Brevet FR2386013A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne un dispositif destiné au pointage d'un canon d'artillerie, mobile en site et gisement sur un support, après détermination de l'écart de pointage entre le canon et la visée directe, cet écart tenant compte de la distance de 11 objectif et des autres paramètres de tir. le dispositif selon l'invention sert notamment à équiper un char ou un véhicule d'artillerie. La direction de pointage du canon par rapport à la direction du but tient compte d'un certain nombre de paramètres. La distance entre le canon et le but à atteindre oblige à donner un angle dit de hausse entre la direction du canon et la direction du. but. La relation entre la hausse et la distance n'est pas linéaire. La plateforme supportant la tourelle du canon peut prendre une position indéterminée et il faut tenir compte du dévers de l'axe de tourillonnement du canon. les diverses munitions ont un comportement très variable au point de vue vitesse initiale et balistique et les caractéristiques du canon évoluent dans le temps. La variation de vitesse initiale et le coefficient balistique nécessitent une correction en site. Ces paramètres agissent angulairement de manière sensiblement proportionnelle à la hausse. I1 faut également tenir compte du vent latéral et du décalage latéral de la munition. Ces paramètres nécessitent des corrections en gisement et les corrections sont en bonne approximation proportionnelles à l'angle de hausse. On connatt différents systèmes de conduite de tir. Un système de conduite de tir comporte une lunette de visée qui peut étre une lunette de bouclier ou une lunette périscopique. le principe généralement admis réside dans le calcul d'un écart de pointage entre le canon et la visée directe, en fonction de tous les paramètres de tir, d'après lequel est opéré un décalage entre la ligne de visée et l'axe du canon pour que le projectile atteigne la cible. L'élaboration de écart de pointage s'effectue à partir des indications d'un télémètre déterminant la distance du but et de capteurs annexes. La déviation de la ligne de visée est assurée par déplacement d'un organe optique déviateur qui peut etre constitué, par exemple, par le réticule de visée.Dans la position de départ de 1' organe déviateur, 1' axe du canon est généralement parallèle à la ligne de visée. le déplacement de l'organe de visée introduit l'écart de pointage voulu. Dans certains systèmes de conduite de tir, l'organe optique déviateur est déplacé mécaniquement à l'aide d'une came. Le profil de la came est déterminé par les valeurs successives de l'angle de hausse . La position de la came autour de son axe est déterminée par la distance du but donnée par un télémètre. le déplacement de l'organe optique déviateur correspond de ce fait à l'angle de hausse nécessaire. La came agit sur l'organe optique déviateur par l'intermédiaire d'un levier dont le déplacement du point d'articulation,par un système mécanique, permet d'introduire des corrections secondaires telles que la variation de vitesse initiale et le coefficient balistique. Dans certains systèmes de conduite de tir, l'élaboration de l'écart de pointage s'effectue à l'aide d'un calculateur électronique recevant les informations d'un télémètre du type à laser et de capteurs annexes Généralement, les informations de tir élaborées par le calculateur agissent sur un déviateur optique asservi, situé devant la lunette, qui décale à la fois la visée et les voies émission et réception du télémètre à laser, par rapport au canon. La déviation optique s'effectue soit par un diasporamètre soit par un miroir mobile. Le dispositif de calcul doit non seulement élaborer les écarts mais calculer leurs transformations dans les paramètres de commande des systèmes déviateurs. les systèmes connus sont donc très complexes. Dans les dispositifs de conduite de tir examinés ci-dessus, la détermination de l'écart de pointage entre la ligne de visée et l'axe du canon s'effectue principalement à partir du signal du télémètre. le rtle du télémètre est fondamental et toute erreur de mesure de la distance introduit donc une erreur de pointage. Il peut se produire que le signal du télémètre soit erroné, notamment si ce télémètre est un télémètre à laser. Il peut aussi se produire que le fonctionnement du télémètre soit défectueux ou que le télémètre tombe en panne. Il est donc souhaitable que le fonctionnement du télémètre soit contrôlé. Il est par ailleurs souhaitable que l'on puisse atténuer les conséquences d'une défaillance du télémètre. Or les systèmes de conduite de tir à télémètre ne permettent pas les opérations précédentes. La présente invention a pour objet un dispositif de conduite de tir à lunette permettant d'évaluer la distance de la cible et de contrôler le fonctionnement des organes commandant 1' écart de pointage, notamment de contrôler le fonctionnement du télémètre à laser du dispositif. L'invention a pour objet un dispositif de conduite de tir dans lequel le réticule sert à la fois à fixar la direction de visée de la lunette et à l'évaluation approximative de la distance de la cible en fonction de la déviation de la ligne de visée en site. le dispositif de conduite selon l'invention est destiné au pointage d'un canon susceptible de tourner,autour'd'un axe de rotation,en gisement et de tourner, autour d'un axe de tourillonnement, en site et il comprend une lunette de visée qui définit une ligne de visée susceptible entre déviée de façon à définir avec l'axe du canon un écart angulaire qui tienne compte de la hausse donnée par la table de tir et qui est associée à un trait de repérage. Il est essentiellement caractérisé par le fait que le trait de repérage est lumineux et est associé à un cache qui forme une ouverture délimitant une fraction du trait de repérage, l'écartement entre les bords de l'ouverture, mesuré parallèlement au trait de repérage, diminuant graduellement et par le fait qu'il comporte un système optique pour mélanger l'image du paysage vue à travers l'objectif de la dite lunette et l'image du trait lumineux délimité par le cache, des moyens de déplacement étant prévus pour déplacer relativement le trait de repérage et le cache de manière que l'écartement des bords de l'ouverture au niveau du trait de repérage lumineux diminue lorsque la distance de la cible augmente. Selon une caractéristique de l'invention le cache -est fixe et le trait de repérage est assujetti à se déplacer suivant les valeurs de la hausse. L'invention va maintenant Btre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation. la figure 1 représente un dispositif de conduite de tir réalisé selon l'invention. Les figures 2, 3 et 4 représentenischématiquement le dispositif selon l'invention de manière à en illustrer le fonctionnement. la figure 5 représente de façon détaillée des parties constitutivesdu dispositif de la figure 1, à savoir le cache et le réticule associé. La figure 6 représente le champ vu à travers la lunette. Le dispositif selon l'invention comporte une lunette de visée qui est représentée en vue éclatée sur la figure 1 et est représentée schématiquement sur les figures 2 à 4. Cette lunette comporte un objectif 1 formé d'un ensemble de lentilles 11, une partie seulement des lentilles constitutives de l'objectif étant représentée. La lunette comporte également un oculaire 2 formé d'un ensemble de lentilles 21. Cette lunette est soit du type périscopique soit du type classique et elle est montée dans un support 3. Le canon est solidaire liu aussi de ce support 3 qui peut dtre le bouclier. Ce support 3 de lunette peut subir des déplacements d'une part en gisement autour de l'axe OT qui constitue l'axe de rotation de la tourelle et d'autre part en site autour de l'axe OG qui est perpendiculaire à OT et qui constitue l'axe de tourillonnement du canon. La lunette comporte un organe déviateur de la ligne de visée, repéré 4. Cet organe déviateur de la ligne de visée défini, dans une position de référence, une ligne de visée de référence. L'axe de visée de référence est parallèle à l'axe du canon. La déviation de la ligne de visée par rapport à la ligne de visée de référence correspond à un écart angulaire qui tient compte de la hausse donnée par la table de tir et éventuellement des autres paramètre de tir. Après cette déviation, effectuée en fonction des paramètres de tir, la ligne de visée est ramenée sur le but. Dans le mode de réalisation de la figure t, l'organe optique 4 servant à dévier la ligne de visée est un réticule. Ce réticule comporte un trait de repérage 41 et un trait de repérage 42. Dans ce mode de réalisation, le trait 41 est sensiblement perpendi- culaire à l'axe OT de rotation tandis que le trait de repérage 42 est parallèle à l'ase de rotation OT et à 90 du trait 41. les deux traits de repérage 41 et 42 sont lumineux. À cet effet les traits sont constitués par des plages filiformes et transparentes qui sont ménagées dans un support opaque 430 les traits sont éclairés par une source lumineuse 51 associée à une optique 52. les traits lumineux pourraient être réalisés différemment, par exemple à l'aide de diodes électroluminescentes. les traits lumineux 41 et 42 sont renvoyées par des groupes de lentilles 6, 7 vers un système optique 8. Ce système optique 8 mélange l'image du paysage vue à travers l'objectif 1 et l'image des traits lumineux. De la sorte les traits de repérage formant le réticule apparaissent éclairés sur l'image du paysage vue à travers la lunette. L'image du trait de repérage 41 vue dans la lunette doit être sensiblement perpendiculaire à l'ase OT et sensiblement parallèle à une horizontale du paysage. le système optique mdlangeur 8 comporte une surface partiellement réfléchissante 81 qui laisse passer l'image du paysage vers ltocu- laire et qui renvoie l'image des traits lumineux vers le même oculaire de façon que les deux faisceaux se superposent. le trait de repérage lumineux 41 est associé à un cache 9 représenté en détail sur la figure 5. Ce cache est pourvu d'une ouverture 91 dont les bords 92 sont symétriques par rapport à un axe parallèle à ltaxe de rotation OT et perpendiculaire au trait lumineux 41. De préférence les bords 92 sont symétriques par rapport au plan qui passe par le trait 42 qui est perpendiculaire au trait 41 et au support 43.1' écartement entre les bords 92, mesuré pamllè- lement au trait de repérage 41, diminue graduellement selon l'axe de symétrie de l'ouverture. le cache 9 est situé à proximité du trait 41. le cache ne laisse passer qu'une fraction de l'image du trait lumineux, vers le système optique mélangeur 8. le trait de repérage 41 est déplacé relativement par rap- port au cache 9 parallèlement à l'axe 0X. le déplacement relatif est tel que 14tcartement des bords de l'ouverture au niveau du trait de repérage/diminue lorsque la distance de la cible augmente. Dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, le cache 9 est fixe et le trait de repérage 41 est déplacé par rapport à ce cache suivant 11 axe OT. le déplacement du trait de repérage 41 est tel que la largeur L de trait délimitée par le cache diminue lorsque la distance augmente. La largeur du trait de repérage 41, en sortie de cache, doit être inversement proportionnelle à la distance. Comme le trait de réticule 41 sert -à la visée, le déplacement de ce trait suivant OT, en fonction de la distance, est déterminée en fonction des valeurs de hausse de la table. La hausse n1 est pas rigoureusement proportionnelle à la distance. Pour que la largeur du trait en sotie de cache soit exactement inversement proportionnelle à la distance, les bords 92 du cache ont un certain profil. Ce profil des bords dépend donc des valeurs de la hausse6 le fonctionnement du dispositif va maintenant etre expliqué en se référant aux figures 2, 3 et 4. Àu départ de l'opération de pointage, le dispositif est représenté sur la figure 2 et le trait de repérage 41 occupe une position de référence qui définît la ligne de visée. La lunette est pointée sur le but à atteindre, le réticule 41 occupant toujours la position de référence. l'axe du canon, repéré C, est parallèle à la ligne de visée définie par le réticule en position de référence. Après mesure de la distance de la cible à l'aide du télémètre, le réticule 41 est déplacé de manière que la ligne de visée soit déplacée en site pour tenir compte de la hausse. La largeur du trait lumineux que laisse passer le cache 9 a simultanément diminué pour atteindre la valeur L (figure 5). La nouvelle position du réticule est illustrée sur la figure 3. La lunette et le canon sont ensuite déplacés (figure 4) de manière que la ligne de visée soit ramenée sur cible. le champ de vision à travers la lunette est alors représenté sur la figure 6. L'ima- ge 41' du trait de référence 41 est alors pointée sur I'objectif. Cette image 41' est sensiblement parallèle à une horizontale du paysage. La largeur L' est inversement proportionnelle à la distance et elle cor respond à la longueur de l'image de la cible, l'écartement des bords 92 du cache étant adapté à une longueur standard de la cible. Si la largeur de l'image 41' est plus large ou plus étroite que l'image de la cible on peut en déduire que la correction de hausse est erronée. En se référant à la figure 1 on note que le déplacement du trait de repérage 41 est assuré par une came 101 dont le profil est déterminé par les valeurs de hausse de la table de tir. La came 101 pivote autour d'un axe 102 et elle est entraînée par un moteur 103. La position de la came est repérée par un codeur 104. Le signal fourni par le télémètre, du type à laser, est transmis à l'asservissement qui contrôle le moteur. Ainsi, le signal du télémètre est transmis en 105 à un amplificateur additionneur 106 qui commande le moteur et qui reçoit par ailleurs le signal du codeur. D'autres corrections en site telles que les corrections de vitesse initiale et de coefficient balistique peuvent être introduites par un rhéostat 107. le trait de repérage 41 pourrait être déplacé par une commande manuelle. Dans le mode de réalisation de la figure 1 on note égale- Zment que le groupe de lentilles 6 disposé entre le cache 9 et le système optique 8 peut être déplacé en gisement par une commande 61.De cette manière il est possible d'introduire les corrections en gisement telles que celles de dévers, de vent latéral et de décalage latéral de la munition. On pourrait imaginer de rendre fixe, en site, le trait de référence 41 et de déplacer le cache par rapport à lui. il faudrait alors un organe déviateur de la ligne de visée supplémentaire pour la correction de la hausse et le mouvement de cet organe déviateur devrait être synchronisé avec celui du cache 9. Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple mais elle couvre également des modes de réalisation qui n'en différeraient que par des variantes ou par l'utilisation de moyens équivalents. REVENDICADIONS 1 ) Dispositif de conduite de tir destiné au pointage d'un canon susceptible de tourner, autour d'un axe de rotation,en gisement et de tourner, autour d'un axe de tourillonnement,en site et comprenant une lunette de visée qui définit-une ligne de visée susceptible d'être déviée de façon à définir avec l'axe du canon un écart angulaire qui tienne compte de la hausse donnée par la table de tir et qui est associée à un trait de repérage,caractérisé par le fait que le trait de repérage est lumineux et est associé à un cache qui forme une ouverture délimitant une fraction du trait de repérage, l'écartement entre les bords de l'ouverture, mesuré parallèlement au trait de repérage, diminuant graduellement, par le fait qu'il comporte un système optique pour mélanger l'image du paysage vue à travers l'objectif de la dite lunette et l'image du trait lumineux délimité par le cache, des moyens de déplacement étant prévus pour déplacer relativement le trait de repérage et le cache de manière que l'écartement des bords de l'ouverture au niveau du trait de repérage lumineux diminue lorsque la distance de la cible augmente. 2 ) Dispositif de conduite de tir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cache est fixe et que le trait de repérage est assujetti à se déplacer en suivant les valeurs de la hausse. 30) Dispositif de conduite de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les bords de l'ouverture sont symétriques par rapport à un axe parallèle à l'axe de rotation en gisement. 40) Dispositif de conduite de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le trait de repérage lumineux est constitué par une plage filiforme transparente qui est ménagée dans un support opaque et est éclairée par une source lumineuse. 50) Dispositif de conduite de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé qutil comporte, entre le cache et le système optique mélangeur, un groupe de lentilles qui est déplacé en gisement par une commande. 60) Dispositif de conduite de tir selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les moyens de déplacement du trait de repérage comprer une came dont le profil est déterminé par les valeurs de hausse de la table de tir et qui est entrainée en rotation par un moteur et est accouplée à un codeur dans une boucle d'asservissement recevant le signal dlun télémètre. 70) Dispositif de conduite de tir selon la revendication e an 1, caractérisé par le fait que le trait de repérageXfixe et que le cache étant assujetti aux dits moyens de déplacement, il comporte un organe déviateur de la ligne de visée dont le mouvement est lié au déplacement du cache.