Conception d'un engin furtif
Furtivité électromagnétique

1 - Introduction

• 1.1 - Rappels sur le radar
• 1.2 - Historique
• 1.3 - Études américaines
  Figure 1 - Lockheed SR71 « Blackbird » Figure 2 - F117 et B2 Figure 3 - Lockheed Martin F-22 Raptor
• 1.4 - Comment la furtivité change-t-elle le champ de bataille ?

2 - Théorie

• 2.1 - Définitions
  Figure 4 - Polarisation linéaire
• 2.2 - Équations du radar
• 2.3 - Phénomènes d'interaction onde radar et cible
  Figure 5 - Schéma de la réflexion d'une onde Figure 6 - Diffraction par un dièdre
• 2.4 - Modèles et calcul de SER
  Figure 7 - Bandes de fréquences radar Figure 8 - SER d'une sphère en fonction du rapport … Figure 9 - Conventions d'angles Figure 10 - Exemple de maillage d'un Boeing 747 Figure 11 - Principe de Huyghens (tiré de « Basic physical optics », Pedrotti) Tableau 1
• 2.5 - Simulation
  Figure 12 - Méthodes de calcul utilisées dans le logiciel FEKO Figure 13 - SER en rétrodiffusion d'un cône – sphère à 9 GHz, comparaison calcul XFDTD et mesure (courtesy Remcom) Figure 14 - Réponse impulsionnelle de la sphère Figure 15 - Holographie du Boeing 747 (tiré de la thèse d'Arnaud David) Figure 16 - Lobes de la SER bistatique d'une plaque plane (tiré de « Radar Cross Section », Knott)
• 2.6 - Dépendance de la SER aux paramètres
  Figure 17 - SER d'un Boeing 747 en fonction de l'azimut à 20 MHz (tiré de la thèse d'Arnaud David) Figure 18 - SER d'un B26 à 3 GHz (mesure, tiré de Skolnik) et SER bistatique d'un F16 à 1 GHz (logiciels de IEEA) Figure 19 - Divers types d'échos renvoyés par une cible (tiré de « Radar Cross Section », Knott)

3 - Conception d'un engin furtif

• 3.1 - Forme
  Figure 20 - Comparaison des formes de profil du F117 et du B2 Figure 21 - Mécanismes de diffraction par des arêtes droites et en dents de scie (tiré de la thèse de Serge Stroobandt) Figure 22 - Variation de la SER d'une entrée d'air rectiligne, tordue et recouverte d'absorbant Figure 23 - Trappe de soute du F117
• 3.2 - Matériaux absorbants
  Figure 24 - Revêtement en dents de scie (tiré de la thèse de Serge Stroobandt) Figure 25 - Réfraction dans un matériau d'indice négatif
• 3.3 - Matériaux périodiques et métamatériaux
  Figure 26 - Résonateurs en anneaux (carrés et circulaires) et allure de la perméabilité du composite (bleu : réelle, rouge : imaginaire) Figure 27 - Comportement des FSS (tiré de la thèse de E.B. Tchikaya – 2010) Figure 28 - Annulation active par opposition de phase
• 3.4 - Systèmes électroniques et contre-mesures
• 3.5 - Quelques exemples
  Figure 29 - Reconstitution du HO 2-29 Figure 30 - Sukhoi Su47 Figure 31 - Rafale et ATD-X Figure 32 - Missile de croisière AGM 129 Figure 33 - Sea Avenger et nEUROn de Dassault Aviation Figure 34 - Bateaux militaires classiques Figure 35 - Lockheed Sea Shadow Figure 36 - Bateaux furtifs (frégate Lafayette, Stiletto de M Ship) Figure 37 - Corvette Visby Figure 38 - SER d'une voiture calculée à 10 GHz Tableau 2
• 3.6 - Compatibilité de la conception furtive et de l'aérodynamique

4 - Zoom sur le Lockheed F117

Tableau 3

5 - Zoom sur le F22 Raptor

Tableau 4

6 - Mesure de SER

• 6.1 - Problématique
• 6.2 - Chambre anéchoïde
  Figure 43 - Absorbants pyramidaux (crédit CEA) Figure 44 - Chambre de mesure de SER à l'IETR à Rennes et au CEA à Bordeaux Figure 45 - Base de mesure « Tejon Ranch » de Northrop au nord de Los Angeles (Californie)
• 6.3 - Autres bases de mesure
  Figure 46 - Mesure de la SER du F22 chez Lockheed Martin

7 - Conclusion

• 7.1 - Évolution des menaces
  Figure 47 - Principe du Silent Sentry (© Lockheed Martin)
• 7.2 - SIR
  Figure 48 - Image IR d'un F14 Tomcat au-dessus d'un hélicoptère
• 7.3 - Le Futur