La qualité des moteurs à turbofan produites en Chine est «rattraper» ceux développés par les fabricants occidentaux, mais pour l’instant reste moins capable.
Il s’agit de l’évaluation d’un cadre supérieur dans l’un des meilleurs producteurs de moteurs à réaction des États-Unis, GE Aerospace.
Steve Russell est le directeur général de l’unité avancée des projets de GE, connue sous le nom d’Edison Works. Cette division est chargée de développer la technologie de propulsion de nouvelle génération de l’entreprise, y compris un grand turbofan à cycle adaptatif qui alimentera les combattants de sixième génération et les petits moteurs à faible coût pour propulser des missiles de croisière et des avions non mélangés.
Beaucoup de ces innovations sont en cours de développement en train de se soucier de l’entretien de l’avantage militaire des États-Unis sur la puissance croissante de la Chine.
S’exprimant au Mitchell Institute for Aerospace Studies à Washington, DC le 9 septembre, Russell a déclaré que les moteurs chinois produits en autochtons comblent l’écart de performance avec leurs rivaux américains, mais restent toujours inférieurs.
«Ils rattrapent leur retard et nous savons qu’ils essaient certainement d’emprunter notre technologie, comme dans le passé», explique Russell.
Subterfuge sino
Pékin a passé des décennies à mener un effort d’espionnage industriel systématique pour s’approprier la technologie développée en Occident pour un usage domestique. Ce programme a inclus des accords de transfert de technologie obligatoires pour les entreprises américaines faisant des affaires en Chine et l’utilisation d’agents au sein des entreprises américaines pour voler des données propriétaires.
Ge lui-même a été victime d’un de ces efforts. En 2022, un citoyen américain ethnique chinois était condamné de complot en vue de voler des secrets commerciaux liés à la technologie GE Turbine utilisée à la fois dans l’aviation et la génération d’électricité au sol.
Xiaoqing Zheng a été condamné à une amende et à la condamnation de deux ans de prison américaine, selon le ministère américain de la Justice, qui à l’époque a déclaré que Zheng « a volontairement volé une technologie propriétaire et l’a renvoyée à la (République populaire de Chine) ».
Pékin a maintenant un certain nombre de turbofans militaires indigènes à divers stades de la maturité, y compris le Shenyang WS-10, qui est déjà en service de première ligne; le poussée plus élevée Shenyang WS-15, dont deux sont cru au pouvoir Fighter Stealth de Chengdu J-20 en Chine; et le WS-20, le premier turbofan à culbut élevé produit au niveau national, qui a été installé sur le pétrolier Xian Y-20U.
Les conceptions moins matures incluent les Avic Guizhou WS-19 Afterburner, cru être en développement pour Avic Shenyang en Chine J-35 Strike Fighter, qui est considéré comme une réponse au jet furtif de Lockheed Martin F-35 fabriqué aux États-Unis.
Dans l’intervalle, le J-35 est alimenté par le WS-21 plus mature – une version mise à jour d’un moteur chinois existant développé pour le combattant JF-17 complexe aéronautique Chengdu / Pakistan.
La capacité de développer et de placer une gamme de types de moteurs démontre le progrès significatif de l’industrie de la propulsion chinoise, dit Russell, notant que Pékin dépendait auparavant de l’importation de centrales en provenance de Russie.
«Ils ont beaucoup de gens et beaucoup d’ingénieurs intelligents aussi», explique le chef d’Edison Works. «Ils travaillent rapidement et ils ont une demande parce qu’ils construisent de nombreux jets.»
Un pentagone 2024 rapport a noté à la fois la croissance rapide et la modernisation au sein de l’armée de l’air chinoise, disant même que Pékin «approche rapidement des normes américaines» dans des domaines clés comme la production domestique et le terrain d’aéronefs non réalisés.
Avantage décroissant
Les dirigeants de l’industrie de la défense privée des États-Unis ont souvent critiqué le Pentagone pour son approche incohérente ou imprévisible de l’approvisionnement en défense, ce qui augmente le risque de faire des investissements coûteux dans le développement de technologies complexes et de nouvelle génération.
Ce défi est particulièrement aigu dans l’industrie de la propulsion militaire, avec son faible volume et ses longs délais de développement.
«Je pense que le gouvernement a été un client ou un partenaire très pauvre en ce qui concerne l’industrie», explique Heather Penney, ancien pilote de chasse de l’Air Force (USAF) et directeur des études et de la recherche à l’Institut Mitchell, qui agit à la fois comme un groupe de réflexion et une entité de lobbying à l’appui des forces de l’air et de l’espace.
En conséquence, Penney décrit la chaîne d’approvisionnement soutenant la production de défense américaine comme «fragile».
«Le signal de demande a été si capricieux que (cela) met vraiment au défi les entreprises de pouvoir lisser leur flux de travail, de commander des matières premières, de faire les articles à long terme, (et) de prendre soin de leurs (sous-traitants).»
Malgré ces défis, les moteurs américains fabriqués par GE Aerospace et son principal concurrent Pratt & Whitney restent bien en avance sur leurs équivalents chinois, selon Russell.
«Notre fiabilité a tendance à être encore mieux un ordre de grandeur que la leur», dit-il.
Par exemple, Russell suggère que les moteurs chinois ont une durée de vie au cours des centaines d’heures avant d’avoir besoin d’une refonte, contre des milliers d’heures pour un groupe motopropulseur fabriqué aux États-Unis.
« Mais ils s’améliorent et nous les voyons s’améliorer », note-t-il. « C’est pourquoi il est important que nous prenions ce prochain saut générationnel pour nous assurer que nous maintenons cet avantage que nous avons. »
Washington has several early-stage development efforts featuring advanced propulsion, including the air force’s Boeing F-47 air superiority fighter, the navy’s F/A-XX sixth-generation aircraft, and the Propulsion adaptative de prochaine génération (NGAP) Programme.
Ce dernier effort est fourniture Jusqu’à 3,5 milliards de dollars de financement de recherche pour GE Aerospace et P&W pour faire avancer les conceptions de prototypes pour un nouveau moteur à cycle adaptatif qui pourrait alimenter les avions de combat avancés avec un mélange unique de performances aérodynamiques élevées et d’amélioration de l’efficacité énergétique.
GE a surnommé son prototype le XA102, tandis que P&W appelle son groupe motopropulseur NGAP le XA103.
Les dirigeants de la défense et les organisations de plaidoyer comme le Mitchell Institute notent que la plupart des moteurs alimentant les avions de combat occidentaux ont été développés il y a des décennies pendant la guerre froide.
Penney, qui a piloté le Lockheed F-16 à moteur unique, affirme que la qualité des turbofans américains a toujours offert des pilotes américains un avantage asymétrique même contre les adversaires industrialisés comme l’Union soviétique et plus tard la Russie.
«Nous savions que nous avions des avions fiables qui pouvaient surpasser ce que faisait l’adversaire dans de nombreux cas, car leurs moteurs n’étaient pas aussi fiables», explique Penney.
«Nous devons vraiment être consciencieux pour nous assurer que nous investissons toujours dans la base industrielle pour maintenir cet avantage et rester en avance sur (People’s Liberation Army)», ajoute-t-elle, en utilisant le nom formel de l’armée chinoise.
Bien que les détails de l’entreprise sur le programme Secrec NGAP soient rares, Russell offre quelques conseils.
Alors que les générations antérieures de moteurs étaient axées sur la vitesse et la maniabilité, le chef d’Edison Works dit que les derniers efforts de développement ont mis davantage l’accent sur la plage et générer plus d’énergie pour les capteurs embarqués de l’avion.
Plutôt que d’être purement un Dogfighter stand-in comme le Lockheed F-22, des combattants de sixième génération comme le F-47 sont plus envisagés comme des centres avancés pour collecter des données sur le champ de bataille et diriger des groupes de jets de soutien autonomes non mélangés pour effectuer des frappes.
«Cela entraîne une grande partie de l’exigence», note Russell.
«Ils veulent toujours cette vitesse et cette maniabilité», ajoute-t-il. « Mais nous voulons certainement la gamme, et ils veulent aussi la capacité de retirer de l’énergie supplémentaire du moteur … car il y a tellement de capteurs et d’autres systèmes fonctionnant sur ces avions complexes maintenant. »
Propulsion axée sur le Pacifique
Une portée améliorée sera également un élément essentiel pour la propulsion de nouvelle génération, en particulier si les moteurs sont conçus pour améliorer la position des États-Unis contre la Chine.
Tout conflit dans le Pacifique occidental impliquerait presque certainement des sorties à longue portée des bases américaines dans la soi-disant la deuxième chaîne île de Guam et les îles de Mariannes du Nord à la mer de Chine méridionale, à Taïwan ou même sur le continent chinois.
Guam se situe à environ 1 500 nm (2 770 km) du centre de Taïwan – bien au-delà du rayon de combat non récuré d’un F-35 et près du bord de la plage totale.
Dans un effort antérieur pour développer un moteur à cycle adaptatif spécifiquement pour le F-35, l’USAF a cherché à améliorer la plage d’au moins 35%, tout en offrant simultanément une amélioration de la gestion thermique et une diminution de 18% du temps d’accélération.
P&W et GE Aerospace ont développé des prototypes dans le cadre du programme de transition du moteur adaptatif, dont aucun n’a finalement été adopté.
GE a affirmé que sa conception XA100 aurait offert au F-35 20% de poussée de plus et à 30% de plus grande portée.
Les deux fournisseurs de propulsion disent que leurs apprentissages du contrat AETP sont maintenant appliqués à l’effort NGAP du moteur.
Les responsables américains de la défense et du renseignement ont conclu que la Chine vise à se préparer militairement à reprendre de force Taiwan d’ici 2027, bien qu’il ne soit pas cru qu’un ordre de le faire a encore été donné.
En février, le meilleur officier militaire des États-Unis dans l’Indo-Pacifique a déclaré que la Chine était maintenant répéter activement pour une telle campagne dans les eaux et le ciel autour de Taïwan.
En ce qui concerne la propulsion avancée, Russell dit que les fournisseurs de moteurs américains sont prêts à accélérer.
«Nous avons les équipes en place, nous avons la chaîne d’approvisionnement qui monte», dit-il. «Nous avons juste besoin du signal GO et nous sommes prêts.»
