Illumination radar pour guidage missile

[Vilab]

Bonjour,

Cela fait longtemps que cela me trotte dans la tête…. dans toutes les information publiques, et dans DCSWorld ( par ex ), les missiles Fox-1 requièrent une illumination continue de la cible par l'avion lanceur dès le lancement ==> la cible est immédiatement avertie par RWR du lancement par changement de fréquences des ondes radar.

Hors, nombre de missiles Fox-1 sont également décrit comme étant guidé par navigation inertielle, et ce car au début du tir l'antenne de reception radar du missiles n'est pas suffisamment performante pour détecter l'écho radar sur la cible.

Sachant ce manque de performance, pourquoi donc changer de mode d'illumination quand le missiles n'est pas capable d'en capter l'échos ? ( hello ! je vais te descendre dans 20 secondes, ne bouges surtout pas ! )

Ayant developpé la navigation inertielle regulièrement mise à jour ( ou pas, pas besoin si la cible ne change pas d'attitude... ) par l'avion lanceur, pourquoi ne pas s'en servir pour retarder au maximum ce changement de fréquence, et donc prolonger l'ignorance de la cible ? ( base Fox-3 )

N'y a t'il aucun missile Fox-1 guidé de façon similaire aux Fox-3 jusqu'au dernières secondes avant impact ? ( où le radar de l'avion lanceur joue le rôle de l'antenne active du Fox-3 )


A l'opposé, pourquoi le tir missile est t'il nécessaire à ce changement de fréquence entre traque et guidage ? Alors que faire croire à une cible qu'elle est en danger immédiat alors même qu'elle est hors de portée, ou que l'on n'a pas/plus de missiles, ou même juste pas envie de tirer une buche de quelques millions, peut être très bénéfique à la situation tactique ( Bluff et confusion).


Il est certain que ces réflexions ne sont pas originales ( c'est la base du fox-3 et du tir radioguidé quoi... ), mais alors pourquoi "cacher" ces modes de tir ( à 90% obsolète ) quand on révèle en bombant le torse que l'on peut tirer du missile et de la bombe sur piste datalink ou sur un avion dans ces 6 heures ?

Idem quand à la tactique d'illuminer sans missiles, encore que... Y a t'il une convention internationales ( secrète ) visant à réduire la taux de pilotes cancéreux en n'autorisant ces fréquence d'illumination que lorsque que l'on chercher réellement à tuer le-dit pilote ? ( Manque de place dans les hôpitaux quoi…)



En espèrant ne pas recevoir la visite de types en costumes

[Milos]

Tout à fait pertinent.

Pour répondre, je dirais que si ce n'est pas fait, c'est qu'il doit y avoir une impossibilité technique quelque part, plus qu'une volonté de brider le système

[OPIT]

Hors, nombre de missiles Fox-1 sont également décrit comme étant guidé par navigation inertielle, et ce car au début du tir l'antenne de reception radar du missiles n'est pas suffisamment performante pour détecter l'écho radar sur la cible.

Je ne connais que l'AIM-54 dans ce cas.
D'une manière générale un missile semi-actif se guide en remontant l'écho radar jusqu'à sa cible, et ce depuis le lancement. La focalisation du radar sur cette cible sert à maximiser l'énergie retournée par l'écho et par conséquent le guidage du missile sur plusieurs dizaines de km.

[jojo]

Les R-27R/ ER auraient également cette capacité pour leur permettre d’engager des cibles de plus loin ou à faible RCS. L’AD du missile accrochant la cible plus tardivement que le radar tireur (antenne plus petite).

Mais je doute qu’on parle de 20 secondes de temps de vol missile, ou alors uniquement dans des cas exotiques: genre tir FL400 supersonique sur une cible arrivant encore plus à plus de M2.0.

Même chose pour l’AIM-7P:

The AIM-7P is similar in most ways to the M versions, and was primarily an upgrade program for existing M-series missiles. The main changes were to the software, improving low-level performance. A follow-on Block II upgrade added a new rear receiver allowing the missile to receive mid-course correction from the launching aircraft. Plans initially called for all M versions to be upgraded, but currently P's are being issued as required to replace M's lost or removed from the inventory.

Ensuite il faut bien avoir la chronologie en tête.
Pourquoi les Fox 1 ne font pas comme les Fox 3 ?
Parce que la technologie d’avant 1990 ne le permettait pas. Navigation inertielle est peut-être un bien grand mot pour les missiles AA de cette époque.
Le Mica qui fait demi-tour c’est récent, mais contrairement à DCS, en France on n’a plus de missile Fox 1 depuis 2012 (retrait du Super 530D).
Les pays de l’OTAN n’utilisent plus de Fox 1 (à part peut-être les nouveaux pays de l’Est qui ont encore du MiG-29 = Pologne).
DCS mélange les époques.

Ce qui est simple est fiable. Et il est plus simple d’avoir un missile verrouillé avant le tir, il peut rendre en compte à l’avion, et on est sûr de la cible engagée.

Accrochage retardé: une poursuite TWS peut plus facilement être perturbée qu’une poursuite STT.

Ces Fox 1 à accrochage retardé sont les derniers rejetons du genre et pas la norme.
Dans la majorité des cas, l’accrochage avant le tir sera cohérent avec la portée pratique du missile.

Il y a un missile Fox 1 qui correspond à ce que tu cherches: le R-33 du MiG-31.
Mais il était guidé par un radar à balayage électronique passif (PESA) monstrueux (proche de 500kg installé dans l’avion).

Enfin il faut bien distinguer 2 choses:
- le passage du mode recherche/ TWS au mode STT
- le sous-mode guidage du missile. Celui-là à priori, on ne va l’enclencher que pour le tir effectif du missile, afin de limiter les opportunités pour l’ennemi de l'étudier et mettre au point des CME.

[Bacab]

Ayant developpé la navigation inertielle regulièrement mise à jour ( ou pas, pas besoin si la cible ne change pas d'attitude... ) par l'avion lanceur, pourquoi ne pas s'en servir pour retarder au maximum ce changement de fréquence, et donc prolonger l'ignorance de la cible ? ( base Fox-3 )

Je peux imaginer une réponse simple : l'avion tireur n'a aucun moyen de savoir quand le missile sera suffisamment proche pour accrocher sa cible. Donc soit tu illumines la cible tout de suite pour assurer le coup, soit tu attends, au risque d'illuminer trop tard ou à un moment où la cible n'est pas dans une position lui permettant d'être accroché.

A l'opposé, pourquoi le tir missile est t'il nécessaire à ce changement de fréquence entre traque et guidage ? Alors que faire croire à une cible qu'elle est en danger immédiat alors même qu'elle est hors de portée, ou que l'on n'a pas/plus de missiles, ou même juste pas envie de tirer une buche de quelques millions, peut être très bénéfique à la situation tactique ( Bluff et confusion).

Pareil, une "educated guess" : parce que la fréquence à laquelle travaille une antenne radar et sa taille sont liés : le missile ayant une antenne de taille différente de celle du radar il doit travailler dans une fréquence différente.
A noter que certains avions utilisent des illuminateurs séparés de l'antenne ce qui simplifie le design plutôt que d'avoir une antenne qui travaille dans deux bandes de fréquences trop distinctes. [et oui je n'ai pas vraiment répondu à la question]

Idem quand à la tactique d'illuminer sans missiles, encore que... Y a t'il une convention internationales ( secrète ) visant à réduire la taux de pilotes cancéreux en n'autorisant ces fréquence d'illumination que lorsque que l'on chercher réellement à tuer le-dit pilote ? ( Manque de place dans les hôpitaux quoi…)

Pas de convention secrète mais du bon sens : illuminer une cible c'est une action hostile qui peut très bien servir de casus belli. Et en plus tu cherches à ne pas donner d'informations à tes alliés/ennemis , les statuts pouvant à tout moment changer, donc autant limité au maximum l'utilisation.

[Vilab]

(...) .

J'achète le manque de maturité technologique de l'époque

Je peux imaginer une réponse simple : l'avion tireur n'a aucun moyen de savoir quand le missile sera suffisamment proche pour accrocher sa cible. Donc soit tu illumines la cible tout de suite pour assurer le coup, soit tu attends, au risque d'illuminer trop tard ou à un moment où la cible n'est pas dans une position lui permettant d'être accroché.

les missiles radioguidés existait depuis longtemps, l'avion lanceur connait sa position et sa vitesse au moment du tir, les performances approximatives du missile tiré, et les positions et vitesses successives/continues de la cible.

on se rajoute quelques marges là dessus, et on peut être certain d'activer le guidage au bon moment.

la fréquence à laquelle travaille une antenne radar et sa taille sont liés : le missile ayant une antenne de taille différente de celle du radar il doit travailler dans une fréquence différente.
A noter que certains avions utilisent des illuminateurs séparés de l'antenne ce qui simplifie le design plutôt que d'avoir une antenne qui travaille dans deux bandes de fréquences trop distinctes. [et oui je n'ai pas vraiment répondu à la question]

dans ma vision de ces fox-1, comme dans les fox-3 réels, le missile n'a pas à capter les émissions TWS/STT du radar, seulement les émissions de guidage en fin de course ( et ça les fox-1 classiques le font très bien )

Idem quand à la tactique d'illuminer sans missiles, encore que... Y a t'il une convention internationales ( secrète ) visant à réduire la taux de pilotes cancéreux en n'autorisant ces fréquence d'illumination que lorsque que l'on chercher réellement à tuer le-dit pilote ? ( Manque de place dans les hôpitaux quoi…)

Pas de convention secrète mais du bon sens : illuminer une cible c'est une action hostile qui peut très bien servir de casus belli. Et en plus tu cherches à ne pas donner d'informations à tes alliés/ennemis , les statuts pouvant à tout moment changer, donc autant limité au maximum l'utilisation.

"Du bon sens" oui, il est certain que ce mode ne serait pas utilisé en temps de paix. Mais il pourrait être très utile en temps de guerre par son potentiel de Bluff et la confusion qu'il peut generer, exemple :

- groupe mixte CAS/escorte de chasseurs se fait intercepter, pour les intercepteurs tous les appareils sont capable de lancer du Fox-1 ==> désengagement/besoin de mobiliser bien plus d'intercepteurs

- un allié a un chasseur ennemi dans ses 6 heures à 12km, tu n'as pas/plus de fox-1, tu peux le soutenir en mettant l'ennemi sous pression/en le forçant à se désengager

- il est possible de guider/soutenir le guidage d'un missile lancé depuis un autre appareil ( la première vague tire et peut passer en défensif tandis que la deuxième (sur)guide en sécurité )

- les RWR ne sont plus fiables quand il s'agit de determiner quand partir en defensif ==> soit l'ennemi se débinne, soit on augmente fortement ses Pk

[DeeJay]

Je sens une approche tres "simpliste" de la question Vilab et (peut être que je me trompe) j'ai l'impression que tu ne maitrises pas trop trop les subtilités du fonctionement et imperfections/limitations des radars en générales (BFR vs MFR vs HFR, ambiguïtées en distance/vitesse fonction des Fre/Li/Pri ... etc ... ) ainsi que des RWR qui sont dans la realité TRES loins d'être aussi efficaces et précis que tu ne sembles le décrire.

Je recommande la lecture du Electronic Warefare Fundamentals qui peut éventuellement t'aider à trouver par toi même qqlqs unes des réponses aux questions que tu te poses.

[jojo]

dans ma vision de ces fox-1, comme dans les fox-3 réels, le missile n'a pas à capter les émissions TWS/STT du radar, seulement les émissions de guidage en fin de course ( et ça les fox-1 classiques le font très bien )

Les Fox 1 ne se sont pas téléguidés (contrairement à certains SAM), l’antenne de l’auto-directeur capte l’écho de la cible illuminée par le radar de conduite de tir et guide le missile vers cet écho. Le missile fait ses propres calculs de guidage.

Guider les missiles d’un autre: le problème en vrai est déjà de ne pas voir ses propres missiles perturbés par Les Échos des cibles des ailiers. Si tout le monde émet vraiment avec les mêmes caractéristiques c’est le bordel.
Donc dans une patrouille les conduites de tir vont être réglées pour ne pas se gêner.

On va retrouver se problème avec les missiles Fox 3: les messages de Liaison Avion Missile (LAM) vont devoir être individualisé pour chaque missile (imaginer une patrouille de 4 tirant chacun plusieurs missiles).
Et bien entendu il faut sécuriser tout ça pour ne pas être brouillé.

Donc le guidage « décentralisé » c’est cool sur le papier, mais c’est encore un peu de la science fiction.
On peut déjà tirer sur une cible en restant en silence radar, c’est déjà pas mal (surtout avec un Mica IR ).

[Bacab]

les missiles radioguidés existait depuis longtemps, l'avion lanceur connait sa position et sa vitesse au moment du tir, les performances approximatives du missile tiré, et les positions et vitesses successives/continues de la cible.

on se rajoute quelques marges là dessus, et on peut être certain d'activer le guidage au bon moment.

C'est au contraire très insuffisant à mon sens.

[OPIT]

dans ma vision de ces fox-1, comme dans les fox-3 réels, le missile n'a pas à capter les émissions TWS/STT du radar, seulement les émissions de guidage en fin de course ( et ça les fox-1 classiques le font très bien )

Le hic est que par construction ton fox-1 doit rester dans le faisceau radar, qu'il utilise comme fil conducteur pour se guider jusqu'à la cible. S'il sort de ce faisceau (ou si le tireur dévie de sa trajectoire, ce qui revient au même), alors il ne peut plus capter que des échos diffus, ténus, et trop aléatoires pour être d'une quelconque utilité.
Les missiles fox-1 ont des limitations qui n'ont été levées qu'avec l'introduction des autodirecteurs actifs (fox-3). L'ajout d'un pilotage inertiel sur certains fox-1 n'est qu'une évolution visant à en accroître la portée, généralement faute d'avoir un autodirecteur actif suffisamment miniaturisé pour pouvoir fabriquer un fox-3 de taille équivalente.
Enfin d'une manière générale l'armement et les conduites de tir sont les trucs les plus pourris dans les simulateurs grand public. Les approximations et simplifications sont légions, et in fine ce n'est pas très représentatif d'une réalité beaucoup plus pointilleuse.

[jojo]

dans ma vision de ces fox-1, comme dans les fox-3 réels, le missile n'a pas à capter les émissions TWS/STT du radar, seulement les émissions de guidage en fin de course ( et ça les fox-1 classiques le font très bien )

Le hic est que par construction ton fox-1 doit rester dans le faisceau radar, qu'il utilise comme fil conducteur pour se guider jusqu'à la cible. S'il sort de ce faisceau (ou si le tireur dévie de sa trajectoire, ce qui revient au même), alors il ne peut plus capter que des échos diffus, ténus, et trop aléatoires pour être d'une quelconque utilité.

Hmmm, si tu tires sur une cible qui manœuvre en faisant un crank je ne vois pas comment le missile peut rester dans le faisceau.
De plus un certain nombre de Fox 1 peuvent « lofter » leur trajectoire (comme l’AIM-7).
Ce n’est donc pas du « beam riding » (ce que peut laisser croire ton explication).

[l3crusader]

Le hic est que par construction ton fox-1 doit rester dans le faisceau radar, qu'il utilise comme fil conducteur pour se guider jusqu'à la cible. S'il sort de ce faisceau (ou si le tireur dévie de sa trajectoire, ce qui revient au même), alors il ne peut plus capter que des échos diffus, ténus, et trop aléatoires pour être d'une quelconque utilité.

Euh, non. Il y a eu des missiles qui restent dans le faisceau radar, surnommés "beam rider", surtout des SAMs. Mais l'écrasante majorité des fox-1 tirés depuis un avion ne font pas ça. L'avion "eclaire" la cible au radar, et l'antenne missile capte ce que la cible réfléchit.

Et comme la cible réfléchit un peu partout (C'est pas un miroir non plus), ça permet au missile de sortir de l'axe avion/cible.

Le meilleur exemple de ça, ce sont les 1er Phoenix qui se guidaient en semi-actif pendant la phase de croisière, et qui se lobaient pour gagner de la portée.

[OPIT]

Ce n’est donc pas du « beam riding » (ce que peut laisser croire ton explication).

Je savais en l'écrivant que c'était trop simplificateur de revenir au principe fondamental du guidage semi-actif...

Pour développer davantage sur le sujet, on ne peut pas tout généraliser. Chaque missile (évolutions comprises) est différent même si basé sur une technique de guidage commune. Ca vaut aussi pour les radars, d'ailleurs, tous n'ayant pas exactement le même comportement même si le mode de base porte le même nom.
Bref le principe de base du guidage semi-actif est de remonter l'écho radar jusque vers la cible, on est d'accord. Pas d'écho radar, pas de guidage. Et pas d'écho stable, pas de guidage stable. La capacité à suivre une trajectoire lobée, ou à anticiper le point d'interception, ou à raccrocher après une perte de guidage, est une spécificité propre à chaque modèle de missile semi-actif. Ca existe sur certains, pas sur d'autres, et ce ne sont pas des caractéristiques génériques des Fox-1 qui ne décrit que le principe de guidage. Les progrès techniques ont inévitablement fait évoluer les choses vers plus de souplesse, jusqu'à la rupture technologique proposée par les Fox-3. Aujourd'hui, au guidage terminal près, on pourrait faire un Fox-1 équivalent à un Fox-3 (donc de taille réduite) qui se satisferait d'un éclairage de la cible au dernier moment. Mais c'est aujourd'hui.

[jojo]

Ouais, je savais que tu savais, mais c’était ambigu

[Tom38000]

Du coup est-ce que ça ne serait pas intéressant, avec nos technologies, d'enlever les émetteurs radars des Fox 3 pour en faire des super fox 1 ? J'imagine que ça doit couter cher d'embarquer un mini-radar sur tous les missiles, et peser plus lourd qu'un simple recepteur (quoi que...) ?

[yoann_q]

Du coup est-ce que ça ne serait pas intéressant, avec nos technologies, d'enlever les émetteurs radars des Fox 3 pour en faire des super fox 1 ? J'imagine que ça doit couter cher d'embarquer un mini-radar sur tous les missiles, et peser plus lourd qu'un simple recepteur (quoi que...) ?

Tu enleves un des intérêts du Fox 3. Ne pas avoir a peindre la cible avant l'impact et s occuper d autre chose au niveau radar . Ou alors j'ai mal compris

[yoann_q]

Quelques trucs trouve sur le net sur l'aim7
https://www.google.fr/url?sa=t&source=w ... QkRcGxgJSA
http://web.deu.edu.tr/atiksu/ana44/air1.html

[ergo]

Sans compter qu'avec certain Fox3 on est capable de l’accompagner jusqu'à la cible "à la manière d'un Fox1).
Via une LAM (Liaison Avion Missile), on a un guidage actif de la part du lanceur (guidage qui peut d'ailleurs se passer d'un mode STT, donc plus discret) et on transmet au missile la position rafraîchit de la cible.
Le missile pouvant ainsi se passer de tout allumage de son AD. Il ne l'activera soit qu'en phase terminale, soit lors de la perte de la LAM, soit a un moment défini où il cherchera à corrélé les infos de la LAM avec sa propre vision.

Sans compter certaine missile aujourd'hui capable d'aller plus loin en envoyant eux aussi en retour des infos au lanceur.

[eutoposWildcat]

Pour résumer la discussion, c'est assez simple : on a su faire faire de la navigation inertielle à un missile raisonnablement lourd au même moment où on a su développer le guidage radar actif pour, là aussi, un missile raisonnablement lourd. D'où plus aucun intérêt à ce moment-là d'avoir un missile à guidage radar semi-actif et navigation inertielle.

[OPIT]

Du coup est-ce que ça ne serait pas intéressant, avec nos technologies, d'enlever les émetteurs radars des Fox 3 pour en faire des super fox 1 ? J'imagine que ça doit couter cher d'embarquer un mini-radar sur tous les missiles, et peser plus lourd qu'un simple recepteur (quoi que...) ?

Tu enleves un des intérêts du Fox 3. Ne pas avoir a peindre la cible avant l'impact et s occuper d autre chose au niveau radar . Ou alors j'ai mal compris

Non, c'est bien ça. A l'origine l'intérêt du Fox-3 était son autonomie après tir (fire & forget), même partielle si on exploite la LAM, mais aussi la possibilité de tirer simultanément plusieurs cibles distantes. Aujourd'hui le tir multi-cibles avec un Fox-1 serait sans doute réalisable en profitant de l'agilité d'un radar AESA et des raffinements habituellement dévolus aux Fox-3 (LAM, centrale inertielle), mais le "fire & forget" reste hors de portée par construction.

[Flow]

Avec la doctrine actuelle, la priorité #1 n'est pas le kill je pense, mais la survie de l'avion et du pilote.
Dans ce cadre, un FOX-1 n'a rien à faire, car il demande bien souvent de rentrer dans la MAR, et de continuer à s'exposer pour guider le missile.
Le FOX-3 permet, même sans kill, de le faire partir en évasive, ce qui est souvent suffisant pour la mission à accomplir, et en même temps de partir en évasif sois-même.
En vrai, quand on a un missile annoncé au RWR, je pense qu'on repart la queue entre les jambes.

[yoann_q]

Du coup est-ce que ça ne serait pas intéressant, avec nos technologies, d'enlever les émetteurs radars des Fox 3 pour en faire des super fox 1 ? J'imagine que ça doit couter cher d'embarquer un mini-radar sur tous les missiles, et peser plus lourd qu'un simple recepteur (quoi que...) ?

Tu enleves un des intérêts du Fox 3. Ne pas avoir a peindre la cible avant l'impact et s occuper d autre chose au niveau radar . Ou alors j'ai mal compris

Non, c'est bien ça. A l'origine l'intérêt du Fox-3 était son autonomie après tir (fire & forget), même partielle si on exploite la LAM, mais aussi la possibilité de tirer simultanément plusieurs cibles distantes. Aujourd'hui le tir multi-cibles avec un Fox-1 serait sans doute réalisable en profitant de l'agilité d'un radar AESA et des raffinements habituellement dévolus aux Fox-3 (LAM, centrale inertielle), mais le "fire & forget" reste hors de portée par construction.

Tout a fait d'accord de plus le seul avantage du fox1 est la sécurité relatitmve de l'engagement on maîtrise ce qui est engagé . On rétrouvera cela avec les missile en com montante et descendante qui permet aussi de recaler le missile
Bref ça m'étonnerait que le Fox 1+ soit le game changer de la prochaine décennie ;-)

[jojo]

Aujourd'hui le tir multi-cibles avec un Fox-1 serait sans doute réalisable en profitant de l'agilité d'un radar AESA et des raffinements habituellement dévolus aux Fox-3 (LAM, centrale inertielle)

C'est déjà le cas du couple MiG-31 + R-33 avec radar PESA.
Ils ne maitrisaient pas les AD missile actif, alors ils sont passé au radar à balayage électronique (passif à l'époque) pour faire du multi-cibles (les cible prioritaires étant des bombardiers et missiles de croisière).