Archives de la catégorie ‘Systèmes d’armes’

Un œil de mouche pour guider les missiles

Publié: 26 mars 2015 dans robotique, Systèmes d'armes
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oeilmouche

Dans le domaine de la vision artificielle, les chercheurs travaillent depuis longtemps sur les yeux d’insectes, en particulier les yeux composés de la mouche. Pour mémoire, un œil de mouche est composé d’une multitude de facettes, chacune consistant en une lentille qui focalise la lumière sur un capteur individuel, l’ommatidie. Cette structure présente plusieurs avantages, notamment un large champ de vision et la faculté de détecter les mouvements à mesure que les ommatidies sont activées à tour de rôle par un objet en déplacement.

On connaissait déjà les travaux des bio-roboticiens de l’Institut des Sciences du Mouvement de Marseille (Nicolas Franceschini,  Stéphane Viollet et Franck Ruffier) qui travaillent depuis longtemps sur le biomimétisme inspiré du système visiomoteur de la mouche. En particulier, quatre laboratoires européens (EPFL de Lausanne, Fraunhofer Institut de Jena, Université de Tübingen, CNRS, université d’Aix-Marseille) avaient développé  Curvace, un œil artificiel composé de 640 petits capteurs élémentaires, soit 42 colonnes de 15 ommatidies, dont le but est d’équiper une variété de robots et d’engins de détection des mouvements.

curvace 2

Aujourd’hui, l’US Air Force (USAF) annonce travailler sur un système analogue : un œil composé artificiel utilisé comme capteur bas coût pour le guidage des missiles, dans le cadre du programme « Wide Field Of View Seeker Program” (WFOV), visant à conférer à un missile une capacité de guidage I/R avec un large champ de vision.

ACE

Le système est analogue à celui de CurvACE, et est d’ailleurs baptisé ACE (Artificial Compound Eye) : l’idée est de générer une image en recomposant un grand nombre de sous-imagettes, qui seront recomposées et traitées afin de fournir une image interprétable par le système d’acquisition de données du missile, conférant à ce dernier une vision à plus de 250 degrés.

oeilmissi

Une subvention SBIR (Small Business Innovation Research) relativement modeste (100 000$) a été versée au Spectral Imaging Laboratory de Pasadena (en sus du programme initial) pour permettre de raffiner les programmes d’acquisition et de traitement des données image.

Voir ici l’annonce de l’USAF

Au-delà de Star Trek : un champ de force contre les explosions

Publié: 25 mars 2015 dans Blindage et matériaux, Systèmes d'armes
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Galaxy_class_deflector_shield

« Levez les boucliers ! » – dans l’univers de Star Trek, chaque vaisseau est équipé d’un champ de force, qui « manipule le subespace et les forces gravitationnelles pour créer une enveloppe protectrice autour de lui » (source : wikipedia). Mais c’est de la science-fiction. Ou plutôt, ça l’était il y a encore quelques jours.

Boeing vient en effet de breveter un système étonnant afin d’atténuer l’onde de choc d’une explosion par un arc électromagnétique, une « bulle de protection ». La description du brevet en anglais est (évidemment) assez sibylline : « A method and system for attenuating a shockwave propagating through a first medium by heating a selected region of the first fluid medium rapidly to create a second, transient medium that intercepts the shockwave and attenuates its energy density before it reaches a protected asset”.

brevet

En clair, le principe est le suivant: un véhicule équipé du système doit détecter l’onde de choc d’une explosion, et en déterminer la direction. Une fois cette détection effectuée, le système crée un arc électromagnétique entre le véhicule et l’explosion à l’aide d’un faisceau de lasers ionisants ou de micro-ondes. Le but est de chauffer l’air afin de créer une bulle de plasma, d’une densité importante et d’une température différente de celle de l’atmosphère, afin de réfléchir l’onde de choc, et de protéger le véhicule.

Au-delà, le système peut être utilisé pour protéger une infrastructure, ou même un navire (en utilisant notamment le même principe pour chauffer l’eau). L’idée, d’après Boeing, est également de disposer d’une base de données de signatures explosives afin de calculer précisément la taille et la force du champ de plasma.

La petite video ci-dessous montre le principe de cette invention

Bien évidemment, tout cela pose de nombreuses questions, par exemple quant à l’énergie nécessaire pour maintenir le champ, sa durée de vie, les effets secondaires à proximité (en cas de protection d’un convoi par exemple), etc… Mais cela montre aussi que dans le domaine de l’innovation technologique de défense, la science-fiction n’est pas toujours aussi loin de la réalité qu’on le pense. Et que, comme le dit le capitaine Kirk (!)« Un jour nos esprits sont devenus si puissants que nous avons pensé être l’égal des dieux ».

Le lien sur le texte du brevet est ici. Et pour voir une onde de choc, l’image a été publiée sur ce blog il y a quelques jours.

Le canon électromagnétique de l’US Navy présenté au public pour la première fois

Publié: 20 mars 2015 dans Systèmes d'armes
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Railgun_usnavy_2008

Lors de l’Expo « Naval Future Force Science and Technology », qui s’est tenue en février dernier à Washington , le canon électromagnétique (EM Railgun) de l’US Navy a été présenté au public pour la première fois. Ce programme pluriannuel a débuté en  2005 – l’ambition était alors de développer une arme à longue portée permettant de tirer des projectiles en utilisant l’énergie électrique, au lieu de l’énergie chimique (explosion). Pour ce faire, le principe est simple : des champs magnétiques sont utilisés afin de propulser un conducteur métallique entre deux rails (railgun) afin de lancer un projectile à une vitesse avoisinant les 9000 km/h (non, pas d’erreur dans le chiffre). Une vitesse minimale de Mach 6 est envisagée, avant d’atteindre ce chiffre.

Ce système d’arme est initialement développé pour l’emploi naval : il permet d’avoir une puissance embarquée permettant d’envisager des frappes à plus de 400km, ce qui nécessite de dépasser les 32 Mégajoules d’énergie (pour donner une idée : une mégajoule d’énergie est équivalente à l’énergie d’une voiture d’une tonne, voyageant à 160km/h)

Conduit par l’Office of Naval Research avec des grands industriels tels que BAE systems et General Atomics, le programme a permis de développer un prototype capable d’envoyer à 160km et à Mach 5 un projectile d’une vingtaine de kilos (soit 32J d’énergie nécessaire) – le test a été réalisé en 2012 et il est impressionnant comme le montre la vidéo ci-dessous.

En février dernier, le prototype a donc été présenté au « grand public », comme le montre la photo ci-dessous

fromresearch

Les futurs tests auront lieu en dehors du laboratoire, en 2016 et 2017, à la fois à partir de plateformes marines et terrestres.  La vidéo ci-dessous présent un résumé de l’expo 2015 EXPO (dans laquelle figure d’ailleurs le système de caisse à sable virtuelle ARES décrit dans cet article)

Lancement du programme SXCT de la DARPA sur le fantassin du futur

Publié: 10 mars 2015 dans robotique, Systèmes d'armes
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MarineDARPA1

La DARPA (US Defense Advanced Research Projects Agency), agence américaine conduisant les programmes avancés de défense visant à « prévenir la surprise stratégique » vient de lancer le programme SXCT, dont le concept est illustré par l’image ci-dessus. Cet acronyme barbare correspond au programme Squad X Core Technologies (SXCT), visant à doter le futur fantassin américain de capacités très évoluées  (ces capacités sont définies pour le niveau SQUAD, soit escouade en français):

  • armes de précision avec une portée effective de 1km
  • senseurs capables de détecter une menace potentielle au-delà de 1km
  • capacité pour chaque fantassin de se localiser avec une précision minimale de 20 pieds (6m environ) dans des environnements non accessibles au GPS, via une connexion et une collaboration avec des équipements embarqués dans des drones aériens et terrestres (il s’agit là véritablement d’un concept novateur, fondé sur les essais déjà entrepris avec les robots de Boston Dynamics, société rachetée depuis par Google)
  •  moyens « non cinétiques » de perturber les équipements ennemis de communication (C4ISR) ainsi que les systèmes de drones hostiles

En fait, le SXCT est un supplément au programme SX (SQUAD X) qui identifiait trois domaines séparés d’intérêt : accès intégré et contrôle de senseurs mobiles, 3D COP (common operational picture, soit une situation opérationnelle commune), et la capacité de détecter, localiser, identifier les forces alliées et les menaces ennemies en temps quasi réel.

SquadXconcept

Le responsable du programme SXCT, le major (CDT) Christopher Orlowski, est un vétéran de l’opération Iraqi Freedom – il a servi en tant que chef de peloton de chars – et a servi au Robotic Systems Joint Project Office. Il est donc particulièrement sensibilisé à l’utilisation de moyens robotisés sur le théâtre de bataille, ainsi qu’à la résolution de problématiques très opérationnelles comme l’allègement du combattant; autant de critères et centres d’intérêt mis en avant dans le programme SXCT.

Le programme sera pluriannuel, avec plusieurs phases de déploiement technologiques qui n’ont pas encore été précisées.

Un missile Tomahawk utilise des informations fournies en temps réel en vol pour abattre une cible mouvante

Publié: 5 mars 2015 dans Aéronautique, Systèmes d'armes
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Un test par l’US Navy et – encore – la société Raytheon a démontré la capacité d’un missile Tomahawk tiré d’un destroyer américain (le USS Kidd) à détruire une cible mouvante, en utilisant les informations fournies au travers d’un réseau de différentes plates-formes.

En réalité, deux tests ont été conduits, tous deux avec succès :

  • Un premier test consistant à faire suivre à un missile de croisière Tomahawk Block IV une mission préétablie, puis à l’interrompre suite à la réception de coordonnées d’une nouvelle cible transmises par le Joint Network Enabled Weapons Mission Management Capability (JNEW-MMC) du Naval Warfare Center. Le missile a alors changé de mission et atteint sa nouvelle cible mouvante avec succès ;
  • Un second test consistant à soutenir un groupe de Marines :  un autre Tomahawk Block IV tiré lui aussi par l’USS Kidd, a été guidé par les Marines pour une frappe verticale, suite à la réception d’un signal de demande d’appui feu. Ce guidage a été effectué via un Boeing F/A-18E/F Super Hornet.

Ces tests ont démontré la viabilité de l’utilisation de communications longue distance pour conserver et rafraîchir la position de cibles mouvantes, inscrivant ainsi le Tomahawk dans la logique d’une arme « numérisée » et adaptative.  Cela apporte également une réponse au problème de la surveillance de la menace dans un rayon de 200 nautiques : jusqu’à maintenant, ce rayon ne permettait pas de guider le missile jusqu’à sa cible terminale ; le missile étant subsonique, la cible avait le temps de bouger significativement hors de la zone – sans parler du risque de « friendly fire » si un navire ami ou neutre se trouvait à la limite de la zone.

Le Tomahawk Block IV pourrait ainsi répondre provisoirement à ce problème grâce à ses capacités d’adaptation et de guidage via le réseau, avant que l’US Navy ne mette en service des armements plus modernes comme le Long Range Anti-Ship Missile (LARSM).

Voici, ci-dessous, une vidéo du second test.

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