Défense & Militaire

Publié le 2024-02-29 10:30:00. Des chercheurs chinois ont mis au point un prototype de véhicule hypersonique capable de modifier sa forme en vol, une avancée potentiellement révolutionnaire qui pourrait offrir des avantages significatifs en termes de vitesse et de maniabilité.

• Ce nouveau véhicule, développé par l’Université nationale de technologie de la défense (NUDT), peut adapter sa configuration aérodynamique en rétractant ou en déployant ses ailes.
• Cette capacité de « morphing » permettrait de concilier vitesse extrême (supérieure à Mach 5, soit 6 174 km/h) et contrôle précis, un défi majeur dans le domaine des vols hypersoniques.
• Les tests initiaux, menés à l’aide de simulations et de matériel réel, suggèrent que cette technologie pourrait avoir des applications tant militaires que civiles.

L’équipe du professeur Wang Peng de l’Université nationale de technologie de la défense (NUDT), une institution de recherche militaire chinoise de premier plan, a annoncé le développement de ce prototype innovant. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans la revue Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, la principale publication aérospatiale de Chine. Il ne s’agit pas uniquement d’études théoriques, l’équipe ayant déjà mené des tests « matériel dans la boucle » (HIL) pour valider le concept.

Les tests HIL consistent à connecter le système de contrôle du véhicule (son « cerveau ») à du matériel réel et à des capteurs fonctionnant dans un simulateur qui reproduit les conditions de vol. Cela permet de vérifier que le système fonctionne en temps réel avec des composants physiques, et non pas seulement à travers des modèles informatiques. Cette approche rigoureuse témoigne de la volonté des chercheurs de démontrer la viabilité de leur invention.

Selon les experts, cette flexibilité représente une avancée majeure, souvent considérée comme le « Saint Graal » de la technologie hypersonique. La plupart des engins hypersoniques existants doivent en effet choisir entre une forme optimisée pour la vitesse et une forme optimisée pour le contrôle, sans pouvoir combiner les deux. Le nouveau véhicule « morphing » pourrait donc offrir un avantage décisif.

Cette nouvelle technologie pourrait également avoir des implications militaires importantes. La Chine a déjà présenté le missile de croisière hypersonique CJ-1000, qu’elle affirme capable d’atteindre des cibles mobiles, telles que des avions ou des navires, à des milliers de kilomètres de distance. Selon le South China Morning Post, ce nouveau concept d’aile métamorphe pourrait offrir à la Chine de nouvelles possibilités stratégiques.

En théorie, ce véhicule pourrait voler rapidement avec ses ailes rétractées pour atteindre sa cible, puis déployer légèrement ses ailes pour effectuer des virages, des plongées ou des changements de trajectoire, rendant son interception ou sa prédiction extrêmement difficiles. Une vidéo explicative illustre ce principe de fonctionnement.

Cependant, le développement de cette technologie n’est pas sans défis. Voler à une vitesse supérieure à Mach 5 (soit plus de 6 174 km/h) expose le véhicule à des températures supérieures à 2 000 °C, capables de ramollir les métaux et d’ioniser l’air. Il doit également résister à d’énormes forces aérodynamiques, ce qui fait de chaque pièce mobile un point de défaillance potentiel.

Le déplacement des ailes en vol représente un défi supplémentaire, car chaque mouvement modifie l’aérodynamique et affecte le contrôle. L’équipe de Wang a développé un algorithme de contrôle innovant, combinant une modélisation précise du comportement de l’avion, un contrôle des performances prescrit et une méthode de contrôle en mode coulissant à super torsion, pour gérer ces complexités. Cet algorithme permet de recalculer la portance, la traînée et la stabilité à chaque fraction de seconde, tout en assurant un mouvement fluide et précis des ailes.

Au-delà des applications militaires, cette technologie pourrait avoir des retombées dans d’autres secteurs, tels que le transport aérien commercial et le fret. Elle pourrait permettre de réduire considérablement les temps de vol long-courriers, passant de 10 à 12 heures à 1 à 2 heures. Selon le South China Morning Post, cette avancée pourrait marquer un tournant majeur dans le développement de la technologie hypersonique, et positionner la Chine à l’avant-garde de ce domaine.

Publié le 2024-02-29 10:00:00. Des chercheurs chinois ont mis au point un prototype de véhicule hypersonique capable de modifier sa forme en vol, une avancée potentiellement révolutionnaire qui pourrait offrir des avantages significatifs en termes de vitesse et de maniabilité.

• Ce nouveau véhicule, développé par l’Université nationale de technologie de la défense (NUDT), peut adapter sa géométrie en rétractant ou en déployant ses ailes.
• Cette capacité de « morphing » permettrait de concilier vitesse hypersonique (supérieure à Mach 5, soit 6 174 km/h) et contrôle précis, un défi majeur dans ce domaine.
• Les tests initiaux, menés à l’aide de simulations et de matériel réel, suggèrent que cette technologie pourrait avoir des applications militaires et civiles.

L’équipe du professeur Wang Peng, à l’Université nationale de technologie de la défense (NUDT), une institution de recherche militaire chinoise de premier plan, a annoncé le développement de ce prototype de véhicule hypersonique à géométrie variable. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans la revue Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, la principale publication aérospatiale de Chine. Il ne s’agit pas uniquement d’études théoriques, l’équipe ayant déjà mené des tests « matériel dans la boucle » (HIL) pour valider le concept.

Les tests HIL consistent à connecter le système de contrôle du véhicule (son « cerveau ») à du matériel réel et à des capteurs, le tout fonctionnant dans un simulateur qui reproduit les conditions de vol. Cela permet de vérifier que le système fonctionne en temps réel avec des composants physiques, et non pas seulement avec des modèles informatiques. Cette approche rigoureuse témoigne de la volonté des chercheurs de démontrer la viabilité de leur innovation.

Selon les experts, la flexibilité offerte par ce système de « morphing » représente une avancée majeure dans le domaine hypersonique. La plupart des engins hypersoniques actuels doivent choisir entre une forme optimisée pour la vitesse et une forme optimisée pour le contrôle, sans pouvoir combiner les deux. Ce nouveau concept pourrait donc lever cette contrainte.

La capacité à modifier la forme du véhicule en vol offre des avantages considérables. En rétractant ses ailes, il peut réduire sa traînée et atteindre des vitesses hypersoniques plus rapidement. En les déployant, il gagne en portance et en maniabilité, ce qui lui permet de tourner ou de glisser plus efficacement. Cette polyvalence pourrait être particulièrement utile dans des scénarios militaires, comme l’interception de cibles mobiles.

Cette nouvelle technologie pourrait également avoir des implications militaires importantes. La Chine a déjà présenté le missile de croisière hypersonique CJ-1000, qu’elle affirme capable d’atteindre des cibles mobiles, y compris des avions ou des navires, à des milliers de kilomètres de distance. En théorie, le nouveau concept d’aile métamorphe pourrait offrir à la Chine de nouvelles possibilités intéressantes concernant ses capacités hypersoniques.

Cependant, le développement de tels véhicules hypersoniques pose des défis considérables. Voler à des vitesses supérieures à Mach 5 () expose le véhicule à des températures extrêmes, dépassant les 2 000 °C, capables de ramollir les métaux et d’ioniser l’air. Il doit également résister à d’énormes forces aérodynamiques, ce qui fait de chaque pièce mobile un point de défaillance potentiel.

L’équipe de Wang Peng a mis au point un algorithme de contrôle innovant pour relever ces défis. Il combine une modélisation précise du comportement de chaque partie de l’avion, un contrôle des performances prescrit qui définit des objectifs de performance précis, et une méthode de contrôle avancée appelée contrôle en mode coulissant à super torsion, capable de gérer l’incertitude et le bruit sans provoquer de vibrations indésirables.

Au-delà des applications militaires, cette technologie pourrait avoir des retombées dans d’autres secteurs, tels que le transport aérien commercial et le transport de marchandises. Elle pourrait permettre de réduire considérablement les temps de vol sur de longues distances, ouvrant la voie à des voyages d’affaires transcontinentaux en une heure ou deux, au lieu des dix à douze heures actuelles. Elle pourrait également faciliter le transport rapide de marchandises à travers les continents.

Si les affirmations concernant ce nouveau véhicule hypersonique sont avérées, il s’agirait d’une avancée majeure dans le domaine de la technologie hypersonique, et pourrait signaler que la Chine prend de l’avance sur d’autres pays, même dans le cadre de programmes classifiés.