Le futur programme de chasseurs constitue un test clé pour la méthode de conception de l'US Air Force

Aug 20, 2023

DAYTON, Ohio — La plate-forme futuriste de chasseurs Air Dominance de nouvelle génération actuellement en préparation sera probablement l'une des acquisitions d'armes les plus complexes et les plus risquées de l'histoire de l'US Air Force.

L’avion de combat de sixième génération devrait inclure de nouvelles technologies allant des moteurs adaptatifs de pointe à un drone autonome volant à côté de ses ailes. Si le NGAD fonctionne comme le service l’espère, il pourrait s’avérer crucial dans une éventuelle guerre contre la Chine.

Mais ces dernières années, les techniques avancées d’ingénierie numérique que l’Air Force pensait autrefois conduire à une révolution dans le développement et la mise en service rapides des avions n’ont pas toujours abouti. Le concept permet aux ingénieurs de créer des conceptions ou des modèles pour tester des hypothèses plus rapidement et plus précisément. Et comme l’ingénierie numérique devrait jouer un rôle central dans les efforts du NGAD, les experts affirment que le service devra s’assurer que la technique tient ses promesses.

Ce n'est pas la première fois que l'Air Force se tourne vers une révolution de la conception numérique pour inaugurer une nouvelle génération d'avions. Lors de la dernière acquisition majeure d'un nouvel avion par le service, l'avion d'entraînement T-7A Red Hawk, l'armée de l'air et le constructeur Boeing ont promis que le programme mènerait à une nouvelle façon de concevoir et de construire les futurs avions.

Le service était si optimiste quant aux avantages potentiels d’un avenir construit sur l’ingénierie aéronautique numérique qu’en 2020, il a tenté de courte durée de rebaptiser l’avion d’entraînement « eT-7 », et également de surnommer les futurs avions conçus de cette manière avec un « eT-7 ». e” préfixe.

Depuis lors, une série de faux pas et de retards ont repoussé des étapes clés du T-7 – et ont fait déteindre un peu de l’éclat de son approche de conception numérique tant annoncée.

Lors d'un petit-déjeuner en mai, le secrétaire de l'Air Force, Frank Kendall, a clairement expliqué à quel point l'ingénierie numérique avait perdu de son éclat à la suite des problèmes du T-7.

"C'est une amélioration significative, mais elle a été exagérée", a déclaré Kendall aux journalistes. « Des conceptions numériques plus intégrées et une meilleure modélisation sont toutes utiles, mais elles ne sont pas révolutionnaires. … Ils ne remplacent pas entièrement les tests.

L'ingénierie numérique existe sous une forme ou une autre depuis les années 1970, a déclaré Heather Penney, chercheuse principale au Mitchell Institute for Aerospace Studies. La conception assistée par ordinateur a contribué à façonner de nombreux avions utilisés aujourd'hui, notamment le bombardier furtif B-2 Spirit, le jet F-22 Raptor et le F-35 Joint Strike Fighter.

Le concept a évolué à mesure que le traitement, les algorithmes, la modélisation et la simulation se sont améliorés, a-t-elle expliqué. Désormais, a déclaré Penney, l'ingénierie numérique peut inclure tout, depuis les modèles 3D de pièces individuelles d'avion (pompes à carburant, conduites hydrauliques, faisceaux de systèmes électriques et bien plus encore) jusqu'aux modèles de la façon dont les différents systèmes d'un avion interagissent les uns avec les autres ou avec l'avion dans son ensemble.

Disposer de ce type de modèle numérique n'éclaire pas seulement la conception de l'avion, a-t-elle déclaré, mais façonne également l'outillage et la fabrication de l'avion. Comme exemple d'avancée significative que cette technologie peut apporter, elle a souligné la capacité « étonnante » de Boeing à utiliser des processus numériques pour fabriquer les composants du T-7 avec une telle précision qu'ils s'emboîtent sans avoir besoin de cales. Et elle a souligné le B-21 et le missile balistique intercontinental LGM-35A Sentinel comme exemples d’acquisitions complexes et jusqu’à présent réussies de l’Armée de l’Air qui ont fait un usage considérable de l’ingénierie numérique.

Mais, a-t-elle souligné, « ce n'est pas une baguette magique qui élimine les irrégularités de la conception » et ne peut pas remplacer de solides fondamentaux d'ingénierie.

Une instabilité aérodynamique du T-7, connue sous le nom de « rock-aile », dans laquelle ses ailes auraient pu basculer dangereusement d'avant en arrière dans certaines conditions de vol, a été corrigée en 2021, mais a été l'un des nombreux facteurs qui ont incité l'Air Force et Boeing commencera à repenser son calendrier en 2022.

Des problèmes supplémentaires, notamment un système d'évacuation et un siège éjectable qui pourraient mettre en danger les pilotes du T-7, ainsi que des problèmes avec son logiciel de commande de vol, ont entraîné des retards supplémentaires.