Raptor vs Rafale vs MiG vs Su vs 5è G

[Krasno]

si t'as une douzaine de rafales en formation (présenté dans le docu comme opposition plausible), est-ce que personne n'a eu l'idée que les signaux des radars puissent être "combinés"?

Je ne pense pas que plusieurs radars placés à des endroits différents soient équivalents à un seul beaucoup plus puissant. Les faisceaux radars vont interagir, il va y avoir des interférences, et au final je ne pense pas que la portée soit augmentée de manière significative, quel que soit le nombre de radars mis en jeu.

[jojo]

Par contre on peut faire des radars bistatiques (l'antenne réceptrice est déportée par rapport à l'antenne émettrice) ce qui annule l'effet de furtivité qui dévie les ondes radars. Mais on a certainement quelques années/décennies avant de voir ça avec des chasseurs "en réseau".

Autre piste: les matériaux absorbant les ondes radar ne fonctionnent que pour une longueur d'onde (en général dans la bande X). Quand on descend en fréquence ça ne fonctionne plus.

[warbird2000]

Autre piste: les matériaux absorbant les ondes radar ne fonctionnent que pour une longueur d'onde (en général dans la bande X). Quand on descend en fréquence ça ne fonctionne plus.

C est la solution préconisée dans le reportage . L incoveniant c est que cela produit toute sorte d echo parasites. IL faut donc une solution informatique pour filtrer les echo.


Cela pose aussi des problèmes de mise au point car je doute que les us prete un raptor pour les tests


edit: pour la decision de poursuivre la production du raptor au dela de 183 ex.

Le président us va prendre sa décision avant la fin du mois


http://www.defense-aerospace.com/articl ... month.html

noter le superbe résumé.

The greatest gift that has been given to America's warfighters in my lifetime is command of the air. That phrase -- "command of the air" -- is the way the first great exponent of air power described the ability to control and use the air space above our own country and the other nations of the world. Command of the air is the central, indispensable mission of the F-22. It is the reason why the plane is stealthier than any other aircraft in the world, why it is more maneuverable, why it is more fuel efficient at high speeds, and why it is crammed with more sensors and computing power than any plane of similar size. Command of the air is also why it costs so much -- about $150 million for each additional plane.

[jojo]

Oui enfin le problème pour un chasseur c'est surtout que il y a un rapport entre le dimension d'une antenne et la lonqueur d'onde utilisée, car si les avions utilisent des radars en bande I (8/10 Ghz) de nombreux systèmes surface/air utilisent des bandes de fréquence plus basse (entre F et H), voir des radars de veille en bande D, de plus le SA-6 mod qui a abattu les F-117 c'est plus de première jeunesse. Alors les capacités informatiques elles existent.

[TooCool_12f]

Je ne pense pas que plusieurs radars placés à des endroits différents soient équivalents à un seul beaucoup plus puissant. Les faisceaux radars vont interagir, il va y avoir des interférences, et au final je ne pense pas que la portée soit augmentée de manière significative, quel que soit le nombre de radars mis en jeu.
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en fait, il s'agirait, dans mon idée, de synchroniser le signal.

Quand un radar est donné pour une portée de 100km, cela signifie qu'on peut distinguer et reconnaitre un echo revenant d'une cible située à 100 bornes.

maintenant, donc, le signal émis parcourt 100 bornes, aller, avec des pertes un peu de diffusion ça et là pour cause de diverses sources de perturbations rencontrées (nuages etc), se réflète sur un objet et, se disperse dans toutes les directions... une petite partie revenant en direction de la source, suer 100 bornes (dispersion et tout ça encore) et est reconnue par l'antenne réceptrice

si la cible est à 120 bornes, par exemple, l'écho ne disparait pas, mais simplement, est trop faible pour que l'antenne arrive à le distinguer correctement dans le bruit qu'elle peut percevoir par ailleurs.. pas de detection.

imaginons que deux radars synchronisés, en formation serrée émettent ensemble... les ondes des deux frappent la cible et reviennent vers la paire. Même si chaque écho est très faible, comme les deux proviennent d'un même point (la cible) cela peut générer un "point lumineux" dans le ciel devant l'avion... Ce dernier ne saura pas forcément détecter son propre signal pour déterminer la distance, mais les deux antennes "côte à côte" pourraient, informatiquement, superposer leur résultat et déterminer la distance par "triangulation"... que ce soit la synchronisation ou la triangulation, elles seraient, théoriquement, possibles avec des radars à balayage électronique. Ensuite, il ne s'agit que de mettre ce qu'il faut comme capacité de calcul et de développer le logiciel qui le fera... mais la théorie serait "relativement" simple.

D'ailleurs, même si ça peut paraitre tiré par les cheveux, en réalité, on le fait déjà dans l'exploration spatiale... des antennes de radiotéléscopes, positionnées côte à côte écoutant la même portion de ciel, et grace à la multiplication des récepteurs, on parvient à détecter des signaux qui, autrement, seraient trop faibles pour etre "vus".. en gros, des antennes réparties sur 500m de distance agissent comme s'il y en avais une seule mesurant elle-même 500m, avec l'amplification du signal reçu correspondante.

[Cool&quiet]

ouep , comme ca quoi ?

[ogami musashi]

deuxième question: un appareil "stealth" absorbe une partie de l'énergie du radar, et renvoir le reste ailleurs... mais de face, avec les entrées d'air et les aubes kékpart au fond du conduit, est-ce qu'un F-22 sera aussi "invisible" qu'avec un offset de 30° ou plus?

il me semble avoir vu récemment des schémas montrant qu'un chasseur furtif est très furtif sur la plupart d'angles, sauf droit devant ou sa furtivité est nettement moindre... ce qui, dans le scénario d'un face à face pourrait rendre la vie des pils de F-22 nettement moins "facile"

En ce qui concerne le Raptor, la furtivité n'est pas assurée par le renvoi des ondes dans d'autres sens mais par le renvoi des ondes dans le meme sens mais sur une tres faible bande avec une compression;
Ca assure deux buts: diminuer les zones de renvoi et renvoyer un spectre deformé tres peu calculable.
Evidement y'a des parties un peu differentes comme les derives dont la partie interne elle renvoi les ondes ailleurs et la partie externe piege les ondes avec les stabs horizontaux.


Pour L'Ir y'a diverses truc comme le refroidissement des parties chaudes du fuselage et les tuyeres speciales.

Et sans doute plein d'autre trucs que si on est au courant on est mort.


Il y a forcement des angles de presentation plus efficaces que d'autres mais c'etait pour dire que le raptor n'est pas concu selon le meme schema que le F117 par exemple. Pour F-35 je sais pas du tout mais il semblerait que ca soit pas la fete sous tous les angles.

[jojo]

La "peau" (radome, bord d'attaque...) du raptor doit bien chauffer un peu à M 1.5 non? A -50°C ça doit faire un beau contraste thermique

[Azrayen]

deuxième question: un appareil "stealth" absorbe une partie de l'énergie du radar, et renvoir le reste ailleurs... mais de face, avec les entrées d'air et les aubes kékpart au fond du conduit, est-ce qu'un F-22 sera aussi "invisible" qu'avec un offset de 30° ou plus?

il me semble avoir vu récemment des schémas montrant qu'un chasseur furtif est très furtif sur la plupart d'angles, sauf droit devant ou sa furtivité est nettement moindre... ce qui, dans le scénario d'un face à face pourrait rendre la vie des pils de F-22 nettement moins "facile"

Comme répondu par Bawa, y'a un taf qui est fait sur les entrées d'air, en les masquant sous la voilure/de chaque côté de l'avion (pour les faibles offsets), en incluant une chicane pour masquer les aubes, en travaillant les angles de la "bouche", en tartinant l'intérieur de RAM...

Et de mon côté, j'avais retenu l'inverse, i.e. les furtifs (notamment les premiers, F-117) sont bien efficaces "de face" (faible surface => faible RCS, sans même parler des spécificités stealth), pas trop mal "de dos" (encore que... les tuyères...) mais "bof" "de côté" ou "de dessus/dessous" (cas de l'avion sur la tranche => le dessus/dessous devient les côtés)
Tout dépend aussi de la mission de l'avion : F-117 on considère que les menaces sont "devant" (pénétration) donc on optimise la RCS frontale, F-22 on considère qu'elles peuvent être "partout" (pincer, crank, pump...)


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de plus le SA-6 mod qui a abattu les F-117 c'est plus de première jeunesse. Alors les capacités informatiques elles existent.

L'avion a été si mal employé dans ce cas précis que je ne suis vraiment pas sûr qu'on puisse en déduire quoi que ce soit de plus que "il faut éviter de faire (et surtout de répéter) des plans de vol à la c... quand on veut être furtif"


++
Az'

[PGC]

.. en gros, des antennes réparties sur 500m de distance agissent comme s'il y en avais une seule mesurant elle-même 500m, avec l'amplification du signal reçu correspondante.

Je crois que c'est plus à cause de la limite physique de la résolution par la diffraction des ondes (R angulaire=1,22lambda/D)
Plus augmente D (le diamètre de l'antenne du radar, ou du miroir d'un téléscope) meilleur sera ta résolution.

[Krasno]

D'après mes souvenirs, le principe des miroirs multiples servait plutôt à augmenter la résolution de manière impressionnante, grâce à des techniques d'interférométrie. Cela n'est pas du tout le même problème que celui des avions, qui est la faiblesse du signal. Cela dit, ce sont plus des souvenirs que des certitudes...

[Azrayen]

Mêmes souvenirs ici

[TooCool_12f]

ben, les "techniques d'interféromètrie", si je ne m'abuse, servent justement à mieux distinguer les petites variations du signal dans le bruit ambiant... pour les avions, le même principe pourrait s'appliquer...

un zinc au delà de la "portée du radar" n'est invisible que parce que le signal qui revient (parce qu'il y a toujours un retour) est trop faible par rapport au bruit autour et le radar n'arrive pas à le distinguer suffisamment

tout comme un avion furtif qui n'est pas invisible, mais juste avec un signal atténué au point que le radar ne sache pas de traiter

En ce qui concerne le Raptor, la furtivité n'est pas assurée par le renvoi des ondes dans d'autres sens mais par le renvoi des ondes dans le meme sens mais sur une tres faible bande avec une compression;

si je te suis, l'écho renvoyé serait modifié en fréquence et compressé? c'est du brouillage électronique ça, si je ne m'abuse?

[Krasno]

ben, les "techniques d'interféromètrie", si je ne m'abuse, servent justement à mieux distinguer les petites variations du signal dans le bruit ambiant... pour les avions, le même principe pourrait s'appliquer...

L'interférométrie permet de calculer très précisément de minuscules "différences de marche" entre plusieurs faisceaux d'ondes cohérentes. Elle permet de démultiplier la résolution, donc, mais si tu as un signal très faible dans un bruit au départ, elle ne va pas amplifier la force du signal, qui sera toujours noyé dans le bruit. Même s'il est vrai que les bandes lumineuses seront deux fois plus lumineuses qu'un de tes faisceaux de départ, ça amplifie le bruit en même temps que le signal, à priori.
Par contre, si tu as par exemple deux avions ennemis à portée de radar et collés en formation serrée, des techniques d'interférométrie pourraient permettre de bien voir deux spots radars, au lieu d'un.

[firag]

excusez moi de revenir avec ça mais vous pensez pas que, vue comment l'air est modifié derrière l'avion à cause des gaz d'éjection, ce brassage modifie complètement l'air et crée de grosses perturbations qui sont détectables par les radars mais sur d'autres fréquences que celle utilisées régulièrement ?
je me pose la question. vous en pensez quoi ?

[TooCool_12f]

elles sont détectables, mais surtout en basse fréquence... c'est à dire avec de "grosses ondes" qu'une "petite" antenne de radar embarqué ne peut générer (là au moins, on peut dire qu'il vaut mieux "en avoir une grosse" )

c'est un peu ce qu'explique le gusse dans le reportage, avec les basses fréquences, on voit énormément d'échos, y compris le furtif qui ne le sera plus, mais il faut réussir à faire le tri.. car ces échos sont "grossiers" (non, non, je ne veux pas dire qu'ils sont "malpolis") et du coup, faire la différence entre un F-22, une mouette, un nuage, etc, devient "moyennement évident"...

Même s'il est vrai que les bandes lumineuses seront deux fois plus lumineuses qu'un de tes faisceaux de départ, ça amplifie le bruit en même temps que le signal, à priori.

justement, il y a un avantage: le bruit est "aléatoire", alors que la source "lumineuse" est identique. Quand tu fais de l'astrophotographie, par exemple, tu shootes un ciel étoilé, mais quand tu regardes la photo, il y a de grosses portions noires... en superposant plusieurs prises de vues, on voit apparaitre des étoiles dans ces portions où, en apparence, il n'y avait rien... ces étoiles qui, jusque là, étaient "noyées" dans le bruit ambiant et, du coup, invisibles... car l'augmentation du signal sur leur position (constante) est plus rapide que celle du bruit (réparti différemment sur chaque cliché)

si les ordis de bord communiquent entre eux, et superposent leurs images, un écho "invisible" pour un radar émettant seul risque de devenir visible sur la réception combinée

[Krasno]

oooook, j'ai mis le temps mais je comprends ce que tu veux dire

[bandini]

C'est le principe meme des antennes elctroniques actives, à savoir plusieurs modules dont on peut controler le décalage de phase.

Il faudrait donc arriver à synhroniser l'electroniqe des antennes radar de deux appareil, et ce à la fréquence de travail du radar. Surtout qu'il faut aussi controler le décalage spatial des deux avions, sinon ça sert à rien. Tenir une PS avec une précision de longeur d'onde radar, faut etre sacrément fortiche !

[Famas_TAW]

Un systeme de pilotage auto synchronisé avec en plus, un calcul de l'écartement moyen des appareil sur le temps de deux cycles emission-reception...pfouarf, facile!

[TooCool_12f]

ben, les antennes AESA des raptors sont présentées comme des émetteures-récepteurs programmables (elles font même du wifi entre elles)... pourquoi ne pas imaginer que, pour les besoins de synchronisation, un signal est échangé entre les antennes, permettant que chacun situe l'autre dans l'espace afin de pouvoir analyser plus facilement le signal retour?

après tout, les antennes AESA émettant dans tous les sens à peu près, et calculent la position de l'écho par interpolation sur le décalage de phase observé... si on arrive à programmer une antenne, l'extension à deux ou plus devrait être faisable... même sans tenir parfaitement la formation... les deux sachant à tout moment où l'autre se trouve

on peut même imaginer que, lors de la synchronisation, les deux émettent sur des fréquences légèrement différentes, évitant le risque d'annulation de phase en case d'opposition dans les ondes (placement "pil poil comme il faut pas" des émetteurs, en somme)... on aurait en retour un signal qui aurait "une couleur" un peu différente, en peut etre fluctuante selon la distance, mais qui serait toujours "aperçu" dans le bruit de fond

en fait, le plus dur n'est pas de faire l'antenne pour ça, mais de développer le programme qui fasse faire à l'antenne ce qu'on veut... et qui l'analyse ensuite...

[bandini]

après tout, les antennes AESA émettant dans tous les sens à peu près, et calculent la position de l'écho par interpolation sur le décalage de phase observé... si on arrive à programmer une antenne, l'extension à deux ou plus devrait être faisable... même sans tenir parfaitement la formation... les deux sachant à tout moment où l'autre se trouve

Dis comme ça, oui, mais je pense que la synchronisation n'est pas évidente, parce que qu'il s'agisse d'interferometrie ou d'augmenter le signal en faisant des moyennes, il faut une sacré précision pour que ça marche. Donc les deux sachant à tout moment ou l'autre se trouve, peut etre, mais avec quelle précision dans l'espace ET dans le temps ?

[TooCool_12f]

Dis comme ça, oui, mais je pense que la synchronisation n'est pas évidente, parce que qu'il s'agisse d'interferometrie ou d'augmenter le signal en faisant des moyennes, il faut une sacré précision pour que ça marche. Donc les deux sachant à tout moment ou l'autre se trouve, peut etre, mais avec quelle précision dans l'espace ET dans le temps ?

ben, justement, c'est le principe de la synchronisation: l'informatique de bord, c'est des ordis, c'est fait pour faire des calculs. On y programme des fonctionnalités et ils font leur taf. pour ce qui est de mesurer la distance, les antennes sont supposées servir à ça, entre autres, et la synchronisation, c'est le taf de l'ordi, avec son programme et une horloge, elle aussi synchronisée... si on peut synchroniser windows avec une horloge atomique kékpart sur le net, j'imagine que deux chassous qui sont des ordis volants peuvent avoir développé la capacité de se synchroniser l'un avec l'autre quand ils volent à quelques mètres l'un de l'autre... non?

Aujourd'hui, tout se passe par l'informatique, et les capacités de calcul sont énormes (certes, si le rafale utilise toujours des puces des années 80, il aurait certainement besoin d'une mise à jour de son hardware, mais je pense qu'il est un peu plus "moderne à l'intérieur dedans" ), à la rigueur, la limite pour la mise au point des fonctions des dix années à venir est, non pas la capacité des ordis, mais l'imagination des concepteurs et, comme d'habitude, le budget qu'on voudra bien y consacrer...

cela dit, j'imagine qu'il est moins cher de concevoir un logiciel pour synchroniser deux radars, que de concevoir une version surboostée d'un radar AESA pour aller chercher 30 ou 40% de portée supplémentaire... et je ne parle pas des capacités de détection si on synchronisait 4 ou 8 radars (pourquoi pas après tout? soyons fous! )

[bandini]

Ben justement, les composant radars, il vont plus vite que les ordis, et le traitement radar, je suis pas persuadé qu'il soit tout numérique. C'est pas parceque l'horloge avec laquelle tu te synchronise est atomique que la précision de la synchro est celle de l'horloge atomique.

Les capacités de calculs ont beau etre énorme, le signal radar est lui aussi très rapide. Le signal il faut le sortir du bruit avant de demoduler, après c'est trop tard. Si un jour on arrive a echantilloner un signal radar, alors oui tout sera informatique, mais d'ici là, il reste encore des parties analogique, et c'est là que ça se joue.

Edit : On est dailleurs peut etre pas très loin de l'échantillonage directement à la fréquence radar

[TooCool_12f]

cela dit, y a un truc aussi, si t'émets sur des fréquences un peu différentes, t'as plus besoin de synchroniser les deux...

le retour sera un signal de multiples fréquences (il aura une couleur différente de l'émission de chacun des radars, pour utiliser l'analogie avec la lumière), mais cela restera un point plus "lumineux" que le reste... chaque radar aura, ainsi, un azimut, mais à lui seul ne connaitra pas la distance. C'est le fait que deux radars qui ne sont pas pil poil au même endroit le voient, qui donnera une vision "stéréoscopique" de l'écho (triangulation), permettant d'en calculer la distance et, donc, la position précise... et dans ce cas, il est même préférable que les deux soient quelque peu écartés l'un par rapport à l'autre...

[Krasno]

Ah oui mais si les fréquences sont pas égales, on peut plus faire d'interférométrie... Et tu ne gagnes plus rien du tout en portée, même si ça te permet de trianguler.