Heather Wilburn
Centre de préparation de la flotte Est

MARINE CORPS AIR STATION CHERRY POINT, N.C. – Le Fleet Readiness Center East a marqué une étape importante avec la réception du premier avion F-35B Lightning II devant subir des modifications par choc laser, et les dirigeants anticipent que cette nouvelle charge de travail maintiendra l'installation engagée pour les prochaines années.

Le processus de choc laser se déroule dans une nouvelle installation de 16 000 pieds carrés qui comprend deux zones et un espace connecté abritant le générateur laser. L'installation spécialement conçue de 6 millions de dollars donne à FRCE une capacité pour les avions F-35 qui n'existera qu'à un seul autre endroit dans le monde. Le processus, qui a été utilisé sur le F-22 Raptor et dans la fabrication de composants d'avion, utilise des impulsions laser de haute énergie pour renforcer les matériaux sans ajouter de métal ou de poids supplémentaire, ce qui se traduit par une durée de vie accrue de l'appareil et des coûts de maintenance réduits.

"Nous sommes ravis de lancer ce programme au Fleet Readiness Center East et de travailler à fournir au Marine Corps des avions F-35B capables d'atteindre leur limite de durée de vie complète," a déclaré le commandant du FRCE, le capitaine Mark E. Nieto. "Cette installation de choc laser est un atout stratégique qui nous permettra de fournir un soutien pour le F-35B qui n'est disponible nulle part ailleurs dans le monde."

Ike Rettenmair, chef de la branche F-35 au FRCE, a déclaré que les travaux sur ce premier F-35B reçu pour le choc laser devraient se conclure au début du printemps. Une fois que cet appareil sera terminé, un deuxième F-35B suivra de près, avec une charge de travail prévue pour atteindre sa pleine capacité peu de temps après. Bien que tous les F-35B ne nécessitent pas cette procédure, beaucoup le font – ce qui maintiendra l'opération de choc laser occupée pendant un certain temps.

"D'ici la fin du printemps, nous devrions atteindre le point où nous fonctionnerons à pleine capacité," a expliqué Matt Crisp, responsable du site FRCE pour le Bureau du programme conjoint F-35. "Et cela nous mènera à travers de nombreuses années de modifications par choc laser sur le F-35B. Nous aurons l'installation remplie avec cette charge de travail."

Lorsqu'un F-35B arrive pour des modifications par choc laser, les professionnels de la maintenance aéronautique du FRCE travaillent d'abord à démonter l'appareil et à retirer les pièces appropriées pour permettre l'accès aux zones de la Structure qui nécessitent un renforcement. Les entrepreneurs de l'entreprise qui a développé et effectue le processus de choc laser prennent le relais à partir de là.

“« Ils élèvent l'avion dans les airs, puis les robots prennent le relais une fois que les entrepreneurs ont programmé la visite, c'est ainsi qu'ils appellent la procédure où ils tirent réellement les lasers sur l'avion », a expliqué Rettenmair.

L'entrepreneur a installé et activé des équipements spécialement conçus dans l'installation de choc laser, et utilisera cet équipement pour traiter des emplacements sur la Cloison et la Structure de l'appareil, a déclaré Brent Dane, directeur de la technologie laser pour Curtiss-Wright Surface Technologies, qui a développé le processus. Les Cloisons toutes neuves intégrées dans les nouveaux avions F-35B reçoivent le même traitement dans l'installation de choc laser de l'entreprise en Californie, de sorte que les nouveaux chasseurs F-35 bénéficient de la même augmentation des performances et de l'extension de durée de vie dès la sortie de la chaîne de montage, a-t-il ajouté.

Pendant le choc laser, un faisceau laser de haute énergie est dirigé sur le métal, ce qui crée une zone de plasma sur la surface du métal. L'impact crée une onde de choc qui traverse le métal, et des contraintes de compression résiduelles subsistent. Cette compression aide à améliorer la tolérance aux dommages du métal, la durée de vie en fatigue et la résistance, conduisant à un produit plus durable.

“« Cela renforce le matériau de base sans que nous ayons à intervenir et à ajouter du matériau supplémentaire – ce qui augmenterait le poids de l’avion, ce qui n’est pas une bonne option – ou à retirer et remplacer ces pièces, ce qui n’est pas vraiment une option non plus lorsque la pièce fait partie intégrante de la structure de l’avion », a déclaré Crisp. « Cette procédure est une bonne solution pour renforcer ce qui existe déjà.”

Le résultat final est des appareils qui ont été renforcés sans ajouter de poids supplémentaire, ce qui réduirait les capacités du chasseur en limitant sa capacité de transport de carburant ou d'armes. En raison de cela, la procédure de choc laser est bien adaptée au traitement de composants critiques de sécurité dans les applications militaires, a déclaré Dane. Elle offre une fiabilité accrue et une extension de durée de vie qui ne sont disponibles avec aucun autre traitement de surface sur le marché aujourd'hui.

Une fois que l'entrepreneur termine la procédure de choc laser, l'appareil retourne à la ligne F-35 du FRCE pour le remontage, tout comme tous les autres appareils qui passent par l'installation, a expliqué Rettenmair. Le FRCE remontera les avions, effectuera toutes les fonctions d'essai en vol et les renverra à la flotte. Rettenmair a déclaré qu'il s'attend à une certaine flexibilité dans le délai d'exécution prévu pour la procédure de choc laser lors de cette première série.

“« C’est une sorte d’expérience d’apprentissage pour tout le monde », a-t-il noté.

Toute première modification comportera une marge de manœuvre intégrée dans le calendrier, a ajouté Crisp. L'objectif est d'abord de perfectionner le processus, puis d'améliorer son efficacité.

“« Quand c’est la première fois que vous effectuez une modification – la première fois que quelqu’un le fait – nous allons trouver des choses que nous devons aborder ou changer, mettre à jour ou améliorer », a-t-il déclaré. « Ensuite, au fil du temps, nous recherchons cette amélioration continue pour repousser ce calendrier aussi loin que possible, accélérer le processus et le rendre encore plus rapide.”

L'optimisation du calendrier du choc laser sera importante alors que le FRCE continue à effectuer le processus au cours des prochaines années, a ajouté Crisp, afin de fournir la procédure de renforcement aux appareils qui en ont besoin quand ils en ont besoin, afin d'éviter les retards ou la dégradation.

“Du point de vue de la Marine et du Corps des Marines, c'est un projet majeur. « Cela va permettre aux avions du Corps des Marines de retrouver leur état initial et de leur donner la durée de vie attendue », a-t-il expliqué. « Le calendrier est crucial, mais nous avons déjà une voie verte, si vous voulez. Nous pouvons remettre tous ces avions en état de marche avant la date limite. »”

En plus de renforcer la disponibilité au sein de la flotte F-35B, les dirigeants du programme F-35 espèrent que la procédure puisse également bénéficier à d'autres domaines de l'aviation navale. Le choc laser s'est étendu sur plus de 20 ans de l'utilisation sur les composants de moteur à réaction pour l'aviation commerciale à d'autres composants au F-22 Raptor et, maintenant, au F-35 Lightning II. Le processus lui-même a subi des avancées notables en conception et modélisation d'ingénierie, distribution de faisceau et automatisation de processus pendant cette même période, a déclaré Dane.

“« Nos équipes de développement technique et de production sont fières de proposer les avantages de cette technologie unique à un large éventail d'applications importantes, en particulier celles qui contribuent à notre défense militaire », a ajouté Dane. « Nous attendons avec impatience les applications toujours croissantes de cette technologie pour les actifs militaires critiques afin de renforcer la défense de notre nation et de contribuer à protéger la sécurité des combattants.”

Localement, Rettenmair et Crisp encouragent le personnel au sein du programme F-35, et dans d'autres lignes d'avions et de composants, à rechercher des utilisations potentielles pour le choc laser.

"Beaucoup de gens ne savent même pas que cette technologie existe, donc l'avoir dans notre propre arrière-cour pourrait être le catalyseur dont ils ont besoin pour envisager d'autres utilisations pour le choc laser," a déclaré Rettenmair. "C'est absolument un atout formidable, et j'espère que cela pourra élargir nos horizons sur le type de technologie qui existe."

Crisp a convenu que cette technologie unique offre à FRCE une opportunité exclusive.

“« Je pense que nous devons nous mettre au défi », a-t-il déclaré. « Le FRCE a pu bénéficier du fait que le Bureau du programme conjoint a contracté cette technologie pour venir aider à la mise en place de l’installation – il y a eu beaucoup de travail, évidemment, pour arriver à ce point.

“Maintenant que nous disposons de cette capacité au FRCE, j'espère que d'autres activités pourront l'étudier afin de déterminer si elle pourrait convenir à leur programme, peut-être pour prolonger la durée de vie d'un autre actif déjà présent dans l'inventaire de la Marine et du Corps des Marines. J'espère que nous pourrons tirer parti de cette expérience et non pas simplement passer à autre chose, mais en tirer des enseignements, susciter l'engagement et l'appliquer à d'autres endroits nécessitant une solution.”

En plus d'offrir des opportunités de développement pour d'autres programmes, la charge de travail de choc laser représente également le début d'une expansion dans le programme F-35 au FRCE, a noté Crisp.

“« Nous avons des besoins de croissance dans les prochaines années qui vont au-delà des installations et des capacités dont nous disposons actuellement », a-t-il déclaré. « Pour la stabilité du programme dans la région et les perspectives économiques, cela semble vraiment bon.”

FRCE est le site principal de maintenance au niveau du dépôt sur le F-35B Lightning II et a effectué des modifications et des réparations sur la variante de décollage court et d'atterrissage vertical de l'avion du Corps des Marines depuis 2013. L'installation a également travaillé avec les variantes F-35A (décollage et atterrissage conventionnels) et F-35C (porte-avions).

FRCE est le plus grand fournisseur de services de maintenance, de réparation, de révision et de services techniques de Caroline du Nord, avec plus de 4 000 employés civils, militaires et contractuels. Son chiffre d'affaires annuel dépasse le milliard de dollars. Le dépôt génère une puissance aérienne de combat pour les Marines et les forces navales américaines, tout en faisant partie intégrante de l'US Navy, du Naval Air Systems Command et du commandant des centres de préparation de la flotte.