31/07/2022

Attribution du contrat de recherche pour les futurs hélicoptères et giravions !

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L'Union européenne a officialisé l'attribution des entrepreneurs en vue du développement du programme ENGRT (EU Next Generation Rotorcraft Technologies). Ce programme doit permettre  d’étudier les nouvelles exigences, caractéristiques et capacités clés des futures technologies d'hélicoptères dans le domaine militaire

Leonardo et Airbus (coordinateur) piloteront sur un pied d'égalité un consortium de 24 partenaires européens. Le projet, d'un financement prévu d'environ 40 millions d'euros et d'une durée de 42 mois, concernera également l'évaluation d'alternatives en termes de plateformes et d'architectures (essentiellement : tiltrotor, compound ou configuration plus traditionnelle) et une série d'activités de démonstration en environnement simulé. Grâce à l'utilisation de "jumeaux virtuels". A cela, il faut ajouter une feuille de route de développement tant pour les technologies que pour les activités de support et de maintenance.

L'importance des giravions, en tant que principaux actifs/systèmes de décollage et d'atterrissage verticaux (VTOL), dans les opérations militaires est largement reconnue. Les giravions militaires sont les bêtes de somme des champs de bataille, remplissant des missions telles que la reconnaissance armée, la frappe, la recherche et le sauvetage au combat (CSAR), l'ÉVACUATION MÉDICALE (MEDEVAC), l'utilitaire, l'assaut aérien et l'appui aérien rapproché (CAS), qui sont essentiels au succès d'opérations militaires.

Au-delà de leur rôle militaire pur, les hélicoptères militaires sont également des atouts essentiels pour une meilleure sécurité et protection civiles et une résilience interne à l'UE, avec une contribution essentielle aux secours en cas de catastrophe, à la recherche et au sauvetage civils et aux crises sanitaires.

En tant que tels, les giravions offrant la capacité unique de décoller et d'atterrir de presque n'importe où sont considérés comme de puissants catalyseurs d'opérations multi-domaines.

Les futurs théâtres de combat se dérouleront principalement dans un environnement urbain congestionné prévu 65 % de la population en 2040de plus, la plupart de ces grappes urbaines congestionnées se trouveront dans les régions littorales. Ainsi, les menaces potentielles peuvent nécessiter de s'éloigner davantage des bases opérationnelles en mer ou à terre. La réduction du temps d'intervention sera essentielle, non seulement pour réduire les décès (CAS, MEDEVAC, CSAR plus rapides...), mais aussi pour augmenter l'impact des actions directes (mobilité plus rapide des troupes, contre les tentatives de "fait accompli" lors d'un scénario de guerre hybride). Avec une incertitude majeure sur les champs d'opérations potentiels 2030+ (environnement géographique, mais aussi sur l'intensité de la confrontation), les troupes pourraient avoir besoin d'opérer plus rapidement et de manière plus autonome, avec des systèmes d'armes VTOL offrant de multiples capacités pour la gamme de multi-domaines (sol/air /naval).

Dans le même temps, les progrès dans l'approche des systèmes le combat collaboratif (capteurs et fonctions distribués entre les plates-formes collaboratives), les caractéristiques des véhicules et des matériaux (nouvelles architectures d'hélicoptères pour une vitesse et une portée plus élevées, protections balistiques, réduction de la signature/détectabilité) ainsi que les technologies de l'avionique et des systèmes (par exemple, le traitement des mégadonnées, l'intelligence artificielle, les véhicules de nouvelle génération et augmentés, des capteurs plus précis) créeront des percées majeures dans les capacités des hélicoptères de combat.

L'évaluation des capacités dans les cadres de l'UE et de l'OTAN confirme la nécessité de préparer les futurs systèmes de giravions, avec des centaines d'hélicoptères OTAN/UE à remplacer à partir de 2035 et au-delà de 2040. Pour regrouper les efforts, les propositions doivent être cohérentes avec les groupes de travail sur les capacités de l'Agence européenne de défense et de l'OTAN.

 

Défi spécifique

Pour répondre à cet environnement futur, les forces armées de l'UE auront besoin d'une perspective alignée sur le futur environnement opérationnel (FOE) et de rechercher les futurs concepts opérationnels (FOC) des systèmes VTOL militaires, notamment :

- Opérabilité et flexibilité opérationnelle

- Abordabilité à la fois en termes d'approvisionnement et de coût du cycle de vie

- Capacité de survie, jusqu'à un conflit potentiel de haute intensité dans les pays pairs

- Durabilité et préparation opérationnelle

- Interopérabilité pour les opérations interarmées et interalliées et le combat collaboratif

- Résilience, avec une dépendance réduite à l'installation et aux matériaux critiques

Portée

Le champ d'application de ce sujet concerne la recherche sur les technologies futures et le futur environnement d'exploitation (FOE) et les futurs concepts d'exploitation (FOC) des systèmes VTOL militaires.

- Les extrémités pour dessiner les contours des futurs concepts de fonctionnement. Ces grandes lignes sont basées sur le futur environnement d'exploitation (FOE) ainsi que sur le rôle et l'objectif des systèmes VTOL.

- Une fois les grandes lignes fixées, les activités de recherche peuvent être focalisées sur le futur concept opératoire (FOC). Cette approche conceptuelle concerne tous les niveaux de la guerre : stratégique, opératif, tactique et technique. Mais aussi des concepts logistiques et de maintenance tels que la maintenance prédictive et/ou conditionnelle, l'empreinte logistique, la gestion de la chaîne d'approvisionnement, des coûts de cycle de vie acceptables et un processus de certification de navigabilité flexible/abordable avec des spécifications de certification européennes (militaires) communes.

- Sur la base d'une perspective commune sur le futur concept opérationnel (militaire), les capacités requises peuvent être dérivées, ce qui définit à son tour les moyens : les capacités militaires requises, la gouvernance requise pour développer et exploiter ces capacités militaires et les exigences d'interopérabilité. Presque tous les scénarios militaires futurs impliquent l'utilisation d'informations pour optimiser les opérations. Cela implique des opérations centrées sur le réseau dans lesquelles le futur ascenseur vertical envisagé obtient des informations à partir des réseaux, distribue des informations sur les réseaux et travaille en étroite collaboration avec d'autres parties pour obtenir les effets escomptés.

- Études de préfaisabilité de l'architecture et des concepts opérationnels possibles pour les plates-formes VTOL militaires à hautes performances. Ces études s'appuieront sur :

Travail fondamental sur les besoins de la communauté de défense de l'UE en matière de levage vertical, sur la base de scénarios de missions de combat de référence à définir, d'études techniques et opérationnelles, de définition du concept d'opération (CONOPS), de simulations de champ de bataille, d'interactions avec des concepts de véhicules avancés, d'évolutivité et d'applicabilité à diverses missions militaires

Recherche sur la conception conceptuelle des giravions : évaluation de l'évolutivité et de l'applicabilité de diverses formules de véhicules aux missions militaires de l'UE et aux exigences opérationnelles de l'UE. Coordination des efforts d'acquisition de technologies pour intégrer les futurs flux de capacités clés depuis la phase de conception initiale (par exemple, modularité, capacité de survie, conception en fonction des coûts).

Cette évaluation comprendra des vols avec des démonstrateurs de technologie VTOL à plus grande vitesse et à plus longue portée, si nécessaire, ainsi que l'utilisation de simulateurs de vol au sol disponibles. Les démonstrateurs de technologie volante peuvent être utilisés pour évaluer de nouvelles capacités pour les missions militaires, comprendre les caractéristiques clés (par exemple, la maniabilité le long du domaine de vol, les signatures IR/EM/bruit) et potentiellement comme bancs d'essai volants de technologies. Les premiers tests en vol, soutenus par des simulateurs de vol au sol, devraient permettre aux spécialistes des hélicoptères du ministère de la Défense de l'UE d'avoir un aperçu pragmatique des capacités apportées par les nouveaux concepts d'hélicoptères à grande vitesse / longue portée / faible consommation (réduite), lorsque cela est nécessaire pour divers types de missions militaires.

Activités ciblées

- Études, telles que des études de faisabilité pour explorer la faisabilité de technologies, produits, processus, services et solutions nouveaux ou améliorés.

Les activités ciblées doivent inclure les phases initiales du concept des opérations, les solutions opérationnelles supportées ainsi que l'évaluation des technologies sélectionnées, notamment :

- Étude du futur environnement d'exploitation (FOE) et du rôle et de l'objectif des systèmes VTOL militaires dans ce domaine en tant que SoS.

- Étudier le futur concept opérationnel (FOC) incluant tous les niveaux de guerre : stratégique, opérationnel, tactique et technique ;

- Soutien technologique à l'évolution des systèmes d'hélicoptères/giravions actuels de pointe (y compris les rotors basculants et les giravions composés de l'UE). Pour garantir la nature neutre de la recherche dans cette phase, ces études généralisées sur les nouveaux systèmes potentiels à venir sont censées être également utilisées pour tous les modèles d'hélicoptères/giravions associés aux États membres européens.

- Étudier les capacités militaires requises, les activités industrielles requises pour développer et exploiter ces capacités militaires et les besoins d'interopérabilité.

Exigences fonctionnelles

- L'étude doit inclure une collecte et une analyse des CONOPS et des objectifs de coût du cycle de vie complet des forces armées européennes pour les futurs giravions à l'horizon 2035/2040+.

- L'étude doit inclure une évaluation des alternatives entre l'hélicoptère conventionnel et différents giravions à hautes performances (c'est-à-dire vitesse, portée/endurance, charge utile)/architectures/concepts innovants VTOL en termes d'avantages opérationnels (par exemple déploiement longue distance, persistance dans la zone, minimum time-to-target etc.) associés aux différents types de missions, contraintes et impact sur le coût des opérations ; il doit également proposer des recommandations et des solutions techniques aux forces armées de l'UE conformément aux exigences opérationnelles.

- L'étude doit traduire les besoins opérationnels en challenge fonctionnel, en appels technologiques et en rupture conceptuelle.

- L'étude doit porter sur l'analyse préliminaire des futurs systèmes giravion/VTOL prévus. Les résultats peuvent également être utilisés pour les mises à niveau.

- L'étude doit mener des recherches sur des blocs technologiques offrant des avantages de performance, dans les domaines/domaines suivants :

Capacité de connaissance de la situation, y compris le vol par tous les temps et dans un environnement visuel dégradé (DVE), la navigation GNSS refusée ou contestée, la détection automatisée, l'identification et le classement prioritaire des menaces, l'évitement des collisions pour le vol en formation entre équipage et sans équipage. Tout cela jusqu'à 0/0 en vol tactique à très basse vitesse et toutes les opérations. L'étude devrait d'abord se concentrer sur les spécificités des giravions/VTOL, en tirant parti des synergies potentielles avec d'autres projets potentiels (concernant, par exemple, les aéronefs à voilure fixe, les drones et les technologies de systèmes connexes) ;

Connectivité, SoS, capacité d'interopérabilité, y compris cloud de combat et MUMT (par exemple avec des plates-formes aériennes/terrestres/navales habitées/sans équipage), intégration à faible traînée de capteurs et d'antennes. Dans ce contexte, évaluation conceptuelle de la faisabilité d'une conception SoS pour faire face aux caractéristiques difficiles des scénarios de combat/opérationnels complexes à venir et futurs, en considérant - par exemple - un mélange d'air/terre/naval habité/sans équipage collaboratif/non collaboratif actifs, avec les fonctions associées et les technologies habilitantes (suites de capteurs, gestion et fusion des données, cyberprotection), doivent être réalisés.

Assistant de mission de combat virtuel

Technologies améliorées d'évitement des collisions, de navigation et de contrôle ;

Technologies de ravitaillement air/air automatisé pour giravions;

Exigences de capacité de survie sur l'architecture et les systèmes, y compris la protection structurelle (par exemple, tolérance aux dommages balistiques, résistance aux chocs/collisions, etc.) ;

Concepts et technologies d'aérostructures avancés, en tenant compte d'une approche équilibrée entre les performances, les coûts, la résilience future de la chaîne d'approvisionnement de l'UE, la facilité de personnalisation et d'évolution, la maintenance sur le terrain plus facile et la protection intégrée de l'environnement (sable, poussière, sel, eau, ice...), avec des cas-tests autour d'aérostructures modulaires à composants multifonctions ;

Capacité d'autoprotection

Faible signature/détectabilité (de divers types, par exemple acoustique/dB, radar, IR, etc.).

Évaluation complète des futurs besoins en énergie/puissance à bord, y compris le dimensionnement futur des véhicules, les systèmes embarqués critiques (par exemple, le dégivrage, l'autoprotection à énergie dirigée et les armes), et les architectures possibles de gestion de l'énergie/puissance associées, définition de la R&T clé orientations (par exemple besoin de haute tension, puissances nominales des moteurs) et recommandations technologiques pour la chaîne d'approvisionnement aéronautique de l'UE et les établissements/centres de recherche;

Gaz à effet de serre des centrales électriques, technologies de réduction des émissions de carburant/gaz d'échappement et du bruit/vibrations.

Préparer les Technologies accompagnant les évolutions des moteurs de giravions de l'UE (sans exclure le recours éventuel à la propulsion hybride), pour des performances améliorées, une maintenance facilitée et une optimisation de l'efficacité énergétique ;

Identification des technologies supportant l'intégration de la centrale (prises d'air, tuyères, etc.).

- L'étude doit inclure la démonstration des futurs concepts de fonctionnement des systèmes VTOL militaires en tant que technologies SoS et véhicules et candidats à l'architecture pour assurer une disponibilité accrue, une modularité améliorée simplifiée (y compris un compromis efficace entre la charge utile des troupes et le fret et une reconfiguration rapide), la fiabilité, la testabilité et maintenabilité pour garantir une durée d'exploitation élevée et une accessibilité accrue (coût du cycle de vie), également à long terme, par rapport aux hélicoptères actuels.

- L'étude doit fournir des recommandations de conception sur l'architecture globale du système pour faire face aux capacités des systèmes précédents, mais également garantir l'abordabilité, la fiabilité, la durabilité et la maintenabilité, en mettant l'accent sur les concepts logistiques pour soutenir l'exploitation et la maintenance, garantir la disponibilité des pièces et des consommables et tirer parti du numérique systèmes de maintenance prédictive, jumeaux numériques et simulation de profil utilisateur.

- L'étude doit soutenir la compatibilité à long terme des giravions de l'UE avec les futurs systèmes collaboratifs multi-domaines et de combat aérien.

- L'exploration de la conception des capacités susmentionnées doit englober la mise en œuvre potentielle sur des giravions neufs et déjà en service. Les systèmes VTOL de prochaine génération ciblés sont considérés comme de véritables changeurs de jeu sur les futurs champs de bataille. En maintenant les capacités clés fournies par les plates-formes VL activées, conjointement, par des technologies avancées (y compris celles liées au SoS), elles renforceront les capacités opérationnelles clés telles que :

Normes de mission plus sûres pour les pilotes/équipages et charges de travail réduites.

Une pénétration plus profonde en territoire ennemi lors d'assauts aériens complexes et d'opérations spéciales, y compris des missions littorales/navales, et un temps plus court pour atteindre l'endroit/une capacité de survie améliorée pour l'appui aérien rapproché ;

CSAR/MEDEVAC plus efficace et plus rapide (également pour les applications civiles/cas d'utilisation)

Intégration avec d'autres moyens de défense (par exemple, drones, forces terrestres/navales, etc.).

Impact attendu

Ce sujet ouvre la voie à de futurs programmes de technologie et de développement, conduisant à :

- Préparer l'horizon 2035/2040+, en construisant des capacités européennes pour de nouveaux programmes de giravions/VTOL UE/OTAN, entièrement compatibles avec les futurs systèmes collaboratifs multi-domaines et de combat aérien.

- Mettez à niveau les plates-formes existantes lorsque cela est possible.

- Soutenir la compétitivité et l'excellence de l'industrie européenne dans ce domaine et l'autonomie de l'UE dans le domaine des hélicoptères militaires.

- Accroître l'efficacité des forces armées européennes.

- Accroître l'autonomie stratégique et la compétitivité de la communauté européenne de la défense (c'est-à-dire les industries et les nations, y compris les universités/entités gouvernementales de R&T/T&E), visant et capable de développer de nouvelles technologies à intégrer dans les futurs programmes de giravions UE/OTAN. (Sources : Leonardo, programme EU ENGRT).

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Photos : Certains éléments de l’AW-609 de Leonardo et du Racer d’Airbus serviront au prochain appareil @ Leonardo & Airbus

Commentaires

J'avoue avoir des doutes sur les avantages d'un giravion par rapport aux hélicoptères type Raider X ou du Racer de Leonardo. J'imagine que les giravions ont des capacités supérieures en termes de vitesse et capacité d'emport. Mais après je ne vois pas trop. La façon dont les hélices pivotent a l'air de comprendre beaucoup de complexités donc de poids et possibilités de pannes. Et si quelqu'un peut m'éclairer, mais j'ai l'impression que par exemple pour de l'évacuation médicale militaire, le temps sur zone est supérieur dû à la nécessité de pivoter progressivement les rotors ? Les éclaircissements sont les bienvenus !

Écrit par : Bruno | 31/07/2022

@Bruno
Le "Racer" c'est Airbus... (dérivé du projet X3 d'Eurocopter Marignane)
Leonardo c'est l'AW-609 qui est un convertiplane (c'est la photo en en-tête de l'article).

Écrit par : born-87 | 31/07/2022

@Bruno. Les rotors basculants ont leurs avantages et inconvenients. La complexité du système est effectivement à prendre en considération. Le V-22 a connu son lot de problèmes avant d'atteindre un très haut niveau de fiabilité. Pour autant c'est bien l'engin choisi par le Corps des Marines et l'USAF pour les missions CSAR. Il a démontré operationnellement de superbes qualités et avantage. Et si vous avez déjà observé une demonstration de l'engin, vous aurez pu constater qu'en fait la transition des moteurs est très rapide.

Écrit par : Baz driver | 01/08/2022

Oui, désolé born-87, il s'agissait plus d'une typo qu'une confusion. Et par contre je me suis complètement trompé sur le terme de giravion, il faut entendre convertiplane dans mon message précédent.

Écrit par : Bruno | 01/08/2022

@Bazdriver : effectivement en regardant quelques vidéos la transition est très rapide, merci pour votre réponse !

Écrit par : Bruno | 01/08/2022

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