Brevet FR2478294A1 — publié le 19810918

"Procédé pour batrre un objectif au moyen de projectiles pas- sifs et système de tir pour l'exécution de ce procédé" La présente invention concerne un procédé pour battre des objectifs hostiles par un tir de projectiles explosifs pourvus de moyens de guidage automatiques vers l'objectif, ce qui constitue la fonction autodirectrice, ou d'amorçage automatique de l'éclatement à une distance donnée de l'objectif, ce qui constitue la fonction de fu- sée de proximité, ces moyens fonctionnant par réception et mesure du rayonnement électromagnétique émis par l'ob- jectif. En outre, elle a trait à un système de tir servant à exécuter le procédé. Des dispositifs autodirecteurs passifs connus sont des dispositifs qui travaillent dans le domaine des rayons infrarouges. Dans ce cas, le rayonnement propre de l'objectif est mesuré. Des systèmes passifs travaillant dans d'autres domaines de longueur d'onde peuvenit utiliser le rayonnement réfléchi par un objectif sous l'effet du rayonnement incident de l'espace. Cependant, ceci donne une information de guidage faible et peu sûre.- Pour aug- menter la précision du pointage pour des systèmes autodi- recteurs passifs, il est connu d'illuminer un objectif au moyen d'une énergie électromagnétique, par exemple de rayons laser. Les inconvénients de la technique classique sont qu'il est difficile d'atteindre l'objectif au moyen de l'émetteur ou de l'illuminateur. Au cas o cet émetteur doit être situé à une grande distance de l'objectif, l'ef- fet de l'illumination est mauvais et la demande d'énergie de l'émetteur est élevée. Si l'émetteur est placé près de l'objectif et si, comme c'est habituellement le cas, il est alors incorporé à un élément de plus grandes dimensions, par exemple à un avion circulant prés de l'objectif, il s'expose lui-même et est facilement soumis à un tir de contrebatterie. Cela étant, la portée du projectile ne peut souvent pas être utilisée. L'invention a pour but d'améliorer d'une maniè- re simple et peu onéreuse la, précision du pointage pour des projectiles comprenant des autodirecteurs passifs ou des fusées de proximité. Suivant l'invention, ce but est atteint par le fait que le tir desdits projectiles comprenant des systè- mes passifs s'accompagne du tir d'un autre projectile qui est équipé d'un dispositif d'émission et d'illumination de l'objectif au moyen d'un rayonnement électromagnétique. Conformément à l'invention, on obtient une meil- leure précision de pointage sans exposer l'illuminateur au moyen de deux types de projectiles différents de nature très simple et moyennant une très faible consommation d'é- nergie par l'émetteur prévu dans le projectile illuminateur. Cela étant, suivant l'invention, il est possible d'utiliser toute la portée de la munition et, en outre, il est possible, dans le cas d'une fonction de fusée de proximité, d'utiliser un codage pour améliorer la résistance au brouillage. Au cas o les deux types de projectiles sont diri- gés vers le même objectif, les projectiles émetteurs peuvent avantageusement être conçus pour émettre le rayonnement dans un lobe limité dont la direction coïncide en substan- ce avec celle du déplacement des projectiles. Le risque d'autobrouillage du système propre au projectile est ainsi réduit au minimum et l'effet d'illumination est optimalisé. Les projectiles du type récepteur et émetteur peuvent, selon une première possibilité, être tirés avec une seule et même piUce, auquel cas, dans une séquence de tir ou dans une série continuée de projectiles, chaque n projectile est un projectile émetteur, n? 1. Les projectiles de deux types suivant alors la même trajectoire et l'objec- tif est illuminé avec un degré de certitude élevé sans me- sures spéciales, par un choix adéquat de n. Selon une deuxième possibilité, les projectiles récepteurs et émetteurs sont tirés à l'aide de pièces dif- férentes, auquel cas il faut en outre prendre des mesures pour que le tir des projectiles du type récepteur soit syn- chronisé avec le tir des projectiles émetteurs, de telle sorte que l'objectif soit toujours illuminé par au moins un projectile émetteur destiné-à tous les projectiles récep- teurs qui sont sur la trajectoire les menant à l'objectif. Pour réaliser un guidage précis des projectiles autodirecteurs même pendant des conditions de visibilité mauvaises, les émetteurs et les récepteurs doivent fonction- ner avec une longueur d'onde suffisante pour qu'il ne soit pas nécessaire de disposer d'une visibilité optique entre le projectile et l'objectif pour permettre au rayonnement de pénétrer, mais insuffisante pour que l'énergie émise ne puisse pas être dirigée. Un intervalle de longueur d'onde préféré est l'intervalle dit millimétrique, de préférence de 3 à 8 mm. L'invention peut être utilisée, en principe, dans une très large bande de fréquences, par exemple de 100 MHz à 200 GHz. L'invention est illustrée par les dessins aninexes dans lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de tir conforme à l'invention dans le cas du tir de projec- tiles autodirecteurs passifs et de projectiles émetteurs au moyen d'une seule et même pièce; la figure 2 est le schéma synoptique correspondant pour le tir de projectiles à fusée de proximité, et la figure 3 illustre le cas o les projectiles émet- teurs et récepteurs sont tirés à l'aide de pièces différen- tes. Sur la figure 1, la référence K désigne une piè- ce comprenant un tube E, R est un dispositif de réglage ser- vant à positionner le tube E par pivotement autour d'un axe horizontal 0 et d'un axe vertical (non représenté), EL est un équipement de commande du tir, L est un mécanisme de char- gement et MR est un magasin pour des projectiles. L'équipe- ment de commande du tir EL détermine, au moyen de signaux provenant de transducteurs de mesure (non représentés), la position d'un objectif choisi, dans l'exemple représenté un navire F, et fournit des signaux de commande au dispositif R qui, en réaction à ces signaux, règle le tube E de telle façon que les projectiles suivent théoriquement une trajec- toire P et frappent l'objectif. Au moment du tir, les pro- jectiles sont transférés en une succession rapide du maga- sin MR au mécanisme de chargement L et la pièce tire au même rythme, de sorte qu'en raison de la grande distance séparant la pièce de l'objectif, distance qui est souvent de pluSieurs kilomètres, un grand nombre de projectiles se trouvent en même temps sur la trajectoire les menant vers l'objectif. Suivant l'invention, le magasin ME est rempli de deux types de projectiles différents qui peuvent être désignés par A et B, A étant un projectile explosif équipé d'un auto- directeur passif ou purement récepteur, tandis que B est un projectile purement émetteur. Le projectile B peut être ex- plosif ou non. Les projectiles A et B sont introduits dans le magasin ME à partir d'une réserve FA de projectiles A et d'une réserve FB de projectiles B, par l'intermédiaire d'un sélecteur V. Ce sélecteur est construit de manière que cha- que nme projectile contenu dans le magasin provienne de FB, tandis que les projectiles restants proviennent de FA, n étant supérieur à 1, de préférence de 3 à 5. Dans cet exem- ple on suppose que n vaut 4, ce qui signifie que chaque qua- trième projectile dans l'air est un projectile B, tandis que les trois projectiles intermédiaires sont des projectiles A. Le sélecteur V peut, en pratique, être réalisé com- me un dispositif purement manuel. Comme le montre le dessin détaillé en haut à droi- te sur la figure 1, le projectile A comporte un récepteur M qui reçoit le rayonnement par l'intermédiaire d'une anten- ne en dôme G et envoie son signal de sortie à un dispositif de commande ou à un servomécanisme SE. Ce servomécanisme pro- duit un signal d'erreur représentant la déviation de la tra- jectoire du projectile par rapport à la trajectoire passant par l'objectif, ce signal d'erreur étant, par exemple, à même d'influencer les empennages directeurs SF d'une maniè- re telle que le signal d'erreur soit ramené à zéro. Le récep- teur M peut, d'une manière habituelle, fonctionner selon le principe du balayage ou à l'aide de plusieurs lobes. Le lobe de sensibilité totale est limité et est, par exemple, de - l'ordre de 20. Le projectile B ne comporte qu'un émetteur S fournissant son signal à une antenne en dôme G. Cette an- tenne transmet de l'énergie électromagnétique dans un lobe limité d'environ 200 dans la direction du mouvement du projec- tile. En raison du rayonnement dirigé, la puissance de l'&uet- teur peut être relativement faible, par exemple de l W, et l'émetteur S est avantageusement du type à semiconduc- teurs. La longueur d'onde est, dans un exemple préféré, de 3 ou de 7,5 mm. Le fonctionnement est tel qu'un projectile de type B, soit B1 sur la figure 1, illumine l'objectif F au moyen d'une énergie électromagnétique au moins pendant la derniè- re partie de sa trajectoire. L'objectif réfléchit l'éner- gie qui est reçue par les récepteurs contenus dans les pro- jectiles de type A et ces projectiles sont donc guidés jusque contre l'objectif au moyen de l'énergie émise par le projec- tile B. Un projectile émetteur assiste donc les projectiles qui le précèdent sur la trajectoire, comme les projectiles A1, A2 et A3 sur la figure 1, qui se trouvent dans la phase finale de l'autoguidage, mais également un ou plusieurs projectiles qui le suivent, comme le projectile A4 sur la figure 1, qui entame précisément la correction de sa tra- jectoire pour frapper l'objectif F. - La figure 2 illustre les principes de l'invention utilisés dans le cas d'une fonction de fusée de proximité. Sur la figure 2, le schéma synoptique pour le système de tir est semblable à celui représenté sur la figure 1, sauf que les alimentations des projectiles sont désignées respec- tivement par FC et FD et contiennent des projectiles C équi- pés d'un système de mesure du type à fusée de proximité et des projectiles D qui, comme dans l'exemple précédent, sont des projectiles purement émetteurs. Selon le dessin détail- lé prévu en haut de la figure 2, le projectile C contient un récepteur de fusée de proximité ZM propre à recevoir un rayonnement par l'intermédiaire d'une antenne G. Le récep- teur de fusée de proximité ZM qui fonctionne, par exemple, selon le principe doppler, fournit son signal de sortie à un circuit de fusée de proximité Z comportant un alluma- ge électrique servant à amorcer l'éclatement à une distan- ce donnée de l'objectif qui, dans ce cas-ci-i est représen- té par un avion FL. La fusée de proximité est, dans ce cas, passive, c'est-à-dire purement réceptrice. Le fonctionne- 2' 78294 ment est tel qu'un projectile de type D, tel que D1 sur la figure 2, illumine l'objectif qui réfléchit l'énergie vers le projectile Cl qui le précède. Charqe émetteur n'as- siste alors qu'un ou plusieurs projectiles qui le précèdent - parce que les projectiles qui le suivent sont encore à une trop grande distance de l'objectif. Dans ce cas, n peut être choisi égal à 1 ou 2, c'est-à-dire que chaque deuxiè- me ou chaque troisième projectile est un projectile émet- teur, tandis que les projectiles intermédiaires sont récep- teurs, c'est-à-dire sont des fusées de proximité passives. Pour augmenter la résistance au brouillage, les émetteurs et les récepteurs peuvent, dans le cas de la fu- sée de proximité, être construits de manière à fonctionner selon un code d-'identification donné. Pour les deux cas, les récepteurs ne peuvent pas être brouillés par le rayonnement provenant de leurs émet- teurs propres, parce que les émetteurs et les récepteurs fonctionnent avec un rayonnement fortement dirigé dans le sens du déplacement du projectile. La figure 3 illustre le cas o les deux types de projectiles, c'est-à-dire les projectiles passifs ou récep- teurs et les projectiles émetteurs sont tirés au moyen de pièces différentes. Sur la figure 3, 1l désigne une pièce qui ne tire que des projectiles explosifs H équipés de dis- positifs autodirecteurs passifs du type électromagnétique. En variante, les projectiles H peuvent être équipés de fu- sées de proximité passives qui ne fonctionnent qu'à la récep- tion d'un rayonnement électromagnétique. K2 est une deuxiè- me pièce qui est située à une certaine distance de la piè- ce Kl et qui, à des intervalles réguliers, tire des projec- tiles I semblables aux projectiles B et D des figures 1 et 2, ces projectiles I étant équipés d'un dispositif émetteur servant à émettre des rayons électromagnétiques. Les projec- tiles I peuvent être explosifs ou non. Entre deux projec- tiles I successifs, la pièce K2 tire un certain nombre de projectiles Q qui peuvent être des projectiles explosifs usuels ou des projectiles équipés de dispositifs autodirec- teurs passifs ou de fusées de proximité. Les deux pièces Kl, K2 sont dirigées vers le même objectif F et sont com- mandées par un dispositif de commande ST commun. Ce dis- positif de commande ST est construit de manière qu'.il syn- chronise les instants de tirs pour les projectiles I avec les instants de tir pour les projectiles H. Au début d'une séquence de tir, le dispositif de commande ST assure donc que le premier projectile H de la séquence soit toujours accompagné d'un projectile I qui illumine l'objectif lors- que le premier objectif H se trouve sur sa trajectoire me- nant à l'objectif F et atteint, par exemple,-ltobjectif approximativement en même temps que H. Dans-le cas d'un tir rapide et continu par les pièces Kl et K2, il suffit alors de tirer des projectiles I à des intervalles suffisam- ment rapprochés sans synchronisation exacte. En variante, le tir de chaque projectile I peut être synchronisé avec les instants de tir de certains des projectiles H, de tel- le sorte -que chaque projectile I soit associé à des projec- tiles H donnés et serve d'illuminateur pour ceux-ci. 24A78294 REVENDICATIONS: 1. Procédé pour battre des objectifs en tirant des projectiles explosifs pourvus de moyens de guidage automa- tique vers l'objectif, ce qui constitue la fonction auto- directrice, ou pour l'amorçage automatique de l'éclatement à une distance donnée de l'objectif, ce qui constitue la fonction de fusée de proximité, ces moyens fonctionnant par réception et mesure d'un rayonnement électromagnétique émis par l'objectif, caractérisé en ce qu'en association avec le tir dudit projectile, un autre projectile est tiré, cet autre projectile étant équipé d'un dispositif servant à émettre le rayonnement électromagnétique et à illuminer l'ob- jectif à l'aide de ce rayonnement. 2. Procédé suivant la revendication 1 dans lequel les deux types de projectiles sont pointés vers l'objectif, caractérisé en ce que les projectiles du type émetteur sont prévus pour émettre le rayonnement dans un lobe limité dont la direction coïncide en substance avec la direction dumouv- ment des projectiles. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que les projectiles du type récepteur et émet- teur sont tirés par une seule et même pièce et, dans une séquence de tir ou une série continue de projectiles, cha- que nème projectile est un projectile émetteur, n> 1. 4. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que les projectiles récepteurs et émetteurs sont tirés au moyen de pièces différentes et le tir de pro- jectiles du type récepteurs est synchronisé avec le tir de projectiles émetteurs, de sorte que l'objectif est toujours illuminé par au moins un projectile émetteur pour tous les projectiles récepteurs qui sont surleur trajectoire en direction de l'objectif. 5. Système de tir servant à exécuter le procédé sui- vant la revendication 3, comprenant un dispositif, par exem- ple une pièce servant à tirer des projectiles explosifs pour- vus de dispositifs autodirecteurs ou de fusées de proximité opérant à la réception d'énergie électromagnétique, ce dis- positif coopérant avec un dispositif d'alimentation servant à introduire successivement des projectiles dans une bouche à feu, caractérisé en ce que le système comprend également un dispositif servant à fournir un autre type de projectile comportant un dispositif pour émettre du rayonnement électro- magnétique et le dispositif d'alimentation est conçu pour fournir un projectile du dernier type pour chaque neme pro- jectile du premier type, n> 1. 6. Système de tir servant à exécuter le procédé sui- vant la revendication 4, comprenant un dispositif, par exem- ple une pièce servant à tirer des projectiles explosifs pour- vus de dispositifs. autodirecteurs ou de fusées de proximité opérant à la réception d'énergie électromagnétique, carac- térisé en ce qu'il comprend aussi un deuxième dispositif de tir comprenant un dispositif d'alimentation servant à introduire successivement des projectiles dans une bouche à feu, certains au moins de ces projectiles étant d'un type propre à provoquer l'émission d'un rayonnement électromagné- tique, les deux dispositifs de tir coopérant avec un dispo- sitif de commande pour produire une synchronisation entre les moments de tir des projectiles des deux types, de telle sorte que l'objectif soit toujours illuminé par au moins un projectile émetteur pour tous les projectiles récepteurs qui sont sur leur trajectoire en direction de l'objectif. 7. Système de.tir suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les émetteurs et les récepteurs situés respectivement dans les projectiles émetteurs et les projec- tiles récepteurs fonctionnent avec une longueur d'onde suffi- sante pour qu'il ne soit pas nécessaire de disposer d'une vision optique entre le projectile et l'objectif pour que le rayonnement puisse pénétrer, cette longueur d'onde étant insuffisante pour que l'énergie émise ne puisse pas être dirigée e-t étant comprise, avantageusement, dans l'inter- valle de longueurs d'onde dit millimétrique, de préférence de 3 à 8 mm. 8. Système de tir suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que les projectiles émetteurs sont pourvus d'antennes entraînant l'émission d'un rayonnement dans un o lobe limité de l'ordre de 30 ou moins, de préférence de l'ordre de 20 , dans une direction qui coïncide en substan- ce avec la direction de mouvement du projectile. 9. Système de tir suivant l'une quelconque des reven- dications 5 à 8, dans lequel les projectiles récepteurs ont une fonction de fusée de proximité, caractérisé en ce que les émetteurs dans les projectiles émetteurs et les récepteurs dans les projectiles récepteurs, respectivement, sont à même d'émettre et sont sensibles à la réception de l'énergie, qui est codée selon un code d'identification donné.