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Aviation de combat : l’enjeu de la puissance de calcul

Pour le grand public, la caractéristique clé de l’autoproclamée cinquième génération est sa faible observabilité radar. Pourtant, et à l’heure où le glaive va rattraper le bouclier, une autre révolution se joue dans les avions d’armes ; non pas furtive, mais invisible aux yeux des non-avertis. C’est l’informatique embarquée. Comment va-t-elle évoluer à l’horizon 2030 ? Nous vous proposons de nous pencher sur deux avions que tout semble opposer, le F-35 et le Rafale. Nous étudierons premièrement leur genèse respective avant de faire un exercice de projection de ces capacités.

La numérisation de notre monde (« digitalisation » en franglais) nous touche tous, et impacte absolument tout. Dans l’aviation, il n’existe plus une fonction, essentielle ou non, qui ne soit pas gérée par de l’informatique embarquée.

Il n’y a plus aujourd’hui de salut pour un avion sans une capacité de calcul embarquée phénoménale, quand elle est comparée à ses prédécesseurs ; ou même seulement comparée à la précédente itération du standard d’un même appareil.

Dans les années 1980, la généralisation des microprocesseurs a permis un bond sans précédent dans les capacités embarquées des avions de combat. Les radars sont devenus plus performants, mais également les contre – mesures. Une anecdote illustre bien ce fait. Dans les premiers E‑3 Sentry reçus par l’armée de l’Air, les fameux AWACS, la capacité de calcul était insuffisante pour assurer la surveillance du ciel français, le plus densément survolé au monde. Bien que les calculateurs embarqués fussent aussi encombrants que plusieurs armoires normandes (en volume et en masse), ils peinaient à suivre autant de pistes. Les opérateurs devaient alors mettre plusieurs secteurs en sommeil. Cette limitation a disparu lors de la première mise à jour au standard Block 40/45. Actuellement, la puissance de l’informatique embarquée dans les avions de combat moderne est à des années – lumière de la modernisation précédemment citée. La première question que vous pourriez poser est : pourquoi ce besoin de puissance ?

La réponse est relativement simple : la multiplication exponentielle des données à traiter, et la croissance non moins exponentielle de la complexité des logiciels embarqués. Une caractéristique essentielle des avions de nouvelle génération est la fusion de données des capteurs. Auparavant, le pilote gérait des données provenant des affichages de ses différents capteurs. Ici le radar, ici le RWR (Radar warning receiver), là l’IRST (Infrared search and track), puis les pistes provenant de la Liaison‑16, ou des informations provenant d’un contrôleur, via la radio. La charge mentale du pilote était extrême, car la création de l’image de la situation tactique provenait directement du traitement fait par son propre cerveau. Remplacer le cerveau humain afin de réaliser l’ensemble de ces tâches automatiquement, et surtout de façon fiable, n’est pas une mince affaire. Cela requiert des logiciels performants, complexes et critiques, qui doivent reposer sur des architectures de calculateurs qui le sont tout autant.

Le F-35 et la difficile articulation des Blocks

L’avènement des radars à antenne active (AESA), où chacun des centaines de modules émetteurs qui les composent devient lui – même un miniradar, nécessite un pilotage fin. Mais les possibilités fournies, si elles semblent infinies (accroissement de la portée, sauts de fréquences, multitâches, etc.), nécessitent également une débauche de puissance de calcul. Sur un F‑35, il est difficile d’appréhender la quantité de données récoltées de façon passive par l’AN/AAQ‑37 DAS, une suite de capteurs infrarouges disposés tout autour de l’avion afin d’obtenir une vision sphérique complète. Chaque rayonnement infrarouge doit être analysé, et si possible croisé avec d’autres sources, que ce soit en provenance du radar, de la suite de guerre électronique AN/ASQ‑239, ou depuis des sources externes, partagées par d’autres avions d’une même patrouille, ou depuis un centre de commandement C2. Tout cela afin de fournir au pilote une vision la plus claire possible de la situation tactique. Sachant que le système peut capter des rayonnements infrarouges provenant d’un missile balistique tiré à plusieurs centaines de kilomètres de distance, on ne peut qu’imaginer la puissance nécessaire au traitement d’un tel volume de données, tant les signaux arrivant sur ce système passif sont nombreux, d’autant plus lors du survol d’une zone de guerre.

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