RBE2

Explications sur le radar du Rafale

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RBE2: Radar à Balayage Electronique 2 plans

Le RBE2 est un radar multifonctions développé exclusivement pour le Rafale par Thales, alors appelé Thomson-CSF dans les années 90, en collaborant avec Electronique Serge Dassault. C'est l'un des éléments essentiels composant un avion de chasse puisqu'un radar lui assure sa sécurité face aux autres aéronefs ennemis en vol. En effet, plus un radar est performant plus il permettra au pilote d'avoir une description précise et à grande distance de la situation tactique aérienne. Mais dans le cas du Rafale, ce n'est pas suffisant: on rappelle que c'est un chasseur omnirôle qui doit aussi bien effectuer des missions air-sol poussées et il doit donc se doter de capacités radar aussi performantes en air-air qu'en air-sol.

Sur un radar considéré "traditionnel", les fonctions air-air et air-sol ne sont pas rassemblées, et ont doit même équiper les avions avec un différent radar selon la version. C'est par exemple le cas des Mirage 2000: les versions D et N, qui rappelons le sont respectivement destinés à l'attaque au sol et l'attaque nucléaire, ont évidemment besoin de capacités de suivi-de terrain pour mener à bien leurs missions et c'est donc le radar Antilope V qui équipe ceux-ci et qui a pour but d'effectuer le suivi de terrain pour pénétrer dans un espace ennemi et attaquer au sol. Cependant, leurs performance en air-air sont très faibles. Les Mirage 2000 C et B étant quant à eux équipés de radar RDM puis RDI qui sont eux des radars qui ont plus des capacités air-air qui correspondent aux missions qui sont confiées à ces versions.

Remarque: Le radar du Mirage 2000-5 est le RDY qui lui permet une capacité de tir multi-cibles

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Le RBE2 comporte lui des fortes capacités en air-air mais aussi bien en air sol, et ceci faisait partie de son objectif dès l'origine. Pour le réaliser, Thomson-CSF, dans ses recherches dans les années 80, s'est basé sur l'antenne Radant fabriquée par le constructeur qui porte le même nom et qui a été mise au point au début des années 70.  Cette antenne fonctionne de la façon suivante: il s’agit de deux galettes croisées et illuminées par un tube à ondes progressives et cette antenne fonctionne comme une lentille réseau. La combinaison de diodes pin contenues en grand nombre dans chacune des galettes produit un déphasage qui assure la déflexion du faisceau, à la manière d'un prisme. Le principe est schématisé sur l'illustration à droite. C'est donc sur ce principe que fonctionne le RBE2 du Rafale. Aussi, le fonctionnement de son balayage est optimisé (polarisation lenticullaire) pour que les fonctions air-air et air-sol soient simultanées: celui-ci est rapide et le balayage vertical assure les fonctions air-sol tandis que le balayage horizontal a à charge les capacités air-air, c'est ce qu'il fallait pour correspondre au caractère omnirôle du Rafale. Mais pour éviter d'être une proie trop facile en vol lorsque le radar est en marche, il faut avoir une capacité LPI (Low Probability of Intercept) dont dispose le Rafale avec sonr RBE2, et qui passe par une discrétion des émissions, des balayages aléatoires ou encore des sauts de fréquence. Lorsque le RBE2 équipe le Rafale alors en développement à partir de 1991, l'avion de Dassault devient l'un des seuls à disposer d'une telle technologie dans le monde avec le chasseur Mig-31 Russe et le bombardier B-1 américain. Cette première version du RBE2, qui sera amélioré par la suite, est plus précisément dénommée RBE2-PESA (Passive Electronically Scanned Array = Radar à antenne passive).

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Le RBE2 du Rafale, situé dans le nez de l'avion et qui est entretenu facilement grâce à la possibilité "d'ouverture" du nez comme on le voit sur cette photo. Pour éviter que le personnel technique des bases aériennes et du porte avions soient atteintes par la puissance des émissions du RBE2, celui-ci ne devient actif que lorsqu'il quitte le sol ou le pont d'envol d'un porte-avions. 


Un radar ne fonctionne évidemment pas seul et il est associé à de très puissants calculateurs pour traiter les informations. Ces calculateurs sont capables d'effectuer largement plus d'un milliard d'opération à la seconde.

Dans une masse de moins de 300kg (léger, comparé à un radar de Mirage 2000 pesant entre 230 et 330 kg et qui n'était pas multifonctions), le RBE2 assure les fonctions suivantes: 

  • Fonctions air-air et air-surface (que l'on retrouve dans le RDM) comme la recherche automatique, l'aide à l'acquisition, la poursuite, suivi de missile...
  • Capacité d'engagement multi-cibles avec liason-avion missile, 4 au total (présentes sur le RDY) : un tir de MICA possible toutes les secondes
  • la fonction de suivi de terrain semblable à celle de l'antilope V, avec possibilité de tir dans ce mode, couloirs de navigation nombreux etc...
  • Fonctions de détection air-mer
  • Imagerie à ouverture synthétique (capable de générer des informations du sol à haute résolution, dans toutes les conditions météo et de jour comme de nuit)
  • Portée d'une centaine de kilomètres 


Comme dit plus haut, le RBE2, avec toutes les possibilités qu'il a offert dès l'origine était considéré comme un produit très développé et énormément avancé. Sauf que depuis, la technologie PESA est beaucoup moins performantes face à celle de certains radars américains par exemple et est devenue insuffisante avec les évolutions du Rafale. C'est pourquoi la technologie AESA a été développée pour améliorer le RBE2 et par la même occasion le Rafale.

L'évolution du RBE2: RBE2 ASEA

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Avec son RBE2 PESA qui allait forcément finir par être dépassé un jour, Thalès a continué ses développements sur son radar et cela a abouti à l'ajout d'une antenne active au RBE2 déjà fonctionnel, d'où le nom AESA (Active Electronically Scanned Array). Avant le Rafale, seuls quatre chasseurs américains possédaient cette technologie d'antenne active: Le F-22, le F-16, le F/A18 et enfin quelques F15. Le bombardier B2-Spirit possède également cette technologie. Le Rafale, avec l'évolution au standard "F3-04T" qui voit l'intégration du RBE2 ASEA, et le premier appareil de série équipé de ce radar nouvelle génération; le Rafale C-137 sorti des usines Dassault en octobre 2012, rentre donc dans un club de chasseurs très restreint. 

 

Le programme qui a abouti au RBE2 ASEA se compose en 2 parties:

  • Le programme AMSAR ( Airborne Multirole Solid-state Active-array Radar). Ce programme européen a débuté en 1999 avec une étude de sous-ensembles. En 2003, on a étudié la possibilité pour la production d'une antenne active par les industriels allemands, français et anglais. En 2006, un prototype d'antenne active a été réalisé et testé. Enfin, en 2008 des tests ont été réalisés sur des avions bancs d'essais et de nouveaux modes ont été validés.
  • Le programme RAAMA (Démonstrateur de Radar à Antenne Active et Modes Avancés), exclusivement français et mené en parallèle du programme européen. Il a débuté en 2003, suite à la validation de la capacité des industriels français, par la réalisation de deux prototypes de radar à antenne active sur la base d'un RBE2. La DGA passe commande à Thales en 2006 pour ce radar nouvelle génération. Le développement a continué jusqu'en 2009 avec des essais en vol sur Rafale et la validation de modes avancés. Le RBE2 AESA équipera donc la "tranche 4" des avions Rafale, sortis d'usine à partir de fin 2012 pour un total de 60 exemplaires à venir. La capacité d'installation sur Rafale sortis d'usine sans AESA sera validée ultérieurement. L'Allemagne et le Royaume-Uni ont aussi profité du programme europée pour se doter d'un radar AESA mais celui-ci arrivera sur leurs Eurofighter au moins 3 ans après que le Rafale ait mis en service ses premiers RBE2-AESA.


Qu'est ce  que l'ajout d'une antenne active apporte au Rafale?

Et bien cela rend le radar beaucoup plus performant: sa portée est augmentée jusqu'à plus de 200 kilomètres. De plus, il est désormais capable de poursuivre simultanément 40 cibles dont plus d'une vingtaine de façon très renforcée, afin de pouvoir en engager maintenant 8 en même temps, contre 4 auparavant. Il pourra réaliser des cartographies avec une définition bien meilleure et même réaliser des cartes 3D en temps réel (il est le seul au monde à le faire). La recherche, désignation et identification de cibles terrestres et maritimes est désormais facilitée. Son balayage est augmenté jusqu'à -/+ 70°. Il résiste mieux aux systèmes de brouillage et éprouve moins de difficultés avec la recherche et la poursuite d'objectifs ayant une signature radar très faible. Avec l'antenne active, le Rafale pourra maintenant transmettre de façon très précise et à longue distance des informations à d'autres appareils en vol grâce à un passage à un très haut débit de liaison. Enfin, dernier atout non négligeable, ce RBE2 AESA se compose de milliers de module émetteurs/récepteurs dont la panne de quelques uns n'empêchent pas le bon fonctionnement de l'appareil, sa durée de vie est donc accrue.

A noter que l'utilisation du missile Meteor et sa portée supérieure à 100km n'aurait pas pu se faire au maximum de ses capacités sans l'AESA.

aesa avantages

Ci dessus, les avantages principaux que procure une antenne active par rapport à une antenne mécanique.

Brochure du RBE2-AESA fournie par Thales

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