ex-glwpatton

Les doutes que j'avais été justifié !


Pure spéculation de journaleux ? Ou une petite braise (industriel russe par exemple) cause de cette fumée ?

http://www.ladepeche.fr/article/2010/03/19/800786-Ravitailleurs-americains-des-Russes-sans-doute-en-course.html


Je crois que l'on n'a pas parler de cette hypothèse… n'y déjà vu une info de presse a ce sujet !

Je trouve ça réellement surprenant et improbable !!

Vous en pensez quoi ????

(on retrouve le même article sur plusieurs site)

+1 TMor

Pour moi cette video n’a aucune valeur qualitative, du moins au niveau de la comparaison avec les autres avions.

Mais on peut tout de même en déduire que de face le Rafale est relativement discret.

Moi je veux bien croire que le Rafale a une signature IR très réduite, mais pour ça il faut comparer les avions dans la même config, a la même distance, avec la même camera, même réglage, et même conditions météorologiques…

Pour avoir visité ce fort je peux donner mes impressions :

Très impressionnant justement !

Rien n’a envier aux monuments allemand que sont Éperlecques et Mimoyecques. La technologie mise en œuvre par ces fort été impressionnante, leur capacité aussi.

Et quoi que certains puissent dire sur leur inutilité, une ligne de forts comme celle-ci pouvais arrêter n’importe quel offensive.

Malheureusement je n’en ai pas de photos…

Les premiers schémas sont là !
Dont une animation, avec le concours de TMor pour les avions.


Et chose promise chose du : l'avion en papier qu'a gagné Cinétic :



(Avec un livre de circonstance comme décors)

bien vu pour l'acceleration, c'est peut etre possible. mais effectivement pas forcement facile avec les radar a modulation de frequences…

Mais quand on a une idée des performences possible du SPECTRA on peut imaginer ce genre de "fonction" !

Cinétic a écrit

Pour avoir un avion en papier, je veux bien expliquer ce qu' il ne va pas…

C' est la fréquence de retour f'!
tu as choisi :

f ‘ = 14,999945Mhz.

Si tu avais choisi à la place f' = 14.999995Mhz

Cela donne A= 0.99999966666
B=1,00000333333 ne change pas

VF = c*(A-B)/(B+A)=-550m/s = -1980 km/h (mach 1.6-1.7)
Le F-16 se barre à près de 2000km/h, normal,hein! face à un Rafale
c' est mieux non?

merci !!!


je te fais l'avion et je te l'envoi sous 8 jours !!!

Même les paragraphes sans calcul, où j'ai vraiment essayer de vulgariser, ne sont pas compréhensible ?

Merci des compliments

Promis ca sera plus joli avec les dessins de TMor !

Assez d'accord avec toi d9, de plus les porte-aéronefs des marines peuvent être utiles même sans stovl…

Par contre c'est vrai que pour certaines marines européenne ça posera plus de problème…
Enfin ils ont qu’à avoir de vrais PA…

On est bien passé de 500 à 187 raptors.

Justement, cela prouve qu’un parc d'avion cher peu être sensiblement réduit à cause de certains impératifs économiques. Or réduire un parc de 200 avions (+ quelques un pour les marines européennes) de combat revients à faire disparaître cet avion en général.
(Je crois que sur le topic F-22 quelqu’un a dit que en dessous de 140 l’avion ne sera plus viable)

Les harrier pourraient alors disparaître et la capacité stovl avec eux pour un temps… Je crois justement que dans le topic on a eu du mal à trouver un intérêt réel au stovl, en dehors de la doctrine d’utilisation du harrier en Europe pendant la guerre froide.

Les harriers ne représentent que 200 appareils, c'est très peu comparé aux F-15, 16, 18.

On peut imaginer un remplacement par des F-18 et hélicoptère.

La Navy et les marines en finisse avec les Hornet trop vieux, complète le parc de super hornet, voir les font tenir plus longtemps avec un programme d’amélioration.
(ou ils achètent des Rafale )

L’USAF par contre les appareil en fin de vie sont je crois bien plus nombreux. Les derniers F-16 ont encore une bonne durée de vie, de même que les F-15 qui vont être transformé en SE. Mais toutes les versions plus anciennes attendront plus difficilement un autre programme.

A suivre !!!

J’éditerai ce message pour continuer !

Vous aurez droit à des schémas explicatifs, avec des avions fournis par TMor !!

Je viens aussi de me rendre compte que toute ma présentation (les indice, et les symboles, les couleur) ne passe pas sur le forum… donc ça rend le tout moins lisible. Je vais essayer de remédier au problème ! Mais pas facile de faire des math sur un forum !

Si certains (ou tous) veulent le document Word plus joli : un MP, et une adresse mail ! J’enverrai ça avec plaisir !

Bon c’est le week-end et comme promis je vais essayer de faire un pavé pour vulgariser quelques notions scientifiques autour du radar et de l’effet doppler.
Je vais tout expliquer pour un observateur fixe (pratiquement ça peut être un radar au sol), mais le tout s’applique a un observateur en mouvement (avion par exemple :d), avec des petites différences comme une soustraction de vitesse.

Je vais commencer par un rapide rappel sur le radar, on verra ensuite comment mesurer une vitesse. Avant d’aborder l’utilisation de l’effet Doppler par les radars j’essaierai de décrire le phénomène enfin de le faire comprendre facilement.

RADAR

Un radar permet, dans sa fonction de base, de connaître la distance le séparent d’un objet réfléchissant les ondes électromagnétiques, et son azimute. Il est composé d’un émetteur, d’un récepteur, et d’un moyen d’exploitation des résultats obtenus (calculateur/écran, ou simple oscilloscope).

Un émetteur émet une onde électromagnétique a un instant t0, lorsqu’elle rencontre un obstacle est réfléchie, et une partie de cette onde retourne vers un récepteur qui la détecte a un instant t1.
La vitesse d’une onde électromagnétique est d’environ c = 3*10^8 m/s. (célérité de la lumière dans le vide, l’air est généralement considéré comme du vide)

Azimut :


L’azimute ne nécessite aucun calcul : c’est la direction par lequel l’écho revient qui le définit.



Calcul de la distance :

On a (t1 - t0) = temps d’aller retour de l’onde de l’émetteur à l’émetteur.

On connaît la relation entre la vitesse, le temps, et la distance : v = d / t, donc d = v * t

On peut facilement calculer la distance d’aller retour de l’onde : dar= (3*10^8)*(t1 - t0)
Avec t1 - t0 en seconde, on obtient la distance en mètre.
Il suffit de la diviser par 2 pour obtenir la distance qui sépare le radar de l’objet :
D = dar/2

On peut prendre un exemple :



Le RBE-2 du Rafale émet à t0 = 0, et reçoit un écho à t1 = 0,4 ms (soit 0,4*10^-3 s)
Le calculateur n’a pas de mal à calculer (t1 - t0) = 0,4*10^-3 s
Avec la même facilité il calcul : dar= (3*10^8)*(t1 - t0)= (3*10^8)*(0,4*10^-3) = 120 000 m
Et D = dar/2 = 120 000 / 2 = 60 000 m
Soit 60 km. Encore 10km avant de lancer un Mica sur le F16 !

Le RBE-2 donne l’azimute à 12h, mais pour savoir quand le missile pourra être lancé il faudrait savoir dans quelle direction et à quelle vitesse le F-16 se déplace !

Mesure de la Vitesse :

On peut pour cela faire une deuxième mesure de position un instant plus tard (émission à t3, et réception à t4) et comparer les positions.



Le sens et la direction du vecteur vitesse sont facilement déterminés : il est dans le sens de déplacement, et parallèle à celui-ci.
Pour sa norme on utilise la même relation que plus haut liant le temps, la distance et la vitesse. On note la différance de position ?d. On fait la différence de temps entre les 2 mesures : (t2 – t0) = (t3 - t1) = ?t.
Et on calcul la vitesse : V=??d /??t.

Cette méthode est assez simple et donne une vitesse moyenne sur un temps réduit, ce qui équivaut presque à une vitesse instantanée.

Exemple :



Après la première mesure, on en fait une autre : le RBE-2 du Rafale émet à t2 = 2s, et reçoit un écho à t3 = 2,000396 s
Donc (t2 - t3) = 396 ms = 396*10^-6 s
Et dar2= (3*10^8)*(t2 - t3) = (3*10^8)*(396*10^-6) = 118 800 m
Et D2 = dar2/2 = 118 800 / 2 = 59 400 m

Donc ?d = (D-D2) = 60 000 – 59 400 = 600 m

Le F-16 s’est rapproché de 600m en 2 secondes, soit une vitesse de :
V=??d /??t = 600 / 2 = 300 m/s. Soit : V = 1080 km/h

Si le rafale se déplace à 920km/h, cela fait une vitesse de rapprochement de 2000km/h, le Mica pourra être lancé dans 9,4km, à 2000km/h cela donne un tir dans : 16.92seconde !


L’autre méthode pour définir le vecteur vitesse est d’utiliser le fameux effet Doppler !



Effet Doppler


Description

On appel effet Doppler le changement de fréquence perçu lorsqu’il y a un déplacement entre la source et l’observateur. Ce phénomène est commun à toutes les ondes électromagnétiques et mécaniques (lumière, onde radio, onde radar, son, etc…).

Cette définition est aussi complète que non intuitive !

Avant d’aborder les applications au radar, commençons par comprendre que ce que cet effet implique.
Deux exemples pratiques permettent de facilement se représenter l’effet doppler. (L’un n’est pas destiné au sourds, l’autres est a priori tout public !)

1 – Lorsque vous écoutez un son émis par un véhicule en déplacement (sirène de pompier, ou bruit de moteur) alors que vous êtes vous-même immobile (ou avec une vitesse négligeable devant celle du véhicule) : vous pouvez entendre que le son varie lorsque le véhicule s’approche, ou s’éloigne, de même le son est différents que lorsque le véhicule est vous-même êtes à la même vitesse (arrêté par exemple).

2 – Autre exemple, qui permet de mieux visualiser : vous êtes sur une plage, il y a des vagues, vous vous mettez immobile dans l’eau, les vagues viennent vous taper contre les jambes. On modélise les vagues avec une fréquence fixe de 0.5 Hz par exemple, soit une vague toute les 2seconde sur vos jambes (ou sur la tête si vous avez déjà mare de me lire et que vous vous êtes assis). Vous avancez vers le large, et là vous constatez que les vague arrive toute les seconde contre vos jambes ! Leur fréquence par rapport à vous est donc désormais de 1Hz ! Mais pour le rivage la fréquence reste de 0.5Hz.

Voila pour les deux exemples que vous pouvez expérimenter vous-même ! Et qui permettent de mieux appréhender le phénomène.

(Toutes mes excuses à ceux qui habitent loin de la mer, vous pouvez simuler la chose dans votre baignoire, pour plus d’information sur cette simulation : me contactez !! De même toutes mes excuses aux Bretons qui ont l’océan mais pas de plage !)

A vérifier : le mur du son viens lui aussi de se phénomène de compression des front d’ondes.

Je pense que avec ca tout le monde peut se représenter ce qu’est l’effet doppler.
Venons maintenant au calcule de la vitesse.

Mesure de la Vitesse grâce a l’effet Doppler:

Un cas particulier permet de simplifier le raisonnement et les calculs, comme dans les exemples à propos des distances plus hauts, on peut considérer que la source et l’observateur se déplace sur une même droite.

On va commencer par ce cas, et on verra par la suite pour aborder le cas général !

Cas particulier



A l’instant t on a :

La source en S, et le récepteur (ou observateur) en R, se déplaçant respectivement a des vitesse de VS et VR.

La source émet en continue depuis un instant antérieur a t, tel que R a déjà perçu l’onde.

A l’instant t+1 on a :

La source en S1 à une distance DS=VS*?t=VS (car ?t = (t+1)-t=1) de S.
Et le récepteur en R1 à une distance DR=VR*?t=VR de R.

L’onde émise par S à t se trouve en WS, à une distance d = c*?t = c de S. (c = célérité de la lumière dans le vide).
=> Vitesse apparente = c - VS.

L’onde émise par R à t se trouve en WR, à une distance d = c*?t = c de R. (c = célérité de la lumière dans le vide).
=> Vitesse apparente = c - VR.

Il y a donc une longueur d’onde apparente perçu par R, notée ?’ (lambda prime)
Une longueur d’onde se définit par : ? =V/f avec V la vitesse, et f la fréquence.

Avec f la fréquence émise par S on a la longueur d’onde ?’=(c - VS)/f

Avec f’ la fréquence émise par R on a la longueur d’onde ?’=(c - VR)/f ’

D’où :
(c - VS)/f = (c - VR)/f ’

Ce qui nous donne :



Ce qui nous intéresse c’est la vitesse VR:

VR = c – (f ’/f)(c - VS)


Remarque : VS et VR sont des valeur algébrique, elles peuvent être positive comme négatives : S et R peuvent aller, dans la même sens, ou l’un vers l’autre.

Pour exploiter ce phénomène il faut donc prendre en compte que l’onde que l’on émet est perçu différemment par la cible (calcul si dessus), et l’écho de cette nouvelle onde sera de nouveau modifiée en revenant.
L’exemple ci-dessous prend en compte la totalité de ce raisonnement.


Exemple :

Reprenons notre Rafale et le F-16.
Le Rafale a une vitesse VD = 900km/h (VD pour Dassault) et le F-16 a une vitesse VF inconnue du Rafale.

Le RBE-2 émet à t0=0 à une fréquence f = 15Mhz (valeur purement arbitraire ne connaissant pas les plages de fréquences utilisées par le RBE-2).

A t2 le Rafale reçoit l’écho. Il peut mesurer la distance et l’azimute comme on l’a vu plus haut. Cet écho donne une fréquence de f ‘ = 14.999995Mhz .

D’après




On peut écrire :



Avec fF la fréquence perçu par le F-16.
Seul fF et VF sont des inconnues. On peut donc résoudre l’équation.

Je ne donne pas le détail ici, ce serai illisible, mais on arrive a :

VF = c*(A-B)/(B+A)

Avec A = f ‘ / f = 14.999995 / 15 = 0, 99999966666
Et B = (c+ VD)²/(c- VD)² = 1,00000333

On calcul donc :

VF = -550 m/s = -1980 km/h (mach 1.6-1.7)

Le F-16 s’éloigne à près de 2000km/h du Rafale.

(Merci à Cinétic pour l’application numérique !)



Généralisation

J’espère que tout ça est compréhensible, et intéressant !

Vigi a écrit

Je prends !!
Par contre, si tu peux vulgariser, un peu, pour un béotien comme moi.

Je fais ca ce weekend

Flavien a écrit

Exact. Mais par contre il faut que le récepteur se déplace dans le temps et l'espace par rapport au récepteur, ensuite, grâce au décalage de fréquence à l'émission et la réception, on peut déduire la vitesse de l'objet.

Je vois ce que tu veux dire, et je suis d'accord ! mais ta phrase est pas trop claire je crois !

Je reformulerai par "il faut que la cible se déplace (on approche pas la vitesse de la lumiere donc la theorie relativiste n'a pas lieu d'etre ! se deplacer dans l'espace suffit donc pas besoin de "dans le temps") dans l'espace par rapport à l'émetteur / récepteur, ensuite, grâce au décalage de fréquence à l'émission et la réception, on peut déduire la vitesse de l'objet.


Je te propose dans parler plus onguement dans un topic dédier ! où je ferai un petit cours de vulgarisation approfondie !
et je crois que tu es assez callé pour m'aidez a éclairer les non inités à ce phenomène !

Nanimo a écrit

GlwPatton a écrit

La vitesse doit pouvoir être déterminé sans triangulation grâce à l'effet doppler, ce principe qui est utilisé par la majorité des radars (et par touts les tristement célèbre radar routiers ) doit être facilement utilisable par un système passif tel que le SPECTRA. Par contre pour la position exacte je ne vois pas comment faire sans triangulation. (Arrêtez moi si je dis une bêtise ^^).

Edit : Je dis une bêtise !!!! L‘effet doppler ne peut pas être utilisé car il n’y a que la réception, et pas de moyen de la comparer avec l’émission, sinon la position pourrait être connue elle aussi. Par contre si le SPECTRA « connaît » les émissions du radar qui est en face, il doit être possible de facilement connaître la position et la vitesse de l’adversaire.


Mais je crois la L16 assez discrète pour ce genre de transmissions : courte et unique entre 2 appareils.
Donc la triangulation peut être utilisée sans gros inconveniant.

Pas besoin d'une émission quelconque de ta part, tant que tu reçois quelque chose l'effet doppler peut être utilisé. Ou alors je n'ai pas compris ce que tu voulais dire.

Pour utiliser l’effet doppler il faut pouvoir comparer une émission, et la réflexion.
Par exemple on émet à 50MHz, et reçoit la réflexion à 49,999MHz on calcule une vitesse de 3000m/s (si je me trompe pas dans le calcul). Si le détail du raisonnement intéresse du monde je peux faire un joli post détaillé ce week-end (dans un autre topic)

Donc mesurer la fréquence d’une onde ne sert a rien si on ne connaît pas a quelle fréquence elle a été émise. (Sauf si j’ai oublier un chapitre du cours (succin) que j’ai eu sur le sujet ^^)


Donc il faut, pour utiliser l’effet doppler, soit émettre, soit connaître la fréquence d’émission de l’adversaire.

Reste donc la triangulation qui est une valeur sur, mis a part qu’il faut émettre pour partager les données.

La vitesse doit pouvoir être déterminé sans triangulation grâce à l'effet doppler, ce principe qui est utilisé par la majorité des radars (et par touts les tristement célèbre radar routiers ) doit être facilement utilisable par un système passif tel que le SPECTRA. Par contre pour la position exacte je ne vois pas comment faire sans triangulation. (Arrêtez moi si je dis une bêtise ^^).

Edit : Je dis une bêtise !!!! L‘effet doppler ne peut pas être utilisé car il n’y a que la réception, et pas de moyen de la comparer avec l’émission, sinon la position pourrait être connue elle aussi. Par contre si le SPECTRA « connaît » les émissions du radar qui est en face, il doit être possible de facilement connaître la position et la vitesse de l’adversaire.


Mais je crois la L16 assez discrète pour ce genre de transmissions : courte et unique entre 2 appareils.
Donc la triangulation peut être utilisée sans gros inconveniant.