Pour l’US Air Force, l’efficacité énergétique du bombardier B-21 Raider sera un élément «essentiel de sa létalité»
Menée contre le programme nucléaire iranien en juin 2025, l’opération américaine «Marteau de minuit» [«Midnight Hammer»] a mobilisé pas moins de 125 avions de différents types, dont des F-22A Raptor, des F-35 Lightning II, des F-15, des F-16 et sept bombardiers stratégiques B-2A Spirit, ces derniers ayant effectué une mission d’une durée de trente-six heures.
Évidemment, elle n’aurait pas pu être effectuée sans l’apport d’un «certain nombre» d’avions ravitailleurs KC-135 Stratotanker et KC-46A Pegasus, prépositionnés à des points stratégiques tout au long du parcours des B-2A Spirit.
«Au début de la planification d’une opération comme celle-ci, ma première préoccupation est de savoir à quoi ressemblera la flotte de ravitailleurs et comment nous la positionnerons. Ce n’est pas une mince affaire», a commenté le général Jason R. Armagost, le numéro deux de l’Air Force Global Strike Command, lors d’un forum sur la puissance aérienne organisé par l’Institut Mitchell, en février dernier.
Probablement que la préparation d’un raid d’une telle nature sera plus simple avec le B-21 Raider, le futur bombardier stratégique de l’US Air Force. Développé par Northrop Grumman, cet appareil est actuellement en train de finaliser ses essais en vol, un premier exemplaire opérationnel devant rejoindre la base aérienne d’Ellsworth [Dakota du Sud] en 2027.
Ces dernières semaines, des photographies et des vidéos non officielles ont montré un B-21 Raider en train d’effectuer des essais de ravitaillement en vol. Ce n’est que le 15 avril que l’US Air Force a communiqué à ce sujet.
«Le ravitaillement en vol d’un B-21 Raider par un KC-135 Stratotanker témoigne de la maturation rapide de ce système d’arme. Les progrès du programme illustrent les principes de la nouvelle approche d’acquisition du département de l’Air Force, axée sur la mise en place rapide de capacités de combat intégrées», a-t-elle fait valoir, en publiant une photographie montrant son futur bombardier stratégique sous un angle inédit.
Jusqu’à présent, peu de détails sur les performances du B-21 Raider ont été livrés par le Pentagone. Cela étant, on sait désormais que l’un de ses points forts sera sa faible consommation de carburant. Du moins pour un appareil de ce gabarit.
«Le recours à l’ingénierie numérique et à des procédés de production modernes permet de disposer d’un système mature et performant, ce qui nous conforte dans notre capacité de production, que nous pouvons adapter intelligemment au rythme des besoins», a d’abord rappelé le général Dale White, le responsable du portefeuille des systèmes d’armes majeur au sein du département américain de la Guerre.
Et d’ajouter : «Cette flexibilité opérationnelle est encore renforcée par la conception de l’appareil. Bombardier le plus économe en carburant jamais construit, le B-21 consomme une fraction du carburant utilisé par les avions plus anciens. Cela réduit considérablement les besoins en ravitaillement en vol et offre aux commandants une plus grande flexibilité dans le déploiement des forces».
Pour le chef d’état-major de l’US Air Force, le général Ken Wilsbach, «l’efficacité énergétique» du B-21 Raider sera un «élément essentiel de sa létalité».
«Ce bombardier à longue portée réduira la pression sur notre flotte de ravitailleurs et libérera des ressources pour soutenir les forces interarmées. Il offrira ainsi un plus large éventail d’options d’emploi et la dissuasion dont notre nation a besoin», a-t-il assuré.
La propulsion du B-21 Raider est assurée par deux réacteurs PW9000 fournis par Pratt & Whitney alors que celle du B-2A Spirit repose sur quatre moteurs F118-GE-100 conçus par General Electric. Ce qui, évidemment, est de nature à réduire la consommation de carburant. En outre, il est nettement moins imposant que son aîné, avec une envergure de 47 mètres [contre 52,4 mètres ] pour une longueur de 16 mètres [contre 21 mètres]. Partant, il est aussi plus léger… et pourra emporter une charge utile moins importante.
Quoi qu’il en soit, pour l’US Air Force, le B-21 Raider permettra «de mener des frappes à longue portée partout dans le monde, à tout moment» et «nous mettons un système d’arme extrêmement efficace et létal entre les mains de nos combattants». Pour rappel, 100 exemplaires ont été commandés à ce jour.
Photo : US AIR FORCE
Je me réjouis que le B 21 raider soit plus économique en carburant que son prédécesseur ; peut être même pourra t’il consommer du bio-carburant ? Quel progrès !
J’en profite pour saluer le courage des ‘dronistes’ russes, qui depuis quatre ans bombardent méthodiquement des objectifs civils ; dommage qu’ils ne disposent pas du B 21 raider …
Bonjour. Pouvez-vous préciser la composition du « bio-carburant » dont vous parlez ? Une partie est-elle issue du pétrole par raffinage et l’autre issue de terre agricole, après travail au tracteur du terrain (labourage, puis passage de la herse, 3ème passage du tracteur pour les semailles, traitement désherbant du terrain, et pour finir bien sûr traitement pesticides sur les fleurs..). Reste plus qu’à récolter le précieux colza (de nouveau machine agricole), puis le traitement en usine…Reste plus qu’à coller les étiquettes « bio-carburant ». Que c’est beau la biodiversité ! Signé: Un retraîté de la Gendarmerie qui a gardé les pieds…sur terre !
3ᵉ passage.
https://www.academie-francaise.fr/abreviations-des-adjectifs-numeraux
Objectifs civils qui servent parfois de boucliers aux militaires ukrainiens……..
Le ravitaillement en vol est complexe , en aérodynamique. Les turbulences générées par l’avion source perturbent le sillage arrière . On se rappelle 1966 où un F 104 à percuté le XB 70 . Les paramètres de vol ne sont toutefois pas comparables .
Le ravitaillement en vol est certes délicat, mais largement maîtrisé depuis plusieurs décennies.
Quant à l’accident de 1966, il s’agit d’une erreur de pilotage lors d’un vol en formation pour un shooting photo non approuvé.
@GL. Pourquoi cela n’avait pas été approuvé ?? On ne parle pas d’erreur, mais bien d’une faute impardonnable…
Oui, le pilote du Starfighter…
Pourquoi est-il « évident » que deux gros moteurs consoment moins que quatre petits ?
Exemple des avions de lignes , la maintenance est aussi moins importante et la construction simplifiée.
Simplifions: un moteur de même puissance que deux plus petits ensemble consomme moins que la somme des deux à technologie égale (point clé).
Sans être motoriste on comprend intuitivement qu’il y a moins de pièces en mouvements, moins de frottements et donc un meilleur rendement.
Sauf que dans le cas présent les moteurs ne sont pas de technologie égale. Si les moteur PW9000 ont une consommation spécifique meilleure c’est parce qu’ils sont plus récents. Développement depuis ~2010. Puissance 120kN (environ, les US ne vont pas communiquer la fiche détaillée).
Le F118-GE-100 de 77kN dérive de modèles équipant le B1, il date du 20ie siècle. Un vrai boomer. A 4 ils produisent plus de puissance ce qui est normal vu la différence de gabarit mais avec une plus grande consommation spécifique.
Là aussi les chiffres ne sont pas tamponnés par la CIA.
https://www.youtube.com/watch?v=VYOwRTh_aI8
« Sans être motoriste on comprend intuitivement qu’il y a moins de pièces en mouvements, moins de frottements et donc un meilleur rendement. »
Et votre intuition vous trompe fortement… Avec deux moteurs, il y a, certes, moins de pièces en mouvement mais les efforts qui s’appliquent sur les surfaces de frottement sont deux fois plus fortes. Donc résultat identique.
Les pertes tribologiques sont multi-factorielles. La pression de surface en est un.
Mais bien essayé…
Voilà l’erreur typique du débutant:
« Avec deux moteurs, il y a, certes, moins de pièces en mouvement mais les efforts qui s’appliquent sur les surfaces de frottement sont deux fois plus fortes. Donc résultat identique. »
Et non! Les surfaces en contact sont inférieures dans un seul moteur… 🙂
Redoublement direct, au boulot!
BTS I presume 😉
Pour notre apprenti:
Les surfaces en contact sont inférieures dans un seul moteur comparé à 2 qui totalisent la même puissance. 🙂
Sinon il risque de ne pas comprendre… 😉
Pour les réacteurs je ne suis pas qualifié, mais ayant eu une vie avant l’enseignement, je peux répondre pour les systèmes de transformation d’énergie suivants : moteurs élcetriques synchrones, asynchrones, MCC, transformateurs.
Sur une grosse machine on a une meilleur optimisation. les flux magnétiques sont mieux canalisés, la résistance des conducteurs est plus faible, etc..
Cela tient aussi au fait que 10 % de pertes sur un moteur d’essuie-glaces ou de robot de cuisine ne porte pas à conséquence, tandis que chaque 1% de pertes sur une génératrice EdF apporte échauffement difficile à évacuer et pertes conséquentes en énergie donc en argent. Donc on optimise, et on a plus de place pour optimiser.
Pour les moteurs thermiques à piston, on observe un phénomène similaire. Tout est mieux dimensionné sur un gros moteur de locomotive ou de camion, plus que pour une tondeuse à gazon. Plus d’enjeu, et plus de place.
Les turbines hydrauliques de forte puissance, produite quasiment à l’unité sont aussi mieux dessinées en fonction de leur installation, pression, débit, vitesse, etc..
J’imagine que pour les turboréacteurs il en est de même.
De plus, avec un gros turboréacteur, on peut avoir moins de pertes par frottements mécaniques, par turbulences, par bruit (le bruit d’un moteur évacue de la puissance par définition), pertes thermiques, (entropie) qu’avec 2 réacteurs.
OK prof !
en fait,il faut comprendre dans le sens 2 gros moteurs MODERNES (de nouvelle génération) consomment moins que 4 petits d’ancienne génération.
Surtout avec une base technique plus compacte ET LEGERE que l’ancienne (qui,de fait,nécéssite moins d’énergie pour se déplacer)
Parce que dans la réalité des fait,du moins,sur véhicules terrestres à moteurs thermiques,de petits moteurs MODERNES consomment très souvent moins qu’un gros (et vieux) à performances identiques (c’est,d’ailleurs,le SEUL intérêt réel du « downsizing » pratiqué par les constructeurs automobiles,si l’on exclue la PETITE réduction de poids induite)
c’est surtout que l’avion est plus léger, plus petit et que les moteurs sont plus modernes… en outre chaque moteur a ses pertes internes propres qui s’ajoutent donc moins de moteurs moins de pertes internes…
Par analogie, 2 moteurs de voiture, de même cylindrée, de même technologies, mais avec 4 ou 6 cylindres, le 6 consommera plus : frottement des cylindres, masse du vilebrequin à entrainer, puissance pour faire tourner les AAC etc…
Non, c’est évident que GE fait des produit de mauvaise qualité que passer chez PW ne peut forcément qu’être mieux, et c’est dans l’air du temps vu les déboires de l’industrie US globalement.
bonne question
Chaque moteur a un certain rendement, inférieur à 100%. (par ex. jusqu’à 42% pour un moteur diesel. Donc 58% d’énergie est perdue)
En multipliant les moteurs, vous multipliez la part de pertes.
Ce n’est pas forcément une vérité absolut : il faut que la perte de 2 gros réacteurs soit inférieur à la perte de 4 petits moteurs. Mais l’idée est là .
@Flavien :Â
N’importe quoi !
Un moteur à rendement de 58 % consomme autant que 1 000 petits moteurs de puissance 1000 fois inférieure à rendement de 58 %.
Parce que les pertes ne sont pas proportionnel à la taille. Dit autrement, le rendement va dans le même sens que la taille, c’est d’ailleurs vrai de tous les moteurs thermiques.
Idem avec la fiabilité ou 4 petits sont moins fiables que 2, 2 fois plus gros.
Idem avec le cout ou 4 petits coutent plus cher que 2, 2 fois plus gros.
On appelle ça l’effet de taille qui en général à un effet plus important que l’effet de série.
Il y a des limites à ça.
L’effet de taille n’est pas linéaire et diminue quand la taille augmente beaucoup en se rapprochant des limites technos (il y en a toujours). Au delà de ces limites, l’effet de série devient plus important.
Au niveau des couts, l’effet de taille est prépondérant tant que l’on reste à des moyens de production de même nature . Par exemple la comparaison entre grande centrale nuc. et SMR. A puissance installée identique, la grande centrale devrait couter moins cher mais étant assemblée en usine et non sur le chantier, la productivité étant plus élevé en usine que sur le chantier, il est bien possible que les SMR coutent moins cher que la grande centrale. Par contre, 1 SMR 2 fois plus gros coutera moins cher que 2 SMR 2 fois plus petit s’ils sont tous montés en usine.
Enfin, si votre petit moteur peut être installé sur de nombreuses autres plateformes, on peut par exemple multiplier par 10 plutôt que par 2 la cadence de prod et avoir alors un effet de série prépondérant au niveau des couts. Un autre exemple est le choix d’avoir 2 réacteurs sur le CdG, à peu près identiques à celui monté dans les sous-marin, plutôt que d’en avoir 1 seul 2 fois plus gros.
J’espère avoir été clair.
Oui merci, et ça répond aussi à la question que je me posait, pourquoi pas 2 moteurs, un par chenille, dans les tanks pour simplifier la transmition de puissance. 😉
2 ou 4 c’est pas là que ça se joue. plutôt sur l’aérodynamique globale de l’avion et sur la performance de combustion de chacun des moteurs, plus modernes
@Mouarf Parce que l’évolution de la recherche en matière de moteur d’avion (à réaction) amène à considérer que plus le moteur est gros, plus il génère un flux d’air important, plus il occasionne une poussée puissante. Les premiers longs courriers civils à réaction possédaient 4 réacteurs fins et allongés. Les modèles actuels possèdent généralement 2 gros moteurs. Et les futurs moteurs seront encore plus volumineux… Moins de moteurs = moins de consommation, et d’entretien. (Je laisse aux spécialistes de la question le soin de reformuler le tout dans le langage technique adéquat. 😉
Même question.
Il y a trois catégories d’arguments. La poussée d’un réacteur dépend du volume d’air qu’il traite, tandis que les pertes (frottements, chaleur) dépendent de la surface des parois internes. Lorsqu’on double la taille d’un moteur, son volume augmente beaucoup plus vite que sa surface. Avec deux gros réacteurs, il y a globalement moins de surface de métal en contact avec le flux d’air par rapport à quatre petits. Résultat : Moins de traînée interne et moins de déperdition d’énergie sous forme de chaleur.
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2e argument hyper standard le by-pass ratio pour les doubles ou triple flux. Les réacteurs modernes différencient le flux chaud du flux froid. Pour le flux froid, une énorme soufflante à l’avant envoie de l’air autour du cÅ“ur du moteur pour créer la poussée, c’est in fine une hélice XXL. Comme c’est le flux froid qui fourni l’essentiel de la poussée, plus le diamètre de la soufflante est large, plus le moteur est efficace à vitesse de croisière. Un grand diamètre permet de déplacer une plus grande masse d’air à une vitesse plus faible, ce qui est la clé de la réduction de consommation. Quant au flux chaud, il génère beaucoup plus de perte d’énergie que de mouvement. Comme dirait M. de la Palisse, plus le réacteur est petit… moins ses soufflantes sont grandes.
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On a encore quelques arguments relatifs au poids : un gros réacteur, c’est essentiellement du creux. Ca pèse un peu plus lourd qu’un petit, mais ça génère beaucoup, beaucoup plus de poussée. Moins de poids à emporter, c’est du gain d’efficacité.
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L’abandon des tri et quadri réacteurs au profit des biréacteurs avec de (très) gros réacteurs est tout sauf un hasard.
Merci ! Je comprend.
Pas de nouvelle depuis 2024 sur l’éventualité que l’Australie aussi se dote de B-21 ?…
https://www.opex360.com/2024/08/13/en-australie-lidee-dacquerir-des-bombardiers-strategiques-americain-b-21-raider-revient-dans-le-debat/
C’était avant le retour de Trump. Mais en 2 ans l’impasse de AUKUS a plutôt tendance à se confirmer ; et des B-21 australiens étaient présentés comme un palliatif à cette impasse.
Il n’y a aucune impasse AUKUS..
pour le prix d un B2 vous avez deux b21 c’est aussi l éléments essentiel…
économe et facile a produire en masse et a stocker
bilan plus compliqué pour suivre leur déploiement…
on pourrait avoir aussi notre avion bombardier furtif sur base du neuron… mais bon…
Ils vont en construire au moins une centaine pour remplacer les B-1, B-2 et une partie des B-52… Nous avons pas ces moyens-là .
Avec des munitions lourdes emportées à 4500 km par une bonne trentaine d’A321, on sera déjà très bien.
« on pourrait avoir aussi notre avion bombardier furtif sur base du neuron ». J’aimerais bien aussi. Masi bon…
Un autre avantage crucial de l’endurance du B-21, qui va décidément changer pas mal de choses, est sa persistance au dessus du champ de bataille.
Outre son allonge, cet avion pourra se payer le luxe d’orbiter plusieurs heures en avant des autres, de coordonner leurs actions depuis l’avant et même de taper lui-même à coup de munitions de 250 ou 500 livres tout ce qui bouge une oreille -y compris en l’air.
Plus proche de nous, cette « économie de moyens » et gage de robustesse propre aux appareils à long rayon d’action justifie à elle seule que *toutes* les munitions offensives, AASM et Stratus bien sûr mais aussi futurs ALBM, AA longue portée et ASN4G, soient d’emblée qualifiées sous A321 MPA.
C’est ce que les US ont fait en Afghanistan : des B52 qui orbitaient plusieurs heures, sans aucun risque, et qui larguaient des bombes à la demande.
Puis à la fin les US et leurs alliés occidentaux, dont la France, se sont enfuis en courant, comme les Soviétiques avant eux, comme les Britanniques avant. L’Afghanistan n’a jais été vaincu, pourtant il ne disposait d’aucune technologie …
@Robmac je crois que le B-21 a davantage été conçu pour défendre Taïwan, les Philippines, le Japon et la Corée du Sud que pour accomplir les rêves mouillés des Néocons/Maga de soumettre l’Iran ou le Vatican… Avec une telle doctrine d’emploi en effet il n’accomplirait probablement pas davantage de miracles que les B-52 et B-2 ! 😉
J’ai du mal à imaginer qu’une telle surface horizontale ne soit pas détectable par un satellite.
Bah les B2 (et bientôt B21) sont comme les hiboux, ils volent surtout…………….de nuit!
Le B-21 a la robe plus claire et l’ambition d’opérer de jour comme de nuit… mais ils verront bien à l’usage.
A puissance totale égale, plus vous augmentez le nombre de moteurs, plus la masse totale est élevée et plus vous consommez. C’est valable pour les moteurs à explosion, pour les turbopropulseurs et pour les réacteurs.
Ceci n’ est pas valable pour les moteurs électriques, c’est pour cette raison que la plus part des projets d’avions à propulsion électrique, ont plusieurs moteurs le long des ailes, afin de mieux répartir le flux d’air sur la voilure. Si vous multipliez ainsi les moteurs à explosion, ou les réacteurs, vous seriez trop lourd.
C’est aussi pour cette raison que les avions de ligne longs courriers ne sont plus quadriréacteurs mais biréacteurs.
Bel appareil
Dommage que les chinois aient deja développé la technologie pour le verrouiller sur des radars.
Mais c’est bien sûr….
« Dommage que les chinois aient deja développé la technologie pour le verrouiller sur des radars. » Vous avez des infos fiables et vérifiables ou vos propos ne reflètent seulement que « l’espérance secrète » » qui vous anime?
Très bon le gag sur les chinois, j’ai bien ri!
Je fais suivre 🙂
Ils ont juste mis les moteurs d’un A320neo.
Les moteurs ne sont pas des PW9000… C’est la responsable programme de PW qui a « vendu » la mèche lors d’une conférence de l’AFA ( Air Force Association) le printemps passé… Ce sont des F135….
Quand leur missile ont réussi à descendre un Rafale à plus de 100km, vous aviez toujours le sourire ?
Détection des réflexions thermiques.
On ne cherche pas à balancer une onde radar via le sol pour qu elle rebondisse mais à balayer un espace via satellite pour identifier une signature thermique.