Le F-35

[bubzy]

il y a 22 minutes, Patrick a dit :

Et on va avoir les mêmes problèmes avec le FCAS...

Oui... Et non. On peut faire un truc plus aérodynamique que le F35. Enfin... C'est pas qu'on peut, mais qu'on va. Ce truc monomoteur à cause de la version B là... C'est le pire qu'on puisse faire je pense.

[rendbo]

Il y a 5 heures, Picdelamirand-oil a dit :

Après tout dépend de la configuration du Rafale, si elle est air air je comprend qu'il ait plus d'autonomie, si il est lourdement chargé je ne comprend pas. Ceci dit il faut aussi tenir compte des consommations  spécifiques celle du F135 est tenue secrète mais semble être de  0.886 lb/(lbf⋅h) alors que celle du M88 est de 0.782 lb/(lbf⋅h) soit encore 13% en faveur du Rafale et les 9262 l deviennent 10494 tout à fait comparables aux 10477 du F-35. Là la différence c'est vraiment l'aérodynamique.

De façon générale, les "furtifs 5G" magiques, j'ai pas l'impression qu'ils respectent la loi des aires non ??? 

[g4lly]

il y a une heure, rendbo a dit :

De façon générale, les "furtifs 5G" magiques, j'ai pas l'impression qu'ils respectent la loi des aires non ??? 

Il n'y a pas de raison, c'est bétement de la physique. Il ne faut pas que la section évolue brusquement pour ne pas imposer une compression ou une décompression brutale à l'air déplacé ... et donc un besoin de puissance pour compenser.

Mais à partir du moment ou tu veux de gros volume interne, pour le kero plus pour l'armement ... ça à forcément l'air en lisse, plus trapu qu'un chasseur 4G.

[Picdelamirand-oil]

DoD's Digital Future

L'avenir numérique du ministère de la défense

Le 19 décembre 2024, une cérémonie d'inauguration a eu lieu pour l'ouverture d'une nouvelle installation commerciale d'ingénierie numérique à la base aérienne de Wright-Patterson. Bien qu'extrêmement important pour le ministère de la défense et pour l'ensemble de son écosystème (à l'exception de deux publications), cet événement a été largement ignoré par les principaux médias spécialisés dans la défense.  Compte tenu de la pression exercée par la presse sur le programme d'acquisition du F-35 Joint Strike Fighter (JSF), on aurait pu s'attendre à ce qu'un développement aussi positif soit davantage reconnu. Malgré l'adoption bipartisane des méthodes et de la méthodologie d'ingénierie numérique au Capitole et à Washington, il reste encore beaucoup à faire et la vigilance doit être maintenue dans la surveillance du ministère de la défense. Aujourd'hui plus que jamais, les contribuables méritent un acheteur intelligent du ministère de la défense du 21e siècle, formé aux méthodes de l'ingénierie numérique.

L'inauguration du centre de conception et d'émulation de jumelages numériques précis et d'ingénierie des systèmes électroniques numériques financé par le JSF constitue une étape importante dans la correction de l'une des principales conséquences de la réforme de l'acquisition du ministère de la défense de 1990, à savoir la décimation de l'acheteur intelligent du ministère de la défense. Notre pays a gagné la guerre froide grâce à un partenariat solide entre les centres d'ingénierie du DoD et le personnel technique de la base industrielle de défense. Les centres d'ingénierie du ministère de la défense élaboraient des exigences ambitieuses, confirmées sur le plan technique, et les membres du personnel de ces centres jouaient le rôle d'« acheteur intelligent » lors de l'évaluation des propositions de la base industrielle de défense, en particulier lorsqu'ils fournissaient une gestion et un soutien techniques et d'ingénierie aux programmes d'acquisition. En soumettant ces programmes d'acquisition à des normes militaires, ces acheteurs avisés ont contribué à faire en sorte que le système développé soit d'un coût abordable pour l'exploitation et la maintenance.

La confluence de la victoire de la guerre froide et de la volonté de l'industrie américaine d'adopter les « meilleures pratiques commerciales », qui se sont avérées être le fondement des entreprises commerciales prospères qui rivalisent sur un marché libre, a été transformée pour être appliquée à une industrie de défense qui a un seul client. L'utilisation de « produits commerciaux sur étagère » (COTS) et la possibilité pour la base industrielle de défense de développer ses propres techniques pour répondre aux besoins sont devenues des mantras dans le processus d'acquisition de la défense. Bien que bien intentionnées, ces actions se sont révélées peu judicieuses. Non seulement elles ont été utilisées pour réduire l'expertise du personnel interne du DoD en matière d'acquisition à des niveaux insupportables (une réduction de 50 % entre 1989 et 1999), mais leur effet sur l'industrie a été tout aussi brutal.

Aujourd'hui, la base industrielle de défense s'est scindée en deux factions : La première est constituée de grands maîtres d'œuvre qui vivent de programmes de développement à prix coûtant majoré et à frais fixes, qui sont continuellement en retard sur le calendrier, dépassent le budget et produisent des systèmes qui ne répondent pas aux exigences opérationnelles. La seconde est constituée de sociétés « forgeronnes » qui produisent des systèmes peu coûteux à acquérir qui répondent aux besoins immédiats, mais qui sont inabordables à maintenir et impossibles à moderniser.

Le Joint Strike Fighter est aujourd'hui l'exemple type de tout ce qui n'a pas fonctionné dans le cadre de la réforme des acquisitions du ministère de la défense. La cause première est simple : en général, ni le DoD (et ses centres de recherche et de développement financés par le gouvernement fédéral (FFRDC), ses centres de recherche affiliés aux universités (UARC) et ses services d'ingénierie des systèmes et d'assistance technique (SETA)), ni la base industrielle de défense ne sont des experts ; ils sont beaucoup moins conscients de l'état actuel et de la pratique du processus de développement de produits d'ingénierie des systèmes électroniques numériques, basé sur l'utilisation de jumeaux numériques précis sur le plan matériel.

Dans le monde commercial, les systèmes n'entrent PAS en production tant que les conceptions matérielles et logicielles n'ont pas été vérifiées et validées pour garantir que le système répondra aux exigences opérationnelles, de performance et de qualité, tout en restant abordable à exploiter et à maintenir, agile pour se moderniser à la vitesse de la pertinence, et en évitant les problèmes de responsabilité du fait du produit. Le premier matériel produit est une unité « vendable », ce qui permet d'éviter les erreurs matérielles coûteuses.

Les démocrates et les républicains, qui sont rares ces jours-ci, voient la nécessité d'adopter l'ingénierie numérique et le jumelage numérique. En annonçant la dernière tranche de financement du CHIPS Act, la secrétaire américaine au commerce du président Biden, Gina Raimondo, a déclaré : « La technologie des jumeaux numériques offre aux fabricants des possibilités inégalées de collaborer avec les chercheurs pour développer et produire la prochaine frontière des avancées technologiques..... »  Dans la section 174 du Fiscal Year 2025 National Defense Authorization Act, le Congrès demande au DoD de développer et de mettre en service des modèles de jumeaux numériques pour l'avion F-35 et les systèmes de mission dans l'ensemble de l'entreprise F-35.

Conformément à la recommandation du rapport GAO-23-106222 « Leading Practices : Iterative Cycles Enable Rapid Delivery of Complex, Innovative Products », le Joint Program Office (JPO) du JSF a investi dans le centre d'émulation et de conception de l'Air Force Research Lab (AFRL), en mettant ce centre au niveau des normes commerciales et de conception. Bien qu'il soit destiné à être utilisé par la main-d'œuvre du DoD pour corriger rapidement le modèle actuel des déficiences du F-35 (TR3/Block 4), ce centre est à la disposition de l'ensemble du DoD pour répondre à l'exigence de l'autorisation de la défense nationale de l'exercice 25, selon laquelle le secrétaire à la défense doit fournir un rapport à la commission des forces armées de la Chambre des représentants au plus tard le 1er mars 2025, sur l'utilisation du jumelage numérique dans le cadre des programmes d'acquisition de la catégorie 1 des grands programmes d'acquisition de la défense.   Le rapport poursuit en stipulant que le briefing doit inclure des plans et des ressources pour le département et la main-d'œuvre des exécutants dans l'ingénierie des systèmes électroniques numériques et le jumelage numérique.

L'importance de l'inauguration de l'installation le 19 décembre 2024 ne peut être surestimée ou ignorée. Les figures potentielles de la nouvelle administration, telles qu'Elon Musk et Vivek Ramaswamy, semblent aligner l'industrie technologique (bien versée dans le monde numérique) sur de meilleures pratiques gouvernementales. Il faut espérer que cela marque le début d'une nouvelle ère pour le département de la défense, celle du DOD Smart Buyer du 21e siècle.

Modifié il y a 4 heures par Picdelamirand-oil

[Alberas]

Je n'y comprends rie! C'est une couche de plus dans le mille feuille du DOD?

Et ils vont faire un jumeau numérique de quoi? Du jumeau numérique fait LM?

[FATac]

Il y a 8 heures, rendbo a dit :

De façon générale, les "furtifs 5G" magiques, j'ai pas l'impression qu'ils respectent la loi des aires non ??? 

La "loi des aires" est davantage un principe de conception qu'une véritable loi inviolable. D'ailleurs, ses autres noms sont tirés de son nom anglais "area rule" : "règle de l'aire de Whitcomb" ou "règle des sections". La notion de règle y est bien moins contraignante que la notion de loi.

C'est mieux (bien mieux) de respecter cette règle. Mais si tu acceptes la pénalité de la forte augmentation de trainée, à l'approche de Mach 1, ou que tu disposes d'un moyen de "forcer" rapidement le passage au-delà de ce phénomène (avec une très forte réserve de puissance, en crantant PCPC), alors on peut se soustraire partiellement à cette règle.

Ce n'est pas sans autres conséquences (structurelles notamment, mais aussi sur les performances avec un véritable "coup de frein" à la décélération transsonique, pas vraiment linéaire)

 

[FATac]

Le 09/01/2025 à 21:15, Boule75 a dit :

@FATac en complément de la question de @FAFA : je ne saisis pas la différence que tu poses entre manœuvrabilité et maniabilité.

J'ai eu un week-end compliqué, j'étais passé sur ça...

La réponse de @Patrick débroussaille bien le sujet.

Tu peux lier la manoeuvrabilité de l'appareil avec ses caractéristiques physico-géométriques qui déterminent sa stabilité. Position du centre de portance, du centre de gravité, voire du centre de poussée. Les différents moments créés par des changements dans la position de ces centres sont susceptibles d'affecter la stabilité, voire d'amplifier ou de réduire des départs de mouvements, rendant l'appareil plus ou moins manoeuvrable.

La maniabilité, elle, dépend davantage des systèmes de commande et de la force de l'impact qu'ils peuvent avoir sur les manoeuvres. C'est, essentiellement, la qualité de la réponse de la machine aux sollicitations du pilote.

C'est "manoeuvrable" si ça peut facilement quitter le mouvement rectiligne uniforme. C'est "maniable" si le pilote l'a bien en main pour choisir comment quitter le mouvement rectiligne uniforme.

Bien sûr, il y a un lien entre la manoeuvrabilité et la maniabilité, puisqu'un appareil stable (peu manoeuvrable) va nécessiter un dimensionnement généreux des gouvernes et des lois commandes pour récupérer de la maniabilité. Et un appareil très manoeuvrable doit aussi avoir des dispositifs et commandes qui permettent de ramener de la stabilisation si l'on veut qu'il soit maniable sans risquer d'échapper au contrôle de son pilote.

Je ne sais pas si nuance est claire dans mon propos.

Le 09/01/2025 à 20:00, FAFA a dit :

Je suis intéressé par le sujet et étant donnée que tu as de bonnes connaissances dans ce domaine j'ai envie de poursuivre ici afin d'en savoir un peu plus.

Sur le fil "Production d'avions de chasse en Europe" @FATac a dit:

"Je ne veux pas alimenter le HS, mais je veux juste souligner quelques points :

Il faut qu'on fasse attention à ne pas confondre manoeuvrabilité et maniabilité. 

Tornado IDS et F-111 avaient, pour eux, le double avantage de l'aile à géométrie variable, qui leur donnait une capacité de forte vitesse en TBA avec un faible allongement et une sensibilité limitée aux turbulences, ou bien de manoeuvrabilité accrue à basse vitesse avec un grand allongement, le tout avec une importante surface alaire.

Le F-35, avec son aile a faible allongement, pourrait avoir un niveau de confort correct en TBA, à condition de pousser les gaz. Et là, si la maniabilité est peut-être au rendez-vous, je ne suis pas persuadé qu'il soit si maneuvrable, vu la surface alaire limitée qui l'oblige à prendre de l'incidence pour récupérer de la portance, au prix de trainée supplémentaire si le badin retombe. Mais il a pour lui d'avoir un gros chalumeau au cul.

A priori, le F-35 ne devrait pas être plus défavorisé que le F-104G pour le vol TBA."

Dans tes remarques as-tu pris en compte la traînée engendrée par les bidons et les armements emportés en externe? Dans l'une de ses vidéos ATE CHUET ventait l'emport de charges en soute et des avantages que cela procurait durant le vol.

D'autre part, dans tes remarques l'allongement et la surface alaire sont les éléments essentiels. Ne pourrait-on pas plutôt parler de charge alaire?

Il m'est délicat de considérer, finement, la différence entre les emports externes et les emports internes, notamment parce que les avantages et les inconvénients ne sont pas permanents au cours du même vol. S'il y a un impact en trainée, favorable à l'emport interne (soute, notamment) quand l'avion est chargé, il y a, en revanche, un impact négatif en masse (structure) une fois allégé des charges emportées en interne. Et qui dit masse supplémentaire implique trainée supplémentaire.

Pour ma part, j'ai tendance à estimer que l'emport en soute n'est véritablement valable qu'avec la croissance en taille et masse de l'appareil. La question, c'est "quel est le seuil de rentabilité de la soute ?", le moment où ses avantages compensent ses inconvénients - sur le vol, puisque vis-à-vis de la RCS, la messe est plus ou moins dite.

Et dans l'exemple du Tornado IDS, la vitesse "élevée" en TBA restait une capacité supersonique, même avec des emports externes - je n'ai pas mes tablettes avec moi, mais je crois me souvenir d'un Mach 1.15 qui n'est quand même pas dégueu !

L'allongement de l'aile est un facteur de confort :

• faible allongement = confort accru à grande vitesse et à basse altitude. C'est plus manoeuvrable en roulis, un peu moins en tangage. Au final, l'envergure réduite conjuguée à une petit effet stabilisant en tangage réduisent la sensibilité aux turbulences, d'où le confort. Et c'est maniable grâce à la générosité du dimensionnement des flaperons - permettant, ainsi, un suivi de terrain efficace.
• grand allongement = réduction de la trainée induite (par réduction des tourbillons marginaux) donc un rapport portance/trainée bien plus favorable (jusqu'à Mach 0.75 en moyenne).

Pour le Tornado (ou le F111), la surface Alaire change peu malgré le changement de flèche. La charge alaire est ainsi quasi constante, bien que l'allongement varie pour augmenter le confort ou pour réduire la trainée (ou augmenter la portance si l'on vise une trainée égale)

Pour le F-35 (ou le F-104G avant lui), l'allongement est réduit, la surface alaire aussi, et la charge alaire monstrueuse. C'est stable comme le vol d'une fléchette et il faut de gros efforts pour en changer la trajectoire - efforts qui se paient en trainée sans la solution de la géométrie variable pour réduire celle-ci à basse vitesse. A "basse" vitesse, c'est nécessairement prise d'angle (donc de trainée) ou prise de vitesse pour récupérer de la portance... et ça se paie en fuel dans tous les cas - pour faire le lien avec le problème d'autonomie évoqué par @bubzy.

Mais la charge alaire est davantage une conséquence d'un poids important pour une surface alaire réduite plutôt qu'un facteur en lien avec l'allongement (qui peut se faire à surface et donc à charge alaire équivalente).

Je ne sais pas si je suis bien clair. On a plein de curseurs, et plus on en bouge à la fois, moins c'est simple d'en expliquer les conséquences - d'autant que certains sont liés, et d'autres inversement liés, parfois de manière contre-intuitive...