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Défense
Le F-22 Raptor pourrait intégrer de nouvelles capacités IRST
Le F-22 Raptor pourrait intégrer de nouvelles capacités IRST
© Lockheed Martin

| Nathan Doleac et Xavier Tytelman 921 mots

Le F-22 Raptor pourrait intégrer de nouvelles capacités IRST

Alors que l'US Air Force avait initialement prévu d'intégrer l'IRST à son chasseur de supériorité aérienne furtif, la fin de la menace soviétique et des coupes budgétaires amenèrent les décideurs à revoir à la baisse leurs ambitions. Alors que les tensions sont toujours plus croissances, l’USAF relance son programme et souhaite à nouveau doter ses F-22 Raptor de ce capteur intelligent.

Un capteur victime des réductions de coûts

Développé dans le cadre du programme Advanced Tactical Fighter (ATF), le F-22 devait à l’origine être équipé d’un capteur infrarouge de recherche et de suivi des cibles : l’IRST (infrared search and track sensor). Mais entre le premier vol de l'avion réalisé en 1990 et l'entrée en service de l'avion en 2005, la menace soviétique s'est effondrée, tout comme les budgets de défense partout dans le monde. Au lieu des 750 exemplaires prévus, seuls 187 exemplaires sont commandés, et leurs équipements sont révisés à la baisse, aucun compétiteur n'ayant la capacité d'approcher des performances de l'avion même dépouillé de certains systèmes. 

Mais la dégradation continue de la situation géopolitique et le niveau technique croissant des forces aériennes chinoises et russes ont amené l’armée de l’air américaine à récemment donner le coup d’envoi à un programme visant à réintégrer l’IRST à son avion de combat furtif F-22 Raptor. Ce capteur intelligent permet notamment la détection et le suivi d’avions à longue distance, y compris des avions furtifs, ce peut s’avérer être un atout de taille dans des missions de guerre électronique, le suivi IRST d'une cible ne produisant aucune onde détectable par les forces ennemies. 

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Le F-22 a également une signature thermique très réduite. On voit sur le dessus de l'appareil une petite trape ouverte : celle-ci permet à l'avion d'emmagasiner la chaleur lorsqu'il est en opération, avant de la relacher une fois hors de portée des capteurs et missiles IR ennemis. ©
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Lors de la conception des premiers modèles de F-22, l’IRST faisait partie d’un certain nombre de capacités qui auraient été situées sur les côtés sur nez en forme de losange du chasseur, y compris les radars à visée latérale SLAR (side looking airborne radar).

L’USAF a donc publié un document qui appelle à des mises à niveau de plusieurs fonctionnalités du F-22 dans le cadre du programme SBIR (Small Business Innovation Research). "Le bureau du programme F-22 est à la recherche de nouvelles solutions matérielles et logicielles offrant des capacités de détection infrarouge à longue portée et de détection d’objets", une demande qui, sans spécifiquement nommer l'IRST, ne laisse pas de doute. Plusieurs autres mises à niveau sont attendues par l’armée de l’air américaine, dont :

  • la maintenance prédictive, 
  • la génération de données synthétiques, 
  • l’autonomie assistée des pilotes.
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Le F-22 a connu quelques mises à jour, le portant à l' "Increment 3.2B", lui permettant notamment d'être interopérable avec les autres appareils de la flotte américaine. ©
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Une intégration à définir

L’intégration d’un capteur IRST dans un F-22 Raptor actuel reste difficile, dans la mesure où celle-ci demanderait une complexe modification de la structure de l’appareil, sans toutefois en affecter les performances aérodynamiques. Plusieurs options sont envisagées, comme l’ajout d’une nacelle externe, mais cela perturberait les qualités furtives et de faible observabilité caractéristiques du F-22. L’installation de l’IRST à l’intérieur de l’appareil est également évoquée, mais implique un remaniement important de la structure du chasseur ainsi qu'une nouvelle étude de sa signature radar globale. En 2017, Ken Marchant, alors vice-président le Lockheed Matin pour le programme F-22, avait déjà souligné les difficultés du constructeur à trouver de l’espace pour installer un IRST interne, en comparant une telle intégration à celle du système de ciblage électro-optique EOTS du F-35 (electro-optical targeting system).

L'EOTS, intégré sous le nez du F-35 et visible ici sous sa bulle transparente, fusionne le FLIR classique et l'IRST
L'EOTS, intégré sous le nez du F-35 et visible ici sous sa bulle transparente, fusionne le FLIR classique et l'IRST © Lockheed Martin
L'EOTS, intégré sous le nez du F-35 et visible ici sous sa bulle transparente, fusionne le FLIR classique et l'IRST

Il est également imaginé d’intégrer l’IRST au système de détection de lancement de missiles MLD (missile launch detection) du F-22, équipement permet une détection à 360° des menaces de missiles guidés. Dans le cadre du même programme SBIR, une mise à niveau du MLD est envisagée afin d'offrir un complément à l'IRST permettant de fournir une capacité de détection améliorée au chasseur (image ci-contre).

Le système MLD du F-22.
L’une des ouvertures du MLD du F-22 est visible dans cette image, il s'agit de la petite ouverture située juste au-dessus du nez de l'appareil, en-dessous de la verrière. © DR
Le système MLD du F-22.

Un atout de taille pour le F-22

La version moderne de l’IRST est basée sur l’IRST21 installée dans le Legion Pod, système de capteurs multifonctions développé par Lockheed Martin équipant les F-15C américains depuis 2017 et observé sous un drone Predator C / Avenger de General Atomics en novembre 2021. 

L’IRST permettrait au pilote du F-22 de repérer rapidement puis de suivre des cibles multiples bien au-delà de la portée visuelle. Le capteur fournit des données de ciblage supplémentaires qui peuvent être fusionnées avec celles provenant des autres capteurs du chasseur, voir de ceux d'un autre appareil porteur (un AWACS, un drone ou un autre chasseur peut ainsi partager sa situation tactique). 

Ces données permettent ensuite d’engager un chasseur ennemi de manière passive, c’est-à-dire sans aucune émission révélatrice du radar du chasseur. Cette fonctionnalité est d’autant plus importante dans le cadre de la furtivité du F-22, et permet d’accroitre la précision et la connaissance globale du champ de combat aérien.

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Le pod Legion, ici sous un F-16, pèse environ 250kg pour 250cm. © Lockheed Martin
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Face à des menaces de haut niveau, notamment l'éventualité de rencontrer des avions de 5ème génération ennemis, l’installation par l'USAF de l’IRST sur son chasseur le plus performant permettrait d’exploiter pleinement les capacités de guerre électronique du F-22 en environnement hautement contesté, capables de dégrader le radar adverse et certaines fonctions de liaison de données. L’IRST permettrait au F-22 d’engager une cible ennemie de manière passive, sans utiliser son propre radar, se protégeant ainsi de la possible détection adverse de ces transmissions.

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Le pod Legion est déja opérationnel au sein de l'USAF © Lockheed Martin
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L’ajout d’un IRST au F-22 permettrait également au chasseur d’étendre ses capacités de détection en ajoutant des véhicules terrestres qu’un radar classique ne peut pas forcément "accrocher", mais aussi des appareils furtifs, comme des drones, des bombardiers ou des chasseurs dont les spécificités (moteurs électriques, fibres de carbone...) réduisent la capacité de détection classiques.

Le très haut plafond de patrouille de l'avion, supérieur à 60 000 pieds (20 000 m), procure par ailleurs une portée de détection énorme, mais constitue aussi un environnement très froid, idéal pour ce type de capteur.

Autant de spécificités qui doivent permettre à l'avion de garder un avantage sur ses opposants, en attendant son remplacement par le NGAD à partir de 2030, chasseur de 6ème génération développé pour l'US Air Force que Northrop Grumman a fait apparaître il y a quelques mois dans une très courte vidéo (photo ci-contre).

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ngad northrop grumman net.jpg ©
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Répondre à () :

Hannosset Étienne | 28/01/2022 10:20

Cela devrait donner à réfléchir à ceux pour qui le coût d’une technologie est un critère de choix du matériel militaire.

Petrau | 28/01/2022 12:27

@ aux auteurs. Merci pour ce très intéressant article. Pour mettre un peu d'humour, je pense (et oui !) que la notion d"'intelligence artificielle ", ici appliquée à un capteur est impropre. On pourrait dire d' une machine qu'elle est intelligente si elle avait la capacité de se reconfigurer elle-même, c'est à dire de réécrire ses programmes et de prendre des initiatives sans intervention humaine. Heureusement que nous n'en sommes pas là, car si l'erreur est humaine, on ne peut que frémir à l'idée d'une funeste erreur décidée par une "machine" aussi élaborée soit elle. Par ailleurs, passé ce sourire à la dénomination, votre article indique que le F22 n'a pas été conçu ab initio avec un IRST. C'est étonnant car, pour ne citer qu'eux, l'Eurofighter et le Rafale en sont doté depuis longtemps, fabriqués respectivement par Leonardo /Thales GB/Tecnobit et Thales. Pour mémoire, lors d'un exercice amical sur la base emirienne d'Al Dhafra, nos amis américains sur F22 avaient été surpris des capacités de l'OSF du Rafale Une dernière remarque que suscite le F22 : nos amis américains ont toujours refusé de l'exporter y compris et surtout à leurs alliés les plus inconditionnels, je pense au Japon et à Israël qui ont essuyé des refus répétés à leurs demandes. Cela amène à s'interroger sur la notion d'alliés pour nos amis américains. Autant il apparaît évident que des armes nucléaires sont raisonnablement inexportable car ce sont des armes de souveraineté, autant la non exportation du F22 vers le Japon instille le doute quant à la confiance entre alliés. Bien cordialement

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