Systèmes intégrés de défense aérienne et antimissile pour environnements difficiles

De la détection à la réponse, en passant par le ciblage et l’élimination d’une menace, les systèmes modernes de défense aérienne sont soumis à des exigences toujours plus grandes. Ils doivent disposer d’interconnexions, d’interfaces et de systèmes plus petits, plus légers, plus rapides et plus fiables pour fonctionner dans les conditions environnementales les plus extrêmes.

Les systèmes d’armes d’aujourd’hui ont un pouvoir énorme pour collecter et traiter des données et identifier les menaces en temps réel. Ces systèmes complexes s’appuient sur un réseau de capteurs, de connecteurs d’E/S, d’interrupteurs, de fibres optiques, d’antennes et de solutions informatiques embarquées et renforcées pour collecter, traiter et transformer les données en informations exploitables pour les opérateurs de systèmes d’armes sous forme de texte, de vidéo, de voyants d’avertissement ou d’autres indicateurs.

Les systèmes radars fournissent la vision essentielle pour les systèmes de défense antimissile et les systèmes d’alerte précoce. Des capteurs rapides et précis, un flux ininterrompu de données et un traitement à grande vitesse sont des éléments essentiels pour la détection et le suivi en temps réel des menaces entrantes. En guise de contre-mesure, les radars peuvent également être utilisés pour cibler et suivre les missiles sortants. Dans un cas comme dans l’autre, lorsque la précision est essentielle et que chaque seconde compte, toute défaillance causée par les intempéries, la condensation, la contamination chimique ou toute autre menace environnementale est inacceptable.

L’objectif d’un lanceur dans un système de défense aérienne moderne va bien au-delà du déploiement de missiles. Un système de lancement efficace doit être capable de surveiller l’état de préparation du missile, de communiquer avec les réseaux de commandement et de contrôle locaux et distants et, en fin de compte, de lancer le missile. Un système de lancement n’est pas aussi gourmand en bande passante que les autres composants d’un système de défense antimissile. Cependant, sa fiabilité et sa facilité d’utilisation pour se connecter au missile dans un large éventail de conditions environnementales sont essentielles.

Les lanceurs de missiles comprennent une variété d’options terrestres, maritimes ou aériennes, y compris des unités tirées à l’épaule portées par un soldat au milieu d’une tempête de sable, des véhicules sur lesquels sont montés des missiles se déplaçant sur un terrain accidenté, des tubes de lancement sur des sous-marins situés au plus profond de l’océan et des nacelles d’armes sur des avions dans des températures glaciales. Chacune de ces applications pose des défis uniques liés aux conditions environnementales difficiles dans lesquelles le lanceur est appelé à fonctionner. Le choix de la combinaison appropriée de connecteurs conformes à la norme MIL-STD-1760, de boîtiers de commande, de faisceaux, d’interfaces et d’assemblages permet d’assurer un lancement réussi.

Les systèmes de guidage de précision fournissent divers types de commandes de direction pour maintenir les missiles sur leur trajectoire entre le lancement et la cible. Un vol précis exige un traitement intensif et en temps réel des données des capteurs infrarouges et laser, des radars et du GPS. Le système de guidage doit également tenir compte de variables de vol telles que la phase de vol, le type d’interception, le mouvement, la détection de chaleur, la proximité et les conditions météorologiques changeantes.

À mesure que la technologie des capteurs devient plus sophistiquée et que les systèmes intègrent un nombre croissant de capteurs, la quantité et la variété des données recueillies deviennent de plus en plus complexes. Pour collecter et traiter cette énorme quantité de données, la technologie des réseaux informatiques passe du Gigabit Ethernet au 10G, tandis que les systèmes de traitement du signal sont conçus pour intégrer davantage de bande passante dans des boîtiers plus petits. Un connecteur d’E/S haute vitesse, un fil de raccordement ou une connexion coaxiale RF faibles ou compromis peuvent perturber le flux d’informations et modifier la trajectoire du missile. La protection d’une telle quantité de puissance de traitement et de stockage de données stratégiques nécessite des composants capables de résister à des changements extrêmes de température, à des chocs importants, à des vibrations, à des impacts, à des radiations ou à des menaces chimiques.

L’alimentation d’un missile est chaude et dangereuse. Les systèmes de propulsion pour les missiles sol-air, de croisière ou les missiles balistiques intercontinentaux (ICBM), antinavires et antiaériens comprennent des moteurs de fusée et d’avion, des turboréacteurs et des statoréacteurs. Les missiles multicellulaires reposent sur plusieurs moteurs et boosters, tandis que certains systèmes de missiles utilisent des systèmes de catapulte ou des charges explosives pour le lancement.

Le système de propulsion présente de graves problèmes de connectivité. Les connecteurs, les relais et les contacts, les interrupteurs, les fils et les câbles, ainsi que les fibres optiques renforcées du moteur et du compartiment moteur doivent pouvoir résister à des températures extrêmes (pouvant aller jusqu’à 350 °C), à une exposition potentielle à des produits chimiques agressifs et aux chocs et vibrations élevés d’un moteur délivrant une poussée de plusieurs tonnes. Les autres composants du missile doivent également être conçus pour résister aux conditions environnementales difficiles générées par l’allumage et la propulsion.

La technologie de recherche/guidage permet de suivre la mission jusqu’à la cible. Les commandes de vol surveillent la dynamique de la cellule et ajustent les paramètres de vol. Le système de contrôle interagit avec chaque section du missile.

L’avionique, les actionneurs, le pilote automatique et les autres systèmes de commande de vol remplissent la fonction de base consistant à maintenir le missile sur sa trajectoire dans un large éventail de conditions environnementales difficiles. Par exemple, les connecteurs d’E/S à haut débit, les relais, les capteurs, les plateformes optiques et les autres composants qui constituent le système de contrôle doivent être bien protégés contre les interférences électromagnétiques, générées à l’intérieur du système, mais aussi par des sources externes et des contre-mesures. De plus en plus, les commandes sont réparties sur l’ensemble du missile afin de rapprocher l’intelligence des capteurs et des actionneurs. Des communications fiables et à haut débit entre les différents sous-systèmes sont donc essentielles.

TE Connectivity aide les concepteurs à développer des systèmes de défense aérienne et antimissile intégrés plus intelligents, plus légers, plus compacts et plus fiables, même dans les conditions environnementales les plus extrêmes. Des connecteurs conçus pour une libération rapide et fiable au moment du lancement aux composants de moteur dont la température peut atteindre 350 °C, les solutions de capteurs et de connectivité de TE permettent d’atteindre et de gérer le traitement et la bande passante à haut débit qu’exigent les systèmes modernes de détection, de suivi, de lancement, de guidage et de contrôle des missiles.

• Chaque missile ne doit fonctionner qu’une seule fois, mais chaque missile et chaque système de défense antimissile doit être prêt à fonctionner parfaitement à tout moment. Une connectivité de bout en bout, de la détection à la cible, est essentielle.
• Des sous-systèmes fiables et faciles à entretenir sont essentiels pour que les systèmes intégrés de défense aérienne et antimissile soient prêts pour la mission.
• Les systèmes radar fournissent la vision essentielle pour les systèmes de défense antimissile et les contre-mesures efficaces. Toute défaillance causée par les intempéries, la condensation, la contamination chimique ou toute autre menace environnementale est inacceptable.
• Les lanceurs de missiles comprennent une variété d’options terrestres, en mer ou dans les airs. Chaque option pose des défis uniques liés aux conditions environnementales difficiles dans lesquelles le type spécifique de lanceur est utilisé.
• Les systèmes modernes de guidage de précision évoluent pour inclure des capteurs plus sophistiqués en plus grande quantité, ce qui nécessitera une mise en réseau informatique et une technologie de stockage des données plus rapides pour suivre le rythme. Des connexions faibles ou compromises peuvent perturber le flux d’informations et modifier la trajectoire du missile.
• Un système de contrôle robuste garantit que tous les différents systèmes d’un missile communiquent entre eux et fonctionnent ensemble dans les conditions les plus extrêmes.