[Rafale]

[Klem]

Pour le rafale, il y'a aussi une question de matériaux composites: ceux (massivement) employés sur le rafale sont légers, mécaniquement résistants et réduisent la SER, mais en contrepartie ils n'aimes pas trop les hautes températures. Les matériaux composites reste des composés organiques, des polymères pour la plupart, et les températures élevées peuvent de polymériser ou briser les molécules. Les vols a plus de Mach 2 doivent donc probablement vieillir la structure plus vite que ce qu'on observait sur les anciens appareils, plus métalliques, comme le mirage 2000.

Sinon j'avais lu un article en anglais ou l'auteur estimait que d'après la finesse du rafale et de sa poussée, il pourrait atteindre mach 2,5 (si bien sur la structure résistait aux températures rencontrées et si il était doté d'entrée d'air à géométrie variable).

[stormshadow]

 

Faux et je peux te citer au moins un exemple très répendu et plus ancien que le rafale: le F-16.

 

 

Non la Klem tu as complétement tord. Le Rafale a des entrées d'air similaire a celle du F16 mais peut quand meme aller a Mach 2 car il est un peu différend (au niveau des entrées d'air). Le rafale est le 1er avion a pouvoir atteindre Mach 2 sans dispsitifs mobiles dans ses entrées d'air. Le Rafale A a atteint trés facilement Mach 2.

 

http://www.dassault-aviation.com/fr/passion/histoire/hommes/rene-fromentel/

[Fenrir]

Entre ce qui est possible pour un prototype dont l'enveloppe de vol reste à définir et un chasseur dont l'utilisation est très encadré, il y a un monde!

Un vaste monde, surtout quand il faut faire durer les cellules longtemps.

[Klem]

Non la Klem tu as complétement tord. Le Rafale a des entrées d'air similaire a celle du F16 mais peut quand meme aller a Mach 2 car il est un peu différend (au niveau des entrées d'air). Le rafale est le 1er avion a pouvoir atteindre Mach 2 sans dispsitifs mobiles dans ses entrées d'air. Le Rafale A a atteint trés facilement Mach 2.

 

http://www.dassault-aviation.com/fr/passion/histoire/hommes/rene-fromentel/

Je ne comprend pas ton propos: le F-16 atteint Mach 2 sans dispositifs mobiles dans ses entrées d'air, donc le rafale n'est pas le premier.

En plus il s'agit du rafale A dont les entrées d'air sont différentes de celles des rafales de série, c'est même une des principales différences.

Pour ton lien, il s'agit d'un site de communication de Dassault ... question partialité ça vaut pas grand chose.

[Klem]

Entre ce qui est possible pour un prototype dont l'enveloppe de vol reste à définir et un chasseur dont l'utilisation est très encadré, il y a un monde!

Un vaste monde, surtout quand il faut faire durer les cellules longtemps.

+1

Et il va falloir tenir longtemps avant de voir arriver son successeur...

Même le typhoon (prévu pour Mach 2+) est limité en utilisation réelle: Mach 1,8 dans la RAF:

http://www.raf.mod.uk/equipment/typhooneurofighter.cfm

[bubzy]

 

Je pense que le Tornado est plus un avion d'interdiction ou d'attaque au sol qu'un chasseur-bombardier (pour la version IDS) car il n'a que des canons et missiles air-air à courte portée pour se défendre.

 

Edit : "l’Eurofighter n’offre à ses possesseurs qu’un renouvellement de leur moyen d’interception, de police du ciel et d’interdiction aérienne" -> l'interdiction aérienne est un type d'attaque au sol, pas d'interception/supériorité aérienne.

 

Sinon, un peu de correction orthographique ;) :

Comparer les deux superproductions (en un mot) européennes est un jeu risqué. Mais je ne peux résister à l’engouement et la curiosité des internautes sur le sujet. Durant les dernières semaines, presque 500 requêtes sur un moteur de recherche avec les mots clé « Rafale VS Eurofighter » ont atterri sur mon blog, avec un article que j’avais écrit à mes débuts, et faisant dans le sensationnalisme. Je me devais de corriger le tir et de vous présenter une véritable analyse, publiée en deux parties.

 

 Il est assez compliqué de tenter d’expliquer à un non-passionné (tiret) pourquoi deux avions qu’ils ont du mal à différencier sont en réalité très différents, et qu’on ne peut faire un simple tableau comparatif des performances, car les deux avions ne sont vraiment pas faits pour les même missions. Si on devait faire une analogie avec le sport, ce serait comme demander une comparaison entre un joueur de rugby et un handballeur. Les deux ont des bras et des jambes, les deux jouent avec un ballon, mais le sport et les règles du jeu, l’entrainement et les conditions physiques sont complètement différentes.

 

 Pour que cette analyse soit la plus complète possible, je comparerai, en fouillant dans la genèse des deux programmes, leur cahier des charges ; ou plutôt les points clés de leur fiche programme, puisque le cahier des charges est un élément classifié. Entre aussi en considération les choix politiques et de stratégie d’équipement qui ont fait qu’au final ces deux appareils diffèrent fortement.

 

 Il est vrai que le Rafale (les deux au premier plan) et le Typhoon (les deux au second plan) sont deux avions visuellement similaires pour le non initié. Les deux sont des (il y a un renvoi à la ligne inutile) bimoteurs à aile delta et plan canard, monodérive, et représentent la quintessence de la technologie européenne actuelle. Mais la comparaison ne pourra aller plus loin.

 

Une genèse commune, et les premières divergences (c’est un titre de partie j’imagine)

 

Lorsque la France, à la fin des années 70 a commencé à évoquer le programme ACF (Avion de Combat du Futur), elle avait déjà pris en considération que l’avancée de certaines technologies aurait pour conséquence une montée en flèche des coûts de développement d’un nouvel avion. C’est donc tout naturellement que des discussions avec d’autres pays européens ont eu lieu.

 

Mais les premières divergences sont intervenues très tôt, et sur deux thèmes bien précis. Les demandes des opérationnels d’une part, et du partage industriel d’autre part. Alors en pleine guerre froide, les trois nations leader dans le programme PANAVIA Tornado, le Royaume-Uni, l’Allemagne et l’Italie étaient sur le point de faire entrer en service un chasseur bombardier très performant. Il leur fallait désormais un (mot manquant) intercepteur capable d’assurer la sécurité de leur territoire face à une éventuelle attaque soviétique, et un avion capable d’assurer la supériorité aérienne sur n’importe quel théâtre, pour s'assurer que les bombardiers puissent faire leur travail. Il fallait que l’avion soit rapide, et plus lourd que ne le souhaitai l’armée de l’air française.

 

Durant 20 ans, les Tornado furent des machines à la pointe, déployés en première ligne durant la première guerre du Golfe, là où [celles de ?] l'armée de l'air ne pouvaient faire du bombardement de précision qu’avec parcimonie et de jour...

 

Armée de l’air qui, très tôt, souhaite homogénéiser son parc aérien et décide d’établir une fiche programme pour un avion capable d’être aussi bien à l’aise dans le domaine de l’aérien, que de l’attaque air-surface. La France souhaite aussi que l’appareil soit navalisable ce qui, ajouté au lourd avion souhaité par les autres partenaires, aurait encore fait augmenter la masse de l’avion à cause du renforcement de la structure et du train d’atterrissage qu’auraient imposé les contraintes de l’appontage et du catapultage. Le partage industriel et technologique n’étant pas à l’avantage de la France (qui voulait certainement une trop grosse part du gâteau), décida donc d’entamer son propre programme expérimental, l’ACX (Avion de Combat eXpérimental), qui donna naissance au Rafale A. (ponctuation)

 

Le Rafale A semble très proche des avions de série mais pourtant, si la formule aérodynamique générale sera gardée, l'ensemble de l'avion est différent. Le Rafale A était plus grand, plus lourd, doté d'une voilure double flèche, et l'ensemble de l'avion sera redessiné pour inclure des considérations de signature radar réduite.

 

 Le Rafale A mènera une véritable course avec le programme EAP (Experimental Aircraft Programme) mené de front par les autres pays, mais leadé par le Royaume-Uni et BAe. Le but non-affiché (tiret) de ces programmes expérimentaux était d’éprouver un maximum de savoir-faire au niveau national avant qu’un partage technologique et industriel ne soit décidé. Les divergences de point de vue sur l’avion à réaliser étant trop importantes, et ne voulant pas perdre son lead technologique durement acquis, la France décida, sous le gouvernement Mitterrand, de se lancer seule dans l’aventure, et de créer SON avion. A partir de là, les calendriers des deux programmes connaîtront les mêmes similitudes. Après les démonstrateurs technologiques et les prototypes, les deux programmes subiront à peu près de la même façon les coupes budgétaires liées à la fin de la guerre froide, faisant glisser les dates et les budgets. Au final, l’un et l’autre des avions seront entrés en service pratiquement 10 ans après la date prévue au départ.

 

…

 

 La Grande Bretagne s’est engagée à grand frais dans le programme JSF. C’est donc sur les épaules du F-35 que reposeront les capacités de strike de la couronne britannique, même topo pour l’Italie (et [sans majuscule] le retard du programme impacte directement les capacités de ses armées). L’Espagne a moins d’ambitions de ce côté-là, et les Allemands ne semblent pas avoir de plans clairement établis pour le remplacement de leurs Tornado. Le consortium pousse donc pour le développement de la version T3 de l’Eurofighter, censée apporter une nouvelle dimension au chasseur européen au travers de nouvelles capacités air-surface, et combler le retard qu’ils ont accumulé face au Rafale sur ce plan-là. Il faut bien comprendre à cet instant que ce n’est pas une lacune de l’avion, mais du programme.

 

La version T3 de l'Eurofighter devrait voler sous peu, donnant de nouvelles capacités importantes à l'appareil.

 

On pourrait résumer la situation actuelle des deux programmes en disant que la France à fait le bon avion au moment où il le fallait (certainement aussi avec une certaine dose de chance), là où les Européens se retrouvent avec un avion inadapté à leur époque et à leurs moyens. L’Eurofighter, conçu pendant la guerre froide, n’a pas pu évoluer efficacement vers un avion de combat multirôle. Et si même la communication d’EADS semble vouloir faire croire que cela est possible, les idées des concepteurs de l’époque semblent avoir laissé bien peu de place au développement de ces capacités, donnant bien du fil à retordre aux ingénieurs actuels, comme nous le verrons plus tard.

 

Merci Beaucoup! Pour tes corrections et le temps que tu as dû passer à le faire.

Pour la première remarque effectivement ce n'est pas interdiction aérienne, mais supériorité aérienne. Pour le reste des fautes, y'en a un paquet, et au grand dam de la relecture, après avoir passé deux jours à bosser dessus, j'ai pratiquement posté mon brouillon. La fatigue sans doute.

[Rémy]

Non la Klem tu as complétement tord. Le Rafale a des entrées d'air similaire a celle du F16 mais peut quand meme aller a Mach 2 car il est un peu différend (au niveau des entrées d'air). Le rafale est le 1er avion a pouvoir atteindre Mach 2 sans dispsitifs mobiles dans ses entrées d'air. Le Rafale A a atteint trés facilement Mach 2.

 

http://www.dassault-aviation.com/fr/passion/histoire/hommes/rene-fromentel/

Juste une question, un appareil à mach 2 sans dispositif mobile fait de la super-croisière non ? on parle bien des souris quand on parle des dispositifs mobiles ?

[bubzy]

Juste une question, un appareil à mach 2 sans dispositif mobile fait de la super-croisière non ? on parle bien des souris quand on parle des dispositifs mobiles ?

Non la souris est un dispositif mobile parmi tant d'autre. Le F-15 ou l'Eurofighter en ont qui sont visibles et bien que je ne sais pas exactement leur petit nom techniques, ce ne sont pas des souris.

 

La super Croisière c'est le fait de maintenir une vitesse supersonique sans utiliser la réchauffe. 

[pascal]

La super croisière  a un avantage, aller vite (on parle de M 1.3/ M 1.6 selon les avions) en consommant le moins possible grâce au régime plein sec.

 

Si ma mémoire est bonne on a vraiment commencé à évoquer cette procédure avec le F 22. Cet avion devait pouvoir se déplacer d'un point à un autre le plus rapidement possible en limitant les opérations de ravitaillement.

 

A la base c'est une procédure de transit et non de combat, l'avantage du F 22 lui étant conféré par ses emports en soute qui ne dégradent pas sa configuration aérodynamique. Le Raptor dans la stratégie de l'USAF peut ainsi être rapidement transféré vers un théâtre avec sa dotation AA complète en configuration lisse.

 

Le Rafale lui est limité comme les autres par les emports externes.

 

Dernière chose le "super cruise" peut s'acquérir grâce à la réchauffe (qui est ensuite coupée une fois en supersonique) c'est le cas du Rafale ou comme pour je crois le F 22 en régime plein sec de bout en bout sans passer par la PC (ce dernier point est cependant à vérifier)

[Rémy]

Oh d'accord, merci pour ces infos =)

 

Du coup, je me demandais : Il me semble que la capacité de voler en bisonique et que même à partir de Mach 1.8, des contraintes techniques se posaient pour l'appareil (avec augmentation des coûts pour y faire face), que la capacité de Post-Combustion dimensionnait les réacteurs (plus gros). On voit aussi profiler une généralisation des missiles AA manoeuvrants, mach3/4+, longue portée, etc... Du coup est-ce que cela a un intérêt d'avoir un avion super-croisant à la vitesse du F-22 (Mach 1.7 je crois) mais sans possibilité de pc (permettant une diminution de tout le système moteur) ? ou bien les surcoûts d'un avion pouvant aller de 0.1 à 0.3 Mach en plus avec la PC se justifient-ils encore ?

 

Un moteur dépourvu de PC pourrait très bien être pensé pour donner le meilleur rendement sur sa poussée sec max, sans pour autant pêcher dans les combats en virage serré ? (vaut-il mieux avoir la PC de disponible en combat tournoyant avec des possibles missiles IR ennemis qui collent au cul ?)

Modifié le 12 novembre 2013 par Rémy

[Rémi87]

Concernant la vitesse max des avions, on a toujours tendance à penser qu'un avion fin avec un gros réacteur atteindra automatiquement des vitesses importantes. C'est une erreur dans la compréhension du fonctionnement d'un réacteur, bien perpétuée par les discours parlant de poussée max sans en préciser les conditions!

 

Pour faire un petit retour en arrière, les chasseurs de la précédente génération (F14, F15, M2000, Mig29, Su27...) avaient développer des entrées d'air à géométrie variable. Cela était pénalisant en terme de coût, de complexité, de poids! Du reste, sur certains, celles-ci ont été enlevées, comme sur le mirage 2000D. Alors pourquoi cette géométrie variable?

 

La réponse tient dans le fonctionnement d'un turbo-réacteur qui a un rendement optimal pour une vitesse de l'air entrant de l'ordre de Mach 0,5. Sur un avion subsonique, c'est très simple à réaliser : La mécanique des fluides subsonique est facilement compréhensible, à savoir qu'une augmentation de section permet une réduction de vitesse et une augmentation de pression pour un débit constant. Le principe inverse d'un venturi en fait...

En régime supersonique, les choses s'inversent, et la diminution de vitesse est obtenue par une diminution de section absorbant l'onde de choc du retour à vitesse subsonique. Une fois l'écoulement redevenu subsonique, un divergent permet ensuite de poursuivre le ralentissement de l'air et l'augmentation de la pression.

 

Toute cette théorie (simplifiée), permet de comprendre tout l'intérêt de la géométrie variable sur des réacteurs cherchant un bon rendement d'une vitesse bassement subsonique jusqu'à une vitesse hautement supersonique! La géométrie variable pouvant devenir très complexe sur des appareils conçus pour voler durablement à vitesse supersonique (Cf. Concorde, SR71). C'est du reste le fonctionnement des entrées d'air qui procurent plus de 60% de la poussée de ces réacteurs aux vitesses élevées! Sur un avion militaire, où la vitesse de pointe sera exceptionnellement utilisée, le rendement en haut supersonique est moins optimisé, permettant une variation de géométrie simplifiée.

 

On sait pourquoi la géométrie variable a été quasi-abandonnée sur les avions de dernières génération (hormis le Typhoon...) : La doctrine de la vitesse des avions précédents a été sacrifiée au profit de la discrétion face aux ondes EM. En effet, en plus des inconvénients précédemment cités, l'inconvénient principal aujourd'hui de ces éléments mobiles est qu'ils présentent une forte "réflectivité" radar. De plus, les entrées d'air actuelles sont "chicanées" pour éviter que les aubes des compresseurs puissent être directement visibles de face, car elles sont totalement anti-discrétion! Combiner ces entrées d'air complexes avec une géométrie variable est encore plus compliqué! D'où l'abandon de celles-ci, avec pour conséquence immédiate une baisse de la vitesse maximale des appareils, tous autant qu'ils sont! F22 compris, même si certains fantasment sur des vitesses de Mach 2,5 ou plus...

 

Cela est dû au fait que les entrées résultent maintenant de compromis, et qu'elles ne sont pas optimisées pour le haut supersonique. Ce serait sacrifier le fonctionnement du moteur à tous les régimes couramment utilisés, au profit de la seule vitesse max... Cela veut aussi dire que les rendements moteurs chutent complètement dès qu'il ne devient plus possible d'obtenir une vitesse subsonique en entrée de compresseur, avec en plus une forte probabilité de dégradation du compresseur qui va encaisser l'onde de choc de retour à vitesse subsonique. La poussée réelle du réacteur va totalement s'effondrer et la vitesse max ne va pas augmenter. C'est pour cela que les gros réacteurs du F22  permettent de fortes accélérations et de tenir une vitesse de croisière élevée dans l'absolue, mais que la vitesse max ne pourra guère être plus élevée car au-delà le fonctionnement des réacteurs s’effondre comme sur n'importe quel avion dépourvu de géométrie variable.

 

Une nouvelle fois, un mirage 2000C est capable de Mach 2,2, tandis qu'un 2000D est limité à 1,6. Pourtant l'avion est le même, le réacteur également... Il ne s'agit donc pas d'une histoire d'aéro ou de poussée pour expliquer cette réduction.

 

Donc la vitesse max du Rafale à Mach 1.8 est totalement logique pour moi, ce qui reste déjà élevé sans ces entrées variable. La limite plus classique étant plutôt de l'ordre de mach 1,6, comme sur le F35 ou le Mirage 2000D...

 

De même, que le Typhoon soit capable de plus et soit plus efficaces en haut supersonique est la logique même... Elle résulte une nouvelle fois de ces entrées d'air variable, bien plus que de sa puissance plus élevée dans l'absolue! Un Rafale avec des M88 9t ne serait probablement pas plus rapide que l'actuel si les entrées d'air restent optimisées comme aujourd'hui.

[stormshadow]

Le Typhoon n'a pas d'entrées d'air variable façon F15/SU-27.

 

 

En plus il s'agit du rafale A dont les entrées d'air sont différentes de celles des rafales de série, c'est même une des principales différences.

 

Non elle sont identiques. Klem le rafale est parfaitement capable d'atteindre Mach 2 ce que le F16 ne peut pas faire.

Modifié le 12 novembre 2013 par stormshadow

[bubzy]

 

Comme on peut le constater facilement sur cette image, l'entrée d'air du Typhoon possède bien des parties mobiles.

[FATac]

Le Typhoon n'a pas d'entrées d'air variable façon F15/SU-27. Elles sont identiques a celle du rafale.

 

Bon, c'est vrai que la variation de section des entrées d'air du Typhoon nes pas similaire à celles des F-15 ou des Su-27. De là à dire qu'elles ne sont pas variable, il y a comme des oeillères. Dire ensuite qu'elles sont identiques à celle du Rafale, c'est de l'aveuglement !

 

 

Klem le rafale est parfaitement capable d'atteindre Mach 2 ce que le F16 ne peut pas faire.

 

Là, il va falloir m'expliquer une forme de paradoxe.

 

Le Rafale est donné pour M 1.8 et serait capable d'atteindre M 2.

Le F-16 est donné pour M2.1 mais ne pourrait pas atteindre M2.

 

Bon, en fait on est bien d'accord que les spécifications publiques ne sont jamais les capacités réelles, et ces valeurs vont dans le sens de cette assertion.

 

Cependant, pourquoi dans le cas du Rafale il surpasserait les chiffres annoncés alors que le F-16 ne pourrait pas les atteindre ? Qu'est ce qu'ils doivent être cons, chez GD / LM pour s'être fait avoir comme ça !

[syntaxerror9]

Peut être aussi que le Rafale est volontairement limité à M1.8 car c'est là oú se situe le meilleur ratio vitesse/traînée et en conséquence, vitesse/consommation.

Peut être qu'au delà de M1.8, le gain en vitesse se fait au détriment d'une forte augmentation de conso.

Peut être que le Rafale est capable de M2, mais n'ayant pas d'entrées d'air à géométrie variable, ces M2 sont atteints, mais ils provoquent une détérioration accélérée des moteurs. Car dans ces conditions, l'onde de choc n'est pas idéalement positionnée par rapport à l'entrée d'air.

Tout ça en plus des explications ci-dessus, bien sûr.

Modifié le 12 novembre 2013 par syntaxerror9

[stormshadow]

Les lévres du Typhoon c'est pour les basses vitesses pour suralimenter l'entrées d'air. Sinon aucune souris ou rampes comme sur les F15/SU-27.

Modifié le 12 novembre 2013 par stormshadow

[syntaxerror9]

Post annulé.

Modifié le 12 novembre 2013 par syntaxerror9

[pascal]

Il est intéressant de noter que les lèvres inférieures des entrées d'air du Typhoon ont à peu près le même rôle que les manchons orientables sur celles du  F 15: la bonne alimentation des réacteurs à certaines incidences et notamment au décollage ...

Dire qu'elles ressemblent à celles du Rafale est un peu hardi quand même, on ne peut pas dire qu'elles soient "traitées SER", elles ne sont pas placées de la même manière, leur proximité semble avoir par le passé causé quelques tourments aux utilisateurs ...

 

Bref elles sont anglaises =)

[Kal]

 

Là, il va falloir m'expliquer une forme de paradoxe.

 

Le Rafale est donné pour M 1.8 et serait capable d'atteindre M 2.

Le F-16 est donné pour M2.1 mais ne pourrait pas atteindre M2.

 

Le réacteur et l'entrée d'air du F-16 ont beaucoup évolué.

A vérifier, mais je crois que jusqu'au block 40 c'était effectivement Mach 1.8.

Ensuite, on a commencé à parler de Mach 2.0.

Modifié le 12 novembre 2013 par Kal

[FATac]

Le réacteur et l'entrée d'air du F-16 ont beaucoup évolué.

A vérifier, mais je crois que jusqu'au block 40 c'était effectivement Mach 1.8.

Ensuite, on a commencé à parler de Mach 2.0.

 

On est d'accord.

 

La remotorisation du F-16 pour compenser l'embonpoint des années (+100 kg par année de service, environ) a aussi imposé l'agrandissement des lèvres de l'entrée d'air (élément le plus visible d'autres changements internes).

 

Par contre, le F-16 a, d'emblée, été dans la classe des Mach 2, et ce quelle que soit sa motorisation, F-100 ou F-101. Mieux, même : l'objet du programme F-16 J-79 était de fournir une version du F-16, toujours dans la classe Mach 2 / 9G, mais technologiquement moins avancée que les autres pour pouvoir vendre aux pays sensibles. Ce programme a accompli ses objectifs, même s'il n'a pas eu de suite.

 

Sinon, ce que l'on accepte pour le F-16 (une évolution de la motorisation, du dessin de certaines parties, et la confrontation à la réalité opérationnelle) doit aussi être accepté pour le Rafale (une évolution de la motorisation du A au C (*), du dessin de certaines parties - notamment avec une "mise à l'échelle" pas forcément homothétique et pas forcément à Reynolds constant pour certains écoulements - et la rencontre de la réalité opétationnelle).

 

(*) tiens, en passant, juste pour dire qu'on discute souvent sur des informations lacunaires : je sais, de source officielle, que le Rafale A a passé M 2 avec succès lors de ses essais. Je sais aussi que cela s'est fait avec 2 F-404 dans le giron. Je n'ai aucune information sur la même vitesse, pour la même cellule, avec 2 M88. C'était peut être techniquement faisable, cela a peut être eu lieu aussi, mais l'information n'a pas spécialement circulé. Pas plus que n'a pu circuler l'information de M 2 avec le Rafale C (01 ou un autre) avec ses 2 M88.

[stormshadow]

Le rafale A a atteint Mach 2 avec un M88 et un F404.

[TMor]

On trouvait effectivement comme info sur l'une des anciennes pages du Rafale sur le site de DA ou Snecma (j'ai un doute) que le Rafale A avait atteint Mach 2 avec le F404 en PC et le M88 plein gaz sec.

[c seven]

Concernant la vitesse max des avions, on a toujours tendance à penser qu'un avion fin avec un gros réacteur atteindra automatiquement des vitesses importantes. C'est une erreur dans la compréhension du fonctionnement d'un réacteur, bien perpétuée par les discours parlant de poussée max sans en préciser les conditions!

 

Pour faire un petit retour en arrière, les chasseurs de la précédente génération (F14, F15, M2000, Mig29, Su27...) avaient développer des entrées d'air à géométrie variable. Cela était pénalisant en terme de coût, de complexité, de poids! Du reste, sur certains, celles-ci ont été enlevées, comme sur le mirage 2000D. Alors pourquoi cette géométrie variable?

 

La réponse tient dans le fonctionnement d'un turbo-réacteur qui a un rendement optimal pour une vitesse de l'air entrant de l'ordre de Mach 0,5. Sur un avion subsonique, c'est très simple à réaliser : La mécanique des fluides subsonique est facilement compréhensible, à savoir qu'une augmentation de section permet une réduction de vitesse et une augmentation de pression pour un débit constant. Le principe inverse d'un venturi en fait...

En régime supersonique, les choses s'inversent, et la diminution de vitesse est obtenue par une diminution de section absorbant l'onde de choc du retour à vitesse subsonique. Une fois l'écoulement redevenu subsonique, un divergent permet ensuite de poursuivre le ralentissement de l'air et l'augmentation de la pression.

 

Toute cette théorie (simplifiée), permet de comprendre tout l'intérêt de la géométrie variable sur des réacteurs cherchant un bon rendement d'une vitesse bassement subsonique jusqu'à une vitesse hautement supersonique! La géométrie variable pouvant devenir très complexe sur des appareils conçus pour voler durablement à vitesse supersonique (Cf. Concorde, SR71). C'est du reste le fonctionnement des entrées d'air qui procurent plus de 60% de la poussée de ces réacteurs aux vitesses élevées! Sur un avion militaire, où la vitesse de pointe sera exceptionnellement utilisée, le rendement en haut supersonique est moins optimisé, permettant une variation de géométrie simplifiée.

 

On sait pourquoi la géométrie variable a été quasi-abandonnée sur les avions de dernières génération (hormis le Typhoon...) : La doctrine de la vitesse des avions précédents a été sacrifiée au profit de la discrétion face aux ondes EM. En effet, en plus des inconvénients précédemment cités, l'inconvénient principal aujourd'hui de ces éléments mobiles est qu'ils présentent une forte "réflectivité" radar. De plus, les entrées d'air actuelles sont "chicanées" pour éviter que les aubes des compresseurs puissent être directement visibles de face, car elles sont totalement anti-discrétion! Combiner ces entrées d'air complexes avec une géométrie variable est encore plus compliqué! D'où l'abandon de celles-ci, avec pour conséquence immédiate une baisse de la vitesse maximale des appareils, tous autant qu'ils sont! F22 compris, même si certains fantasment sur des vitesses de Mach 2,5 ou plus...

 

Cela est dû au fait que les entrées résultent maintenant de compromis, et qu'elles ne sont pas optimisées pour le haut supersonique. Ce serait sacrifier le fonctionnement du moteur à tous les régimes couramment utilisés, au profit de la seule vitesse max... Cela veut aussi dire que les rendements moteurs chutent complètement dès qu'il ne devient plus possible d'obtenir une vitesse subsonique en entrée de compresseur, avec en plus une forte probabilité de dégradation du compresseur qui va encaisser l'onde de choc de retour à vitesse subsonique. La poussée réelle du réacteur va totalement s'effondrer et la vitesse max ne va pas augmenter. C'est pour cela que les gros réacteurs du F22  permettent de fortes accélérations et de tenir une vitesse de croisière élevée dans l'absolue, mais que la vitesse max ne pourra guère être plus élevée car au-delà le fonctionnement des réacteurs s’effondre comme sur n'importe quel avion dépourvu de géométrie variable.

 

Une nouvelle fois, un mirage 2000C est capable de Mach 2,2, tandis qu'un 2000D est limité à 1,6. Pourtant l'avion est le même, le réacteur également... Il ne s'agit donc pas d'une histoire d'aéro ou de poussée pour expliquer cette réduction.

 

Donc la vitesse max du Rafale à Mach 1.8 est totalement logique pour moi, ce qui reste déjà élevé sans ces entrées variable. La limite plus classique étant plutôt de l'ordre de mach 1,6, comme sur le F35 ou le Mirage 2000D...

 

De même, que le Typhoon soit capable de plus et soit plus efficaces en haut supersonique est la logique même... Elle résulte une nouvelle fois de ces entrées d'air variable, bien plus que de sa puissance plus élevée dans l'absolue! Un Rafale avec des M88 9t ne serait probablement pas plus rapide que l'actuel si les entrées d'air restent optimisées comme aujourd'hui.

 

Intéressant et merci pour ce résumé très clair.

 

Pour les entrées d'air statiques - mais très complexes - du Rafale, j'avais lu quelque part que la forme permettait un résultat proche des entrées d'air variables uniquement avec des effets aérodynamiques.

Tel que je l'avais compris à l'époque, la forme permettait de créer un "bouchon" d'air statique en supersonique ayant le même effet que la souris sur les mirages. Ou plus exactement: l'onde de choc calculée et dirigée par la géométrie permet de créer cet effet et in-fine: un effet "souris".

 

Mais bon: il est probable que ça n'aura jamais la même efficacité qu'un système mécanique mais ça peut expliquer pourquoi le Rafale fait mieux que le F16.

Si on regarde les entrées d'air du F22, elles sont très chiadées aussi et on peut supposer une recherche équivalente.

Modifié le 12 novembre 2013 par c seven

[MoX]

 

Je ne sais pas pour vous, mais pour le rafale A, je viens juste de remarquer qu'avec son nez un peu plus droit, et son mètre de plus, j'me dis que le MiG 1.42 c'est un peu l'accouplement du Rafale A et d'un Typhoon

[bubzy]

Mais il y a beaucoup d'études sur le sujet

 

 

Ce qu'ils appellent le divertless supersonic inlet.

 

Je me demande aussi si des études (trèèèèès) amont de l'ONERA sur le plasma n'aurait pas pour application, entre autre, la modification de flux d'air pour la gestion de l'aérodynamique, du bang sonique, et aussi pour les entrées d'air, mais dans le cas de la gestion complexe de l'alimentation en air des super statoréacteur