Le radar en spray : un pas vers la furtivité active

Publié: 1 février 2016 dans Aéronautique, Blindage et matériaux, Electronique de défense, Non classé
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Bon, je l’accorde, le titre est accrocheur. Mais il est parfaitement exact : des chercheurs du Raytheon-UMass Lowell Research Institute (RURI) ont en effet annoncé avoir développé une nano-encre ferromagnétique, apposable en spray, et capable de constituer des antennes radars imprimées.

Avant de parler furtivité, quelques explications. Une nano-encre ferromagnétique est constituée de nanoparticules, capables de s’orienter lorsqu’un courant électrique est appliqué. Dans ce cas, il s’agit d’une encre diffusable en spray, que l’on peut donc vaporiser suivant un motif donné, par exemple pour former une antenne. Ce que l’on appelle un « phased array radar » (pour la traduction en français, je n’ai trouvé que radar à réseau en commande de phase – ou radar à balayage). Le principe est de constituer un réseau d’antennes élémentaires alimentées avec des signaux dont la phase est ajustée de façon à obtenir le diagramme de rayonnement voulu. Cela permet en particulier de suivre des cibles très mobiles.

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Le souci : ces radars sont volumineux, lourds, coûteux, consommateurs d’énergie et demandent des structures de portage qui diminuent la furtivité. D’où l’idée d’utiliser une nano-encre pour imprimer littéralement l’antenne, sur une surface quelconque, la connexion avec l’électronique de traitement se faisant sous la surface.

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Le laboratoire RURI a en effet développé une technologie d’impression par spray consistant à vaporiser une nano-encre à 7mm du support, à travers une grille permettant de créer un motif de réseau.

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On obtient ainsi une antenne radar directement imprimée sur n’importe quelle structure : tourelle de char, coque de bateau (avec quelques bémols en cours de résolution dus à l’eau salée), mais aussi directement sur la structure d’un avion, sans en dégrader les performances aérodynamiques.

Mais au-delà du développement de radars, on peut imaginer également (et c’est ce qu’on fait les chercheurs du RURI) utiliser cette technologie pour réaliser de la furtivité active. Explication : la furtivité passive, c’est la faculté d’une structure à se rendre invisible aux radars, en diminuant sa SER ou signature équivalente radar (donc la surface plane qui renverrait la même énergie que la structure considérée). Pour cela, on utilise une combinaison de matériaux absorbants et de formes géométriques permettant d’absorber et/ou de renvoyer les ondes radar dans d’autres directions que celles de l’émetteur. Ainsi, le F22 Raptor aurait une SER équivalente à celle d’un oiseau. Mais cela n’est pas vrai pour tous les types de radar (notamment des radars basse fréquence), et pour toutes les positions possibles de l’avion…

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La furtivité active, quant à elle, consiste à traiter activement les signaux reçus pour les renvoyer sous une forme qui ne permettra pas au système de détection d’identifier la menace. Une antenne imprimée sur la structure d’un avion ou d’une frégate pourrait permettre de traiter les signaux radars quelle que soit leur fréquence d’émission, et sur tous les angles possibles (puisque l’on peut moduler le traitement des signaux reçus en fonction de la position de la cible). Ce faisant, on surmonte les difficultés de la furtivité passive, tout en fournissant une technologie radar furtive, puisque ne nécessitant pas de structure porteuse.

Une innovation extrêmement impressionnante, donc, qui fait évidemment l’objet d’un dépôt de brevet par Raytheon.

 

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