Brevet FR2392354A1 — publié le 19781222

L'invention concerne un dispositif pour détecter les écarts de tir par rapport à une cible volante, dispositif dans lequel on a prévu, pour recevoir les impulsions sonores produites par les projectiles, des microphones dont les signaux de sortie constituent une mesure des différents écarts de tir. En vue de l'estimation d'exercices de tir et/ou de ltévaluation de systèmes d'armes, il est fréquemment nécessaire de détecter également les tirs défectueux. Alors qu'une telle detection sur des buts terrestres ne pose pas de problème particulier, des tirs défectueux dans le cas de cibles aériennes ne peuvent être apprehendés qu'â l'aide de détecteurs, par exemple de microphones qui reçoivent les impulsions sonores produites par les tirs défectueux. Il est en conséquence classique d'utiliser, pour les exercices de tir, des cibles volantes autonomes ou remorquées, et de les équiper de microphones ou de combinaisons de microphones. Four des calibres de projectiles connus, et d'autres données concernant le projectile, on peut deduire, à partir des ondes sonores correspondant à l'onde de choc du projectile, I'écartde la trajectoire du projectile par rapport à la cible volante. Pour déterminer la direction dans laquelle se déplace le projectile par rapport à un détecteur de la cible volante, on mettait jusqu'à maintenant en oeuvre des combinaisons de microphones dans l'espace, si bien que le vecteur d'écart pouvant être déterminé à partir des différences de temps de parcours de la pression sonore vers les différents microphones d'un dispositif de microphones.Mais les intervalles des différents microphones, présentant une caractéristique sphérique, dans une combinaison de microphones devaient être grands aussi bien vis à vis de la longueur d'onde du son engendré par les projectiles que vis à vis des flancs croissants de l'impulsion sonore engendrée par un tir defectueux , pour obtenir une résolution suffisante de l'information de direction Cela signifie, soit qu'il en résulte de grands intervalles de montage pour les différents microphones et donc de grandes dimensions de construction pour une cible volante, ou bien que la résolution de direction des tirs défectueux est trop faible dans le cas de dimensions de construction réduites. L'invention a en conséquence pour but de prévoir un dispositif équipé de microphones pour détecter les écarts de tir par rapport à une cible volante, dispositif dans lequel la distance des différents microphones les uns par rapport aux autres est sans importance en ce qui concerne la précision des résultats de mesure. Ce but est atteint conformement à l'invention en ce que la cible volante comporte plusieurs chambres de résonance de forme cylindrique, placées l'une derrière l'autre, et dont les axes se situent sur un axe de la cible volante. tandis que deux microphones à gradient de pression sont disposes de façon telle dans deux chambres de résonance respectives voisines; que la face de membrane avant et l la face de membrane arrière des deux microphones à gradient de pres sion, reçoivent le son séparément par l'intermédiaire des enveloppes cylindriques respectives des chambres de résonance. Le dispositif conforme à l'invention présente l'avantage de pouvoir titre construit avec des dimensions réduites, de sorte qu'il peut etre incorporé dans une cible volante relativement petite, économique à fabriquer et présentant des caracteristi- ques aérodynamiques favorables. Les enveloppes cylindriques des chambres de résonance peuvent alors avantageusement être constituées d'une matière agissant comme une résistance acoustique , et leurs épaisseurs de parois etre dimensionnees de façon convenable pour éviter les réflexions radiales. Il est en outre avantageux de dimensionner à une valeur faible par rapport aux longueurs d'ondes du son à recevoir, les intervalles des parois frontales, constituées d'une matière acoustiquement inerte, des chambres de résonance, afin d'éviter les resonances axiales. Dans une autre forme de l'invention, il est egalement possible de munir une cible volante de deux microphones à gradient de pression selon chacun des trois axes de l'espace, si bien qu'il est alors possible, à l'aide des dispositions conformes à l'invention, de détecter les écarts de tir selon les trois axes de 1 'espace. L'invention va entre expliquée plus en détail en se référant aux dessins ci joints. dans lesquels - la figure l représente schématiquement des microphones à gradient de pression incorporés dans une cible volante, - la figure 2 montre deux microphones à gradient de pression recevant une impulsion sonore. Sur la figure l est représentée une cible volante 10, qui comporte , dans la partie médiane de son axe longitudinal, quatre chambres de résonance 11. 12 13, 14 disposes l'une derrière l'autre. Les intervalles des parois frontales 15, constituées d'une matière acoustiquement inerte de toutes les chambres de résonance 11 à 14, sont identiques l'un à l'autre et sont petites en comparaison de la longueur d'onde du son à recevoir. Dans chacune des chambres de résonance médianes 12, 13, est disposé un microphone à gradient de pression 16, 17.Les deux microphones 16,17, sont en liaison, respectivement par l intermédiaire d'un ajourage 18 prévu dans la paroi intermédiaire respective 15, avec respectivement les chambres de résonance extérieure 11, 14, si bien que les membranes des microphones à gradient de pression 16,17,reçoivent le son aussi bien par l'avant que par l'arrière. Le son atteint les chambres de résonance 11 à 14 par l'intermédiaire des enveloppes cylindriques 19 qui recouvrent sur leur périphérie les chambres de résonance 11 à 14. Pour éviter des résonances radiales, les enveloppes cylindriques 19 sont réalisées en une matière agissant comme une résistance acoustique. Les épaisseurs de parois des enveloppes cylindriques 19, sont alors dimensionnées de façon telle que l'amortissement acoustique en résultant ne permette pas à des réflexions radiales de se produire. Le principe de l'invention pour obtenir des informations de direction est représenté plus en détail sur la figure 2. Les deux microphones à gradient de pression 16,17 des chambres de résonances 11 à 14 de la figure 1 sont disposés l'un par rapport à l'autre avec un intervalle S de façon que les faces avant de leurs membranes soient opposées l'une à l'autre. L'intervalle S est petit par rapport à la longueur d'onde du son à mesurer. La sensibilité en direction de ces microphones 16,17 permet d'obtenir des informations de direction concernant un projectile 20 se déplaçant par rapport à eux. Les deux microphones à gradient de pression 16,17 sont des microphones de mdme sensibilité avec un effet directionnel selon les flèches respectivement indiquées. A partir de tonde de pression sonore d'un projectile 20 se déplaçant par rapport à ce dispositif de microphones, le microphone 16 engendrera en conséquence un signal électrique de sortie plus important que celui engendré par le microphone 17. Ceci n'est naturellement valable que dans la mesure oU le spectre de fréquence de l'impulsion de vitesse se situe dans une gamme où les microphones à gradient-de pression 16,17 ont la même sensibilité directionnelle. Dans un montage d'évaluation disposé à la suite et non représenté plus en détail, les distances et la direction des tirs défectueux peuvent ainsi être déterminées. Il est alors possible d'équiper une cible volante avec des dispositifs conformes à l'invention suivant les trois axes de l'espace. Le dispositif de microphone conforme à l'invention peut être constitué, comme cela a déjà été mentionné, avec des dimensions extrèmement réduites et peut, en conséquence, être incorporé dans une cible volante très petite. Ceci présente l'avantage que de telles cibles volantes ne nécessitent qu'une extension constructive réduite et peuvent en consquence, se présenter favorablement du point de vue aérodynamique. Comme pour obtenir une information de direction un système convertisseur unique est déjà suffisant des erreurs comme celles qui peuvent intervenir dans le cas du repérage avec deux microphones sur la base de sensibilités différentes de ces microphones, ne peuvent pas se produire. R E V E N D i C A T i O N S 10/ Dispositif pour détecter les écarts de tir par rapport à une cible volante, dispositif dans lequel on a prévu, pour recevoir les impulsions sonores produites par les projectiles, des microphones dont les signaux de sortie constituent une mesure des différents écarts de tir, dispositif caractérisé en ce que la cible volante (10) comporte plusieurs chambres de résonance (11,12, 13, 14) de forme cylindrique, placées l'une derrière l'autre, et dont les axes se situent sur un axe de la cible volante (10), tandis que deux microphones à gradient de pression (16,17) sont disposées de façon telle, dans deux chambres à résonance respectives voisines (11,12, 13,14), que la face de membrane avant et la face de membrane arrière des deux microphones à gradient de pression (16,17) reçoivent le son séparément par l'intermôdiaire des enveloppes cylindriques respectives (19) des chambres de résonance (11,12, 13, 14). 20/ Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'enveloppe cylindrique (19) des chambres de résonance (11, 12, 13, 14) est constituée d'une matière agissant comme une résistance acoustique, tandis que son épaisseur de parois est dimen sionnee de façon convenable pour éviter les réflexions radiales. 30/ Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractôrisô en ce que l'intervalle des parois frontales (15), constituées d'une matière acoustiquement inerte, des chambres de résonance, est dimensionné à une valeur faible par rapport à la longueur d'onde du son I recevoir. 40/ Dispositif selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la cible volante (10) comporte sur chacun des trois axes de l'espace des chambres de résonance de forme cylindrique (11,12,13,14) avec respectivement deux microphones à gradient de pression (16,17) pour détecter les écarts de tir selon les trois axes de l'espace.