Les missiles air-air

[Kiriyama]

Bonjour,

Quelques questions.

- Est-ce que les missiles à guidage infrarouge sont passifs ? S'ils sont tirés, comment l'avion cible peut savoir qu'un missile se dirige sur lui ou qu'il est accroché par un autodirecteur infrarouge ?

- Certains missiles disposent d'une tête radar. Est-ce que cette tête radar peut servir à guider l'avion porteur et à lui permettre de garder son radar principal coupé? Et de rester ainsi discret.

- Un missile à autodirecteur radar semi-actif il est guidé par le radar de l'avion lanceur et actif le missile à son propre radar, c'est ça ?

Merci d'avance !

 

Modifié le 26 janvier 2022 par Kiriyama

[Rob1]

- Est-ce que les missiles à guidage infrarouge sont passifs ? S'ils sont tirés, comment l'avion cible peut savoir qu'un missile se dirige sur lui ou qu'il est accroché par un autodirecteur infrarouge ?

Oui. L'avion ciblé ne peut pas savoir s'il est accroché. Il peut savoir :

 

- qu'un missile a été tiré via un détecteur de départ missile DDM, qui détecte la flamme du missile. Le Rafale et le Typhoon en ont, le DAS du F-35 doit pouvoir faire la même chose.

 

- qu'un missile s'approche via un détecteur d'arrivée missile/DAM, qui fonctionne activement par effet Doppler en faisant une "bulle"

de détection de qques km autour de l'appareil. Il me semble que les DAM ne sont pas montés sur les chasseurs.

 

 

- Certains missiles disposent d'une tête radar. Est-ce que cette tête radar peut servir à guider l'avion porteur et à lui permettre de garder son radar principal coupé? Et de rester ainsi discret.

 

Imaginable, mais plus coûteux (le prix d'un uplink dans le missile). Je ne sais pas si des missiles air-air en sont équipés. Pas les Mica et premières versions d'AMRAAM il me semble.

 

 

- Un missile à autodirecteur radar semi-actif il est guidé par le radar de l'avion lanceur et actif le missile à son propre radar, c'est ça ?

 

Yes.

 

Mais en pratique, le radar du missile à guidage radar actif est limité en puissance (petite taille du missile), donc en portée de détection. Donc en fait, généralement, sa portée de détection est inférieure à celle du radar de l'avion lanceur, et initialement il est guidé vers sa cible comme un semi-actif. Il ne devient actif qu'à relativement courte portée.

[FATac]

- Est-ce que les missiles à guidage infrarouge sont passifs ? S'ils sont tirés, comment l'avion cible peut savoir qu'un missile se dirige sur lui ou qu'il est accroché par un autodirecteur infrarouge ?

 

Il n'y a pas plus passif que le guidage IR. L'autodirecteur est, essentiellement, une caméra thermique. Cela n'émet rien qui trahisse sa présence et son guidage.

 

L'avion cible peut, tout au plus, savoir qu'un missile a été tiré en détectant, lui-même, le flash ou la trainée lié à l'allumage et à la combustion du pain de poudre propulseur. Savoir si le missile se dirige sur lui est une autre paire de manche qui requiert de très bons yeux (le propulseur du missile étant souvent éteint après l'accélération initiale) et une sacrée paire de c***lles pour rester à regarder la menace.

 

Savoir qu'il est accroché par l'autodirecteur IR est tout aussi impossible puisque l'avion cible ne reçoit aucune information de ce capteur totalement passif.

 

 

- Certains missiles disposent d'une tête radar. Est-ce que cette tête radar peut servir à guider l'avion porteur et à lui permettre de garder son radar principal coupé? Et de rester ainsi discret.

 

Il y a de idées qui ne vont pas ensemble : allumer le radar du missile va émettre des ondes, ce qui va à l'encontre même de l'idée de rester discret.

 

De plus, on moque souvent les avions français et leurs antennes radar de petite surface au prétexte que la taille de l'antenne conditionnerait directement la portée de détection. Dans ce cas, basculer du radar principal de l'avion vers le radar plus petit encore des missiles serait largement contre-productif. Cela conduirait toujours l'avion à être détecté (puisque pas discret), tout en le forçant à rester un peu plus dans le noir puisqu'il verrait moins loin.

 

Enfin, le radar du missile est allumé au tout dernier moment, lorsque le guidage inertiel lui indique que, maintenant, il devrait avoir sa cible à portée de détection. Ce guidage ne dure pas longtemps, vu la quantité d'énergie embarquée dans les piles du missile.

 

 

- Un missile à autodirecteur radar semi-actif il est guidé par le radar de l'avion lanceur et actif le missile à son propre radar, c'est ça ?

 

C'est ça. Le semi-actif a une antenne de réception radar, mais pas d'émission. Le missile actif dispose des deux.

 

[Edit] Argh, grillé par Rob1

[Kiriyama]

Donc il n'y a rien à faire pour voir venir un missile infrarouge si on n'a pas de DDM ? :o

 

Le DDM c'est réservé aux avions modernes type 4G et 5G ?

 

Sinon les missiles infrarouges ont forcément une portée moindre que ceux à autodirecteur radar ?

 

On note aussi que les infrarouges et à autodirecteur ont une tête bien différente : arrondie sur les IR et pointue sur les radars.

Modifié le 12 novembre 2013 par Kiriyama

[Rob1]

Donc il n'y a rien à faire pour voir venir un missile infrarouge si on n'a pas de DDM ? :o

 

Le DDM c'est réservé aux avions modernes type 4G et 5G ?

 

Sinon les missiles infrarouges ont forcément une portée moindre que ceux à autodirecteur radar ?

 

- Oui. C'est d'ailleurs ce qui rend les MANPADS si inquiétants : ils peuvent être tirés de n'importe où, et on ne les entend pas venir

 

- Oui, et encore, c'est rare sur 4G il me semble (ajouté sur certains Mirage 2000D engagés dans les Balkans, il me semble... à part ça ?)

 

- oui et non. La portée de détection en IR est inférieure au radar (et variable selon conditions atmosphériques : nuages...), c'est pour ca qu'on les garde plutôt pour des missiles courte portée.

 

Mais on peut monter une tête IR sur des missiles moyenne portée. Les Soviets ont sorti des versions IR de tous leurs missiles moyenne portée, et en France, le Mica-IR. Le hic, c'est qu'il faudra souvent utiliser un autre senseur (radar) pour obtenir une détection et un lock à une distance permettant d'exploiter la portée du missile, donc finalement pas beaucoup d'avantage par rapport à la version radar semi-actif.

[stormshadow]

 

- oui et non. La portée de détection en IR est inférieure au radar (et variable selon conditions atmosphériques : nuages...), c'est pour ca qu'on les garde plutôt pour des missiles courte portée.

 

Mais on peut monter une tête IR sur des missiles moyenne portée. Les Soviets ont sorti des versions IR de tous leurs missiles moyenne portée, et en France, le Mica-IR. Le hic, c'est qu'il faudra souvent utiliser un autre senseur (radar) pour obtenir une détection et un lock à une distance permettant d'exploiter la portée du missile, donc finalement pas beaucoup d'avantage par rapport à la version radar semi-actif.

 

Un autodirecteur IR voit beaucoup plus loins que le radar surtout face a des cibles furtives a telle point que le MICA IR peut etre utilié comme un IRST. Le MICA IR est bien plus dangereux que n'importe quel missile a guidage EM. Le MICA IR fournit un avantage décisif en BVR.

[Kiriyama]

Alors quel est l'intérêt du missile à guidage radar s'il n'est pas discret et porte moins loin ?

 

 

Mais on peut monter une tête IR sur des missiles moyenne portée.

 

 

Il me semble que les Sud-africains font plus ou moins pareil sur la famille des Darter.

[stormshadow]

 

Alors quel est l'intérêt du missile à guidage radar s'il n'est pas discret et porte moins loin ?

 

Les missiles EM voit beaucoup moins loins que les missile IR mais porte plus loin car leur tete est plus aérodynamique. Le guidage IR est également dépendant de la météo. Mais en HA donc en BVR les conditions sont optimales pour l'IR puisqu'il fait froid/aucun nuage et le vol supersonique/PC augmentent considérablement la SIR (signature IR), dans ses conditions un autodirecteur IR voit extrémement loins.

 

Mais je me suis toujours demandé pourquoi on ne fait pas un METEOR IR vu tous les avantage du guidage IR sur le guidage radar.

Modifié le 13 novembre 2013 par stormshadow

[Kiriyama]

Mais si un avion est illuminé par un autodirecteur radar de missile, il le détecte ça ?

 

EM c'est bien une tête radar ?

[g4lly]

Mais si un avion est illuminé par un autodirecteur radar de missile, il le détecte ça ?

Oui, les avion de chasse sont quasiment tous au moins équipé de RWR, "radar warning receiver", un capteur qui détecte les radar qui envoie des onde vers toi, et filtre le type d'émission. Les radar de poursuite ou d'illumination, émette vers toi en permanence, une sorte de longue rafale de pulsation tres serrée, alors que les radar de recherche/veille/surveillance, émette vers toi seulement une fois par balayage - le balayage peu prendre plusieurs seconde pendant lesquelle ca te vise disons un seconde et ca te vise plus pendant 10 seconde par exemple -.

Ainsi le chasseur visé et sais s'il est dans le champ d'un radar de veille, ou d'un radar d'engagement. Dans le second cas et selon le moment ou le signal apparait et la puissance de celui ci, plus d'autre finesse d'analyse du signal qui permette de qualifier l'émission radar, il sait qu'il est en danger, soit qu'un avion l'illumine, soit qu'un missile EM le poursuit.

 

EM c'est bien une tête radar ?

Oui c'est Electro Magnétique, comme les onde du radar. La tete EM a plusieurs avantage par rapport a l'Infrarouge.

La tete coiffe de la tete EM peut chauffer, ca ne perturbe pas le radar. La coiffe de la tete IR qui sert aussi de l'entille optique si elle chauffe renvoie du rayonnement infrarouge vers le capteur infraoue ce qui fini par l'aveugler. Donc les missile EM peuvent voler beaucoup plus vite sans s'aveugler.

Comme signalé plus haut, la coiffre IR est aussi la lentille optique, elle a donc une forme de lentille optique et pas une forme aérodynamique... c'est tout de suite moins pratique.

Donc les missile EM sont plus aérodynamique - donc consomme moins - et peuvent voler tres vite, ce qui les rend tout désigné pour engager des cible a longue portée.

[stormshadow]

 

Mais si un avion est illuminé par un autodirecteur radar de missile, il le détecte ça ?

 

Oui normalement. Il peut ensuite brouiller/leurrer/manoeuvrer pour éviter d'etre touché

 

 

EM c'est bien une tête radar ?

 

Oui

Modifié le 13 novembre 2013 par stormshadow

[Kiriyama]

Par contre je suis vraiment supris qu'il n'y ait rien à faire pour détecter les missiles IR. Je les pensais inférieurs (en portée notamment) aux missiles ER.

[stormshadow]

Pour les missile a guidage IR il y a une exellente contre-mesure c'est le DIRCM un laser qui grille l'autodirecteur IR déja opérationnel sur certains avion. A quand un telle systéme sur le rafale ?

[g4lly]

Par contre je suis vraiment supris qu'il n'y ait rien à faire pour détecter les missiles IR. Je les pensais inférieurs (en portée notamment) aux missiles ER.

Il y a deux moyens de détecter les missiles IR. En fait ces deux moyens détecte les missiles tout court.

- le Radar Détecteur d'Approche Missile, c'est un bete radar qui surveille les alentours de l'avion a courte portée et qui détecte le missile qui arrive.

- le Détecteur de Départ de Missile, c'est un systeme de caméra qui détecte la phase propulsé du missile, en identifiant la flamme qui sort du moteur fusée. Pour que ca marche il faut que le moteur du missile soit allumé et que le missile soit pas trop loin, la détection cesse lorsque le moteur s'éteint, mais on peut déjà avoir une idée de la trajectoire, en gros vers soi ou pas vers soi.

L'avantage du second c'est qu'on détecte le missile des qu'il est tiré donc tres tot, on peut donc anticiper les contre mesure a prendre, manœuvre, brouillage, leurrage, fuite le plus tot possible. Le désavantage c'est que si le missile est tiré de trop loin, on ne détecte rien.

L'avantage du premier, c'est que dans tout les cas on détecte le missile, l’inconvénient c'est qu'on le détecte seulement quand il arrive, donc très tard, ça limite l'effet des contre-mesure dans un délai si court.

Le Typhoon dispose du radar d'approche missile, et pour compensé la détection tardive, utilise un leurre tracté, qui peut etre déployé presque en permanence, donc actif immédiatement voire automatiquement, et donc d'avoir une chance d'attiré le missile vers se leurre tracté actif meme s'il est détecté tres tard.

Le Rafale dispose du détecteur de départ ... normalement ca suffit contre les missile IR donc la portée est en général courte ou tres courte. Les missile EM on la bonne idée de s'annoncer quand il arrive via l'émission radar capté par le RWR. Donc normalement c'est au moins aussi cohérent que le Typhoon. C'est juste plus optimisé contre les MANPADS et autre missile IR sol-air. Alors que le Typhoon est plus optimisé contre les gros missile volant haut.

[Rob1]

La tête mobile ne doit pas être très compatible avec la furtivité (et le vol supersonique) je pense.

 

C'est le même problème (furtivité) qui fait qu'on ne voit pas de DAM sur chasseurs ?

 

 

[g4lly]

C'est le même problème (furtivité) qui fait qu'on ne voit pas de DAM sur chasseurs ?

Le Typhoon a 3 élément MAW qui sont en fait des petit radar a effet doppler.

 

Missile Approach Warner (MAW)

Although the goal of any fighter pilot is to remove an enemy before they have fired there will of course be occasions when this is not the case. To enable tracking of such missile launches the DASS incorporates three Missile Approach Warners (MAW), one each in the port and starboard wing roots (near the cockpit) and one in the rear fuselage (near the tail). The units are derived from the Plessey PVS2000 MAW which utilises an active, pulse-doppler radar for detection. Since the units are active they are able to detect not only radar guided ordnance but also passive weapons such as infra red guided short range missiles. To increase the effectiveness of the system the MAW is also directly linked to the flare launchers allowing an instantaneous response to a local launch.

Two possible upgrades to the MAW system have been discussed as part of on-going DASS improvements for inclusion on either Tranche-2 or more likely Tranche-3. The first of these is a UV based system. These were discounted for the initial install of DASS because GEC-Marconi thought the technology immature at the time. A UV system detects the characteristic emmisions from the missile plume. The advantage is it can be highly discriminating against counter measures. However since it is reliant on detecting the plume of the missiles engine its primarily useful only during the burn phase.

The second and more likely potential replacement, announced by Germany's Bodenseewerk Geratechnik (BGT) in June 2001, is termed PIMAWS, or Passive Infra-red Missile Approach Warning System. PIMAWS began development in 1997 as an advanced technology demonstrator jointly funded by the German Ministry of Defence and BGT, the project is due to complete in 2003. The system is intended for installation as Line-Replaceable Units in both of the wing-tip pods achieving full spherical coverage. The detector portion of the system is a step-stare infra-red sensor operating in the 3-5µm frequency range allowing for both air to air and surface to air missile detection up to the post-burn-out phase. All the resulting data is fed into a custom designed image processing system utilising a Systolic Array Processor and DSP. Over 64 targets can be tracked simultaneously and through a built-in threat library they can also be determined. All the resulting data can be fed via a STANAG-1553B databus to the rest of the avionics, here one unit acts as the master the other the slave. This should allow the information to be fused with the other AIS sources. Although ground tests have been carried out and flight tests are scheduled for October 2001 no decisions have been reached by EADS or the partner nations as to whether PIMAWS will be integrated into Eurofighter

http://starstreak.net/Eurofighter/defences.html

[stormshadow]

Pourquoi ne pas combiner les 2 systémes afin de cumuler leurs avantages ?

[pascal]

Mais je me suis toujours demandé pourquoi on ne fait pas un METEOR IR vu tous les avantage du guidage IR sur le guidage radar.

 

Pour peut-être au moins deux raisons une liée à la portée qui va déterminer un champ à couvrir beaucoup plus important; l'autre liée au temps de vol et aux contraintes thermiques qui sont liées à ce temps de vol à haut mach

[FATac]

Un autodirecteur IR voit beaucoup plus loins que le radar surtout face a des cibles furtives a telle point que le MICA IR peut etre utilié comme un IRST. Le MICA IR est bien plus dangereux que n'importe quel missile a guidage EM. Le MICA IR fournit un avantage décisif en BVR.

 

Attention au mélange des genres ...

 

S'il est vrai que le MICA IR peut être utilisé comme un IRST, il est évident qu'on ne fera jamais de même avec un MICA EM, entre autres à cause de sa portée de détection largement inférieure à celle du radar de l'avion porteur, comme je l'évoquais plus haut.

 

Il est aussi vrai que le MICA IR, en bout de course, ne s'annonce pas avant de frapper, puis qu'il est passif. Cela en fait une arme particulièrement dangereuse et explique les différents intérêts, tant US que chinois qui ont été portés vers ce missile au cours de son histoire. Cela explique aussi pourquoi, la plupart du temps, en exercice, il est sous-estimé et ses caractéristiques prises en compte sont nettement bridées, même par rapport à ses caractéristiques affichées et prouvées.

 

Par contre, l'avantage décisif du MICA IR en BVR nécessite impérativement un autre capteur pour faire l'acquisition de la cible (Radar, localisation des émissions par SPECTRA, piste L16 importée, etc.). En effet, si la cible est dans le champ de l'OSF ou même du MICA, alors on n'est plus en BVR puisque cette acquisition est visuelle par le capteur.

 

 

Sinon, il ne faut pas oublier que l'évolution décisive des autodirecteurs IR est assez récente (40 ans, environ). Si les missiles à guidage radar ont été, d'emblée, d'une efficacité correcte (aux soucis de stockage et conditions d'utilisations près, pour les USA pendant la guerre du Viet-Nam), les autodirecteurs à Infrarouge ont longtemps pêché par leur manque de discrimination et leur facilité de leurrage.

 

Ainsi, il a fallu quelques générations pour arriver aux missiles tirables "tous secteurs" au début des années 80 : les premiers ne se tiraient que dans le plein 6h, et encore, pas à plus de 2 ou 3 km, les suivant dans l'ensemble du secteur arrière, à 5 ou 7 km grand maximum. Le "tous secteurs" tirable à 8-10 km en poursuite et 12-15 km en rapprochement reste encore la norme du missile d'autodéfense, et le MICA IR fait figure de super-héros dans cet environnement.

 

D'emblée, les missiles EM - actifs ou semi-actifs - avaient pour eux une taille (liée à l'antenne du radar) permettant une portée plus importante et ayant provoqué cette segmentation du marché occidental : les missiles IR se trouvant cantonnés à la courte portée.

 

Un autre soucis des missiles IR est qu'ils ont, le plus souvent, besoin d'une source de froid pour permettre à l'imageur de fonctionner au mieux. Dans les petits missiles, ce type de servitude interdit leur usage comme capteur d'appoint (IRST) car l'autonomie de cette source de refroidissement excède rarement quelques minutes au delà desquelles le missile n'est plus utilisable. Dans des missiles plus importants, comme le MICA, et/ou reliés à une source de froid issue de l'avion porteur, l'autonomie du capteur est améliorée - jusqu'à 10 h pour le MICA, ce qui explique son usage en capteur auxiliaire.

[Kiriyama]

 

Il y a deux moyens de détecter les missiles IR. En fait ces deux moyens détecte les missiles tout court.

- le Radar Détecteur d'Approche Missile, c'est un bete radar qui surveille les alentours de l'avion a courte portée et qui détecte le missile qui arrive.

 

Et c'est répandu le RDA ?

[Rob1]

On note aussi que les infrarouges et à autodirecteur ont une tête bien différente : arrondie sur les IR et pointue sur les radars.

 

A noter l'exception du missile Mistral, IR mais tête anguleuse

 

 

Je n'ai pas trouvé d'infos sur son fonctionnement

[g4lly]

 

 

Pour la réalisation à moindre coût des miroirs asphériques, on fait appel à la technique du « moulage par réplique ». Même les technologies traditionnelles de l'optique d'assemblage et de collage ont dû évoluer pour s'adapter aux besoins de réalisations d'IRdômes très spéciaux résistant à la chaleur extrême engendrée par la vitesse des missiles de nouvelle génération. L'IRdôme pyramidal du missile Mistral constitue, à ce titre, une prouesse technologique.

 

http://www.satsouvenir.fr/index.php?p=4-3&contrib=91

 

 

 

On retrouve la meme solution sur le missile chinois FN6 http://en.wikipedia.org/wiki/FN-6

[Rob1]

Donc en gros, c'est simplement que le capteur regarde à travers une face de la pyramide plutôt qu'à travers une "bulle".

[g4lly]

Donc en gros, c'est simplement que le capteur regarde à travers une face de la pyramide plutôt qu'à travers une "bulle".

 

Je pense, comme les fenetre a facette des optronique du F-35 ou de certaine missile air-surface "furtif". Le capteur n'étant pas focalisé au niveau de l'IR dome mais tres loin a l'infini, les "montants" des facettes doivent passer inapercue ou presque apportant juste un léger assombrissement de l'image quand elle sont dans le champ.

 

Un IR dome conique doit soit etre trop complexe a produire, soit n'etre pas optiquement neutre. L'IR dome sphérique doit etre trop défavorable énergétiquement pour un missile sol-air léger donc quand on peut la pyramide a un avantage aérodynamique.

[Ben]

Pour l'usage du missile ir mica:

il a ete dit que l'usage de l'osf par exemple fait passer l'engagement du bvr au wvr, c'est bien sur exact, mais c'est tordre un peu l'esprit de la classification. Quand on utilise l'osf, le wvr s'agrandit considerablement, et le wvr d'un rafale peut etre le bvr d'un autre appareil^^

Par ailleurs, l'utilisation de capteur deportés peut permettre de conserver la furtivité du missile, puisqu'un rafale peut tirer sur les coordonnées fournies par un autre appareil, la cible peut ne detecter qu'un suivi radar de veille, ou si besoin un verrouillage, mais le missile tiré d'une autre direction sera toujours aussi dangereux: meme si le pilote visé sait qu'il y a quelqu'un aux alentours, il ne peut meme pas declencher de manoeuvre evasive, puisque le danger n'arrivera pas forcement de la direction des emissions radar...on peut achever ce genre de techniques en tirant par exemple un missile em via l'appareil illuminateur et calculer si possible la position du tireur de facon à ce que le pilote manoeuvrant pour eviter le missile em, et concentré sur celui ci se rende particulierement vulnerable au missile ir, imperceptible.

Modifié le 14 novembre 2013 par Ben