Archives de la catégorie ‘Aéronautique’

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Le largage de précision a pour objectif de livrer par parachute de l’équipement, des colis, des munitions, à une hauteur variant entre 125m (400 pieds) et 7600m (25 000 pieds environ) d’altitude, en fonction de la méthode choisie : utilisation de la gravité, ou éjection de la charge dans le second cas. Il a pour objectif de renforcer la logistique de théâtre, de ravitailler des garnisons ou des unités isolées en environnement hostile.

Mais au-delà de l’éjection, un second problème consiste à atterrir avec précision à l’emplacement visé (en particulier lorsque l’aérolargage est effectué au profit des Forces Spéciales). En ce cas, des parachutes guidés de type « aile » (parafoils) peuvent être utilisés, et pour permettre un guidage optimal, des solutions de « parachute intelligent » ont été développées.

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Le plus connu est le système américain JPADS, pour « joint precision airdrop system », en service depuis 2006 en Afghanistan. Il s’agit d’une famille comprenant principalement 4 systèmes autonomes, guidés grâce à un GPS couplé à des servomoteurs directement reliés aux suspentes, et largués à des altitudes allant jusqu’à 25 000 pieds. Ils permettent de guider une charge au sol, avec une précision de l’ordre de 50 mètres. D’autres solutions du même type existent comme le Paralander développé par Cassidian, le DragonFly, l’Onyx ou des solutions de type parafoils motorisés.

Mais le GPS est susceptible d’être brouillé ou perturbé soit par des systèmes de guerre électronique, soit même par des solutions bon marché et compactes, accessibles au grand public. Pour contrer cette menace, les développeurs du JPADS l’ont doté d’un nouveau système de guidage qui utilise la vision artificielle.

L’idée est ainsi de munir le système de guidage d’un boitier AGU (aerial guidance unit) muni d’une caméra qui regarde le sol, et compare l’image optique avec une imagerie satellitaire entrée en préparation de mission dans la base de données de l’AGU. En lieu et place du GPS, le système utilise des indices visuels pour réaligner le guidage en fonction des données optiques recueillies.

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Evidemment, en cas de largage nocturne, ou de couche nuageuse importante, la solution se révèle limitée. L’US Army (Army’s Natick Soldier Research, Development and Engineering Center ou NSRDEC) travaille donc aujourd’hui avec la société Draper, conceptrice du JPADS, pour surmonter ces difficultés, en utilisant des capteurs infrarouges, ou en utilisant une combinaison de systèmes de guidage visuels/GPS.

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Les premiers tests réalisés (photos ci-dessus) ont néanmoins permis de confirmer l’intérêt de l’approche, avec une précision satisfaisante de largage, alors qu’aucune donnée GPS (et en particulier pas de données sur la position initiale de l’avion) n’a été utilisée. La même approche, si elle se révèle suffisamment robuste, pourrait être à terme utilisée pour le guidage de drones, ou le largage HALO (haute altitude, basse ouverture) de chuteurs opérationnels.

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Il ne s’agit pas de systèmes d’armes létaux autonomes, car sont supposés être contrôlés en permanence par un humain, mais quand même… Le programme Lethal Miniature Aerial Munition System ou LMAMS vise à développer des munitions intelligentes – un nom sibyllin pour désigner des drones armés portables.

La société américaine Aerovironment a ainsi développé et déployé le Switchblade, un mini-drone portable armé. Transportable dans un sac à dos car il ne pèse que 2,5 kg, le drone est tiré à partir d’un tube. Une fois éjecté, ses ailes se déploient, et il commence un vol qui peut durer jusqu’à 10 minutes, dans un rayon de 10km. Capable d’envoyer des images dans les spectres visible et infrarouge à l’opérateur qui le contrôle, il est aussi capable de fondre à 150 km/h sur sa proie… en activant une tête militaire capable de neutraliser un camion. Un drone kamikaze, en quelque sorte… Il peut également être programmé pour percuter une cible prédéfinie.

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Cela est peu connu, mais 4000 de ces drones ont déjà été déployés en Afghanistan par la 3e division d’infanterie américaine. Et les fantassins sont plutôt conquis par le concept. Vous pouvez le voir en action sur ce film.

Evidemment, des questions se posent par exemple sur la vulnérabilité au piratage ou au brouillage de ces drones (la société Aerovironment ne souhaite pas communiquer à ce sujet). Et il vaut mieux ne pas imaginer de tels systèmes entre de mauvaises mains. D’autant que le Switchblade n’est pas le seul engin de ce type. Ainsi, la société Textron, avec le Battlehawk (ci-dessous), la société Israélienne uVIsion avec le Hero30 ou encore Lockheed Martin, avec le Terminator ( !) sont également en lice pour le programme LMAMS.

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Pour ce dernier, les spécifications sont exigeantes : le système doit être piloté à partir d’une station opérable de jour comme de nuit, fournir de la vidéo et des moyens de contrôle en temps réel. L’opérateur doit pouvoir sélectionner les cibles visuellement, par géolocalisation, pouvoir armer ou désarmer le système. Ce dernier doit être capable d’interrompre sa mission et de revenir seul à son point de lancement. Le système doit pouvoir opérer de manière semi-autonome, manuelle, ou… autonome (un mot dangereux car extrêmement vague, dès lors que l’on parle de systèmes d’armes létaux : en l’occurrence, il est bien précisé que c’est l’opérateur qui commande la détonation de la charge militaire).

Ce sont donc tous des drones professionnels haut de gamme. Mais dans ce blog, je parlais récemment du drone DISCO de Parrot qui pourrait être équipé de capacités analogues (si l’on élimine le besoin d’une optronique performante). Et donc représenter une menace en cas de détournement… D’ailleurs, la photo suivante montre un drone Skywalker X9 civil, militarisé par Daech, et transformé en IED (heureusement abattu par les forces kurdes).

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Une nouvelle menace à prendre en compte dans cette course à la technologie aujourd’hui ouverte à tous les participants.

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A l’occasion du dernier Star Wars, une nouvelle de circonstance : le programme américano-israélien Arrow Weapon System vient de frapper, au propre comme au figuré, un grand coup, en interceptant avec succès un missile Silver Sparrow au-delà de l’atmosphère, au-dessus de la Méditerranée.

Le programme Arrow Weapon System ou AWS a pour objectif de procurer à Israël une protection anti-missiles balistiques courte et moyenne portée. Attention, l’acronyme n’est pas unique, on parle également du programme AWS pour Advanced Warning System, ou pour l’Aegis Weapon System.

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En l’occurrence, l’AWS, composante du National Missile Defense system d’Israël, comprend le système de missiles Arrow, le « Super Green Pine fire control radar » construit par la filiale d’IAI, Elta Systems, avec Lockheed Martin, le centre de gestion du théâtre opérationnel « Citron Tree » développé par Tadiran Electronics, and le centre de contrôle du lancement « Hazelnut Tree ». Le consortium du projet associe Boeing, Elbit Systems, et IAI (Israeli Aircraft Industries).

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L’intercepteur Arrow-3 est un missile doté de deux étages de propulsion, d’une portée de 1250 km, dont la finalité est de lancer un véhicule militaire d’interception appelé « exo-atmospheric kill vehicle » (EKV). Ce dernier est muni d’un propulseur et de capteurs optiques orientables, lui permettant de sélectionner la cible déjà désignée par le radar de contrôle au sol et de la percuter en vol. En l’occurrence, il a sélectionné une charge militaire cible éjectée par le missile Silver Sparrow, au milieu d’autres cibles leurres non pertinentes, chacune de la taille d’une bouteille d’eau.

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Au-delà des capacités d’interception, on parle donc bien de capacité de discrimination d’une cible dans l’espace. Le senseur infrarouge de l’Arrow 3 a été développé par Raytheon. Le programme américano-israélien, résultat d’un « memorandum of understanding » signé par les deux nations en 1986,  a pour objectif de procurer une protection à Israel, notamment vis-à-vis des missiles iraniens Shihab. Une véritable avancée dans ce programme, qui avait connu un échec au précédent test réalisé en 2014.

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Avez-vous vu le film « Gravity ». Si oui, vous savez ce que c’est que le syndrome Kessler : une collision en chaîne, une réaction exponentielle entre débris orbitaux, potentiellement catastrophique. Car comme le dit Alexandre Astier dans « l’Exoconférence » (que je ne saurais trop vous conseiller, même si cela dépasse largement le cadre de ce blog) : là haut, si vous rencontrez une poussière, « CarGlass, il ne répare rien du tout » (!).

Pour donner une idée, un débris spatial voyage en moyenne à dix fois la vitesse d’une balle de fusil. Et les 500 000 débris qui orbitent autour de la Terre constituent une menace considérable pour tous les systèmes en orbite (et notamment militaires). Pour en donner une idée, en 2009, un satellite russe en panne est rentré en collision avec un satellite Iridium américain, générant plus de … 2, 000 débris de taille « notable ».

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Le problème est donc (avant de parler de débarrasser l’espace de tels débris, ce qui fera l’objet d’un autre article) d’être capable de repérer, suivre et identifier ces débris. Les militaires viennent alors à la rescousse.

En premier lieu, l’US Air Force a demandé à la société Lockheed Martin de concevoir un système capable de suivre les débris en orbite. Ainsi a vu le jour le système Space Fence : un programme fondé sur des radars au sol, capables de tracker les débris en orbite.

Ce radar utilise un nouveau circuit intégré à base de semiconducteurs de nitrure de Gallium – une nouvelle technologie permettant notamment une plus grande sensibilité, et une meilleure fiabilité. Il s’agit d’un projet d’envergure : plus de 400 radars opérants dans la bande S vont scruter le ciel à compter de 2017.

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Mais ce réseau est d’ores et déjà complété par un site australien OSSTM, opérant un réseau de capteurs optiques. Cette nouvelle installation, baptisée Optical Space Services (OSS), complètera donc le projet Space Fence de Lockheed. Il s’agira de mettre en œuvre et de fusionner des systèmes à base de capteurs laser et optiques, et surtout de proposer des services en boucle courte aux opérateurs de satellites : en prévoyant la trajectoire des débris, il s’agit de reprogrammer les manœuvres satellitaires pour éviter les collisions les plus meurtrières.

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Il convient ensuite de se débarrasser des débris en orbite ; mais cela, ce sera l’objet d’un autre article dans ce blog.

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Une petite image historique, et patriotique pour changer, et pour rappeler que la France, en innovation de défense, ce n’est pas rien. Il y a cinquante ans aujourd’hui,  le 26 novembre 1965 à 15 heures 47 minutes 21 secondes, le satellite ASTERIX (initialement baptisé A1 pour Armée-1) était lancé par une fusée Diamant-A depuis le Centre Interarmées d’Essais d’Engins Spéciaux d’Hammaguir en Algérie. Avec ce lancement, la France entrait dans le club très fermé des puissances spatiales. Elle l’est toujours aujourd’hui.

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Le réseau satellitaire MUOS (Mobile User Objective System) est un réseau tactique déployé par l’US Navy afin de fournir des services sécurisés de communication mobile pour les forces américaines. Il s’agit d’une constellation de satellite géostationnaires développée par Lockheed Martin, et dont le déploiement a débuté en 2012 – le quatrième satellite a été placé sur orbite en septembre dernier.

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Au-delà des capacités usuelles de communication UHF, les spécifications sont exigeantes : le système doit fournir des capacités de communication haute performance  (voix et données simultanées) aux forces (unités conventionnelles comme forces spéciales) sur le terrain, aux moyens aériens, aux sous-marins comme aux navires de surface. Et ce, partout dans le monde. Chaque satellite doit posséder une liaison UHF classique, compatible avec les terminaux existants, et une autre charge utile permettant de fournir une nouvelle capacité WCDMA avec un débit 16x plus élevé (ce sont des satellites dits « dual payload »).

Pour ce faire, des réflecteurs conventionnels (environ 5m de diamètre) ne suffisent pas, car il faut pouvoir fournir des capacités de couverture « au-delà de la vue directe ». Pour éviter de multiplier le nombre de satellites, les sous-traitants Harris et Vanguard ont trouvé une solution originale : envoyer des réflecteurs « pliables » qui se déploient une fois le satellite en orbite.

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Ces réflecteurs sont donc nettement plus grands : 14 m de diamètre chacun ! Mais la taille ne fait pas tout (sic). En l’occurrence, le poids est un gros problème :il faut éviter d’avoir des réflecteurs trop lourds, car en ce cas, le coût du lancement du satellite devient prohibitif.

Les fabricants Harris et Vanguard ont donc développé une nouvelle technologie baptisée FMR pour « Fixed Mesh Reflector » : une structure composite de haute densité capable de réduire de 50% la masse du réflecteur, avec la même efficacité qu’une surface traditionnelle. La composition exacte de la surface développée par Vanguard est tenue secrète, mais on sait qu’elle a des propriétés de transparence optique à 80% environ, ce qui lui permet notamment de ne pas projeter d’ombres sur le satellite (pas de différences de températures à gérer, pas d’obstruction des panneaux solaires).

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Enfin, le matériau ne souffre pas des vibrations structurelles acoustiques subies par le satellite durant la poussée. Les réflecteurs sont enroulés dans le satellite pendant le lancement, et se déroulent une fois le satellite en orbite.

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Cette technologie vient donc d’être utilisée opérationnellement avec succès cette semaine: les panneaux FMR de 14m du satellite MUOS-4 ont ainsi été déployés dans l’espace. Harris a fabriqué 10 réflecteurs FMR, permettant d’équiper le prochain satellite du réseau MUOS, ainsi que d’autres satellites de communication.

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Décidément, alors que sort la bande-annonce du futur opus de StarWars, le laser n’a jamais été aussi présent dans le domaine de l’innovation technologique de défense. Oublions les canons lasers pour détruire les drones (quoique) précédemment décrits dans ce blog, je reviens cette semaine sur deux informations provenant, comme à l’habitude, d’outre-Atlantique.

En premier lieu, l’US Army  (AMRDEC : U.S. Army Aviation and Missile Research Development and Engineering Center) et l’US Air Force (Air Combat Command et Redstone Test Center) ont annoncé un partenariat en vue de développer des véhicules type MRAP – Mine Resistant Ambush Protected – résistants aux mines et engins explosifs improvisés, dotés d’armes laser de déminage. L’idée est ainsi d’intégrer un Laser développé par l’Air Force (Zeus III) sur un MRAP de type Cougar (voir ci-dessous), afin de faire détoner à distance des bombes enterrées à 300m de distance.

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La problématique se pose typiquement dans le cas du « nettoyage » de pistes d’atterrissages minées, ou contaminées par des explosifs artisanaux, ou par des bombes non explosées. Avec l’engin baptisé RADBO (Recovery of Airbase Denied by Ordinance), il devient possible d’accélérer le nettoyage de telles zones. Pour ce faire, le RADBO dispose de deux alternateurs afin de procurer une intensité de 1100 ampères, suffisante pour faire fonctionner le laser. Ce dernier est placé sur un bras manipulateur permettant à l’équipage de manier le laser en restant à l’abri dans le véhicule. Une décharge du laser est capable de faire détoner 25 kg d’explosif.

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Le prototype ayant été jugé efficace, une première commande de 14 RADBO a été engagée.

La seconde annonce a été quant à elle réalisée par l’US Air Force, qui annonce vouloir déployer des armes laser sur l’ensemble de ses avions de combat d’ici…2020. Ces « pods à énergie dirigée » permettraient de neutraliser des missiles, des drones, et, ne nous en cachons pas, d’autres avions.

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Un premier candidat a été développé par la société General Atomics (connue pour ses drones PREDATOR et REAPER). Il s’agit du laser HELLADS (High Energy Liquid Laser Area Defense System), un laser de 150kW miniaturisé (moins de 5kg par kW, pour un volume de 3m cubes). Il s’agit d’un laser dit liquide, car à la différence des autres lasers utilisant des milieux solides, le faisceau passe à travers des couches de céramique baignées dans un liquide refroidissant circulant rapidement. Cela permet d’éviter le principal problème des lasers solides : la surchauffe qui oblige à tirer des impulsions laser. Le laser liquide permet quant à lui de générer des faisceaux continus sans surchauffe. La technologie précise est gardée confidentielle : General Atomics parle de « ThinZag Ceramic solid-state laser technology » (comprenne qui pourra).

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Une ambition certaine, mais qui pourrait connaître des décalages, car la DARPA n’envisage pas la généralisation de ces technologies avant…2030. Pour la sortie du 12e épisode de StarWars , sans doute…

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La DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency pour ceux qui ne sont pas familiers de ce blog) vient d’expérimenter un prototype de train d’atterrissage robotisé destiné à permettre à un hélicoptère de se poser sur un terrain irrégulier.

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Ce train d’atterrissage est constitué de quatre « jambes » articulées et repliables, munies chacune de capteurs de contact capables de mesurer la force exercée sur le membre. Lorsque ce dernier touche le terrain, le système robotisé asservi a pour mission de faire en sorte que l’hélicoptère reste à l’horizontale, et que le rotor ne soit pas incliné pour ne pas risquer de toucher le terrain. Evidemment, c’est au pilote de juger si le terrain choisi ne pose pas un problème insoluble au système, en cas de dévers trop important, par exemple (en l’occurrence, les pentes considérées ne doivent pas dépasser 20 degrés).

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Ce train robotisé permet également d’optimiser l’amortissement lors de l’atterrissage. Enfin, l’utilisation dans le cadre d’appontage sur des navires par forte houle est directement envisagée. Le concept du train d’atterrissage robotisé est présenté dans la vidéo ci-après.

L’hélicoptère lui-même ne nécessite pas d’autre modification – mais pour en être certain, la DARPA a préféré utiliser un hélicoptère radiocommandé lors des essais (!). Le prototype a été développé dans le cadre du projet baptisé MAR pour Mission Adaptive Rotor – le système est en cours de développement, ce dernier étant assuré par l’université Georgia Tech.

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Bon, ce n’est pas de la technologie militaire à proprement parler mais une série de photos des missions Apollo 7 (premier vol d’essai habité) à Apollo 17 (1972) vient d’être rendue publique sur FlickR, et ce sont des photos fascinantes. Cela dit, le programme Apollo a causé une accélération du rythme du développement technologique, notamment en informatique et en électronique – donc on est dans le sujet de ce blog. Et puis, après tout, il faut bien se détendre.

Vous trouverez ce remarquable album sur cette page.

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…ou tout comme. Il s’agit d’un concept que l’on avait déjà pu voir au salon du Bourget 2013, chez Finmeccanica. L’idée est de développer un casque permettant au pilote de voir au travers du plancher de son cockpit, avec un champ de vue à 360 degrés.

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Pour arriver à cette fonctionnalité, six caméras ont été intégrées à l’extérieur de l’avion ; les flux vidéo sont ainsi retransmis au casque du pilote. Ce dernier, lorsqu’il regarde vers le bas (par exemple), voit donc le sol en-dessous de lui, comme s’il regardait au travers du plancher. Une fonctionnalité qui requiert une période d’accoutumance.

Le casque, le F-35 Gen III Helmet Mounted Display System de Rockwell Collins, regroupe cette fonctionnalité avec les fonctions classiques d’un afficheur tête haute (HUD), directement projeté sur la visière du pilote. Combiné à un système de suivi du regard (eye-tracking), cela permet au pilote de gérer ses systèmes d’armes avec le regard (une fonctionnalité partagée par d’autres casques modernes). Les autres caractéristiques incluent une vision nocturne, une protection anti-Laser, un enregistrement vidéo et même une fonction « picture in picture ».

A ce niveau de précision, le casque en fibres de carbone doit être réalisé sur mesure pour chaque pilote. Mais bon, après 60 milliards de dollars dépensés pour le programme F35, c’est bien la moindre des choses, non ?