F-22

[Hilariovespasio]

Il me semble qu'on a bien un prince du bourrin qui traine par ici...

[FATac]

Est ce qu'il y aurait une sorte de "Perry ou Serge de la motorisation/turbo-réacteur" sur le forum ?

J'ai pas mal de questions au sujet des turbo-réacteurs,j'y connais pratiquement rien et à mon humble avis...pas besoin d'être dans le secret des dieux pour répondre.

Pour ce faire,ça serait bien de me montrer le topic adéquat,sinon le MP serait très bien aussi.

FATac m'a l'air de bien s'y connaître dans le domaine. =)

Merci pour cette marque de confiance, Sovngard !  ;)

Je dois cependant préciser que je n'ai, en aucun cas, le degré d'expertise que montrent Perry et Serge sur leurs domaines respectifs. Si je m'intéresse à la motorisation, ce n'est ni mon domaine de compétence, ni une passion. Simplement une curiosité appuyée qui m'a permis de beaucoup apprendre sur un domaine ou je découvre encore des aspects chaque jour.

Je suis plus du genre "touche à tout, mais bon à rien".  :lol:

Maintenant, pour répondre aux interrogations de SGT_HARTMAN, je crois que le mieux est de créer le topic idoine, probablement dans la section "Divers Air".

Ainsi, j'y répondrais certainement dans la mesure de mes connaissances, mais cela permettra aussi à deux ou trois autres contributeurs bien plus avisés que moi de reprendre les conneries que je pourrais y débiter dans un moment de fatigue ... non, sérieux, profitons du forum pour avoir une large audience et plusieurs avis sur tes questions, plutôt que de limiter ça à un échange en MP dont les autres ne profitent pas.

On ne s'appauvrit pas en partageant les connaissances.  ;)

[JASHUGAN]

Les pilotes de F-22 qui souhaitent ardemment être équipés d'un viseur de casque et d'un missile adéquat dans le cadre de leur mission de supériorité aérienne, vont peut-être voir leur souhait se réaliser. L'USAF va évaluer le casque Scorpion de Visionix :

USAF to evaluate Scorpion helmet display on F-22 Raptor

"We absolutely hope to have the Scorpion helmet [on the Raptor],"

"Everybody really likes the Scorpion," Novotny says. "Everybody wants the helmet and we're trying to work our way forward."

The F-22 community considers the addition of an HMCS and the AIM-9X to be vital.

Flightglobal

Le casque Scorpion offre un affichage couleur : Scorpion brochure

La boite qui fabrique ce casque a été rachetée par Thales fin 2012 : Thales Visionix

[Sovngard]

Les pilotes de F-22 qui souhaitent ardemment être équipés d'un viseur de casque et d'un missile adéquat

Ah bon ? Ils ont des problèmes avec l'AIM-9X Sidewinder et l'AIM-120 AMRAAM ? 

[Nenel]

Ah bon ? Ils ont des problèmes avec l'AIM-9X Sidewinder et l'AIM-120 AMRAAM ?  

Je crois qu'ils attendent la nouvelle version de l' amraam pour ainsi augmenter la portée et ne pas être ridicule face au Météor.

[JASHUGAN]

Ah bon ? Ils ont des problèmes avec l'AIM-9X Sidewinder et l'AIM-120 AMRAAM ? 

À cause de retards dans le calendrier (pbms techniques et budgétaires), les F-22 n'ont pas viseurs de casque et l'AIM-9X vient tout juste d'être intégré (et de façon très incomplète). Les pilotes ont conscience que cela les rend vulnérable en combat tournoyant face à un adversaire moderne, ils commencent à trouver le temps long et se mettent au lobbying.

[tom]

[alpacks]

Une loi ne sert qu'à être détournée.

La science permet d'établir la loi, puis de la contourner. On a inventé l'avion pour contourner la gravité et pouvoir voler. Nous n'avons pas vaincu la gravité, seulement contourné grâce à d'autres loi de la physique.

L'onde de choc, ça se maîtrise aussi. Mécaniquement, aérodynamiquement (c'est lié en fait), ou par d'autres moyens qui sont en cours d'étude. Dont le plasma que j'ai cité plus haut.

Rien ne doit apparaître comme invraisemblable, car bien que simple machine, le F-22 doit très certainement contenir certains secrets de fabrication...

Au début du siècle dernier, voler paraissait improbable. Barrière physique que des fabriquants de vélos et bien d'autres on réussi à casser. Aller dans l'espace ? Tout pareil. Alors voler à Mach2 sans souris, ben je pense que ça reste du probable. Le Rafale en aurait même été capable, et il m'avait semblé entendre bill Kéhervé dire que ce n'était qu'une question de complexification extrême, et donc de coût, qui n'avait pas rendu la chose souhaitable.

Et pour ce qui est des matériaux RAM utilisés, nous n'en savons rien. De leur capacité à absorber les ondes électromagnétique jusqu'à leur résistance mécanique, au frottements et à la chaleur. Ha si. La seule chose que nous savons sur le revêtement RAM du Raptor, c'est qu'il rouille. Et c'est bien embêtant.

 En fait, moi je voyais des choses possibles a faire bien + simples ... On sait par exemple que le F22 a un système de transfert thermique de parties chaudes vers un réfrigérant central "tampon" qui est son propre carburant, jusque la pas de problème

 Mais un tel système de tampon central pourrait très bien servir aussi a refroidir la carlingue et les surfaces en contact avec la chaleur générée par les machs en pointe pour justement gagner sensiblement en émission IR de face ... Car après tout un engin qui aurait une surface a 130°c dans un air a -50° ne peut être qu'un lampadaire pour une optronique IR avec une très bonne résolution de loin

 Il pourrait très bien être ensisageable de construire une carlingue avec une peinture facilitant un transfert thermique maximal dans le métal des plaques, et ces plaques pourraient très bien être réalisées sur un assemblage de 2 plaques avec un léger vide entre les 2 de moins d'un 1mm en nid d'abeille ou il pourrait très bien être possible d'y faire circuler un réfrigérant pour qu'il s'y évapore et injecté par des capillaires très fins en arborescence de capillaires

 Alors évidemment ça serait un bordel pas possible a faire, mais rien d'impossible et d'infaisable non plus ... Juste un peu compliqué avec le nombre de capillaire d'injection que ça impliquerait (des centaines ...) mais aussi des capillaires de sortie un peu + gros (car le réfrigérant récupéré en phase gazeux) pour un retour de système thermodynamique classique :

 La condensation de ce réfrigérant n'aurait plus qu'a se faire via un échangeur a plaque qui récolterait tout les capillaires de retour pour tout condenser et centraliser la chaleur de surface qui pénètre l'air et chauffe en la véhiculant ... Système qui peut très bien aussi être renforcé par des cellules peltiers internes aux faces des plaques en question (chaque plaques de carlingues aurait environ 3-4 épaisseurs :  peinture furtive, évap en 2 plaques piégeant le réfrigérant, et encore 1 plaques cellule peltier la + fine possible ...)

 Un tel système pourrait aisément en s'enclenchant avec la vitesse refroidir considérablement l'appareil sur sa surface partout ou l'on en a besoin

Et franchement : rien d'irréalisable ... Dans le monde du froid des évapo fin qui se contente d'évaporer un gaz dans un vide entre 2 plaques dans un faible espace ça existe ... Et c'est même + efficace que des cellules peltiers (et + fin) mais bon, a mach 2 je suis conscient que l'apport thermique est conséquent d'ou pourquoi un système de ce type nécessiterait probablement une évacuation doublée de la chaleur vers le centre de l'appareil d'ou pourquoi a renforcer par des cellules peltier ... (Du genre : En Subsonique, uniquement les cellules peltier travaillent et sont suffisantes pour refroidir l'appareil de sorte a émettre le moins possible, en supersonique :  le système thermodynamique a réfrigérant s'enclenche tout seul et n'attend pas que ça monte en température ... La peinture aurait aussi une importance capitale avec le type de métal de la plaque externe pour véhiculer la chaleur)

 Je pensais a une éventuelle possibilité de ce type ... Simplement ... C'est réalisable, après ça pourrait compliquer franchement l'appareil aussi car vu le nombre de capillaires qu'il y aurait ... Faut s'assurer qu'ils auront la place aussi ...

 L'échangeur a plaques central lui serait tout simplement plongé dans le carburant pour le tampon ...

  Reste a savoir, si un système de ce type refroidirait assez vite pour rattraper la chaleur produite en surface, de sorte que la carlingue reste en t° négative ... La vrai question de l'efficacité serait la, si les plaques a coeur se refroiridaient surement très bien, pas sur que le couple peinture/plaque externe en matériaux très conducteur thermique transfert la chaleur assez vite ... L'objectif qu'avec un thermomètre on constate une t° de surface qui n'aurait qu'une quarantaine de °c de différence avec l'air au lieu de presque 200°c de différence a -50°c en altitude

  Les optroniques IR sont amenés a fortement évoluers en résolution et capacité de voir l'IR de très loin, cela pourrait être un moyen de réponse

[touriste]

Les pilotes de F-22 qui souhaitent ardemment être équipés d'un viseur de casque et d'un missile adéquat dans le cadre de leur mission de supériorité aérienne, vont peut-être voir leur souhait se réaliser. L'USAF va évaluer le casque Scorpion de Visionix : \...

C'est mal barré, le système Scorpion fait désormais l'objet d'une saisie budgétaire liée au "Budget Control Act" US:

http://www.flightglobal.com/news/articles/f-22-helmet-display-demonstration-casualty-of-sequestration-384575/

[DEFA550]

 Mais un tel système de tampon central pourrait très bien servir aussi a refroidir la carlingue et les surfaces en contact avec la chaleur générée par les machs en pointe pour justement gagner sensiblement en émission IR de face

Sauf que la chaleur est générée à l'extérieur des surfaces ; elle sera donc toujours présente.

Par ailleurs le radôme et la verrière s'accommodent très mal de tout système accessoire.

[Montaudran]

Pour répondre à Bubzy, si on regarde le F-22 comme un système autonome il est évident que croisant à Mach 2 sa température global va augmenter continuellement jusqu'à soit la destruction soit un équilibre.

- Destruction si l'apport la chaleur créée est supérieur à tout moment (

- Équilibre si à un moment la chaleur dissipée est égale à l'énergie créée (à des vitesses inférieures c'est le cas).

Ici on peut penser que le F-22 ne peut dissiper son énergie vers l'extérieur puisqu'il lui faut être furtif et éviter d'être un sapin de noël. Il doit donc diriger cette chaleur sur une masse qui va l'absorber (ici le carburant) mais cela ne peut être que temporaire puisque au final la température du carburant ne peut que se rapprocher de celle de la source de chaleur (la peau de l'avion).

Autre solution inemployable mais qui existe depuis des millénaires: la transpiration, si il y avait des "pores" sur la surface l'avion pourrait dissiper la chaleur en évaporant soit de l'eau (mais poids mort important) soit le carburant (mais perte énorme d'autonomie).

[xav25]

il y a aussi le fait que la capacité calorifique dépend également de la masse, c'est à dire que dans le cas où c'est le carburant qui "absorbe" la chaleur, moins il restera de carburant et plus rapidement il chauffera (et donc moins efficace sera l'absorption)

[g4lly]

Pour répondre à Bubzy, si on regarde le F-22 comme un système autonome il est évident que croisant à Mach 2 sa température global va augmenter continuellement jusqu'à soit la destruction soit un équilibre.

- Destruction si l'apport la chaleur créée est supérieur à tout moment (

- Équilibre si à un moment la chaleur dissipée est égale à l'énergie créée (à des vitesses inférieures c'est le cas).

Ici on peut penser que le F-22 ne peut dissiper son énergie vers l'extérieur puisqu'il lui faut être furtif et éviter d'être un sapin de noël. Il doit donc diriger cette chaleur sur une masse qui va l'absorber (ici le carburant) mais cela ne peut être que temporaire puisque au final la température du carburant ne peut que se rapprocher de celle de la source de chaleur (la peau de l'avion).

Autre solution inemployable mais qui existe depuis des millénaires: la transpiration, si il y avait des "pores" sur la surface l'avion pourrait dissiper la chaleur en évaporant soit de l'eau (mais poids mort important) soit le carburant (mais perte énorme d'autonomie).

Le F-22 transpire ... d'une certaine manière. Le carburant "trop" réchauffé dans les partie chaude de la voilure fini dans le moteur brûlé avec le reste. On assiste en gros a un transfert thermique des partie aérodynamiquement chauffé vers l'échappement.

Pour le reste l'arriere de l'appareil est froid, une partie du carburant réchauffé a l'avant va refroidir a l'arriere. Meme si la peinture du F-22 limite sérieusement les transfert par rayonnement, le pompage qu'effectue le flux d'air froid sur les aile doit suffire a transféré pas mal de chaleur du carburant a l'atmosphère.

Il faudrait connaître les différent débit de chaleur pour avoir une idée de l'équilibre, mais comme l'engin ne doit pas pouvoir voler bien longtemp a M2 avec son plein de kero, il est pas impossible que le systeme de refroidissement soit assez puissant pour la court durée en question.

En se basant sur la conso spécifique du F-22 et la capacité colorifique du kero on doit avoir une bonne approximation de la capacité de transfert thermique.

[2020]

Mais a mach2 .... y a plein PC ! c'est pas les 150°C sur la voilure qui va augmenter "significativement" la signature IR

Les 2 chalumeaux de 10m vont faire le reste ;)

en revanche en transsonique ou faible supersonique je ne sais pas a combien de °C peuvent monter les surfaces des zinc

[ARPA]

Mais a mach2 .... y a plein PC ! c'est pas les 150°C sur la voilure qui va augmenter "significativement" la signature IR

Les 2 chalumeaux de 10m vont faire le reste ;)

en revanche en transsonique ou faible supersonique je ne sais pas a combien de °C peuvent monter les surfaces des zinc

"faible supersonique" ou supersonique sans la post combustion, c'est presque mach 1,7 pour le F22.

[2020]

"faible supersonique" ou supersonique sans la post combustion, c'est presque mach 1,7 pour le F22.

oui mais même sans PC les gaz sortent largement au dessus de 150° M^me fortement dilués

[alexandreVBCI]

3 F-22 déployés au Japon ont connus des incidents en vol non précisés :

http://defensetech.org/2013/04/19/f-22s-make-precautionary-landings-in-kadena/

[alpacks]

il y a aussi le fait que la capacité calorifique dépend également de la masse, c'est à dire que dans le cas où c'est le carburant qui "absorbe" la chaleur, moins il restera de carburant et plus rapidement il chauffera (et donc moins efficace sera l'absorption)

  Si on considère ma proposition comme une possibilité faisable (pour c'est faisable, mais je n'ai pas la réponse si c'est vraiment efficace ou pas, en fait tout dépend jusqu'ou on pourrait aller en vitesse de conductivité thermique selon matériaux & peinture)

  Le fait est que de toute façon a mach 2 il consomme son carburant a vitesse grand V comme l'a si bien dit Gally, un fighter n'utilise toujours sa vitesse max opérationnelle que pour des courtes durées (tenter d'échapper a des missiles au fondement ... Ou bien intercepter) et relativement courte distance, on reste en fait dans les cordes de la capacité massique du carburant a être un réservoir de frais pour condenser un système thermodynamique qui véhiculerait de la chaleur de friction ... Le carburant n'aurait que peu l'occasion d'arriver a assez haute t° pour saturer l'échange thermique

  Et si c'était le cas, rien n'empêche de développer un appareil qui prévoirait dès le départ un autre réservoir d'un réfrigérant supplémentaire qui prendrait le relais sur la capacité massique du kérozène une fois celui ci devenu trop chaud pour faire échange thermique avec l'échangeur a plaque qui rassemblerait a son entrée les retours gazeux des capillaires ... Réfrigérant qui refroidirait le kéro en s'évaporant depuis une phase liquide ...

  Comme un petit réservoir d'azote liquide de quelques dizaines de kg (pas besoin de + : 20/30 kg suffirait) dont la phase vapeur devenu inutile serait éjecté en tuyère ... Ou de l'oxygène liquide (mais bon le moteur pourrait ne pas apprécier vu l'augmentation de t° combustion ça impliquerait ...)

  Tiens d'ailleurs, ça a déja été tenté l'admission augmentée d'oxygène dans un moteur a réaction ? Trop néfaste ? (J'imagine que ça exigerais d'avoir des matériaux encore + gourmand en rhénium a la fabrication ... Vu les t° atteinte si c'était tenté) Quand je parle de ça, je parle pas d'une grosse injection d'oxygène comme dans un moteur fusée, mais juste un taux d'oxygène par exemple monté a 25% au lieu de 18/20% de l'air en moyenne ... Qui pourrait avoir une incidence comme une consommation sensiblement + basse par combustion améliorée et donc gain de rendement ...

  Mais bon je sais que c'est pas aussi simple que ça, ça changerait trop de chose et que si on n'injecte pas d'oxygène dans ce genre de moteur c'est qu'il y a une raison liée a une optimisation qui ne va pas si mal avec le taux d'oxo de l'air ... Mais vu que l'air se raréfie en altitude et qu'on doit augmenter le débit d'air pour avoir toujours assez d'oxygène : cela ne pourrait pas corriger en partie cette contrainte ? (en partie car je sais aussi qu'il faut du volume d'air a compresser et détendre pour "pousser" ce que n'apporte pas une "pointe d'oxygène")

  Juste savoir si il existe des besoins en oxygène ou on pourrait se satisfaire d'une légère augmentation du taux par admission d'oxo pur au compte goutte (qui permettrait en même temps d'avoir un gaz en phase liquide gros réservoir de "froid" efficace : histoire de lui chercher des utilités étendues)

[prof.566]

F22  à l'entrainement...Face à des pods de brouillage

[ARPA]

  Le fait est que de toute façon a mach 2 il consomme son carburant a vitesse grand V comme l'a si bien dit Gally, un fighter n'utilise toujours sa vitesse max opérationnelle que pour des courtes durées (tenter d'échapper a des missiles au fondement ... Ou bien intercepter) et relativement courte distance, on reste en fait dans les cordes de la capacité massique du carburant a être un réservoir de frais pour condenser un système thermodynamique qui véhiculerait de la chaleur de friction ... Le carburant n'aurait que peu l'occasion d'arriver a assez haute t° pour saturer l'échange thermique

Si on excepte les Concorde, mirage IV, F22 et autres avions exceptionnels ... les chasseurs n'atteignent jamais la température associé à leur vitesse maximale et commencent à ralentir avant d'avoir finis de chauffer. 

   Tiens d'ailleurs, ça a déja été tenté l'admission augmentée d'oxygène dans un moteur a réaction ? Trop néfaste ? (J'imagine que ça exigerais d'avoir des matériaux encore + gourmand en rhénium a la fabrication ... Vu les t° atteinte si c'était tenté) Quand je parle de ça, je parle pas d'une grosse injection d'oxygène comme dans un moteur fusée, mais juste un taux d'oxygène par exemple monté a 25% au lieu de 18/20% de l'air en moyenne ... Qui pourrait avoir une incidence comme une consommation sensiblement + basse par combustion améliorée et donc gain de rendement ...

Pourquoi faire ? Je ne me souviens plus des chiffres, mais je crois que c'est très rare qu'on consomme plus de 5% de la quantité d'oxygène.

[Chevalier Gilles]

 Tiens d'ailleurs, ça a déja été tenté l'admission augmentée d'oxygène dans un moteur a réaction ? Trop néfaste ? (J'imagine que ça exigerais d'avoir des matériaux encore + gourmand en rhénium a la fabrication ... Vu les t° atteinte si c'était tenté) Quand je parle de ça, je parle pas d'une grosse injection d'oxygène comme dans un moteur fusée, mais juste un taux d'oxygène par exemple monté a 25% au lieu de 18/20% de l'air en moyenne ... Qui pourrait avoir une incidence comme une consommation sensiblement + basse par combustion améliorée et donc gain de rendement ...

la nitro la nitro!!!!

le problème c'est qu'on ne peut mettre un pack turbo sur une turbine comme on le fait sur un moteur de bagnole du fait des conceptions différentes des moteurs

[prof.566]

la nitro la nitro!!!!

le problème c'est qu'on ne peut mettre un pack turbo sur une turbine comme on le fait sur un moteur de bagnole du fait des conceptions différentes des moteurs

Hydrazine!  =D

[Ben]

Nitroglycerimethanol? :O :O

[g4lly]

Classiquement quand on veut doper la puissance d'un turboréacteur on injecte de l'eau, c'est courant sur certains gros porteurs surtout au décollage. C'est le cas pour les B-52 et les KC-135. Je ne sais pas si ca a un interet pour les avions de combat.

[Nenel]

Classiquement quand on veut doper la puissance d'un turboréacteur on injecte de l'eau, c'est courant sur certains gros porteurs surtout au décollage. C'est le cas pour les B-52 et les KC-135. Je ne sais pas si ca a un interet pour les avions de combat.

C'est pas à ce moment que ça fume tout noir?