Poussée vectorielle & BVR

[Dakota]

Cette semaine, j'ai eu l'occasion de discuter tricot avec un très sympatique CDB d'une compagnie US. Comme il avait la particularité de totaliser un peu plus de 2000h sur F-14, la discussion s'est vite portée sur l'aviation militaire. Comme quelqu'un s'étonnait de l'intérêt des Russes pour la poussée vectorielle alors que le BVR règne en maître sur la chasse moderne, l'Américain a avancé un argument qui a surpris tout le monde, et pourtant...
Sa théorie: grâce à la poussée vectorielle, il est virtuellement possible d'immobiliser momentanément l'appareil dans les airs... et de déverrouiller l'autodirecteur Doppler d'un missile air-air, théoriquement incapable de distinguer un écho immobile! Sur le papier, ça se tient parfaitement, et je pense que 2000h de F-14 sanctionnent un certain niveau en terme de combat air-air hors de portée visuelle et d'autodirecteurs! Je vous soumets donc cette théorie intéressante. Qu'en pensez-vous?

[Col. Chibani]

Je ne suis pas spécialiste en effet Doppler, mais il me semble que c'est la vitesse relative de la cible par rapport à l'autodirecteur qui joue, et non pas la vitesse absolue de la cible.

[El Doctor]

En même temps, sans être particulièrement spécialiste, il me semble que les derniers armements en date ne produisent pas de fumée à l'approche de la cible. Du coup, faudrait être particulièrement attentif pour trouver le missile dans le ciel et placer la manœuvre au moment qui va bien. Mais pourquoi pas...

[Rob1]

En même temps il est question ici de missile guidé radar... Certes on parle aussi de technologies LPD/LPI, faudrait voir quel RWR ont les Su-35 ?

[Bawa]

moui, ça va peut être passer pour un missile, seulement il va bien falloir que l'avion russe reprenne un peu de vitesse s'il ne veut pas retourner au sol tout de suite, et là...... . Griller toute son énergie pour s'immobiliser n'est peut être pas une bonne solution lorsqu'en face l'ennemi a plusieurs joujoux sous ses ailes (sans compter que réduire sa propre vitesse signifie aussi réduire sa portée avec ses propres missiles).

[eutoposWildcat]

Sur le papier, le pilote a raison.

Ca pose néanmoins plusieurs problèmes.

D'abord, il faut que le missile ne dispose pas d'une logique intelligente qui lui fasse "s'apercevoir" lorsque l'objet qu'il poursuit risque d'être bientôt éliminé par le filtre Doppler, et à ce moment-là de se mettre à travailler autrement qu'en Doppler (en plus clair: le missile passe sous sa cible, auquel cas il n'a plus "besoin" de travailler avec le filtre Doppler). Or, a priori les radars modernes embarqués sur les avions semblent être capables de ça, donc ça pourrait bien arriver un jour sur un missile, si c'est pas déjà le cas. Evidemment, toutes ces choses étant fortement classifiées, personne ne nous le dira, mais si ma vie était en jeu je veux dire que j'aurais tout de même tendance à ne pas trop mépriser les éventuelles avancées technologiques de l'ennemi. On sait jamais.

Ensuite, le problème c'est que dans cette position pour l'avion cible, non seulement il ne peut tirer aucun armement, mais en plus il laisse toute liberté à son assaillant, ou à tout autre système ennemi dans la même zone, de se rapprocher à très grande vitesse. De sorte qu'il vaut mieux que l'avion cible soit capable d'entrer et de sortir de cette position très rapidement, pour reprendre ensuite une vitesse de combat "normale".

Il y a aussi le fait que tous les missiles BVR ne sont pas guidés par radar, et que le pilote peut avoir une très mauvaise surprise si s'annonce d'un seul coup un missile guidé par infrarouge qui, lui, sera bien content de trouver une cible immobile.

Et puis, naturellement, comme le pointe bien Rob1, il faut encore disposer d'un RWR capable de reconnaître le signal émis par l'autodirecteur du missile, sinon c'est wallou.

Autrement, sur le papier, ça pourrait marcher, d'un strict point de vue théorique, face à un missile BVR guidé par guidage radar actif.

[MajorBug]

Et un dernier point : la manoeuvre est déjà impossible avec un emport de démo (le rendement du moteur s'effondre avec la chute de la vitesse air de l'appareil, donc impossible de tenir sur place qu'on soit un Mig-35, un Su-35 ou un F-22 qui affichent pourtant tous des rapports poussée/poids au banc d'essai supérieurs à 1), mais alors avec un emport BVR et du kéro je suis curieux de voir ça

Sur le Su-27 et consorts la dégradation des performances dès que l'emport prend un peu de poids a toujours été un point noir important, qui fait que les capacités de l'appareil en dogfight, démontrées en démo en lisse et avec un emport de kéro très réduit, sont peut-être très surestimées pour une situation réelle. Autrement dit il est possible que la poussée vectorielle ne soit même pas utilisable dès lors que le Su-35 ou autre est un minimum chargé

Quant à la manoeuvre elle même, s'il s'agit de prendre une vitesse nulle vis à vis de l'adversaire, c'est à la portée de n'importe quel appareil capable de monter en chandelle

[Col. Chibani]

Si je comprends bien (après un petit tour sous wiki pour vérifier mes souvenirs sur l'effet Doppler), si la cible est immobile, l'autodirecteur va calculer une vitesse relative égale à la vitesse du missile et donc filtrer la piste comme il le ferait avec un retour sol ("clutter") ?

[Dakota]

Si je comprends bien (après un petit tour sous wiki pour vérifier mes souvenirs sur l'effet Doppler), si la cible est immobile, l'autodirecteur va calculer une vitesse relative égale à la vitesse du missile et donc filtrer la piste comme il le ferait avec un retour sol ("clutter") ?

C'est justement la question que je me pose. Ces missiles sont tirables vers le bas. Donc ils doivent discriminer ce qui vole des échos de la surface du globe. Après, comment filtrent-ils? On ne m'a pas mise dans la confidence... Par contre je sais que certains radars de chasseurs étaient (sont encore?) incapables de détecter un hélicoptère en stationnaire. C'est de tout ce fouillis de connaissances altérées par les secrets que naît ma question.

Ensuite, le problème c'est que dans cette position pour l'avion cible, non seulement il ne peut tirer aucun armement, mais en plus il laisse toute liberté à son assaillant, ou à tout autre système ennemi dans la même zone, de se rapprocher à très grande vitesse.

Dans un engagement dispositif contre dispositif, ça atténue peut-être le handicap?

[Cool&quiet]

ce que je sait sur les radars de concret : lorsque la fusée ariane est tiré depuis son pas de tir à Kourou , la legion etrangere ainsi que l'armée sont responsable de la securité du lancement . Quand la fusée se retrouve en vol bien verticale : elle disparait des radars de poursuite des militaires

[Fuchs]

combien y a t'il déjà eu de combat BVR qui opposaient des appareils de même génération avec des pilotes bien entrainé?

à mon avis, les grands stratèges et les constructeurs doutent de la fiabilité de telles missiles dans le cadre d'un engagement entre 2 forces aériennes modernes.
quand on voit le taux d'attrition de certais missiles sur des cibles d'exercices qui ne brouillent pas, ne leurrent pas, et ne font ni ne manoeuvres brusques d'évitement et ne sont non plus couverte par un autre avion ou une autre patrouille, il y a de quoi s'interroger sur la fiabilité de ce type d'engagement dans un cadre plus réaliste

[MajorBug]

Si je comprends bien (après un petit tour sous wiki pour vérifier mes souvenirs sur l'effet Doppler), si la cible est immobile, l'autodirecteur va calculer une vitesse relative égale à la vitesse du missile et donc filtrer la piste comme il le ferait avec un retour sol ("clutter") ?

Immobile oui mais du point de vue du missile (ou du tireur dans le cas de missiles semi-actifs). Donc un appareil qui effectue un beam (manoeuvre perpendiculaire à la menace) peut être filtré sans être immobile dans l'absolu

Donc ils doivent discriminer ce qui vole des échos de la surface du globe. Après, comment filtrent-ils? On ne m'a pas mise dans la confidence...

Y'a des histoires de transformées de Fourier qui échappent à ma compréhension de nullard en maths, mais y'a beaucoup de sites qui détaillent parfaitement le principe (Wildcat doit en avoir une dizaine sous la main, au bas mot). Les performances des missiles sont tenues secrètes, mais le principe est bien connu

Par contre je sais que certains radars de chasseurs étaient (sont encore?) incapables de détecter un hélicoptère en stationnaire.

Un radar doppler sera très content de tomber sur un rotor en marche
En Irak des F-15E avaient pu trouver et engager des Mi-24 posés à plus de 30 nautiques, rotor en marche

quand on voit le taux d'attrition de certais missiles sur des cibles d'exercices qui ne brouillent pas, ne leurrent pas, et ne font ni ne manoeuvres brusques d'évitement et ne sont non plus couverte par un autre avion ou une autre patrouille, il y a de quoi s'interroger sur la fiabilité de ce type d'engagement dans un cadre plus réaliste

Les AIM-120A ou les AIM-9L, peut être. Pour l'AIM-120C ou le Mica EM, les taux de réussite sont pas du tout comparables

Ca plus le fait qu'un missile actif est quasiment indétectable par un RWR qui n'a pas une ou deux générations d'avance, ça fait de bonnes chances de ramasser lourd dans un BVR moderne

[TOPOLO]

Le conflit Iran Irak a donné lieu à plus de 50 Kills BVR confirmés (en ajoutant les deux cotés) voir beaucoup plus, avec F-14 et F4 d'un coté, F-1 de l'autre (au moins, je ne crois pas qu'il y ait eu de kill BVR rapporté pour les Fulcrum Irakien), Allez faire un tour sur ACIG, c'est édifiant.

Le seul problème étant que les US n'ayant pas été impliqués, leurs experts ignorent royalement ce conflit et les enseignement qui auraient pu en être tirés.

[Fuchs]

Ca plus le fait qu'un missile actif est quasiment indétectable par un RWR qui n'a pas une ou deux générations d'avance, ça fait de bonnes chances de ramasser lourd dans un BVR moderne

tu crois qu'en face ils ne se doutent pas que arrivé à une certaine distance il y ai de tres grandes chances que même si ils n'ont rien détecté il y ai déjà une chié de missiles qui arrivent sur eux?
le jeux du chat et de la souris, je push arrivé à une certaine distance je pump et l'autre patrouille push à ce moment etc, etc, etc, il y a des GCI ici qui pourrait en parler des heures je suis certain que beaucoup de missiles partiront au choux et que ça finira au canon.

TOPOLO, on connait le nombre de missiles tirés?

[TOPOLO]

Pour les AIM-54 seuls, sur les 100 qui étaient disponibles (on peut supposé qu'ils ont tous été tirés), une cinquantaine semble avoir fait mouche... (ça fait pas 50 Kills, il ya du doublons)

Plus prêt de nous au Kosovo, il semble que le taux de réussite AIM-120 soit plus proche de 75% (attention pas tous BVR loin s'en faut)

1973-Kipour, le nombe de kill missile dépasse celui des kill canon, mais 90% sont des AIM-9.

Les permiers conflits où le nombre de kills BVR cessent d'être négligeables sont donc Iran-Irak et Irak-91
En 1991 sur 53 revendications US, 3 seulement impliquent des tirs canons

[Rob1]

En 1991 sur 53 revendications US, 3 seulement impliquent des tirs canons

J'avais entendu parler de deux shoots d'hélicos par des A-10, mais le troisième ? (plus un hélico en vol dégommé par un F-15E avec une Paveway, si si)

[TOPOLO]

Le troisième c'est un kill F-15C AIM-7+20mm

[MajorBug]

tu crois qu'en face ils ne se doutent pas que arrivé à une certaine distance il y ai de tres grandes chances que même si ils n'ont rien détecté il y ai déjà une chié de missiles qui arrivent sur eux?
le jeux du chat et de la souris, je push arrivé à une certaine distance je pump et l'autre patrouille push à ce moment etc, etc, etc, il y a des GCI ici qui pourrait en parler des heures je suis certain que beaucoup de missiles partiront au choux et que ça finira au canon.

Ca suppose d'avoir un minimum de SA (ce que les adversaires ont tendance à plomber en premier dans un conflit, en attaquant les radars de veille), et quand tu vois des conflits comme Iran-Irak où il y a un maximum de kills au missile, tu te rend compte que ça peut être un poil plus complexe que dans nos simus bien propres où tout marche bien (l'écrasante majorité des kills au phoenix ont été faits parce que les adversaires n'avaient eu aucune info par leur RWR - descendre un chasseur qui se défend au phoenix, c'est coton)

[jojo]

Attention pour les hélico moderne avec des palles composite ça doit pas être évident à chopper au radar. Même avec des bord d'attaque allu.

[eutoposWildcat]

Donc ils doivent discriminer ce qui vole des échos de la surface du globe. Après, comment filtrent-ils? On ne m'a pas mise dans la confidence...

Y'a des histoires de transformées de Fourier qui échappent à ma compréhension de nullard en maths, mais y'a beaucoup de sites qui détaillent parfaitement le principe (Wildcat doit en avoir une dizaine sous la main, au bas mot). Les performances des missiles sont tenues secrètes, mais le principe est bien connu

Oh, on n'a pas besoin d'aller très loin pour expliquer le concept, je pense.
En clair: le calculateur du radar connaît la vitesse de l'avion qui le porte. Il en déduit de combien en fréquence seront décalés les signaux qui lui reviendront du sol, du fait de l'effet Doppler.
Ensuite, parmi les signaux que le radar reçoit, le filtre Doppler élimine tous les signaux qui sont sur cette fréquence.

Evidemment, ça pose d'autres problèmes, mais je pense qu'on peut simplement résumer le fonctionnement global ainsi.


Autrement, pour ce qui est du BVR, la Guerre du Vietnam est bien éloignée aujourd'hui: l'AIM-120 en particulier a montré sur les engagements pour lesquels il a été utilisé que sa fiabilité était très bonne (a priori, jusqu'ici 100% au combat, d'où un taux d'impact élevé).
Maintenant, difficile de savoir si le taux d'impact du missile serait aussi bon dans une situation symétrique (autant d'ennemis que d'amis de chaque côté, avec un niveau technologique comparable), parce que je crains bien que ce ne soit pas proche de se produire.

[Dakota]

En clair: le calculateur du radar connaît la vitesse de l'avion qui le porte. Il en déduit de combien en fréquence seront décalés les signaux qui lui reviendront du sol, du fait de l'effet Doppler.
Ensuite, parmi les signaux que le radar reçoit, le filtre Doppler élimine tous les signaux qui sont sur cette fréquence.

Je vais peut-être vous paraitre simplette, mais j'aime bien comprendre à 100%...
Wildcat, si je comprends bien ce que tu écris, un tel missile volant en direction d'une montagne serait incapable de la voir puisqu'elle serait filtrée. Donc un avion à vitesse zéro serait également invisible (sauf si le radar distingue les aubes des soufflantes). Et si l'avion se remet à bouger (ce qui va arriver tôt ou tard), il va se faire verrouiller à nouveau. J'ai bien tout pigé?

[eutoposWildcat]

Dans le principe global, c'est tout à fait ça.

Hormis que vu la vitesse d'un missile, et sachant que les missiles à guidage radar actif n'utilisent leur propre radar embarqué qu'en fin de vol, si son radar perd la cible il vaut mieux qu'il ne la perde pas très longtemps, une poignée de secondes à tout casser, sinon le missile est effectivement dans les choux complètement et ne pourra pas retrouver sa cible avant que de manquer d'énergie ou de l'avoir dépassée.

Après, reste aussi qu'il faudrait savoir si, comme je le disais dans mon premier message, le radar du missile n'est pas pourvu d'une certaine capacité d'adaptation face à ce genre de situation, comme semblent en être pourvus les radars de chasseurs modernes.
Mais si ça existe vraiment, ce sera de toutes façons classifié, et on ne le saura sans doute que dix ou vingt ans après la mise en service de cette fonction.

[Arekushi]

Dans un autre contexte, une maneuvre violente de la part du pilote visé, peut servir à brouiller le missile, et à lui faire gaspiller de l'énergie, et ne parlons même pas des capacité d'évitement de ces zincs !

Aru

[toopack66]

overshooter n'est pas leurrer ni brouiller

[Dakota]

Bon, merci à tous pour vos réponses, j'y vois plus clair.

Dans un autre contexte, une maneuvre violente de la part du pilote visé, peut servir à brouiller le missile, et à lui faire gaspiller de l'énergie, et ne parlons même pas des capacité d'évitement de ces zincs

Allez, tu me donnes une nouvelle occasion de faire mon ignorante, je te remercie...
Je pensais plutôt que pour lui faire gaspiller de l'énergie, à ce missile, il fallait plutôt voler vite et selon une trajectoire qui le mette en virage permanent. La poussée vectorielle et "l'hypermanoeuvrabilité" sont utiles pour ce faire?