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Le F-35


georgio
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1 minute ago, Picdelamirand-oil said:

Pas au courant....

Ca eu été classifié. Mais un fin limier l'a entendu dire au stand du principal fabricant francais de capteurs IR a l'epoque... 

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il y a 36 minutes, prof.566 a dit :

C'est même ce qui a "tué" l'osf d'origine. 

il y a 18 minutes, prof.566 a dit :

Ca eu été classifié. Mais un fin limier l'a entendu dire au stand du principal fabricant francais de capteurs IR a l'epoque... 

En quoi était-il différent?

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Il y a 1 heure, prof.566 a dit :

Ca eu été classifié. Mais un fin limier l'a entendu dire au stand du principal fabricant francais de capteurs IR a l'epoque... 

j’étais chez ce fabricant à l’époque, j’ai travaillé sur l’osf et je n’ai pas entendu parler d’un problème d’extraction de chaleur dans l’osf ou l’avion. En revanche la veille IR, oui il s’agit d’aller détecter et « extraire » du paysage des sources de chaleur. Un malentendu ?

Edited by tipi
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@g4llyet @Patrick, tous deux vous évoquez le carburant pour refroidir les équipements electroniques. Vous avez certainement raison, les radars et brouilleurs modernes émettent beaucoup de chaleur qu’il faut évacuer (pour préserver leur bon fonctionnement et pas pour la signature IR), mais il me semble que c’est antinomique avec un refroidissement de la peau de l’avion pour reduire la signature IR. En effet dans cette hypothèse les calories évacuées côté electronique iraient réchauffer la peau de l’avion ou l’inverse. Donc pour moi moi c’est soi l’un, soit l’autre mais pas les deux. Le texte anglais de Patrick ne parle d’ailleurs que de refroidir l’électronique, rien de plus.

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9 minutes ago, tipi said:

@g4llyet @Patrick, tous deux vous évoquez le carburant pour refroidir les équipements electroniques. Vous avez certainement raison, les radars et brouilleurs modernes émettent beaucoup de chaleur qu’il faut évacuer (pour préserver leur bon fonctionnement et pas pour la signature IR), mais il me semble que c’est antinomique avec un refroidissement de la peau de l’avion pour reduire la signature IR. En effet dans cette hypothèse les calories évacuées côté electronique iraient réchauffer la peau de l’avion ou l’inverse. Donc pour moi moi c’est soi l’un, soit l’autre mais pas les deux. Le texte anglais de Patrick ne parle d’ailleurs que de refroidir l’électronique, rien de plus.

A ma connaissance la seule partie du F-22 qui est en partie refroidie par le carburant c'est la zone autour des réacteur. Et le carburant passant par là est celui qui fini juste après dans la chambre de combustion.

Pour le reste ce n'est effectivement pas la peau qui est "refroidi" mais les accessoires produisant le plus de chaleur.

Pour faire simple au lieu de produire localement un chaleur intense, comme l'évent à l'arriere du cockpit du rafale, sur F-22 et F-35 on dillue la chaleur dans le kero ... qui alors diffuse moins fort mais sur une plus grande surface. Comme c'est le contrste global l'ennemi ... on est sensé etre moins identifiable avec la seconde stratégie.

D'autant plus que pendant les phase ou la discrétion IR n'est pas primordiale on peut refroidir le kero grâce à des échangeur air-kero masqué au niveau des entrée d'air.

Le refroidissement de l'électronique du Rafale ... derrière cockpit. Pas très discret.

1473011645_rafale-ir.jpg

Les évents en question.

Dassault-Rafale-7-GP-1-de-1-11-2-scaled.

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Ah oui très intéressante la vue IR du refroidissement de l’électronique. Je n’imaginais pas que c’était si chaud, c’est probablement lié aux nouvelles générations d’avion, car je n’ai pas souvenir sur les images IR des années 80 (F1, jag…) d’émission de chaleur à ce niveau là.

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Il y a 7 heures, g4lly a dit :

Le refroidissement de l'électronique du Rafale ... derrière cockpit. Pas très discret.

1473011645_rafale-ir.jpg

Ce qui me laisse perplexe avec cette photo IR, c'est que le contraste du refroidissement de l'électronique est du même ordre que celui du flux qui sort des M88 (même si ceux-ci sont sans réchauffe) ! :blink:

Edited by Obelix38
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Il y a 15 heures, g4lly a dit :

F-22 et F-35 utilisent le circuit de carburant comme caloporteur pour refroidir certaine partie de l'avion. J'ai plus en tête les détails des zones refroidie, mais il me semble bien qu'au delà du fuselage autour des moteurs - le fuel chauffé ici sera brûlé juste après dans les réacteurs -, il y a le gros de l'électronique du bord. Les réservoir étant utilisé comme "thermostat" pour le fluide refroidissant les deux circuit de froid de l'électronique - il y a un circuit avant probablement pour le radar, et une circuit arrière probablement pour les baie électroniques -. Il s'agit uniquement de l'électronique non vitale pour le vole. L'électronique vitale est refroidi par le circuit d'air de l'OBOGS.

Conceptual-thermal-management-system-wit

HX c'est Heat Exchanger

PAO Polyalphaolefin

VCS Vapor Cycle System ... c'est un échangeur à changement de phase. Une pompe à chaleur en fait.

Heu... Je n'ai pas du tout la même lecture de ce diagramme.

Le carburant est refroidit en sortant des réservoirs et avant d'y retourner (circuits PAO), et il sert à refroidir des éléments proches du moteur (génération hydraulique et électrique, pompes à carburant, huile moteur, FADEC, etc). Le reste, y compris le PAO, est refroidit par de l'air frais ou alimenté par de l'air prélevé sur le compresseur (excepté une partie de l'avionique, refroidie par un circuit PAO dédié).

Il y a 12 heures, Patrick a dit :

C'est pourtant bel et bien le cas. Le kérosène circule dans la cellule et sert de liquide de refroidissement notamment à cause du revêtement qui chauffe légèrement quand il est éclairé au radar.

Un commentaire en citant un autre trouvé sur F-16.net:
https://www.f-16.net/forum/viewtopic.php?f=22&t=26708&p=298214&hilit=+Air+Cooling+Fuel+Hot+Problem#p298214

Ton lien ne parle pas de ça.

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il y a 12 minutes, DEFA550 a dit :

Ton lien ne parle pas de ça.

Il ne parle pas du revêtement spécifiquement en effet, mais c'est quelque chose que j'ai lu pas mal de fois. Comme l'histoire de devoir ouvrir les soutes pour refroidir l'intérieur de l'avion en vol.

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Il y a 1 heure, Obelix38 a dit :

Ce qui me laisse perplexe avec cette photo IR, c'est que le contraste du refroidissement de l'électronique est du même ordre que celui du flux qui sort des M88 (même si ceux-ci sont sans réchauffe) ! :blink:

Nous n'avons pas forcément le contexte de cette image. En fonction de la situation, la signature peut pas mal variée...

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10 hours ago, tipi said:

j’étais chez ce fabricant à l’époque, j’ai travaillé sur l’osf et je n’ai pas entendu parler d’un problème d’extraction de chaleur dans l’osf ou l’avion. En revanche la veille IR, oui il s’agit d’aller détecter et « extraire » du paysage des sources de chaleur. Un malentendu ?

Peut être. Je ne comprends pas bien. 

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il y a 41 minutes, prof.566 a dit :

Peut être. Je ne comprends pas bien. 

J'avais entendu également une difficulté d'intégration entre Thalès (voie visible) et Sagem (voie IR) sur l'OSF. Cela avec peut être une fiabilité pas top. Du coup passage à l'OSF IT et bientôt le très attendu OSF NG et son capteur infrarouge haute résolution.

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Il y a 2 heures, Patrick a dit :

Il ne parle pas du revêtement spécifiquement en effet, mais c'est quelque chose que j'ai lu pas mal de fois.

Ca n'en fait pas une vérité plus crédible pour autant.

Rien dans le diagramme qui nous est présenté ne suggère un tel usage, et compte tenu de la fragilité du circuit de carburant (risques liés aux fuites ou aux dommages au combat) il serait très étonnant que le carburant soit mis à profit pour refroidir une cellule à peine supersonique (au mieux). En revanche, utiliser le carburant qui va être brûlé pour refroidir des composants connexes au moteur plutôt que de multiplier les prises d'air, comme il est d'usage, n'est pas déconnant en soit lorsqu'on parle d'un appareil furtif.

 

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C'est surtout la présence de deux grosses machines à froid splittées (moins bon rendement qu'une machine intégrée) dans un volume fortement contraint qui pose un problème d'échauffement.

Les détecteurs FPA permettent  des architectures optiques plus compactes, sans le miroir vibrant des équipements de la génération du premier IRST, ce qui facilite l'utilisation de machines à froid intégrées. SI de plus il n'y a plus qu'un cryostat...

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Il y a 12 heures, tipi a dit :

@g4llyet @Patrick, tous deux vous évoquez le carburant pour refroidir les équipements electroniques. Vous avez certainement raison, les radars et brouilleurs modernes émettent beaucoup de chaleur qu’il faut évacuer (pour préserver leur bon fonctionnement et pas pour la signature IR), mais il me semble que c’est antinomique avec un refroidissement de la peau de l’avion pour reduire la signature IR. En effet dans cette hypothèse les calories évacuées côté electronique iraient réchauffer la peau de l’avion ou l’inverse. Donc pour moi moi c’est soi l’un, soit l’autre mais pas les deux. Le texte anglais de Patrick ne parle d’ailleurs que de refroidir l’électronique, rien de plus.

Oui je n'arrive pas à retrouver où j'ai lu ça et j'ai pensé sur le coup que c'était dans le commentaire en question.

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Il y a 16 heures, g4lly a dit :

A ma connaissance la seule partie du F-22 qui est en partie refroidie par le carburant c'est la zone autour des réacteur. Et le carburant passant par là est celui qui fini juste après dans la chambre de combustion.

Pour le reste ce n'est effectivement pas la peau qui est "refroidi" mais les accessoires produisant le plus de chaleur.

Pour faire simple au lieu de produire localement un chaleur intense, comme l'évent à l'arriere du cockpit du rafale, sur F-22 et F-35 on dillue la chaleur dans le kero ... qui alors diffuse moins fort mais sur une plus grande surface. Comme c'est le contrste global l'ennemi ... on est sensé etre moins identifiable avec la seconde stratégie.

D'autant plus que pendant les phase ou la discrétion IR n'est pas primordiale on peut refroidir le kero grâce à des échangeur air-kero masqué au niveau des entrée d'air.

Le refroidissement de l'électronique du Rafale ... derrière cockpit. Pas très discret.

1473011645_rafale-ir.jpg

Les évents en question.

Dassault-Rafale-7-GP-1-de-1-11-2-scaled.

On voit les events de sortie de l'air chaud.  L'air froid est prélevé ou? entrée d'air? Petit ouïe au niveau du séparateur de couche limite?

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Breaking Defence milite pour l'EEP une version améliorée du F-135 pour le block4 (et donc aucun des moteurs AETP).

https://breakingdefense.com/2022/05/how-to-save-40b-on-the-f-35-program/

Par BREAKING DEFENSE le 3 mai 2022
Une série de mises à niveau logicielles et matérielles pour le chasseur F-35 Lightning II - connue sous le nom de Block 4 - est en cours depuis des années, avec des plans pour tout apporter, des nouvelles armes, des mises à jour logicielles de guerre électronique et des améliorations du cockpit au jet afin de contrer les menaces de concurrents proches comme la Chine et la Russie. Cependant, la propulsion - un élément fondamental de nombreuses capacités des véhicules aériens - a été notablement absente des plans de modernisation jusqu'à tout récemment.
Il est désormais largement admis qu'une modernisation de la propulsion proportionnelle à la croissance des véhicules aériens est nécessaire pour réaliser pleinement les capacités du bloc 4 et éviter une lourde facture de maintien en service pour l'utilisation du moteur F135 actuel au-delà de ses spécifications, selon son fabricant, Pratt & Whitney.
La manière exacte dont cette modernisation du moteur sera exécutée - il n'y a pas encore eu d'exigence définie ou de financement - aura des implications de grande portée pour le programme F-35, les contribuables et les relations des États-Unis avec leurs principaux alliés dans le monde. Et, compte tenu de l'environnement fiscal difficile, les décisions à venir joueront également un rôle en déterminant comment et quand les services pourront se permettre de moderniser d'autres programmes essentiels à la sécurité nationale.
En ce qui concerne la voie à suivre pour la modernisation de la propulsion des F-35, Pratt & Whitney affirme qu'il s'agit d'offrir la solution la plus rentable qui puisse répondre à toutes les exigences des combattants. La vaste expérience de Pratt & Whitney dans le domaine de la 5e génération permet à l'entreprise de proposer une gamme complète d'options de modernisation pour le F-35 - de l'amélioration du moteur F135 existant à un moteur à cycle adaptatif connu sous le nom de XA101 - afin de répondre à toutes les exigences futures.
Bien que Pratt & Whitney dispose de plusieurs options pour équiper l'équipe aérienne de combat de demain, elle est convaincue qu'une amélioration du moteur existant - connue sous le nom de Enhanced Engine Package (EEP) - répond à toutes les exigences. Un moteur F135 modernisé respectera le calendrier et les exigences nécessaires pour prendre en charge les avions du bloc 4 sans perturber le programme de référence ni augmenter les coûts et les risques.

Rentabilité
En tant que programme d'acquisition le plus coûteux de l'histoire du ministère de la Défense, le coût a toujours été la menace existentielle pour le F-35. Ainsi, lorsqu'il s'agit de modernisation, la croissance rentable des capacités est essentielle. C'est pourquoi, selon Pratt & Whitney, il est primordial de maintenir le caractère commun des variantes, qui est depuis longtemps un élément fondamental de la conception du programme pour réaliser des économies d'échelle et réduire les coûts. L'EEP est la seule solution de modernisation commune des variantes disponible, ce qui permet de réaliser des économies considérables.
Par exemple, l'EEP tire parti de l'infrastructure de production et de soutien existante, éliminant ainsi la nécessité de mettre en place un réseau de soutien et un flux logistique dupliqués et coûteux qui seraient nécessaires avec un nouveau moteur. En fait, le maintien en l'état du réseau de soutien existant permet de conserver les ratios actuels de partage des coûts avec les services et les partenaires, ce qui maximise l'accessibilité pour tous. Si un membre de l'entreprise devait faire cavalier seul avec un nouveau moteur, cela se traduirait par une augmentation des coûts de soutien pour tous les autres. Cela risquerait également d'aliéner les principaux alliés des États-Unis qui ont investi des ressources considérables dans un programme commun qui coûterait soudainement plus cher que ce qu'ils ont prévu dans leur budget.
De plus, l'EEP est neutre en termes de coûts de production, ce qui permet de conserver les investissements considérables qui ont été réalisés jusqu'à présent. En effet, un moteur de F135 modernisé sortant de la chaîne de montage coûterait le même prix que la configuration actuelle. Un nouveau moteur devrait suivre une courbe d'apprentissage abrupte qui demande du temps et des investissements.
Au total, l'EEP permet au contribuable d'économiser environ 40 milliards de dollars en coûts de cycle de vie sur toute la durée du programme, ce qui en fait la modernisation la plus rentable pour l'entreprise F-35. Il s'agit d'économies substantielles qui peuvent être utilisées pour d'autres priorités de modernisation au sein du ministère de la Défense.

Faible risque
Le F-35 étant un avion de combat monomoteur, un faible risque technique est indispensable à la sécurité des pilotes. Sur la base de l'expérience opérationnelle, le F135 d'aujourd'hui est le moteur de chasse le plus sûr jamais produit, ayant démontré une réduction de 300 % des accidents de classe A liés au moteur par rapport aux moteurs de chasse de la génération précédente, grâce à sa conception avancée tolérante aux dommages et à son système de surveillance de l'état de santé entièrement intégré et prognostique. Cela signifie que les pilotes peuvent accomplir leur mission et rentrer chez eux en toute sécurité, sans se soucier du moteur.


En tant que conception dérivée, l'EEP s'appuie sur la même architecture éprouvée qui compte plus d'un million d'heures de vol entre le F135 et le F119, qui équipe le F-22 Raptor. Il s'agit d'une architecture testée au combat à laquelle les pilotes continuent de faire confiance au péril de leur vie. Sans incidence sur le poids et ne nécessitant qu'un minimum d'essais d'intégration à la cellule, l'EEP a été conçu dès le départ pour être intégré à la production et/ou pour être modernisé lors de la révision du moteur, ce qui permet d'accélérer la mise en service des capacités du bloc 4 dans la capacité requise par le combattant.
Les conceptions dérivées ont été la norme historique pour les avions de combat pendant des décennies afin de minimiser le risque technique pour le programme et les pilotes. Les moteurs de plateformes telles que le F-16 Fighting Falcon, l'AV-8B Harrier et le F/A-18 Super Hornet sont des exemples de solutions dérivées. Un nouveau moteur pour le F-35 signifierait l'insertion d'une toute nouvelle conception de ligne centrale, non testée sur le plan opérationnel, dans un jet monomoteur, ce qui n'a jamais été fait dans l'histoire du ministère de la défense.

Capable
Bien que le F135 réponde aux spécifications d'origine, la croissance prévue des véhicules aériens associée au bloc 4 dépassera les limites de la gestion thermique et de la puissance (PTMS) du F135 actuel d'ici la fin de la décennie. Heureusement, le F135 dispose d'une grande marge de conception pour des améliorations agiles et abordables.
L'offre EEP de Pratt & Whitney tire parti de l'investissement du ministère de la Défense dans la technologie adaptative afin de fournir la croissance de capacité requise, tout en restant dans les limites du programme existant. Cela signifie que l'offre EEP intègre les dernières technologies de propulsion, y compris les technologies avancées d'aérodynamique et de durabilité des composants, afin de satisfaire ou de dépasser les exigences du bloc 4, tout en conservant des variantes communes pour maximiser l'accessibilité financière. Les améliorations des performances comprennent une augmentation de plus de 10 % de l'autonomie et de la poussée, une augmentation de plus de 50 % de la capacité de gestion thermique ainsi qu'un gain de 5 % de la portance motorisée pour la variante à décollage court et atterrissage vertical du F-35B.
En résumé, l'EEP peut fournir la croissance de capacité nécessaire à partir du moteur existant pour soutenir le bloc 4 avec une marge - pour toutes les variantes - à un coût et un risque nettement inférieurs à ceux d'un nouveau moteur. C'est une situation gagnante pour le combattant et le contribuable.

À retenir
La modernisation de la propulsion est essentielle pour que le F-35 conserve sa position de pierre angulaire des flottes aériennes tactiques des opérateurs du monde entier, mais elle doit être rendue possible par un besoin et un financement définis. À ce jour, il n'existe pas encore d'exigence définie ni de financement dédié à la croissance de la propulsion, ce qui doit changer rapidement pour soutenir le calendrier de modernisation du bloc 4. Toutefois, des progrès ont été réalisés au cours des derniers mois, car il est désormais largement reconnu que la croissance de la propulsion est nécessaire - une première étape importante.
Alors que l'entreprise F-35 réfléchit à la voie à suivre, Pratt & Whitney est prête à apporter son soutien avec une gamme complète d'options de modernisation pouvant répondre à toutes les exigences. En gardant à l'esprit le combattant et le contribuable, Pratt & Whitney estime que le PEE offre la voie de croissance la plus rentable et la moins risquée pour la modernisation de la propulsion du F-35.

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