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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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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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La société Raytheon a développé un mini-missile à guidage laser destiné à équiper les fantassins et les forces spéciales. Le missile Pike, son petit nom, mesure 43 cm de long pour un calibre de 40mm, et pèse moins de 900g. Tiré par un lance-grenade monté sur une arme automatique comme le M320, il peut atteindre une cible à 2km de distance (cette dernière devant être illuminée par un laser).

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Bien plus compact qu’un missile Javelin, le Pike possède néanmoins une tête explosive à fragmentation, suffisante pour un emploi dans un contexte de guérilla urbaine. L’innovation réside dans la miniaturisation de l’électronique embarquée du Pike mais aussi dans son comportement.

Il est en effet possible de lancer le missile en tir balistique, et de n’illuminer la cible qu’après le missile tiré. Une fois lancé, le Pike cherche en effet la réflexion du laser, et s’oriente de manière autonome en fonction de cette détection. Selon Raytheon, le missile n’émet pas de fumée en vol, pour accroître sa discrétion. L’innovation réside également dans la protection de cette électronique embarquée dans un si petit format, puisque celle-ci doit subir sans dommages des accélérations impressionnantes en une fraction de seconde. Pas évident en termes d’ingénierie.

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Ce missile a été présenté lors de l’exposition AUSA à Washington ces derniers jours ; la société Raytheon a annoncé que le missile Pike avait été testé avec succès en conditions opérationnelles. Une version future devrait voir le jour, en particulier capable d’être tirée depuis un drone.

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Et ça marche! Après les armes de poing, les missiles. La société Raytheon a annoncé que ses ingénieurs avaient réussi à imprimer en 3D 80% des composants d’un missile : le moteur, les ailerons, et des composants nécessaires au guidage et à la navigation. L’image ci-dessus montre le moteur du missile en fonctionnement – or ce moteur a été créé par la méthode de fabrication additive (impression 3D).

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La recherche aujourd’hui consiste, en sus des composants mécaniques plus traditionnels, à utiliser de telles techniques pour déposer des matériaux conducteurs afin de créer des circuits électriques. L’intérêt est aussi (outre la rapidité de création et la diminution des stocks) de pouvoir expérimenter des structures plus légères et optimisées en termes d’isolation thermique, et de tester presque immédiatement les prototypes.

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L’image ci-dessus montre les composants « imprimables » (ceux qui ne sont pas en métal) d’un missile. A terme, même les connecteurs pourront être créés de cette manière. Le principe en lui-même n’est pas nouveau : Lockheed Martin a même déposé en 2006 un brevet sur la conception et l’impression en 3D de têtes militaires. Et pour tous ceux que cela intéresse, je vous conseille la lecture (même si la mise en page est surréaliste) du numéro spécial de Army Technology ci-dessous (cliquez sur l’image pour le télécharger).

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PS. Je rappelle que ce blog va fonctionner à un rythme ralenti en cette période estivale. Encore une fois, ce n’est pas un abandon, ou un manque d’inspiration. Juste un gros besoin de vacances.

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La société américaine RAYTHEON vient d’acquérir une petite société de 50 personnes spécialisée dans les solutions à base de drones pour le renseignement et les opérations spéciales. Sensintel, localisée près de Tucson en Arizona, fournit des drones et des composants pour drones (comme des cartes spécialisées de distribution de la puissance des générateurs). Leur drone SILVER FOX D2 est réputé avoir des capacités de reconnaissance, surveillance et renseignement jusqu’alors l’apanage de systèmes plus lourds. C’est un UAV intermédiaire entre un drone de court rayon d’action (Très Courte Portée), simplement opérable, et un drone tactique à moyen rayon d’action. Il peut être porté dans un petit véhicule de type SUV, et opéré par 2 servants en moins de 15 mn.

La charge utile comprend différents senseurs électro-optiques et infrarouge, mais l’originalité consiste à contrôler plusieurs Silver Fox à partir de la même station sol, permettant ainsi une tenue d’information corrélée en temps réel.

SENSINTEL a beaucoup travaillé avec les laboratoires de référence dans le monde du renseignement, et avec les forces spéciales, dans la mise au point de ses drones:  Special Operations Command (SOCOM), Office of Naval Research et Air Force Research Laboratory.

La question était de savoir dans quelle « business line » Sensintel serait intégrée chez Raytheon: a priori, ce sera dans les systèmes d’armes et en particulier dans l’Advanced Missile Systems product line. Cela fait donc penser que les ingénieurs de Raytheon se concentrent sur des systèmes d’armes autonomes et l’intégration de leur offre missile dans une plateforme globale de senseurs intelligents.

Le montant de l’acquisition n’a pas été communiqué.