Présentation

Article

1 - INTRODUCTION

2 - THÉORIE

3 - CONCEPTION D'UN ENGIN FURTIF

4 - ZOOM SUR LE LOCKHEED F117

5 - ZOOM SUR LE F22 RAPTOR

6 - MESURE DE SER

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TE6712 v1

Zoom sur le F22 Raptor
Furtivité électromagnétique

Auteur(s) : Fabrice AUZANNEAU

Date de publication : 10 août 2011

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

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.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Electromagnetic stealth

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.

Les figures de ce dossier sont visibles en couleurs dans la version électronique sur le site des Techniques de l'Ingénieur.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te6712


Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

5. Zoom sur le F22 Raptor

Le tableau 4 résume les spécifications du F22.

Le F22 Raptor (figure 41) a été conçu pour apporter la supériorité aérienne, c'est-à-dire le contrôle de l'espace aérien dans lequel il est engagé, en profitant de l'avantage apporté par la furtivité : la capacité à voir sans être vu pour tirer et abattre un adversaire en premier. Le F117, simple bombardier, ne pouvait répondre à ce cahier des charges, et le F15 devenait obsolète.

Pour atteindre cet objectif, il a fallu repartir d'une forme d'avion plus conventionnelle : le F117 a fait voler un avion furtif, le F22 a rendu furtif un chasseur performant.

Pour cela, les recettes classiques ont été utilisées, en oubliant la facettisation, incompatible des performances aérodynamiques recherchées. Tous les bords droits (bords d'attaque des ailes, des dérives, des entrées d'air) sont alignés afin de renvoyer l'onde dans une seule et même direction. La SER devient alors très faible sauf pour un petit nombre d'angles d'incidence. Toutes les surfaces sont lisses afin de ne pas créer d'obstacle aux courants de surface créés par l'onde radar.

L'ensemble de la charge utile est stockée à l'intérieur de l'avion, il n'y a pas de missile ou de réservoir externe, ce qui implique que les missiles embarqués sont de plus petites dimensions que pour d'autres avions : la furtivité du F22 a entraîné des contraintes sur son armement.

Les structures NIDA sont recouvertes d'une peinture métallisée pour empêcher l'onde de les pénétrer et de se diffracter sur les objets internes. Les arêtes des ouvertures sont cassées en dents de scie, la verrière est revêtue d'une fine couche de métal transparente, comme pour le F117 (figure 42).

Les conduits d'air des réacteurs sont courbes et optimisés pour conserver un flux d'air stationnaire, les sorties d'air orientables (de +/– 20o pour la poussée vectorielle) sont traitées pour diminuer leur SER.

Le F22 embarque un radar, dont il a fallu optimiser la SER : le radome ne laisse passer que les fréquences du radar et son antenne active a été positionnée pour réduire au maximum les réflexions. Les autres antennes du F22 ont été dessinées avec les plus petites surfaces possibles afin d'en réduire la SER sans trop diminuer leurs performances.

Les matériaux absorbants ont...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Zoom sur le F22 Raptor
Sommaire
Sommaire

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).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Le traitement du signal et ses applications

(156 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS