Brevet FR2414183A1 — publié le 19790803

La présente invention concerne un équipement d'entrainement et, plus particulièrement, un équipement qui peut être utilisé pour entraîner le personnel au tir. Pendant de nombreuses années, l'équipement utilisé pour entrainer le personnel au tir a été très rudimentaire étant simplement constitué de cibles placées sur un champ de tir. Un tireur vise les cibles et on observe visuellement les points d'impact des balles et la cible, ou bien une personne se trouvant près de la cible et protégée de la ligne de feu par un talus en terre indique les points d'impact. Ces dernières années, on a proposé divers dispositifs qui calculent automatiquement la trajectoire de la balle tirée sur une cible, et affichent la position de la balle sur un dispositif d'affichage approprié, mais de tels dispositifs ne sont pas très actuellement utilisés. Lors de l'entraînement d'un tireur, un moniteur observe la position de tir adoptée par le tireur, et apprend au tireur maintenir correctement son arme. Si l'arme est maintenue de façon incorrecte, les cartouches tiréés par le tireur ne formeront pas un groupe compact, et les points d'impact seront dispersés au hasard sur la cible et autour de celle-ci ; en conséquence, le moniteur peut évaluer les défauts du tireur. Cependant, si les défauts du tireur sont constants, le moniteur peut conclure que les viseurs de l'arme du tireur sont réglés de façon incorrecte et peut les régler. En conséquence, bien que les cartouches tirées par le tireur soient alors groupées, le tireur peut continuer à maintenir l'arme de façon incorrecte. La présente invention a pour but de prévoir un dispositif qui facilite l'entraînement des tireurs. Selon la présente invention, on prévoit un équipement d'entraînement pour personnel d'entraînement, constitué d'une arme, d'un moyen pour détecter la pression appliquée à des parties prédéterminées de l'arme par une personne maintenant l'arme, et des moyens pour enregistrer ou afficher la pression appliquez à l'arme. De préférence, l'arme est un fusil ou une carabine, et il est avantageux que les moyens de détection de la pression appliquée comprennent des transducteurs ou analogues. Les transducteurs peuvent être montés sur l'arme ou peuvent être incorporés à une pai re de gants ou analogues que la personne à entraîner porte pendant qu'elle maintient l'arme. De préférence, les transducteurs sont situés de façon à détecter la pression appliquée à la crosse, aux joues et aux endroits de préhension de l'arme. I1 est avantageux que l'arme comprenne un moyen permettant de simuler le recul se produisant lors du tir de l'arme. Un tel moyen peut être actionné hydrauliquement ou pneumatiquement. De préférence, l'arme peut comprendre un moyen pour simuler le son émis pendant son tir. Un tel moyen peut comprendre un moyen de décharge à étincelle ou un moyen de tir d'une cartouche ou d'une amorce à blanc. I1 est avantageux de prévoir un ensemble d'affichage visuel de façon à afficher la pression appliquée à l'arme,et cet en -semble peut afficher une représentation de l'arme et éclairer les endroits de cette représentation correspondant aux parties d'application de la pression avec des couleurs différentes représentatives de la pression appliquée. De préférence une couleur, telle que le rouge, peut être utilisée pour indiquer l'application d'une pression, une seconde couleur, telle que le vert, pour indiquer l'application d'une pression qui est sensiblement égale à une pression satisfaisante prédéterminées, et une troisième couleur, telle que le jaune, pour indiquer une pression qui est inférieure à cette pression prédéterminée.Naturellement, les couleurs particulières citées ci-dessus sont arbitraires, et le degré de sensibilité peut être accru par utilisation de couleurs supplémentaires. L'ensemble d'affichage doit comprendre des parties éclairées par des sources lumineuses de couleur appropriée ou bien l'ensemble peut être constitué d'un tube à rayon cathodique de couleur commandé par ordinateur ou analogue. Dans une telle réalisation, la couleur de chaque zone de représentation de l'arme affichée par le rayon cathodique peut changer graduellement alors aue la pression varie elle-même petit-à-petit. De préférence, le dispositif peut être utilisé en conjonction avec un dispositif qui mesure et affiche automatiquement le point auquel une cartouche touche une cible, de facon à permettre au tireur entraîné de voir les pressions appliquées à l'arme et le point d'impact de la cartouche. Le dispositif doit afficher instantanément la pression appliquée à l'arme ou peut afficher seulement la pression appliquée à l'instant du tir, ou peut afficher la pression appliquée pendant le tir ou à la fin d'une salve. I1 est commode que le dispositif comprenne un ordinateur, et cet ordinateur peut être programmé de façon à détecter des erreurs dans la pression appliquée à l'arme et fournir des données sous forme de conseils ou analogues, qui peuvent être programmés. Les transducteurs peuvent être connectés directement à l'ordinateur, ou peuvent être reliés à l'ordinateur par radio. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description-suivante faite en liaison avec les dessinscijoints, dans lesquels La figure 1 est une vue schématique d'une arme selon la présente invention, avec une partie du champ de tir La figure 2 est une vue agrandie d'une arme selon la présente invention ; et La figure 3 est une vue agrandie du dispositif d'af- fichage. Un dispositif d'entraînement selon la présente invention comprend une arme à feu, telle qu'un fusil ou autre type d'arme, qui peut être utilisée par un tireur d'entraînement. A des fins d'explications, on supposera au début que l'arme est un fusil classique, bien que l'on remarquera que l'invention s'applique à des types différents d'arme à feu. Une de ces variantes sera décrite ci-après. Le fusil 1 est muni de transducteurs de pression 2, 3, 4, 5, qui sont situés de façon à détecter la pression appliquée aux parties du fusil 1 en contact avec le tireur au moment du tir. Dans le mode de réalisation représenté, il y a un transducteur 2 dans la crosse du fusil 1, cette partie du fusil étant sollicitée contre l'épaule du tireur. Un second transducteur 3 est placé dans la joue du fusil, c'est-à-dire dans la partie du fusil avec laquelle est en contact la joue du tireur. Les autres transducteurs 4 et 5 sont placés respectivement à la partie de préhension et à la partie de préhension avant de l'arme, ces parties étant celles qui sont serrées par les mains du tireur. Les transducteurs de pression 2 à 5 peuvent être fixés de façon amovible au fusil 1, mais on préfère qu'ils soient formés en une même pièce avec le fusil de façon que leur surface soit au même niveau que celle du fusil et que le fusil donne le même "toucher" qu'un fusil ne comportant pas de transducteurs. Les transducteurs 2 à 5 peuvent être de n'importe quel type classique, et peuvent être du type à jauge à bandelette résistante où une augmentation de la pression appliquée au trans ducteur se traduit par une augmentation de la contrainte appliquée à un fil allongé, la résistivité de ce fil étant mesurée et étant représentative de la contrainte appliquée au fil. En variante, le transducteur de pression peut comprendre deux plaques métalliques une plaque étant lisse et l'autre plaque étant munie de saillies en pyramide qui s'étendent vers la seconde plaque, les plaques étant séparées par une fine feuille de caoutchouc ou autre matériau iso lant. Une pression croissante étant appliquée au transducteur, le matériau en caoutchouc est déformé par les saillies et la résistan ce électrique entre les deux plaques varie.Cette résistance peut être mesurée électroniquement en appliquant une tension aux plaques et en observant le courant résultant. Dans un autre type de trans ducteur qui peut être utilisé dans la présente invention, la pres sion est appliquée à un corps constitué par des granules de carbo ne semblables au corps d'un microphone classique au carbone, et ainsi la résistance du corps de granules de carbone est modifiée par les variations de la pression appliquée. La résistance du corps de granules en carbone peut être mesurée électroniquement, de nouveau en appliquant une tension et en observant ou mesurant le courant résultant. Entout cas, le fusil est muni des transducteurs décrits ci-dessus, et ces transducteurs sont reliés à un ordinateur ou dispositif de calcul 6 par des fils appropriés 7 ou, Si la liberté de mouvement du fil est importante par une liaison radio comprenant un émetteur alimenté par pile enfermé, par exemple, dans le bois du fusil. L'ordinateur 6 est muni d'une mémoire appropriée ou moyen fournissant des signaux de référence, et les signaux représentatifs des pressions appliquées aux divers transducteurs 2 à 5 du fusil 1 sont comparés aux signaux représentatifs des pressions prédéterminées qui sont supposées être des pressions correctes. L'ordinateur 6 ou le dispositif de calcul produit ainsi des signaux qui indiquent si la pression appliquée à un transducteur particulier est correcte, trop élevée, ou trop faible. Un dispositif d'affichage 8 est prévu qui est situé dans une position permettant son observation par une personne entraI- nant le tireur ou dans une position qui peut être observée par le tireur lui-même. Naturellement, on peut prévoir plusieurs dispositifs d'affichage. Le dispositif d'affichage est commandé par l'ordinateur ou le dispositif de calcul 6, et le dispositif d'affichage 8 affiche une représentation 1' du fusil. Le dispositif d'affichage 8 est prévu pour indiquer si les pressions appliquées aux transducteurs présents sur le fusil sont correctes ou incorrectes, mais l'on remarquera que le dispositif peut fonctionner suivant plusieurs modes différents. Dans l'un de ces modes de fonctionnement, le dispositif d'affichage peut afficher instantanément les pressions appliquées aux transducteurs, et ainsi un tireur peut saisir le fusil et régler la façon dont il le tient et la position de tir, jusqu'au moment où le dispositif d'affichage confirmera que la pression correcte est appliquée à chacun des transducteurs. Ainsi, lorsque le tireur saisit au début le fusil, il se peut qu'une pression trop importante soit appliquée à deux des transducteurs et une pression trop faible aux deux autres transducteurs.Ainsi le tireur observera l'affichage résultant, notera ses défauts et réduira la pression appliquée aux deux premiers transducteurs jusqu'à ce que la pression appliquée indiquée soit correcte, puis augmentera la pression appliquée aux deux autres transducteurs, jusqu a ce que le dispositif d'affichage indique que la pression correcte est alors appliquée. Ainsi, le tireur, peut "sentir" la position de tir correcte, et savoir que les pressions appliquées sont convenables. Dans un second mode de fonctionnement du dispositif, aucune pression n'est indiquée par le dispositif d'affichage jusqu'au moment où la détente est actionnée ; le dispositif d'affichage indique alors les pressions appliquées aux différents transducteurs au moment du tir. L'affichage sera maintenu sur le dispositif d'affichage pendant une prédiore de temps prédéterminée puis il sera effacé de façon à permettre au tireur de procéder au tir d'une nouvelle cartouche. Si on utilise un dispositif d'affichage avec une arme automatique servant à tirer une salve de cartouches, il peut être réglé de façon à afficher soit les pressions appliquées à l'arme au cosmencement de la salve, soit à la fin de la salve, soit au milieu de celle-ci. Alors qu'il existe de nombreuses façon d'afficher les pressions correctes ou les pressions incorrectes, on préfère que l'affichage soit réalisé par éclairage des parties du fusil correspondant aux parties munies de transducteurs de pression avec des voyants de différentes couleurs. Ainsi, la représentation du fusil comprendra quatre zones séparées, chaque zone pouvant être éclairée, une zone 2' étant adjacente à la crosse, une zone 3' à la joue, et deux autres zones 4' et 5' étant adjacentes aux endroits de préhension. I1 est prévu que ces parties du fusil soient éclairées avec un voyant rouge si la pression appliquée au fusil dans les zones respectives est trop élevée, avec un voyant vert si la pression ap pliquée au fusil dans les zones respectives est correcte, et avec un voyant 3 aune si la pression appliquée au fusil dans les zones respectives n'est pas suffisamment élevée. Le dispositif d'affichage ge 8 peut comprendre un tube à rayon cathodique de couleur ou un affichage qui fournit en permanence une représentation du fusil et qui est muni de voyants de couleur appropriée et situés à l'arrière de fenêtres ou autre zones transparentes présentes dans le dispositif d'affichage. I1 est prévu que le fusil 1 soit équipé de moyens ac tionnés pneumatiquement ou hydrauliquement dans la crosse, qui pendant leur fonctionnement, simulent le recul de l'arme lorsqu'elle est tirée avec une véritable cartouche. I1 est également prévu que le fusil soit muni de moyens qui simulent le son du tir de l'arme, tel qu'un moyen de décharge à étincelle électrique, ou un moyen pour tirer une cartouche ou une amorce à blanc. L'arme peut alors être utilisée pour l'entraînement initial du personnel, le tireur "sentant" d'abord l'arme I, et observant l'affichage de façon à s'assurer qu'il tient correctement l'arme, le dispositif d'affichage donnant un affichage instantané. A ce stade, le tireur appuyera sur la détente. Un moyen peut être monté sur le fusil 1 pour détecter la traction rapide exercée sur la détente plutôt que le serrage, ce moyen provoquant l'éclairage de la zone 9' du dispositif d'affichage 8. A un stade ultérieur, le dispositif de simulation du recul fonctionne, et, au moment où le tireur serre la détente, l'arme produira un recul simulé. A ce point, le dispositif d'affichage 8 peut afficher la pression appliquée à l'arme au moment du tir. A un autre stade ultérieur, le dispositif de simulation de bruit peut fonctionner, le tireur "sentant" l'arme et utilisant le bruit sans réellement la tirer. Toutes ces opérations d'entrainement peuvent être effectuees dans un endroit clos et sans équipement spécial pour champ de tir. Finalement, le tireur peut utiliser la même arme qu'il a employée pendant son entraînement initial pour tirer à distance et, le dispositif de simulation de recul étant rendu inopérant, peut tirer cinq cartouches sur une cible. I1 est prévu que, lorsqu'on utilise une arme pour tirer à distance, la cible soit munie d'un dispositif qui détermine automatiquement la position à laquelle une balle la heurte et qui affiche ou enregistre cette position. On a proposé dans le passe de nombreux dispositifs de ce genre et, alors que certains de ces dispositifs sont basés sur l'utilisation de cibles comportant des fils ou des câbles noyés dans leur intérieur qui sont sensibles au pas sages'une balle les traversant, un système qui sera particulièrement utile dans la présente invention comprend plusieurs transducteurs 10 qui sont situés dans une rangée près de l'extrémité la plus basse de la cible 11, ces transducteurs 10 étant prévus pour détecter l'onde de choc aérienne conique produite par une balle ou autre projectile tiré sur la cible 11.Les transducteurs sont eux-mêmes associés à un ordinateur ou dispositif de calcul 12, cet ordinateur ou ce calculateur étant prévu initialement pour déterminer les décalages entre la réception de l'onde de choc par le premier transducteur à la recevoir et la réception par les autres transducteurs qui la reçoivent ensuite, et étant également prévu pour calculer à partir de cette information et à partir de l'information concernant le positionnement précis des transducteurs mémorisés dans l'ordinateur, et l'endroit précis de la cible1 la position à laquelle la balle ou autre projectile frappe la cible. Cette information peut être affichée sur un tube à rayon cathodique 13 ou sur un autre ensemble d'affichage visuel, ou peut être imprimée sur une imprimante commandée par l'ordinateur. I1 est prévu que la combinaison des transducteurs 2 à 5 du fusil et de l'ordinateur 6 ou du dispositif de calcul et du dispositif d'affichage 8 associé soit utilisée en conjonction avec les transducteurs 10 de détection del'onde de choc aérienne produite par une balle et avec le dispositif de calcul 12 et le dispo sitif d'affichage 13 conjugués ; un tireur peut alors être muni d'un dispositif d'affichage 8 qui indique les pressions appliquées aux différents points d'application de la pression d'un fusil et aussi d'un dispositif d'affichage 13 qui indique le point précis auquel une balle tirée par le fusil frappe une cible. Ces informations peuvent être fournies sur un seul ensemble d'affichage visuel placées l'une près de l'autre.De plus, les ordinateurs 12 et 6 peuvent être combinés de façon à former un seul ordinateur. Dans ce cas, l'ordinateur peut être programmé de façon à fournir à un tireur des commentaires utiles si celui-ci procède à des tirs manquant de précision pour une raison ou une autre. En comparant les diverses pressions appliquées au fusil au moment du tir, et le point auquel la cartouche frappe la cible, il est fréquemment possible, et cela facilement, de déterminer l'erreur commise par le tireur, et ainsi un conseil approprié de correction peut être affiché sur le dispositif d'affichage si les ordinateurs sont correctement programmés. Alors que la présente invention a été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier où les transducteurs 2 à 5 sont montés sur le corps du fusil 1, on remarquera qu'au moins une partie des transducteurs peut être incorporée dans une paire de gants portée par le tireur. En outre, alors que la présente invention a été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier où la pression appliquée au fusil 1 est mesurée en quatre points discrets, d'autres modes de réalisation de la présente invention peuvent avoir une réalisation différente et ainsi, les pressions appliquées au fusil peuvent être mesurées en des points plus ou moins nombreux comme cela paraîtra souhaitable au concepteur du dispositif. En outre, alors que la présente invention a été décrite en liaison avec des modes de réalisation dans lesquels les pressions appliquées au fusil sont affichées visuellement, on remarquera que dans d'autres modes de réalisation de la présente invention, cette information peut être fournie sur un imprimé et ainsi, à l'issue de la session d'entraînement, un tireur peut recevoir un imprimé indiquant avec précision les endroits où les différentes cartouches ont frappé la cible, ainsi que la pression appliquée aux différentes endroits du fusil par le tireur au moment où il a procédé au tir de chaque cartouche. L'imprimé peut également comprendre des détails concernant tout conseil ou commentaire fourni sur l'écran d'affichage par l'ordinateur. En étudiant soigneusement l'imprimé, le tireur peut être mis au courant de-tous les défauts qu'il peut avoir, et ainsi être en mesure d'y remédier lors de sessions d'entrainement ultérieures. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Equipement d'entraînement pour l'entraînement de personnel, cet équipement incorporant une arme, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (2, 5) pour détecter la pression appliquée à des endroits prédéterminés de l'arme par une personne maintenant cette arme, et des moyens (8) pour enregistrer ou afficher la pression appliquée à l'arme (1). 2 - Equipement d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arme est un fusil ou une carabine (1). 3 - Equipement d'entralnement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (2-5) pour détecter la pression appliquée comprennent des transducteurs ou analogues. 4 - Equipement d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les transducteurs (2-5) sont montéssur l'arme. 5 - Equipement d'entraînement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les transducteurs sont incorporés dans une paire de gants ou analogues que la personne entraînée porte pendant qu'elle maintient l'arme. 6 - Equipement d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les transducteurs (2-5) sont situés de façon à détecter la pression appliquée à la crosse, aux joues et aux endroits de préhension du fusil. 7 - Equipement d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'arme comprend un moyen pour simuler le recul produit pendant le tir de l'arme. 8 - Equipement d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'arme comprend un moyen pour simuler le son produit pendant le tir de larme. 9 - Equipement d'entralnement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une unité d'affichage visuel (8) est prévu pour afficher la pression appliquée à l'arme, cette unite d'affichage affichant une représentation (1') de l'arme (1) et provoquant l'illumination des parties (2'-5') de la représentation correspondant aux parties (2-5) de l'arme (1) avec des couleurs différentes représentatives des- pressions appliquées. 10 - Equipement d'entraînement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une couleur, telle que le rouge, est utili sée pour indiquer l'application d'une pression qui dépasse une valeur satisfaisante prédéterminée, une seconde couleur, telle que le vert, pour indiquer l'application d'une pression qui est sensiblement égale à la pression satisfaisante prédéterminée, et une troisième couleur, telle que le jaune, pour indiquer une pression qui est inférieure à la pression satisfaisante prédéterminée. 11 - Equipement d'entraînement selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l'unité d'affichage (8) comprend des parties qui sont éclairées par des sources lumineuses de couleurs appropriées. 12 - Equipement d'entraînement selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l'unité d'affichage 8 comprend un tube à rayon cathodique de couleur commandé par un ordinateur ou analogue. 13 - Equipement d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est utilisé en conjonction avec un dispositif (10-13) qui mesure et afficheautomatique- ment le point auquel une cartouche frappe une cible de façon à permettre à un tireur entrainé de voir les pressions appliquées à l'arme et le point d'impact de la cartouche. 14 - Equipement d'entraînement selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un ordinateur (6, 12) cet ordinateur étant programmé de façon à détecter les erreurs de pressions appliquées à l'arme et à fournir des conseils ou analogues qui sont programmés dans l'ordinateur. 15 - Equipement d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détection de pression (2-5) est relié au reste du dispositif par une liaison radio.