Le F-35

[herciv]

Bien que vous n’obtiendrez évidemment pas un RCS précis de l’étude, cela donne un aperçu de leurs caractéristiques LO. Le J-20 n’a pas de RCS proche du F-35 ou du F-22 d’ailleurs, le F-35 ayant au moins un ordre de grandeur plus petit RCS basé uniquement sur la forme. Cependant, le J-20 dispose de suffisamment de mesures de réduction du RCS pour être considéré comme un avion LO et est en fait le premier avion LO opérationnel en dehors des États-Unis. C’est tout un exploit pour l’industrie aérospatiale chinoise compte tenu de la situation d’il y a 10 ans. Il représente également une menace sérieuse pour les plates-formes de 4e génération, comme je l’ai souligné dans le passé.

Le J-20 a également un RCS dramatiquement médiocre dans les bandes inférieures. C’est quelque chose que nous soupçonnions déjà étant donné le stabilisateur vertical tout mobile, les canards et les nageoires dorsales du J-20, qui sont tous très sensibles à la diffusion de Rayleigh en bande UHF et VHF. En ce qui concerne les bandes de fréquences inférieures, les simulations RCS tierces comme celles-ci sont fortement biaisées vers la taille des avions (favorisant les avions plus gros) car elles ne tiennent pas compte de la RAM qui joue un rôle beaucoup plus important dans les bandes inférieures. De plus, les gros aéronefs ont tendance à avoir une plus grande marge d’erreur en ce qui concerne la taille de leurs caractéristiques de surface dans le modèle. Donc, pour un avion considérablement plus grand comme le J-20, avoir un RCS nettement plus grand que le F-35 en bande VHF indique à quel point les choses vont mal. Jetez un coup d’œil à leur RCS frontal en bande VHF.

Simulation RCS du J-20 à travers un arc de 20°

Simulation RCS du F-35 à travers un arc de 20°

Malgré une augmentation significative des pics RCS à la bande VHF (comme prévu), il est intéressant de voir que le F-35 a plus de -7 dBsm (vert) dans la région centrale inférieure sans aucun traitement RAM. Il ne fait que souligner l’accent mis par le programme JSF sur la réduction du RCS dans les bandes inférieures et valide certains des objectifs de conception.

[herciv]

Il y a aussi l’aspect de la RAM et de la structure absorbante radar (RAS) que l’étude n’a pas pris en compte. Le tapis de fibre (RAM basée sur CNT) qui fabrique la RAM primaire du F-35 est en fait cuit dans la peau de l’avion, ce qui le rend exponentiellement plus durable que tout ce qui a été fait auparavant. Le brevet de Lockheed sur RAM basée sur CNT indique qu’il est capable d’absorber les ondes EM sur une bande de 0,1 MHz à 60 GHz avec une efficacité particulière en bande L à K . Non seulement le J-20 n’a rien à voir avec le tapis de fibre optique du F-35, mais il est peu probable qu’il ait une RAM avec des caractéristiques haut débit aussi efficaces que celles du F-35 et même du F-22. La plupart des articles de recherche chinois sur la RAM à large bande ont des caractéristiques d’absorption comprises entre 1 et 20 GHz avec une efficacité autour de la bande S et X. 

Développer une RAM avec des caractéristiques d’absorption à large bande est une chose, c’est un jeu entièrement différent d’avoir ces caractéristiques souhaitées tout en étant suffisamment durable pour durer plus longtemps et appliqué sur la ligne de vol sans hangars spécialisés avec contrôle de la température et de l’humidité. C’est un domaine où les États-Unis ont 40 ans d’expérience opérationnelle alors que la Chine ne fait que commencer. De plus, la science des matériaux n’est pas aussi simple que de connaître la composition. Il faut plus que cela pour produire quelque chose à une échelle avec les caractéristiques exactes. Il est très probable que l’écart entre la RAM du F-35 et du J-20 soit au moins aussi grand que leur conception externe, sinon plus. Bien qu’il soit intéressant de voir J-20 avoir une utilisation intensive de la RAM, y compris des absorbeurs d’ondes de surface sur les bords d’attaque et de fuite contrairement au Su-57.

En outre, l’étude est basée sur un avion statique, ne tenant pas compte de la réflexion radar des surfaces de contrôle en vol. L’utilisation par J-20 de canards ainsi que de stabilisateurs verticaux mobiles complique considérablement son RCS car ils constituent une source importante de réflexion spéculaire sur une grande surface.

Jetez un coup d’œil à la taille du gouvernail du J-20 (l’ensemble du stabilisateur vertical) et comparez-la avec le petit gouvernail du F-22 ou du F-35 derrière leur stabilisateur vertical. Lorsqu’ils sont utilisés, ils ne forment qu’un soufflet droit d’angle de 90° contrairement aux ailerons de queue du J-20 formant un angle de 90° sur un grand FoV.

Si vous vous souvenez de la carte de contour, J-20 a un angle plutôt petit d’où il peut obtenir une signature LO (15° excentré). Maintenir une menace ou un émetteur dans cette région nécessitera des manœuvres en vol assez importantes, en particulier contre une cible aérienne. C’est là que les pics RCS importants associés aux surfaces de contrôle du J-20 présenteront un sérieux défi.

Ceci, combiné à un RCS médiocre dans les bandes inférieures, soulève de sérieuses questions sur la capacité du J-20 à cibler les plates-formes de soutien telles que les AWACS et les pétroliers. Il ne se faufile certainement pas près d’un E-2D ou d’un E-3 comme le peuvent les F-22 et F-35. Cela pourrait être la raison pour laquelle la PLAAF met l’accent sur les AAM à plus long rayon d’action comme le PL-21 malgré la transition vers une flotte LO à l’avenir, ce qui permettrait au J-20 de s’engager à des distances plus grandes que ce à quoi on pourrait s’attendre d’un avion LO.

Modifié le 2 mars 2023 par herciv

[Ardachès]

Il y a 14 heures, FAFA a dit :

Peut-être aussi que les opérationnels ont l'occasion de voir les réelles qualités de l'appareil, avec pour conséquence des achats réguliers

À part quelques mauvais esprits, toute personne ayant une certaine culture de l’aviation militaire sait que le F-35 est une redoutable machine. Les américains ont des défauts (et des dollars) mais quand il s’agit de concevoir et de construire un avion de chasse, l’histoire récente (et ancienne) a montré qu’ils savaient ce qu’ils faisaient.

Encore une fois, avec la multiplication de ses capteurs et évidemment sa furtivité de forme, le Lightning est vraisemblablement supérieur à tout ce qui se fait actuellement… la plupart des retex en font mention.

Le seul problème, pour rester mesuré et ne pas évoquer les lourdeurs et autres failles de ce programme, c’est sa disponibilité ! 

Nous sommes tous d’accord pour penser que la disponibilité d’un appareil surtout si cet appareil est sensé être « l’épine dorsale » ou la « bête de somme » de l’USAF et consort, est VITALE.

L’ensemble des articles qui nous proviennent des U.S. est rapportés par @herciv (et d'autres) mettent tous en avant CE problème. En tant que planificateur et au vue des enseignements tirés de la guerre à l’Est, il est une tare mortelle. Surtout pour un tel programme international.

Pour le régler, allez hop, on change de moteur … rien que ça ! Sauf qu’encore une fois on recrée une instabilité dans l'intégration et le soutien (sans compter l'explosion des coûts).

Bref, le problème est majeur, et semble t-il, pas encore près à être réglé et … c'est grave.

Modifié le 2 mars 2023 par Ardachès
Amélioration

[herciv]

il y a 4 minutes, Ardachès a dit :

À part quelques mauvais esprits, toute personne ayant une certaine culture de l’aviation militaire sait que le F-35 est une redoutable machine. Les américains ont des défauts (et des dollars) mais quand il s’agit de concevoir et de construire un avion de chasse l’histoire récente a montré qu’ils savaient ce qu’ils faisaient.

Encore une fois, avec la multiplication de ses capteurs et évidemment sa furtivité de forme, le Lightning est vraisemblablement supérieur à tout ce qui se fait actuellement… la plupart des retex en font mention.

Le seul problème, pour rester mesuré et ne pas évoquer les lourdeurs et autres failles de ce programme, c’est sa disponibilité ! 

Et nous sommes tous d’accord pour penser que la disponibilité d’un appareil et surtout si cet appareil est sensé être « l’épine dorsale » ou la « bête de somme » de l’USAF et consort, est VITALE.

L’ensemble des articles qui nous proviennent des U.S. est rapporté par @herciv mettent tous en avant CE problème ce qui en tant que planificateur et au vue de la guerre à l’Est est une tare mortelle. Surtout pour un tel programme.

Pour le régler, allez hop, on change de moteur … rien que ça ! Sauf qu’encore une fois on recrée une instabilité dans la mise en place et le soutien.

Bref, le problème est majeur, et semble t-il, pas encore près à être réglé.

C'est exactement çà. 

La furtivité est là sans aucun doute. Les capteurs semblent aussi efficace mais le tout est péjoré par une disponibilité lamentable compte tenu de l'âge du F-35. On peut aussi se demander si en vol tous les systèmes sont activables ensembles. J'ai quelques doutes. ET je suppose qu'il y a une gestion de l'énergie disponible qui doit être très fine pendant le vol.

La solution arrive mais le choix est loin d'être évident compte tenu des deux risques qui vont avec ce choix. Soit le congrès choisi l'AETP et redonne une marge de manœuvre pour faire fonctionner ces équipements mais il y a un gros risque d'intégration et de calendrier puisque pendant ce temps là la disponibilité du parc continuera à se dégrader. Soit il choisi l'ECU de PW mais dans ce cas la marge de manœuvre pour intégrer de nouveaux consommateurs de puissance sera très réduite autant dire nulle. A ce moment l'acquisition de toutes nouvelles capacités devra se faire via des pods autonomes (comme un laser), par des drones d'accompagnement ou par la baisse de consommation d'autres équipement existants.

[herciv]

Les fastfacts de LM. 

Pas de livraisons puisque suspendu,11000 heures de vol, 7000 sorties, pour 890 F-35 (voir les fastfacts du mois dernier pour faire la différence).

https://www.f-16.net/forum/download/file.php?id=41487&sid=74e7355dd117e1ea3212fd4b641748a6

 

Modifié le 2 mars 2023 par herciv

[FAFA]

Il y a 15 heures, Teenytoon a dit :

Si le F-35 est le game changer capable d'abattre n'importe quel avion classique sans se faire détecter, pourquoi les US n'en livrent pas trois exemplaires aux ukrainiens

Tu remarqueras que pour l’instant l’Ukraine n’a reçu ni F-16, ni Mirage 2000C. D’autre part la perte d’un F-35 avec à la clé la récupération des morceaux par les Russes serait une véritable catastrophe pour les Américains (sauf à faire preuve d’une parfaite mauvaise foi, tout le monde sait qu’il n’existe pas d’avion invulnérable et c’est tout autant valable pour un F-35 ou F-22).

Par contre ta remarque sur l’Ukraine est intéressante à plus d’un titre et mon avis est qu’effectivement une flotte suffisante de F-35 (pas 3) pourrait changer le cours de la guerre. Si des F-15 singapouriens presque tout neuf n’arrivent pas à cibler des F-35, il est fort probable que les Sukhoï rencontreraient le même problème. Si la guerre au sol est autant statique en Ukraine, c’est en grande partie dû à l’aviation qui n’arrive pas faire la différence dans les zones de combat et sur les moyens logistiques situés entre 30 et 100 km de la ligne de front. Des F-35 pourraient peut-être s’attaquer avec succès à ce secteur sans que les pertes deviennent inacceptables. J’ai peut-être tort mais c’est mon avis.

Il y a 11 heures, Deltafan a dit :

Maintenant, au milieu des louanges des clients exports de l'appareil (pilotes, responsables militaires et gouvernementaux), quand le ministère japonais de la défense (qui a des F-15) dit : "The F-35 is not suitable for emergency lift-off”

Oui, mais si tu lis tout l’article, tu remarqueras que le propos est un peu plus nuancé et qu’il met surtout en avant le fait que la stratégie de la Chine est de « fatiguer la chasse nippone ». Cela pose aussi des problèmes avec les F-15.  

Il y a 11 heures, Deltafan a dit :

ou quand Israël (qui possède aussi déjà des F-15 et des F-35, et qui n'est pas connu pour utiliser son aviation de combat uniquement pour la parade) veut commander de nouveaux F-15,

Pour ce qui est d’Israël, là aussi je pense qu’il faut être un peu plus nuancé. Ce pays a toujours eu plusieurs types d’appareils en service et il ne cache pas qu’il souhaite acheter un plus grand nombre de F-35.

Par contre il est évident que le F-15 dispose de deux atouts majeurs que le F-35 (et peut-être aucun autre appareil occidental ne possède). Il a une autonomie hors du commun et il peut d’emporter des armes très lourdes et très encombrantes. Ceci est à mettre en relation avec une possible intervention en Iran.

A moyen terme Israël souhaite toujours se doter d’une centaine de F-35.

https://www.aa.com.tr/fr/politique/le-ministre-israélien-de-la-défense-approuve-lachat-de-nouveaux-de-f-35/2097720

[herciv]

Je viens de remettre la main sur l'article qui donnait la cible de LM pour 2022 soit 148 pour 141 atteint.

Cette année la cible c'est 156 d'aprèz ce lien que je n'ai pas eu le temps de copier 

https://www.flightglobal.com/fixed-wing/lockheed-will-complete-australian-f-35-deliveries-by-year-end/152288.article

[FAFA]

Il y a 7 heures, Ardachès a dit :

À part quelques mauvais esprits, toute personne ayant une certaine culture de l’aviation militaire sait que le F-35 est une redoutable machine. Les américains ont des défauts (et des dollars) mais quand il s’agit de concevoir et de construire un avion de chasse, l’histoire récente (et ancienne) a montré qu’ils savaient ce qu’ils faisaient.

Tu ne peux pas imaginer à quel point ces quelques lignes me font plaisir ! Combien d’années et combien de messages de dénigrement ont été postés avant qu’il ne soit possible de lire ce que tu as écrit.  MERCI !!!

Il y a 7 heures, Ardachès a dit :

Le seul problème, pour rester mesuré et ne pas évoquer les lourdeurs et autres failles de ce programme, c’est sa disponibilité ! 

Pour ce qui est du moteur, je n’en sais rien, mais pour ce qui est de la disponibilité, depuis quelque temps je me pose une question. Lorsque la Suisse a acquis des Vampire, Venom et Hunter, il y avait des pièces de rechange pour toute la durée de vie des avions. 3 Vampire avaient augmentés les effectifs en utilisant uniquement les pièces de rechange. Plus tard, avec les Mirage III, c’était à peu près la même chose car à l’exception du siège éjectable il me semble qu’en plus des pièces rechange achetées initialement, la Suisse était capable de fabriquer l’avion de A à Z. Au final il y a eu du gaspillage et des pièces de rechange qui n’ont jamais été utilisées ont été jetées lors du retrait de service des avions. Par contre, la disponibilité des appareils n’a jamais dépendu des pièces détachées.

Alors oui, je sais, il n’est pas possible de comparer la technologie d’un Mirage III à celle d’un F-35. Mais tout de même, avec la politique de 0 stock et de flux tendu, on est arrivé à un autre extrême. Un stock de pièces de rechange suffisant pour « durer » quelques années et réalisé en se basant sur les expériences faites avec les appareils déjà en service me semblerait être une option plus chère au départ mais totalement rentable sur le long terme en sachant que ces appareils sont sensé rester en service 30 ans. Cela ne résoudrait pas tout mais à coup sûr la disponibilité serait grandement améliorée.

[herciv]

il y a 29 minutes, herciv a dit :

Je viens de remettre la main sur l'article qui donnait la cible de LM pour 2022 soit 148 pour 141 atteint.

Cette année la cible c'est 156 d'aprèz ce lien que je n'ai pas eu le temps de copier 

https://www.flightglobal.com/fixed-wing/lockheed-will-complete-australian-f-35-deliveries-by-year-end/152288.article

Il y a 21 F-35 a livré pour rattraper les retards. EN gros 7 F-35 par moi de retard. 

Essentiellement il faudra accélérer les vols d'essais. Je pense que la cible de 156 est la résultante des 148 normaux et des 7 en retard de l'année dernière à un près. 

Je pense que c'est une cible réaliste et que le retard peut être résorbé mais on verra en fin d'année. 

[ywaDceBw4zY3tq]

par rapport à la gestion thermique du F35, j'ai trouvé quelques slides intéressants: 

 

 

 

En gros, le problème c'est que faire des écopes pour du refroidissement par air c'est pas tout a fait compatible avec une furtivité vraiment poussée, donc on est un peu coincé d'un pdv design. Autre chose que je ne savais pas, le F35 n'a pas de tuyauterie hydraulique, les actuateurs sont des "blocs" autonomes. Ca permet un gain de poids, et ça simplifie pas mal de choses d'un pdv tuyauterie, mais ça chauffe pas mal ...

 https://www.parker.com/content/dam/Parker-com/Literature/Control-Systems-Division/CSD-literature/CSDBrochure.pdf

ce pdf donne une idée visuelle de ces équipements

Modifié le 2 mars 2023 par ywaDceBw4zY3tq

[herciv]

Le fix pour la résonnance des f-35 prend 4 à 8 heures à installer au niveau unitaire et doit être installé sur les 890 F-35 déjà fabriqué. Instruction du JPO. Le fix est temporaire et une solution plus durables est en développement.

https://www.c4isrnet.com/air/2023/03/02/pentagon-orders-engine-vibration-fix-for-entire-f-35-fleet-worldwide/

Modifié le 3 mars 2023 par herciv

[herciv]

Il y a 1 heure, ywaDceBw4zY3tq a dit :

En gros, le problème c'est que faire des écopes pour du refroidissement par air c'est pas tout a fait compatible avec une furtivité vraiment poussée, donc on est un peu coincé d'un pdv design. Autre chose que je ne savais pas, le F35 n'a pas de tuyauterie hydraulique, les actuateurs sont des "blocs" autonomes. Ca permet un gain de poids, et ça simplifie pas mal de choses d'un pdv tuyauterie, mais ça chauffe pas mal ...

C'est très intéressant. Je me suis toujours demandé d'où pouvait venir le déficit de puissance électrique. Je ne comprennais pas pourquoi chacun des fournisseurs n'était pas resté dans ses limites. En fait tu amènes surement une partie de la réponse à cette énigme. Les actuateurs qui travaillent en permanence sur des chasseurs à commande de vol électrique instable par leur conception sont consommateurs de beaucoup d'énergie électrique. ET ces actuateurs ne faisaient pas partie de l'architecture initiale du f-35 d'après toi. ET quand la chasse au kilo excédentaire est passé par là, ils se sont pincé le nez en espérant que le problème de consommation de ces actuateurs n'en serait pas un.

[herciv]

Ce que je n'avais pas non plus en tête c'est que par construction le f-35 doit garder une partie de son carburant pour se refroidir. Ce carburant ne peut pas participer à sa propulsion.

EN gros au début de la mission le f-35 s'allège et a besoin de moins de puissance pour obtenir un effet propulsif. La température baisse.

Puis arrive un moment ou il n'y a plus suffisamment de carburant pour assurer le refroidissement. ET là la température monte en flèche d'après ton graphique. 

On voit également que le vol à basse altitude n'est pas bon pour le management de la température. Il doit être être réduit et surtout pas pendant la phase où le carburant commence à manquer pour assurer la fonction de refroidissement.

 

Modifié le 2 mars 2023 par herciv

[Picdelamirand-oil]

il y a 23 minutes, herciv a dit :

Ce que je n'avais pas non plus en tête c'est que par construction le f-35 doit garder une partie de son carburant pour se refroidir. Ce carburant ne peut pas participer à sa propulsion.

EN gros au début de la mission le f-35 s'allège et a besoin de moins de puissance pour obtenir un effet propulsif. La température baisse.

Puis arrive un moment ou il n'y a plus suffisamment de carburant pour assurer le refroidissement. ET là la température monte en flèche d'après ton graphique. 

On voit également que le vol à basse altitude n'est pas bon pour le management de la température. Il doit être être réduit et surtout pas pendant la phase où le carburant commence à manquer pour assurer la fonction de refroidissement.

Eh bien, il était temps de le réaliser (Je critique L.M. pas toi )

[Picdelamirand-oil]

il y a 56 minutes, herciv a dit :

Le fix pour la résonnance des f-35 prend 4 à 8 heures à installer au niveau unitaire et doit être installé sur les 890 F-35 déjà fabriqué. Instruction du JPO. Le fix est temporaire et une solution plus durables est en développement.

https://www.c4isrnet.com/air/2023/03/02/pentagon-orders-engine-vibration-fix-for-entire-f-35-fleet-worldwide/

Je croyais que ça affectait très peu de F-35 

[herciv]

Il y a des trucs sympa là-dedans mais j'ai pas trop envi de l'exploiter ce soir.

https://www.f-16.net/forum/download/file.php?id=41506&sid=cb0e9b9c8fc046dfedb8d1abd5e97819

[Picdelamirand-oil]

Les premiers F-35 Lightning II ont parcouru un long chemin depuis que les premiers ont été livrés avant l'introduction des mises à niveau standard du bloc 2B. Depuis lors, la technologie a énormément évolué. Le premier remplacement du processeur central intégré (ICP) de l'avion, connu sous le nom de Technical Refresh 1 (TR-1), a eu lieu avant la livraison de tout appareil. Une configuration ICP TR-1 a volé pour la première fois sur le SDD (System Development & Demonstration Mission Systems) Block 0.5 le 7 avril 2010. Les cellules plus anciennes des quatre premiers lots de production qui ont été mises à niveau sont principalement utilisées par les unités de formation.

Le premier service à atteindre la capacité opérationnelle initiale (IOC) a été l'US Marine Corps (USMC) avec le bloc 2B sur du matériel TR1, suivi de près par l'US Air Force (USAF) avec le logiciel du bloc 3i, sur du matériel TR-2. La différence entre le bloc 2B et le bloc 3i était le ICP. Les deux services ont accepté des appareils bien avant la fin du développement. Les premiers F-35 ont été livrés sans aucune capacité d'armement, et la plupart de leurs capteurs n'étaient pas utilisables. La qualification d'un pilote pour le F-35 nécessitait six vols en solo sous la supervision de pilotes instructeurs.

Cette situation a changé radicalement avec l'ajout de capacités et de versions logicielles. La phase de développement durable a été considérée comme achevée en 2019, lorsque la marine américaine a également été en mesure de réaliser l'IOC avec le bloc 3F. Dès qu'un nombre suffisant de F-35 aurait été mis à niveau au niveau requis, les premiers essais et évaluations opérationnels (IOT&E) pourraient commencer. Cependant, ce processus longtemps retardé n'a pu être mené à bien, car les champs de tir disponibles n'étaient pas assez grands pour effectuer tous les tests proposés. C'est pourquoi un environnement de simulation interarmées (JSE) a été mis en place, permettant d'effectuer ces tests avec des avions réels survolant les champs de tir. Au total, 64 essais, soit 42 % de l'ensemble des besoins en matière d'essais de mission, devaient être réalisés à l'aide du JSE.

Ces essais comprennent 11 essais de contre-avion défensif, 22 essais de défense contre les missiles de croisière et 31 essais combinés de contre-avion offensif/interdiction aérienne/destruction des défenses aériennes ennemies dans des scénarios de défense en profondeur denses et représentatifs sur le plan opérationnel, avec les derniers systèmes de menace qui ne sont pas disponibles sur les champs de tir en plein air, selon le directeur des essais et de l'évaluation opérationnels (DOT&E) Nickolas H. Guertin.

Le F-35 est le premier avion de combat à avoir été confronté à ce problème et pour lequel un dispositif similaire était nécessaire. Selon le DOT&E dans son rapport de l'année fiscale 2022, le programme F-35 a fait des progrès constants en 2022 pour se préparer aux 64 essais JSE nécessaires pour terminer l'IOT&E. On estime actuellement que les essais IOT&E commenceront à la fin du mois d'août 2023, une date que le DOT&E considère comme à risque, en raison de la possibilité de nouvelles découvertes de déficiences et de retards potentiels dans le processus de vérification, de validation et d'accréditation (VV&A).

Opérateurs étrangers

Les deux premières armées étrangères à recevoir leurs appareils ont été le Royaume-Uni (trois) et les Pays-Bas (deux) car ils souhaitaient participer à l'IOT&E. Les premiers F-35 issus de la production initiale à faible cadence (LRIP), lots 3 et 4, ont été mis à niveau pendant les travaux de dépôt afin d'être conformes aux normes requises. Ces opérateurs ont été rejoints par l'Australie et l'Italie, pays qui ont commandé leurs premiers jets dans le cadre du lot 6 de la LRIP dans le standard TR-1 du bloc 2B et qui ont reçu, respectivement, deux et trois appareils dans ce standard. 

Tous les autres clients ont commandé des lots de production ultérieurs et ont donc reçu leurs appareils dans la norme du bloc 3i. La mise à niveau de ces appareils était simplement une question de mise à niveau logicielle. 

Certains pays partenaires et d'autres clients qui ont acquis la plupart de leurs F-35 vont maintenant recevoir le reste de leurs appareils dans la capacité du bloc suivant. C'est aux partenaires qu'il appartient de décider s'ils décident de faire passer leurs appareils à la norme du bloc 4. 

Suivi de la modernisation 

Bien que l'IOT&E ne soit pas officiellement terminé, le développement de capacités supplémentaires a été planifié et mis en œuvre. 

Les déficiences constatées dans le bloc 3F ont été reportées sur les essais du bloc 4. Une liste initiale de plus de 60 capacités pour le bloc 4 a été établie en 2016. D'autres ont été ajoutées en 2020 et 2021 et de nouvelles capacités avancées sont à l'étude. 

Le bloc 4 avait initialement été divisé en plusieurs sous-blocs désignés du bloc 4.1 au bloc 4.4, mais cela a été modifié. Les déficiences résolues du bloc 3F et les nouvelles capacités requises d'urgence ou prévues comme mises à jour logicielles du bloc 4 ont été ajoutées dans la série logicielle 30RXX du bloc 4. À partir du moment où le matériel serait introduit, la désignation serait Block 4 40 series. 

Maintenant, l'un des problèmes dont on parle rarement est le refroidissement. La première des versions du Bloc 4 était 30R02.04 utilisée pour la partie formelle de l'IOT&E qui a eu lieu de décembre 2018 à septembre 2019. La deuxième version était le 30R04.52, utilisé pour des missions en plein air plus complexes en juillet 2020. 

La version 30R06.042 comportait un correctif du logiciel Block 3F qui empêchait un AMRAAM (Advanced Medium-Range Air-to-Air Missile) d'être exécuté. Ce test a finalement été effectué à partir d'un F-35C en juin 2021. 

Les 30R07 et 30R08 sont les deux dernières versions à ce jour à avoir volé. L'un des premiers systèmes installés et considérés comme une grande prouesse d'ingénierie a été l'intégration sur le F-35 d'un système avancé d'évitement des collisions au sol (AGCAS). 

L'équipe d'essai du F-35 a remporté le trophée Collier pour cette réalisation. Le système n'était pas nouveau puisqu'il avait déjà été utilisé pour sauver des vies sur le F-16. L'adaptation pour l'utilisation sur le F-35 a été réalisée dans un délai très court. La liaison de données vidéo (VDL) était l'une des capacités prioritaires du service, une technologie introduite après le début du SDD sur les plates-formes existantes, mais qui manquait encore sur le F-35. 

[Picdelamirand-oil]

SUITE
En août 2016, le commandant adjoint de l'USMC pour l'aviation a envoyé un mémo au responsable du programme F-35 (PEO) demandant la mise en service rapide de la vidéo intégrale pour les F-35B, jugeant cette capacité "essentielle à la façon dont nous combattons". 

La vidéo intégrale provisoire (IFMV) est une combinaison d'un flux vidéo et de métadonnées de localisation associées dans un seul fichier vidéo qui remplace le système d'entraînement au combat des F-35B. Même après son installation, l'IFMV peut facilement être remplacé par le système d'entraînement au combat. L'IFMV a une portée seuil de performance supérieure à 50 nm. 

En outre, le système est interopérable avec de nombreux récepteurs au sol et d'autres aéronefs. L'IFMV était prêt à être livré à l'USMC en décembre 2020. Le lieutenant-colonel Mike DiMaria, chef du matériel de la branche Kill Chain Integration, a déclaré : "Non seulement l'IFMV fournira au F-35B une capacité de combat indispensable avec quatre ans d'avance sur le calendrier, mais il prouvera également que l'OMS [Open Mission Systems] est une architecture viable pour l'avenir, qui permet à la communauté d'acquisition de fournir des capacités améliorées plus rapidement et à moindre coût que jamais auparavant". 

"La conformité aux systèmes de mission ouverts est désormais une exigence du DoD pour tous les projets de nouvelles plates-formes, et la division des programmes spéciaux sera la première à montrer sa puissance. Elle est essentielle à la façon dont nous combattons, pas seulement pour l'USMC, mais désormais pour tous." 

Intégration des armes 

Les mises à jour des armes sont effectuées lorsque les clients souhaitent des options spécifiques. L'une des armes les plus récemment intégrées est le missile air-air Meteor de MBDA. Le Royaume-Uni fait pression pour qu'il soit intégré à ses F-35B, tandis que l'Italie l'intègre à ses F-35A, ce qui ouvre la porte du missile à de nombreux clients. 

Une autre arme relativement nouvelle est le SDB II GBU-53/B Stormbreaker. Selon le DOT&E, la Marine a procédé à huit des dix lancements de SDB II prévus pour la déclaration d'une capacité opérationnelle précoce pour les F-35B avec les blocs logiciels 30R07 et 30R08 : cinq lancements réussis du SDB II à partir des avions d'essai F-35B 30R07 et trois lancements réussis à partir des avions d'essai F-35B 30R08 d'ici le 30 septembre 2022. 

L'avion à double capacité, étrangement nommé, possède une capacité unique en ce sens qu'il peut opérer dans une mission de frappe avec une bombe nucléaire. Outre les États-Unis, trois autres pays (Belgique, Pays-Bas et Allemagne) ont besoin de cette capacité pour leurs F-35. 

Le F-35A a effectué son premier vol de séparation avec la B61-12 de l'AF-1 piloté par le pilote d'essai Jason Shulze le 27 juin 2019. Il a été suivi d'un autre essai de séparation, également à partir de AF-1, piloté par le Maj George 'CDIP' Cannon le 2 août 2019. 

La famille JDAM (Joint Direct Attack Munition) a également connu une expansion. Les GBU-38/54 sont utilisés sur les F-35C de la NAS Patuxent River depuis au moins juin 2022. Une séparation à deux étages a eu lieu avec la GBU-38 JDAM de l'avion d'essai CF-02 piloté par le lieutenant-colonel Jay Zarra de l'USMC le 9 septembre 2022. 

Lockheed Martin a également indiqué clairement qu'une arme hypersonique sera intégrée au cours du bloc 4.

Rafraîchissement technique TR-3 

Lockheed Martin a déclaré en août 2022 qu'il était en train d'achever l'intégration et le test final du logiciel avant de livrer le logiciel de test en vol à Edwards AFB. Les modifications matérielles TR3 ont commencé sur la flotte d'essais de développement. 

Lockheed prévoit que les six avions d'essai en vol TR3 seront modifiés et opérationnels, et qu'ils effectueront des essais en vol au cours du premier trimestre de 2023. Le premier essai en vol avec la série Block 4 40 a eu lieu avec le matériel TR-3 le 6 janvier 2023. 

Le TR-3 est le matériel qui permet d'ajouter de nouvelles capacités. Ce vol ouvrira la voie à l'introduction de nouvelles technologies sur le F-35. Le major Ryan "BOLO" Luersen, pilote d'essai expérimental de l'USAF, a piloté la mission à bord de l'AF-7, un avion d'essai en vol spécialement instrumenté et le premier à être équipé du TR-3. 

La partie principale du TR-3 est l'ICP, qui promet de multiplier par 25 la puissance de calcul. L'ICP est le "cerveau" de l'avion, traitant les données pour les communications, les capteurs, la guerre électronique, le guidage et le contrôle, ainsi que les affichages du cockpit et du casque. 

Une autre partie du TR-3 est le système de mémoire de l'avion (AMS). L'AMS abrite le programme de vol opérationnel, les données de mission et de théâtre, les données de pronostic et de santé, les données audio, vidéo d'affichage et paramétriques de l'avion. 

Une nouvelle unité électronique d'affichage tête basse a été commandée, offrant une capacité de traitement environ quatre fois supérieure et une capacité de mémoire 32 fois supérieure. Toutes les mises à niveau susmentionnées sont compatibles avec une architecture de système ouverte que le bureau du programme Joint Strike Fighter évalue depuis les années 1990. 

L'intégration de ces améliorations est prévue sur le lot de production 15, dont la sortie de la chaîne de production est prévue pour la seconde moitié de 2023. Le fait que le processus d'essais en vol de développement ne fasse que commencer donne peu de temps à la communauté des essais de développement à Edwards AFB et NAS Patuxent River, car la communauté des essais opérationnels doit également évaluer les nouveaux systèmes avant qu'ils ne soient remis aux unités codées pour le combat.

Modifié le 2 mars 2023 par Picdelamirand-oil

[Picdelamirand-oil]

AUGMENTATION DU REFROIDISSEMENT

Le système de gestion thermique et de puissance (PTMS) d'Honeywell possède quatre modes : le mode de démarrage automatique, le mode de démarrage du moteur principal, le mode de refroidissement et le mode d'alimentation de secours. Le mode de refroidissement est l'élément important pour le F-35. Le moteur F135 de Pratt & Whitney fournit 15 kW d'air de prélèvement mais possède une capacité de croissance intégrée.

Le PTMS convertit l'air de prélèvement du moteur F135 en énergie électrique et en refroidissement. À la fin du bloc 3F, les besoins de refroidissement du véhicule aérien ont dépassé les 15 kW d'air de prélèvement fournis par le moteur F135. Cela signifiait que le moteur devait fonctionner plus chaud, ce qui avait un impact négatif sur la durée de vie du moteur.

Une fois que le moteur principal a été démarré, le PTMS passe en mode refroidissement. Dans ce mode, la chambre de combustion n'est plus utilisée et le PTMS est alimenté par l'air de purge de l'étage supérieur du moteur de l'avion. Le bloc 4 n'a fait qu'aggraver le problème et, par conséquent, la quantité d'air de prélèvement fournie par le moteur du F135 atteignait la capacité maximale du PTMS.

Le F135 et le PTMS avaient tous deux besoin d'une modification de la capacité de purge d'air. Les avions furtifs représentent un défi technique dans la mesure où il n'est pas possible de les équiper de bouches d'air ou d'échangeurs de chaleur ouverts. Honeywell a reconnu très tôt qu'il faudrait en faire plus pour les opérations futures et travaille actuellement sur un PTMS avancé pour le bloc 4.

En termes de refroidissement, plusieurs options s'offrent à elle : les systèmes à cycle d'air et à cycle de vapeur sont en cours d'évaluation, tandis qu'une autre option est le heatsink (un échangeur de chaleur passif) qui est actuellement utilisé. Les dissipateurs thermiques primaires et secondaires sont l'air du conduit du ventilateur et le combustible. Selon Honeywell, l'air du ventilateur nécessite plus de puissance absorbée pour le refroidissement qu'un troisième flux d'air, tandis que la source de refroidissement la plus efficace serait l'air du bélier en termes de puissance absorbée requise. Bien que Honeywell affirme que le PTMS avancé est en cours de développement, on ne sait pas quand il sera introduit.

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PROPULSION

Le point le plus controversé sur la table est le remplacement du moteur Pratt & Whitney F135. Le moteur actuel repose sur deux flux d'air, l'air du cœur et les flux d'air de dérivation, et répond à peine aux exigences en matière de refroidissement, bien qu'il s'agisse du moteur le plus puissant disponible. Une mise à niveau ou un remplacement est prévu, mais comme nous l'avons mentionné précédemment, le F135 ne dispose pas d'une quantité suffisante d'air de dérivation, ce qui grignote la précieuse durée de vie du moteur.

Il y a trois options et chacune a ses avantages et ses inconvénients. Deux moteurs sont issus des investissements du laboratoire de recherche de l'armée de l'air (AFRL) dans les technologies mises au point depuis le début du programme ADVENT (Adaptive Versatile Engine Technology) en 2007, qui a été transformé à différents stades en AETP (Adaptive Engine Transition Program). L'objectif de l'AETP était de démontrer un rendement énergétique amélioré de 25 %, une poussée supplémentaire de 10 % et une gestion thermique améliorée pour un chasseur de sixième génération.

Le premier moteur est le Pratt & Whitney XA101 et le second est le General Electric XA100 - tous deux ont un troisième flux d'air. La troisième option est une mise à niveau du moteur F135 existant, appelée F135 Enhanced Engine Package (EEP). En commençant par le F135 EEP, des améliorations sur ce moteur qui permettraient des introductions dans les trois variantes. Le F135 amélioré offre une augmentation de plus de 10 % de l'autonomie du F-35 ; de même, la poussée serait augmentée de plus de 10 %, la capacité de gestion thermique améliorée de plus de 50 % et la portance du F-35B STOVL augmenterait de 5 %.

Le coût d'intégration d'un nouveau moteur serait évité (le F-16 a nécessité une nouvelle conception de l'entrée du deuxième moteur). Selon Pratt & Whitney, le F135 EEP peut fournir la capacité nécessaire aux avions du bloc 4 plus rapidement, à moindre coût et avec moins de risques qu'un nouveau moteur non éprouvé et peut couvrir la croissance du système de gestion de la puissance et de la thermique jusqu'à la capacité maximale du F-35.

Les inconvénients sont que Pratt & Whitney conserverait son monopole sur le F135. Comme cela a été démontré avec le moteur du F-16, la concurrence incite davantage les deux constructeurs à améliorer leurs moteurs en cas de problème. L'offre de Pratt & Whitney XA101 est principalement destinée aux avions de combat de 6e génération. La nouvelle technologie avec un troisième flux ne serait possible que pour le F-35A.

Il a été signalé que le F-35C nécessiterait une nouvelle conception pour l'emplacement du crochet de queue du F-35C. Pratt & Whitney confirme avoir atteint les objectifs fixés par l'Air Force Research Laboratory (AFRL). General Electric a perdu dans le programme F-35 car son moteur F136 a été annulé. La concurrence entre le F135 et le F136 était considérée comme une répétition de la "grande guerre des moteurs" des années 1980 qui, en raison de choix budgétaires, ne s'est pas concrétisée.

Des contraintes budgétaires subsistent, de sorte qu'un seul des moteurs AETP (Adaptive Engine Transition Program) sera probablement sélectionné pour être intégré dans le F-35, ce qui donne au moteur nouvellement sélectionné un net avantage - et dès lors, un avantage très réel pour le chasseur de nouvelle génération. C'est donc Pratt & Whitney qui a le plus à perdre dans la sélection d'un nouveau moteur.

Le General Electric XA100 est le deuxième modèle conçu dans le cadre du AETP. Il est donc assez révélateur que le XA100 s'adapte à la fois au F-35A et au F-35C et qu'il ne nécessite pas une nouvelle conception de la queue de l'avion. En outre, le moteur AETP de General Electric offre une autonomie supérieure de 30 %, une gestion thermique deux fois plus efficace et, grâce à des matériaux plus légers et plus durables, une accélération supérieure à 20 %. Le coût de l'intégration d'un des moteurs AETP signifierait qu'une réduction totale de 70 F-35A serait nécessaire pour que l'USAF puisse équilibrer son budget.

Une situation intéressante se développerait si l'une des conceptions de l'AETP était sélectionnée, car le F-35B ne serait pas du tout retenu, ce qui serait étrange si l'on considère que la capacité de propulsion par ventilateur de levage entraîné par arbre était à l'origine de la conception gagnante de Lockheed Martin pour le Joint Strike Fighter. L'éventuelle mise à niveau du moteur du F-35B et le choix du moteur auraient un impact sur les opérateurs de F-35C, car l'avion devrait être considéré séparément, ce qui entraînerait des coûts supplémentaires. Le F135 EEP personnalisé pour le F-35B deviendrait également une charge financière importante pour ses opérateurs. Même la marine américaine s'est opposée à ce que l'USAF fasse cavalier seul avec un nouveau système de propulsion. Une décision doit être prise prochainement et la politique jouera un rôle majeur.

Modifié le 2 mars 2023 par Picdelamirand-oil

[Picdelamirand-oil]

LE RADAR

Dès le départ, le Northrop Grumman AN/APG-81 a été le seul radar du F-35. La technologie de l'antenne a été testée pour sa robustesse et, à ce titre, il a été jugé qu'elle ne nécessitait aucune maintenance pendant la durée de vie de l'appareil. La nouvelle selon laquelle le radar AN/APG85 est en cours de développement depuis un certain temps est donc tombée plus ou moins à l'improviste. Le changement a été jugé nécessaire pour deux raisons : il n'y a jamais assez de capacité et, deuxièmement, le facteur de refroidissement - un gros problème pour cet avion furtif. L'émetteur/récepteur de l'AN/APG-81 est équipé de semi-conducteurs en arséniure de gallium, tandis que l'AN/APG-85 est équipé de semi-conducteurs en nitrure de gallium (GaN) dans les quelque 1 676 modules d'émission/réception. Le GaN a une capacité de dispersion de la chaleur nettement supérieure. Il en résulte soit une plus grande puissance disponible pour augmenter la portée de détection, soit une diminution des exigences de refroidissement et le maintien du même niveau de capacités - ou une combinaison des deux.

SYSTÈME DE CIBLAGE ÉLECTRO-OPTIQUE

Lockheed Martin a développé le système de ciblage électro-optique (EOTS) pour le F-35 sur la base du pod Sniper. La plupart des nacelles de ciblage ont subi des modifications ou des améliorations depuis le début du développement du F-35, mais l'EOTS n'a pas été amélioré depuis de nombreuses années, alors qu'il aurait dû l'être. Lockheed Martin a annoncé qu'un système de ciblage électro-optique évolutif - EOTS avancé - est disponible pour le développement du bloc 4 du F-35. Conçu pour remplacer l'EOTS, l'Advanced EOTS intègre un large éventail d'améliorations et de mises à niveau, notamment l'infrarouge à ondes courtes, la télévision haute définition, un marqueur infrarouge et une meilleure résolution du détecteur d'images. Ces améliorations augmentent la portée de reconnaissance et de détection des pilotes de F-35, ce qui permet une meilleure performance globale de ciblage.

L'EO-DAS 

Northrop Grumman a développé le système électro-optique - Distributed Aperture System (EO-DAS) pour le F-35. Le site EO-DAS est composé de six capteurs placés stratégiquement autour de l'avion l'avion, créant ainsi une image homogène de ce qui se passe autour de l'avion. Il offre au pilote du F-35 une vue illimitée illimitée via l'écran monté sur le casque et lui permet de couvrir sa position de six heures sans regarder hors du cockpit, puisque les informations sont également disponibles sur l'écran tactique. Ce système était considéré comme un élément lourd à entretenir sur le F-35, et il induit de la chaleur - un thème récurrent sur le F-35 est la réduction de la création de chaleur.  Ainsi, lorsque Lockheed Martin a examiné les options futures, non seulement en termes de d'autonomie et de fiabilité, mais aussi de refroidissement, il a été décidé qu'il serait évalué pour un remplacement. Quand ils ont annoncé un accord avec Raytheon où les performances seraient augmentées alors que le coût serait réduit, l'accord semblait trop beau pour être vrai. 

SYSTÈME DE GUERRE ÉLECTRONIQUE

Le F-35 est équipé du système de guerre électronique (EWS) AN/ASQ-239 de BAE Systems. Bien qu'il soit considéré comme l'un des meilleurs systèmes existants, il pourrait être amélioré. C'est pourquoi Lockheed Martin a attribué à BAE Systems un contrat de modification d'une valeur de 493 millions de dollars. Treize mises à jour de l'EWS seront incluses dans la modification du bloc 4. Certaines modifications matérielles (antennes) sont probables, mais il n'est pas certain qu'elles devront être évaluées sur l'un des modèles grandeur nature utilisés lors du développement et de la démonstration des systèmes dans les installations de l'AFRL à Rome (NY). Les améliorations prévues sont, bien entendu, des secrets bien gardés.

Modifié le 3 mars 2023 par Picdelamirand-oil

[Picdelamirand-oil]

il y a une heure, herciv a dit :

Il y a des trucs sympa là-dedans mais j'ai pas trop envi de l'exploiter ce soir.

https://www.f-16.net/forum/download/file.php?id=41506&sid=cb0e9b9c8fc046dfedb8d1abd5e97819

Je te l'ai traduit

[herciv]

Et une table intéressante sur les enveloppes de vol des différentes versions issue du même doc :

[Picdelamirand-oil]

il y a une heure, herciv a dit :

Et une table intéressante sur les enveloppes de vol des différentes versions issue du même doc :

Oui, elle permet de voir que si un veut du Meteor il faut du TR3, mais on ne sait pas si il faut aussi changer le moteur, parce que dans ce cas le F-35 B des Anglais est quand même un peu handicapé.

Avec ces problèmes de température à régler il vont peut être en même temps régler l'anomalie des portes de soute qu'il faut ouvrir toutes les 10 minutes lorsqu'on vole à basse altitude (ou trop vite). De même le fix définitif pour la résonnance règlera peut être les problèmes de Flutter et les vibrations dans la soute qui réduisait la vie opérationnelle des armements emportés. Cela fera 2 anomalies de moins, il n'en restera plus que 798.

[herciv]

il y a 6 minutes, Picdelamirand-oil a dit :

Oui, elle permet de voir que si un veut du Meteor il faut du TR3, mais on ne sait pas si il faut aussi changer le moteur, parce que dans ce cas le F-35 B des Anglais est quand même un peu handicapé.

Oups. Oui bien vu.

il y a 7 minutes, Picdelamirand-oil a dit :

Avec ces problèmes de température à régler il vont peut être en même temps régler l'anomalie des portes de soute qu'il faut ouvrir toutes les 10 minutes lorsqu'on vole à basse altitude (ou trop vite). De même le fix définitif pour la résonnance règlera peut être les problèmes de Flutter et les vibrations dans la soute qui réduisait la vie opérationnelle des armements emportés. Cela fera 2 anomalies de moins, il n'en restera plus que 798.

Pas sûr quand même. Ce fix a mis très peu de temps à être développé et prend très peu de temps à être installé. Ils auraient mis autant de temps pour régler le problème de flutter et de vibration de la soute ?

Si le JPO déclare la chasse aux résonnances, le bébé va prendre du poids. Parce qu'il ne doit pas y en avoir qu'une seule. Et toute doivent largement participer au vieillissement accéléré de la structure.