Hélicoptères furtifs

bruneteau a écrit

jusqu'à preuve du contraire la furtivité d'un ventilo ne réside pas de sa conception mais de son emploi, car quoi qu'on fasse il y aura toujours du bruit et un image radar…
En fait la vision et les sons sont plutôt bien atténués par les reliefs du terrain.

Ceci est partiellement faux.
Effectivement, l'emploi du terrain rend le chopper plus furtif mais là, il est en est de même pour tout appareil volant.

En revanche, la conception furtive pour des "ventilos" existent, et c'est exactement ce qui a été utilisé par les US sur le RAH-66 Comanche.
Je prendrai pour vous le démontrer, ces trois photos:
Le projet Comanche: RAH 66 Comanche
Le Uh-1N Huey des Spec Ops, digne descendant du UH-1 Iroquois: UH-1N Huey
Le AH-1 Cobra: AH-1 Cobra

Les détails sautent aux yeux et sont très nombreux, c'est pourquoi je n'en citerai qu'une partie, et de plus, je n'ai pas la prétention de tous les connaître!

Premièrement:
Le Huey tout comme le Cobra ont un soucis de furtivité sonore inhérent à leur conception elle-même, c'est à dire celle de leur ventilo principal. Ce rotor étant bipale, il génère un bruit très considérable audible à plusieurs dizaine de kilomètres lorsque le relief est sinueux (ex: montagne, collines, etc..). En effet, le trajet entre pale avançante et pale reculante étant très important (2*Pi*r / 2, r étant la longueur "bout de pale/tête de rotor"), d'importants vortex se forment. Lorsqu'un pale pénètrent dans le vortex générée par l'autre pale, elle "claque" dans l'air perturbé et donc émet un son très important (Ex: bruit typique et légendaire du UH-1 Iroquois).
En revanche, lorsque les pales sont très proches les unes des autres (à 2*pi*r /5 dans le cas du RAH66 =>car 5 pales), les vortex générés sont moins importants et donc, le "claquement" des pales dans l'air en est nettement atténué. Ce qui est une source de furtivité sonore.

Deuxièmement:
Sur le RAH-66, la tête de rotor et son axe sont carénés.
Ceci doit avoir dans les faits deux intérêts:
-Protection du mécanisme de transmission du rotor, très fragile, contre les munitions de petit calibre.
-Furtivité électromagnétique accrue car le rotor, pièce métallique en mouvement, est un Graal pour un radar. Ici, il est caché par un carénage.

Troisièmement:
Sur le RAH-66, les pales sont conçues spécialement pour être plus furtives, et sans doute, pour générer moins de bruit lors de l'approche du mur du son de l'hélicoptère (400km/h)
Il doit aussi y avoir un travail sur variations d'angles d'incidence des pales, mais rien de visuel ne peut le prouver.

Quatrièmement:
Sur le RAH-66, le RAC est "rangé" dans un fenestron, système inventé par Sud-Aviation il y a une cinquante d'années et déposé par Eurocopter. Ce système n'intègre par un RAC conventionnel sous forme d'une hélice mais un ensemble de pales aux angles d'incidence variés. Fenestron
Ceci a pour avantages de:
-Diminuer les risques de blessures du personnels autour de la queue
-Diminuer grandement le bruit émit par le RAC grâce à la variation des angles d'incidences
-Discrétion accrue face aux radars, contrairement à une hélice libre de carénage
-Protection vis-à-vis de certains projectiles

Cinquièmement:
Maintenant pour entrer dans la phase purement furtivité de sa conception, il est utile de le comparer au dernier né en l'art de la matière, le F-22 Raptor
Tout comme le Raptor, son fuselage est très anguleux sans jamais avoir d'angle droit qui sont des mines d'or pour un radar (un angle droit renvoie toutes les ondes vers leur source) et en évitant, dans la mesure du possible, d'avoir des plans verticaux "perpendiculaire à l'horizon". Ainsi, le RAH-66 est conçu de sorte à "disperser" les ondes radar reçues et de fait, éviter au maximum que celles-ci ne soient renvoyées vers leur source. Comme vous pouvez le constater sur le second lien du Comanche que j'ai inséré au dessus, la dérive n'est pas verticale mais est inclinée, de sorte que les ondes la "percutant" soient réfléchies dans une direction différente que leur direction d'incidence. Il en va de même pour les dérives fixés à chaque bout du stabilisateur horizontal. Ce dernier devant être strictement horizontal par rapport au plan de vol, la dérive a aussi été inclinée afin qu'il n'y ai pas formation d'angle droit à l'intersection des deux plans.
C'est un tout qui fait la furtivité par le design.. Constater tous les détails serait très long et fastidieux, voire inutile ici. Avec ce que je viens de dire, vous êtes capables de vous apercevoir du reste.
Vous pouvez aussi constater que dans le cas du Huey et du Cobra, les formes sont très différentes. Très "planaires", verticales ou horizontales, avec nombre d'angles droits. Ils n'ont pas été conçus pour être furtifs.

Sixièmement:
Tout comme le Raptor, et contrairement au Cobra, le Comanche embarque son armement dans des soutes qui sont sur ses flans. Ceci est un atout majeur de discrétion radar.
Ammo Bay

Septièmement:
Contrairement aux Huey et Cobra qui utilisent des patins ou encore au Tigre qui a un train fixe, le train du Comanche est rétractable. Ceci a de gros avantages:
-Amélioration aérodynamique
-Discrétion radar accrue!

Huitièmement:
Contrairement aux Huey et Cobra, le Comanche a les entrées d'air de ses turbines "intégrées" dans le fuselage, elles ne dépassent pas et sont travaillées tout comme le reste du fuselage afin que les ondes se dispersent.
Il est fort à parier que l'intérieur de celles-ci, soit, comme sur le Raptor, très sinusoïdal, afin que les ondes pénétrant dans les entrées soient dispersées en tout sens , évitant ainsi que les ondes radar ne soient proprement réfléchies par la fan.

Neuvièmement:
Tout comme sur le Raptor ou à moindre mesure le Tigre, les gaz d'échappements des turbines sont mélangés à de l'air froid prélevé à l'entrée des turbines afin de les refroidir et de fait, diminuer la trace IR de l'appareil. Ici, le phénomène est nettement plus important que sur le Tigre car l'éjection des gaz ne se fait pas en arrière du cockpit mais tout le long de la queue, où ils sont très fortement refroidis!

Dixièmement:
Il est possible que tout comme le Raptor, le RAH-66 fut recouvert d'une peinture "absorbante" afin de "détruire" les ondes radars menaçantes et qui seraient potentiellement renvoyées vers leur source avec assez de puissante de signal pour être interprétées.
Le RAH-66 devait aussi être équipé de matériel de guerre électronique et de brouillage de dernier cri.


Voilà…
Tout ça pour vous montrer à quel point dire " la furtivité d'un ventilo ne réside pas de sa conception mais de son emploi, car quoi qu'on fasse il y aura toujours du bruit et un image radar…" est faux…
Je ne dois pas me tromper de beaucoup en disant qu'un Comanche doit pourvoir s'approcher au moins deux fois plus près de sa cible qu'un Apache et peut-être cinq fois qu'un Cobra, sans être repéré.

Amicalement,
Flavien

Flavien a écrit

Sur le RAH-66, la tête de rotor et son axe sont carénés.
Ceci doit avoir dans les faits deux intérêts:
-Protection du mécanisme de transmission du rotor, très fragile, contre les munitions de petit calibre.
-Furtivité électromagnétique accrue car le rotor, pièce métallique en mouvement, est un Graal pour un radar. Ici, il est caché par un carénage.

C'est d'ailleurs ce fameux carénage du rotor arrière qui fut une des sources d'aggravation majeure du coût du programme RAH-66 Commanche.

Mais il s'agissait d'une pièce maîtresse du dispositif de furtivité de cet appareil, aussi il n'était pas question de le négliger.

Flavien a écrit

Tout comme le Raptor, et contrairement au Cobra, le Comanche embarque son armement dans des soutes qui sont sur ses flans. Ceci est un atout majeur de discrétion radar.

Oui, mais pour disposer d'un armement maximum, le RAH-66 pouvait aussi être configuré avec des armes sur les flancs en plus de celles dans les soutes : furtivité moindre, mais armement de compétition…

Enfin, j'ajouterais que le RAH-66 était un beau programme, mais malheureusement le coût exhorbitant de la guerre d'Afghanistan et le coût astronomique prévisionnel de celle d'Irak, conduisirent le Pentagone à geler ce programme.

Dommage…

Nico2 a écrit

Oui, mais pour disposer d'un armement maximum, le RAH-66 pouvait aussi être configuré avec des armes sur les flancs en plus de celles dans les soutes : furtivité moindre, mais armement de compétition…

Tout comme peut le faire le F-22 Raptor, dans le cas d'une défense du territoire américain par exemple.

Hornet68 a écrit

Quand je vois le prix ,ça fait peur ,je me demande pourquoi les États-Unis s'évertuent à commencer des projets qui coûtent
chers alors qui en auront jamais besoin ,j'ai l'impression que les projets continuent car les Américains pensent en avoir besoin donc font tous pour avoir les meilleurs armes au monde et à quoi ça sert d'avoir une furtivité remarquable,un armement puissant ou je ne sais quoi encore s'il ne l'utilise pas ,ceci me dépasse

Il faut également dire que cela produit ou maintient de l´emploi. Et même si les projets sont abandonnés, les travaux de R&D permettent d´upgrader les appareils en service, et/ou de lancer de nouveaux programmes. Le Super Mirage 4000 a apporté quelques données au programme Rafale.
Pour revenir au sujet, la mode est au "tout furtif", qui serait l´arme absolue. Je ne suis pas persuadé que cela soit vraiment nécessaire pour un hélico, le plus important étant le bruit qu´il émet. Souvenez-vous du film "tonnerre de feu" avec une gazelle modifiée, qui pouvait passer en mode silencieux la nuit.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tonnerre_de_feu_(film)
Photo du bouzin : http://www.project-blu.com/images/misc/bluethunder.jpg

de toute façon,le mode furtif est bien mais si un chasseur te passe à deux mètres à côté de toi ,bin il te verra quand même et si le pilote as un dispositif de vision nocturne ,la furtivité ne te protégera pas de son canon ou de ces mitrailleuses ^^

quelques précisions

la conception de l'hélico date d la guerre froide
sa furtivité n'a qu'un but, aller chasser du chars russe au milieux de sa défense sam sans risquer de prendre un missile de suite aux fesses

les avions n'on quasiment jamais chassé de l'hélico donc la seule menace venait du sol et des sam
en contre partie les russes on fait d'énormes progrès sur les conduites de tir optiques de leurs Z3/4 et 2Z6( tuguska)

bref une fois arrivé à porté de tis il redevenais vulnérable…
le programme à été abandonné après la première guerre en irack mais avant la deuxième et bien avant l'afganistan
pourquoi, par qu'un tel programme ne sert à rien quand il n'y a plus d'adversaire à combattre disposant d'une forte défense

et là encore au Kosovo, les serbes on prouvé qu'avec une défense en réseau sur la profondeur… les hélicos était inutilisable (vor le fiasco du déploiement des apaches qui n'on pas pus faire une seule mission de combat)

bref la raison d'être de cet engin aillant disparu, il à disparu avec….

donc oui cet hélico est "discret" voir "furtif" mais celà ne lui aurais servis a rien aujourd'hui.

Faun a écrit

et là encore au Kosovo, les serbes on prouvé qu'avec une défense en réseau sur la profondeur… les hélicos était inutilisable (vor le fiasco du déploiement des apaches qui n'on pas pus faire une seule mission de combat)

On parle là uniquement des hélico de combat, j'imagine ?
Parce que les hélico de transport (Puma et Cougar entre autres) ont eux été utilisé à grande dimension et sans restriction. Au grand mérite de leurs équipages d'ailleurs…
La notion de furtivité n'est pas applicable uniquement au porteurs de missiles et autres gros canons.

ogotaï a écrit

Faun a écrit

et là encore au Kosovo, les serbes on prouvé qu'avec une défense en réseau sur la profondeur… les hélicos était inutilisable (vor le fiasco du déploiement des apaches qui n'on pas pus faire une seule mission de combat)

On parle là uniquement des hélico de combat, j'imagine ?
Parce que les hélico de transport (Puma et Cougar entre autres) ont eux été utilisé à grande dimension et sans restriction. Au grand mérite de leurs équipages d'ailleurs…
La notion de furtivité n'est pas applicable uniquement au porteurs de missiles et autres gros canons.

Ça se voit d'ailleurs sur le NH-90, si je ne m'abuse ?
les pales recourbées aux extrémités permettent d'atténuer le bruit, on reconnaît les formes anguleuses du Comanche sur le fuselage (même si ce n'est pas aussi prononcé).

Bien sûr la furtivité ne se limitent pas au avions de combat. En revanche, là où elle est le plus poussée, c'est sur ces derniers car ils pénètrent plus en profondeur dans le territoire adverse.
Effectivement il y a un évolution depuis les Puma et autres jusqu'au NH-90. Le dernier a une forme de fuselage plus anguleuse pour être plus furtif. Ceci dit, de telles formes coûtent cher à mettre en œuvre et altèrent les performances de l'appareil. Ainsi, le compromis est fait pour des appareils qui n'ont pas pour rôle majeur d'aller se frotter aux défenses et chasseurs ennemis.

petite question , point de vue bruit ça donne quoi les hélicos double-hélices à révolution inversée…type kamov Ka-50
Car si je ne m'abuse il n'y a pas de rotor de queue donc sans doute un peu moins de bruit de ce côté là.
Mais le double rotor ça donne quoi???
Merci

Effectivement il n'y a pas de RAC sur un hélicoptère disposant de rotors contrarotatifs, mais par contre, je ne sais pas si cela entraîne une diminution de la signature sonore. De plus il existe plusieurs type de rotors contrarotatifs:

-En ligne comme par exemple le Focke Angelis Fa 223 Drache
-En file comme le Sikorsky H-21 Shawnee
-En V comme leKaman K-Max
-En tandem comme le Kamov Ka-25

Ainsi, suivant la configuration, l'émission sonore ne doit pas être la même. Tout comme dans le cas d'un RAC avec ou sans fenestron (avec fenestron, l'émission sonore est moins importante).

Je pense que la principale source de bruit sur un hélico est le retour principal car c'est celui qui génère les plus gros vortex. Or, une grande partie du bruit émis par un hélicoptère, particulièrement important en descente à faible régime ou en virage, est dû au passage des pales dans le vortex généré par la pale précédente. Ceci entraîne une très brusque et importante variation de pression ce qui entraîne un forte signature sonore. C'est la source des "claques" que l'on entend.
De fait je ne pense pas qu'un hélico à rotors contrarotatifs fasse moins de bruit qu'un hélicoptère conventionnel, mais peut-être même plus. Ceci dit, je peux me tromper

Les principaux avantages dans l'emploi des contrarotatifs provient du fait que l'on augmente la charge utile de l'appareil -car nous avons un deuxième rotor générant de la portance- et que l'on s'affranchit de la présence d'un RAC, pièce très fragile et qui handicape sur le terrain pour se poser dans des zones broussailleuses, car bas et loin derrière. Les Russes sont en fait les seuls à faire des hélico de combat à rotors contrarotafis car leur stratégie d'emploi d'un hélico est très différente de la stratégie Occidentale. Nous c'est plutôt furtivité pour approcher la cible tranquillement alors qu'eux, c'est un camion aérien, avec beaucoup de roquettes, qui fait des passes au dessus de la cible tout en la tiraillant. C'est pourquoi ils utilisent les contrarotatifs car le rotor en tandem (bien que de technologie plus complexe) résiste à des tirs de calibre plus importants qu'un RAC. Et comme cela augmente aussi la charge utile, cela permet de doter l'appareil d'un blindage plus épais
Les symboles même de cette stratégie sont les Ka-50 et Ka-52

tu as sans doute raison , intrinsèquement je pense que ça doit faire drolement du boucan…

bruneteau a écrit

petite question , point de vue bruit ça donne quoi les hélicos double-hélices à révolution inversée…type kamov Ka-50

Bon, je vais pas faire de démonstration mathématico-scientifique…je suis pas des meilleurs dans ce domaine.

Mais, vous avez peut-être lu sur AMN ma petite anecdote sur le Clem' et un joli stationnaire d'un Kamov-25 devant l'ilot durant un RAM (Ravitaillement A la Mer).
Ben…
Le bestiau fait un boucan énorme…à mi-chemin entre une batterie de cuisine tout inox en fin de vie et, un squadron d'UH-1 enroué. Au début on croyait que c'était le stationnaire et la proximité du pont/ilot du Clem' qui faisait un effet "caisse de résonnance"…
C'est quand il est reparti (tranquillement en plus …l'insolent !! ) qu'on s'est rendu compte que non…Il est né comme ça…
Donc, avis au soum' , si vous voulez savoir si il y a un Hormone avant de faire surface, faites de l'acoustique les gars…Même Mémé Jeannette avec son sonotone en panne, elle l'entendra.

je ne sais qu'elle valeur ça as mais ma passionnant pour kamov j'ai vus des dizaines de vidéo du les k50 et k52, notament sur youtube avec des vidéo amateures prises durant de show aérien il y a une dizaine d'années.

le bignou en rase motte à fond les ballons il faisait presque autant de bruit qu'un SU 27 (hors post combustion)!

un vrais barouf entre le bruits des rotors et le sifflement hallucinant de ces turbines.

Mais bon, 16 missiles anti-chars, deux paniers de 60 roquettes, deux missiles anti aériens et deux canons de 30mm alimentés à 200 coups, qui vous arrivent dessus à plus de 500 kh, on peut comprendre que le bruit soit un problème secondaire dans cette optique là

je ne vous met pas de lien vidéo car il y en aurais trops à mettre, allez sur youtube !

Faun a écrit

qui vous arrivent dessus à plus de 500 kh,

500kh? = 500km/h?