« Cloud Shadow », le drone armé de courtes-pattes ?

Depuis une dizaine d’années, nombreux sont les industriels chinois qui s’attaquent au marché émergeant des drones militaires, dont les drones armés, parmi lesquels se trouvent notamment la famille des drones Caihong du groupe aérospatial CASC et la famille Wing Loong du groupe aéronautique AVIC, toutes deux largement utilisées en Chine et exportées à l’étranger. Mais il y a encore peu de drones armés chinois qui peuvent, ou qui sont conçus pour, voler au dessus de 10 000 mètres d’altitude. Le drone « Cloud Shadow », conçu par CAC (Chengdu Aircraft Corporation) et présenté pour la première fois à la 11ème édition du Salon aéronautique de Zhuhai, fait partie de cette exception.

Le drone armé Cloud Shadow

Le drone Cloud Shadow version armée

 

« Cloud Shadow », un drone armé « HAME » ?

On entend souvent parler de drone MALE (Moyenne Altitude Longue Endurance) et de drone HALE (Haute Altitude Longue Endurance). Il n’y a pas de définition exacte et elle varie surtout en fonction des sources. Mais d’une manière général, le MALE évolue entre 2 000 et 8 000 mètres d’altitude, tandis que le HALE peut aller jusqu’à 20 000 mètres d’altitude.

Au niveau de l’endurance, on considère qu’un drone est de longue endurance quand l’autonomie de vol dépasse les 20 heures.

Le plafond et l’endurance d’un drone sont le résultat de plusieurs paramètres et de contraintes. Les drones MALE armés volent souvent en dessous de 8 000 mètres d’altitudes pour plusieurs raisons – pour l’acquisition et l’identification précise des cibles au sol, les charges utiles optroniques de nos jours doivent être placées sous cette hauteur pour pouvoir fonctionner en mode optimum. Idem pour l’utilisation des armes, de part la taille relativement petite des drones, les armes sont aussi de petite calibre, de 50 à 250 kg maximum. Elles sont donc limités à la fois en portée et en altitude de largage.

La vitesse des drones est également un autre paramètre important et intéressant à observer. Toujours pour une question de l’acquisition et de la frappe de précision, et aussi à cause de la relative petite taille de l’engin et donc le choix limité en type de motorisation, la vitesse des drones armés dépasse rarement les 500 km/h.

La tuyère du turbojet WP-11C

La tuyère du turbojet WP-11C

Le « Cloud Shadow » est un peu particulier comme concept – comme vous avez déjà pu voir dans notre dossier « Airshow China 2016 : 3 drones armés en avant-première », ce drone armé chinois vise à la fois une relativement grande vitesse mais aussi la haute altitude. Grâce au moteur turbojet WP-11C, un choix assez inhabituel pour un drone qui ne mesure que 9,05 mètres de long et 17,8 mètres en envergure, le « Cloud Shadow » peut voler à une vitesse de 620 km/h, et à une altitude de 14 000 mètres.

Son constructeur CAC n’a pas communiqué les données sur son autonomie, seulement une phrase indiquant que « la distance maximum de reconnaissance de la variante ISR est de 400 kilomètres ». Est-ce la distance maximum de contrôle en LOS et/ou satellitaire ? Est-ce la portée des charges utiles SAR et optroniques à bord ? Le premier semble être plus logique.

Mais on peut tout de même supposer que – à cause du turbojet qui consomme en général plus que les turboprops, d’une vitesse de croisière plus élevée, et d’une taille pas plus grande que les MALEs habituels donc un volume restreint en réservoirs internes – le « Cloud Shadow » n’est pas un drone de longue endurance, malgré qu’il soit construit avec 60% de matériaux composites selon CAC.

On peut constater indirectement ce point dans la vue éclatée du drone, où la partie en bleu représente les réservoirs internes du drone.

La vue en coupe du drone Cloud Shadow

La vue en coupe du drone Cloud Shadow

Un calcul très approximative donne un réservoir central qui fait 3,8 x 0,6 x 0,7 mètres en taille, donc environ 1,6 m3 en volume. Si nous rajoutons à ce volume 50% de plus pour prendre un compte aussi les réservoirs de la voilure, nous sommes donc à environ 2,4 m3 de réservoir. Supposons maintenant que la masse volumique de kérosène est entre 755 et 840 kg/m3, le « Cloud Shadow » pourrait transporter jusqu’à 2 tonnes de kérosène, mais le chiffre réel devrait être bien moindre. Il ne reste plus qu’à trouver le SFC du moteur WP-11C, dont la version de base est dérivée du modèle J69-T-41A, pour savoir approximativement combien de temps le drone peut rester en vol.

SFC de J69 à Mach 0,8 et au niveau de mer (The American Society of Mechanical Engineers)

SFC de J69 à Mach 0,8 et au niveau de mer (The American Society of Mechanical Engineers)

En supposant que le SFC de WP-11C est de 1,2 kg/kgf/h, le « Cloud Shadow » n’aurait alors que 2 heures d’autonomie. Mais comme tous ces calculs sont basés sur un volume de départ et un SFC très approximatif, il convient de rester prudent et de prendre ces données uniquement pour nous donner un ordre de grandeur, à savoir « quelques heures de vol ». On peut donc dire que ce drone est de moyenne endurance, donc un « HAME ».

Est-ce qu’on peut déjà se dire que « Cloud Shadow » est de « courtes-pattes » ? Cela dépend en fait de ce qu’on lui demande de remplir comme missions, c’est à dire quels sont les besoins à adresser et les clients cibles, qui poussent les ingénieurs de CAC à concevoir un produit avec de telles caractéristiques.

Malheureusement les publications officielles de CAC n’ont donné aucun détail concernant les clients cibles, mais selon certaines de nos sources, le « Cloud Shadow » deviendrait le premier « grand » drone de l’armée de terre chinoise, qui n’a en dotation jusqu’à présent que des petits drones du « théâtre » pour les missions ISR, ou du guidage et d’évaluation de dégât d’artillerie.

La vidéo diffusée par CAC sur le stand d’AVIC au Salon de Zhuhai montre qu’il existe 3 versions de « Cloud Shadow » – une version armée avec 6 munitions de 400 kg au total, et deux versions ISR dont une dédiée à la reconnaissance optique et l’autre au radar SAR. Une station de contrôle au sol peut piloter 3 drones à la fois, où les 3 versions coopèrent ensemble et volent en formation.

Quand les deux variantes ISR s’occupent de quadriller la zone de mission et d’identifier les cibles dans un rayon de 400 kilomètres (?? Voir l’interrogation en haut), la version armée se charge d’effectuer des « frappes rapides » à une distance maximum de 88 kilomètres, et ce depuis 12 à 14 kilomètres d’altitude.

Si le premier client du « Cloud Shadow » est réellement l’armée de terre chinoise, alors rien d’étonnant qu’elle veille d’abord privilégier la vitesse et l’altitude, au détriment de l’autonomie. Car l’objectif est de se doter un vecteur de frappe rapide au delà de la portée de tir habituelle de son artillerie, à savoir 300 kilomètres maximum, dans le cas où elle doit agir seule donc sans appui en profondeur des forces des fusées et appui aérienne de l’armée de l’air.

Le « Cloud Shadow » permettra également de fournir une capacité ISR plus étendue que maintenant, mais comme les unités au sol avancent de 150 à 300 kilomètres en distance par jour dans une opération offensive, il n’est pas nécessaire que les drones restent en vol au delà de la durée d’une vague d’attaque.

Les besoins dans ce cas sont donc d’avoir un vecteur –

  • Avec un taux de survivabilité élevé, d’où le plafond de 14 000 mètres qui dépasse le plafond maximum des armes de défense aérienne court-portée, et l’emploi de certaines mesures pour réduire la SER de l’engin comme les contours dentelés de trappe de train et de fenêtre de senseurs, ou encore l’entrée d’air en forme de S pour cacher les aubes du moteur…etc.
  • Rapide à déployer et à maintenir, d’où le fait que le « Cloud Shadow » est transportable « en 6 modules » et peut être « assemblé en deux à trois heures », comme on a pu voir avant l’ouverture du Salon de Zhuhai où les personnels de CAC ont mis moins d’une matinée à assembler le drone.
  • Capable d’intervenir rapidement, d’où sa vitesse plus élevé, à 620 km/h, que les autres drones MALE.

Dans une moindre mesure, on peut le comparer à un autre drone conçu par le groupe CASIC et vendu au Turkménistan, le WJ-600A/D, qui a été conçu avec la même philosophie, mais avec une vitesse de vol encore plus élevé à plus de 900 km/h et une capacité d’emport bien inférieure.

Le « Cloud Shadow » peut donc s’exporter vers des pays qui ont un territoire de taille limitée, qui doivent faire face à des menaces modérées mais pouvant apparaître soudainement, comme des cibles dans une approche de combat « asymétrique », ou qui n’ont pas de moyen pour maintenir une flotte aérienne suffisante pour adresser des menaces au sol.

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Une large panoplie de munitions Air-Surface pour le Cloud Shadow

Côté armement, le Cloud Shadow peut s’équiper d’un grand nombre de munitions venant de différents constructeurs chinois sur ses 6 pylônes. On peut noter par exemple le missile anti-navire YJ-9E de CASIC d’une portée de 18 kilomètres, la bombe guidée laser TG-100 de NORINCO avec une précision de 5 mètres, ou encore le missile anti-char Blue Arrow 21, qui serait dérivé du missile AKD-10 utilisé par l’armée de terre chinoise.

Toutes ces armes ont cependant un point commun – Elles ne dépassent pas 100 kg chacun.

Un Cloud Shadow en vol

Un Cloud Shadow en vol

Niveau pilotage, CAC souligne un bon niveau d’automatisme du système, ce qui permet de réduire l’effort de l’équipage au sol. Le poste de pilotage et d’opération « tout intégré » de « Cloud Shadow » qui est exposé au Salon de Zhuhai nous montre quelques progrès faits dans le domaine.

Le poste de pilotage de Cloud Shadow

Le poste de pilotage de Cloud Shadow

A noter que, il ne faut pas confondre CAC (Usine 132) avec l’Institut 611, qui se trouve à Chengdu également. En Chine et notamment au sein du groupe AVIC, les bureaux d’études et les entités de production sont totalement séparés, juridiquement et fonctionnellement parlant.

Par exemple, le J-20 qui est conçu par l’Institut 611 n’est pas fabriqué par ce dernier, mais par l’Usine 132 CAC. Un bureau d’études major (主机所) ne peut avoir ses propres entités de production, alors que les usines de production principales (主机厂), comme CAC par exemple, peuvent avoir leur propre bureau d’études, en plus de leur bureau de méthodes.

Et le « Cloud Shadow » vient justement du bureau d’études de CAC, et non de l’Institut 611, alors que les fameux drones Wing Loong par exemple sont bien conçus par l’Institut 611 de Chengdu mais produits par le GAIC à Guizhou, et non pas par CAC.

Mais comment ça vous n’avez rien compris ? Cela viendra… 🙂

Henri K.

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Et si la vision du monde est "biphasée" ? C'est ce que Henri a toujours cru, c'est également comme cela qu'il voit la Chine. Maladroit dans son écriture, souvent perdu dans ses pensées, ce responsable technique en aéronautique essaie pourtant de partager avec vous chaque jour les actualités sur l'Empire du Milieu, avec notamment les éléments à la source que vous ne verrez probablement jamais ailleurs en France.

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