Une équipe de scientifiques et d’ingénieurs développe une nouvelle génération de dispositifs furtifs à plasma qui pourraient aider presque tous les avions militaires à disparaître des écrans radar.
La technologie de furtivité plasma pourrait conférer un avantage considérable aux avions de chasse. Photo : Weibo
Contrairement aux versions précédentes qui créaient un nuage de plasma recouvrant l'avion, la nouvelle technologie peut être ajustée pour couvrir des zones facilement détectables par les radars des avions militaires, comme le radôme, le cockpit ou d'autres emplacements. Ce dispositif furtif à plasma à faisceau d'électrons fermé se concentre sur la protection des zones importantes plutôt que de l'avion dans son ensemble, a rapporté Interesting Engineering le 19 février. Il présente de nombreux avantages, tels qu'une structure simple, une large plage de réglage de tension et une densité de plasma élevée, a décrit Tan Chang, scientifique impliqué dans le projet, dans le magazine chinois Radio Science.
Selon Tan et ses collègues du Centre de technologie du plasma de l'Institut de propulsion aérospatiale de Xi'an de la China Aerospace Science and Technology Corporation, cette solution technique pourrait bientôt être appliquée à une variété d'avions militaires.
Le plasma est constitué de particules chargées qui interagissent avec les ondes électromagnétiques de manière unique. Lorsque des ondes électromagnétiques, telles que celles émises par les radars, interagissent avec le plasma, elles provoquent un déplacement rapide des particules et leur collision, dispersant ainsi l'énergie de l'onde. Cette interaction convertit l'énergie de l'onde électromagnétique en énergie mécanique et thermique des particules chargées, réduisant ainsi l'intensité de l'onde électromagnétique et affaiblissant le signal radar transmis. Même les avions de chasse conventionnels, non conçus pour être furtifs, peuvent réduire considérablement leur capacité de détection radar grâce à des dispositifs furtifs à plasma, ce qui constitue un avantage en combat aérien.
Le plasma peut modifier la fréquence des signaux réfléchis, fournissant ainsi aux radars ennemis des données inexactes sur la position et la vitesse d'un avion. Il peut également servir de « bouclier » invisible contre les armes à micro-ondes de haute puissance. Un nombre croissant de chercheurs militaires chinois estiment que cette technologie jouera un rôle clé à l'avenir.
L'équipe de Tan a testé deux types de dispositifs de camouflage à plasma. L'un recouvrait les zones sensibles aux radars de l'avion de radio-isotopes, émettant des rayons à haute énergie qui ionisaient l'air environnant. Il en résultait une couche de plasma suffisamment épaisse et dense pour recouvrir la surface et diffuser les signaux radar. L'autre utilisait une haute tension pour activer et ioniser l'air extérieur de l'avion, créant ainsi un champ de plasma. Les deux méthodes de camouflage par plasma basse température ont été testées en vol et se sont avérées concluantes, selon les chercheurs.
La technologie actuelle de furtivité plasma présente certaines limites. Le plasma est difficile à façonner avec précision en environnement ouvert, et maintenir une densité élevée et constante constitue également un défi. Des espaces dans le plasma peuvent permettre aux ondes électromagnétiques de se réfléchir, révélant ainsi la position de l'avion.
L'équipe de Tan a développé un dispositif utilisant un faisceau d'électrons pour créer un plasma confiné de grande taille. Comparée à d'autres techniques, comme les dispositifs plasma radiofréquence confinés, leur méthode sépare le plasma de sa source, offrant ainsi une plus grande flexibilité de conception pour s'adapter à différentes configurations d'aéronefs. Selon eux, le plasma produit par le faisceau d'électrons est physiquement plus facile à régler, présente un meilleur rendement énergétique, réduit les besoins en énergie électrique de l'aéronef et est plus léger, ce qui le rend idéal pour des applications pratiques. Des essais de prototypes au sol ont démontré la faisabilité du concept.
An Khang (selon Interesting Engineering )
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