Brevet FR2345699A1 — publié le 19771021

La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif de commande du déclenchement d'un projectile, comportant au moins un élément actif produisant, lors du déclenchement, un effet destructif dans une direction sensiblement unique qui fait angle à l'axe longitudinal du projectile. Le projectile peut être rotatif ou non et peut être un robot, une roquette, un obus, une torpille ou analogue, destiné à être tiré ou guidé vers un objectif de telle manière que le projectile passe par l'objectif, et destiné à être déclenché en passant l'objectif, au moment où son élément actif produit un effet aussi destructif que possible. L'avantage de tels projectiles réside en ce que le but peut être touché du catie, d'en haut ou d'en bas dans une zone qui est normalement moins résistante que le devant du but. La partie la plus sensible d'un char de combat est en règle le toit du char, et les côtés du char peuvent également être plus sensibles que son front. En ce qui concerne les avions, ce sont souvent les surfaces latérales longitudinales qui sont les plus vulnérables et de ce fait il convient de diriger l'effet de destruction vers ces parties de l'avion. I1 en est de même en ce qui concerne les sous-marins et d'autres navires. La présente invention à pour objet de réaliser un prQédé. et un dispositif du type indiqué ci-dessus, permettant d'obtenir les avantages mentionnés. Le procède suivant l'invention est caractérisée en ce qu'on détermine le moment après lequel le projectile se trouve dans une position lui permettant d'apporter un effet destructif à objectif et en ce qu'on détecte ensuite un signal permettant de déclencher le projectile, signal qui est émis au projectile et contient une information de la position de rotation appropriée pour apporter l'effet destructif à l'objectif. Le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce Procédé comprend des moyens déterminant le moment après lequel le projectile se trouve dans une position lui permettant d'apporter l'effet destructif à l'objectif, un émetteur envoyant au projectile un signal contenant une information de la position de rotation appropriée pour apporter l'effet-destructif à l1objectif, et des moyens détecteurs sur le projectile permettant de détecter après ledit moment l'information du signal pour le déclenchement du projectile. D'autres avantages et caractéristiques de cette invention apparaîtront à la lecture de la description et des sousrevendications suivantes. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en se référant aux dessins ci-annexés, sur lesquels: - La figure 1 montre un objectif et un dispositif de lancement de projectiles; - La figure 2 montre un mode de réalisation d'un projectile; - La figure 3 montre un détail du projectile selon la figure 2; - La figure 4 montre le-projectile selon la figure 2, muni d'un système détonateur magnétique; - La figure 5 montre un appareil de visée pour le tireur lançant le projectile, appareil qui comprend un système optique et un système laser et un émetteur de bandes lumineuses; - Les figures 6A et 6B montrent un mode de réalisation de l'émetteur de bandes lumineuses, vu de côté respectivement en perspective; - La figure 7 montre un autre mode de réalisation de l'émetteur de bandes lumineuses; - La figure 8 montre comment les bandes lumineuses émises sont reçues par un projectile;; - La figure 9 montre un exemple des impulsions que re çoit le système électronique du projectile à partir d'une bande lumineuse par l'intermédiaire de détecteurs; et - Les figures 10 à 13 montrent les différents programmes permettant de produire l'éclatement. La figure 1 montre un char de combat M,.un tireur E avec un lance-fuséeF.et un appareil de visée G. Ledit appareil de visée sera expliqué plus en détail avec référence à la figure 5. On voit sur la figure 1 que l'arme est dirigée de manière que le projectile lancé passe à côté de l'objectif. I1 est evident que l'arme peut également être dirigée de manière que le projectile passe au-dessus de l'objectif. Si l'objectif était un avion, on aurait pu diriger l'arme de manière que le projectile passe au-dessous de l'avion. Les figures 2 et 3 montrent une fusée portant un chapeau balistique 1. Au-dessous de ce chapeau balistique est placé un élément actif ayant le caractère d'un obus explosif guidé. Cet élément actif est orienté de manière que son effet destructif soit perpendiculaire à l'axe longitudinal de la fusée. I1 est évident que l'élément actif peut aussi être orienté en d'autres angles par rapport à l'axe longitudinal. On peut également disposer après ledit élément actif 1 un nombre d'éléments analogues orientés dans le même sens ou dans des sens différents; toutefois, tous les éléments actifs doivent de préférence avoir le même rapport angulaire à l'axe longitudinal de la fusée. Audessous du chapeau balistique l'élément actif peut bien entendu aussi être disposé de façon à produire un effet tout droit en sens longitudinal de la fusée. L'élement actif comporte une douille de charge 3 contenant une charge explosive 4. A l'élé- ment actif est raccordé un conduit électrique 5 qui se prolonge en 9 vers l'extrémité arrière de la fusée.Le conduit électrique 5 est relié à un tube d'amorçage électromécanique 6 destiné à actionner une charge primaire 7. La charge explosive 4 est munie, à la manière connue en soi, d'un revêtement producteur de rayons 12. L'élément actif comporte aussi un capot de protection 11 à sa gauche et un capot de protection 13 à sa droite. Sous l'élé- ment actif est disposée la paroi antérieure 8 du moteur-fusée 70. A son extrémité inférieure ce moteur a une sortie d'échappement 82 et'autour de celle-ci est disposé un ensemblé récepteur électronique 71. Le conduit électrique 9 est relié à cet ensemble récepteur. dudit ensemble récepteur sont aussi reliés quatre conduits électriques dont deux 76 et 77 sont représentés sur le dessin. Ces conduits sont disposés aux quatre empennages stabilisateurs 78, 79, 80, 81. A l'extrémité de chaque empennage stabilisateur est disposé un détecteur 72, 73, 74 respectivement 75 qui sont destinés à recevoir de la lumière et à transformer celle-ci en des signaux électriques pour transmission à l'ensemble récepteur électronique 71. Les quatre empennages stabili-- sateurs 78 à 81 sont arrangés d'une façon symétrique et il va de soi qu'on peut utiliser un nombre voulu de tels stabilisateurs, à condition qu'il soit possible d'obtenir l'éclatement désiré. La figure 4 montre la même fusée que celle représentée sur les figures 2 et 3-mais ici la fusée a été complétée d'un système détonateur magnétique 88 émettant deux lobes 89 et 90 qui sont de préférence tous les deux perpendiculaires à l'axe longitudinal de la fusée et également perpendiculaires entre eux, un lobe étant parallèle au sens de l'effet de l'élément actif situé à l'avant du lobe. La figure5 montre plus en détail l'appareil de visée représenté sur la figure 1. Cet appareil de visée contient un émetteur de bandes lumineuses 20 et une ouverture de sortie 22 pour les bandes lumineuses, qui passeront du bord supérieur au bord inférieur de l'ouverture. L'ouverture des bandes lumineuses est aménagée dans un élément émetteur rotatif 21 permettant à la bande lumineuse d'occuper toute position entre la position horizontale et la position verticale. L'appareil de visée comprend deux tubes optiques 23 et 24 et un bouton télémétrique 25. I1 y a aussi un oculaire- 26 pour le tireur. Le bouton télémétrique 25 est tourné par le tireur jusqu'à ce que les images qu'il observe colncident. Là-dessus, la distance du but est correctement mise au point. Le bouton télémétrique est relié à un système électronique dans l'ensemble, qui enregistre cette valeur. Ledit système électronique enregistre aussi les valeurs de distances qui sont mesurés au moyen d'un émetteur laser 27 et un récepteur laser 30, ledit émetteur laser 27 ayant une optique émettrice 28 et le récepteur laser 29 ayant une optique réceptrice 30. Un exemple de l'émetteur de bandes lumineuses incorporé dans l'appareil G est représenté sur les figures 6A et 6B, L'émetteur de bandes lumineuses comporte un carter émetteur 50 dans lequel est aménagée une source lumineuse 42 qui peut entre constituée par n'importe quelle source émettant de la lumière, par exemple des lampes, des diodes laser, des diodes lumineuses ou analogues. La longueur d'onde de la lumière émise par la source lumineuse peut se trouver n importe où entre la gamme ultraviolette et la gamme infrafouge. La source lumineuse est logée dans un support 43 avec un système optique et produit un faisceau lumineux 45 divergeant en quelque mesure verticalement et latéralement, comme on le vdt clairement sur la figure 6B.Ce faisceau lumineux frappe deux prismes 41 et 40 qui constituent ensemble une unité qui -est mise à tourner à un certain nombre de tours prédéterminé. Le prisme 40 est un prisme hexagonal et le, prisme 41 est un prisme dodécagonal. Le rayon réfléchi contre le prisme 41 est désigné 48 et celui réfléchi contre le prisme 40 est désigné 46. Selon que l'unité avec les deux prismes tourne, la bande lumineuse constituée par les rayons 48 va se mouvoir de haut en bas. Il en est de même en ce qui concerne la bande lumineuse constituée par les rayons 46. Les faisceaux lumineux produits par les prismes 41 vont apparaître à une fréquence deux fois plus haute que celle des faisceaux lumineux produits par le prisme 40. Les faisceaux 48 ét 46 passeront l'ouverture de sortie 22 à partir du bord supérieur jusqu'àu bord inférieur de cette ouverture.L'ouverture de sortie 22 est couverte d'une coulisse 52 avec un orifice 53, de manière que l'un 48 ou l'autre 46-des faisceaux lumineux traverse l'ouverture de sortie. Il parait évident que les deux prismes 40 et 41 peuvent avoir n importe quelle forme, à condition qu'on puisse obtenir -l'éclatement désiré au moyen des faisceaux lumineux émis. Au lieu de prismes on peut utiliser un tambour 51, comme le montre la figure 7, tambour qui présente un nombre de fentes 55 et des parties 54 intermédiaires toutes pleines. Une source lumineuse 56 et un support 57 pour cette source sont aménagés dans le tambour. Le tambour est mise en rotation d'une façon ou autre et, pendant cette rotation, des bandes lumineuses 59 sont émises par une ouverture de sortie du carter émetteur, Le support 57 peut aussi présenter une ouverture appropriée 58. Les détecteurs 72 à 75 mentionnés ci-dessus peuvent être munis de filtres appropriés de manière à ne recevoir que de la lumière de longueur d'onde désirée. I1 sera décrit ci-après comment lancer un projectile du type indiqué et comment obtenir l'éclatement désiré. A cette fin il faut regarder les figures 1 à 7 parallèlement aux figures 8 à 10. Dans la figure 1 le tireur pointe son lance-fusées 1 vers l'objectif M, par exemple vers le côté droit de celui-ci. Evidemment le tireur pourrait également pointer le lance-fusées vers l'autre côté ou vers le coté supérieur de l'objectif; en ce dernier cas, il faut tourner l'élément émetteur 21 de manière que les bandes lumineuses balayent l'objectif d'un côté à 11 autre. Comme l'indique le programme suivant la figure 10, le tireur commence, à un moment 91, de pointer le lance-fusées vers l'objectif en tournant le bouton télémétrique 25 de manière à mettre en coincidence les images observées par le tireur. Il est supposé que cela se passe à un moment 93. A ce moment le tireur décharge son coup. La mise au point qui a été effectuée à l'aide du bouton de réglage 25 est enregistré par le système électro- nique dans l'unité G. Une fois entre le commencement du pointage et la décharge, par exemple à un moment 92, l'émetteur de bandes lumineuses commence à émettre des bandes lumineuses du prisme 40 à travers l'ouverture de sortie 22. Ces bandes atteignent la fusée et les detecteurs 72 à 75 de la fusée les interceptent. Sur la figure 8 il est montré comment les bandes lumineuses se mouvant de haut en bas apparaissent à l'arrière de la fusée. Les bandes lumineuses passent la fusée à une certaine fréquence fI (le nombre- de bandes lumineuses émises par unité de temps). I1 est supposé que la fusée se trouve en une certaine rotation. Quand la fusée arrive à côté de l'objectif M, l'élément actif de la fusée doit être orienté vers l'objectif M lors du déclenchement. I1 est supposé que cette direction est celle indiquée sur la figure 8. Dans la position représentée sur la figure 8, le détecteur 75 reçoit d'abord une impulsion de lumière lorsque une bande lumineuse passe. Ensuite les deux détecteurs 72 et 73 reçoivent une impulsion de lumière et plus tard le détecteur 74 reçoit également une impulsion de lumière. En détectant l'ordre des impulsions de lumière produites par les détecteurs 72 à 75 il est donc possible de déterminer la position de rotation du projectile par rapport aux bandes lumineuses et de déterminer ainsi le moment où le projectile se trouve dans la position de rotation exacte pour qu'un déclenchement de l'élément actif résulte en un coup direct.Toutefois, afin de permettre un déclenchement en ordre exact des impulsions produites par les détecteurs 72 à 75, il faut que la fréquence de bandes lumineuses ait été changée par l'engagement du prisme 41 au lieu du prisme 40. Ce changement se fait au moyen de la coulisse 52 en sorte que les bandes lumineuses apparaissent à une fréquence supérieure fII, par exemple au moment 94. Ce changement ou renversement est commandé par le système électronique dans l'unité G. L'élément récepteur électronique 71 étant sensible à la fréquence supérieure de bandes lumineuses il peut ainsi provoquer ltéclatement des que la fusée occupe la position représentée sur la figure 8 ou quand la fusée occupe cette position après rotation de quelques tours ultérieurs, ce qui résulte en un éclatement au moment 95. La condition du déclenchement de l'éclatement est donc en ce cas que les détecteurs 72 et 73 sont touchés en même temps par une bande lumineuse, comme cela est illustré dans la figure 9. La figure ll montre un autre programme de décharge. Selon ce programme ledit changement d'une fréquence inférieure en une fréquence supérieure de bandes lumineuses se fait à un moment 96 où le projectile se trouve avant l'objectif. En ce cas la fusée présente un système de détonateur magnétique informant l'élément récepteur électronique dans la fusée moment où la fusée est à côté de l'objectif, par exemple à un moment 94. L'éclatement se fait ensuite un peu plus tard, à un moment 95, où 11 élément récepteur électronique dans la fusée reçoit des signaux d'impulsions lumineuses d'ordre approprié à partir des détecteurs 72 à 75. La figure 12 montre encore un programme de décharge od, en un point S avant l'objectif, à un moment 96, le télémètre laser mesure la distance exacte entre l'objectif et le point S. Cette valeur est apportée au système électronique dans l1unité G qui compte le nombre de bandes lumineuses qui doivent passer le projectile entre les moments 96 et 94 de manière qu'un changement de la fréquence de bandes lumineuses se fasse, de la fréquence fI à la fréquence fII, quand le projectile atteint l'objectif au moment 94. Ensuite, un éclatement se fait quand le projectile occupe la position selon les figures 8 et 9. L'éclatement peut éventuellement se faire après un retard prédéterminé. La figure 13 montre un programme de décharge ultérieur où l'on emploie un émetteur de bandes lumineuses d'une fréquence prédéterminée unique. Le temps de vol entre le point S au moment 96 et l'objectif au moment 94 est établi par l'intermédiaire d'un laser télémétrique dans le système électronique de l'unité G, et le nombre de bandes lumineuses qui doivent passer le projectile entre les moments 96 et 94 est compté pour la détermination du moment 94. Quand l'objectif a été atteint au moment 94, un laser dans l'unité G émet une impulsion-de lumière spéciale qui provoque un éclatement lorsque les conditions de la fusée mentionnées ci-dessus sont satisfaites. Ce dernier laser peut éventuellement être le laser télémétrique. On peut aussi employer d'autres types d'impulsion de lumière. I1 semble évident que les projectiles selon cette invention peuvent être de nature non rotative, et que l'élément actif aurait en ce cas une orientation qui n'est pas toute appropriée par rapport à l'objectif. En ce cas, les projectiles peuvent être munis de moyens qui, par l'intermédiaire du système électronique du projectile, font tourner le projectile autour de son axe longitudinal jusqu' la position où l'eclate- ment doit se faire. I1 est évident que plusieurs modifications des modes de réalisation décrits peuvent être apportées à 11 invention sans pour cela s'éloigner du cadre défini par les revendications suivantes. Sur les figures 11 a 13, les points désignés par des références numériques et portés sur une ligne qui représente une base de temps correspondent aux opérations qui suivent 91 : mesure de la distance å l'aide du bouton 25 du télémètre optique, impliquant un certain temps de vol 92 : mise en marche de l'émetteur de bandes lumineuses et du laser 93 : décharge entre 93 et 96 : temps de vol au point S 96 : projectile arrivé en S. Le laser mesure la distance entre le projectile et l'objectif et calcule le temps de marche; mise en action d'un compteur dans émetteur de bandes lumineuses entre 96 et 94 : comptage des bandes lumineuses 94 : déclenchement d'une impulsion de lumière particulière 95 : les détecteurs de projectile étant exactement orientés, éclatement après 94 et au-delà de 95 : durée de l'impulsion de lumière particulière. - REVENDICATIONS 1. Procédé de commande du déclenchement d'un projectile comprenant au moins un élément actif produisant, lors du déclenchement, un effet destructif dans une direction sensiblement unique qui fait angle à l'axe longitudinal du projectile, caractérisée en ce qu'on détermine le moment après lequel le projectile se trouve dans une position lui permettant d'apporter un effet destructif à l'objectif et en ce qu'on détecte ensuite un signal permettant de déclencher le projectile, signal qui est transmis au projectile et contient une information de la position de rotation appropriée pour apporter effet destructif à l'objectif. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que le signal est émis sans fil. 3. Procédé. selon la revendication 2, caractérisée en ce que le signal est émis sous forme d'ondes électromagnétiques. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisée en ce que le signal est émis sous forme de bandes lumineuses balayant le projectile. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'orientation des bandes lumineuses est réglée comme information de la position de rotation appropriée du projectile pour apporter l'effet destructif à l'objectif. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les bandes lumineuses sont détectées au moyen d'au moins deux détecteurs sur le projectile. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisée en ce que les bandes lumineuses sont détectées au moyen de quatre détecteurs et que le projectile est déclenché quand les détecteurs détectent une-bande lumineuse par ordre prédéterminé. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la fréquence des bandes lumineuses est changée audit moment. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'une impulsion de signal particu lière est transmise au projectile audit moment. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit moment est déterminé au moyen d'au moins un détonateur magnétique. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisée en ce que le détonateur magnétique est activé à un moment qui est déterminé par mesure de la distance entre le point de décharge et l'objectif. 12. Procédé selon les revendications 4 et 11, caractérisée en ce que le détonateur magnétique est activé par changement de la fréquence des bandes lumineuses. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit moment est déterminé par mesure de la distance entre le point de décharge et l'objectif. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit moment est déterminé par mesure de la distance entre le projectile et l'objectif à un deuxième moment après la décharge du projectile. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite distance est mesurée comme la différence entre la distance entre l'objectif et le point de décharge et la distance entre le projectile et le point de décharge. 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisée en ce que ledit moment est déterminé par dé comptage de l'intervalle de temps entre le deuxième moment et ledit moment. 17. Procédé selon les revendications 4 et 15, caractérisée en ce que le dé comptage se fait par comptage du nombre de bandes lumineuses correspondant à l'intervalle de temps. 18. Un dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode selon la revendication 1 pour la commande du déclenchement d'un projectile comprenant au moins un élément actif produisant, lors du déclenchement, un effet destructif dans une direction sensiblement unique qui fait angle à l'axe longitudinal du projectile, caractérisé par des moyens déterminant le moment après lequel le projectile se trouve dans une position lui permettant d'apporter l'effet destructif à l'objectif, un émetteur envoyant au projectile un signal contenant une information de la position de rotation appropriée pour apporter l'effet destructif à l'objectif, et des moyens détecteurs sur le projectile permettant de détecter après ledit moment l'information du signal pour le déclenchement du projectile. 19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'émetteur est un émetteur envoyant des bandes lumineuses visibles ou invisibles balayant le projectile. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'émetteur de bandes lumineuses est réglable pour le changement de l'orientation des bandes lumineuses. 21. Dispositif selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent au moins deux détecteurs de lumière. 22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent quatre détecteurs de lumière-et des moyens qui déclenchent le projectile dès que les détecteurs détectent une bande lumineuse en ordre prédéterminé. 23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisé en ce que la fréquence de balayage de l'émetteur de bandes lumineuses est destinée à être changée audit moment. 24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé par un émetteur ultérieur pour l'émission d'un signal activant les moyens détecteurs audit moment. 25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que les moyens de détermination dudit moment comprennent au moins un détonateur magnétique. 26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé par des moyens d'activation du détonateur magnétique à un moment déterminé par des moyens de mesure de la distance entre le point de décharge et l'objectif. 27. Dispositif selon les revendications 19 et 26, caractérisé en ce que la fréquence de balayage de l'émetteur de bandes lumineuses est destinée à être changée pour l'activation du détonateur magnétique. 28. Dispositif selon les revendications 18 à 24, caractérisé en ce que les moyens de détermination dudit moment comprennent des moyens de mesure de la distance entre le point de décharge et l'objectif. 29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 18 à 24, caractérisé en ce que les moyens de détermination dudit moment comprennent des moyens de mesure des distances entre le point de de charge et l'objectif et entre le point de décharge et le projectile à un deuxième moment après la décharge du projectile. 30. Dispositif selon la revendication 28 ou 29, caractérisé en ce que les moyens de'mesure comprennent un télémètre laser. 31. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce que les moyens déterminant ledit moment comprennent des moyens de décomptage de l'intervalle de temps entre le deuxième moment et ledit moment. 32. Dispositif selon les revendications 19 et 29, caractérisé en ce que les moyens de dé comptage comprennent des moyens de comptage du nombre de bandes lumineuses correspondant à l'intervalle de temps.