Question sur les missiles

[firstdate]

Bonjour à tous !
Voilà, depuis pas mal de temps maintenant je fais de la simulation de vol (militaire surtout) ce qui veut dire pas mal de combat aériens. Mais ce n'est que maintenant que je me pose ces questions:

1ère question
Comment se déroule le touché d'un missile sur un appareil ??

Plus clairement, est-ce que les missile ont des genres différents comme peut-être éclater avant/à coté de sa cible, ou toucher sa cible puis exploser ?


2ème question

Pourquoi certains missiles dégagent de la fumée et d'autres non ?

Comme les R-73 (fox-2 court) qui eut dégagent de la fumée à lors que l'AIM-120(fox-3) non par exemple (ok, ce ne sont pas des missiles du même genre mais c'est pour l'exemple)
Peut-être les différences de la taille du moteur et de la puissance ? effectivement l' AIM-120, le C plus particulièrement à une très longue portée....

I don't know !

A pluche tous le monde !

[Talon Karde]

Les premières générations de missiles IR avaient tendance à nécessiter un coup au but pour exploser. On a même un Etendard qui est rentré avec un SAM 7 planté dans le cul qui n'avait pas détonné (au Liban? suis pas sûr).

Mais toucher un objet volant avec un autre objet volant, c'est tendu... Donc on recherche maintenant plutôt une explosion déclenchée à proximité de la cible. L'explosif et la structure du missile sont conçus pour qu'un cône de débris soit créé au moment de la détonation, afin de concentrer les dégâts dans une zone où est supposé être l'avion.

Pour la fumée, celle-ci est une gène car elle permet de repérer visuellement le missile. Mais comme on dit, il n'y a pas de fumée sans feu. Donc seuls les missiles les plus modernes mettent en œuvre des technique permettant à la motorisation de ne pas émettre de fumée. C'est beau, c'est nouveau, donc tout le monde ne l'a pas.

[Dafs]

Moi ce qui m'intéresserais, c'est de savoir comment le missile calcule sa trajectoire pour rencontrer sa cible à l'instant T

Quels sont les facteurs a prendre en compte ? (mise a par les choses évidentes comme la vitesse et le cap de l'avion)

Comment gère t-il son emport de carburant pour optimiser ses chances de réussites en fonction des paramètres de la cible ?

bref y'en aurais des choses a dire ^^

Dafs ++

[Cpt Stark]

il n'y a pas de gestion de carburant dans un missile

le moteur du missile (une petite fusée quoi) est mis à feu au moment du lancement (généralement, mis à part certains missiles/bombes d'attaque au sol spécialisés anti piste ...)
il propulse le missile jusqu'a ne plus avoir de carburant
la fusee s'eteint donc et le missile ne dispose plus que de sa vitesse (décroissante du coup avec les frottement de l'air) pour rejoindre sa cible.
(ainsi, il est toujours préférable de lancer un missile a partir d'un avion en haute altitude et haute vitesse, car frottement de l'air moins important et vitesse de départ plus élevée, donc vitesse au moment ou la fusée s'eteint plus importante, donc portée agrandie)

et évidement, le missile calcule sa trajectoire en fonction du cap et de la vitesse de sa cible (tu savais déja) mais aussi en fonction de l'altitude de la cible.
Le missile prends aussi en compte sa propre altitude, vitesse et cap.

ainsi, si tu arrives à éviter le missile, tu n'a aucune chance de voir ce missile faire demi tour et te refoncer dessus
(les 3/4 du temps, il sera arrivé en bon de course et n'aura plus assez d'énergie)

mais bon, ne m'étant jamais fait courser par un missile, ce n'est que de la théorie, ce que je pense etre juste.
Mais certains sont surement mieux calés que moi à ce niveau :D

[eutoposWildcat]

Première précision : un AIM-120 émet bien de la fumée. Bon, certes moins qu'un AIM-7 (mais ça c'est pas un exploit ), mais il en émet quand même. Hop, démonstration sur cette vidéo: http://fr.youtube.com/watch?v=fpJSviD8D4k

Comment gère t-il son emport de carburant pour optimiser ses chances de réussites en fonction des paramètres de la cible ?

On peut déjà répondre facilement à ça. Pour tous les missiles air-air actuellement en service, la réponse est simple: il ne gère pas, pas vraiment. Le carburant est entièrement consommé durant les premières secondes du vol, et ensuite le missile file en planeur à très grande vitesse.
Les choses vont un peu changer avec des missiles comme le Météor qui, eux, devraient pouvoir gérer leur carburant, mais ils ne sont pas encore en service.

Quels sont les facteurs a prendre en compte?

En gros, si j'ai bien saisi ta question, tu as deux façons de faire. La première, que mettent par exemple en oeuvre des missiles "simples" comme un AIM-9 (peut-être pas la version X, mais au moins les précédentes): les gouvernes du missile bougent pour aller en avant de la trajectoire de la cible et la couper. Elles répondent à un "stimulus" direct, en quelque sorte, et voilou. Aucun calcul véritable. Le point à atteindre est à gauche, les gouvernes poussent le missile vers la gauche. Le point est à droite, elles poussent vers la droite.

La deuxième façon, c'est de computer le mouvement réel de la cible, de le comparer avec les possibilités du missile au même instant, et ensuite d'en déduire une trajectoire à appliquer. Evidemment, ça nécessite d'avoir à disposition un bon calculateur.

[Dafs]

On peut déjà répondre facilement à ça. Pour tous les missiles air-air actuellement en service, la réponse est simple: il ne gère pas, pas vraiment. Le carburant est entièrement consommé durant les premières secondes du vol, et ensuite le missile file en planeur à très grande vitesse.
Les choses vont un peu changer avec des missiles comme le Météor qui, eux, devraient pouvoir gérer leur carburant, mais ils ne sont pas encore en service.

Ah, je pensais qu'il existait deja une gestion du carbu, ayant en tête les missiles du jeu lock on qui dégagent une forte fumée au début du vol, puis continue en planeur donc jusqu'a faire une forte correction et la on voit encore une fumée se dégager mais plus petite cette fois. (c'est peut etre autre chose tout simplement)

En gros, si j'ai bien saisi ta question, tu as deux façons de faire. La première, que mettent par exemple en oeuvre des missiles "simples" comme un AIM-9 (peut-être pas la version X, mais au moins les précédentes): les gouvernes du missile bougent pour aller en avant de la trajectoire de la cible et la couper. Elles répondent à un "stimulus" direct, en quelque sorte, et voilou. Aucun calcul véritable. Le point à atteindre est à gauche, les gouvernes poussent le missile vers la gauche. Le point est à droite, elles poussent vers la droite.

La deuxième façon, c'est de computer le mouvement réel de la cible, de le comparer avec les possibilités du missile au même instant, et ensuite d'en déduire une trajectoire à appliquer. Evidemment, ça nécessite d'avoir à disposition un bon calculateur.

La première solution me parais trop simple pour etre efficace, ils ont pas toujours un temps de retard comme ça ?!

[Azrayen]

Ah, je pensais qu'il existait deja une gestion du carbu, ayant en tête les missiles du jeu lock on qui dégagent une forte fumée au début du vol, puis continue en planeur donc jusqu'a faire une forte correction et la on voit encore une fumée se dégager mais plus petite cette fois. (c'est peut etre autre chose tout simplement)

C'est autre chose : trainée de condensation dû au virage à fort tx de charge. Même principe en bout d'ailes des avions qui virent serrés.

Sinon, pour chipoter avec Stark & Wildcat, on pourrait presque parler de gestion du carburant (poudre) sur certains missiles (le MICA ??) avec deux blocs de poudre aux proprietés différentes : phase 1 = pousse fort // phase 2 = pousse longtemps.
Bon je ne me souviens plus si c'est planche à dessin, proto, ou ops, mais ça n'attend pas les missiles ramjets comme le Meteor (même si ce dernier permettra effectivement une "vraie" gestion carbu).

La première solution me parais trop simple pour etre efficace, ils ont pas toujours un temps de retard comme ça ?!

Non pas toujours, puisque parfois ils touchent

++
Az'

[DeeJay]

Il existe des loi de navigation associer a des types de guidage, pour les moteurs oui, il y a différent étages. Là, je resterais forcement plus évasif vu mon boulo.

Cherche dans "loi de guidage missile" ou "loi de navigation missile" sur un moteur de recherche, tu auras plein d'infos... aussi sur notre site comme d'hab ...

[DeeJay]

Cherche dans "loi de guidage missile" ou "loi de navigation missile" sur un moteur de recherche, tu auras plein d'infos...

[SEG]

Il existe des loi de navigation associer a des types de guidage

La plus courante étant la navigation proportionelle qui consiste à asservir le facteur de charge (du missile) proportionellement à la vitesse de rotation de l'axe missile / cible.

[Azrayen]

Là, je resterais forcement plus évasif vu mon boulo.

Tu utilises des moteurs fusée de MICA pour remixer Fat Albert à la sauce frenchie ?
Je veux une vidéo !!!

OK OK

Non, sans déc, c'est pareil que pour les lois de guidage (bonne idée, Google, en passant) : les principes sont universels, connus et publics
Il n'y a que l'application & les caractéristiques pratiques précises qui sont réservées à ceux qui ont besoin de savoir. (Et quand on sait, quelle qu'en soit la raison et quel que soit le taf qu'on fait, effectivement c'est )

++
Az'

[eutoposWildcat]

La première solution me parais trop simple pour etre efficace, ils ont pas toujours un temps de retard comme ça ?!

Pas si tu appliques les corrections constamment, selon la vitesse que permet un système électronique, et qu'en outre le missile est dôté d'une fusée de proximité qui permettra la destruction de la cible sans qu'il y ait besoin de l'impacter, mais simplement de passer non loin. EDIT: Tu as forcément un temps de retard, mais qui est infime: le temps de transmettre une impulsion électronique et que bougent les gouvernes. Donc en mètres parcourus c'est très faible.

Sinon, pour chipoter avec Stark & Wildcat, on pourrait presque parler de gestion du carburant (poudre) sur certains missiles (le MICA ??) avec deux blocs de poudre aux proprietés différentes : phase 1 = pousse fort // phase 2 = pousse longtemps.

C'est en pensant à ça que j'écrivais "pas vraiment". Même si tout le carburant est consommé en une fois, on peut effectivement faire en sorte que cette combustion ne soit pas totalement uniforme sur le temps de combustion.

[firstdate]

Je me suis un peut documenté sur wikipédia, il parlent pour le AIM-120 d'un carburant solide..
Qu'entendent-ils par "solide" ? poudre,bloc........
Ca à peut-être un rapport avec le dégagement de fumée ??
A propos, pour les carburant liquide, kéké c'est comme carbu ?^^
+

[Marc"Phoenix"]

Je me suis un peut documenté sur wikipédia, il parlent pour le AIM-120 d'un carburant solide..
Qu'entendent-ils par "solide" ? poudre,bloc........
Ca à peut-être un rapport avec le dégagement de fumée ??
A propos, pour les carburant liquide, kéké c'est comme carbu ?^^
+

Carburant liquide et solide

http://users.skynet.be/Yantar/lanceur.htm

La composition du carburant solide est je pense +/- classifiée tout au moins pour les missiles militaire a mon avis

[OPIT]

Je me suis un peut documenté sur wikipédia, il parlent pour le AIM-120 d'un carburant solide..
Qu'entendent-ils par "solide" ? poudre,bloc........
Ca à peut-être un rapport avec le dégagement de fumée ??

C'est un bloc de propergol composite à liant HTPB (Hydroxyl Terminated Poly-Butadiene) chargé en aluminium. L'ajout d'aluminium sert à augmenter la température, donc l'énergie disponible, mais présente le désavantage (au delà d'un certain point) d'émettre beaucoup de fumée en plus des particules détectables au radar.

[TMor]

Comment gère t-il son emport de carburant pour optimiser ses chances de réussites en fonction des paramètres de la cible ?

Les missiles air-air, jusque là, ont un booster qui brûle rapidement au début, puis s'arrête. Celui du Mica brûle 3 secondes, il me semble, par exemple. C'est ensuite la vitesse conférée par cette accélération qui permet au missile de planer jusqu'à la cible.

Ceci dit, au lieu de gérer le carburant, les missiles gèrent leur trajectoire.

Par exemple, tu as là un article sur le Mica (page 5) :
http://new.isoshop.com/dae/dae/gauche/s ... ox3_11.pdf
Il a l'avantage d'expliquer qu'au lancement, le missile se dépêche de monter dans les altitudes les plus favorables à son déplacement, afin de pouvoir aller aussi loin que possible.

After launch, the MICA climbs
to ver y high level where its
aerodynamic configuration
minimises drag and signifi-
cantly increases range.

Pour le guidage terminal, on t'a dit... j'avais fait des illustrations à moins de 2 balles.
Cap collision : le missile fonce en avant de la cible, pourvu que celle-ci ne change pas de trajectoire avant l'impact :

Ca n'a rien d'un missile, on ferait ça avec des roquettes. Ceci dit, on voit que le projectiles utilise le chemin le plus direct, le plus rapide, et aussi dispose de la plus grande portée cinématique (pas de manœuvre).

Courbe de chien : le missile fonce constamment en direction de la cible, sans rien anticiper.

C'est ce qui s'est fait sur les tout premiers missiles, mais la trajectoire s'allongeait considérablement aux moindre manœuvres de la cible. Donc, perte d'énergie, de portée, etc. Pas efficace.

Et donc, on est passé au guidage proportionnel, qui tente de couper dans les virages. Pour cela, le missile évalue le défilement de la cible par rapport à lui, et il calcul son virage en fonction de ça. Ca donne une combinaison des deux précédents.


Gérer le carburant ? Pour quoi faire ? :laugh:

[Dafs]

Gérer le carburant ? Pour quoi faire ? :laugh:

Au hasard cramer une partie du carburant restant (si la cible n'est pas tres loin) ce qui permetrait apres avoir cassé son énergie à cause d'une manoeuvre de la cible, de repartir


En tout cas tes illustrations à moins de 2 balles sont plutot compréhensibles

[shuriken]

si je me souviens bien, une fois la réaction de combustion lancée, il n'est plus possible de l'arrêter. En lisant la documentation sur les lanceurs spatiaux, il serait possible de retomber sur le phénomène exact. En tout cas, je me souviens avoir lu quelque chose dans le genre lorsque je suis parti au musée de l'air et de l'espace

[Dakota]

Pour la trajectoire "cap collision", elle me semble avoir un inconvénient: Un changement de direction de la cible engendrera un changement de direction bien plus important du missile. Si celui-ci a une distance importante à couvrir, vu qu'il n'y a pas de gestion du carburant sur un missile, il risque fort de se retrouver short si on lui impose trop de changements de direction pendant son vol, non?

[ironclaude]

si je me souviens bien, une fois la réaction de combustion lancée, il n'est plus possible de l'arrêter.

Pas tout a fait... Un moteur "à poudre" c'est un truc à un coup, un peu comme une cartouche qui brulerait pendant quelques dizaines de secondes. Il faut un igniteur qui fait monter température et pression dedans jusqu'aux valeurs ou "la poudre" brule. La forme "en étoile" de la "poudre" est là de facon que la surface qui brûle reste constante, et la vitesse de combustion et la pression aussi . On peut arrêter la combustion si besoin est en ouvrant des orifices ("vents") qui font baisser brutalement la pression. Mais ça ne se fait qu'en fin de fonctionnement (cas d'un booster de lanceur qui a délivré l'énergie nécessaire à la mise sur orbite) parce qu'ensuite, pas de redémarrage possible. Je ne crois pas que cela soit prévu sur un missile AA.

C'est la supériorité des moteurs à liquide, enfin les plus perfectionnés d'entre eux comme ceux du Shuttle, de pouvoir s'arrêter, repartir, et même moduler la poussée (cas du Shuttle au moment du passage du "max Q")

Claude

[eutoposWildcat]

Pour la trajectoire "cap collision", elle me semble avoir un inconvénient: Un changement de direction de la cible engendrera un changement de direction bien plus important du missile. Si celui-ci a une distance importante à couvrir, vu qu'il n'y a pas de gestion du carburant sur un missile, il risque fort de se retrouver short si on lui impose trop de changements de direction pendant son vol, non?

Effectivement, c'est un des problèmes avec ce genre de trajectoire.

[MajorBug]

Après un missile qui navigue en proportionnel n'est pas non plus totalement abruti, et avec des algos de guidage un poil récents, y'a un effet de lissage qui fait que plus le missile sera loin, moins il aura tendance à corriger brutalement

[TMor]

Pour la trajectoire "cap collision", elle me semble avoir un inconvénient: Un changement de direction de la cible engendrera un changement de direction bien plus important du missile. Si celui-ci a une distance importante à couvrir, vu qu'il n'y a pas de gestion du carburant sur un missile, il risque fort de se retrouver short si on lui impose trop de changements de direction pendant son vol, non?

C'est bien pour ça qu'on ne guide pas un missile comme ça. Cap collision, c'est pour un projectile non guidé : on tente de prévoir à l'avance la position de la cible lorsque le projectile coupera sa route. C'est ce qu'on fait avec une balle, un obus... une roquette. Si la cible change de direction, la munition est gaspillée. Si j'en parle, c'est pour présenté son caractère idéal qui consiste à prendre la route la plus courte.
Mais ta réflexion est toujours vraie, pour tous les guidages.
Un missile par définition est guidé. Au début, c'était la courbe de chien. Mais ce n'était pas efficace, alors on a préféré le guidage proportionnel (qui coupe dans les virages, pour prendre la route la plus courte possible).

Après un missile qui navigue en proportionnel n'est pas non plus totalement abruti, et avec des algos de guidage un poil récents, y'a un effet de lissage qui fait que plus le missile sera loin, moins il aura tendance à corriger brutalement

Justement, de plus loin, de toute façon, le défilement de la cible est moindre. Donc la correction est moindre.

[*Aquila*]

Un missile EM moderne navigue en trajectoire de collision. En lead comme disent les espagnols, surtout quand ils parlent Anglais... Tout comme un vieux Fox-1. Les Israéliens qui avaient tiré plusieurs AIM-9 en combat et qui balançaient leur premier AIM-7 se disaient que le missile était perdu tant la trajectoire du Sparrow leur paraissait étrange: l'AIM-9 dont ils avaient l'habitude travaillait en chien, la truffe droit dans la tuyère adverse et sans aucun calcul.

avec des algos de guidage un poil récents, y'a un effet de lissage qui fait que plus le missile sera loin, moins il aura tendance à corriger brutalement

Vrai.

Justement, de plus loin, de toute façon, le défilement de la cible est moindre. Donc la correction est moindre.

Vrai également.

Mais le problème demeure: Plus le missile est tiré loin de la No Escape Zone, plus le moindre changement de cap prend des proportions ennuyeuses pour lui. Plus un missile vient de loin, plus son potentiel d'énergie est précieux, plus la moindre dizaine de degrés de changement de trajectoire accroît les chances d'esquiver l'engin en épuisant son potentiel. Faire prendre un virage à 40° à un MICA tiré à 4 milles ne doit guère l'inquiéter. Lui en faire prendre 10 à 20 milles, c'est plus ennuyeux pour lui. Lors d'un engagement BVR entre chasseurs, placer le bandit d'une butée à l'autre du radar quand on estime qu'il peut tirer, ça peut faire la différence à l'heure de manoeuvrer son missile. Si l'engin a dessiné un joli S majuscule en italique et en 3D (manoeuvre verticale) avant de vous tomber dessus, à l'heure du pump il sera plus lent que vous...