Archives de la catégorie ‘Aéronautique’

Le dernier né de Skunkworks : ARES VTOL

Publié: 6 Mai 2015 dans Aéronautique, robotique, Systèmes d'armes
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Skunkworks, vous connaissez sûrement : c’est ce département célèbre de Lockheed Martin dont le nom officiel est Advanced Development Programs (ADP), responsable du développement d’avions mythiques tel que le SR71 Blackbird, ou le F117.

Ce département (littéralement « l’atelier du putois ») est caractérisé par une grande autonomie au sein de sa maison-mère ; en soi, le concept et l’histoire de Skunkworks mériteront un article. Mais aujourd’hui, nous nous intéressons au dernier né de « l’atelier », le ARES VTOL.

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Le point de départ est encore une fois la DARPA, qui a lancé en 2009 le programme Transformer (TX) afin de trouver une alternative aux hélicoptères pour le transport de troupes sur le théâtre d’opérations. L’idée est de trouver un véhicule moins sensible aux menaces d’embuscade, et surtout très versatile, et capable de transporter rapidement de petits groupes de combat à différentes localisations sur le champ de bataille.

Au sein de TX, le nom de code du projet est ARES : Aerial Reconfigurable Embedded System, un véhicule aérien reconfigurable, multi-missions et destiné à l’infanterie et aux troupes de marine. Le véhicule est dit High-Speed VTOL : haute vitesse et décollage/atterrissage vertical (Vertical Take-Off & Landing).

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En 2010, Skunkworks s’est associé avec les sociétés Piasecki Aircraft Corporation et Ricardo, Inc. pour développer l’engin dont une version ARES VTOL a été présentée. Il s’agit d’un concept innovant qui repose sur l’utilisation d’un drone à hélices carénées capable d’emporter une charge utile modulaire, et comportant un segment sol dédié. Les modules sont interchangeables, et vont d’un module de transport de personnel à des charges utiles de type cargo, senseurs, ou modules MEDEVAC d’évacuation médicale. D’autres modules peuvent également transformer ARES en un UCAV (drone de combat) ou un système de transport de blindés.

Voici une vidéo présentant le concept:

La zone d’atterrissage nécessaire pour ARES VTOL représente une surface moitié moins importante que la zone nécessaire pour un hélicoptère de combat. La taille du système lui permet également d’être transporté par moyens aériens (C 130). Les hélices sont carénées pour procurer une certaine sécurité vis-à-vis des troupes au sol, et orientables horizontalement permettant au véhicule d’avoir des vitesses de transit importantes. C’est d’ailleurs Franck Piasecki qui, en 1950, avait inventé le dual rotor pour les hélicoptères.

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Une autre contrainte était, pour le vecteur, d’être transportable par route, sur une route normale. Enfin, le rayon d’action minimal du système est de 450 km.

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Les premiers testeurs du système sont l’US Marine Corps, l’US Army et l’US SOCOM (commandement des forces spéciales). Le prototype doit voler en 2015. Reste, outre les performances, à connaître l’équation économique du système, et son concept d’insertion au sein d’un environnement complexe, notamment dans une bulle opérationnelle aéroterrestre déjà fortement saturée.

Images (c) DARPA, Lockheed Martin

Professionnels de la défense, attention au wi-fi dans les hôtels (entre autres)

Publié: 4 Mai 2015 dans Aéronautique, Contre-terrorisme, Informatique et IA
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C’est connu en particulier dans notre milieu, il faut éviter de connecter un PC contenant des informations sensibles (allant du travail aux données personnelles) aux WI-FI publics des aéroports, gares ou autres restaurants.

Mais depuis un mois, l’attention se porte sur une vulnérabilité importante identifiée dans les routeurs wi-fi de certains hôtels.  Cette faille de sécurité permettrait à un acteur mal intentionné d’injecter des programmes malveillants dans votre PC, d’enregistrer et de surveiller les données émises et reçues, et même d’accéder au système de réservation de l’hôtel… et à l’encodage de votre carte magnétique d’accès.

Cette faille, découverte par la société Cylance, concerne plus spécifiquement les routeurs InnGATE fabriqués par la société singapourienne ANTLabs. Preuve que la vulnérabilité est réelle, la société a émis un communiqué sur son site Internet annonçant un correctif en cours de déploiement. Les chercheurs de Cylance ont ainsi pu trouver 277 systèmes accessibles par Internet, qui présentaient cette faille (en mars dernier).

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Cette découverte a été réalisée par l’équipe SPEAR de Cylance (Sophisticated Penetration Exploitation and Research). Elle réside dans un « rsync daemon non authentifié ». En clair : c’est un programme utilisé pour réaliser le backup du système, et copier des dossiers ou fichiers d’un lieu à l’autre ; les programmes concernés pouvaient être accédés via des routeurs InnGate sans aucune authentification par mot de passe.

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Tout ceci montre que la vulnérabilité d’un réseau réside toujours dans son point le plus faible : ici un routeur, donnant accès à un wi-fi ainsi qu’à tous les systèmes qui lui sont connectés, et donc au programme de gestion de l’hôtel, lui-même relié à des bases de données, des systèmes de paiement et le système de gestion des cartes électroniques, lui-même… (etc, etc).

Les dernières vulnérabilités qui inquiètent les autorités ? Les systèmes avioniques des gros porteurs de dernière génération (A380, A350, B787 dreamliner) partagent le même réseau que… les  wi-fi destinés aux passagers…( !). Cela semble incroyable, mais les systèmes critiques seraient connectés aux systèmes non-critiques, une faille évidente de sécurité qui permettrait à un hacker malveillant de prendre le contrôle de l’avionique.

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Malgré les dénégations des constructeurs (un « override » par le pilote est de toutes façons prioritaire), le problème de sécurité semble évident. Cette information, reprise dans un rapport émis par le « US Government Accountability Office » est évidemment contestée, mais quelque peu mollement par les acteurs, qui « constamment cherchent à optimiser la sécurité de leurs systèmes, mais n’ont pas pour politique de discuter les détails concernant la sûreté de fonctionnement, la sécurité ou le design de leurs avions » (communiqué Airbus). Un aveu ?

Ce qui est certain, c’est que le FBI et la TSA (transportation security administration) ont émis une alerte à destination des compagnies aériennes, les enjoignant à surveiller toute intrusion sur les réseaux accessibles aux passagers.

Il ne reste plus qu’à prendre le train…avec un cahier et un stylo…

Images (c) Cylance, The Stack, Cnet

Image du week-end : la zone 51

Publié: 2 Mai 2015 dans Aéronautique
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Cette image est moins spectaculaire qu’à l’ordinaire, mais elle est rare. Elle montre l’écran d’un contrôleur aérien « aggressor » (chargé de diriger la force adverse – FORAD – lors d’exercices d’entraînement au combat) utilisant le système « air combat maneuvering instrumentation system (ACMI) » sans doute fusionné avec des données radar.

Ici, lors d’un exercice « Red Flag » à Nellis AF Base, on voit distinctement une zone rouge interdite correspondant à la célèbre « Aera 51 »… dans laquelle on distingue trois aéronefs non identifiés. Cette zone est l’espace aérien le plus protégé du monde – on l’appelle « the Box » ou « dreamland » et aucun pilote de l’USAF, même expérimenté, n’a le droit d’y rentrer sauf autorisation. C’est ici que sont testés les futurs aéronefs de l’US Air Force, dans la droite lignée des mythiques F117, F22, SR 71 « blackbird » ou encore U2.

Un nouveau matériau transparent à toute épreuve: la spinelle

Publié: 27 avril 2015 dans Aéronautique, Blindage et matériaux, Nanotechnologies, Non classé
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Encore une innovation de l’Office of Naval Research (ONR) américain: le SPINEL. Ce matériau correspond à de l’aluminate de magnésium – MgAl2O4 (oxyde de magnésium et d’aluminium); il est bien plus résistant que le verre, vis à vis de l’érosion, possède une dureté remarquable. En réalité, le Spinel est connu depuis fort longtemps en joaillerie: on l’appelle la spinelle, et il s’agit d’une pierre fine.

Ce matériau était connu depuis longtemps dans d’autres métiers, en particulier en raison de son faible poids, un atout évident pour l’utilisation en environnement contraint, comme l’aéronautique et le spatial. Mais pour la première fois, l’ONR a réussi à concevoir et fabriquer de la spinelle parfaitement transparente, en utilisant une technique de presse chaude, sous vide, à partir de poudre de nanoparticules.

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Dans les bonnes conditions, il devient possible de supprimer l’air piégé dans le mélange: le résultat est parfaitement transparent. Ce nouveau matériau conserve donc toutes les propriétés de la spinelle classique, mais possède également des propriétés optiques remarquables, comme celle de laisser passer les rayonnements infrarouges. Et contrairement au verre, une craquelure ne se propage pas, le matériau étant polycristallin, l’énergie de cassure se dissipe très rapidement ce qui empêche la propagation.

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La spinelle permet donc de concevoir des vitres blindées pare-balles, pour la moitié ou le tiers du poids classique.

Le fait de laisser passer les infrarouges permet d’utiliser la spinelle dans le domaine de la protection des caméras infrarouge; le verre ne permettant pas de le faire, jusqu’à maintenant, le recours à des matériaux exotiques, donc coûteux, était l’unique alternative.

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De la même manière, la spinelle peut être utilisée pour les orifices de sortie LASER, puisqu’elle ne comporte pas d’impuretés (susceptible de chauffer lors du passage du rayon).

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L’utilisation d’une technique de presse, à partir d’une poudre de nanoparticules, permet de concevoir des verres de spinelle de formes variées : il devient ainsi possible de concevoir directement un dôme optique dans ce matériau. Une expérimentation est en cours, afin de concevoir des visières avec  affichage tête haute, à l’épreuve des balles. La dualité de cette recherche est évidente; nul doute que la spinelle transparente synthétique se retrouve rapidement dans les écrans de nos smartphones…

Photos (c) Office of Naval Research

Image du week-end: Salty Dog 502

Publié: 18 avril 2015 dans Aéronautique, robotique, Systèmes d'armes
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Il s’agit du petit nom de l’un des deux prototypes de drones X47-B construits par Northrop Grumman dans le cadre du programme Unmanned Carrier-Launched Surveillance and Strike (UCLASS). 4 concurrents s’affrontent pour la conception d’un drone capable d’être catapulté et d’apponter à partir d’un porte-avion, pour conduire des missions de type ISR (intelligence, surveillance, and reconnaissance) ainsi que des missions de combat et d’évaluation de situation. Ce prototype vient d’ailleurs de passer un premier test de ravitaillement automatique (voir photo ci-dessous). Le drone est véritablement autonome, c’est à dire piloté à la souris par des actions de haut niveau, et non téléopéré au joystick.

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Q-Warrior™, le véritable casque d’Iron Man existe

Publié: 1 avril 2015 dans Aéronautique, Electronique de défense, Réalité Virtuelle et Augmentée
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Bon, il n’en n’a pas l’apparence, mais le casque d’Iron Man lui permettant de visualiser des informations comme un head-up display – visualisateur tête haute – en superposition de la situation réelle,  existe, et c’est la société BAE qui l’a présenté.

Baptisé Q-Warrior, le système est en réalité un dispositif bas coût qui se fixe sur le casque du fantassin afin de lui fournir des moyens de visualisation avancés. Il permet de réaliser du « blue force tracking » mais également de visualiser des forces hostiles en 3D, et les informations liées à l’énergie électrique des équipements du combattant. L’image ci-après présente plus en détail les différentes fonctionnalités du système.

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L’innovation consiste évidemment dans le concept lui-même, mais également dans la capacité à gérer sans accroc les transitions nuit/jour, ou l’illumination et la visibilité sur le véritable champ de bataille. La video ci-après présente le produit.

Mais au-delà de la performance technologique incontestable, il convient de se poser la question de la dimension opérationnelle du concept : quid de la gêne éventuelle dans les mouvements de la tête ou de l’œil, quid de la « surcharge informationnelle » en cas de stress de combat ? Il faut différencier le contexte du HUD dans le domaine du combat aérien, où le pilote doit assurer sa tâche en environnement contraint mais faisant corps avec sa machine, et le cas du fantassin, exposé, en environnement hostile ouvert, et ne pouvant compter sur d’autres automatismes pour sa survie. L’illustration ci-après est extraite d’un rapport de 1997 que vous pouvez trouver ici.

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Elle montre la difficulté à gérer le stress du combattant, en particulier du point de vue du maintien de ses capacités opérationnelles.

Une belle prouesse technologique néanmoins, même si des systèmes analogues ont été développés, notamment par THALES avec TopOwl et le casque SCORPION. A suivre donc, après validation de la pertinence en opérations.

Barricade, le système de détection de circuits électroniques contrefaits

Publié: 30 mars 2015 dans Aéronautique, Electronique de défense
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La contrefaçon n’affecte pas que les marques de luxe, ou les pièces automobiles. Dans le domaine de la défense, la non-détection d’un composant électronique contrefait, donc potentiellement défectueux, ou simplement pas au niveau des exigences militaires, peut avoir des conséquences dramatiques. En 2011, un sondage réalisé par le gouvernement américain a montré que sur des avions militaires comme le C130 ou le P8-A (avion de patrouille maritime), une majorité de composants provenait de Chine. En 2012, un amendement du Sénat américain a obligé les grands industriels de défense à garantir l’authenticité des composants intégrés dans leur système, une contrainte évidemment coûteuse.

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Le laboratoire Battelle (encore lui, voir mon article sur les nanotubes de carbone) vient d’annoncer la mise au point d’une nouvelle technologie de détection. Baptisée Barricade™, cette technologie permet la détection des composants frauduleux pour un coût ridicule en regard des techniques classiques (marquage et suivi des circuits, ou test manuel). Elle est matérialisée par un système électronique installé sur le site du client, à la réception des circuits. Le processus de validation consiste à placer le circuit intégré à examiner dans un support – l’authenticité du composant est alors validée en quelques secondes.counterfeit-2

Le principe de Barricade repose sur un algorithme de classification automatique qui authentifie les signatures électriques pour chaque classe de circuit intégré à examiner. Seuls quelques circuits authentiques sont nécessaires afin de calibrer le système pour une classe donnée.

L’avantage est également de pouvoir placer le système Barricade™ en tout point d’une chaîne d’approvisionnement. Au-delà des circuits intégrés, c’est potentiellement tout composant électronique qui peut être examiné par la même technologie. Les implications sont importantes, et duales, puisqu’au-delà de la Défense, le système est applicable dans le domaine de l’aérospatiale ou de la médecine, domaines dans lesquels de nombreux systèmes critiques sont présents.

Ce n’est pas le seul système développé à cette fin : la société Applied DNA Sciences, par exemple, a développé une technique de marquage de puces électroniques à l’aide… d’ADN de plantes (baptisée SigNature).

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 Aujourd’hui, plus d’une trentaine de sous-traitants américains dans le domaine de la défense utilisent cette technique. L’utilisateur (par exemple la base américaine de Ramstein qui est équipée de la technologie), doit employer une lampe ultraviolet (pour identifier la présence d’ADN) et un lecteur spectral pour déterminer la réelle signature du composant  – une technique, on le voit, plus coûteuse en raison du prix d’acquisition et du coût de fonctionnement de ces équipements.

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Images (c) Kozio, Applied DNA Sciences, Fraunhofer Institute

Image du week-end: ISIS

Publié: 28 mars 2015 dans Aéronautique, C4ISR et CMI
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Ce ballon futuriste est ISIS: Integrated Sensor Is the Structure, un ballon sans pilote de 140m de long, développé par la DARPA et MITRE, destiné à survoler la Terre à 21 000m, pendant 10 ans, afin de fournir une capacité de surveillance aérienne grâce à un radar de type « phased array ». Le ballon, rempli d’hélium, comporte plusieurs technologies innovantes, comme une enveloppe très légère mais capable de durer 10 fois plus longtemps qu’une enveloppe conventionnelle, ou le radar lui-même, ne nécessitant que peu d’énergie pour son fonctionnement.

Le programme est en phase de démonstration, il est conduit par Lockheed Martin et Raytheon pour le compte de la DARPA.

Au Salon du Livre 2015, quelques ouvrages sur l’innovation technologique de défense

Publié: 24 mars 2015 dans Aéronautique, Informatique et IA, robotique
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La Défense nationale était présente lors de l’édition 2015 du Salon du Livre, et présentait quelques ouvrages dans les domaines qui nous intéressent ici. Ce ne sont pas tous des nouveautés, mais je profite de leur présence au Salon pour les signaler ici.

En premier lieu, sur le stand de l’Armée de l’Air, les drones sont les sujets de deux livres :

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Les Drones Aériens, de Lionel Chauprade. Le pitch du livre : « En réalisant une photographie globale du monde des drones, secteur industriel en constante évolution, cet ouvrage établit un point de situation sur le sujet et tente en particulier de définir la plus-value réelle de ces machines, ainsi que leur complémentarité par rapport aux aéronefs habités. »

Une très riche iconographie, avec les caractéristiques et faits saillants concernant les drones aériens civiles et militaires, mais surtout un ouvrage dense et complet (historique, les drones comme systèmes de systèmes, les pays émergents, les drones civils etc…).

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Un autre bel ouvrage sur le même sujet, plutôt  orienté sur la photographie : Drones, l’aviation de demain ? par Michel Polacco aux éditions Privat.

Un livre plus grand public, mais remarquablement illustré, avec des images assez rares de drones en opérations.

L’armée de l’air était décidément en première ligne, avec plusieurs ouvrages sur les centres mythiques d’essais dont CEAM 1933-2013, Une histoire de l’armée de l’air par Louis Pena.

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Ce livre raconte, à l’occasion de son 80e anniversaire, l’histoire du centre d’expériences aériennes militaires. On y trouve les différentes expérimentations dont celles concernant les avions de chasse (Mirage F1, Mirage 2000, Rafale…), mais également celles des avions de transport et de liaisons, des drones ou encore des radars. Un beau livre, un peu cher mais très riche.

L’autre tendance du stand Défense, c’est la présence d’ouvrages sur la cyberdéfense. En particulier :

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Attention : Cyber ! : Vers le combat cyber-électronique par le COL Aymeric Bonnemaison et le LCL Dossé : un ouvrage très complet (malgré une couverture dont l’esthétique peut être discutable) qui propose une description synthétique du combat cyber-électronique contemporain, avec une mise en perspective historique et prospective.

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Sur le même sujet, le désormais classique Cybertactique : Conduire la Guerre Numerique, par Bertrand Boyer. Un ouvrage sorti en 2014, qui considère l’arme numérique, décrit les opérations de cybertactique, et souligne que l’action numérique s’inscrit dans la continuité de spécialités déjà existantes comme la guerre électronique.

Je n’ai pas (encore) lu l’intégralité de ces livres, mais cette édition du Salon du Livre montre, s’il en était encore besoin, la réalité des deux grandes tendances de l’innovation technologique de défense : la robotique autonome et les drones, et la cyberdéfense.

 

Un logiciel de détection automatique pour le drone FireScout

Publié: 23 mars 2015 dans Aéronautique, C4ISR et CMI, robotique
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Northrop Grumman's MQ-8B Fire Scout unmanned aerial vehicle

La firme australienne Sentient  a livré la première version de son logiciel KESTREL pour le drone MQ8 FireScout. Le FireScout est un drone à voilure tournante construit par Northrop Grumman, et destiné à réaliser des missions de reconnaissance, de désignation de cible et de guerre électronique. C’est un drone qui est déployé opérationnellement en Afghanistan par l’armée américaine depuis 2011.

Le système de détection automatique KESTREL a pour objectif de fournir une capacité ISR évoluée, avec détection automatique des objets d’intérêt (voies optiques et IR). Le logiciel est spécialisé dans la détection de petits objets à la surface de l’océan (bateaux pneumatiques, go-fast, etc), extrêmement difficiles à détecter manuellement.

Encore une fois, il s’agit d’une technologie initialement dédiée à la vision artificielle pour la robotique autonome (la société SENTIENT a été fondée en 1999 avec cette ambition). Le logiciel associe donc traitement d’image classique et interprétation automatique grâce à des modules spécifiques d’intelligence artificielle. Au-delà de la simple détection, le but est en effet de réaliser une reconnaissance et classification automatiques des cibles, afin de distribuer aux différents opérateurs une information qualifiée. KESTREL est également capable de réaliser un tracking continu des cibles.

Le logiciel existe en deux versions : Land MTI pour le domaine terrestre et une version spécifique navale (KESTREL Maritime). La video ci-dessous montre la performance du système en conditions dégradées :

Mais surtout, il permet de détecter des objets quasiment invisibles à l’œil nu (voir la video ci-dessous jusqu’au bout)

Le logiciel a bénéficié de plus de 15 000h de test opérationnel sur des plateformes ISR déployées.  Les applications vont de la surveillance de zone, la reconnaissance et désignation de cibles, au SAR (search and rescue), avec notamment la capacité de détecter automatiquement des personnels à la mer, équipés de gilets de sauvetage, et ce même si l’image ne mesure… qu’un seul pixel (d’après les affirmations de Sentient).

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