Archives de la catégorie ‘Aéronautique’

Quand la science-fiction devient réalité : vers un fantassin volant

Publié: 22 Mai 2016 dans Aéronautique, Non classé
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Après l’homme-araignée capable de grimper une paroi, voici une invention française étonnante, pour l’instant encore civile, mais dont le potentiel pour les applications militaires saute aux yeux. Malgré son nom, le Flyboard Air est bien issu d’une société Française, la bien connue Zapata Racing. Bien connue car les images de son flyboard « classique » hydropropulsé ont déjà fait le tour du monde.

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Mais ici, il s’agit d’un produit encore plus étonnant : le flyboard air, en cours d’homologation, est capable de voler en toute autonomie (bon, pendant un temps maximum de 10 minutes aujourd’hui), à une altitude allant jusqu’à 10 000 pieds et une vitesse de pointe de 150km/h !

Le système est encore à l’état de prototype, et malheureusement, il n’y a que peu d’information disponible quant à la nature exacte de son système de propulsion. Voici le film de l’essai du système. Et il est impressionnant.

A priori, le système fonctionne avec une combinaison de 6 moteurs turbo pour un total de 1000 chevaux, et d’un calculateur capable, comme pour un drone, de gyrostabiliser le vol. Le pilote doit embarquer sur son dos la réserve de carburant. Le pilote tient une télécommande dans sa main lui permettant de contrôler la puissance et donc l’altitude. C’est l’inclinaison du corps qui permet de contrôler la direction et l’attitude du vol. Comme un surf, mais dans l’air.

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Les applications militaires de ce concept font déjà polémique. Pour certains, il n’y a que très peu de chances qu’une telle technologie trouve rapidement des applications militaires. Sur le champ de bataille, je suis personnellement d’accord avec cette analyse, d’autant que porter une réserve de carburant sur son dos ne laisse que peu de chances de survie dans un environnement hostile, où il serait trop facile de tirer sur le pilote. Mais dans certains cas :  opérations spécifiques des forces spéciales, unités spécifiquement destinées à utiliser une « moto volante » pour la surveillance de zones ou rattraper des individus en fuite, on peut légitimement envisager des applications à moyen terme. A condition de ne pas survoler une foule, qui devrait rapidement se sentir comme sous une rôtissoire.

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Ceci dit, la société Zapata Racing annonce vouloir développer rapidement une version plus compacte est plus sécurisée de son système. Elle devra en premier lieu passer par l’homologation du véhicule actuel qui a coûté environ 1M d’euros en développement. Pour les applications militaires, il faudra résoudre plusieurs problèmes : le bruit, l’autonomie, la vulnérabilité. Mais il ne faut jamais dire jamais ; rappelons les mots regrettables de Ferdinand Foch : « Les avions sont des jouets intéressants mais n’ont aucune utilité militaire » !

SpaceX gagne son premier contrat de défense… et fait atterrir son lanceur Falcon 9

Publié: 6 Mai 2016 dans Aéronautique, Espace, Non classé
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La société SpaceX n’a décidément pas fini de faire parler d’elle. Elle annonce aujourd’hui avoir réussi ce matin à faire atterrir le premier étage de son lanceur Falcon 9 sur une barge à 600 km au large de la Floride, après un lancement de satellite vers une orbite géostationnaire. Et, dans le même temps, elle vient de remporter son premier contrat militaire pour un montant de 82.7 M$.

Revenons un instant sur l’atterrissage de Falcon 9. Ce n’est pas la première fois que SpaceX réussit à faire atterrir son lanceur sur une barge en pleine mer. Toutefois, l’exploit ici consiste à le faire après le lancement d’un satellite vers une orbite géostationnaire, donc très haute. Le lanceur redescend dans l’atmosphère à environ 2km/s, ce qui nécessite un freinage important – donc un échauffement fort – pour permettre de récupérer le véhicule. L’impressionnante video est visible ci-dessous :

Cela met donc SpaceX en position de challenger vis-à-vis de la joint-venture entre Boeing et Lockheed Martin, United Launch Alliance (ULA). Et justement, c’est la première fois qu’une autre société que ULA est retenue par le gouvernement américain pour une mission de lancement de satellite militaire. Pas si surprenant que cela : le prix annoncé par SpaceX représentait une économie de 40% ( !) par rapport au prix estimé par ULA.

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La mission consiste à mettre sur orbite un satellite GPS III militaire en mai 2018. Mais le prix ne fait pas tout : en raison des tensions entre les Etats-Unis et la Russie, le congrès américain a interdit l’utilisation du moteur utilisé par les lanceurs ULA : le moteur russe RD-180. Laissant ainsi la porte ouverte à SpaceX.

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Une nouvelle ère s’ouvre donc pour la société du milliardaire Elon Musk, qui avait attaqué en justice l’US Air Force en 2014 en estimant illégal le monopole de fait d’ULA. Cette dernière  cherche à rattraper son retard en établissant un partenariat avec les sociétés Blue Origin et Aerojet Rocketdyne, pour développer un moteur 100% américain, et lui permettre de concurrencer SpaceX. Il s’agit aujourd’hui du premier contrat d’une série de 9, destinés à mettre en orbite des satellites militaires Une longue bataille en perspective, mais sans doute des économies importantes pour le programme spatial militaire américain à la clé.

Une arme hypersonique chinoise testée avec succès

Publié: 2 Mai 2016 dans Aéronautique, Espace, Non classé, Systèmes d'armes
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DF-ZF pour les chinois, WU-14 pour le Pentagone américain : ce sont les petits noms du nouveau planeur hypersonique chinois, capable de voyager entre Mach-5 et Mach-10. Pour être précis, il s’agit d’une charge militaire hypersonique, lancée à partir d’un missile balistique, ce que l’on appelle en anglais « high-speed maneuvering warhead » ou « hypersonic glider », et capable de percer tout système d’interception.

Pour être tout à fait concret, cela représente des vitesses de l’ordre de 10 000 km/h, même si la notion de véhicule hypersonique doit être modulée et précisée en tenant compte de l’altitude de l’engin (dans la haute atmosphère). Mais l’idée est d’être en position de frapper n’importe quelle cible sur la surface de la Terre en moins d’une heure. Ou de neutraliser un satellite en orbite basse.

Le missile propulsant le système DF-ZF a été tiré la semaine dernière à partir de la base de lancement de Wuzhai, en Chine centrale. Officiellement, il s’agit d’un tir d’essai « pour une mission scientifique » (!), qui fait d’ailleurs suite à un tir russe (le 22 avril dernier) d’essai d’un véhicule hypersonique analogue, à la frontière du Kazakhstan.

Le film ci-dessous illustre bien le concept.

Cette charge hypersonique est compatible avec plusieurs types de missiles balistiques chinois, comme le DF21 (moyenne portée) ou DF31 (ICBM ou missile balistique intercontinental). Le principe est de permettre au missile de lâcher le véhicule dans la stratosphère. Celui-ci retombe alors dans l’atmosphère, et voyage à haute vitesse. Bien que générant une trainée importante, cette solution permet de « planer » plus longtemps que si le véhicule était relâché dans l’espace, tout en minimisant le risque d’interception. En l’espèce, neutraliser un tel engin nécessiterait une arme à énergie dirigée (laser ou « railgun »). Bien que la trajectoire soit prévisible au début (car balistique), c’est donc bien la vitesse qui permet de percer les défenses ennemies. De plus, la trajectoire du DF-ZF est dite « up and down » : le véhicule est lâché, entre dans l’atmosphère, puis se rétablit et remonte avant de contrôler son altitude et sa vitesse, et de planer vers sa cible. Cette trajectoire semble erratique, et est très difficile à anticiper pour un système de défense.

La DARPA cherche également à développer un tel programme, et l’US Air Force anticipe une mise en service vers 2020 (notamment sur la base du X51 Waverider, ci-dessous).

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Comme le DF-ZF, le principe est également de « surfer » sur l’onde de choc créée par le véhicule lui-même (et créant une portance dite de compression). Cependant, à la différence du système chinois, le X51 repose sur une propulsion de type statoréacteur, sans aucune pièce mobile, mais qui est lancé à partir d’un bombardier B52. Le tableau ci-après présente les différents concepts.

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Les russes ne sont pas en reste, avec notamment leur missile Zircon (ci-dessous) à base de combustible liquide, et capable de voler à 6000 km/h et tiré à partir d’un sous-marin de cinquième génération (classe Husky).

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Il s’agit donc bien d’une course à l’hypervélocité. Au-delà de se doter de capacités de frappe nucléaire hypervéloce (comme le suggèrent de nombreux article un peu trop racoleurs sur Internet), la Chine cherche surtout à pouvoir montrer (et prouver) ses capacités à percer une défense antimissile régionale, comme le pensent les chercheurs de la Potomac Foundation.

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La carte ci-dessus montre bien les enjeux dans la maîtrise de la région. Une arme hypersonique pourrait jouer un rôle soit dissuasif, soit offensif dans des zones comme Taiwan, ou la mer de Chine méridionale. A suivre, donc.

Un robot-satellite pour réparer des satellites

Publié: 26 mars 2016 dans Aéronautique, Espace, Non classé, robotique
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Les satellites géostationnaires civils et militaires posent aujourd’hui de nombreux problèmes quant à leur maintenance. A 36 000 km de la Terre, il est en effet impossible d’envoyer des missions de réparation ou de mise à jour de leurs composants ; ils sont donc aujourd’hui contraints d’embarquer de nombreux systèmes redondants pour pallier d’éventuelles défaillances, et du carburant afin d’ajuster, le cas échéant, leur position. Sans mentionner l’obsolescence de la charge utile, qui est vouée à rester dans l’espace jusqu’à la fin de la vie du satellite.

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Plutôt que de multiplier les nouveaux satellites, la DARPA a lancé une nouvelle idée sous la forme d’un programme appelé Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites (RSGS). Il consiste à développer d’ici 5 ans une approche fondée sur des technologies de robotique orbitale, afin d’aller au plus près des satellites géostationnaires afin de les inspecter, de les réparer ou de remplacer certains composants devenus obsolètes.

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Le vecteur serait un RSV (robotic servicing vehicle), financé par l’industrie, alors que le lancement et le contrôle des missions seront assurés par les services de l’Etat.

L’approche repose sur un concept de bras robotisé développé par la DARPA, et baptisé FREND pour Front-end Robotics Enabling Near-term Demonstration (comme quoi la DGA – que je salue – n’a pas le monopole des acronymes complexes). Le bras a été conçu pour opérer sur des satellites non conçus à l’origine pour recevoir des opérations de maintenance.

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 Il s’agit d’un projet développé depuis 2005, et, anecdote amusante, pour le tester, la DARPA a du développer une table à air pulsé de 4m par 6m en granit, afin de reproduire le comportement des objets flottants dans le vide (photo ci-dessous).

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Le bras FREND sera amélioré, notamment d’un point de vue logiciel, en embarquant des senseurs supplémentaires, ainsi que des capacités logicielles de vision autonome pour faciliter les opérations d’appariement et de réparation. Le système met également en œuvre une simulation physique afin de générer des plans de réparation, testés au sol avant d’être transmis au RSV.

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Le programme RSGS fera l’objet d’un appel à propositions dans les prochains mois. Cette approche de partenariat public/privé pourrait mener au lancement du premier RSV dans un horizon de 5 ans.

Un drone aérien capable de se cacher sous l’eau… pendant plusieurs mois

Publié: 21 mars 2016 dans Aéronautique, naval, Non classé, robotique
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Si vous avez vu (ou lu) « la guerre des mondes », vous vous souvenez sans doute de ces engins de colonisation capables de se dissimuler plusieurs années dans la terre, pour ressortir une fois l’invasion lancée. Rien de comparable ici sinon le principe… du moins pour l’instant.

L’engin en question, de son petit nom CRACUNS (Corrosion Resistant Aerial Covert Unmanned Nautical System), est un drone aérien de type quadrirotor, mais conçu pour pouvoir séjourner sous l’eau sans dommage. Construit par des chercheurs du prestigieux Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, dans le Maryland, le CRACUNS peut être soit lancé d’un sous-marin – éventuellement lui-même autonome, soit dissimulé sur un site sous-marin fixe, et lancé en cas de besoin.

L’idée est ainsi de pouvoir, sans être détecté, disposer dans un premier temps d’une capacité de renseignement, par exemple en étant largué à proximité des côtes, pour pouvoir effectuer plusieurs mois plus tard des missions de reconnaissance ou d’observation des terres.

Pour cela, le CRACUNS est résistant à la corrosion : les chercheurs du JHUAPL l’ont ainsi laissé en immersion dans de l’eau salée pendant deux mois – le drone s’est avéré capable de voler sans problème et sans trace de corrosion. En termes de profondeur, celle-ci est décrite comme « significative », sans plus de détail (on peut l’estimer à 100/150m de profondeur). Mais l’innovation est réelle : pour arriver à une telle capacité, le drone a été conçu par fabrication additive (impression 3D) de manière à pouvoir disposer d’un squelette en composite capable de résister aux immenses pressions rencontrées, tout en restant suffisamment léger pour permettre à l’engin de voler. Ses quatre moteurs électriques ont quant à eux subi un traitement de surface à partir d’une substance hydrophobe « du commerce ». Enfin, les éléments les plus sensibles ont été mis à l’abri dans un caisson étanche.

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Le CRACUNS est donc non seulement capable de résister à l’eau, mais également de remplir une mission avec un fonctionnement nominal de l’ensemble de ses composants.

L’idée n’est pas nouvelle : la DARPA (oui, encore elle) a en effet lancé en 2013 le programme Upward Falling Payloads (UFP), dont le sujet est le largage, plusieurs années en amont, d’effecteurs capables de séjourner sur le plancher océanique afin de surprendre l’adversaire. Parmi les effecteurs envisagés : des brouilleurs de guerre électronique, des armes non létales ou encore des stroboscopes lasers et bien évidemment, des drones de renseignement, ou permettant d’établir des réseaux de communication ad hoc.

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Le système UFP est ainsi construit à base d’une charge utile, d’un module appelé « riser » ayant pour fonction de faire remonter la charge à la surface de l’océan, et d’un module de communication capable de recevoir le signal lui ordonnant le lancement. Vous trouverez plus d’informations sur ce programme en suivant ce lien.

Quant au CRACUNS (le nom est quand même un peu spécial), il s’agit pour l’instant d’un prototype. A priori, ses créateurs laissent entendre que sa réalisation ne serait pas coûteuse, notamment en raison de l’emploi de technologies de fabrication additive. Une nécessité, car si l’engin est capable de décoller, il n’est pour l’instant pas capable de replonger vers sa base et est donc « à usage unique ». Enfin, si vous m’autorisez un peu de mauvais esprit (quoique) ce concept a un autre avantage: on peut envisager de déployer les systèmes très en amont d’éventuelles coupes budgétaires! Une nouvelle manière d’envisager la surprise stratégique…

La Chine crée sa propre DARPA

Publié: 16 mars 2016 dans Aéronautique, Organismes
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Si vous êtes un lecteur assidu (ce que j’espère :-)) de ce blog, vous constatez que j’y parle souvent de la DARPA, l’agence Américaine des projets de défense avancés (Defence Advanced Research Projects Agency). Dotée d’un petit budget de 3 milliards de dollars (autant que le programme français de dissuasion nucléaire !), cette agence a pour objectif de prévenir toute surprise stratégique. Je vous rappelle d’ailleurs l’excellente conférence d’une ex directrice de la DARPA, qui explique fort bien la philosophie de l’agence.

Je vous conseille aussi, par ailleurs, cet excellent livre de Michael Belfiore, sur le même sujet.

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Aujourd’hui, après le Japon et avant la Corée du Sud, la Chine souhaite crée sa propre version de la DARPA. L’initiative rentre dans la logique du président Chinois Xi Jinping, qui a lancé un vaste programme de réorganisation de l’armée chinoise. Rappelons que le budget de la défense Chinois est d’environ 150 milliards de dollars (en augmentation de 7 à 8% d’après les prévisions). Nul ne sait aujourd’hui de combien sera dotée la nouvelle agence. Celle-ci sera gérée par un comité spécial (dont le nom peut être transcrit par « junweikejiwei »), dirigé par le physicien et académicien des sciences Liu Guozhi, un spécialiste du domaine des micro-ondes.

Les thématiques qui pourraient être abordées par cette nouvelle agence sont sans doute connexes aux projets qui ont déjà suscité l’intérêt des hackers officiels chinois (c’est un secret de Polichinelle), comme le programme F35, l’arme Laser du USS Ponce, ou le drone Global Hawk (autant de programmes dont on sait que la sécurité – aux dire du Pentagone – a été compromise).

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Reste encore à savoir comment cette agence (dont la date d’entrée en service n’a pas été divulguée) pourra fonctionner. Car la DARPA américaine lance bon nombre d’initiatives de crowdsourcing, ou de collaboration ouverte par Internet, comme par exemple le forum Wait, What? A Future Technology Forum ou encore l’appel à idées pour le futur engin blindé de combat amphibie (ci-dessous, le design de l’équipe victorieuse, qui a au passage empoché 1 million de dollars).

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Un mode de fonctionnement aux antipodes des habitudes du gouvernement chinois. A moins qu’une nouvelle révolution culturelle ne soit en marche…

Une peau d’invisibilité anti-radar

Publié: 10 mars 2016 dans Aéronautique, Blindage et matériaux, Nanotechnologies
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Bon, puisque nous sommes dans une thématique « radar », continuons, avec une nouvelle technologie assez ébouriffante. Un nouveau concept vient en effet d’être développé par les chercheurs de l’université de l’Iowa. Il s’agit d’une « méta-peau » (meta-skin, dans le texte), pouvant camoufler un objet vis-à-vis d’un radar.

Vous vous souvenez peut-être de mon article sur la cape d’invisibilité à base de métasurface diélectrique. Ici, le principe est différent, et consiste à utiliser des métamatériaux polymères à base de métal liquide (oui, je sais, ça se complique). Explication.

Pourquoi ce jargon de métamatériau ? Le terme désigne en fait un matériau composite artificiel qui présente des propriétés électromagnétiques qu’on ne retrouve pas dans un matériau naturel. En l’occurrence, il s’agit d’un matériau composite « métal liquide» capable de modifier la propagation des ondes électromagnétiques.

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L’idée consiste à incorporer des résonateurs électriques, en gros des anneaux emplis d’un alliage métallique appelé le galinstan, entre deux fines couches de silicone. Le galinstan est un alliage de gallium, d’indium et d’étain qui possède la propriété d’être liquide à température ambiante, avec une température de fusion de -19°C, et qui n’est pas toxique, à la différence d’autres métaux possédant les mêmes propriétés, comme le mercure. D’ailleurs, le galinstan est commercialement utilisé pour remplacer le mercure des thermomètres.

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En l’occurrence, il emplit des anneaux d’un diamètre de 2.5mm, d’une épaisseur de 0.5mm, qui jouent le rôle de résonateurs capables de piéger les ondes électromagnétiques radar. Là où l’idée est encore plus innovante, c’est qu’en étirant la « peau » de silicone, on modifie la taille des anneaux en métal liquide, et donc la fréquence qui doit être piégée.

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Et cela fonctionne : une fois un objet revêtu de cette « cape », 75% des ondes radar qu’il reçoit (entre 8 et 10 GHz) sont absorbées, quelle que soit leur incidence ou l’angle d’observation.

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Pas d’information pour l’instant sur la taille maximale de la « cape » et son coût de production, même si les auteurs considèrent visiblement pouvoir revêtir un avion ou un drone d’une telle « peau ».

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Mais il y a plus fort : en réduisant la taille des résonateurs, et en utilisant des technologies de nanofabrication, on pourrait piéger d’autres ondes…et notamment les ondes correspondant à la lumière visible. Une autre voie qui pourrait mener à la cape d’invisibilité déjà envisagée par les chercheurs de l’université de Californie à San Diego. Celle-ci reposait sur l’utilisation d’une structure de Teflon incorporant des micro-particules de céramique, mais qui avait l’inconvénient de nécessiter que l’observateur se trouve en face de l’objet, avec une lumière d’une incidence fixée. Une limitation que l’équipe des Pr Liang Dong et Jiming Song semblent avoir surpassée.

En tout cas, si le système fonctionne pour des ondes de 8 à 10GHz aujourd’hui, cela pourrait trouver une nouvelle application…car ce sont les longueurs d’onde des radars routiers aux Etats-Unis ! Mais je n’ai rien dit…

Après le B2 voici le B21, futur bombardier furtif de l’US Air Force

Publié: 29 février 2016 dans Aéronautique, Non classé
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Pour l’anniversaire de ce blog (que j’ai d’ailleurs oublié de mentionner au début du mois), voici la révélation par l’US Air Force du nouveau bombardier furtif à grand rayon d’action (« long range strike fighter »), le B21.

Bon, pour ceux qui connaissent bien l’aéronautique militaire, le B21 ressemble quasiment trait pour trait au B2 (voir ci-dessous), son prédécesseur. C’est d’ailleurs la société Northrop Grumman, constructeur du B2 Spirit, qui a conçu et fabriquera le nouvel engin.

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Le B21, baptisé provisoirement ainsi pour « 21e siècle » devrait avoir des caractéristiques impressionnantes, mais très comparables au B2. Conçu pour des frappes conventionnelles et nucléaires, il devrait avoir un rayon d’action d’environ 11 000 km, une capacité de charge utile de 20 tonnes, et une vitesse maximale de 950km/h. Comparé au design du B2, les moteurs semblent mieux dissimulés, et les entrées d’air semblent quasiment intégrées au cockpit (en tout cas, sur le dessin).

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Tout ceci pour un prix catalogue d’environ 550 millions de $ par engin, une affaire si l’on compare ce prix aux 737 millions de $ que coûtait un B2 (sic). Mais la nouveauté n’est pas tant dans l’avion lui-même que dans son programme de développement. Le Pentagone souhaite en effet éviter les erreurs dans la gestion de ses développements de nouveaux aéronefs : le programme F35 est une catastrophe technique et financière, et le programme B2 lui-même a du être adapté aux variations de l’environnement géopolitique, ce qui a provoqué un glissement financier désastreux (de 132 avions prévus, les coûts de rétrofit ont été tels qu’il n’a été possible que d’en produire …21 avant arrêt du programme). Bon, évidemment, tous les systèmes et plateformes de l’avion seront de nouvelle génération… En tout cas au moment de sa conception, puisque la mise en service ne devrait pas intervenir avant 2025 au plus tôt.

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A cette époque, si mes calculs sont exacts, je devrais avoir comptabilisé près d’1 million de visites sur le blog, et j’aurai posté plus de 1600 articles. En tout cas, aujourd’hui, ce blog compte plus de 90 000 visites, et je vous en remercie chaleureusement. Vraiment.

La DARPA fait voler un quadricoptère commercial à 72 km/h sans opérateur humain

Publié: 16 février 2016 dans Aéronautique, Informatique et IA, Non classé, robotique
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Je sais bien, cela fait beaucoup d’articles où l’on parle de DARPA et de drones. Mais cela reflète également les tendances actuelles du marché, et les recherches entreprises en innovation technologique de défense.

En l’occurrence, je souhaitais donner un éclairage rapide sur le programme FLA de la DARPA. FLA signifie Fast Lightweight Autonomy (autonomie, vitesse et légèreté). Il s’agit en l’occurrence d’un programme…logiciel, dont l’objectif est d’exploiter pleinement la puissance des plateformes de drones grand public pour les amener à réduire leur consommation en énergie, et à optimiser leur contrôle en diminuant le besoin en télécommunications et en intervention humaine.

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L’idée est ainsi de développer des algorithmes permettant de réaliser une perception automatique rapide de l’environnement, et d’adapter des méthodes de contrôle/commande pour, in fine, permettre à ces drones de se déplacer à leur vitesse maximale théorique dans des environnement complexes, changeants et encombrés.

Les drones ainsi modifiés doivent pouvoir effectuer des missions à haute vitesse, avec une charge utile (senseurs, caméras), sans communiquer avec leur opérateur, et sans utiliser de GPS. Une véritable autonomie en temps réel, donc.

La plate-forme utilisée pour les tests est le célèbre drone de loisir DJI Flamewheel avec le chassis 450 ARF, un kit de propulsion E600 (4 moteurs/ESC, 4 paires d’hélices), et un contrôleur de vol 3DR Pixhawk. Soit un système que l’on peut se procurer dans le commerce pour un prix global d’environ 500 EUR (sans le montage).

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Les chercheurs de la DARPA ont ainsi réalisé une première démonstration dans un hangar de l Otis Air National Guard Base, à Cape Cod dans le Massachusetts. Le drone emportait une charge utile complète et autonome, comprenant des senseurs comme des caméras haute définition et un LIDAR, et a réussi à voler à 20m/s (soit 72km/h). La difficulté est de développer des algorithmes efficaces avec une puissance de calcul embarquée autonome très limitée.

Vous pouvez voir ce très impressionnant test dans la video ci-dessous (y compris les nombreux accidents qui ont émaillé ce test).

Soyons clairs : le drone n’arrive pas encore à voler à 20m/s en évitant tous les obstacles dans son environnement. Toutefois, il n’y a aucune raison que cet objectif ne puisse pas être atteint dans les futures phases du programme. L’objectif est de pouvoir réaliser des missions de surveillance rapide dans des environnements complexes (théâtre d’opération, catastrophe naturelle) là où aucune téléopération n’est possible car trop dangereuses pour les opérateurs (dans une ville rendue instable par un tremblement de terre par exemple).

Une dernière question : les drones ainsi « boostés » arriveront-ils à éviter leur capture par les aigles ? (si, si, il y a bien un programme de la police néerlandaise qui vise à entraîner des rapaces afin qu’ils puissent capturer des drones en plein vol. La preuve en image ci-dessous…) On n’arrête pas le progrès.

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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