Archives de la catégorie ‘Systèmes d’armes’

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J’avais parlé dans ce blog de la fabrication additive et des impressions 3D – ainsi que de la menace que cette technologie représentait dans le domaine de la fabrication d’armes « faites maison ». Un journaliste de « Wired magazine » vient de prouver qu’il était effectivement possible de fabriquer un « ghost gun » chez soi. En l’occurrence, un fusil d’assaut AR-15.

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Un ghost gun, ou arme fantôme, est appelée ainsi car elle n’a pas de numéro de série, est virtuellement intraçable, et n’a jamais été dans le circuit commercial. Pour la fabriquer, Andy Greenberg, rédacteur en chef du magazine, a utilisé des produits disponibles dans le commerce : un bloc d’aluminium, en comparant trois techniques de fabrication. Nous y reviendrons. Mais il y a un truc : aux Etats Unis, on peut tout acheter, mais le seul composant qui est désigné comme arme est le « lower receiver », le corps de l’arme qui maintient la chambre, la culasse, la crosse, le chargeur et les autres composants. Pourquoi ? Parce que c’est ce composant qui porte le numéro de série. Donc le journaliste a, en fait, fabriqué les 20% de l’arme qui en font la classification. Tout le reste, il l’a acheté par internet (on croit rêver) et assemblé. Mais c’est quand même intéressant.

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Revenons à la technique. Le journaliste a utilisé une machine outil (résultat non probant, la pièce était irrégulière), puis une imprimante 3D de $2,800 (Makerbot Replicator) à partir d’un patron trouvé sur « Pirate Bay » et récupéré via BitTorrent. Là encore, échec car la pièce était clairement mal usinée. Mais le plus impressionnant, c’est la troisième technique utilisée : une machine appelée Ghost Gunner, et clairement destinée à cet usage. Elle est distribuée par la société Defense Distributed; il s’agit d’une fraiseuse automatique robotisée destinée à usiner… des armes, puisque le mode d’emploi pour fabriquer le fameux bloc de l’AR15 est fourni avec la machine,  avec son programme de contrôle, DDCut. Trop aimable.

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Edifiant…Surtout qu’en combinant ces techniques avec une imprimante 3D adaptée à l’impression en fibres de carbone, on n’est pas loin de pouvoir établir sa propre manufacture dans son salon. Je ne divulgue rien de confidentiel ici, vous trouverez l’excellent et long article sur le web à cette adresse. Ainsi que la vidéo qui prouve que l’arme fonctionne.

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Mais on peut souhaiter qu’un contrôle soit rapidement exercé sur ces dispositifs, leurs conditions de vente, et surtout, qu’on puisse y incorporer des éléments rendant difficile l’usinage de pièces d’armes (et des techniques existent). Car Defense Distributed a déjà vendu plus de mille machines ! Images (c) Wired Magazine, Andy Greenberg

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A priori, mis à part le fait que ce sont tous deux des véhicules, rien de comparable entre une monoplace de formule 1 et un engin blindé. Pourtant, aujourd’hui, les technologies de la F1 sont utilisées par les concepteurs de véhicules militaires.

Ainsi, la société BAE a adapté un système de suspension active issu de la F1 à la famille des blindés CV90 destinés à l’armée suédoise, afin d’améliorer leur motricité sur des terrains difficiles. A ne pas confondre avec la suspension pilotée, la suspension active est utilisée dans le monde de la F1 depuis les années 1990 mais elle a été vite abandonnée en 1993 en raison d’un avantage concurrentiel jugé déloyal.

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Le principe est simple : la suspension, pilotée par l’électronique, réagit sur chaque passage de bosse, qu’elle absorbe quasiment. Des vérins hydrauliques rapides sont montés en bout des suspensions. Renseignés par des capteurs (par exemple l’inclinaison, l’angle au volant et l’accélération, un calculateur commande l’alimentation en pression hydraulique de ces vérins et adapte donc la raideur des suspensions tout en corrigeant et en stabilisant l’assiette.

De là à utiliser cet avantage pour un blindé confronté à des terrains bosselés…eh bien il y a un inconvénient… de poids. La suspension active concernait jusqu’à présent des véhicules légers en fibres de carbone, d’un poids inférieur à 700kg. Or un CV90 peut peser jusqu’à 35 tonnes.

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L’innovation de BAE est donc réelle. Et tellement réelle que la société n’a pas expliqué comment elle avait réussi cette adaptation. Mais les résultats parlent d’eux-mêmes : la vitesse maximale du CV90 « classique » ne pouvait excéder 70 km/h – avec les suspensions actives, on augmente cette vitesse de près de 40% ce qui constitue le record du monde pour un blindé (source : BAE). La technique consiste, même si on n’en connaît pas les détails, à déterminer avec précision les accélérations en chaque coin du véhicule (en particulier les décollements du terrain) ; quand le mouvement vertical et l’accélération dépassent certains seuils, le système commence à durcir les suspensions, et lorsque le véhicule retombe, les chocs sont absorbés avec environ trois fois plus d’efficacité.

Les avantages espérés : moins de fatigue pour les occupants et pour le véhicule (gains de maintenance), mais également un gain en stabilité, et donc en précision verticale du tir ou en poursuite d’objectif. Les CV90 en service feront l’objet d’un retrofit, qui ne devrait prendre que quelques semaines lors d’une période de maintenance.

Images (c) BAE Systems

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Travaux de jardinage oblige (oui, j’ai une vie normale aussi), désolé pour le retard ce week-end. Pour me faire pardonner, et à l’occasion de la sortie du nouveau Mad Max et du futur salon du Bourget, une magnifique vue d’une bête mécanique sauvage, le SU 35BM en préchauffage sur le tarmac. Le SU35 BM (« Bolshaya Modernizatsiya » – « Grande Modernisation », en russe) finalement dénommé SU35S est une variante du SU35 Flanker, nouvel avion de combat de génération 4++ développé par Sukhoï. C’est un chasseur super manoeuvrable, équipé de nouveaux moteurs à poussée vectorielle pour une poussée maximale de 130kN chacun, et capable de voler à Mach 2,05 à 19 000m. L’avion est en composite, et tous les systèmes embarqués ont été modernisés.

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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

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Un feu d’artifice pour célébrer la recherche en technologie de défense ou les presque 22 000 visites sur ce blog ? (si, si).

En fait, il s’agit d’une magnifique photo en vitesse lente d’un tir de l’EM Railgun, dont nous avons déjà parlé dans cet article. Bon week-end à tous.

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L’US SOCOM (commandement des Forces Spéciales américaines) s’intéresse de très près aux technologies de protection balistique individuelles. Parmi ses projets, voici TALOS (Tactical Assault Light Operator Suit), une armure un peu spéciale puisqu’elle est développée par le MIT (Massachusetts Institute of Technology) et possède une panoplie technologique impressionnante.

Parmi les innovations, TALOS possède par exemple son propre système de génération de chaleur, d’énergie, et même d’oxygène. L’armure est supposée pouvoir « envelopper » le corps du fantassin, et permettre de remonter des informations sur l’état physiologique du soldat (température de la peau, rythme cardiaque, hydratation…) ainsi que l’état énergétique de ses équipements, grâce à un réseau de micro-capteurs. Elle sera même capable de prodiguer les premiers soins, en générant une mousse qui sera diffusée sur la blessure ouverte pour permettre une première coagulation et gagner du temps en attendant l’évacuation du personnel concerné.

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Pour ce faire, TALOS incorporera une « armure liquide », en fait un matériau magnétorhéologique à base de nanoparticules, capable de changer son état de liquide à solide en quelques millisecondes, lorsqu’un champ magnétique ou électrique est appliqué. La technologie est en cours de développement au MIT, l’ambition de l’armée américaine étant de permettre à un fantassin de résister à un feu direct – le concept (un peu romancé) est présenté ci-dessous par un film d’animation très « marvelien ».

De l’aveu de l’US SOCOM, l’épisode malheureux connu par l’armée américaine à Mogadiscio, repris dans l’excellent film « la chute du faucon noir » a marqué durablement les esprits et est à l’origine d’un nombre conséquent de projets de recherche sur le sujet de la protection du fantassin individuel. Les premières démonstrations de TALOS auront lieu entre le 8 et le 10 juillet près de la MacDill Air Force Base.

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La société Howe and Howe est spécialisée dans la conception de véhicules « extrêmes », capables d’évoluer en environnement hostile, pilotés ou non. C’est une société américaine, qui s’est fait connaître en 2001 avec le RIPSAW, un tank robotisé autonome à très hautes performances – un croisement entre un supercar et un engin blindé : le Ripsaw accélère de 0 à 100km/h en … 3 secondes.

Dans la grande tradition américaine, la société, créée par deux frères, a même eu pendant un temps son programme de téléréalité : « Howe and Howe Tech: Black Ops Brothers ». Mais au-delà de l’aspect divertissement, la société a réussi à aligner quelques véhicules au « DARPA grand challenge », la célèbre compétition robotique destinée à tester les capacités de véhicules autonomes en environnement réel et complexe. Suite à cette compétition, la société a retenu l’attention de l’US Army qui a financé le développement d’un prototype, le MS1. Ce dernier a même été envoyé en Irak.

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La société démontre aujourd’hui les capacités d’un nouvel engin, le Ripsaw EV2, nouvelle version hautes performances, capable notamment de réaliser des pointes de vitesse impressionnantes sur une étendue de glace, et dans la neige. Voici la vidéo filmée à partir d’un drone DJI.

Les secrets de sa performance sont encore gardés, mais mécaniquement parlant, l’engin est doté de nouvelles chaînes, de nouvelles suspensions , et d’un moteur dont les caractéristiques n’ont pas été divulguées, mais qui visiblement mobilise instantanément un couple impressionnant. Le prédécesseur, l’EV1 (extreme vehicle 1), était motorisé par un Duramax Diesel de 6.6 litres, de 600 chevaux. Et l’engin possède un châssis est réalisé en aluminium A440f (qualité aéronautique).

Maintenant, si l’on considère le concept opérationnel, plusieurs questions se posent :

  • La capacité d’emport d’un tel véhicule, notamment en termes d’armement
  • Le niveau de blindage (apparemment aucun)
  • Le concept d’emploi d’un tel engin.

En réalité, l’EV2 est issu d’une refonte et d’une démilitarisation du Ripsaw MS2 UGV, un engin de 4,5 tonnes, capable d’une vitesse de pointe de 90 km/h. Pas certain donc que l’EV2 soit destiné à un usage militaire, même si ses caractéristiques peuvent en faire une machine attrayante pour les Forces Spéciales.

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Toujours dans le cadre de la sélection des projets innovants vus au SOFINS, nous allons aujourd’hui nous intéresser aux outils de réglage et de surveillance d’armes.

En premier lieu, RAPACE, un système notamment financé par un projet RAPID, et porté par les sociétés SOMINEX et STARNAV. Dans la grande tradition des acronymes militaires, RAPACE signifie « Réglage d’Armes Par Analyse et Correction Etalonnée ».

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Il s’agit d’un système permettant le simbleautage automatique, c’est-à-dire le réglage de l’alignement de l’axe canon avec l’axe de visée. Cette opération nécessite la maîtrise de nombreux paramètres, et est liée bien évidemment à l’arme, mais également au tireur lui-même. La difficulté consiste à automatiser cette opération, sans avoir recours à un tir réel. Le schéma ci-dessous illustre la problématique de l’opération.

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Pour ce projet, deux PME se sont associées. La première, SOMINEX, est spécialisée dans la réalisation d’affuts de tirs. STARNAV, quant à elle, est une société spécialisée dans  l’extraction de données géométriques à partir d’images. La solution développée dans le cadre du programme RAPID consiste donc à utiliser des techniques de reconstruction optique afin de permettre un simbleautage optimal. La technologie consiste à utiliser un écran portable type tablette, afin de symboliser l’axe canon par un réticule. Cet écran est placé sur un support, au bout du canon. Il suffit ensuite de régler la visée par alignement des réticules. Les données de réglage peuvent être corrigées (prise en compte de la température, des paramètres tireurs si connus, …) complétées (nom du régleur, date, etc..) et archivées.

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RAPACE a abouti à un brevet et à la réalisation d’un prototype fonctionnel de démonstration, présenté au SOFINS.

Un autre programme mis en avant par la DGA est le résultat d’une Opération d’Expérimentation Réactive – OER –  nommée SHOOTMEMS. Il s’agit d’un système à base de MEMS pour le monitoring passif et la sécurité pour armes. Malheureusement, je n’ai pas réussi à rencontrer le responsable sur place, et je ne peux que deviner ce dont il s’agit (que la DGA m’écrive si je me trompe).

UN MEMS est un acronyme désignant un composant micro-électromécanique (Microelectromechanical system), c’est-à-dire un microsystème comprenant un ou plusieurs éléments mécaniques, et jouant le rôle de capteur ou d’actionneur. Leur taille varie de quelques microns à quelques dizaines de nanomètres. Ils peuvent être complètement passifs, et sont extrêmement robustes et insensibles aux environnements électromagnétiques.

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Appliqué à la surveillance de systèmes, un tel composant a pour objectif de fournir directement le nombre de dépassements d’un ou de plusieurs seuils de contraintes prédéfinis, et d’archiver grâce à une roue codeuse l’historique du système.

A titre d’exemple, les MEMS ont été utilisés par la société CNIM sur le SPRAT (pont d’assaut modulaire), afin de surveiller le potentiel d’utilisation des travures soumises à des contraintes fortes résultant d’exigences élevées. A cette occasion, les sociétés CNIM et SilMach (conceptrice du capteur ChronoMEMS dont la photo est ci-dessus) ont reçu, lors d’Eurosatory 2014, le prix « Ingénieur Général Chanson » décerné par l’Association de l’Armement Terrestre.

Dans le cas de l’OER présentée au SOFINS, il s’agit visiblement d’intégrer ce type de composants dans des armes, afin de permettre une surveillance résiliente des contraintes subies, un monitoring passif miniaturisé, et un archivage de tous les évènements mécaniques subis dans la vie de l’arme. La photo ci-dessous montre les capteurs présentés.

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Le composant est passif, car il tire son énergie des déformations ou des déplacements de la structure qu’il surveille.

On facilite ainsi le suivi des parcs d’armes grâce à des composants économiques, pratiquement perpétuels et permettant une mesure fine, et donc une anticipation des opérations de maintenance et de réparation.

Images (c) Sominex, Starnav, Défense Nationale, Silmach, Hunting-Performance.fr

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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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Le salon SOFINS était l’occasion de voir un nombre impressionnant de munitions de tous calibres – le stand RUAG, par exemple, montrait une variété époustouflante de munitions de 9mm – toutes les variantes étant utiles pour le travail des Forces Spéciales.

Mais il existe un projet encore plus impressionnant, conduit (devinez ?) par …la DARPA. Baptisé EXACTO, il s’agit d’un « mini-missile » capable de modifier son parcours en temps réel.

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EXACTO signifie « Extreme Accuracy Tasked Ordnance” et correspond à une munition de calibre 12.7mm et longue de 10cm, destinée à un fusil de haute précision pour les tireurs d’élite. Le programme de 25M$, conduit par Lockheed Martin et la société Teledyne Scientific & Imaging, a débuté en 2008. Le principe consiste à concevoir une munition capable, dans une certaine mesure, de changer sa trajectoire et de compenser des conditions difficiles (mouvement, température, pression, vent…) pour atteindre sa cible à coup sûr.

La munition utilise un système de guidage optique en temps réel – le principe de fonctionnement en lui-même faisant l’objet d’une classification secret défense. De la même manière, très peu d’information a filtré sur la façon dont la balle est capable d’altérer sa trajectoire durant le temps de vol (aéro-actuation). Dans le cas d’une technologie concurrente développée par  les Sandia National Laboratories, des micro-ailerons jouent le rôle d’actuateurs en temps réel pour modifier la trajectoire de la balle en fonction du guidage optique (photo ci-dessous).

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EXACTO pourrait utiliser une technologie similaire sauf qu’aucun aileron saillant n’est visible. La balle en elle-même contiendrait un calculateur 8-bits.

Une vidéo d’essai filmé a été rendue publique:

Cette technologie (détection d’image) semble plus réaliste que celle examinée par les Sandia Labs, consistant à guider la balle via un illuminateur Laser et à disposer d’une arme spécifique, ce qui pose notamment le problème de la diffraction (par exemple en cas de brouillard) ou du brouillage du laser. Dans le cas d’EXACTO, le tireur voit la cible via un système de désignation monté sur l’arme, et qui communique avec la balle, laquelle est ensuite capable de conserver cette identification optique comme point d’impact final.

Si la démonstration est impressionnante,  la R&D n’est pas achevée pour autant : la prochaine phase du projet  vise à optimiser la technologie, en permettant notamment l’utilisation de nuit. L’objectif est d’atteindre une cible située à 2km du tireur.