[Dossier] La furtivité du B-2 Spirit

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[Dossier] La furtivité du B-2 Spirit

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:04:52

Ce dossier nous est proposé par Xavier LAURENT Ir (Bruxelles - Belgique), il s'agit d'un résumé d'un mémoire de fin d'étude. Pour plus d'informations concernant l'auteur et son travail veuillez prendre contact avec lui à l'adresse suivante: [email protected]. Le B-2 Spirit n’a rien d’un avion ordinaire, sa forme futuriste et ses hautes performances font de lui un engin unique et mystérieux. Cependant, ce concept d'avion furtif n’est pas innovateur puisqu’il se ...
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Bref historique et description du B-2

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:05:12

C’est un certain John Knudsen Northrop qui fut à l’origine de l’usine Northrop. Surnommé par la suite « Jack » Northrop, il a terminé ses études en 1913 avec un baccalauréat. Trois ans plus tard (à vingt ans), il travailla comme mécanicien automobile à Santa Barbara. Non loin de là, se trouvait un atelier où l’on dessinait des plans d’hydravions. Le jeune Northrop fut bien vite remarqué par le patron de l’atelier. Il intégra rapidement l’équipe et il fut rebapti...

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Réduction de la signature radar - Destruction d’ondes

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:05:29

Pour rendre un avion furtif, il faut s’assurer qu’il ne comporte pas de dièdres ou trièdres, pas de surface perpendiculaire à la direction du radar (pales du réacteur) et pas de zones ressemblant à des antennes à la longueur d’onde du radar. Les contraintes qui en résultent ne contribuent généralement pas à améliorer les performances de l’avion. Performance et furtivité sont rarement en harmonie et il faut donc toujours trouver un compromis. Le B-2 est loin d’être l...

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Absorption d’ondes

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:05:51

Certains types de matériaux permettent d’absorber des ondes radars, on les désigne généralement sous le nom de RAM (Radar Absorbent Materials). Ils sont largement utilisés par les avions furtifs et, sur le B-2, recouvrent la presque totalité du fuselage et les parties sensibles font l’objet d’attention particulière. Il existe deux catégories de RAM : l’une appelée absorbant résonnant et l’autre large bande. Les matériaux « résonnants » sont conçus pour travailler à ...

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Réflexion d’ondes - Système de propulsion

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:06:16

Nous allons maintenant étudier l’influence qu’a la géométrie de l’avion sur sa SER. Les entrées d’airs et le système de propulsion sont connus pour leur haute contribution dans la SER totale. C’est pourquoi nous traiterons des techniques qu’utilise le B-2 pour dissimuler le moteur et pour augmenter la discrétion des entrées d’air. Nous traiterons ensuite des solutions apportées aux détails, souvent négligés, mais contribuant également à la SER de l’appareil. ...

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Verrière et fuselage

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:06:35

Le cockpit du B-2 présente une verrière de grande taille, constituant une cavité parfaite. Il est donc primordial de la rendre imperméable aux ondes radars. Pour cela, l’introduction d’une fine pellicule d’or ainsi que d’indium dans la verrière et, grâce à l’effet de peau des micro-ondes, permet de créer un obstacle aux ondes radar, tout en garantissant une excellente visibilité au pilote. En effet, le radar détectera cette surface comme étant un conducteur électrique e...

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Formes générales

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:06:52

Le bord d’attaque de l’avion peut également être un réflecteur d’ondes pour un faisceau incident arrivant face à l’appareil. Les ondes réfléchies présentent un angle par rapport aux ondes incidentes égal à deux fois l’angle de flèche des ailes. Il est donc intéressant d’augmenter cet angle de flèche afin de diminuer la quantité d’énergie radar renvoyée vers la source émettrice (cf. Figure 19). Le B-2 utilise un bord d’attaque avec un angle de flèche de 55°, ...

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L'avenir du Nortrop B-2 Spirit

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:07:10

Cet avion furtif est réputé pour être un avion mystérieux et beaucoup de bruits courent disant qu’il pourrait utiliser certaines technologies inédites. Cependant, aucune information officielle ne circule et il est donc difficile de faire le point. Outre les améliorations relatives au revêtement anti-radar, à l’armement, etc., il n’y a que peu de sources qui se recoupent au sujet des nouvelles technologies utilisées. Toutefois, nous allons décrire celle qui semble la plus réa...

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Conclusion

Message par Publication » 26/06/2006 - 0:07:28

Au terme de cette étude, nous pouvons dire que la conception d’un avion furtif n’est pas simple, elle résulte d’un compromis entre les différents impératifs de la mission assignée à l’appareil. Du fait de la course entre technologies et contre-mesures, qui s’est tout de même ralentie depuis la fin de la guerre froide, l’avion peut souffrir de la furtivité. En effet, la manœuvrabilité et la stabilité de l’appareil sont souvent mises à mal par les formes imposées par ...

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Message par Publication » 26/06/2006 - 0:07:48

Post réservé pour de futurs ajouts

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Message par Publication » 26/06/2006 - 0:07:59

Post réservé pour de futurs ajouts

JuLieN
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Bravo!

Message par JuLieN » 26/06/2006 - 9:40:36

Merci Xavier pour ce dossier très soigné et passionnant. J'ignorais que l'on savait déjà tant de choses sur le B2 !

Cela me fait penser à un dossier du magazine Science et Vie, dans les années 90, qui avait fait passer le B2 pour l'OVNI belge des années 90-92.

Or, d'après les témoins, tant civils que militaires, l'OVNI Belge était parfaitement visible au radar (raison pour laquelle il était régulièrement pris en chasse par l'aviation belge), pouvait faire du sur-place silencieusement à quelques mètres du sol, pouvait passer en quelques fractions de seconde de 0 à plus de 6000 km/h (vitesse que le B2, si j'en crois votre article, serait bien en peine d'atteindre), et, surtout, était capable de virages à angles aigus sans aucun changement de vitesse (le B2 serait probablement écrasé comme une noix dans un casse noix s'il faisait instantanément demi-tour à 6000 km/h...).

Je crois que vous pouvez donc confirmer que l' "enquête" de Science et Vie manquait pour le moins de sérieux...

( voici une page très complète sur les observations radar de l'OVNI par les militaires en 1990 : http://home.nordnet.fr/~phuleux/lephnom.htm )


Par ailleurs, j'ai lu quelque part que l'aviation française disposerait aussi d'avions furtifs, bien que de conception plus simple que celle du B2 : il s'agirait de Mirage classiques mais revêtus d'une peinture spéciale dont la composition est secrête, capable d'absorber les ondes radar.

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StarDreamer
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Message par StarDreamer » 26/06/2006 - 13:52:38

Dossier très intéressant !

Concernant la MHD, il aurait été sympa d'indiquer le site de JP Petit (http://www.jp-petit.com), qui est "l'expert" français de la MHD et un des premiers à avoir complètement décrit un usage possible de la MHD comme élément de la furtivité (et bien plus encore) du B2.
En cela, la lecture des études publiées sur son site, et surtout de son livre cité dans le dossier, seront très intéressants pour tous ceux intéressés par le sujet.

@JuLieN : tous les avions de chasse et bombardiers, français ou pas, sont revêtus d'une peinture "anti-radar" (très coûteuse). Le résultat est plus ou moins bon, mais certainement pas parfait (sinon, on ne dépasserait pas 2 Md$ dans un avion tel le B2...)

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Element
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Message par Element » 04/09/2006 - 20:24:20

Bravo pour ce très bon post, super bien documenté!!


tous les avions de chasse et bombardiers, français ou pas, sont revêtus d'une peinture "anti-radar" (très coûteuse).


Je me permets juste de dire que ce n'est pas tout à fait vrai. C'est d'abord une peinture anti infra-rouge qui n'absorbe pas entièrement la température. Les couteuses peintures absorbant les ondes radar et permettant de diminuer la SER d'un chasseur ou d'un bombardier sont reservées effectivement aux appareils très récents, et encore, seuls certains modèles, comme les habituels F-22 et autres B-1B américains... J'imagine mal un SEM de la Royale avec une peinture aussi chère que l'avion...

Maintenant, existe-t-il une peinture défléctive intérmédiaire entre ces deux types (réfléchissante IR et Absorbante), probablement! Si c'est de celle la qu'on parle, mes excuses :)
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Xavieeer
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Re: Bravo!

Message par Xavieeer » 12/09/2006 - 10:02:17

JuLieN a écrit :Merci Xavier pour ce dossier très soigné et passionnant. J'ignorais que l'on savait déjà tant de choses sur le B2 !

Cela me fait penser à un dossier du magazine Science et Vie, dans les années 90, qui avait fait passer le B2 pour l'OVNI belge des années 90-92.

Or, d'après les témoins, tant civils que militaires, l'OVNI Belge était parfaitement visible au radar (raison pour laquelle il était régulièrement pris en chasse par l'aviation belge), pouvait faire du sur-place silencieusement à quelques mètres du sol, pouvait passer en quelques fractions de seconde de 0 à plus de 6000 km/h (vitesse que le B2, si j'en crois votre article, serait bien en peine d'atteindre), et, surtout, était capable de virages à angles aigus sans aucun changement de vitesse (le B2 serait probablement écrasé comme une noix dans un casse noix s'il faisait instantanément demi-tour à 6000 km/h...).

Je crois que vous pouvez donc confirmer que l' "enquête" de Science et Vie manquait pour le moins de sérieux...

( voici une page très complète sur les observations radar de l'OVNI par les militaires en 1990 : http://home.nordnet.fr/~phuleux/lephnom.htm )


Par ailleurs, j'ai lu quelque part que l'aviation française disposerait aussi d'avions furtifs, bien que de conception plus simple que celle du B2 : il s'agirait de Mirage classiques mais revêtus d'une peinture spéciale dont la composition est secrête, capable d'absorber les ondes radar.



Avec plaisir Julien ;)

Je n'étais pas au courant pour cette article des années 90, mais d'après ce que tu dis, il est clair que cette histoire ne semble pas sérieuse...
Un B-2 ne sait pas atteindre 6000 km/h, ses réacteurs dépourvus de post combustions et ses entrées d'airs étroites ne le permettent pas.

Théoriquement, le B-2 vole légèrement sous la vitesse du son (à +/- 970 km/h), de sorte à ne pas créer d'onde de choc (sinon sa signature acoustique serait énorme et il serait facilement détectable)


@StarDreamer : Merci pour le compliment !
Pour la MHD, le livre de JP Petit est indiqué dans mes sources. Son site non car pour cet article-ci je ne l'ai pas utilisé. C'est tout simplement à cause de ça. Cela dit, certaines personnes sont d'accord avec ses théories, d'autres les trouvent infondées. Personnellement, je reste très prudent. J'ai actuellement un ami qui met en place des tests en labo sur l'utilisation de la MHD sur une aile d'avion. On verra si ça fonctionne...


@Element : Merci également pour l'encouragement.
Je ne suis pas un expert concernant les modèles d'avions militaires, mais je ne pense pas que tous ait une peinture absorbant radar. Tout d'abord il faut savoir que si un matériau RAM (absorbant radar) sera presque invisible au radar (il ne le sera jamais totalement), il ne sera par contre pas efficace en infrarouge. Tout simplement car le but en radar est d'absorber et en IR est d'évacuer. Le but est donc de trouver un bon compromis, en fonction de l'utilisation et des missions de l'avion.

Mais le plus important (je pense) n'est pas la peinture, mais la géométrie de l'avion. J'ai fais des tests en labos, et je peux vous dire qu'un carton qui se trouve parfaitement face au radar sera plus visible qu'une plaque en métal qui elle se trouve inclinée de 5°.

Le but est donc de faire dévier les ondes dans des directions opposées aux antennes du radar. Et là beaucoup d'avions utilisent différentes techniques pour y arriver. Par exemple, un simple F-16 utilise la technique du blending (qui est dévelopée dans l'article).

Donc beaucoup d'avions ont quelques capacités furtives... mais très limitées.

Sedrft
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Message par Sedrft » 21/09/2006 - 15:37:13

Bonjour et merci Xavier pour ce dossier très intéressant.
N'étant pas moi-même spécialiste de ce sujet, j'ai une question qui paraitra peut-être "farfelue" : des expérimentations sont-elles en cours pour détecter non pas l'avion furtif directement, mais le sillage et les perturbations de flux aérauliques que celui-ci génère en se déplaçant? Cette méthode utiliserait des radars actifs suffisamment sensibles pour détecter les perturbations dans l'air... Est-ce plausible? Merci.

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Element
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Message par Element » 23/09/2006 - 23:12:11

Sedrft:

La question que tu soulèves au sujet de la détéction radar des modifications aérologiques dues aux turbulences du passage d'un avion est tout a fait pertinente.

La technologie actuelle en matière d'émetteur radar de recherche aviation se décompose en 4 types d'émetteurs. (je simplifie et j'omets volontairement les radars anti aériens en bande X, L, J ou LADAR ou encore asservis éléctro-optiquement...)

Les émetteurs Civils, utilisés pour le controle aérien:
Ceux-ci détectent la balise radio-émettrice de l'appareil en vol et décodent son transpondeur. Ils n'ont aucun retour sur la signature physique de l'appareil. Ils sont donc incapables d'obtenir un retour sur un appareil qui désactive sa balise, un B2 en phase de pénétration sur un objectif par exemple.

Les émetteurs militaires au sol:
Les stations radar militaires fixes ont été pendant longtemps composés d'une antenne unique, qui emet une forte onde dans une direction donnée et qui recoit l'echo, directement. La technologie a ensuite évolué d'abord en matière de puissance, puis en matière de nombre d'émettteurs, pour des raisons d'évolution de la menace, notamment en matière d'ICBM et d'IRBM par exemple (corps de rentrées MIRV de missiles stratégiques, satellites, etc...)
L'évolution ultime de cette technolgie est un radar a rideau de phase, qui se compose de millions d'émetteurs qui balaient éléctroniquement un secteur donné. Exemples: Cobra Dane à Sheyma. Antennes de système AEGIS sur les navires de guerre.

Les émetteurs embarqués, AWACS par exemple:
La encore, il s'agit d'antennes plates qui traquent le retour des cibles sur la Surface Equivalente Radar (SER). Ces radars sont de plus en plus servis éléctroniquement, assortis d'une fréquence de balayage relativement lente, ce qui permet de rester discret tout en maximisant les echos sur 360 degrés. Ces radars peuvent passer de bande recherche (mode global) en mode conduite de tir, ce qui permet le guidage d'armes a conduite radar, AIM-120 amraam par exemple. On obtient cet effet en concentrant les ondes de l'émetteur sur un demi degré ou moins, et cet impulsion maximise les echos.

Enfin, les radars embarqués sur les chasseurs:
Ceux-ci permettend plus ou moins les memes actions que les radars aéroportés, mais sont d'une puissance moindre.

Moralité:

Un radar détecte le retour physique de l'onde émise sur la surface d'un appareil volant, ou le retour radio émis par celui-ci. La détéction d'un changement dans l'aérologie me paraît autrement plus compliquée, car les ondes passent a travers l'air, meme si celui-ci est densifié ou compressé par de fortes variations de température ou de pression.

Contre exemple: les radars météos obtiennent un echo sur le retour des gouttes de pluies contenues par les nuages. Pourquoi ne pas pouvoir affiner la puissance pour rechercher l'echo d'une modification de la pression?

Conclusion: meme si c'était le cas, il faudrait, A: disposer d'une puissance énérgétique incroyable. B: trier entre toutes les modifications aérologiques dues au vent, a la pression, au soleil, etc. de celles produites par un avion. C: n'obtenant pas un retour radar sur l'avion lui même, il est inutile de le détécter puisqu'on ne pourra y verouiller une arme, ce qui est le but meme recherché par le radar.

Alors plausible? Peut-être. Mais utile, je ne sais pas. :jap:

(je vulgarise énormément et je résume autant que possible, il existe d'autres methodes comme les radars trans-horizon, type "NOSTRADAMUS" francais ou HAARP américain qui pourraient peut etre permettre ce genre de recherches, de meme que des radars météo ou LADAR (servis au laser).... je ne suis pas expert.)
Dernière modification par Element le 26/09/2006 - 20:25:37, modifié 1 fois.
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Message par Sedrft » 25/09/2006 - 22:51:40

Element, merci beaucoup pour cette réponse exhaustive - pour le profane que je suis en tous cas! Il y a effectivement un point que je n'avais pas appréhendé: utilité de détecter le sillage si on est incapable malgré tout de "tuer" l'aéronef concerné... Merci encore pour la qualité de la réponse :)

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Message par Element » 26/09/2006 - 20:23:29

C'est un plaisir :) A dispo si tu as d'autres questions du meme genre... :jap:
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Jess3d
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MHD

Message par Jess3d » 17/02/2007 - 2:38:47

Bonjour,

Je rebondis sur la citation de la Magnétohydrodynamique pour vous signaler que Jean-Pierre Petit rouvre un labo sur Paris, où il va reprendre ses recherches des années 76.
Il s'agira de montrer l'annihilation de l'onde de choc au voisinage d'une entrée d'air, en hypersonique.
Les premières expériences concernent directement l'avion hypersonique Aurora.
Par ailleurs, le site de JPP a changé d'adresse:
http://www.jp-petit.org
Voici l'article concernant le labo en question:
http://www.jp-petit.org/OVNIS/UFOSCIENC ... IENCE.html

Bravo pour votre travail de fin d'étude.

sergio953
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Message par sergio953 » 13/04/2007 - 22:05:42

j'ai bien compris les modalites visant a rendre furtif un appareil vu du sol, mais je me pose la question suivante : vu d'un satellite , l'onde radar ne sera pas reflectee par l'appareil mais celle qui aurait du etre renvoyee par le sol sera aussi absente ! Donc si je ne me trompe pas on verra un blanc se deplacer sur le globe terrestre.... Qu'en pensez vous ?
Serge.

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Message par macland » 23/02/2008 - 16:42:16

...Un B2 s'est crasché sur l'ile de Guam (Pacifique) : http://news.bbc.co.uk/2/hi/americas/7260231.stm !.. :bon:



Image


...Heureusement, les pilotes ont pu s'éjecter!.. ;)
Source: BBC News
L'homme est une espèce de singe qui a mal tourné!...
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Maulus
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Message par Maulus » 25/02/2008 - 14:07:05

très interessant merci !
Ce n'est pas le moindre charme d'une théorie que d'être réfutable, F. Nietzsche.

http://www.cieletespaceradio.fr

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Message par macland » 29/02/2008 - 10:39:06

...Un autre commentaire à cette adresse: http://www.dedefensa.org/article.php?art_id=4938 !.. :bon:
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Message par Maulus » 29/02/2008 - 11:33:00

macland a écrit :...Un autre commentaire à cette adresse: http://www.dedefensa.org/article.php?art_id=4938 !.. :bon:


va savoir charles... on fait ce qu'on veut avec les chiffres...
Ce n'est pas le moindre charme d'une théorie que d'être réfutable, F. Nietzsche.

http://www.cieletespaceradio.fr

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