Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L'histoire de la furtivité est assez récente mais a connu une accélération dans les dernières décennies donnant lieu à plusieurs générations d'aéronefs furtifs, notamment le Lockheed F22 et le F22 Raptor. Les engins furtifs sont conçus pour défléchir ou absorber les ondes et renvoyer vers le radar un signal très atténué. La furtivité repose sur quelques principes de base liés aux phénomènes électromagnétiques en présence. La surface équivalente radar de l’objet doit être réduite au maximum, afin qu’il soit détecté le plus tard possible par les radars. La conception d’un engin furtif obéit à des règles en termes de forme, de cavités, de choix de matériaux absorbants. Depuis ces avancées, la furtivité a été appliquée avec succès aux missiles, drones et navires de guerre.
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The history of stealth is fairly recent but has experienced a significant development over the past decades leading to the creation of several generations of stealth aircrafts and notably the Lockheed F22 and the F22 Rapto. Stealth aircrafts are conceived in order to deflect or absorb waves and send back to the radar a very attenuated signal. Stealth is based upon several basic principles linked to existing electromagnetic phenomena. The radar equivalent surface of the object must be reduced to the minimum so that it is detected by radars as late as possible. The design of a stealth aircraft is subjected to rules in terms of shape, cavities and choice of absorbing materials. Since these developments, stealth has been successfully applied to missiles, drones and warships.
Auteur(s)
-
Fabrice AUZANNEAU : Chef du Laboratoire de fiabilisation des systèmes embarqués au CEA LIST
INTRODUCTION
Au début des années 1990, de nouveaux concepts d'avions ont été dévoilés, visant à échapper aux radars suffisamment longtemps pour effectuer leur mission en toute sécurité. Basés sur des travaux remontant aux années 1970, les avions furtifs (tels le fameux F-117) sont conçus pour défléchir ou absorber les ondes et renvoyer vers le radar un signal très atténué. La furtivité repose sur quelques principes de base, appliqués depuis avec succès aux missiles, drones et navires de guerre. Nous allons passer en revue ces principes et leur mise en œuvre.
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Introduction7. Conclusion
7.1 Évolution des menaces
On a vu ci-dessus que l'histoire de la furtivité est assez récente mais a connu une accélération dans les années 1980 donnant lieu à plusieurs générations d'aéronefs furtifs. Ces avions, et notamment le Lockheed F22 et certainement le Sukhoi Su47, atteignent des niveaux de performances très élevés aussi bien en termes de vol que de furtivité. Ils semblent invincibles et apportent un avantage décisif en cas de combat.
Aujourd'hui, la manœuvrabilité du F22 et ses performances en vol lui donnent une nette supériorité en combat aérien. Sa furtivité lui permet de s'approcher de son ennemi suffisamment près pour lancer son attaque sans être détecté et donc de frapper le premier, ce qui est capital dans un contexte d'armement moderne de haute précision. En effet, comme on l'a vu, son seul inconvénient est de ne pouvoir emporter de missiles de longue portée car ses soutes sont trop petites.
Par contre, pour une mission de reconnaissance ou de frappe sur des cibles terrestres, de nouvelles menaces apparaissent contre lesquelles sa conception furtive est encore peu efficace.
HAUT DE PAGE
Un des grands principes présenté dans ce mémoire consiste à détourner l'énergie incidente du radar vers une autre direction, afin que le signal mesuré par ce radar soit uniquement dû aux diffractions ou rayons rampants. Cela est obtenu par l'utilisation de grandes surfaces planes et d'arêtes parallèles.
L'inconvénient majeur est que si un autre radar se trouve dans la direction où cette énergie est massivement renvoyée (réflexion spéculaire), la cible sera très visible. Il en est de même pour un radar situé à 180o du radar incident par rapport à l'avion (forward scattering), puisque la SER est proportionnelle au carré de la section de la cible, quel que soit l'effort fait pour la diminuer.
Si le principe semble simple, il n'est pas forcément facile à mettre en œuvre : en effet, le radar récepteur doit bien connaître les paramètres du radar émetteur et lui être précisément synchronisé pour apporter des informations de localisation fiables. De plus, l'énergie défléchie par l'avion arrive sur le radar récepteur comme un flash, il doit donc être à l'écoute...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AUZANNEAU (F.), ZIOLKOWSKI (R.W.) - Étude théorique de matériaux bianisotropes synthétiques contrôlables. - Journal de Physique III, p. 2405-2418 (1997).
-
(2) - BÉRENGER (J.-P.) - A perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic waves. - Computational Physics, vol. 114, p. 185-200 (1994).
-
(3) - BOUCHE (D.), MOLINET (F.), MITTRA (R.) - Asymptotic methods in electromagnetic. - Springer (1997).
-
(4) - DAVID (A.) - Analyse des signatures de cibles à l'aide du Radar HF-VHF multi fréquence et multi polarisation MOSAR. - Thèse, Université de Rennes (1999).
-
(5) - HARRINGTON (R.F.) - Time-harmonic electromagnetic fields. - McGraw-Hill (1961).
-
(6) - HARRINGTON (R.F.) - Field computation by moment methods. - Oxford University Press (1968).
- ...
ANNEXES
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/en/computational_electromagnetics
http://www.bodrum-bodrum.com/vorteks/arsenal/stealth.htm
Formules UTD – GTD sous Matlab http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/2236-gtd-utd-diffraction
Site de Lockheed Martin http://www.lockheedmartin.com/capabilities/air_power/stealth/index.html
Cormoran MPUAV http://www.youtube.com/watch?v=YQtPAaY5d1c=player_embedded
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
EADS
Dassault
Lockheed Martin
Northrop
General Atomics
Sukhoi
HAUT DE PAGE2.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
CEA
ONERA
XLIM...
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