Typhoon STOBAR and Rafale STOBAR, why not ?

[BPCs]

Considérant que les travaux de Dassault validaient la question du Stobar sur le Rafale M, je me suis mis en quête de procédure d'arrêt autres que les brins :

Je suis tombé sur ce post de JC/ Stratège sur stratègy page :

http://www.strategypage.com/militaryforums/9-3455/page2.aspx

french stratege       7/24/2007 11:58:14 AM

- "Variable geometry (swing wings as on F-14) to increase low speed lift, thereby lowering approach speed. "

Costly as aircraft is more than 12% heavier some roughly the same penatly of navalizing an aircraft

-" Air bleed, as used on C-17, also to increase low speed lift. I have no idea if this is feasible on a fighter type aircraft? "

Already used on fighters but you need a fighter designed so

-" Aerobraking to shorten stopping distance."

Plane with Canards (Grippen) use that but it become unefficient once planes slow down

- "Powerfull mechanical brakes on wheels. Same effect as above? "

Possible but costly to change tires at each flight

- "Brake Parachute (another variant of aerobraking). Probably not practical, but who knows? "

Possible but problem with transverse wind which would compell carrier to be in the wind assuming wind is stable

"- Reversing enginethrust at touchdown. Possible at all? Maybe compromising aircraft performance and mechanically complicated? "

Possible but there is a penatly on engine weight of 10%.Use on Viggen and attempts on F15

-" Forward firing rockets integral with airframe, provides short but poverful one-shot thrust to stop aircraft"

Permanent penalty in flight.Dangerous if a side rocket don't work.

In fact the problem is also to have a reinforced main landing gear to avoid flared landing (to get a smooth touch down) and because of vertical speed of a ship in rough seas and it bring one third of weight penalties of a CATOBAR navalized aircraft and is the main penanlty of a STOBAR aircraft.

A plane like Grippen has already reinforced main landing gear  and aerobraking to get STOL.

It could be used on such a ship without modifications.

However as usual a carrier is a SYSTEM you have to optimize cost benefit.

Carrier cost much less the price than planes it self.

If you want to have the cheapest carrier with the cheapest plane you should go STOBAR.

If you want to pack as much plane on a ship of given size you can and carry heavy loads, CATOBAR is the best optimization but need dedicated developments.

Cost of a carriers is also due to damage handling with military norms.Also to have reduced acoustic signatures.And also with performant C3I systems to control planes and war missions.A carrier without those constraints like a civilian ship, would cost of course less.

If you want a cheapest carrier with no big dammage handling, rather high level acoustic signature, austere C3I, then you can build a STOBAR 60 000 ton carrier for less than a billion $ which could carry 30/40 planes.Not more expensive than your modified civilian big ship.Put on it derivative on existing planes with reinforced main landing gear, structure and anticorrosion and electronic for INS aligment.

[pascal]

In fact the problem is also to have a reinforced main landing gear to avoid flared landing (to get a smooth touch down) and because of vertical speed of a ship in rough seas and it bring one third of weight penalties of a CATOBAR navalized aircraft and is the main penanlty of a STOBAR aircraft.

A plane like Grippen has already reinforced main landing gear  and aerobraking to get STOL.

It could be used on such a ship without modifications.

On en avait discuté à l'époque avec JC et j'avais également évoqué le problème avec des gens travaillant dans l'aéronautique militaire.

On ne peut limiter cette question au seul renforcement des atterrisseurs, il y a incontestablement des contraintes au niveau de l'échantillonnage de la cellule, notamment quant aux risques de vieillissement accéléré (les dérives des SEM en furent un bon exemple avec un ou deux cas de rupture intempestive), mais ce n'est pas tout.

Qui dit navalisation dit aussi navalisation des emports, il n'y a pas que l'avion qui doit pouvoir supporter les contraintes des appontages et des catapultages.

Enfin last but not least il y a la conception même de l'avion, ainsi le positionnement des canards du Typhoon est rien moins que gênant pour les appontages.

[PolluxDeltaSeven]

Qui dit navalisation dit aussi navalisation des emports, il n'y a pas que l'avion qui doit pouvoir supporter les contraintes des appontages et des catapultages.

Enfin last but not least il y a la conception même de l'avion, ainsi le positionnement des canards du Typhoon est rien moins que gênant pour les appontages.

Pas que d'ailleurs.

L'emplacement et le format du train et des entrées d'air avant sont problématiques en terme de sécurité, de même que les ailes basses posent de gros problème en matière d'appontage avec charges sous les ailes.

Et j'en passe.

[ARPA]

Autant je crois de plus en plus à une future utilisation du rafale en STOBAR (dans un premier temps depuis les PA STOBAR indiens) autant je ne crois plus du tout à une navalisation des typhoon. Le Typhoon STOBAR servait principalement à encourager la vente en Inde (face aux rafale, F18, Mig29 et gripen, c'était le seul concurrent avec les vieux F16 à ne pas exister en version embarqué)

A une époque les Anglais avaient signalé cette possibilité en cas de problèmes sur le F35B, mais vu qu'ils ne savent même pas quel F35 ils veulent et qu'ils ne se sont jamais concerté avec les autres pays intéressés par du sea typhoon (Italie et Espagne) ce n'est plus crédible et en l'absence de F35 ils s'équiperont (s'ils s'équipent) de F18 ou rafale.

Pour le typhoon c'est une occasion raté, mais on le sait depuis le lancement du F35B.

[rendbo]

On ne peut limiter cette question au seul renforcement des atterrisseurs, il y a incontestablement des contraintes au niveau de l'échantillonnage de la cellule, notamment quant aux risques de vieillissement accéléré (les dérives des SEM en furent un bon exemple avec un ou deux cas de rupture intempestive), mais ce n'est pas tout.

Qui dit navalisation dit aussi navalisation des emports, il n'y a pas que l'avion qui doit pouvoir supporter les contraintes des appontages et des catapultages.

Enfin last but not least il y a la conception même de l'avion, ainsi le positionnement des canards du Typhoon est rien moins que gênant pour les appontages.

c'est pourquoi je me pose cette question depuis quelques temps : plutot que de comparer le rafalou STOBAR avec un improbable typhon STOBAR, ne serait il pas plus intelligent de le mettre en graphique comparatif avec le F35B ?

[BPCs]

c'est pourquoi je me pose cette question depuis quelques temps : plutot que de comparer le rafalou STOBAR avec un improbable typhon STOBAR, ne serait il pas plus intelligent de le mettre en graphique comparatif avec le F35B ?

Si on doit rentrer dans une comparaison  avec le F-35B, j'aimerais bien savoir , en données chiffrées, comment se comporterait un Rafale M en mode SRVL, où de mémoire , le F-35b à une zone de réception de 45 m , puis un roulage de 150m et une zone de sécurité en cas de bolter de 90 m. Le tout grâce à une vitesse d'approche basse de 60 Kts (à vérifier sur Navy Matters)

Avec plusieurs interrogations pour appliquer cela au Rafale qui bien évidemment terminerait à la baille dans l'état actuel des procédures :

* Y aura t il un gain en précision permettant de réduire la taille de la zone d'appontage grâce à l'appontage électronique ?

* Y a t il une réserve de réduction de la vitesse d'approche en augmentant l'AoA comme sur le X-31 , si besoin en rrecourant à la poussée vectorielle (peut être envisagée pour la MLU par la DGA), toujours grâce à l'appontage automatique qui enlèverait la problématique de réduction de vsibilité lié à une AoA plus grande

* Est ce que les canards du Rafale permettent un aérofreinage plus efficace que sur le F-35b

* qu'elle sécurité apportable par des brins d'arrêt sur la zone de bolter.

Et tout cela tiendrait dans quelles longueur ??? ?

[PolluxDeltaSeven]

euh... quel intérêt? Autant l'arrêter directement avec des brins, comme aujourd'hui. Surtout si c'est pour avoir des brins en zone bolter...

[ARPA]

c'est pourquoi je me pose cette question depuis quelques temps : plutot que de comparer le rafalou STOBAR avec un improbable typhon STOBAR, ne serait il pas plus intelligent de le mettre en graphique comparatif avec le F35B ?

En fait il faut comparer les aéronavales plutôt que les avions.

En aéronavale à bas coût (avec l'accord des US) on aura des F35B (en nombre réduit) sur un porte-hélicoptère à pont plat (de préférence avec tremplin et probablement plus de 200 m)

Pour un peu plus cher (ou en l'absence d'autorisation US), on a des aéronavales équipé de PA STOBAR avec au choix rafale, F18, Mig29, Su27, (sea gripen ?) et F35 (le B et le C pouvant être compatible et si le marché est suffisant une version optimisée pour le STOBAR est même envisageable)

Et en version haut de gamme il y a la solution CATOBAR avec importation de catapultes et d'E2C américain suivi d'une importation de F18 ou F35C (ou peut-être même de Rafale si les conditions politiques le permettent) Et cette solution commence pour à peine plus cher que celle du STOBAR donc rend presque absurde l'utilisation en STOBAR d'avions américain.

Quand le rafale STOBAR et le F35B sont en concurrence, le choix du F35B est une solution de facilité (il peut remplacer les harrier avec assez peu de modification sur les porte-aéronefs et il est utilisé avec la même doctrine) doublé d'une solution économique (à nombre réduit il coûte moins cher, pour que l'aéronavale STOBAR deviennent rentable il faut au moins 30/40 avions) qui est aussi renforcé par des coopérations avec les autres aéronavales utilisant le même type d'avions (en plus des Marines et leur dizaine de LHA, on peut espérer une dizaine d'autre porte-F35B entre l'Europe, le Japon, la Corée, l'Australie ...) ou avec les armée de l'air utilisant un appareil très proche (même en cas d'échec relatif du F35A, il devrait s'exporter bien plus qu'en cas de succès du rafale, et pour presque toutes OPEX il faudra compter sur un CVN avec une cinquantaine de F35C) et c'est aussi une solution d'avenir vu que le F35B n'est même pas incompatible avec une futur montée en puissance de l'aéronavale (qui pourrait augmenter son nombre de GAN ou passer sur PA CATOBAR avec F35C) ou même avec une futur perte du PA vu que Israël ou l'USAF envisagent d'utiliser le F35B pour certaines missions particulières.

Si en plus on rajoute le coté politique (qui a tellement aidé le rafale ...) on risque d'attendre longtemps avant de trouver un client souhaitant comparer les performances opérationnels des 2 avions.

Le rafale M est plus une solution d'indépendance vis à vis des US et probablement limité aux pays disposant déjà d'une chaine de production du rafale (c'est le cas pour la France dont la marine a été "obligé" de suivre l'AdA et les principaux client export du rafale M sont l'Inde et le Brésil qui devraient tous deux disposer d'une chaine de production pour les besoin de leur armée de l'air) D'ailleurs si la Corée du Sud, le Japon ou l'Australie font partis des pays souhaitant éventuellement s'équiper d'une aéronavale, les choix de leurs armée de l'air rendent presque impossible un choix du rafale M (choix politique du F15, non participation du rafale aux appels d'offre japonais, chois des australiens pour le F35)

Si on veut vraiment comparer les performances, je crois que les 2 avions sont très comparables. Le F35B pourra peut-être effectuer plus de mouvements (appontage plus rapide qu'en utilisant des brin d'arrêt) mais il coûtera plus cher et seront donc disponible en nombre plus réduit (ou alors à dépense égale le PA du rafale serra plus grand permettant d'avoir plus d'autonomie et donc une meilleure disponibilité)

Une fois en l'air, en air-air entre un F35B export relativement furtif (plus ou moins dégradé lors de l'exportation puis lors de l'entretien en air marin) et équipé d'AIM120 face à un rafale presque en lisse avec mica IR, météor et 1 ou 2 réservoir supersonique et un SPECTRA assez peu dégradé (on parle d'un de nos principaux client) cela risque d'être globalement équivalent. (En BVR le F35 est plus furtif mais moins rapide et ses missiles sont moins nombreux et portent moins loin, face à des détecteur type OSF le rafale est même plus discret et pour le dogfight le rafale est plus maniable)

En air-sol, je pense qu'on se retrouve aussi avec 2 avions comparables vu qu'il s'agit de 2 versions assez dégradées de 2 avions que j'estime comparable (F35A/C et rafale) Pour pouvoir vraiment comparer il faudrait savoir à quel point les deux avions sont dégradés en version STOVL ou STOBAR. Pour le F35 il faudra attendre la fin de ses essais et pour le rafale il faudra que la marine (ou Dassault qui est propriétaire du rafale M02) fasse des essai de compatibilité avec le PA indien.

Si on doit rentrer dans une comparaison  avec le F-35B, j'aimerais bien savoir , en données chiffrées, comment se comporterait un Rafale M en mode SRVL, où de mémoire , le F-35b à une zone de réception de 45 m , puis un roulage de 150m et une zone de sécurité en cas de bolter de 90 m. Le tout grâce à une vitesse d'approche basse de 60 Kts (à vérifier sur Navy Matters)

On ne compare pas 2 avions STOVL. Pour poser un rafale M (assez chargé, de presque 6 tonnes), on utilise des brins d'arrêt et il faut donc entre 160 et 200m de piste oblique.

Pour le F35 si sa masse dépasse ses capacité atterrissage verticale ou des brin d'arrêt (s'il peut s'en servir) il doit se poser en SRVL (ou SRL ?) et d'après tes chiffres on arrive même à une longueur de 45+150+90= 285m (enfin ça me parait beaucoup, ça doit être sur un PA à l'arrêt)

Et tout cela tiendrait dans quelles longueur ??? ?

Il faut trouver de la place pour la piste oblique de 200m et pour le tremplin. Si le navire est assez large on doit théoriquement pouvoir caser le tout sur 200m. Sinon en pratique le PA indien ferra un peu plus de 250m.

[Eise]

Je doute qu'en bvr le F-35 soit comparable au rafale... On parle d'un avion bourrer de capteur et de senseur et toujours plus furtif qu'un rafale car emportant ses charges en soutes. Avec un viseur de casque, une ihm encore plus poussée et une sorte d'osf sur 360°,pas sur que le rafale soit de taille. Il garde pour lui ses missiles mais les us resoudront vite ce soucis de portée sur le missile, et de tout façon, tirer un meteor sur un f-35, quand tu le détecte tu peux déjà tirer du mica ir xD.

[ARPA]

Je doute qu'en bvr le F-35 soit comparable au rafale... On parle d'un avion bourrer de capteur et de senseur et toujours plus furtif qu'un rafale car emportant ses charges en soutes. Avec un viseur de casque, une ihm encore plus poussée et une sorte d'osf sur 360°,pas sur que le rafale soit de taille. Il garde pour lui ses missiles mais les us resoudront vite ce soucis de portée sur le missile, et de tout façon, tirer un meteor sur un f-35, quand tu le détecte tu peux déjà tirer du mica ir xD.

A part la furtivité (pour l'export ???) et le logo 5G made in USA, le rafale n'a vraiment rien à envier au F35. Ou alors c'est qu'on compare le F35 théorique de 2030 avec le rafale de 2002. A mon avis, le rafale est actuellement le troisième avion le plus furtif à être en service. Entre un F35B dégradé pour l'export et un rafale avec en plus une atténuation active fournit par SPECTRA, la différence risque vraiment d'être minime. A mon avis la définition du meilleur avion en air-air dépendra énormément des conditions de l'engagement.

En décollant pour une mission d'interception depuis un PA STOBAR, le rafale risque aussi d'être en lisse. Ce n'est pas la présence des mica ou météor furtif qui changera grand chose. Même les bidons supersonique sont relativement discret.

Ensuite il est peu probable que la question soit de savoir qui gagnera le combat aérien entre un F35B et un rafale STOBAR décollant tous deux de leur PA respectif (quoique aux Malouines la question pourra peut-être se poser) mais bien plus quel est le meilleur avion pour assurer une mission d'interception ou de défense aérienne. En présence d'AWACS ou de radar terrestres (ou marins) détectant les cibles, le rafale ira plus vite sur zone et pourra tirer de plus loin que le F35. Il serra probablement détecté plus vite que le F35, mais si on se contente d'affronter les avions actuels, ça ne devrait pas être trop gênants.

Si on se trouve en territoire hostile mais avec une forte charge air-sol (pour du CAS par exemple) mais qu'on doit quand même intercepter l'avion ennemi qui vient de décoller (de toute façon à part les F22 et Typhoon il n'y aura plus de chasseurs purs) aucun des 2 avions ne peut vraiment profiter de sa furtivité ou de sa maniabilité donc le rafale avec météor l'emporte encore.

[BPCs]

@ Arpa

Mon post ne portait pas sur une comparaison opérationnelle entre Rafale Stobar et F-35B auquel le mode SRVL (Short Rolling Vertical Landing) mais de voir sur quelle distance se poserait un Rfale sur le mode ESTOL (E pour Extremly Short Landing)

Considérant que les travaux de Dassault validaient la question du Stobar sur le Rafale M, je me suis mis en quête de procédure d'arrêt autres que les brins :

Je suis tombé sur ce post de JC/ Stratège sur stratègy page :

http://www.strategypage.com/militaryforums/9-3455/page2.aspx

Je retiens du post de JC sur les différentes possibilités de poser un jet sur un pont sans brins d'arrêt que concernant l'inversion de poussée :

Possible but there is a penatly on engine weight of 10%.Use on Viggen and attempts on F15

10% de pénalité de poids sur un M88 qui fait 800 kg , c'est peanuts...

On part alors d'un SRVL :

An SRVL involves a short take-off and vertical landing aircraft performing a "running landing" on to the carrier flightdeck, using air speed to provide wingborne lift to complement engine thrust. The touchdown position on an axial flightdeck is similar to that of a conventional carrier - about 45m (150ft) from the stern, but no arrestor gear is required, as the aircraft uses its brakes to come to a stop within a distance of 90-150m. The technique could allow an F-35B to recover with an extra 907kg (2,000lb) of weapons and fuel, or reduce propulsion system stress and increase engine life.

À la louche, un appareil qui se pose sur 450 m au sol doit avoir besoin d'un peu moins de 300 m pour se poser sur un pont évoluant à 26 kts

Si on y rajoute une inversion de poussée , on devrait gagner la marge de sécurité pour y poser un Rafale M sans brin d'arrêt

Un peu à la manière d'un C-130 sur le Nimitz

Surtout que tout n'a pas été dit au niveau de l'adhérence du train sur le pont , comme on le voit avec le nouveau revêtement du pont du CdG :

http://www.meretmarine.com/article.cfm?id=119675

Les nouveaux revêtements du pont d'envol du porte-avions Charles de Gaulle ont été testé avec succès après des séances d'appontage de Rafale Marine.La première étape des travaux de revêtement mis en place suivant un procédé adapté par DCNS, ont été réalisée en 2011. Elle concernait la zone d'appontage, partie du pont d'envol soumise à de fortes contraintes. La peinture utilisée contribue à diminuer les sollicitations des trains avant des aéronefs lors des appontages, tout en assurant un "grip" pour l'adhérence du train sur le pont.

Les équipes de DCNS vont maintenant se concentrer sur la deuxième étape qui concernera en 2013 les zones de roulage de la piste d'aviation et de parking, à l'occasion de la prochaine période d'entretien du porte-avions Charles de Gaulle.

http://rpdefense.over-blog.com/m/article-105671230.html

(Source: DCNS; issued May 23, 2012)

PARIS --- Recent tests have demonstrated the effectiveness of new coatings applied to the flight deck of CVN Charles de Gaulle using a process tailored by DCNS. Phase I of this programme involved the application of new coatings to the landing zone, the portion of the flight deck subject to highest stresses.

The tests, involving landings by Rafale Marine combat aircraft, demonstrated the new coating’s qualities. The advanced materials and application process help reduce nose gear loads suffered by in-coming aircraft while ensuring excellent grip between tyre and deck.

DCNS and joint clients DGA and SFF developed a multi-year programme to update a range of non-skid coating products and processes used on the French Navy’s flagship. Defence procurement agency DGA funded the development phase while SFF, the Navy’s Fleet Support Service, funded the testing and qualification phases.

DCNS contributed to the success of phase I and to meeting all milestones. The DCNS teams assigned to the programme are now preparing for phase II which will involve the application of new coatings to CVN Charles de Gaulle’s tow-ways and parking areas when the ship is laid up for its next scheduled refit in 2013.

Un moyen simple serait dejà de voire quel gain en distance de roulage avec leHarrier de qinetics utilisé pour tester le SRVL sur le CdG.

Ce serait vraiment too much de poser, quand même , des Rafale sur le pont du QE...

:oops:

Les GiBi avaleraient de travers

[Chaps]

En décollant pour une mission d'interception depuis un PA STOBAR, le rafale risque aussi d'être en lisse. Ce n'est pas la présence des mica ou météor furtif qui changera grand chose. Même les bidons supersonique sont relativement discret.

Ceci me semble vite et légèrement dit. La taille de l'objet n'est pas proportionnel à son impact sur la RCS.La moindre protubérance ou angle fermé est fatal.

Tous les trucs suspendus sont une énormes pénalité même si leur forme est optimisée, c'est à dire augmente de quelques points la RCS, passant d'un optimiste 0.1 à 0.3 ou 0.5 ?

Mais quand on se compare à des RCS de 0.01 ou 0.001, il n'y a pas de miracle.

Le Rafale en lisse ne fera jamais que de la courte défense de zone (1h30 d'autonomie avec usage modéré de la PC).

[ARPA]

Le Rafale en lisse ne fera jamais que de la courte défense de zone (1h30 d'autonomie avec usage modéré de la PC).

Et en face il y aura quoi ? Je suis d'accord que les avions STOBAR ont de gros problèmes d'autonomie, mais les STOVL ne sont pas mieux.

Ce serrait à vérifier, mais je ne suis pas sur qu'un rafale en lisse et sans véritable charge externe (disons 2 mica IR et 2 météor) ait moins d'autonomie qu'un F35B avec ses 4 missiles en soute.

Sinon concernant la furtivité du F35B, elle serra théorique et concernera les appareils américains. A l'export les avions seront dégradés ensuite pour compenser les limitations du F35B (armement interne limité à 2 missiles et 2 soute avec moins de 5020 kg chacune et autonomie réduite) ils emporteront probablement des charges externe qui réduiront fortement sa furtivité (tout comme les gros bidons du rafale lui enlève sa capacité supersonique) En pratique il est probable que les F35 soit furtif pour les exercices et les entraînements, mais dès qu'il s'agira de faire de vrais missions (avec un armement ou une autonomie décente) ses charges externes lui retireront son avantage.

Sinon ce qui est intéressant de noter, c'est que la furtivité ne faisait pas partie du cahier des charges du F35B, mais n'y a été rajouté que pour correspondre au cahier des charges des autres F35.

[BPCs]

On peut suPposer que le Rafale ne fera pas plus long sur le PA indien que les 160-180 m du mig-29

The maximum take off length for the MiG-29K on the Vikramaditya will be between 160–180 metres. Sevmash shipyard announced on 9 June that the MiG-29K was brought on board INS Vikramaditya to test the flight-deck hardware, in particular the restraints that are designed to hold an aircraft in place until its engines generate sufficient thrust for take-off.

The ship has been extensively modified to undertake STOBAR (Short Take-off But Assisted Recovery) operations with MiG-29K naval fighter aircrafts. The carrier is fitted with state-of-the-art air defence weapons, communications and navigations systems.

http://www.indiandefence.com/forums/indian-navy/20572-mig-29k-makes-maiden-landing-ins-vikramaditya.html