Piste oblique, catapulte à vapeur et optique d'appontage ...

[Chevalier Gilles]

st quand même impressionnant toute la remise en question qu'il y a eu  pour en revenir a un nimitz modernisé c'est quand même impressionnant

[g4lly]

st quand même impressionnant toute la remise en question qu'il y a eu  pour en revenir a un nimitz modernisé c'est quand même impressionnant

En l'absence d'un ennemi a la hauteur ... forcément les architectures évoluent a la marge.

[pascal]

c'est surtout l'absence d'une rupture technologique majeure qui implique cette "stagnation" des designs

l'apparition du turbo réacteur aéronautique fut une vraie rupture qui induisait à terme beaucoup de changements, vitesse, masse, allonge, emports en accroissement avec pour conséquences des augmentations de taille des navires

peut être que dans le futur les drones et les smart SDB impliqueront d'autres évolutions majeures

Mais il est sûr que si aujourd'hui il existait un avion à décollage entièrement vertical ayant l'emport et l'allonge du F14 le Ford n'aurait pas cette allure

[ARPA]

Je me demande si l'arrivée des catapultes électriques ne pourrait pas représenter une rupture technologique.

Déjà elles sont (d'après wiki anglais, je n'ai pas d'autres sources) plus petites, plus fiables, ne consomment pas d'eau mais que l'électricité (ce qui avec les propulsion électrique ne pose pas trop de problème) qui a été auparavant stocké. Cela voudrait dire que ces catapultes peuvent être installé sur presque n'importe quel navire.

L'installation de plusieurs catapultes ne permettant pas véritablement d'accélérer les catapultages (ce qui compte c'est le temps de remplir les batteries) et la fiabilité étant théoriquement supérieure aux modèles précédents, on pourrait concevoir des PA avec moins de catapultes (voire une seule pour les plus petits) Enfin ça dépend évidement des cas, si les batteries permettent de lancer 5 ou 6 avions sans rechargement, c'est peut-être souhaitable de rajouter des catapultes pour lancer ces avions plus rapidement. La limite du à la vitesse de rechargement des batteries n'aura vraiment lieu que pour organiser des raid de bombardier (donc beaucoup d'avions et lourds) s'il faut juste catapulter une patrouille de chasseurs pour une interception autant disposer de plusieurs catapultes.

Il y a une augmentation de puissance de 29% donc ça doit quasiment permettre d'avoir des avions 29% plus gros. Les catapultes à vapeurs ont pu catapulter des A-3 de 37,2 tonnes (et avec un rapport poids/poussée médiocre) donc ça permet d'envisager des bombardier (ou des avions de transports) de presque 50 tonnes. Bon il reste encore à trouver un avion de cette catégorie, mais ça ouvre des possibilités. Un avion de la taille du transall (ou de l'Atlantic si on veut rester dans la marine) pourrait y opérer. Vu qu'en plus on parle d'un avion relativement STOL (surtout décollant à basse vitesse) et bénéficiant pleinement de la vitesse du PA, on doit pouvoir faire mieux. Je ne serrais pas très surpris qu'un C130 ou KC390 (adapté bien sur) puisse se faire catapulter d'un PA EMALS à pleine vitesse.

Dans la pub, ils indiquent aussi que ces catapultes sont réglable, ce qui permet d'élargir la gamme d'avions embarqués. J'avoue que je suis assez surpris par cette argumentation. j'ai l'impression que c'est déjà le cas pour les catapultes à vapeur qui peuvent lancer des T45 ou des F14 donc la gamme me parait assez développé (entre 6 et 36 tonnes) et à part pour quelques drones (ou mono turbo prop?) ça doit suffire. Mais ça pourrait aussi dire qu'un pays qui ne prévoit pas d'utiliser d'avions de plus de 25 tonnes aurait quand même intérêt à s'équiper de la même catapulte (pouvant aller jusqu'à 50 tonnes donc une version fortement raccourcie suffirait) juste pour pouvoir bénéficier d'une accélération moins brutale. Ce qui lui permettra aussi d'utiliser (à petite dose vu que ça videra les batteries) des avions beaucoup plus gros s'ils peuvent apponter. C'est particulièrement intéressant pour des avions de transports, AWACS ou ravitailleurs qui ne sont présent qu'en très petit nombre et imposent parfois la taille du PA (c'est limite le principal défaut d'un petit PA type SAC220, juste capable d'embarquer des rafales)

A mon avis les catapultes EMALS permettront à l'USNavy de s'équiper d'avions très lourd. Mais elles permettront aussi de faire de petits PA presque aussi performant que les grands et sa pourrait permettre une plus grande diversité de conception.

[Chevalier Gilles]

heu le C-130 il a déjà décollé depuis des pa et c'est pas le problème de la catapulte ou d'autres truc qui bloquent c'est la taille de l'avion car il peut faucher tout ce qu'il y a sur le pont avec ses ailes

[BPCs]

c'est surtout l'absence d'une rupture technologique majeure qui implique cette "stagnation" des designs

l'apparition du turbo réacteur aéronautique fut une vraie rupture qui induisait à terme beaucoup de changements, vitesse, masse, allonge, emports en accroissement avec pour conséquences des augmentations de taille des navires

peut être que dans le futur les drones et les smart SDB impliqueront d'autres évolutions majeures

Mais il est sûr que si aujourd'hui il existait un avion à décollage entièrement vertical ayant l'emport et l'allonge du F14 le Ford n'aurait pas cette allure

Avec la piste oblique, on est passé du :

[arrêt obligatoire car avions parqués devant] au [redecollage obligatoire si non prise de brin]

Avec un corollaire structurel :

Devoir arrêter un jet mettant les gaz à fond...

Entretemps sont apparus :

Des freins carbone hyperpuissants

L'utilisation de canard comme freins (certes il y avait déjà des aérofreins avant)

Des nouveaux matériaux suffisamment robustes pour qu'une barrière d' arrêt freine même une navette spatiale

Des progrès de l'électronique permettant d' une part de prédire un état de mer dans les 5 MN ou d' assister l'appontage, voire d' un appontage automatique plus précis donc plus court voire structurellement moins dommageable.

Pendant ce temps, les GAe fondent en effectifs :

D' une part du fait de l'apparition d'appareils multirole

D' autre part du fait du cout des nouveaux jets

Et ils vont encore fondre avec l'arrivée de drones persistants 24 h

Enfin, l'apparition d'helico hybride type X3 entrainera une extension du rôle des halo dans l'ASW et l'ASuW voire l'AEW (avec l'arrivée de l'AeSA proposé par LM)

Bref je verrais bien le Class America comme le premier proto d'un nouveau type de PA ...

[Philippe Top-Force]

On va faire au plus simple et rester dans les FCM demandées et partir sur composante fondamentale d’une force aéronavale. ;)

Le porte-avions est capable, de contrôler une zone significative de l’espace aéro-maritime, d’effectuer une frappe contre des objectifs à terre ou à la mer, et d’agir seul ou aux côtés de forces alliés. En déploiement opérationnel, avec un groupe aérien de 40 aéronefs, il peut conduire environ 75 missions aériennes par jour et ceci pendant de longues périodes.

Système Aviation

Le design proposé intègre des catapultes de 90 m et plusieurs ponts supplémentaires sous le hangar pour permettre de dégager des surfaces optimisées pour les capacités aéronautiques. L’aviation est mise en œuvre jusqu’à mer 5/6.

Les volumes dédiés au groupe aérien sont optimisés et les installations aviation offrent d’excellentes ? :

- Les avions sont lancés par deux catapultes à plus de 300 km/h sur 90 m.

- Les installations permettent le lancement d’un avion toutes les 30 secondes et le catapultage d’une pontée massive de 24 avions en 12 minutes environ.

- Les installations aviation et le pont d’envol sont interopérables avec les aéronefs des grandes marines alliées.

Le PA2 permet d’assurer la mise en œuvre d’un groupe aérien de 35 à 40 aéronefs dont des avions dans la gamme 15/25 tonnes :

- Rafale en configuration F3 pris comme avion de référence avec de plus la capacité de mettre en œuvre trois E-2C,

- une piste oblique inclinée à 8°30’,

- un îlot placé au milieu, entre les plates-formes élévatrices,

- un hangar abritant une partie du groupe aérien et dédié principalement à la maintenance des aéronefs,

- des hangars annexes pour le stockage de matériels de soutien et d’optionnels,

- deux plates-formes élévatrices latérales d’une CMU de 36 tonnes, placées sur tribord reliant le hangar au pont d’envol,

[BPCs]

Dans les exemples de recherches sur un PA submersible j'ai cité ceci :

The Royal Australian Navy Skyhawk, being an all-purpose aircraft, was the subject of a 1970s experimental sea trial of an A-4 on board a Royal Australian Navy submarine. There was no objection from the aviators to operating the Skyhawk from the somewhat limited deck space of the submarine. A problem with the Skyhawk's turbine cavitating while underway submerged was overcome. http://The diesel catapult worked just fine. However, the experiment was abandoned when the submarine's XO objected to the jet blast burning the paintwork off the sail.

Photograph courtesy of the Australian Naval Aircraft Museum: Mark Clayton, Director;, Windy Geale, Curator

Personne n'a tiqué sur la capacité d'insérer une catapulte sur le petit volume d'un soum et fonctionnant au diesel de surcroit !!!

[alpacks]

Dans les exemples de recherches sur un PA submersible j'ai cité ceci :

Personne n'a tiqué sur la capacité d'insérer une catapulte sur le petit volume d'un soum et fonctionnant au diesel de surcroit !!!

C'est un fake ou ?

[BPCs]

C'est un fake ou ?

Effectivement ! Bien vu !

C'est dans la section humour du site sur les skyhawk ;)

http://a4skyhawk.org/?q=2g/humor/aus_sub.htm

[tom]

remarque avec un Harrier dans une soute pourquoi pas ?

[clem200]

Le pont du sous marin sera détruit en 2 secondes.

Et franchement je n'aimerais pas être le pilote qui devra atterrir la dessus.  :P C'est minuscule.

Non depuis un sous marin la seul solution en voilure fixe c'est hydravion ou petit drone.

[Chaps]

Y avait quand même cela pour nous mettre la puce à l'oreille

A problem with the Skyhawk's turbine cavitating while underway submerged was overcome

Ok l'avion qui plonge avec le sous-marin...

c'est sûr l'eau salé et l'avion ça fait toujours bon ménage.

[seb24]

Le pont du sous marin sera détruit en 2 secondes.

Et franchement je n'aimerais pas être le pilote qui devra atterrir la dessus.  :P C'est minuscule.

Non depuis un sous marin la seul solution en voilure fixe c'est hydravion ou petit drone.

Yep un petit drone me parait le mieux avec décollage et atterrissage automatique.

Après le problème c'est qu'il faut que le drone en question soit super discret car sinon tu trahit rapidement la position du Sous-Marin et du coup tu perds l’intérêt d'avoir un submersible.

[BPCs]

http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_06_24_2013_p45-588048.xml&p=1

That lifetime could be extended by a possible major change in carrier operations, as a result of the automatic landing and flight guidance technology demonstrated under the X-47B Unmanned Combat Air System Demonstrator program (see page 42). Using the same basic principles as the Joint Precision Approach and Landing System (Jpals), which is to be fitted to all U.S. Navy carriers, an F/A-18 surrogate aircraft demonstrated the ability to land with 10-12-ft. longitudinal touchdown accuracy and 9-in. lateral accuracy.

Automatic landing is possible on any aircraft that has a sufficiently capable flight control system, with integrated auto-throttle, and in itself is not new to the U.S. Navy. Until now, the limiting factor is that the Navy's current auto-land system uses radar, which betrays the carrier's location and can handle only one aircraft at once. The GPS-based Jpals is silent other than a short-range, narrow-band data link.

Avec une telle précision, la taille de la zone dévolue au toucher sur la piste risque de fondre .

Dans mon souvenir, pour le mode SRVL des F-35 sur le QE, elle devrait être de 45 m (la zone de roulement environ 150 m et les qq. 90 m restant pour gérer un Bolter.

L'appontage automatique permettrait de grappiller une quarantaine de m ....

À ce moment le SRVL deviendrait possible pour des F-35B sur le CdG

(voire l'inverse pour des Raffye sur le QE ??? ? )

En réduisant la zone de prise de brin, l'appontage automatique aurait probablement le même effet sur le dessin de la piste oblique ?

Avec des retombées sur la taille et la répartition des zones sur la piste d'un PA ?

[pascal]

La zone de prise de brins du CdG est déjà de la taille d'un terrain de tennis ... ce qui est peu pour poser un avion de 15 tonnes déboulant à 135 noeuds ...

Les aides à l'appontage sont assez nombreuses.

Réduire la zone de contact est une chose après se posera la question de la place allouée aux appareils et à la maintenance

[BPCs]

La zone de prise de brins du CdG est déjà de la taille d'un terrain de tennis ... ce qui est peu pour poser un avion de 15 tonnes déboulant à 135 noeuds ...

Les aides à l'appontage sont assez nombreuses.

Réduire la zone de contact est une chose après se posera la question de la place allouée aux appareils et à la maintenance

APPONTAGE DES AVIONS

L'appontage est l'opération la plus délicate du vol. La gîte du navire, quelque fois le manque de visibilité cumulés à la fatigue de fin de mission, sont pénalisant pour le pilote.

Les pilotes doivent viser la zone de brins, qui mesure 25,50 m de long seulement, avec le premier brin d'arrêt tendu 45,50 m après l'arrondi désignant la partie arrière du pont d'envol.

http://www.aviation-francaise.com/cdg11.htm

Toute cette zone de 70 m de long (45+25) sur 29,5 m de large, cela fait environ 2100 m2.

Disposer avec l'appontage automatique de :

"the ability to land with 10-12-ft. longitudinal touchdown accuracy and 9-in. lateral accuracy."

soit une précision de 3-4 m longitudinalement et latérale de 2,7m cela va avoir des conséquences :

Déjà en longueur :

On arriverait à une piste oblique aussi longue que celle du Foch (165 m) au lieu des 195-200 m de celle du CdG

Et probablement en largeur.

Mais là il faut aussi compter sur l'écart prévu en cas de défection d'un des 2 moteurs lors de l'appontage avec génération d'une embardée.

Ceci dit, il est très probable que la rapidité de correction automatique permettra là aussi de limiter la largeur supplémentaire allouée à un appontage automatique .

[seb24]

http://www.aviation-francaise.com/cdg11.htm

Toute cette zone de 70 m de long (45+25) sur 29,5 m de large, cela fait environ 2100 m2.

Disposer avec l'appontage automatique de :

"the ability to land with 10-12-ft. longitudinal touchdown accuracy and 9-in. lateral accuracy."

soit une précision de 3-4 m longitudinalement et latérale de 2,7m cela va avoir des conséquences :

Déjà en longueur :

On arriverait à une piste oblique aussi longue que celle du Foch (165 m) au lieu des 195-200 m de celle du CdG

Et probablement en largeur.

Mais là il faut aussi compter sur l'écart prévu en cas de défection d'un des 2 moteurs lors de l'appontage avec génération d'une embardée.

Ceci dit, il est très probable que la rapidité de correction automatique permettra là aussi de limiter la largeur supplémentaire allouée à un appontage automatique .

Oui mais ces résultats ils faudra quand même ajouter une zone "de sécurité". Je suppose qu'en cas de mauvais temps ou de problème dans l'aide à l'appontage il faut un peu de marge quand même.

[g4lly]

Oui mais ces résultats ils faudra quand même ajouter une zone "de sécurité". Je suppose qu'en cas de mauvais temps ou de problème dans l'aide à l'appontage il faut un peu de marge quand même.

Je suppose que ce sont les résultat sur cible statique. Il doit falloir ajouter l'incertitude lié au mouvement de la plateforme.

[BPCs]

Je suppose que ce sont les résultat sur cible statique. Il doit falloir ajouter l'incertitude lié au mouvement de la plateforme.

Ce n'est pas precisé dans l'article d'AW, mais j'aurais tendance à dire que ce sont les essais du système d'appontage automatique sur F-18 , AVANT QUE le X-47 se pose sur le PA...

[pascal]

Une des raisons de la plus grande longueur de la piste oblique du CdG réside dans le fait que ce dernier récupère des avions de 25 tonnes là où son aîné se contentait de moins de 15 ...

Ce que m'ont expliqué les gars de l'aéronavale avec lesquels j'ai discuté c'est que ce qui stresse énormément les avions les équipements et les armements c'est brutalité des appontages et des catapultages. Plus les distances des uns et des autres sont courtes plus les décélérations et accélérations sont brutales, c'est notamment pour çà que l'on a évoqué des catapultes de 90 m pour le PA 2 

[g4lly]

Une des raisons de la plus grande longueur de la piste oblique du CdG réside dans le fait que ce dernier récupère des avions de 25 tonnes là où son aîné se contentait de moins de 15 ...

Ce que m'ont expliqué les gars de l'aéronavale avec lesquels j'ai discuté c'est que ce qui stresse énormément les avions les équipements et les armements c'est brutalité des appontages et des catapultages. Plus les distances des uns et des autres sont courtes plus les décélérations et accélérations sont brutales, c'est notamment pour çà que l'on a évoqué des catapultes de 90 m pour le PA 2

Avec une solution de touchdown tres précise on peut espérer gratter un peu sur la partie de la piste avant le troisième brin. Y a quelques dizaine de mètres potentiellement a gratter. Le souci c'est que ca bouffe aussi du parking.

[ARMEN56]

A  l’ONERA çà phosphorait dur sur ce sujet  début des années 90 ;  aide à l’appontage  avec stabilisation de plateforme SATRAP  ……

pour les intéressés voir problématique du moment page 119 sur lien ci-dessous

http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA244869&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf

[BPCs]

A  l’ONERA çà phosphorait dur sur ce sujet  début des années 90 ;  aide à l’appontage   avec stabilisation de plateforme SATRAP  ……

pour les intéressés voir problématique du moment page 119 sur lien ci-dessous

http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA244869&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf

Je me pourlèche les babines d'avance !!! Merci !!! (HK avait mis un pdf de ce type pour les essais de tremplin en statique... miam).

Dans cette problématique des années 90 , les gains en précision liés au système de positionnement (cf les US)  mais aussi les gains liés aux travaux de sirhena sur la prédictivité des mouvements de plateformes, risquent d'amener quelque chose de très précis...

http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA419423 (un pdf us de 2003 sur l'incidence des mouvements de la plateforme sur la précision de l'appontage).

[ARMEN56]

@ BPCs : Oui , y avait pas mal d’hydro-matheux  de tous bords sur le pont du démonstrateur « Pen Men » à cette époque  , histoire de valider les algorithmes des équations  complexes en jeu . Ceci dit je crois bien que le GM du CdG  avait été rabaissé de conception à 1.5 m environ par rapport à celui du CLEM (  2.5 m ) , tout ceci pour avoir une tranquillisation démodulée . En diminuant le GM on augmente la période de roulis propre et on s’éloigne des périodes  modales des houles les plus fréquentées …

Sinon ,  une thèse très récente sur le mme sujet …. . j’ai été largué assez rapidement  =)

http://www.irisa.fr/lagadic/team/coutard/these_Laurent_Coutard.pdf