Solutions pour la durabilité des missiles hypersoniques

Les missiles hypersoniques appartiennent à une classe de missiles relativement nouvelle, capable d'atteindre des vitesses supérieures à Mach 5 ou même Mach 10. Les systèmes de guidage actif associent cette vitesse à une maniabilité extrême, permettant aux missiles hypersoniques de voler beaucoup plus bas que les missiles conventionnels, tout en maintenant une trajectoire balistique imprévisible. Il est donc difficile d'anticiper la trajectoire de vol du missile et de l'intercepter. 

Grâce à sa vitesse et à sa maniabilité supérieures, de plus en plus de programmes de défense investissent dans la technologie hypersonique. Cependant, les points forts du missile hypersonique posent également des défis techniques complexes au niveau des composants. Pour obtenir des performances optimales, tous les composants doivent être conçus pour résister et fonctionner parfaitement dans des conditions extrêmement difficiles.

La durabilité des matériaux des composants peut décider de la réussite ou de l'échec d'une mission qui repose sur des systèmes d'armes hypersoniques. Ces matériaux doivent permettre aux composants de connectivité de conserver leur intégrité structurelle sous des charges élevées et de résister à une chaleur extrême pendant des périodes de vol prolongées, tout en étant capables de fonctionner avec des dimensions, un poids et une consommation d'énergie (SWaP) réduits. Après la sélection des matériaux appropriés, chaque composant, capteurs , circuits, relais, faisceaux, mais aussi connecteurs et câblage, doit être soumis à des tests non destructifs rigoureux pour améliorer la fiabilité. 

La dégradation des matériaux à des vitesses élevées et à des températures fluctuantes est une préoccupation courante. À mesure que les températures et les charges aérodynamiques augmentent, la fatigue des matériaux hypersoniques est affectée, menaçant l'intégrité structurelle du missile. Les composants des missiles hypersoniques doivent trouver un équilibre entre l'optimisation des performances et la priorité donnée à la durabilité. Pour ce faire, les connecteurs et autres composants électroniques doivent être soit construits avec des matériaux plus durables et à haute température, soit protégés de la chaleur intense et des environnements corrosifs. Cette deuxième solution peut être réalisée à l'aide de techniques telles que les revêtements de barrière thermique et les systèmes de placage conçus pour des températures extrêmes pendant le vol ainsi que pendant le stockage. 

La miniaturisation des nombreux composants d'un missile, et donc la réduction de la taille, du poids et de la consommation d'énergie, peut conduire à de meilleures performances sur le terrain. Il est crucial de réduire le SWaP, mais la conception de composants plus petits et plus légers, tout en gérant des exigences de connectivité complexes, accroît les difficultés. Des solutions efficaces pour créer des sous-systèmes légers mais robustes comprennent notamment l'utilisation de superalliages plus légers dans les mécanismes de ressorts et de goupilles qui peuvent résister à une chaleur élevée sans pour autant sacrifier la conductivité électrique. 

TE Connectivity (TE) a des décennies d'expérience dans des domaines extrêmes tels que l'espace  et l'aviation, mais aussi dans le domaine de la défense. Cela donne à l'entreprise la capacité inégalée de concevoir des composants robustes et personnalisés pour les systèmes d'armes hypersoniques. Pour concevoir des solutions de connectivité pour ce type de missile unique et en pleine évolution, TE soumet ses composants à une recherche et un développement approfondis afin de comprendre les besoins en matière de conception et de matériaux en fonction de facteurs tels que les limites de température et de vibrations. Les composants sont également soumis à des tests hypersoniques et à des méthodes de simulation, y compris l'exposition à des températures extrêmes, afin d'évaluer les performances dans les différents scénarios qu'ils rencontreront sur le champ de bataille moderne.

• Les missiles hypersoniques fonctionnent avec une vitesse et une maniabilité supérieures, mais leurs composants doivent résister aux problèmes d'intégrité structurelle liés aux environnements difficiles.
• Les systèmes d'armes hypersoniques doivent être conçus pour fonctionner à des températures de 1 648 °C (3000 °F) ou plus, tout en résistant aux chocs thermiques et aux radiations.
• Les matériaux utilisés dans les systèmes d'armes hypersoniques doivent avoir une durée de vie élevée pour éviter la dégradation. Cela peut être réalisé grâce à des matériaux résistants aux hautes températures ou à des boucliers thermiques.
• Il peut être difficile de trouver un équilibre entre les exigences de connectivité complexes et la réduction des SWaP avec des composants miniaturisés.
• Tous les composants renforcés doivent être soumis à des tests intensifs afin de garantir leur fiabilité dans des scénarios extrêmes.