Comment sont posées les bases des essais en vol du F-47

Le plan de test du chasseur F-47 de sixième génération de l’US Air Force continue de prendre forme avant le premier vol prévu du type en 2028. L’Air Force Test Center (AFTC) vise à combiner les éléments de test de développement et opérationnels et à exploiter de nouveaux outils dans le domaine virtuel, pour aider à accélérer ce travail. Tout cela s’inscrit dans le cadre d’un programme ambitieux visant à voir les premiers F-47 de production entrer en service opérationnel au début des années 2030.

Le brigadier de l’armée de l’air. Le général Mark Massaro, chef de l’AFTC, a été interrogé sur la façon dont les bases sont posées pour les essais du F-47 lors d’une conférence virtuelle organisée hier par le Mitchell Institute for Aerospace Studies de l’Air & Space Forces Association. L’AFTC est situé à la base aérienne d’Edwards en Californie, qui est le principal centre d’essais en vol de l’Air Force.

« Je vais donc laisser les délais au bureau du programme (F-47) et à d’autres personnes à qui parler, mais ce que je vais vous dire, ce sont certaines des choses que nous faisons pour accélérer nos capacités de test afin de faire sortir les capacités critiques », a expliqué Massaro. « Le test intégré est un élément clé. »

« Alors, comment nous mélangeons les éléments DT (test de développement) et OT (test opérationnel), comment nous faisons intervenir nos partenaires de tests opérationnels plus tôt pour définir les exigences dès le début du processus de planification des tests », a-t-il poursuivi. « Nous comprenons que les informations que nous pouvons obtenir au début d’un programme peuvent être applicables à cette exigence de test opérationnel final afin de déterminer s’il est efficace et adapté à l’utilisateur final. C’est donc un élément clé pour accélérer les capacités de test. »

Il y a toujours eu des chevauchements dans les efforts de développement et de tests opérationnels pour les nouveaux avions militaires américains, mais l’Air Force a pris des mesures pour intégrer plus profondément ces processus ces dernières années. Le chasseur F-15EX Eagle II, qui a atteint sa capacité opérationnelle initiale en 2024, a été le tout premier avion de l’Air Force à être entièrement testé et mis en service dans le cadre d’efforts DT et OT menés en parallèle, comme vous pouvez en savoir plus ici. Le service a plus récemment appliqué ces concepts au programme B-21 Raider avec des vols d’essai où les pilotes d’essai de développement et opérationnels ont partagé le cockpit.

« Une autre chose que nous avons apprise au fil du temps également, si vous repensez aux tests de logiciels et au développement de logiciels agiles, c’est d’avoir une capacité itérative sur laquelle vous itérez constamment », Brig. Le général Massaro l’a également souligné hier. « Donc, réfléchissons à la manière dont nous pouvons structurer nos logiciels, ou nos tests logiciels, nos tests de capacités. »

De cette manière, « nous avons l’opportunité d’informer régulièrement les décideurs sur le type de capacité dont ils peuvent disposer à un certain moment pour pouvoir délivrer à un combattant à un moment qui pourrait ne pas être un calendrier normal », a-t-il poursuivi. « Nous travaillons vraiment à l’intégrer dans nos processus de planification des tests. »

« Une autre chose – et j’y ai en quelque sorte fait allusion un peu plus tôt également – ​​concerne le front numérique, en utilisant nos outils logiciels, cette super intelligence, ces unités de traitement graphique, qui ont une capacité nettement plus élevée à traiter l’information, pour vraiment affiner l’itération du modèle », a ajouté le responsable de l’AFTC. « Ces modèles et données de tests en vol (peuvent être utilisés) pour mettre à jour des éléments tels que la dynamique des fluides computationnelle lorsque vous effectuez des tests tels que des charges et des manœuvres à alpha élevé afin de récupérer plus rapidement les informations d’un test en vol dans le programme. »

Ces « outils numériques » peuvent également être utilisés « pour accélérer la façon dont ces informations sont ensuite réintroduites dans un choix de conception ou modifiées si nécessaire », a-t-il poursuivi. « Proposer ces opportunités d’utiliser ces outils dans une conception de test et dans un programme » peut alors contribuer davantage « à accélérer la livraison du calendrier final ».

Même la modélisation très haute fidélité dans le domaine numérique ne peut toujours pas remplacer les essais en vol réels. Cependant, le brigadier. Le général Mark Massaro a parlé plus généralement hier de la manière dont l’AFTC a combiné les tests numériques et en direct pour maximiser leurs avantages respectifs.

« Nous utilisons des modèles pour développer nos capacités, et nous devons ancrer ces modèles dans la vérité, dans la physique et dans une compréhension de ce qui se passe dans le monde réel », a souligné le responsable de l’AFTC. « En dehors d’un cybersystème, toutes nos capacités touchent le monde réel et la physique, et nous devons comprendre ces dynamiques. Ainsi, les modèles que nous utilisons pour effectuer le travail de conception, pour effectuer des types itératifs de travail de développement et, d’une certaine manière, le travail opérationnel doivent également être ancrés dans cette vérité du monde réel. « 

Dans le même temps, « nous ne pouvons pas reproduire ce dont nous avons besoin pour tester, développer des tactiques et tester opérationnellement, dans le monde réel sur certains de nos champs de tir », a-t-il également noté. « Donc, d’un point de vue géographique, il suffit de prendre en compte la largeur, la profondeur et la hauteur des champs de tir, la configuration des systèmes que nous devons voir sur les champs de tir pour pouvoir agir contre une menace, (et) les chiffres que nous devrons peut-être tester. »

Mélanger des éléments réels et virtualisés peut donc s’avérer très précieux.

« Un élément que nous travaillons dans le monde du développement depuis un certain temps et qui fait (sic) partie de cette conversation, c’est le branchement, même s’il s’agit d’un environnement virtuel, le branchement du matériel du monde réel dans cet environnement virtuel », a proposé Massaro à titre d’exemple. « Donc, vous obtenez un logiciel du monde réel, les OFP (logiciel de programme de vol opérationnel), ou vous obtenez des informations de détection du monde réel entrant dans cet environnement virtuel et les y transmettant. »

Des éléments virtualisés peuvent également être ajoutés de différentes manières aux événements d’essais en vol réels. L’Armée de l’Air, entre autres, utilise également ces concepts dits réels, virtuels et constructifs (LVC) à des fins de formation pour bon nombre des mêmes raisons générales, notamment une capacité de portée limitée.

Il convient également de noter ici que le programme F-47 bénéficie déjà d’années d’essais en vol en secret à l’aide d’avions de démonstration à grande échelle. Une quantité importante de simulation et de modélisation aurait également déjà été réalisée en tant que sous-produit. Il existe probablement déjà un simulateur qui pourrait être utilisé pour réduire les risques et affiner la conception du F-47, ainsi que pour tester la dynamique de vol.

L’Air Force a également tiré parti de sa flotte de F-22 Raptor pour contribuer au développement de capacités avancées pertinentes. En 2023, le service a annoncé qu’il transformait purement et simplement sa force d’essai F-22 existante en une force qui soutiendrait l’initiative plus large Next Generation Air Dominance (NGAD). Le F-47 fait partie de l’effort plus vaste du NGAD, tout comme le programme de drones Collaborative Combat Aircraft (CCA), ainsi que les travaux sur de nouvelles armes, moteurs à réaction, etc.

Bien que de nombreuses informations sur le programme F-47 restent hautement confidentielles, l’Air Force a toujours déclaré que le programme restait sur la bonne voie. Le maître d’œuvre Boeing construit actuellement le premier exemplaire volant, et la construction est déjà bien avancée pour établir une chaîne de production complète. Comme mentionné, la date cible pour un premier vol est actuellement fixée à 2028, avant une mise en service opérationnelle au début des années 2030. Soit dit en passant, Boeing a également remporté le contrat pour développer le chasseur embarqué de sixième génération de la Marine, actuellement appelé F/A-XX.

L’AFTC fait désormais sa part pour être prête à soutenir les essais en vol qui seront nécessaires pour maintenir le programme F-47 sur la bonne voie dans les années à venir.