vignette|Un missile AIM-9 Sidewinder sur le point de toucher un North American F-86 Sabre lors d’un tir d’exercice à la base China Lake en 1977. vignette|Un Sikorsky SH-60 Seahawk lance des leurres destinés à tromper les missiles à guidage infrarouge.

Le guidage est l’ensemble des opérations qui permettent au missile de remplir sa mission, d’approcher de sa cible, malgré l’intervention de perturbations (turbulences de l’air, bruit des détecteurs, mouvement de la cible…). C’est le guidage qui permet de faire la distinction entre un missile et une roquette ou un projectile d’artillerie.

Le guidage (qui gère le mouvement du centre de gravité du missile) diffère du pilotage (qui gère le mouvement autour du centre de gravité).

Les systèmes de guidage sont de natures très variées, selon la technologie disponible et l’objectif du missile. Ils comprennent deux fonctions principales : la détection de la cible, et l’élaboration des ordres transmis au pilotage. Ces systèmes se retrouvent aussi sur des bombes guidéesIl existe également des : M982 Excalibur, MGM-51 Shillelagh….

Généralités Historique Avant la Seconde Guerre mondiale, la trajectoire des « missiles »On distinguait alors les missiles (dans le sens « fusées ») et les missiles guidés. Aujourd’hui, par définition un missile est guidé. dépendait uniquement des conditions initiales (vitesse, direction au lancement…) et des effets balistiques, et leur efficacité était assez faible. Les progrès techniques ont permis le développement de systèmes de guidage permettant des tirs plus précis. L’évolution se poursuit aujourd’hui pour avoir des armes plus précises et plus adaptées aux menaces (qui évoluent en même temps).

Contrôle d'un missile Les asservissements de trajectoire d’un missile comportent plusieurs fonctions : Le guidage consiste à maîtriser l’évolution de la trajectoire de l’engin. Il vise à suivre une trajectoire de référence définie par les contraintes géométriques et cinématiques du problème et fournit à cet effet des consignes d’accélérations et d’angles d’attitude. Dans le cas d’une cible mobile, le système doit emmener l’engin au plus près de sa cibleDans le cas de missiles antiaériens, souvent équipés de détecteurs de proximité pour commander l’explosion, un impact direct n’est pas nécessaire pour détruire la cible.. le pilotage consiste à réaliser les consignes exprimées par le guidage, et à stabiliser l’engin. Le pilotage se fait principalement par actionnement des gouvernes. la navigation assure le bouclage de l’asservissement en fournissant une estimation de la position, vitesse et attitude de l’engin tout au long du vol.

Un système de guidage est constitué de deux éléments : Le détecteur permet de déterminer l’écart angulaire et/ou la distance par rapport à la cible. Ce détecteur peut être l’œil humain, un détecteur infrarouge, un radar… À partir de ces informations, l’élaborateur d’ordre calcule les commandes à transmettre à la chaîne de pilotage. Ces éléments peuvent être dans le missile ou déportés.

Procédés de guidage Les deux grands procédés de guidage sont le téléguidage et l'autoguidage, ils se distinguent sur le fait que le système soit embarqué ou non dans le missile.

Dans la conception du missile, le choix du procédé dépend de la technologie disponible, du prix et du besoin opérationnel. le téléguidage peut être utilisé dans le cas d'une cible fixe ou lente, visible par le tireur (missiles antichars) ; l'autoguidage direct peut être utilisé pour les cibles mobiles et présentant un contraste (missile antinavire, antichar, antibalistique, antiradar, surface-air, ou air-air). Les rayonnements infrarouges ou électromagnétiques permettent de détecter une cible ayant un contraste par rapport au fond (source de chaleur ou surface équivalente radar)De la même façon, les torpilles utilisent les ondes acoustiques (Sonar). mais ne pourront pas détruire une piste d'aéroport par exemple.) ; l'autoguidage indirect peut être utilisé pour les cibles fixes définies a priori (missiles de croisière, air-sol et les bombes guidées)..

Les missiles balistiques ont une propulsion et un guidage durant une portion très courte de leur trajectoire, et ont le reste du temps une trajectoire balistique, comme leur nom l'indique..

Depuis les années 1980, la plupart des missiles (hors courte portée) ont deux modes de guidage : inertiel pour la demi-course, autoguidage pour la course terminale.. Certains autodirecteurs des années 2000 sont bi-mode (par exemple le Dual Mode Brimstone a un autodirecteur radar et laser semi-actif).

On distingue les modes (LOBL, Accrochage avant le tir) et (LOAL, Accrochage après le tir).

Téléguidage

Dans le téléguidage, il est possible de distinguer le téléguidage direct (la mesure et l'élaboration d'ordres sont faits à distance) et le téléguidage indirect (seule l'élaboration d'ordre se fait à distance)..

Téléguidage direct vignette|Le missile TOW est filoguidé. Dans le téléguidage manuel, un pilote humain dirige le missile (comme s'il pilotait un avion). C'est une technologie assez ancienne (années 1940-1960) utilisée pour les missiles antichars SS10, SS11, ENTAC et les missiles air-surface LBD Gargoyle, AS12, AS-20, AS30.

Dans le téléguidage semi-automatique, c'est toujours un opérateur humain qui suit la cible, mais l'élaboration d'ordre du missile est fait par un calculateur. Les missiles fonctionnant ainsi ont été développés dans les années 1970, comme ceux antichars Milan, le HOT ou le TOW ou les sol-air courte portée « temps clair » Roland et Rapier. Ces systèmes ont l'inconvénient de rendre le tireur vulnérable pendant qu'il suit la cible.. Les lanceurs de missiles antichars utilisent le plus souvent un goniomètre infrarouge pour situer le missile grâce au traceur situé à son arrière. Le goniomètre mesure l'écart angulaire entre le missile et la cible, transformé en écart métrique puis en instructions pour corriger le tir..

Le téléguidage automatique ne nécessite plus l'intervention humaine après le tir (« tire et oublie ») par exemple le Crotale.

Téléguidage indirect Des missiles air-surface ou surface-surface sont dotés d'une caméra qui permet à l'opérateur humain de les diriger (AS-37 Martel version TV)..

Autoguidage

L'autoguidage permet au missile de se déplacer de façon totalement automatique, sans nécessiter d'opérateur (« tire et oublie »). Le composant du missile servant à détecter la cible est l'autodirecteur (« tête chercheuse » dans le langage commun). Dans l'autoguidage indirect, la référence n'est pas liée à la cible.

Autoguidage direct Le missile est capable de détecter la cible, et d'élaborer ses propres ordres. C'est un fonctionnement privilégié dans le cas d'une cible mobile. Il existe plusieurs moyens de détection de cible.

Radar actif vignette|upright|Autodirecteur radar du missile Vympel R-77 (sans le radôme)

L'autodirecteur comporte un émetteur et récepteur radar. Les ondes émises sont réfléchies par les cibles et reviennent vers le missile. Un traitement du signal permet de trier les réflexions dues à un avion à celles dues à l'eau ou à la terre. La portée de ces autodirecteurs est supérieure à celle des modèles infrarouges. Toutefois, à cause de la taille réduite de l'antenne contenue dans le missile, les cibles ne sont pas détectables à de grandes distances .. Les missiles AIM-120 AMRAAM, Vympel R-77, MICA et Exocet par exemple utilisent ce mode de guidage.

La cible, qui peut avoir détecté le balayage, ne sait pas si un missile a été tiré ou non contre elle..

Exemple avec le Mirage 2000-5 équipé du radar RDY vignette|Des Mirage 2000-5 de la force aérienne de la république de Chine en 2017. Le radar balaie le ciel à la recherche de cibles et « habille » les échos qu'il reçoit, en se basant notamment sur le résultat des interrogations IFF (système de codage qui permet de savoir si l'appareil est ami ou ennemi).

À bord du Mirage 2000-5, le pilote règle son radar RDY (Radar Doppler Y, développement à partir de 1984, premier vol en , premier radar de série livré en ), dont l'image apparaît sur l'écran de visualisation tête moyenne (VTM), sans quitter les mains du manche et de la manette des gaz. Avec le pouce de la main gauche, il déplace l'alidade (curseur) sur l'écran et désigne lui-même les cibles qu'il désire poursuivre.

Cette phase est appelée Track while scan (TWS, ou accrochage pendant le balayage). Une fois les cibles sélectionnées (4 au maximum pour les Mirage 2000-5), le pilote passe en mode TWS automatique : le radar va alors optimiser son balayage pour garder en permanence les cibles en ligne de mire, tout en les hiérarchisant en fonction de leur dangerosité (ici, est utilisé le critère de vitesse relative).

La cible prioritaire sera la FKT pour First to Kill Target (objectif à détruire en premier) ; suivie de la SKT (Second to Kill Target) et des P3 pour les cibles suivantes. Sur l'écran de visualisation du pilote, des symboles intuitifs permettent de suivre la situation qui évolue toujours très vite : une cible vue par le radar est représentée par un carré blanc. Ce carré se noircit lorsque la cible est désignée. Il devient une croix fine pour la SKT et une croix épaisse pour la FKT.

Les cibles étant sélectionnées et renseignées, les missiles MICA-EM peuvent entrer en scène.

Au moment où il quitte l'avion, le missile dispose d'une désignation d'objectif (DO) fournie par le radar, qui lui indique où est la cible à cet instant précis et quelle est sa vitesse. Mais, même à km/h, parcourir une cinquantaine de kilomètres demande 60 secondes. Pendant ce temps, la cible peut changer de direction ou entamer des manœuvres évasives, ce qui rend caduques les informations programmées au lancement.

Les informations données au missile pendant le vol sont donc constamment actualisées au travers d'une LAM (liaison air-missile) plusieurs fois par seconde par le radar toujours en mode balayage. Sur le Mirage 2000, l'émetteur de la LAM est placé en haut de la dérive pour lui offrir le meilleur point d'émission en direction du missile qui évolue quelque part vers l'avant.

Le Mirage 2000-5 est capable de suivre simultanément 8 cibles et d'en engager 4. Toutefois, les avions de l'armée de l'air française ne disposent que de 2 LAM simultanées jusqu'à ce qu'ils soient portés au standard SF1C-IR à partir de 2006. Deux possibilités s'offrent alors au pilote qui souhaite engager 4 cibles simultanément : tirer deux missiles avec LAM et deux sans LAM en espérant que les cibles de ces derniers ne changent pas trop de trajectoire ; ou bien attendre que les 2 premiers missiles activent leur autodirecteur et libèrent ainsi les LAM pour guider la salve suivante.

Arrivé à quelques kilomètres de la cible, le missile « fox 3 » met en route son propre émetteur radar et finalise lui-même la trajectoire vers la cible. Celle-ci est alors avertie par son RWR qu'il est accrochée par un missile, mais il est déjà trop tard et il reste très peu de temps pour tenter des manœuvres évasives (Rappelons que dans le cas d'un tir « fox 1 », la cible sait qu'elle est accrochée dès le lancement du missile. Le pilote dispose alors de quelques dizaines de secondes pour élaborer une parade).

Les différents modes de gestion de la LAM permettent de faire varier les scénarios de tir en « Fox 3 » :

Dans le mode 1, l'avion tire en mode LAM et le conserve le plus longtemps possible pour donner les meilleurs informations possibles à son missile. Il peut toutefois choisir de faire demi-tour pour ne pas trop s'exposer à un tir de riposte. Dès le demi-tour, le radar cesse de poursuivre la cible et la LAM cesse également. Si la cible suit une trajectoire régulière, le missile saura la trouver seul quand il allumera son propre autodirecteur. Mais pour peu que la cible casse sa trajectoire, il y a de fortes chances que l'autodirecteur (qui reste relativement peu puissant avec un angle de visée assez étroit) ne trouve que le vide quand il se mettra en route.