Convertible Helicopters

Convertible helicopters, better known as “tiltrotors”, are taking the helicopter family into a new generation. While they are currently reserved for the military, and even more so for the only operational model, the V-22 OSPREY, they should quickly find their place in the world of aeronautics, and also in pop culture, in the years to come.   

 

Complex and expensive machines…  

Like the short or vertical take-off aircraft, the convertible helicopter is an old aeronautical dream. The first tests date back (as is often the case) to the Cold War, but the only project to reach operational maturity is, of course, the V-22 OSPREY from the American manufacturer Bell, which was put into service in 2005 in the US Air Force, the US Marine Corps, and the Navy. It is also the new “Marine One” helicopter of the American President. 

If only 400 Osprey are currently in service (in the USA but also in Japan), it is mainly because it is a technologically complex machine, and therefore very expensive (around 100 million USD per unit, more expensive than a fighter plane). The program has also experienced many tragic accidents throughout its development and early operational career, which have greatly impacted the operational expectations placed on it. 

 

but adapted to modern conflicts. 

So what makes these devices ideal for the future? Besides the fact that pop culture is crazy about them, including video games and movies, the very concept of the tiltrotor brings with it decisive advantages for modern combat. 

Indeed, after take-off and tilting of the rotors, the aircraft, “freed” from its helicopter configuration, can reach a cruising speed worthy of an airplane while flying at an altitude that makes it safe. It can therefore carry out “in-depth” helicopter missions, perfect for special forces or even search and rescue missions. 

The dual rotor design makes it a helicopter capable of transporting men or cargo from a ship or on terrain without runways. 

These arguments make tiltrotors a relevant choice in conflicts where speed and especially reach are a key advantage. For example, they fit perfectly into the US Marines’ doctrine for air-amphibious combat (we talk about it here, here, and here).  

 

Helicopters enter a new era 

The V-22 Osprey was only the starting point, a kind of draft foreshadowing the future. Indeed, with its “Future Vertical Lift” program, the US Army is preparing to choose the successor to the famous Blackhawk helicopter. One of the finalists is Bell’s V-280 Valor, which offers a more accomplished concept than the Osprey.   

This considerable market could definitively anchor convertible helicopters in the military landscape. 

Especially since other countries are thinking about their concept, and “super-heavy” convertibles with four rotors are already being imagined ! 

Finally, it is of course combat drones that should be considered, with the emergence of more compact tiltrotor concepts equipped with heavy weapons, capable of operating from the sea and from helicopter carriers. In a few years, American ships should receive aircraft such as the V-247 drone, a true combat helicopter with enhanced capabilities. They will notably ensure the protection of transport tiltrotors.  

 A model of the V-247 “Vigilant” was presented by Bell, heavily armed.

 

Convertible helicopters are fascinating aircraft, and seeing them fly is a real spectacle. Combining the maneuverability of a rotary wing with the performance of an airplane, their future could be bright, with impressive evolutionary branches. This should continue to delight video games and action movies alike. 

Modern tank survival kit

Les images qui nous parviennent du conflit ukrainien rappellent chaque jour à quel point la survie d’un char sur un champ de bataille de haute intensité est difficile. Alors, pour se protéger de missiles toujours plus performants, le salut se trouve-t-il, pour les tanks, dans les systèmes de protection active, et notamment les fameux « hard kill » ?

 Ci-dessus: le blindage additionnel rudimentaire de ce char russe en Ukraine n’a pas suffi. 

 

Les design innovants

Nous l’avons vu avec les MRAP, la qualité d’un blindage ne réside pas simplement dans l’épaisseur du métal qui le compose. Il existe en effet de multiples façons de protéger un véhicule blindé ou son équipage. Parmi elles, l’intégration, dès la conception, de solutions innovantes :

  • le placement du bloc moteur à l’avant du tank comme sur les Merkava israéliens, qui va arrêter le projectile en préservant l’équipage, même si le char est neutralisé;

Le char Merkava israélien est l’un des mieux protégés au monde.

 

L’utilisation de briques réfractaires dont le but est d’empêcher le projectile (principalement les obus-flèche, mais aussi les missiles de première génération) de percer le blindage. Apparues durant la Seconde Guerre Mondiale sur les Panzer (le fameux Zimmerit), elles deviennent communes à partir des années 80. Sur les nouvelles générations de blindés, les briques sont même, la plupart du temps, directement intégrées à la coque lors de sa fabrication.

Jupes protectrices sur un Panzer IV allemand durant la Seconde Guerre Mondiale.

 

Les solutions additionnelles

Pour les anciennes générations de blindés, ou face à de nouvelles menaces comme les missiles modernes ou les nouvelles charge AT tirées par les RPG, il est indispensables de s’équiper en solutions additionnelles :

  • les briques additionnelles, appelées “blindages réactifs explosifs”, sont destinées à neutraliser les projectiles à charges creuses. Apparues sur les blindés israéliens déployés au Liban dans les années 80, elles sont ensuite devenues une solution efficace de renforcer les anciennes générations de blindés confrontés aux missiles modernes ;

On distingue clairement les briques réactives sur ce T-72 russe modernisé.

 

  • les grilles de protection, dont le but est d’opposer un obstacle au projectile (principalement les RPG ou les missiles) et de le faire exploser avant son impact direct sur le blindage. Des schürzen (jupes) des panzers allemands, jusqu’à la rudimentaire « cope cage » vue en Ukraine, en passant par les « cages à oiseau » des Stryker en Irak, ce n’est pas la solution la plus esthétique, mais elle est efficace…

Un blindé Stryker de l’US Army en Irak.

 

Les systèmes « soft kill »

En plus des blindages principaux ou additionnels, les chars ont rapidement été équipés de solutions « soft kill », c’est-à-dire de systèmes ajoutés à la plateforme pour lui fournir des options de dissimulation ou de brouillage.

Dès la Seconde Guerre mondiale, on en retrouve le premier exemple avec l’ajout de lance-fumigènes sur les tourelles, mais avec l’arrivée des premiers missiles AT vont s’ajouter d’autres capacités comme les brouilleurs infrarouges fonctionnant littéralement comme des leurres, ou encore des lasers aveuglants.

Les brouilleurs infrarouges du T-90 lui donnent un look vraiment badass ! 

 

C’est aussi pour cela que les forces de l’OTAN s’appuient, à partir des années 70, sur des solutions aériennes pour « tuer » du char russe : en effet, aucun brouillage ne dévie les obus du canon Avenger d’un A-10 …

 

Le « hard kill » : solution miracle ?

On le voit aujourd’hui : les chars russes sont équipés de blindages additionnels ou de brouilleurs, mais cela se révèle bien inefficace face aux missiles de dernière génération, et notamment ceux, comme le Javelin, disposant d’un mode d’attaque « fire and forget » par le dessus, là où le char est le plus vulnérable. C’est pourquoi plusieurs pays ont développé ces dernières années, les systèmes dit « hard kill ».

Sur le papier, l’idée est simple : grâce à un radar à 360°, le char va pouvoir détecter un projectile en approche et déclencher automatiquement un jet de projectile (volée de plombs ou bâtons explosifs par exemple) dans sa direction, avec pour but de le faire dévier ou exploser avant impact.

La technologie est aujourd’hui mature, grâce à des capteurs et surtout des ordinateurs capables de traiter la menace en quelques millisecondes, et son efficacité est redoutable. Pour autant, un système « hard kill » reste complexe, lourd (plusieurs tonnes), et très onéreux, et ne protègent au final que des missiles et des roquettes.

Les systèmes les plus en pointe sont le Trophy et l’Iron Fist israéliens. C’est un succès commercial qui s’impose dans de nombreuses armées, au détriment notamment de plusieurs solutions américaines et de l’Afganit russe.

 

Finalement, la meilleure chance de survie d’un char n’est-elle pas à chercher dans une protection assurée soit par l’infanterie, soit par des blindés spécialisés comme le BMP Terminator ? La question reste ouverte. En tout état de cause, cette multiplicité de solutions mériterait d’être explorée dans le jeu vidéo, pour donner encore plus de piment à des combat épiques tels que certaines missions des Ghost Recon canoniques ou de Call of Duty…

 

Hypersonic weapons

Since March 18, 2022 and the claim by Russia of the destruction of a munitions depot in Ukraine, the world has officially entered the era of hypersonic weapons. Announced in the field of armament as THE technological breakthrough of the moment, they represent a challenge for all the world’s defense systems but should also become, in the coming months, a must-have of any good blockbuster, in movies or in video games

 

What is hypersonic speed ?

It took about half a century for aeronautics to reach supersonic speed (i.e. the passage of the Sound Wall, at 1 235 Km/h, or more commonly, Mach 1). Then, during the Cold War, both blocs spent a lot of time and money to make planes and missiles faster and faster.

It is there, as of the Fifties, that breakthroughs are carried out on ramjets: this type of jet engine theoretically makes it possible to reach Mach 5 (theoretical border of the hypersonic speed) but it is unable to function at zero speed and can thus be used only in complement of the turbojets.

The famous Chuck Yeager was the first man to break the sound barrier in 1947, aboard the Bell X-1. 

 

Moreover, if it is the ramjet which constitutes the basis of the research on hypervelocity, it is actually only very recently that we have been able to reach the hypersonic speed, because it requires a computing power and extremely powerful materials which appeared only in the 2010s.

It also implies to have a specific motorization: the superstatorjet (scramjet), which is a supersonic combustion ramjet, allowing to consider Mach 15. Problem, it works only from Mach 5, which thus requires to associate it, also, with a ramjet…

 

Ever faster missiles

If for a human body, flying at these speeds is unthinkable, hypervelocity missiles are likely to upset the balance established nearly 80 years ago.

The hypersonic arms race has therefore focused on the design of a cruise missile with high velocity (at least 6,000 km/h) and great manoeuvrability.

These missiles are potentially capable of reversing unfavourable balances of power, and it is therefore no coincidence that the countries at the forefront of this field are the USA’s rivals: the Russians have been proclaiming themselves leaders in this field for several years now (with the Zircon, or the Kinjal), and will probably soon be overtaken by the Chinese.

Moreover, the first hypersonic missiles were developed in a very specific field: that of anti-ship missiles, sometimes called “carrier killers”.

 

Hypersonic gliders: the future of deterrence ?

Research on hypervelocity weapons has led to the emergence of a second concept: the hypersonic glider. Here, it is no longer a question of tactical strikes, but of strategic vectors intended, in priority, to carry nuclear weapons.

A hypersonic glider is, like a ballistic missile or a space launcher, propelled in a conventional way in the upper atmosphere. But it is what happens afterwards that is innovative: the craft, which flies at Mach 20 in an elliptical trajectory, has been designed to be extremely manoeuvrable in addition to being fast: its trajectory is therefore unpredictable, and it is therefore able to thwart all current anti-missile systems.

Even more than hypersonic missiles, gliders remain the prerogative of the greatest space powers: for example, it is necessary to control atmospheric re-entry thanks to a heat shield resistant to 2,000 degrees. And here again, Russia wants to be at the forefront with its Avangard, closely followed by China.

Within a few years, the United States and a number of European countries (including France) should also have their own supersonic weapons. In all likelihood, these will be mounted on submarines and ships, such as the Zumwalt class destroyers, around 2025.

 

Does the breakdown of hypersonic weapons put strategic stability at stake? It is difficult to say today. But these weapons certainly make a fantastic subject for any mature and reality-based scenario, as their advent is considered a new “Sputnik moment”.