Brevet FR2479970A1 — publié le 19811009

Procédé permettant d'éviter la correction de tir dans les dispositifs de lancement on de tir pour engins ou missiles balistiques La présente invention concerne un procédé destiné à permettre d'éviter la correction de tir dans les dispositifs de lancement ou de tir pour engins ou missiles balistiques com- portant, le cas échéant, un guidage en phase finaleo On connaît des engins ou missiles téléguidés qui sont dirigés en vol vers la cible par transmission sans fil de si- gnaux, à partir d'un émetteur de signaux séparé. On connatt en outre des engins ou missiles autoguidés qui, grâce à un pro- gramme de vol incorporé effectuent automatiquement les correc- tions de la trajectoire en comparant la position effective à un moment donné à la position de consigne selon ledit programme. La direction de départ ou de lancement de ces engins, par rap- port à la cible à combattre, est dans ce cas d'importance secon-. daire, étant donné que les corrections de la trajectoire peuvent se faire en vol, automatiquement ou par téléguidage. Cependant, les moyens techniques et économiques mis en oeuvre a cet effet sont si importants que l'utilisation de ces engins guidés se trouve relativement limitée, Les engins non guidés, c'est-à-dire balistiques, sont utilisés en beaucoup plus grand nombre, en raison de la relative simplicité de leur construction. Selon qu'il s'agit de fusées ou de projectiles, ces engins font l'objet d'un lancement ou d'un tir, respectivement au moyen d'un dispositif de lancement ou d'un dispositif de tir. Dans les lignes suivantes, seule la notion de "dispositif de tir" ou de "tir" sera utilisée pour des raisons de simplicité, même lorsque l'engin balistique est une fusée, ainsi que cela est de préférence le cas. Avec ces engins balistiques, il est nécessaire d'orien- ter ou pointer le dispositif de tir vers la cible à combattre, et cela en fonction de la direction et de la distance. Cepen- dant, dans beaucoup de cas, et notamment avec les dispositifs - 2 - de tir d'une construction relativement simple, le passage du dispositif de tir d'une direction et d'une distance de tir k une autre, que l'on appelle correction de tir, se traduit par une perte de temps considérable, à laquelle on n'attachait jusqu'ici pas beaucoup d'importance, car, dans le passé, les fusées balistiques, par exemple, étaient utilisées presque exclusivement contre des cibles fixes, à savoir en tant qu'arme à dispersion en surface. Cependant, avec l'utilisation des moyens électroniques prévus dans les systèmes d'armement moder- nes, ce temps perdu constitue une partie essentielle du temps de réaction, et, ainsi que cela a été reconnu par la présente invention, le facteur "temps de réaction" revêt une importance plus grande lorsque l'on emploie des fusées balistiques, le cas échéant avec guidage en phase finale, contre des cibleq individuelles en mouvement. Dans toute une série de problèmes tactiques, il faut par conséquent s'efforcer, conformément à la présente invention, d'abréger autant que faire se peut le temps de réaction. Ctest ainsi, par exemple, que des cibles se déplaçant sur le terrain ou sur l'eau, avec une répartition superficielle plus ou moins ordonnée, telles que des blindés, des camions ou des navires, ne peuvent être combattues de façon efficace que lorsque le temps de réaction est de l'ordre d'une ou plusieurs minutes, ceci même avec des conditions de reconnaissance optimales et en cas d'utilisation d'un engin balistique comportant un guidage en phase finale. Dans une autre situation tactique, les cibles s'appro- chent de la position de tir en formation en colonne ou file indienne. L'adoption de la formation en colonne est due à des "trajets d'approche" donnés par les conditions géographiques, tels que les routes, chemins, ponts, fleuves ou rivières. Dans ce cas, il faut, pour pouvoir obtenir un temps de réaction minimum, que lés zones o peuvent se situer les cibles soient déterminées à l'avance. Il y a en général plusieurs trajets d'approche possibles pour chaque position de tir. Il est donc - 3 indispensable d'affecter au moins un dispositif de tir à chaque trajet possible et de pointer ou orienter ce dispositif sur la zone de ce trajet o il a été déterminé que se trouverait la cible. Mais si les cibles ne s'approchent de la position de tir que par un seul de ces trajets, les dispositifs de tir affectés aux autres trajets peuvent rester sans efficacité en raison de la perte de temps assez considérable encourue du fait de la correction de tir. Le fait que la correction de tir des dispositifs de tir exige beaucoup de temps constitue aussi un inconvénient dans la situation suivante s pour améliorer la précision du tir, dans le cas des fusées balistiques, on procède, pour quel- ques systèmes de fusées d'artillerie, à des tirs-pilotes avec poursuite de la trajectoire des engins par radar. À partir du tracé de la trajectoire, une calculatrice extrapole les points d'impact obtenus lors des différents tirs-pilotes, et calcule le point d'impact moyen ainsi que les ordres de correction de tir pour les points d'impact de consigne de plusieurs disposi- tifs de tir. Pendant ce processus, les facteurs extrabalisti- ques, tels que le vent et la température, sont dans une large mesure éliminés. Ces ordres de correction de tir doivent en- suite être concrétisés par la correction de tir des dispositifs de tir, laquelle exige beaucoup de temps. La présente invention a pour objet de permettre d'évi- ter, dans le cas des dispositifs de lancement ou de tir pour engins balistiques, cette correction de tir qui exige beaucoup de temps, notamment lorsqu'il s'agit de combattre des cibles individuelles en mouvement, et, de ce fait, de réduire le fac- teur "temps de réaction" à un minimum. La présente invention permet de résoudre ce problème par les diverses phases d'un procédé caractérisé en ce que l'on détermine des valeurs de correction de la trajectoire qui prennent en compte la relation entre la direction de tir du dispositif de tir, qui n'a pas. être soumis à une correction de tir, et la position, qui, le cas échéant, n'est qu'une -2479970 -4- position probable, d'une cible au moment de l'impact de l'en- gin, ces valeurs de correction étant ensuite introduites dans une mémoire électronique de l'engin, avant ou pendant le tir, et provoquant après le tir, à Un moment préétabli, une action contrôlée sur la trajectoire, à l'aide de processus de contrôle connus en soi, ce moment préétabli précédant, le cas échéant, lorsqu'u% guidage en phase finale est prévu, l'entrée en action de ce guidage, Ces dispositions permettent avantageusement d'exercer une action contrôlée sur la trajectoire, qui en soi est une trajectoire balistique, d'engins en vol éventuellement équipés d'un guidage en phase finale, sans qu'une correction de tir du dispositif de tir soit nécessaire. La correction de tir est, pour ainsi dire, dans ce cas, transférée du dispositif de tir à l'engin, celui-ci recevant, immédiatement avant le tir ou pen- -I5 dant celui-ci, des valeurs de correction de la trajectoire pour une rectification contrôlée du guidage. On obtient avantageuse- ment cette rectification du guidage sans installations de com- munication co$teuses et compliquées pour la transmission des signaux de correction de la trajectoire pendant le vel, et cette rectification offre en outre également une grande sécurité de fonctionnement, car les dispositions prises éventuellement par l'ennemi en vue d'exercer une action sur la transmission des signaux n'auraient aucun effet. Selon la présente invention, les coordonnées de la cible obtenues par les opérations de re- connaissance sont donc électroniquement mises en mémoire dans les différents engins peu avant le tir ou encore pendant celui- ci, ce qui permet d'assigner à ces différents engins, dans un délai extrêmement bref, des affectations différentes selon les différentes zones o sont situées les cibles. Cela signifie, par exemple, dans le cas précédemment mentionné de cibles en formation en colonne sur un seul des trajets d'approche possi- bles que même les dispositifs de tir affectés aux autres tra- jets d'approche peuvent tre mis rapidement en action avec une pleine efficacité ou que l'on peut aussi renoncer à les utiliser, éventuellement, môme a priori. Le procédé selon la présente -5 - invention permet en outre avantageusement, dans le cas de cibles se déplaçant les unes derrière les autres, de répartir les trajectoires de plusieurs engins en éventail dans le sens de la hauteur, pour disperser les points d'impact de ces engins conformément à la configuration de la formation à combattre. Lorsque l'on utilise, dans ce cas, des engins comportant un guidage en phase finale, une sélection autonome de la cible peut en outre 8tre prévue de façon connue, de sorte que, dans la mesure du possible, une cible différente est assignée à chaque engin. Pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, les engins, qui en soi sont des engins balistiques, sont équipés d'une installation électronique, laquelle est électriquement reliée, avant ou même encore pendant le tir, au dispositif de tir, et présente une mémoire de signaux avec minuterie. En outre, les engins sont munis d'organes de com- mande appropriés, connus en soi, tels que des ailerons, des fusées auxiliaires ou des dispositifs de déviation de jets qui exécutent, à un moment préétabli dans la.naterie, le pro- cessus de contrôle rcluis pour obtenir la correction de tra- jectoire en direction, en hauteur et en portée. Ce processus peut se dérouler en une seule phase, mais aussi en plusieurs, et son influence sur la direction de vol de l'engin imprime à celui-ci un comportement en vol préétabli avant le tir. Dans le cas des engins à guidage en phase finale, l'action sur la trajectoire doit avoir pris fin au plus tard au moment o la tète chercheuse entre en action. Le traitement et la mise en mémoire électroniques instantanés des données de correction de la trajectoire se font de préférence à base numérique. La détection d'une cible et l'enregistrement des données relatives au mouvement de celle-ci, c'est-à-dire à sa position, à sa vitesse et à la direction de son mouvement, peuvent en principe se faire par observation, par exemple à partir de la position du tir, les données caractéristiques du mouvement étant alors introduites manuellement dans l'instal- -6_ lation de traitement et transformées électroniquement dans celle-ci ou dans la calculatrice de conduite de tir en valeurs de correction, qui sont ensuite instantanément et électronique- ment introduites dans la mémoire de l'engin, peu de temps avant le tir ou pendant celui-ci. Cependant, une caractéristique ad- ditionnelle de la présente invention prévoit avantageusement que des dispositifs de repérage, positionnés de préférence sur le terrain de combat ou dans le secteur situé en avant de celui- ci, détectent la cible et transmettent sans fil les données caractéristiques relatives au mouvement de celle-ci à une ins- tallation de traitement associée à la calculatrice de conduite de tir, installation dans laquelle les signaux reçus sont con- vertis, en coopération avec la calculatrice de conduite de tir, en valeurs de correction de la trajectoire et introduits élec- troniquement et pratiquement sans retard dans l'engin, avant ou pendant le tir. A cet effet, on peut, par exemple, prévoir des avions équipés d'installations de surveillance appropriées, au radar ou à infrarouge. Cependant, une préférence particulière est accordée à des capteurs de repérage à fonctionnement automatique, position- nés ou ancrés sur le terrain ou dans l'eau. De tels capteurs sont connus et fonctionnent de préférence sur une base acous- tique ou optique. Mais ils peuvent aussi, par exemple, réagir à des changements de champ magnétique ou fonctionner selon le principe du radar ou des rayons infrarouges. Ils comportent un système d'alimentation en énergie qui assure leur fonctionne- ment et la transmission des signaux par radio à l'unité de traitement. Les capteurs de repérage peuvent, par exemple, être posés, par voie aérienne, à l'aide de fusées, sur le terrain de combat ou dans le secteur situé en avant de celui-ci, ou bien encore dans l'eau. Cependant, pour autant que la situation tactique le permette, il est préférable de les positionner à la main ou à partir d'un véhicule, car ceci permet d'établir de façon très simple leur position exacte par rapport à Vem- -7- placement du dispositif de tir, Lorsque les capteurs de repé- rage sont luchés et répartis par voie aérienne, un tel repérage de leur position peut se faire ultérieurement à l'aide de si- gnaux de test émis par les différents capteurs, signaux dont les différences permettent de déterminer la position relative des capteurs, les uns par rapport aux autres et par rapport aux dispositifs de tir de la position de tir, dont un au moins est prévu en tout état de cause. Le procédé conforme à l'invention sera décrit plus en détail ci-aprbs, à titre d'exemple illustratif et non limitatif, avec référence au schéma de la figure unique du dessin annexé. Les signaux émis par un capteur de repérage ou détec- teur de localisation OS sont transmis sans fil au récepteur B. sont décodés dans l'unité d'exploitation AB, sont introduits dans le calculateur de conduite tir FR et sont convertis en ordresde tir. Ces ordres sont transmis au dispositif de tir AG et sont introduits par la ligne t dans la mémoire SP de l'engin. Lors du tir de l'engin, un dispositif de temporisation ZW est mis en action par la ligne 2, Après l'écoulement d'un temps ti à partir du tir, le.dispositif de temporisation ZW libère lten- trée 3 de l'interrupteur S de sorte que les valeurs de correction de trajectoire introduites dans la mémoire SP peuvent Otre trans- mises par l'amplificateur V au dispositif de commande d'action- nement d'ailerons de dispositifs de déviation de jet, etc. Le dispositif de commande comprend à cet effet deux servo-moteurs H et S, agissant sur des ailerons non représentés de commande en site et en azimut. L'instant tj se situe normalement après la fin de la phase de propulsion du missile. Dans le cas d'un missile à guidage en phase finale au moyen de la tête chercheuse SK, l'interrupteur S est commuté, à la fin d'une durée t2;> tl, de l'entrée 3 sur l'entrée 4, de sorte que le signal de sortie de la t8te chercheuse SK puisse actionner le dispositif de commande de vol en passant par l'amplificateur V. Jusqu'à l'instant tl, l'engin parcourt de façon -8 - connue une trajectoire balistique. Dans l'intervalle til-t2, des corrections de trajectoire-peuvent être exécutées, selon l'invention, sur la base des informations introduites lors du tir. A partir de l'instant t2, c'est-à-dire pendant la phase finale avant l'impact sur la cible, la tte chercheuse. SK assume alors de façon connue le guidage de l'engin jusque sur la cible. Les composants entourés par le rectangle X en tirets sont disposés dans l'engin. La structure électronique des dif- férents composants est connue en soi. Les engins balistiques connus ne possèdent pas de possibilités d'agir sur la trajectoire. Ces engins comportent des plans directeurs rigides. Selon le procédé conforme à l'in- vention, il est prévu, sur de tels engins, de pouvoir néanmoins effectuer une correction de trajectoire, sur la base de l'in- troduction unique d'informationslors du tir. Au contraire, dans le cas d'engins guidés, des corrections de guidage sont effec- tuées pendant toute la phase de vol, à la fin de la phase de propulsion, sur la base d'informations transmises de façon continue. 9 _ REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à permettre d'éviter la correction de tir dans les dispositifs de lancement ou de tir pour engins ou missiles balistiques comportant, le cas échéant, un guidage en phase finale, caractérisé en ce que l'on détermine des va- leurs de correction de la trajectoire qui prennent en compte la relation entre la direction de tir du dispositif de tir, qui n'a pas à être soumis à une correction de tir, et la posi- tion, qui, le cas échéant, n'est qu'une position probable, d'une cible au moment de l'impact de l'engin, ces valeurs de correction étant ensuite introduites dans une mémoire électro- nique de l'engin, avant ou pendant le tir, et provoquant après le tir, à un moment préétabli, une action contrôlée sur la trajectoire, à l'aide de processus decontrÈle connus en soie ce moment préétabli précédant, le cas échéant, lorsqu'un gui- dage en phase finale est prévu, l'entrée en action de ce gui- dage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des dispositifs de repérage, positionnés de préférence sur le terrain de combat ou dans le secteur situé en avant de celui-ci, détectent la cible et transmettent sans fil les don- nées caractéristiques relatives au mouvement de celle-ci ' une installation de traitement associée ' la calculatrice de con- duite de tir du dispositif de tir, installation dans laquelle les signaux reçus sont convertis, en coopération avec la cal- culatrice de conduite de tir, en valeurs de correction de la trajectoire et introduits électroniquement et pratiquement sans retard dans l'engin, avant ou pendant le tir.