Fusées éclairantes : la contre-mesure qui sauve les avions sans les trahir

Il s'agit d'un article traduit par une machine. La version originale est disponible en anglais.

Comment les militaires ont appris à protéger les avions contre les missiles à tête chercheuse la nuit - sans éclairer le ciel

Le problème d'être vu

Chaque pilote qui a déjà lancé une fusée défensive au-dessus d'une zone contestée la nuit a créé un dilemme visible depuis le sol. La fusée standard de contre-mesure infrarouge - une charge pyrotechnique chauffée à blanc et brûlant à des températures supérieures à 2 000 degrés Fahrenheit - fait exactement ce pour quoi elle a été conçue : elle fait ressortir les gaz d'échappement du moteur de l'avion et séduit un missile à tête chercheuse qui s'approche de sa cible. Le missile suit la source de chaleur plus brillante. L'avion survit. Mais ce blanc éclatant dans le ciel annonce également, à tout observateur au sol, l'endroit précis où se trouve l'avion, la direction dans laquelle il vole et le nombre de leurres qu'il a déployés. Dans un environnement nocturne contesté, la fusée éclairante traditionnelle remplace un risque par un autre.

Il ne s'agit pas d'un problème hypothétique. C'est la raison pour laquelle les "dark flares" - le terme opérationnel informel pour ce que la littérature technique appelle les "spectral or low-luminance decoy flares", des contre-mesures infrarouges conçues pour émettre leur énergie presque entièrement dans le spectre infrarouge tout en supprimant la lumière visible à un niveau proche de zéro - sont devenues l'une des avancées les plus significatives sur le plan opérationnel en matière de capacité de survie des aéronefs au cours des deux dernières décennies. Une fusée éclairante sombre protège l'aéronef du missile tout en restant, à l'œil nu au sol, pratiquement invisible.

Pour comprendre les fusées éclairantes sombres, il faut comprendre la menace à laquelle elles répondent, la physique qui contraint la solution et le problème opérationnel spécifique que posent les fusées éclairantes conventionnelles, en particulier la nuit, lorsque des aéronefs que l'on ne peut pas entendre peuvent encore, grâce à une fusée éclairante conventionnelle, être vus à des dizaines de kilomètres dans le ciel.

Qui les utilise et pourquoi c'est important

Les fusées éclairantes sont utilisées par les aéronefs militaires sur toute la gamme des plates-formes à voilure fixe et à voilure tournante - des hélicoptères d'attaque et des avions de transport aux jets rapides et aux plates-formes d'opérations spéciales. Il ne s'agit pas d'une capacité de niche. Elles sont une nécessité opérationnelle lorsque les aéronefs doivent voler à basse altitude de nuit dans des environnements où l'ennemi peut voir le ciel.

La menace à laquelle ils s'opposent spécifiquement est le missile sol-air à guidage infrarouge et, plus particulièrement, le système portatif de défense aérienne (MANPADS). Les MANPADS sont des missiles d'épaule pesant entre 30 et 45 livres qui peuvent être portés et tirés par une seule personne, guidés par des détecteurs infrarouges passifs qui se focalisent sur la chaleur du moteur sans émettre de signal radar détectable. Ils sont mortels, peu coûteux et, surtout, extraordinairement prolifiques. On estime qu'il existe des centaines de milliers de MANPADS dans le monde, dont un nombre important échappe au contrôle officiel des États.

Les conséquences opérationnelles sont réelles et permanentes. En Ukraine, les MANPADS ont été largement utilisés par les deux parties dès les premiers jours de l'invasion de 2022, obligeant les avions russes à opérer à basse altitude pour éviter les systèmes sol-air de moyenne et haute altitude, puis exposant ces avions aux MANPADS qui les attendaient à basse altitude. Les forces ukrainiennes ont reçu des milliers de MANPADS de la part de leurs alliés occidentaux au cours des seules premières semaines de l'invasion, tandis que les missiles russes de la série Igla restaient largement déployés de l'autre côté. Auparavant, en Afghanistan et en Irak, la menace de missiles tirés à l'épaule sur les hélicoptères et les avions de transport de la coalition a déterminé les profils de vol, les altitudes d'exploitation et les procédures d'approche pendant toute la durée des deux guerres. Les hélicoptères déployant des fusées éclairantes conventionnelles sont devenus l'une des images marquantes de ces conflits - et l'éclat de ces fusées était à la fois une protection et une exposition.

Ce schéma s'est révélé particulièrement clair en Irak. Les équipages des hélicoptères de la coalition s'approchant des bases d'opérations avancées la nuit lançaient régulièrement des programmes de fusées éclairantes au cours des derniers kilomètres de vol - la phase la plus risquée, lorsque les aéronefs sont lents, bas et prévisibles. Chaque salve de fusées permettait de se protéger contre un éventuel autodirecteur infrarouge. Elle éclairait également le couloir d'approche, transformant brièvement l'avion en une source lumineuse visible dans le ciel noir. Dans un environnement permissif, c'était acceptable. Dans les quartiers où les insurgés surveillent les toits à la recherche de ce type de signature, il s'agit d'une publicité. Le compromis était accepté parce qu'il n'y avait pas d'autre solution. Les fusées éclairantes sombres ont été développées pour en fournir une.

Le problème est structurel : Les MANPADS sont généralement tirés la nuit ou au crépuscule, lorsque la lumière ambiante est faible, que les gaz d'échappement des avions sont particulièrement visibles et que les opérateurs au sol disposent à la fois d'un abri et de bonnes conditions optiques. Un hélicoptère effectuant une évacuation médicale de nuit ou un C-130 effectuant un ravitaillement à basse altitude dans un environnement d'apparence permissive mais en réalité contesté ne peut se permettre d'annoncer sa position à chaque fois que son système de détection des menaces déclenche le lancement d'une fusée éclairante. L'aéronef qui utilise une fusée conventionnelle pour neutraliser un autodirecteur de MANPADS risque d'attirer simultanément tous les autres observateurs armés se trouvant à portée de vue.

Expert Capsule - Le problème du ciel nocturne et pourquoi les fusées conventionnelles le créent Une torche pyrotechnique standard en magnésium/téflon/viton (MTV) se rapproche d'un spectre d'émission de corps noir à haute température, brûlant à des températures comprises entre 2 500 et 3 500 kelvins. À ces températures, la combustion produit non seulement un rayonnement infrarouge intense - ce qui trompe l'observateur du missile - mais aussi une émission importante de lumière visible sur l'ensemble du spectre optique. Par nuit noire, une seule fusée MTV est visible à l'œil nu sur plusieurs kilomètres. Une salve défensive typique de quatre à huit fusées crée un événement lumineux comparable aux munitions d'éclairage d'urgence. Tout observateur au sol ayant une vue directe sur l'aéronef sait exactement où il se trouve, à quelle altitude il vole et dans quelle direction. Dans un environnement permissif, il s'agit d'un inconvénient. Dans un environnement contesté, il s'agit d'une invitation au ciblage.

Ce que sont les éruptions sombres : La physique de l'invisibilité

Une éruption sombre n'est pas une éruption qui ne brûle pas. C'est une fusée qui brûle dans une partie du spectre électromagnétique que l'œil humain ne peut pas détecter, mais que les détecteurs de missiles infrarouges peuvent détecter. Le défi technique consiste à produire une intensité de rayonnement infrarouge suffisante pour séduire un détecteur de missiles à tête chercheuse tout en supprimant la lumière visible qui révélerait la position de l'aéronef aux observateurs au sol.

Il faut pour cela s'écarter radicalement de la chimie des fusées pyrotechniques conventionnelles. Depuis des décennies, la composition dominante des fusées est le MTV - poudre de magnésium, téflon (polytétrafluoroéthylène) et Viton (un liant d'élastomère fluoré). Lorsqu'il est enflammé, le MTV brûle intensément et produit un rayonnement de corps noir à haute température qui culmine dans l'infrarouge à ondes courtes et produit également une quantité importante de lumière visible. Les fusées MTV sont efficaces contre les détecteurs de missiles IR de première et de deuxième génération. Elles sont aussi, inévitablement, des lumières blanches brillantes.

Les éruptions sombres - officiellement classées comme des leurres IR spectraux ou des éruptions de leurre à faible luminosité - permettent d'obtenir une faible signature visuelle grâce à deux approches principales. La première utilise l'adaptation spectrale : la chimie de la combustion est conçue pour concentrer l'émission d'énergie spécifiquement dans la bande infrarouge moyenne (environ 3 à 5 micromètres), où les gaz d'échappement des moteurs à réaction modernes émettent le plus fortement, tout en supprimant l'émission dans le visible (0,4 à 0,7 micromètre) et le proche infrarouge (0,7 à 1,4 micromètre). La seconde approche utilise des matériaux pyrophoriques - des composés tels que le triéthylaluminium (TEA) et les combustibles organométalliques alkyl aluminium apparentés qui s'enflamment spontanément au contact de l'air et brûlent avec un profil d'émission IR ressemblant beaucoup à la combustion de carburéacteur, produisant une faible émission de lumière visible en raison de leurs caractéristiques d'émission moléculaire plutôt qu'en raison d'une flamme à corps noir à haute température.

L'approche pyrophorique offre un avantage supplémentaire au-delà de la correspondance spectrale. Les produits de combustion de l'alkylaluminium et des composés similaires comprennent du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau - les mêmes produits de combustion primaires du carburant d'avion - produisant des lignes d'émission dans l'infrarouge moyen qui correspondent étroitement à la signature spectrale d'un véritable panache d'échappement de moteur d'avion. Un autodirecteur de missile équipé d'une capacité de discrimination spectrale, conçu pour rejeter l'émission spectrale non adaptée d'une fusée éclairante MTV, ne peut pas rejeter aussi facilement un leurre pyrophorique dont le spectre imite la cible même qu'il est programmé pour suivre.

Le résultat pratique est un leurre qui, lorsqu'il est déployé, produit une signature infrarouge suffisamment intense pour concurrencer et séduire l'autodirecteur du missile, tout en restant invisible ou presque pour tout observateur dépourvu d'équipement de vision nocturne ou thermique. L'avion a tiré une contre-mesure. Depuis le sol, il ne s'est rien passé.

L'évolution de la menace : L'importance de la correspondance spectrale

On ne peut comprendre le développement des fusées éclairantes obscures sans comprendre l'évolution des contre-mesures des missiles (CCM), c'est-à-dire les technologies intégrées dans les missiles modernes guidés par infrarouge, spécifiquement pour vaincre les fusées éclairantes conventionnelles. Les MANPADS de la première génération, tels que la série soviétique SA-7 Grail, utilisaient des têtes chercheuses infrarouges à bande unique non refroidies qui suivaient tout objet suffisamment chaud dans leur champ de vision. Une fusée éclairante MTV - nettement plus chaude que les gaz d'échappement d'un avion - séduisait ces détecteurs de manière fiable.

Les générations suivantes ont introduit une discrimination de plus en plus sophistiquée. Les systèmes de troisième génération ont introduit la discrimination à double canal. Le FIM-92 Stinger utilise un autodirecteur combiné IR/UV - comparant l'émission infrarouge au fond ultraviolet pour rejeter les fusées éclairantes, qui produisent des UV que les moteurs à réaction ne produisent pas. L'Igla-S russe utilise deux photorécepteurs fonctionnant dans des gammes spectrales différentes pour obtenir une discrimination similaire. Une fusée éclairante MTV, dont l'émission se rapproche d'un corps noir à haute température, produit un rapport spectral très différent de celui d'un véritable échappement de moteur à réaction. Le missile reconnaît cette différence et ignore la fusée. Le 9K333 Verba russe, mis en service vers 2014, utiliserait un autodirecteur à trois spectres - ultraviolet, infrarouge proche et infrarouge moyen - conçu pour rejeter entièrement les leurres conventionnels. Le FN-6 chinois intègre un système de comparaison numérique de la forme de la cible par rapport à une bibliothèque de référence stockée.

Face à ces têtes chercheuses, le décalage spectral d'une fusée MTV n'est pas simplement inefficace : il est reconnu et explicitement rejeté. Le système de guidage du missile détecte la signature spectrale anormale, signale la source d'émission comme une contre-mesure et continue à suivre l'aéronef. L'aéronef qui a déployé une fusée éclairante conventionnelle contre un MANPADS de troisième génération a consommé un consommable limité et n'a rien obtenu.

Les fusées éclairantes spectrales - dont les fusées sombres sont une sous-catégorie - répondent à ce problème en faisant correspondre le profil d'émission à la signature réelle de l'aéronef. Un rapport de couleur élevé (rapport entre l'émission d'IR à ondes moyennes et l'émission d'IR à ondes courtes) imite l'échappement d'un moteur à réaction et ne peut pas être rejeté par la logique de discrimination à double bande comme peut l'être une fusée éclairante MTV. La tromperie spectrale fonctionne parce que le CCM du missile est conçu pour discriminer sur la base du profil d'émission d'une cible réelle - et la fusée éclairante spectrale produit exactement ce profil.

Expert Capsule - La course aux armements en un seul chiffre La mesure clé dans le débat MTV contre éruption spectrale est le rapport de couleur : le rapport de l'émission infrarouge dans la bande des ondes moyennes (3-5 micromètres, la bande bêta) à l'émission dans la bande des ondes courtes (2-3 micromètres, la bande alpha). Les gaz d'échappement d'un moteur d'avion à réaction ont un rapport de couleur généralement compris entre 0,7 et 1,0 - une émission à peu près égale dans les deux bandes, dominée par l'émission moléculaire de CO2 et de H2O. Une fusée éclairante MTV conventionnelle, qui correspond à un corps noir à haute température (2 500-3 500 K), a un rapport de couleur fortement pondéré vers la bande des ondes courtes (parfois 2:1 ou plus), ce qui la rend spectralement méconnaissable en tant qu'avion pour tout chercheur doté d'un système de discrimination à double bande. Une fusée éclairante spectrale moderne conçue pour un rapport de couleur élevé peut atteindre un rapport égal ou proche de celui de l'aéronef qu'elle protège, ce qui rend la CCM bi-bande aveugle à la tromperie. C'est tout le jeu en un seul rapport.

Où elles sont utilisées : La géographie opérationnelle des fusées éclairantes

Les fusées éclairantes sont particulièrement importantes dans deux contextes opérationnels qui se chevauchent : les opérations nocturnes à basse altitude au-dessus d'un territoire contesté et tout scénario dans lequel la position d'un aéronef ne doit pas être divulguée aux observateurs au sol.

Les opérations nocturnes à basse altitude constituent le cas le plus caractéristique. Les hélicoptères d'attaque, les avions de transport des opérations spéciales et les plates-formes d'appui aérien rapproché volent régulièrement à des altitudes inférieures à 300 mètres dans le cadre d'opérations nocturnes - à une altitude suffisamment basse pour être à portée d'engagement des MANPADS depuis pratiquement n'importe quel point du terrain, et suffisamment basse pour que le déploiement d'une fusée éclairante conventionnelle soit visible dans une vaste zone. Un UH-60 qui insère une équipe d'opérations spéciales, un CH-47 en mission de ravitaillement ou un MC-130 en mission d'infiltration clandestine ne peut se permettre d'annoncer sa présence et sa position chaque fois que son système d'alerte aux missiles détecte une menace potentielle. Dans ces environnements, le choix entre le déploiement d'une fusée conventionnelle et l'absence de fusée est un compromis entre la vulnérabilité aux missiles et la compromission de la position. Les fusées éclairantes sombres éliminent ce compromis.

Le second contexte est moins dramatique mais tout aussi important : toute opération où la dissimulation des mouvements d'un aéronef est tactiquement importante. Une mission de reconnaissance, une opération logistique secrète, un transport VIP d'un chef d'État dans un espace aérien susceptible d'être surveillé par des acteurs non étatiques : autant de scénarios dans lesquels un aéronef a besoin d'une protection infrarouge sans spectacle lumineux. L'armée de l'air israélienne a été l'un des utilisateurs les plus explicites des fusées éclairantes spectrales à faible luminosité, précisément pour cette raison : les avions militaires israéliens opèrent régulièrement dans des environnements où leur position ne doit pas être divulguée et où l'adversaire est équipé de tout, depuis les variantes SA-7 anciennes jusqu'aux MANPADS modernes à double bande.

Les équipements de vision nocturne modifient le calcul d'une manière spécifique. Si les fusées obscures sont invisibles à l'œil nu, elles ne le sont pas pour tous les capteurs. Un observateur au sol équipé d'un dispositif de vision nocturne dans le proche infrarouge - équipement militaire standard - peut encore détecter une émission significative dans le proche infrarouge d'une fusée éclairante spectrale déployée. Les fusées éclairantes à faible luminosité les plus perfectionnées suppriment spécifiquement l'émission dans le proche infrarouge ainsi que dans le visible, acceptant une certaine réduction des performances de séduction dans l'infrarouge pour parvenir à la dissimulation la plus large possible. Il s'agit d'un véritable compromis technique que les différents programmes résolvent différemment en fonction de l'environnement de la menace.

Comment ils fonctionnent : Les mécanismes de déploiement

Les fusées obscures sont physiquement compatibles avec les mêmes systèmes de distribution que ceux utilisés pour les fusées conventionnelles. Le système de distribution de contre-mesures AN/ALE-47 - le distributeur standard de la plate-forme militaire américaine - accepte les mêmes formats de cartouches de 1×1×8 pouces et 2×1×8 pouces utilisés par les fusées éclairantes à spectre sombre, y compris le MJU-62/B et ses successeurs. Cette rétrocompatibilité n'est pas accidentelle. Elle permet aux aéronefs de voler avec une charge mixte - un cocktail de fusées MTV conventionnelles à haut rendement et de fusées spectrales à faible luminosité - en déployant différents types dans l'ordre pour couvrir à la fois les anciens autodirecteurs à bande unique et les nouveaux missiles discriminants à double bande.

Le MJU-62/B, utilisé sur de grandes plates-formes de transport telles que le C-17 et le C-5 et évalué pour le F-16, l'A-10 et le HH-60, a été spécifiquement décrit dans les documents budgétaires de la défense américaine comme une contre-mesure multispectrale destinée à être utilisée sous forme de cocktail. L'idée du cocktail, qui consiste à intercaler différents types de fusées éclairantes dans une séquence défensive unique, reflète la réalité selon laquelle un environnement de menace donné peut comprendre des missiles de générations multiples dotés de capacités d'autodirecteurs différentes. Une séquence qui déploie d'abord une fusée MTV pour attirer les têtes chercheuses plus anciennes, puis passe à des leurres spectraux de moindre luminosité pour répondre aux menaces à double bande et à discrimination UV, offre une couverture plus large que l'un ou l'autre de ces types de fusées pris isolément.

Pour les plates-formes à rotors, le calcul est particulièrement aigu. Les hélicoptères sont à la fois le type d'aéronef le plus vulnérable aux MANPADS - lent, bas, prévisible dans son profil de vol - et le plus sensible sur le plan tactique en termes de divulgation de position. L'expérience de l'armée américaine en Irak et en Afghanistan a entraîné des investissements importants dans le développement de fusées éclairantes spectrales et de distributeurs spécifiques aux hélicoptères, capables de gérer simultanément plusieurs formats de fusées éclairantes. L'Apache, le Black Hawk et le Chinook fonctionnent tous avec des ensembles de contre-mesures capables de déployer des leurres spectraux à faible luminosité.

Les fusées éclairantes spectrales SPARC-3 / XM216 d'Elbit Systems - utilisées par l'armée de l'air israélienne et de nombreuses autres forces alignées sur l'OTAN - mentionnent explicitement ’l'obscurité (fusée éclairante sombre)‘ comme un avantage clé, défini comme ’faible luminance (nuit) / faible résultat de fumée (jour)‘. Ce double avantage est délibéré : la même chimie spectrale qui supprime la lumière visible la nuit supprime également la traînée de fumée produite le jour, ce qui rend la fusée plus difficile à observer sur l'ensemble du spectre opérationnel. Une fusée invisible la nuit et sans fumée le jour est beaucoup plus difficile à utiliser pour indiquer la position d'un aéronef, quelles que soient les conditions d'éclairage.

Quand ils sont déployés : Doctrine et calendrier

L'utilisation des fusées défensives - qu'elles soient conventionnelles ou obscures - suit l'une des deux doctrines de base suivantes : réactive et préemptive. Le déploiement réactif est exactement ce qu'il semble être : le système d'alerte d'approche de missiles (MAWS) de l'aéronef détecte un missile en approche - généralement à partir de la signature de son panache UV ou IR - et déclenche automatiquement le lancement de la fusée selon un schéma préprogrammé. Il s'agit du mode d'emploi traditionnel, déclenché par la détection confirmée d'un lancement. Sa limite est le temps : un MANPADS tiré à l'épaule atteint sa cible en quelques secondes, et la fenêtre entre la détection du lancement et l'impact du missile peut n'être que de quelques secondes à courte distance.

Le déploiement préemptif - également appelé pré-éclaircie - consiste à lancer des fusées éclairantes avant qu'un lancement de missile ne soit détecté, en prévision d'une menace. Cette méthode est utilisée lorsque les aéronefs traversent des zones connues pour leur niveau de menace élevé : pendant l'approche et le départ d'une base d'opérations avancée, pendant les passages à basse altitude au-dessus d'un terrain urbain, ou pendant toute phase de vol où le niveau de menace est considéré comme élevé. Le pré-éclaircissement à l'aide de fusées MTV conventionnelles est limité sur le plan opérationnel, car il annonce en permanence la position de l'aéronef. Le pré-éclaircissement à l'aide de fusées sombres est tactiquement viable précisément parce qu'il ne le fait pas.

Cette différence d'utilité opérationnelle n'est pas anodine. Le pré-éclaircissement avec des leurres sombres permet à un aéronef de maintenir un écran continu de contre-mesures IR - en ayant toujours un leurre vivant brûlant à proximité pendant les transits de menace - sans le compromis positionnel de l'éclaircissement conventionnel. L'aéronef traverse une zone de menace sans avoir produit de signature lumineuse visible. Tout chercheur IR qui détecte l'aéronef trouve un leurre concurrent à proximité. Il s'agit d'une position tactique fondamentalement différente de l'utilisation réactive des fusées conventionnelles.

Les limites des éruptions sombres : Ce qu'elles ne peuvent pas faire

Les torches sombres résolvent un problème spécifique avec précision. Elles ne résolvent pas tous les problèmes de protection contre les infrarouges des aéronefs, et il est tout aussi important de comprendre leurs limites que leurs capacités.

La limite la plus fondamentale est l'évolution constante des autodirecteurs de missiles. Certains MANPADS de la quatrième génération - la plupart des systèmes de détection à balayage restent plus courants - seraient dotés d'un système de guidage par imagerie infrarouge à plan focal (FPA), c'est-à-dire d'une caméra thermique dans l'autodirecteur du missile. Le missile russe Verba et certains systèmes chinois en cours de développement entrent dans cette catégorie. Un autodirecteur à imagerie ne se contente pas de comparer des bandes spectrales ; il forme une image de la cible et peut potentiellement faire la distinction entre une fusée éclairante et un aéronef sur la base de la forme, de l'étendue spatiale et de la trajectoire, en plus des caractéristiques spectrales. Face à un autodirecteur imageur, même une fusée sombre spectralement parfaite peut se distinguer géométriquement de l'aéronef qu'elle protège - une petite source de chaleur à décélération rapide par rapport à une source de chaleur plus importante et soutenue par l'aérodynamique.

Le problème de la trajectoire est lié. La logique moderne de la CCM dans les détecteurs avancés comprend la discrimination de la trajectoire : il s'agit de déterminer si la source de chaleur détectée suit une trajectoire de vol aérodynamique correspondant à un aéronef motorisé ou une trajectoire balistique correspondant à un leurre éjecté. Une fusée conventionnelle s'éloigne de l'aéronef et décélère rapidement. Des fusées aérodynamiques plus sophistiquées - dotées d'ailettes déployables qui réduisent leur taux de séparation de l'aéronef - remédient en partie à ce problème. Les fusées propulsées, équipées de petits propulseurs pour maintenir une trajectoire plus proche de celle de l'avion, y remédient de manière plus complète. Mais ces deux types de fusées augmentent le coût et la complexité, et aucune n'élimine totalement le problème de la discrimination pour les têtes chercheuses les plus avancées.

La signature UV est une vulnérabilité persistante. Les fusées modernes, y compris les types spectraux, produisent une faible émission d'UV de par leur conception - parce que les MANPADS modernes dotés d'un double détecteur IR/UV utilisent les émissions d'UV comme outil de discrimination, reconnaissant que les moteurs d'avion ne produisent pratiquement pas d'UV alors que les fusées MTV produisent des UV substantiels. Mais pour parvenir à une émission d'UV proche de zéro tout en maintenant une émission d'IR adéquate, il faut une formulation chimique précise, et la cohérence des performances spectrales d'un lot à l'autre n'est pas triviale. Le ministère américain de la défense a noté que les variantes les plus récentes du FIM-92 Stinger peuvent effectivement neutraliser les leurres modernes par le biais d'une double détection IR/UV, reconnaissant ainsi que même les leurres les plus avancés ont des limites face aux têtes chercheuses les plus récentes.

Le problème de l'approvisionnement fini s'applique à toutes les fusées non réutilisables, qu'elles soient sombres ou non. Un aéronef transporte un nombre fixe de contre-mesures et, une fois celles-ci épuisées, il n'en a plus. Dans le cadre d'opérations soutenues, d'attaques MANPADS répétées ou d'environnements où des fusées préventives sont nécessaires sur des profils de vol prolongés, les aéronefs peuvent épuiser leur charge de contre-mesures. Les contre-mesures infrarouges dirigées (DIRCM) - systèmes à base de laser qui brouillent directement les têtes chercheuses des missiles sans consommables - remédient à cette situation en éliminant le problème de la consommation. Cependant, les systèmes DIRCM sont coûteux, ajoutent du poids et de la traînée, nécessitent leur propre alimentation et leur propre maintenance, et ont leurs propres limites techniques face à certains types de menaces.

Capsule d'expert - Eclats et DIRCM : complémentaires, pas concurrents Le débat opérationnel entre les fusées éclairantes non réutilisables (y compris les fusées spectrales sombres) et les contre-mesures infrarouges dirigées basées sur le laser est souvent présenté comme une compétition. Il s'agit plutôt d'une complémentarité. Les systèmes DIRCM ne s'épuisent pas en munitions, peuvent s'attaquer à plusieurs menaces simultanées sans épuiser les consommables et sont de plus en plus efficaces contre les têtes chercheuses avancées. Cependant, ils nécessitent un repérage précis de la part des systèmes d'alerte aux missiles, ajoutent du poids et de la traînée, nécessitent de la maintenance et peuvent présenter des lacunes en matière de couverture. Les fusées spectrales sombres, en revanche, sont passives, toujours allumées lorsqu'elles sont déployées, largement efficaces, ne nécessitent aucun repère après l'éjection et créent un leurre physique avec sa propre étendue spatiale et sa propre trajectoire - qu'un autodirecteur doit résoudre différemment d'un spot laser DIRCM. Pour les plates-formes présentant les risques les plus élevés dans les environnements les plus menaçants, la réponse est les deux : les fusées éclairantes spectrales comme couche de leurre immédiate et passive, et la DIRCM comme contre-mesure active et précise.

L'image stratégique : La prolifération et la course aux armements dans le ciel nocturne

Le développement et l'adoption des dark flares reflètent une dynamique stratégique plus large : la prolifération continue de la capacité des MANPADS entre les mains d'acteurs étatiques et non étatiques a rendu les opérations aériennes à basse altitude de plus en plus dangereuses, tandis que les exigences opérationnelles en matière de mobilité nocturne, d'opérations spéciales et d'appui aérien rapproché ont rendu ces mêmes opérations à basse altitude de plus en plus essentielles. Ces deux tendances sont en tension directe, et les fusées éclairantes représentent une solution - non pas définitive, mais importante sur le plan opérationnel.

Le tableau de la prolifération est sombre. Environ 25 pays produisent commercialement des MANPADS, et les systèmes se sont répandus par le biais de l'aide militaire officielle et du marché noir dans pratiquement toutes les zones de conflit au cours des quarante dernières années. Au moins 72 groupes non étatiques ont utilisé des MANPADS entre 1998 et 2018. Les États-Unis eux-mêmes ont fourni environ 2 000 missiles Stinger aux moudjahidines afghans pendant la guerre soviéto-afghane - et ont dépensé $100 millions pour essayer d'en racheter environ 300 par la suite. Des SA-7 libyens ont fait surface à Gaza en 2012. Les missiles ukrainiens Igla sont apparus sur les marchés noirs syriens en 2022. Le génie ne retourne pas dans la bouteille.

Dans ce contexte de prolifération, l'importance tactique de la dissimulation de position devient évidente. Dans un environnement de conflit saturé de MANPADS - comme l'a été l'Ukraine, l'Afghanistan et l'Irak - un avion qui réussit à vaincre un MANPADS à l'aide d'une fusée éclairante conventionnelle, mais qui avertit un deuxième opérateur dans un bâtiment adjacent de sa position et de son altitude, n'a pas entièrement résolu son problème de capacité de survie. En empêchant la divulgation de la position d'un second opérateur, la fusée noire n'est pas seulement une contre-mesure aux missiles. Il s'agit d'une mesure de sécurité opérationnelle qui s'étend à l'ensemble de la situation tactique.

La course aux armements se poursuit. Les têtes chercheuses de missiles deviennent plus sophistiquées ; la chimie et l'aérodynamique des torches s'adaptent en conséquence. La prolifération potentielle des capteurs d'images dans les MANPADS avancés sera probablement à l'origine de la prochaine phase de développement des fusées éclairantes - variantes aérodynamiques et propulsées qui reproduisent plus fidèlement l'étendue spatiale et la trajectoire d'un aéronef, ou leurres hybrides qui combinent la tromperie spectrale et le mimétisme spatial. Les systèmes laser de contre-mesures infrarouges dirigées évoluent eux aussi - puissance plus élevée, réponse plus rapide, poids plus faible - dans une voie parallèle. Ce qui est certain, c'est que l'exigence opérationnelle qui a motivé le développement des fusées éclairantes sombres - la nécessité de protéger les aéronefs sans révéler leur position - ne diminuera pas tant que les MANPADS continueront à proliférer et que les opérations à basse altitude resteront une nécessité militaire.

L'évaluation honnête

Les fusées éclairantes sont une technologie militaire réelle et importante sur le plan opérationnel. Elles ne sont pas classifiées au sens où elles seraient secrètes - leur existence et leurs principes généraux sont reconnus dans la littérature de défense ouverte, les dossiers de brevets et les spécifications des fabricants. Ce qui reste secret, c'est la chimie spécifique de la formulation, les données spectrales précises des variantes opérationnelles actuelles et les doctrines d'emploi détaillées de certaines forces militaires. Le dossier public est suffisant pour comprendre ce qu'ils sont, pourquoi ils existent, et ce qu'ils peuvent et ne peuvent pas faire.

Ils représentent une véritable prouesse technique : un dispositif pyrotechnique qui brûle suffisamment fort et aux bonnes longueurs d'onde pour déjouer un détecteur de missiles infrarouges, tout en produisant si peu de lumière visible qu'un observateur au sol ne voit rien. La solution est élégante précisément parce qu'elle exploite la différence entre ce que voient les détecteurs de missiles (spectre infrarouge, principalement de 3 à 5 micromètres) et ce que voient les yeux humains (spectre visible, de 0,4 à 0,7 micromètre). Optimiser le premier tout en minimisant le second est un problème de chimie, de cohérence de fabrication et d'aérodynamique - aucun de ces problèmes n'est trivial, mais tous sont suffisamment bien résolus pour permettre un déploiement opérationnel.

Ce qu'ils ne sont pas, c'est une réponse définitive. Face aux imageurs de quatrième génération, la correspondance spectrale seule peut ne pas suffire. Face à des têtes chercheuses à double bande sensibles aux UV, la suppression des UV doit être maintenue. Face à un environnement de menace saturé de MANPADS de générations multiples, un seul type de fusée éclairante ne peut pas couvrir toutes les variantes d'autodirecteurs. L'approche cocktail - plusieurs types déployés en séquence - reste la norme opérationnelle pour cette raison précise. Et la couche au-dessus de la couche de fusées éclairantes - les systèmes laser DIRCM - existe parce que les fusées éclairantes, aussi bonnes soient-elles, restent limitées par la physique.

Le ciel nocturne au-dessus d'une zone d'atterrissage contestée a toujours été un endroit où les avions militaires devaient trouver un équilibre entre la survie et la dissimulation. Les fusées éclairantes ont modifié cet équilibre, de manière décisive, dans une dimension spécifique. Elles n'ont pas mis fin à la lutte entre les avions et les missiles infrarouges. Mais elles l'ont modifié d'une manière importante : pour la première fois, un aéronef pouvait se défendre contre un missile à tête chercheuse sans annoncer sa présence sur le champ de bataille en contrebas.

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Les médias

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Le 325e SFS répond à une OPFOR simulée lors du Noble Panther 26-4 - DVIDS

Principales sources et références

Wikipédia. Flare (contre-mesure). Disponible : https://en.wikipedia.org/wiki/Flare_(countermeasure). (Composition MTV, fusées pyrophoriques, discrimination spectrale, trajectoire CCM, signatures UV, rapport de couleur, désignations MJU, compatibilité des distributeurs).

Wikipédia. Contre-mesure infrarouge. Disponible : https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_countermeasure. (Systèmes DIRCM, types d'autodirecteurs de MANPADS, pertes IR du 80% Desert Storm, évaluation de l'autodirecteur double IR/UV du FIM-92).

Wikipedia. Système portatif de défense aérienne. Disponible : https://en.wikipedia.org/wiki/Man-portable_air-defense_system. (Générations de MANPADS, technologies des autodirecteurs, autodirecteur à trois spectres Verba, autodirecteurs imageurs FPA, chiffres sur la prolifération, citation de Colin Powell, au moins 72 groupes non étatiques 1998-2018).

Elbit Systems Ltd. Page et brochure du produit SPARC3 / XM216 Spectral Flares. Disponible : https://www.elbitsystems.com/air-space/airborne-self-protection/chaff-flares/sparc3-xm216. (Faible luminance, obscurité des fusées éclairantes, rapport de couleur élevé, compatibilité avec AN/ALE-40/47, utilisation opérationnelle par l'IAF).

US Air Force / Stratvocate defence budget documents (FY2021 Air Force Ammunition P-1). Disponible : https://www.stratvocate.com/files/2021/FY21_Air_Force_Ammunition_P_1-p107. (Description de la fusée spectrale MJU-62/B et données d'acquisition ; plates-formes de qualification MJU-73).

The War Zone / Tyler Rogoway. Voici combien coûtent les fusées éclairantes leurres que les avions militaires lancent en permanence. Disponible : https://www.twz.com/31556/here-is-how-much-those-decoy-flares-cost-that-military-aircraft-fire-off-all-the-time. (MJU-68/B $3 000 par unité pour F-35 ; MJU-62/B $290 chacun ; MJU-7/B $57 ; doctrine d'emploi des cocktails).

Fédération des scientifiques américains. Prolifération des systèmes portables de défense aérienne (MANPADS). Disponible à l'adresse suivante : https://programs.fas.org/ssp/asmp/MANPADS.html. (Estimations de la prolifération mondiale des MANPADS ; spécifications de la portée et de la vitesse des Stinger ; limites des leurres IR contre les nouveaux chercheurs).

Leonardo / Revue de défense aérospatiale. La résurgence de la menace des MANPADS et l'importance de la DIRCM laser avancée. Disponible : https://www.aerospacedefensereview.com/cxoinsight/the-resurgence-of-the-manpads-threat-and-importance-of-advanced-laser-dircm-nwid-1298.html. (Emploi des MANPADS en Ukraine ; limites des fusées éclairantes contre les têtes chercheuses modernes ; complémentarité de la DIRCM).

Centre de compétence en matière de puissance aérienne conjointe. Guerre électronique en Ukraine. Disponible : https://www.japcc.org/articles/electronic-warfare-in-ukraine/. (Utilisation de MANPADS ukrainiens contre des aéronefs russes ; lourdes pertes russes dues aux MANPADS en position forcée à basse altitude).

Fonds Marshall allemand des États-Unis. L'Occident doit continuer à soutenir l'Ukraine avec des MANPADS. Disponible : https://www.gmfus.org/news/west-needs-keep-supporting-ukraine-manpads. (Au moins 5 000 MANPADS ont été livrés à l'Ukraine dans les semaines qui ont suivi l'invasion ; données sur l'efficacité opérationnelle).

Brevet américain US5136950A. Leurre IR pyrophorique stabilisé par la flamme. Disponible : https://patents.google.com/patent/US5136950A/en. (Chimie des torches pyrophoriques ; émissions IR correspondant aux gaz d'échappement des moteurs à réaction ; avantage de la suppression des UV ; comparaison de la taille de la flamme avec celle du MTV).

GlobalSecurity.org. Fusées éclairantes - Contre-mesures infrarouges. Disponible : https://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/systems/flares.htm. (Description de la CCM spectrale à double bande ; analyse de la bande spectrale ; analyse opérationnelle des torches pyrophoriques ; déploiement en Irak de torches à double bande spectrale).

EMSOPEDIA. Flares. Disponible : https://www.emsopedia.org/entries/flares/. (Stratégies d'utilisation des fusées - séduction, distraction, dilution ; types de fusées spectrales, aérodynamiques et propulsées ; analyse du rapport des couleurs et de la distribution spectrale).

Rapports sur le marché de l'aviation et de la défense. MANPAD : The Future of Shoulder-Fired Skies. Disponible à l'adresse suivante : https://aviationanddefensemarketreports.com/man-portable-air-defense-systems-the-stingers-legacy-and-the-future-of-shoulder-fired-skies. (L'autodirecteur à trois spectres Verba ; le filtre de correspondance de scène FN-6 ; le chiffre du rachat des Stinger par les États-Unis ; les données sur l'enveloppe d'engagement des MANPADS).