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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Conclusion6. Mesure de SER
6.1 Problématique
Après la phase de conception et de réalisation, vient la validation. Se pose alors le problème de mesurer le champ électromagnétique diffracté par un objet pour en déduire sa SER. Celle-ci se calculant à partir des champs à l'infini, il est nécessaire d'effectuer la mesure à un endroit où les fronts d'onde sont suffisamment plats.
Pour cela, il existe deux possibilités :
-
mesure à grande distance ;
-
mesure en chambre close.
Dans tous les cas, la mesure se fait à partir d'un radar qui émet et reçoit un signal, d'une instrumentation capable de mémoriser et traiter les grandeurs mesurées, d'un système de positionnement de la cible capable de la faire tourner selon un ou plusieurs axes et d'un environnement faiblement bruité dans la gamme de fréquence de la mesure. Ce dernier point est très important si l'on veut mesurer une SER très faible : cela entraîne très souvent l'utilisation de chambres fermées anéchoïdes.
HAUT DE PAGE6.2 Chambre anéchoïde
Pour des mesures de faibles SER, ou pour des raisons de confidentialité, il peut être nécessaire d'utiliser des chambres anéchoïdes. Le premier problème qui se pose est de recréer une zone de fronts d'ondes plats à faible distance : cela s'obtient par des systèmes de lentilles ou de réflecteurs qui vont transformer une onde sphérique ou cylindrique en une onde plane. Le deuxième problème est qu'il faut éliminer les réflexions sur les parois de la chambre, afin de réduire le niveau de bruit au maximum : cela est obtenu en les revêtant de matériaux absorbants pyramidaux ou diédraux (figure 43), le plus souvent diélectriques (mousses chargées de carbone, voir figure 44). Ces absorbants, qui fonctionnent sur un principe similaire aux dents de scie (figure 21), doivent avoir une épaisseur de l'ordre de grandeur de la plus grande longueur d'onde de mesure. Pour en améliorer le fonctionnement à basse fréquence, on les dépose parfois sur des plaques...
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Mesure de SER
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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