Furtivité

D'ailleurs même les britanniques ont fait le même choix technologique. A quoi bon un avion furtif si on n'ose même pas intercepter les appareils ennemis avec par crainte que sa signature radar soit étudiée par l'ennemi.

D'après science et Vie (aviation 03) les britanniques se sont vus proposer le F-117 pendant la guerre froide mais ils ont snobé l'offre. Une preuve de plus que les stratèges en Europe se dirigent vers une solution non furtive ou moins pénalisante pour les performances des appareils.

Je commence par une parenthèse. Si quelqu'un achète le A&C sur les avions furtifs qui vient de paraître, je serais curieux de connaître son avis.

Je ne suis pas trop d'accord avec toi Pit.

Quand tu dis qu'on ne sait pas faire du furtif, j'ajouterai, avec notre budget. Car la furtivité coûte cher, très cher même. On a pas une "Nellis" de la taille de la Suisse pour la tester sans aucun regard extérieur. Donc si on avait décidé de faire un avion furtif, nos "ennemis" auraient pu "facilement" l'étudier dès le début.

Après, j'ai remarqué que quand on parle de furtivité, à 90% c'est de furtivité radar. Hors, il n'y a pas que ça. Et si tu as raison pour les radars transhorizon type Nostradamus, les moyens de détection ne se limite pas à ça. Un maillage de radar bi statique travaillant dans des longueurs différentes pourrait très bien détecter tout appareil volant, aussi furtif soi-t-il. On peut prendre comme exemple les test français sur l'utilisation des antennes de TV et des relais hertzien. On a pas la précision pour dire quel type d'appareil (et encore que) mais on sait qu'il y a quelque chose qui vole.
Ensuite si on ajoute la veille IR, et autre moyen de ce type, aucun appareil n'est furtif sauf un appareil en bois à propulsion électrique. Et dans ce domaine (IR), la France est loin d'être à la traine, elle serait même le leader avec Sofradir, d'ailleur les USA se servent ici il me semble.

Par contre, où je te rejoins, c'est que dans le cadre d'une guerre, ça ne se limite pas détecter des aéronefs. Une bonne salve de Tomahawk, sur les moyens de communications et déjà le maillage radar ou autre en prend un sacré coup.
Pour ce qui est du moyen "ultime" à mes yeux, c'est le satellite de surveillance géostationnaire. Si il est détruit, on sait qu'on va nous attaquer, donc moins d'effet de surprise. Et je pense qu'il peut détecter à la fois la chaleur des réacteurs et qu'il doit être possible de faire un satellite de surveillance radar (je ne parle de reco comme les Lacrosse). Par contre pour ce qui est du coût, là la note risque d'être salée.

Le nucléaire ? Hors contexte pour moi. Certes le budget alloué est très important à notre échelle, mais il était nécessaire que nous possédions l'"Arme" sur le plan géopolitique. L'"équilibre de la terreur" n'a, à mon sens, existé, que parce que les 2 grands n'étaient justement pas les seuls à disposer du feu nucléaire. Et la recherche autour de l'arme nucléaire a été un moteur pour toute la recherche française. Comme retombées je parlerai de l'électricité d'origine nucléaire, Ariane (descendant civil des recherches sur les vecteurs militaires), etc.

Pit a écrit

Ca, ce serait plutot la portée. Quels sont les cones d'illumiation (l'ouverture) ? Et la zone d'ombre par rapport au sol (angle du premier rayon par rapport au sol, pour lequel l'insonification ne peut se faire en direct) ?

Aucune idée… mais je n'ai pas souvenir être déjà tombé sur cette information :/

Ben en fait, un objet ne pourra renvoyer une quantité d'energie exploitable que si ses dimensions sont supérieurs à la longueur d'onde. Dans le cas de Nostradamus (quelques dizaines de mêtres), la détection d'un F117 (20m) ne sera certainement pas possible de façon "propre". Pas du fait d'une quelconque furtivité, mais uniquement au regard de sa taille. Trop petit par rapport à la longueur d'onde qui cherche à l'eclairer.
Et tant bien même s'il se revele accrocher de temps à autre, la résolution de l'acquisition (à grande distance) sera de l'ordre de la dizaine de km et on sera bien incapable d'en déterminer le nombre (précision catastrophique).

La précision du Nostradamus était inférieure à la centaine de mètres… Encore une fois, dur d'en savoir plus, comme souvent

Là encore, il y a des problèmes physiques. La minaturation a fait beaucoup de progrès en électronique, mais pas en physique. La taille des antennes se doit d'être multiple de la longueur d'onde. L'idéal est d'avoir au minimum UNE longueur d'onde (deux c'est mieux). Dans le cas de Nostradamus, vu la perte de signal du à la grande distance aller-retour (+ propagation sphérique des ondes), je ne sais pas sur quoi ils ont tablés.
Dans tous les cas, Nostradamus aura, de part les longueurs d'ondes qu'il utilise, une taille monstrueuse de facto (antenne emission et réception de plusieurs dizaines, voir centaines de mêtres, voir kilomètres… - à moins de révolutionner la physique).

Le Nostradamus fait 200m de diamètre… Mais :
- les antennes sont basiques (du fil de fer, en gros), rien à voir avec la complexité d'une antenne à balayage électronique actif
- l'intelligence (tous les calculateurs, qui coûtent cher) n'ont pas besoin d'être à côté

Il ne pourra avoir qu'une fonction de veille. Et seulement durant le premier quart d'heure du conflit. Est ce un appareil adapté à la France ?!
A souligner d'ailleurs que ces projets ont été remisés aux hangars depuis quelques décénnies par les autres grandes nations qui en possédaient (USA, Russie, …) - sans doute (pour moi) pour ces mêmes raisons de vulnaribilté. Là encore, avec ce choix de continuer le developpement de Nostradamus (toujours en cours en 2008), la France fait cavalier seul, dans le fond et dans la forme. Ca devient habituel, voir maladif pour moi.

Non, le Nostradamus reste en service essentiellement dans un but de recherche (étude des vagues sur les océans, détection des séismes, etc..), sa veille pour l'armée de l'air est accessoire.

Concernant le cout. Juste comme ça (pour faire plaisir à Raf') as tu des chiffres concernant le cout de son developpement jusqu'à aujourd'hui (sachant qu'il n'est pas encore totalement operationnel) ? Quels sont/seront les couts pour son entretien ? Si la chaine de traitement (essentiellement informatique mais faut aussi penser aux personnels - merci pour eux ) revient à du matos informatique, le cout de production des antennes, des générateurs d'onde ne doivent pas être donné non plus (matériaux composites).

On parle de 25M€ pour Nostradamus + Graves

Concernant la necessité (ou non) de la furtivité, ca, c'est ton avis. Le mien (dejà exprimé) est que l'on a toujours eu une guerre de retard. Ne rien savoir quels seront les conflits de demain est justement pour moi une pierre supplémentaire à l'édifice furtivité. S'il nous faut un jour rattraper notre retard, ben, il sera trop tard.
D'autant plus que l'on a bien fait le choix de la furtivité dans d'autres domaines. Alors, pourquoi pas pour l'aeronautique ?!

Tout simplement parce que ça coûte cher…
Entre avoir 10 Rafales furtifs en tout et pour tout, et 300 Rafales discrets, je préfère largement la seconde solution…

d9pouces a écrit

La précision du Nostradamus était inférieure à la centaine de mètres… Encore une fois, dur d'en savoir plus, comme souvent

Je vais continuer à faire mon gros lourd.
Je ne connais pas les caractéristiques des lobes d'émission de la bete. Mais pour des angles d'ouverture de 0.5° (ce qui serait deja vraiment pas mal !!), ca nous ferait une précision THEORIQUE, en bout d'acquisition de l'ordre de… 17km (6km à bout portant). Je vous laisse imaginer la précision en PRATIQUE (compte tenu des variations de densité/composition - inconnues - des couches atmosphériques)
Après, comme je le dis, je ne connais pas les caractéristiques des lobes. Mais difficile d'admettre une précision de la centaine de mètres à 2000km de distance…

d9pouces a écrit

Le Nostradamus fait 200m de diamètre… Mais :
- les antennes sont basiques (du fil de fer, en gros), rien à voir avec la complexité d'une antenne à balayage électronique actif
- l'intelligence (tous les calculateurs, qui coûtent cher) n'ont pas besoin d'être à côté

Juste pour avoir en tête les dimensions d'un tel système operationnel.
Le Pic Vert russe
Ca ne rentre définitivement pas dans la poche.

Et à l'instar de l'animal sus-cité, je martelle que pour moi : Cette installation ubuesque appartient au passé, dans le fond et dans la forme, au vue des caractéristiques offertes (dans un but militaire, cela s'entend).

Pit a écrit

Je ne connais pas les caractéristiques des lobes d'émission de la bete. Mais pour des angles d'ouverture de 0.5° (ce qui serait deja vraiment pas mal !!), ca nous ferait une précision THEORIQUE, en bout d'acquisition de l'ordre de… 17km (6km à bout portant). Je vous laisse imaginer la précision en PRATIQUE (compte tenu des variations de densité/composition - inconnues - des couches atmosphériques)
Après, comme je le dis, je ne connais pas les caractéristiques des lobes. Mais difficile d'admettre une précision de la centaine de mètres à 2000km de distance…

Mais de mémoire, Nostradamus utilise justement des techniques proches de celles du balayage électronique pour améliorer sa précision (différentes ondes légèrement déphasées les unes par rapport aux autres). Après, je ne me souviens plus des explications que m'avaient données les chercheurs quand j'étais allé les voir, mais tu peux peut-être leur envoyer un mail ^^
( http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=4052316&isnumber=4033082
ou alors regarder ici si tu as plus d'informations, j'espère qu'il n'est pas payant )

Môrche po le lien.
Par contre (source ONERA) le projet Nostradamus avait déjà couté 80 millions (de francs) en 1998. Je sais, je sais, c'est un chiffre d'il y a déjà 10ans, mais je n'ai rien trouvé de plus frais…

Mince, ça doit être un lien payant (et comme j'ai un compte IEEE…). Mais finalement, ils n'expliquent pas énormément de choses dedans… je vais peut-être envoyer un mail directement au chercheur
Sinon, il y a eu un rajout de 25M$ pour Graves + mettre à jour Nostradamus, mais je n'ai pas le décompte.

Flavien a écrit

Et vient enfin le travail des formes avec l'emploi au maximum de forme arrondies et plates sous le dessous, menant à un calcul très complexe pour que sous tous les angles l'appareil ne soit visible (par les radars) que sous la forme d'un point…

… pour une illumination spéculaire.

Flavien a écrit

Les furtifs c'est comme tout, une nouvelle technologie dure mais au bout d'un moment elle se fait dépasser. Or la furtivité est sur le point de se faire dépasser par les radars passifs.

Peux tu (ou d'autres personnes - of course) me (nous) rappeler les fonctionnements et caractéristiques d'un radar dit "passif" ? Quelles sont les sources d'emision solicitées, leurs puissances, les longueurs d'ondes utilisées, (ce qui nous donnera des infos sur leurs portées, précision et résolution), et tout autres aspects de ce concept…
Parce que là encore, j'ai peur que la pratique se retrouve assez loin d'un quelconque aspect pratique en cas de conflit.

P. le reloud

Bonjour tout le monde,
Merci Pit pour m'avoir renseigné que la suite de la conversation commencée dans le sujet JSF se déroule ici.

Pit a écrit:

Flavien a écrit:Et vient enfin le travail des formes avec l'emploi au maximum de forme arrondies et plates sous le dessous, menant à un calcul très complexe pour que sous tous les angles l'appareil ne soit visible (par les radars) que sous la forme d'un point…

… pour une illumination spéculaire.

Bien au contraire…
Le premier appareil furtif vraiment opérationnel et considéré comme tel fut le F-117 Nighthawk. La forme atypique de cet appareil nécessitant pour sa mise en ouvre de nombreux calculs très complexes dû être étudiée sur support informatique pour une disposition parfaite, mais la faiblesse des ordinateurs de l'époque font que ces formes sont loin d'être idéales. La conception de cet appareil avait pour principe de n'exposer qu'une seule facette au radar à la fois (ainsi un infime partie des ondes électromagnétiques ne sont réfléchies ce qui est une des raisons de sa furtivité) , et d'être lisse et plat sous le dessous afin que toute ondes électromagnétique incidente soit immanquablement réfléchie suivant un angle et une direction différente (si tu prends un miroir que tu le fixe à 3m par exemple, ensuite tu l'illumine à l'aide d'un laser en étant quelques mettre avant et plus bas. Immanquablement ton onde sera réfléchie à l' "opposé" ) D'où un fond plat. Malheureusement c'est disposition dite "en facettes" dégradait extrêmement son aérodynamique d'où la nécessité pour le F-117 d'être en permanence assisté par un ordinateur de bord sans lequel il serait totalement impilotable car beaucoup trop imparfait pour le vol.
Vient ensuite le B2, toujours indétectable par les radars actifs car il utilise parfaitement toutes les connaissances que nous avons sur les ondes réfléchies. Il dispose du même “fond plat” que le F-117 et dispose ensuite de formes très arrondies. Et ce n'est pas dans le but d'offrir une “illumination spectaculaire”… Le principe est très simple:
-Un surface plane va réfléchir le paquet d'ondes incidentes en ce même paquet d'ondes. Suivant l'inclinaison de cet obstacle l'onde va se réfléchir différemment. Si le support est perpendiculaire à l'onde incidente alors celle ci va être réfléchie suivant la même direction et dans le sens inverse.
Ainsi, avec les surfaces planes c'est que le paquet d'ondes réfléchies est quasiment de la même puissance que le paquet d'ondes incidentes (très peu de pertes), donc très facilement détectable pour les radars.
-Un paquet d'ondes incidentes sur une surface arrondie va réagir différemment. En effet, celui-ci va se “disloquer” sur la surface arrondie et ainsi se réfléchir en une multitudes de petites ondes. Pour schématiser et mieux comprendre le phénomène de dislocation du paquet d'ondes, vous pouvez vous imaginer la forme arrondie comme un ensemble de petits segments à l'inclinaison différente. Ainsi, l'onde qui reviendra vers le radar ne laissera transparaître d'un tout petit objet alors qu'il s'agit d'un avion, et pas des plus petits :p. D'où sa SER identique à celle d'un oiseau.

Trois petits schémas pour illustrer mes propos (désolé pour la qualité du dessin et l'approximation des angles droits mais n'étant pas un professionnel de Paint …):
Surfaces planes:


Surfaces arrondies:

Pit a écrit:
Peux tu (ou d'autres personnes - of course) me (nous) rappeler les fonctionnements et caractéristiques d'un radar dit "passif" ? Quelles sont les sources d'emision solicitées, leurs puissances, les longueurs d'ondes utilisées, (ce qui nous donnera des infos sur leurs portées, précision et résolution), et tout autres aspects de ce concept…
Parce que là encore, j'ai peur que la pratique se retrouve assez loin d'un quelconque aspect pratique en cas de conflit.

Concernant les radars passifs:
Le radar passif a un principe totalement différent du radar actif (celui des schémas ci-dessus). Premièrement, son activité est invisible et n'émet aucune énergie.
C'est en 2001 que cette nouvelle technologie a vraiment fait son apparition par les Anglais (et oui, encore une fois!). L'idée avait germée chez les Français quelques années auparavant mais la faiblesse des ordinateurs de l'époque furent un obstacle à son développement.
Il s'agit en fait de l'utilisation des ondes radios circulant dans l'air (télévision, téléphonie, échanges radio, etc…) grâce à un logiciel spécifique. Je m'explique.
Le principe est de camoufler la recherche radar en utilisant les milliers d'ondes circulant à toutes altitudes comme un radar actif. Comme vu précédemment, les appareils furtifs réfléchissent les ondes dans toutes les directions « sauf » celle du radar émetteur (je ne parle que des formes de l'appareil. Pour tout ce qui est technologie, électronique de bord servant à la lutte contre les radars se serait trop long à prendre en compte). Ainsi en disperssant les ondes, le radar n'a pas de retour donc pour lui il n'y a pas d'obstacles.
De fait, le radar passif utilise les ondes qui circulent dans l'atmosphère (identique à l'émetteur) et des antennes sont disposées à différents endroits (pas au hasard bien sûr. Couverture de zones ou d'un « ligne virtuelle »). En circulant, les appareils furtifs croisent une multitude d'ondes qui les percutent; elles sont donc réfractées et réfléchies, dans toutes les directions. Les antennes disposées sur le sol captent toutes ces ondes radios (tout comme votre antenne télé qui capte une plage d'ondes) et les analysent grâce à ce logiciel et à des ordinateurs puissants qui offrent une capacité de calcul suffisante pour traduire toutes les trajectoires et les émissions/réceptions d'ondes à différents endroits quasiment simultanément (les ondes électromagnétique se déplaçant à la vitesse de la lumière). S'il se trouve que l'onde a été déviée de sa trajectoire initiale et qu'aucun obstacle n'apparaît sur les écrans radars actifs, alors cela indique qu'il y a un appareil furtif là où l'onde s'est trouvée déviée.
Ce système coûterait 200 000 à 250 000$ contre environ 5 millions $ pour un radar actif conventionnel. De plus, pour limiter les frais il est possible de créer une barrière de détection, ce qui veut dire que l'on scanne un « rideau virtuel », ce qui limite largement la quantité de calculs et donc le nombre d'ordinateurs comparé à un scan sur zone. Lorsque qu'un avion pénètre ce rideau d'ondes, là où il passe les ondes s'en trouvent déviées et donc les ordinateurs détectent un « trou » à l'endroit de l'avion. Il suffit ensuite de faire un « maillage » de l'endroit « perforé » avec un ou deux radars actifs plus un AWACS à très haute altitude pour être certain de repérer le ou les appareils furtifs en 3D(altitude,direction, vitesse) et même le type d'appareils. Et pour le moment cette technologie n'est qu'à ses débuts mais semble de très loin la plus prometteuse parmi les multiples façons existantes afin de repérer un appareils furtifs (radar grande longueur d'ondes, senseurs passif (analyse du bruit de fond) et même « vieux radars » au longueurs d'ondes délaissées avec le temps.
Le problème que tout cela posera au appareils furtifs et que, même si un de ces instruments n'est pour le moment pas capable de les repérer immédiatement, un mix de ceux-ci travaillant sur une très large planche de longueurs d'ondes et sur différent moyens de perception, les obligera à posséder toujours plus d'électronique pour leurrer et donc augmentera très fortement leur prix et leur risque de panne.

Je ne sais pas si je me suis fait clair…C'est une affaire à suivre de très près car très prometteuse. Malheureusement nous n'en savons pas beaucoup dans le civil car malgré la perplexité de l'USAF, celle-ci demande aux chercheurs de ne rien communiquer à leur sujet. Cela veut bien dire ce que ça veut dire…

Un petit lien qui explique pas mal le sujet et ses possibilités:
http://www.checkpoint-online.ch/CheckPoint/Materiel/Mat0023-FinStealthProche.html


Amicalement,
Flavien

Sujet: Furtivité

Flavien a écrit

Bonjour tout le monde,
Merci Pit pour m'avoir renseigné que la suite de la conversation commencée dans le sujet JSF se déroule ici.

Pit a écrit:

Flavien a écrit:Et vient enfin le travail des formes avec l'emploi au maximum de forme arrondies et plates sous le dessous, menant à un calcul très complexe pour que sous tous les angles l'appareil ne soit visible (par les radars) que sous la forme d'un point…

… pour une illumination spéculaire.

Bien au contraire…

Heu, je crois que l'on dit la meme chose…
Dans le cas d'un objet avec des formes arrondies, le but premier est en fait (surtout ?) d'éliminer les points "miroirs" - en sus de ce que tu dis -, aux comportements hératiques qui perturbent le traitement du signal. Le spéculaire se résumera alors à un cube élémentaire (et non un point : il faut fonctionner en trois D), de dimension fonction de la longeur d'onde utilisée (et hors capacitéS d'absorbtion/dissipation qui compliquent la chose).

Etant au taf', je n'ai pas eu le temps de lire le passage sur le radar passif, mais ca va venir…

EDIT… En relisant ton post, je viens de comprendre…

Flavien a écrit

Et ce n'est pas dans le but d'offrir une “illumination spectaculaire”

En traitement du signal accoustique, on parle de réflexion spéculaire, pas… spéctaculaire…
Je viens de comprendre d'où venait le dialogue de sourd…
Pour rappel/infos : La reflexion spéculaire est celle qui te revient en direct dans la poire. Contrairement à la diffractée et à la capricieuse réfractée.

ahahaha…quel imbécile je nous fais. J'ai mal lu, j'ai lu spectaculaire.

J'étais aussi au boulot. Je vois que nous sommes deux mauvais élèves

Effectivement nous étions sur la même longueur d'onde mais un erreur irréfléchie de ma part a entraîné une mauvaise réception..bref

Au pire, çapourra toujours informer ceux qui ne connaissent pas le principe des formes "futives"

Je repars au taf, a+

Amicalement,
Flavien

Si tu le souhaites, Flavien, tu pourras te présenter par ICI

J'aimerais remercier Flavien pour son post sur la furtivité et les ondes radars qui était très bien expliqué

Je dirais meme plus !

Merci Flavien !