Brevet FR2358634A1 — publié le 19780210

a présente invention concerne un détecteur de proximité pour projectile ou engin volant tel qu'un obus ou un missile; On connaRt de tels detecteurs de proximité, qui, notamment dans le cas d'obus, sont utilisés dans des fusées placées dans la toute de ltobus pour déclencher l'explosion de l'obus lorsque celui-ci arrive à une distance prédéterminée de la cible visée. es détecteurs connus fonctionnent le plus souvent au moyen d'un émetteur radioélectrique logé dans la rusée de proximité, qui émet une cnde vers.la cible, et d'un récepteur qui reçoit l'onde réfléchie par la cible à une rré- quence legerement décalée par effet floppler. Bar un filtrage et une amplitication appropriée à seuils, on produit une signal de déclencheraent lorsque l'obus est suffisamment près de la cible. Ces détecteurs présentent l'inconvénient de comporter une électronique complexe et volumineuse (circuits de réception sophistiqués) et de nécessiter une alimentation en énergie électrique non négligeable, en particulier pour produire émission radioélectrique. Pour réduire le volume du détecteur de proximité, simplifier la réalisation électroniaue et réduire la consommation électrique donc la taille des piles à embarquer dans le projectile, la présente invention propose un nouveau détecteur de proximité, comportant un bobinage électrique à grand nombre de spires, un aimant permanent coaxial à la bobine, et un circuit électronique d'amplification et de seuils connecté à la bobine pour détecter une valeur minimale de tension induite dans la bobine, la bobine et l'aimant étant agencés de manière que les lignes de champ magnétique créées par l'aimant traversent au moins partiellement les spires de la bobine. Tes variations de ces lignes de champ à l'approche d'un objet magnétique créent une tension induite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence au dessin annexé qui représente une vue générale de la mise en oeuvre -de l'invention. A la figure unique, on a indiqué en 10 un obus muni dtune fusée de proximité 12 inco-rporant le détecteur de proximité selon l'invention. Ce détecteur est placé à l'extrémité avant de la fusée 12, à l'intérieur d'une coiffe balistique de protection 14 formant le corps ex érieur de la fusée. le détecteur de proximité comprend un bobinage électrique 16 dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation 20 de l'obus (qui est classiquement lancé avec un mouvement de rotation sur lui-même) et un aimant permanent 18 placé coaxialement à la bobine de rnanière que le champ magnétique qu'il crée soit indépendant de la rotation de l'obus. le bobinage est disposé de manière que les lignes de champ magnétique crées par l'aimant 18 se referment partiellement à l'intérieur des spires de la bobine. Lors du passage de la fusée à proximité d'une masse magné-tique, les lignes de champ sont modifiées et se referment différemraent à travers les spires de la bobine de sorte que le mouvement relatif du projectile et de la masse magnétique engendre dans la bobine 16 une tension induite en relation avec les variations de flux magnétique coupé par l'ensemble des spires. On donne à la bobine un diamètre suffisant et un nombre de spires suffisant pour que cette tension induite atteigne une valeur détectable avec précision. A titre d'exemple, le nombre de spires est pris au moins égal à 50 000 (epaisseur du fil : quelques dizaines de microns), le diamètre intérieur de la bobine égal à environ 6 mm et le diamètre extérieur à 10 à 15 mm. On peut ainsi obtenir un courant induit de plusieurs millivolts lors du passage de la fusée à vitesse rapide à quelques dizaines de centimètres d'une masse magnétique0 La bobine 16 est connectée à un circuit électronique d'amplification et de seuils 22, dont le r81e est de fournir un signal de commande d'amorçage lorsque le niveau de tension induite dans la bobine 16 est compris entre des limites déterminées correspondant à une gamme de distance donnée entre le projectile et sa cible. Ce circuit d'amplification et de seuils est très simplifié par rapport à ceux qu'on doit employer dans les détecteurs utilisant l'effet Doppler puisqu'on n'a pas à prévoir ici de filtrage à bande étroite, mais simplement un filtrage d'élimination de bruit. le circuit 22 comporte en outre, si on le désire, des sécurités telles que des temporisations etc, Il sert à connecter par l'intermédiaire d'une porte logique, une amorce détonateur électrique 24 à un générateur électrique 26 (classiquement une pile amorçable ou non);l'amorce déclenche la mise à feu d'une chaine pyrotechnique et l'explosion de l'obus lorsque la porte logique est ouverte par le circuit 22. le circuit 22 est alimenté par le générateur électrique 26. Il est à noter que le détecteur de proximité selon l'invention est sensible non seulement aux variations de champ magnétique dues au passage à proximité d'une masse magnétique, mais aussi aux vibrations mécaniques à basse fréquence dues aux ondes sonores émises par la cible (par exemple les ondes de choc d'un avion en vol) et qui agissent sur l'aimant et la bobine par déformation mécanique (magnétostriction par exemple). Il est également sensible aux variations de: champ électrique dues à la proximité d'une masse plus au moins chargée et entourée d'air partiellement ionisé, telle qu'un avion, variations qui induisent aussi des courants dans la bobine 16. Ces effets respectifs sont variables selon la nature de la cible, sa vitesse et son altitude. L'agencement coaxial à l'axe de rotation du projectile de la bobine et de l'aimant rend le système de détection insensible à la rotation propre de l'obus. Le détecteur de proximité ainsi agencé peut servir non seulement dans une fusée de proximité pour projectile afin de le faire exploser lorsque le détecteur indique qu'il est à une distance de la cible inférieure à une valeur déterminée, mais aussi dans un systime de guidage, par exemple pour un missile possédant son dispositif d'orientation propre, dans lequel le détecteur de proximité agit sur la trajectoire du missile pour l'éloigner ou le rapprocher d'un objet détecté à proximité(par exemple d'un leurre métallique dans le premier cas, ou d'un objectif dans le deuxième cas). le détecteur selon l'invention permet d'obtenir d'aussi bonnes performances de précision de déclenchement que les détecteurs classiques à émission radioélectrique, mais il est de dimensions et de complexité beaucoup plus réduites, et il consomme fort peu d'énergie puisqu'il ne nécessite pas de système d'émission de signal. REVENDI CAT IONS 1. Détecteur de proximité pour projectile, destin à entre placé dans la tette avant de ce projectile pour fournir un signal indiquant que le projectile est dans une gamme de distances prédéterminées par rapport à une cible, caractérisé par le fait qu'il comprend un Bobinage électrique à grand nombre de spires, un aimant permanent placé de maniere que les lignes de champ magnétique qu'il crée se referment au moins partiellement a travers le bobinage, et un circuit d'ampliXication et de seuils connecte au bobinage pour détecter une valeur minimale de tension induite dans le bobinage, valeur minimale pouvant ttre éventuellement modifiée au départ du projectile, par action sur le gain de l'amplificateur. 2. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe de la bobine est confondu avec l'axe magnétique de l'aimant. 3. Projectile explosif caractérisé par le fait qu'il comporte une fusée composée d'un détecteur selon l'une des revendications 1 et 2, et d'une channe pyrotechnique de mise à feu et que l'axe de la bobine est confondu avec un axe de rotation sur lui-mEme du projectile.