Le radar : R.b.e.2

Sur un radar "traditionnel", les fonctions air-air ou air-sol étaient séparées, voire exigeaient simplement des radars spécialisés (RDM et Antilope par exemple). Avec le RBE2, la polarisation lenticullaire et à la fois gérée horizontalement pour les modes air-air et verticalement pour les modes air-sol.

Sur Mirage 2000N, un décollage suivi d'une montée "trail" à 30 secondes (les avions se suivent à 30 secondes dans une formation qui ressemble à un serpent), nécessitait une certaine expérience compte tenu des faibles capacités air-air du radar Antilope, sur Rafale, ce même exercice s'avère largement facilité. En effet, une fois le leader "tied on" (accroché radar), les appareils suivants n'ont qu'à suivre même par manque de visibilité.

(source "Rafale en Afghanistan", Editions Vario)

Le RBE2 assure :

- les modes air-air et air-surface du RDM (Mirage 2000C) : Poursuite sur Information Continue ou Discontinue, aide à l'acquisition, recherche automatique ...

- les fonctions de détections vers le bas du RDI (Mirage 2000C),

- les capacités de tirs multiples du RDY (Mirage 2000-5) avec 4 Liaisons Avion-Missile possibles,

- la capacité de suivi de terrain de l'Antilope V (Mirage 2000D). Le Mirage 2000D disposais déjà d'un grand nombre d'apports par rapport au 2000N : le tir possible en mode suivi de terrain, d'avantages de "couloirs de navigation" lui permettant la désignation d'objectif en biais.

- l'imagerie à ouverture synthétique,

Masse : 270 kg (sachant qu'il combine 2 types de radar (RDI et Antilope) pesant chacun 330 et 230 kg).

Portée estimée à 100 km (en comparaison, le RDM du Mirage 2000C portait de 40 km à 110 km selon les modes).

Le radar passe automatiquement sur "actif" dés que l'appareil quitte le sol. Inversement, il se coupe dés que les amortisseurs de trains se compriment. Ceci, afin de ne pas nuire au personnel au sol (sur la version Marine, cela correspond à la rétractation du train, sauf intervention manuelle).

Le programme AESA, c'est :

=> Programme d'Etude Amont AMSAR « Airborne Multirole Solid-state Active-array Radar »

- 1999 : Étude et réalisation de sous-ensembles

- 2003 : Vérification de la capacité des industriels français, britanniques et allemands à produire une antenne à modules actifs

- 2004 : notification de la SPAé à Thales du contrat portant sur l'étude d'un démonstrateur de radar à antenne active

- 2005 : 2ème volet conditionnel du démonstrateur (DRAAMA)

- 2006 : Assemblage et essais hybrides au sol du premier prototype d’antenne européenne

- 2008 : Campagne sur avion banc d’essais, amélioration de performances (antibrouillage, portée, …) et validation de nouveaux modes radar à hautes performances

=> PEA DRAAMA « Démonstrateur de Radar à Antenne Active et Modes Avancés »

- 2003 : Poursuite des travaux en national, réalisation de deux démonstrateurs à antennes actives sur la base d’un radar RBE2

- 2009 : Essais en vol sur Rafale, validation des nouveaux modes avancés du radar RBE2

- 2010 : validation des fonctions logicielles.

• Mode DBS : Doppler Beam Sharpenning.

Cette fonction permet de s'approcher d'un objectif à basse altitude, se démasquer très brièvement pour en  établir la cartographie, puis travailler l'image ainsi mémorisée.

• Mode PDS : Plan de symétrie.

Consiste en une recherche verticale en axe avion afin de poursuivre u hostile qui tenterait de s'échapper en manoeuvrant de façon agressive.

• Mode IDF : identification.

loi de guidage particulière utilisée pour observer, identifier et éventuellement contraindre un adversaire à se poser.

• Mode mémoire.

Destiné à palier les "lacunes" de l'effet Doppler lorsqu'un appareil se positionne perpendiculairement à son intercepteur. Le système élabore alors une prévision de trajectoire en fonction des derniers éléments connus.

Sources : Air Fan Juin 2001 et Juin 2005 - Juin 2007

Source : http://www.air-cosmos.com/defexpo-2014-fr/l-armee-de-l-air-se-frotte-a-l-antenne-active.html

C’était le 24 octobre 2012. Ce jour-là, un Rafale d’un genre nouveau prenait son envol depuis la piste de la base aérienne 118 de Mont-de-Marsan, fief du Centre d’expériences aériennes militaires (CEAM). Extérieurement, rien ou presque ne permet de le distinguer des dizaines de Rafale qui se sont déjà succédé sur la base landaise. Pourtant, sous son petit radôme, se cache la promesse d’une révolution annoncée dans le domaine du combat aérien : le RBE2-AESA, premier radar européen à balayage électronique actif installé sur un avion de combat.

« Au total, nous avons déjà réalisé une soixantaine de vols avec le nouveau radar », expliquait l'été dernier le lieutenant-colonel Laurent Royer, chef de l’équipe de marque Rafale au CEAM. Le programme d’expérimentation en prévoit 90, avec un objectif précis en ligne de mire : pouvoir « livrer » début 2014 un premier lot de quatre Rafale AESA à l’EC-1/7 « Provence » de Saint-Dizier,en même temps qu’un concept d’emploi initial pour tirer le meilleur parti de cette nouvelle capacité, notamment dans le domaine du combat air-air.

Nouvelles potentialités.

« L’écueil à éviter serait en effet de transposer nos tactiques actuelles sans tenir compte des potentialités énormes qu’offre cette nouvelle antenne », insiste le lieutenant-colonel Royer. Et celles-ci sont nombreuses. D’abord, d’un point de vue de la couverture radar : avec une portée augmentée de plus de 50 % et une zone de balayage qui passe à +/70° de part et d’autre de l’axe avion, le volume balayé par le RBE2-AESA est bien plus important que celui de l’ancien RBE2-PESA (voir ci-dessous). « Le nombre de pistes qui peuvent être détectées simultanément est presque multiplié par trois », précise le pilote de Rafale.

Ce surplus d’information aurait pu engendrer une saturation pour le pilote, mais apparemment il n’en est rien : « Nous nous sommes demandé s’il faudrait remettre des choses en cause dans le traitement de l’information pour l’équipage, mais la finesse de l’interface existante permet de bien absorber la surcharge. » Même remarque pour le calculateur de l’avion et sa capacité à fusionner ces nouvelles données : « Visiblement, ça se passe très bien, et le système reste fluide », remarque le pilote du CEAM.

Une zone de balayage accrue.

Cette zone de balayage considérablement accrue va donc ouvrir de nouvelles perspectives aux pilotes de Rafale dans la mission de défense aérienne. Difficile d’entrer dans le détail de ces tactiques en gestation, confidentialité oblige. Mais le lieutenant-colonel Royer nous livre quelques éléments de réflexion : « Avec deux Rafale AESA évoluant en “fond de court” au profit d’une vague de chasseurs, on obtient une capacité comparable à celle d’un mini-Awacs », estime l’aviateur. En effet, même si la portée exacte du nouveau radar est classifiée, elle est estimée à 150 km (voire un peu plus) sur une cible non furtive de type avion de combat.

En combat hors de portée visuelle, cet avantage crucial permet d’améliorer la discrétion du Rafale face à ses ennemis. Alors que les avions équipés de radars AESA resteraient hors de portée des armements et des capteurs des chasseurs ennemis, d’autres Rafale non AESA s’approcheraient des cibles, radar éteint, maximisant l’effet de surprise pour mettre en œuvre leur Mica en profitant d’une désignation d’objectif transmise via la Liaison 16 par les Rafale à antenne active. Un concept d’emploi qui n’est pas sans rappeler celui de l’US Air Force, qui a déjà fait savoir qu’elle envisageait d’utiliser ses F-15C AESA pour détecter des cibles à longue distance, au profit de F-22 furtifs qui pourraient alors tirer leurs missiles de manière totalement discrète.

Evidemment, l’arrivée du Meteor, attendue à la fin de la décennie, promet de changer encore la donne. Le nouveau missile air-air à statoréacteur affichera une portée maximale qui sera assez similaire à celle du RBE2AESA. De nouvelles tactiques devront être élaborées... mais ce n’est pas pour tout de suite.

La traque aux furtifs.

L’autre avantage annoncé de l’AESA, c’est sa capacité à détecter (à portée égale), bien plus que l’actuel PESA, des cibles affichant une signature équivalent radar, ou SER, bien plus faible. « Nous avons déjà mené des passes radars contre des aéronefs à faible SER comme des Grob 120,desTBM,des Epsilon et bien sûr des Rafale, mais le test ultime sera réalisé avec le drone Neuron », explique le lieutenant-colonel Royer. Le démonstrateur permettra de caractériser avec précision les performances de l’AESA contre des engins furtifs. Difficile, en effet, d’aller « chatouiller » des F-22 ou des B-2 américains pour se faire une idée des capacités du nouveau radar...

La résistance du RBE2-AESA aux contre-mesures doit elle aussi être expérimentée par le CEAM. Une procédure complexe, puisqu’elle suppose de mettre le radar en présence de systèmes de brouillage nationaux (Spectra, etc.), dont la mise en œuvre exige une relative discrétion. Un gros travail en termes de préparation de mission a donc été effectué pour pouvoir réaliser une poignée de vols destinés à éprouver ces performances.

Au départ, un ?seul avion était mis à la disposition? du CEAM pour mener cette campagne : le Rafale C137, livré ?à l’automne 2012 « Il s’agit? d’un avion de présérie et, à ce ?titre, nous ne disposons pas encore des pièces détachées nécessaires à la maintenance des nouveaux capteurs. » Il a fallu attendre la livraison du premier? avion AESA de série (le biplace? B339) pour que l’équipe? de marque puisse valider ses nouvelles tactiques de combat air-air à deux avions. En air-sol,? le travail du CEAM consiste surtout à vérifier qu’aucune régression n’est constatée par rapport? au RBE2-PESA, puisque aucune amélioration de performances? n’est prévue. C’est pourquoi l’antenne active a été installée sur un biplace, le Rafale ?B305, pour des essais de suivi ?de terrain. « L’opération ne prend? que deux heures environ », explique l’aviateur. Pour l’instant, ?seuls 60 radars AESA ont été commandés par la France, mais ils devront pouvoir équiper toute la flotte de Rafale Air et Marine.

Capacité « plug & play ».

Une fois porté au standard logiciel F3.3, une évolution dont bénéficient désormais tous les Rafale français, n’importe quel Rafale est en effet capable d’emporter un RBE2-AESA. Il était donc important de vérifier grandeur nature cette capacité « plug & play » inscrite dans le cahier des charges du nouveau radar. Celui-ci nécessite toutefois l’utilisation d’un nouveau radôme, dans lequel viennent se loger l’antenne du radar et son millier de petits modules d’émission-réception. Plus lourde d’environ 20 kg par rapport à celle du RBE2-PESA, cette nouvelle antenne nécessite simplement l’installation d’une charnière supplémentaire afin de fixer le radôme au reste de la cellule. « Pour l’avion, l’opération est transparente : dès la mise en route, il reconnaît la nouvelle antenne et se comporte immédiatement comme un appareil équipé d’un radar AESA ».

Comment l’antenne active va-t-elle ensuite être déployée dans les forces ? Détenteur de l’expertise dans le domaine du combat air-air, l’EC1/7 « Provence » de Saint-Dizier va donc être le premier à monter en puissance sur cette nouvelle capacité grâce à un premier « lot » de quatre Rafale AESA qui devrait être déclaré opérationnel fin 2013. Au-delà, les réflexions sont encore ouvertes. « Nous pensons qu’il faudra déployer ces 60 antennes de manière intelligente dans tous les escadrons, pour jouer à fond le concept de polyvalence », avance le lieutenant-colonel Laurent Royer. D’ici là, les experts du CEAM vont continuer à affiner leurs concepts d’emploi afin de pouvoir livrer aux unités opérationnelles une première capacité clés en main, qui sera ensuite perfectionnée au quotidien au sein des escadrons.

« DES CAPACITES LARGEMENT SUPERIEURES A CELLES DU MIRAGE 2000-5F »

Deux questions au général Joël Rode, ancien Commandant du Centre d’expériences aériennes militaires (CEAM)

Quel premier bilan tirez-vous de l’expérimentation de l’antenne active ??

Aujourd’hui, ce que je comprends grâce à mon expérience de pilote de défense aérienne et aux discussions que j’ai eues avec mes équipes de marque, c’est que ce nouveau radar va conférer au Rafale des capacités non seulement largement supérieures à ce dont il est capable aujourd’hui, mais aussi à celles du Mirage 2000-5F, qui reste encore le mètre étalon français en matière de combat air-air. Qui plus est, l’arrivée prévue du missile Meteor sur Rafale exigeait d’intégrer un tel capteur.

Comment va s’opérer le transfert de cette capacité vers les forces ??

L’expérimentation n’est pas encore terminée, et de nombreuses parties du domaine d’emploi doivent encore être validées. C’est le cas de la guerre électronique, un domaine qui va évoluer sensiblement avec l’arrivée du RBE2-AESA. L’emploi du radar au quotidien devra aussi faire l’objet de travaux poussés, afin de déterminer de nouvelles tactiques adaptées aux performances du capteur. Enfin, il faudra préparer nos techniciens à l’arrivée du nouveau système, qui doit pouvoir être facilement transféré d’un Rafale à un autre.

L’ « ANCIEN » RBE2-PESA CONTINUE D'EVOLUER

L’arrivée du RBE2-AESA ne signe pas, loin s’en faut, l’arrêt de mort du RBE2-PESA à balayage passif. Car, pour l’heure, seuls 60 radars AESA ont été commandés par l’armée de l’Air et la Marine, qui vont donc devoir apprendre à vivre longtemps encore avec leurs capteurs « d’ancienne génération ». C’est pourquoi le radar PESA continue à faire l’objet de travaux d’amélioration. A Mont-de-Marsan, l’équipe de marque Rafale débutera bientôt l’expérimentation de nouvelles évolutions destinées à accroître ses performances dans le domaine de la guerre électronique. Cette modernisation logicielle du radar vise? à en améliorer les performances dans le domaine des contre-contremesures (ECCM), afin qu’il puisse continuer à fonctionner correctement même face à des systèmes de brouillage évolués. Des menaces potentielles qui, certes, n’ont rien à voir avec les théâtres libyen ou malien, mais qui doivent être prises en compte pour crédibiliser la capacité d’entrée en premier du Rafale sur des territoires plus fortement défendus. Au total, une soixantaine de vols seront nécessaires pour mener à bien cette expérimentation, qui sera ensuite appliquée, par simple rétrofit logiciel, à tous les Rafale français.

Le suivi de terrain (SDT) a lui aussi fait l’objet de travaux poussés, qui sont sur le point d’aboutir à? la mise en service opérationnelle d’une capacité SDT radar plus évoluée que celle qui existait jusqu’à présent. Pour voler à très basse altitude et à grande vitesse sans visibilité, c’est un modèle de terrain numérique qui était en effet prioritairement utilisé pour?« guider » l’avion. Le SDT radar amènera une plus grande autonomie, puisque c’est le RBE2-PESA qui va désormais permettre au Rafale de ?« voir » le terrain qui défile sous lui, afin de pouvoir déterminer le profil de vol le plus adapté pour rester sous la couverture radar ennemie. De nombreuses missions ont été réalisées par le CEAM pour mener à bien ce chantier, allant jusqu’à amener les expérimentateurs de l’armée de l’Air au-dessus des sables émiriens pour tester cette capacité grandeur nature.