Brevet FR2492966A1 — publié le 19820430

La présente invention a pour objet d'apporter des améliorations aux projectiles à trajectoire corrigée en boucle ouverte. Elle s'applique notamment aux projectiles lancés contre des cibles mobiles, telles que des véhicules blindés ou aérodynes, avec mise en mémoire, à bord du projectile, du facteur de charge correspondant à la compensation de la pesanteur et à celle de la vitesse angulaire de défilement de la cible devant le lanceur. Dans ses brevets français n" 71 45 671, du 20 décembre 1971 ; n" 71 23 868, du 30 juin 1971, et n" 75 15 371, du 16 mai 1975, la demanderesse a déjà décrit et revendiqué de tels projectiles à trajectoire corrigée en boucle ouverte. La description de ces inventions a mis en évidence l'intérêt de ladite correction. Celle-ci permet, en effet, d'augmenter la portée du projectile sans accroître la durée de la séquence de pointage et de tir. On sait en effet que, dans le cas des armes balistiques à conduite de tir conventionnelle, une séquence de prépointage avec télémétrie et tachymétrie est nécessaire pour élaborer les angles de correction à afficher dans le réticule de la lunette de pointage. Après affichage, le projectile est tiré à l'issue d'une nouvelle sé- quence de pointage, lorsque la cible peut déjà avoir disparu ; Sa portée ainsi que sa vitesse ont déjà évolué, ce qui frappe, au moins partiellement, de péremption les éléments de cet affichage. Au contraire, avec les projectiles revendiqués par la demanderesse, et dont la trajectoire est corrigée en boucle ouverte pendant leur vol, c'est au cours d'une meme séquence que le servant du lanceur acquiert la cible, la poursuit et la tire, en utilisant un repère de pointage unique et fixe par rapport à l'axe de la lunette de pointage. La valeur du facteur de charge correspondant à la vitesse angulaire de défilement de la cible est élaborée par un circuit de commande associé au lanceur et mis en mémoire dans le projectile au cours de cette séquence, et ladite séquence est aussi courte que celle qui précède le tir sous hausse fixe d'une arme balistique, comme dans le cas d'un antichar tiré "à hausse de combat". Par la présente invention, la demanderesse décrit et revendique des variantes de projectile à trajectoire corrigée utilisant des moyens nouveaux, plus particulièrement adaptés au cas où tout ou partie du corps de projectile est stabilisé en roulis. A cet effet, le projectile selon l'invention est caractérisé notamment par les dispositions suivantes - le projectile comporte un moyen ou groupe de moyens capable de créer un facteur de charge ajustable en module et en orientation en roulis, con formément aux indications mises en mémoire dans ce projectile au cours du lancement - le moyen ou groupe de moyens est solidaire de la partie du projectile stabilisé en ro ulis - ces moyens peuvent être constitués soit par un système propulsif com portant de multiples tuyères transversales ou obliques, soit par des rangées d'impulseurs, soit par une gouverne aérodynamique, soit encore par une combinaison de ces moyens. On décrit ci-après, en référence aux Figures annexées, un exemple non limitatif de projectile selon l'invention. Il est bien entendu toutefois qu'il s'agit uniquement d'un exemple, et que tous autres formes, propositions, dispositions, modes de construction, etc, peuvent être également utilisés sans sortir du cadre de l'invention. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un projectile selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en coupe transversale de ce meme projec tile - la Figure 3 représente, en coupe, un mode d'exécution d'une tuyère d'un projectile selon l'invention; - la Figure 4 illustre, en coupe longitudinale, une variante du projectile représenté à la Figure i - la Figure 5 illustre, en coupe longitudinale, une autre variante du projectile selon l'invention; - la Figure 6 est une vue partielle, en plan, représentant une variante du projectile illustré par la Figure 5 - la Figure 7 illustre encore une autre variante du projectile selon l'invention, également en coupe longitudinale ; et, - la Figure 8 est une coupe selon 8-8 de la Figure 7. On se réfère en premier lieu aux Figures 1 et 2, qui représentent un premier exemple, non limitatif, de réalisation d'un projectile selon l'invention. Selon cet exemple de l'invention, le projectile comporte - un organe de stabilisation en roulis 1, pouvant-être constitué par un gyroscope (exemple non limitatif?; - une tête militaire 2 , constituée par exemple par une tete antichar à charge creuse - un propulseur de croisière 3 - un propulseur d'accélération 4 , avec son chargement de propergol 5 et sa tuyère 6 - un empennage déployant de stabilisation en tangage/lacet 7 ; selon l'in vention, cet empennage déployant est, de préférence, disposé au niveau de la tuyère, de manière à permettre le lancement du projectile selon l'invention dans un tube au calibre. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, le propulseur de croisière 3 du projectile comporte un chargement de propergol 8 allumé par le propulseur d'accélération à travers sa tuyère axiale 9 soit directement, soit par l'intermédiaire d'un relais pyrotechnique 10 . Selon l'invention, la tuyère axiale et principale 9 du propulseur de croisière est définie de manière à entretenir préférentiellement la vitesse du projectile à un niveau constant, ou légèrement croissant. Selon cet exemple, le propulseur de croisière 3 comporte un nombre important N de tuyères obliques, ou -et préférentiellement- sensiblement transversales 11 . Parmi ces N tuyères, et comme représenté sur la Figure 2, n tuyères ll' sont désignées au départ pour être désobturées au cours du lancement, par exemple par un dispositif pyrotechnique, seules (N - n) tuyères 11" conservant leur obturateur au cours du vol. Toujours selon cet exemple de réalisation non limitatif, les axes des tuyères transversales 11 présentent, si nécessaire, une certaine obliquité avec l'axe du projectile, de manière à etre centrés sur le centre de gravité du projectile. Sans sortir du cadre de l'invention, la désignation de n parmi les N tuyères est fixée a priori, au départ du projectile, par un circuit de commande associé au lanceur, en fonction de la vitesse angulaire de poursuite, de telle sorte que les effets de la pesanteur et des mouvements de la cible (facteur de charge cinématique tk, - / ) soient conservés, par exemple, à mieux de 0,10 g, et de préférence de 0,03 g en hauteur et direction. La Figure 3 illustre un exemple de réalisation des moyens assurant l'obturation des tuyères transversales 11 du projectile selon l'invention. Dans cet exemple non limitatif, un obturateur 12 est vissé sur une collerette 20 ménagée à la périphérie de la tuyère 11. Une composition pyrotechnique 13 est disposée dans l'espace annulaire ménagé entre cette collerette 20 et l'obturateur 12. La mise sous tension d'un inflammateur électrique 14 permet, selon cet exemple, d'initier la composition 13, en provoquant l'éjection de l'obturateur 12 par rupture de sa périphérie. Dans la variante du projectile selon l'invention représentée à la Figure 4, on retrouve, désignés par les memes références, les mêmes éléments de propulsion, de stabilisation et de correction que ceux du projectile selon le premier exemple de l'invention. Par contre, la tête militaire à charge creuse de cette variante, désignée par la référence 22, est inclinée vers le bas (calage négatif), de manière à diminuer l'angle d'attaque de cette charge creuse sur les blindages en glacis des véhicules blindés, d'où une amélioration importante de l'efficacité. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut encore substituer au système de correction par tuyère transversale une gouverne aérodynamique,ou une combinaison de ces moyens Cette variante est illustrée sur les Figures 5 et 6. Ainsi, selon cet exemple de réalisation, le propulseur de croisière 3' comporte, en plus de sa tuyère principale axiale 9 , une seule tuyère latérale 21 , dirigée vers le bas de manière à compenser la seule pesanteur. Par ailleurs, le projectile comporte une voilure 15 à ailettes symétriques solidaires d'un axe -vertical commun 23 animé,par les électroaimants 1 6 , d'un mouvement alternatif de braquage entre deux positions "braquage maximal à droite", "braquage maximal à gauche". Selon cet exemple de l'invention, le circuit de commande est associé au lanceur afin de définir a priori au départ du projectile, et en fonction de la vitesse angulaire de la cible, le rapport durée de braquage droite/durée de braquage gauche, de manière à compenser, par exemple à mieux de 0,10 g, et de préférence 0,03 g, les effets de la pesanteur et des mouvementis de la cible. En variante de l'exemple de la Figure 5, on peut bien entendu, et sans sortir du cadre de l'invention, substituer à la tuyère latérale 21 dirigée vers le bas une deuxième voilure à ailettes symétriques et à axe horizontal 24 , de manière à agir dans le sens de la hauteur (Figure 6). Selon encore une autre variante de cette invention, on peut substituer à cette ou ces voilures 15-24' un ou plusieurs spoilers animés, eux aussi, de mouvements alternatifs, mais dans un plan perpendiculaire à l'axe du projectile, et dans une direction parallèle à l'accélération correctrice recherchée. Enfin, selon un dernier exemple de l'invention représenté aux Figures 7 et 8, le projectile comporte les mêmes éléments que ceux des exemples précédents, mais il en diffère en ce que la partie stabilisée en roulis, par exemple par un gyroscope '1' ,est limitée à l'ensemble de correction. Ainsi, selon cet exemple de l'invention, l'ensemble constitué par le gyroscope ;1 et par un propulseur annulaire de correction latérale 17 est monté sur des roulements à billes 18 à la base de la tête militaire à charge creuse 2 Le propulseur de croisière 30, qui n'est plus stabilisé en roulis, est reporté au niveau du propulseur d'accélération 5 Dans cet exemple de l'invention, la continuité du profil aérodynamique est assurée par un carénage t9' , réalisé par exemple en mousse synthétique. Bien entendu, et sans sortir du cadre de l'invention, le viseur et le circuit de commande associés au lanceur peuvent prendre en compte, pour l'ajustement du pointage et de la correction a priori de trajectoire, d'autres éléments que la pesanteur et la vitesse angulaire de défilement de la cible, tels que, par exemple : la température, le vent, l'inclinaison de tourillons du lanceur, etc. (non limitatif). I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés, mais quelle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Projectile, notamment antichar, caractérisé en ce qu'il est stabilisé au moins partiellement en roulis, et en ce qu'il comporte des moyens capables de générer un facteur de charge ajustable a priori au départ en module et en orientation, de manière à corriger sa trajectoire et compenser ainsi en boucle ouverte les effets de la pesanteur et de la vitesse angulaire de défilement de la cible. 2 - Projectile selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des éléments stabilisés en roulis limités aux moyens de correction de trajectoire. 3 - Projectile selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un gyroscope (1-1') capable de stabiliser tout ou partie dudit projectile. 4 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction de trajectoire constitués par un propulseur de croisière (3-3'), avec ou sans tuyère axiale, et comportant une pluralité de tuyères à effet transversal (11), parmi lesquelles certaines sont désobturées lors du lancement. 5 - Projectile selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tuyères (11) à effet transversal du. propulseur de croisière comportent, sous leur obturateur (12), une charge pyrotechnique (13) et un inflammateur électrique (14) capable d'initier ladite charge et d'éjecter ledit obturateur. 6 - Projectile selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les axes des tuyères à effet transversal (11) du propulseur de croisière sont centrés sur le centre de gravité du projectile. 7 - Projectile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction de trajectoire constitués par des gouvernes aérodynamiques. 8 - Projectile selon la revendication 7, caractérisé en ce que la gouverne aérodynamique est constituée par une voilure implantée de préférence sur l'ogive dudit projectile, et comprenant deux ailettes verticales (15) symétriques et solidaires de leur axe vertical (23), ainsi que deux ailettes (24) symétriques et solidaires de leur axe horizontal, ces ailettes étant animées d'un mouvement alternatif de braquage autour de leurs axes respectifs à l'aide de moyens tels que, notamment, électro-aimants (16-16'). 9 - Projectile selon la revendication 7, caractérisé en ce que sa gouverne aérodynamique est constituée par un ou plusieurs spoilers, implantés de préférence sur l'ogive dudit projectile, animés de mouvements alternatifs dans un plan perpendiculaire à l'axe du projectile, et dans une direction parallèle à l'accélération correctrice recherchée. 10 - Projectile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction de trajectoire constitués par des moyens tels que précisés dans les revendications 4 et 7. 11 - Projectile selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction de trajectoire constitués, d'une part, par une tuyère orientée vers le bas, capable de compenser la pesanteur, d'autre part, par une gouverne aérodynamique capable de communiquer audit projectile un facteur de charge latéral. 12 - Projectile selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une gouverne aérodynamique constituée par une voilure, implantée préférentiellement sur l'ogive, à deux ailettes symétriques et solidaires de leur axe vertical, animées d'un mouvement alternatif de braquage autour de leur axe par des moyens tels que des électro-aimants. 13 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de commande associé à son lanceur, capable d'ajuster a priori, au départ dudit projectile, les moyens de correction de trajectoire à la vitesse angulaire de défilement de la cible. 14 - Projectile selon la revendication 13, caractérisé en ce que son circuit de commande ajuste a priori, au départ - soit le choix des tuyères transversales à désobturer, selon l'une quel conque des revendications 4 à 6; - soit les paramètres de la gouverne aérodynamique, et notamment le rapport durée de braquage dans un sens/durée de braquage en sens op posé des gouvernes, selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et 12, de telle sorte que les effets de la pesanteur et de la vitesse angulaire de défilement de la cible soient compensés à mieux de 0,10 g, et de préférence 0,03 g. 15 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour l'ajustement du pointage et de la correction de trajectoire, le viseur et/ou le circuit de commande associés au lanceur dudit projectile prennent en compte non seulement la pesanteur et la vitesse angulaire de défilement de la cible, mais aussi d'autres paramètres tels que, notamment : température, vent, inclinaison de tourillons du lanceur. 16 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit projectile, du genre roquette, comporte un propulseur d'accélération et/ou un propulseur de croisière. 17 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poussée du propulseur de croisière dudit projectile est réglée de manière à conférer de préférence à ce projectile une vitesse constante, ou légèrement accélérante. 18 - Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une tête militaire, par exemple à charge creuse (22), dont l'axe présente un calage négatif par rapport à l'axe du projectile.