Grâce à un nouveau revêtement pour les avions furtifs, les avions invisibles au radar pourraient être plus rapides, plus résistants et encore plus furtifs dans le ciel, corrigeant ainsi l’une des faiblesses persistantes de leur conception.
Des avions comme le B-2 Spirit sont utilisés par l’armée de l’air américaine pour des missions de reconnaissance clandestines, exploitant leur capacité à échapper à la plupart des radars. Toutefois, l’enveloppe de haute technologie qui leur confère ces talents peut être, en soi, un handicap.
En effet, les avions furtifs ne sont pas “invisibles” à l’œil nu, et ne sont pas non plus totalement à l’abri des radars, mais ils sont considérablement plus difficiles à suivre que les avions ordinaires. Pour ce faire, ils utilisent des polymères absorbant les radars, qui absorbent l’énergie émise par un système radar.
Celui-ci fait rebondir ces ondes énergétiques sur d’autres objets, puis capte la réflexion en retour. La peau polymère peut au contraire capter 70 à 80 % de l’énergie, au lieu de la renvoyer, et constitue donc une cible beaucoup plus difficile à repérer.
Le problème est que les polymères eux-mêmes peuvent être facilement abrasés par des conditions environnementales plus difficiles, comme l’humidité, et qu’ils se décomposent à des températures supérieures à environ 480 degrés Fahrenheit.
Selon les chercheurs de la NC State University, cette réalité limite effectivement la vitesse maximale à laquelle les avions furtifs peuvent se déplacer et la durée de leur vol.
D’une part, les avions supersoniques accumulent d’énormes quantités de chaleur en raison de la friction dans les zones de frappe de l’air telles que les ailes.
D’autre part, les températures des gaz d’échappement des jets sont bien en dehors de la zone de confort des polymères furtifs, de sorte que les avions sont contraints d’adopter des buses d’échappement plus longues, ce qui les rend plus lourds et moins économes en carburant. Pour contourner ce problème, l’armée de l’air américaine entreprend un ravitaillement en vol complexe afin de maintenir des jets comme le B-2 Spirit dans les airs pendant de longues périodes.
Une équipe de l’université s’est mise sur le point de trouver un système alternatif, pour remplacer le revêtement polymère par un nouveau matériau céramique.
Dirigé par Chengying «Cheryl» Xu, le groupe a développé une céramique qui est non seulement plus résistante et capable de résister à une plus grande chaleur et à des conditions environnementales plus rudes, mais également plus performante en évitant les radars que les polymères existants.
Il peut absorber 90 – pour cent de l’énergie, en fait, ou même plus, et conserve ces caractéristiques à des températures de 3, 272 Fahrenheit ou jusqu’à – 148 F. En même temps, il est résistant à l’eau et plus robuste que le sable, amélioration de loin sur le facteur de résilience.
Les jets recouverts de celui-ci pourraient donc être utilisés dans plus de situations, ce qui pourrait actuellement faire échouer les avions furtifs existants car le risque pour le revêtement polymère est trop grand.
Ils pourraient également voler plus vite, étant donné qu’il y aurait moins de danger pour le revêtement furtif dû à une chaleur accrue due au frottement, et potentiellement plus de distances car les conceptions de l’avion pourraient être plus efficaces du point de vue aérodynamique car les échappements des jets n’auraient pas besoin d’être éloignés du traitement anti-radar.
La facilité relative d’application s’ajoute aux améliorations. La peau en céramique SiOC dérivée de polymère peut être pulvérisée en tant que précurseur liquide, expliquent les chercheurs, puis réagit avec l’air ambiant pour s’oxyder à l’état solide. Ce processus prend 1 à 2 jours.
Les tests en laboratoire du matériau céramique ont été prometteurs, bien qu’il y ait manifestement un pas considérable à faire à partir de là pour construire un véritable jet furtif. Le Bureau de la recherche scientifique de l’US Air Force a déjà commencé à financer le projet, et l’équipe NCSU espère travailler avec les avionneurs pour développer des conceptions potentielles qui exploiteraient les avantages du revêtement.
