Brevet FR2514486A1 — publié le 19830415

i Dispositif de combat contre des buts, tels que blindés ou analogues, au moyen d'une munition pointable sur le but La présente invention concerne un dispositif de combat contre des buts, tels que blindés ou analogues, au moyen d'une munition qui, sur la base de signaux d'un dis- positif de détection du but, est pointable, et déclenchable, sur le but détectée On connaît comme moyen de combat contre des buts au sol, tels que blindés, aéronefs ou analogues, une munition dite aux aguets que l'on déploie à l'endroit prévu du but attendu et qui tire automatiquement la munition en direction du but après détection de celui-ci Cette munition peut être par exemple un mortier ou un dispositif de mortier armé d'un ou de plusieurs projectiles tirés du mortier Un dispositif de détection du but est couplé avec la munition Ce dispositif de détection du but peut être agencé de multiples manières" Il est par exemple possible d'équiper le dispositif de détection du but d'un capteur acoustique de direction passif comportant un dispositif microphonique de pointage composé par exemple de quatre microphones qui sont placés aux sommets d'un tétraèdre et dont les sorties sont couplées avec un circuit d'évaluation Si des signaux sonores viennent frapper ce dispositif microphonique, on peut mettre les signaux de sortie des microphones en corrélation entre eux et déterminer à partir de là la direction du but à combattre Sur la base de cette détermination, on pointe ensuite le mortier en direction du but et on lui fait éventuellement suivre celui-ci Sur un critère déterminé du signal de sortie du circuit d'évaluation, critère couplé par exemple à l'intensité du signal d'évalua- tion, on tire le projectile du mortier Dans une telle détec- tion acoustique passive du but, on détermine uniquement la direction de celui-ci Il en va de même pour d'autres dispo- sitifs passifs analogues de détection du but qui fonctionnent sur une base optique, électromagnétique ou autreo 14486 En particulier dans le cas de buts au sol se déplaçant rapidement, il serait souhaitable de permettre, en plus du relèvement de la direction, une détermination de la distance Sur la base de cette détermination de distance, on pourrait par exemple pointer le mortier sur le but avec une certaine correction latérale et tirer ensuite le projec- tile On augmenterait ainsi la probabilité d'atteinte du but par la munition aux aguets On peut envisager aussi différen- tes méthodes pour une telle détermination de distance Le dispositif le mieux approprié à cet effet est un télémètre à laser, car on peut encore intégrer celui-ci dans la munition aux aguets sous un relativement faible encombrement Etabli en dispositif d' exploration, un tel télémètre à laser per- mettrait en principe de déterminer encore en plus la direction du but. L'inconvénient de tels capteurs actifs, qui, pour leur fonction, travaillent en permanence, réside dans le fait que l'ennemi peut assez facilement les repérer et rendre ensuite inoffensive la munition aux aguets Un télémètre a laser est en outre désavantagé par son fonctionnement qui n'est pas toujours fiable en cas de conditions atmosphériques défavorables, par exemple de brouillard ou d'une atmosphère de poussière dense comme il en existe souvent sur un champ de bataille Il faut de plus alimenter constamment la munition aux aguets, avec son capteur actif, en une énergie qui limite fortement son temps total de fonctionnement, cela notamment dans le cas d'un télémètre à laser En général, de tels capteurs actifs sont de construction plus encombrante que des capteurs passifs, si bien que se pose encore en plus le problème d'un bon camouflage Les systèmes actifs sont en outre généralement très complexes, si bien que les sources d'erreur possibles y sont plus nombreuses que dans des capteurs passifs. L'invention a pour objet un dispositif de combat contre des buts au sol dans lequel le dispositif de détection du but soit amélioré en sorte que l'on obtienne un système simple de construction relativement peu encombrante par lequel on puisse déterminer sans grande complication la direction et la distance du but. Ce dispositif de combat, du genre annoncé, est caractérisé par le fait que le dispositif de détection du but comporte, pour la détermination de la direction du but, un capteur acoustique passif de relèvement avec un dispositif microphonique recevant du but des signaux sonores ainsi que, pour la détermination de la distance du but, un capteur acoustique actif de distance déclenchable par le capteur de direction après la détection du but et comportant une source sonore ainsi qu'un dispositif microphonique, un seul et même dispositif microphonique étant utilisé pour le capteur de direction et pour le capteur de distance. L'invention préconise ainsi une combinaison d'un capteur acoustique de direction passif et d'un capteur acous- tique de distance actif pour lesquels on utilise le même dispositif microphonique En outrele capteur acoustique de distance actif n'est activé qu'après que le capteur de direc- tion passif a constaté la présence d'un but concentré dans V'espace. Un tel dispositif de détection du but offre plusieurs avantages C'est ainsi que l'utilisation commune du dispositif microphonique pour le capteur de direction passif et le capteur de distance actif permet une structure très compacte et de faible encombrement de l'ensemble de l'installation En plus d'un capteur de direction passif par exemple déjà existant, il suffit de prévoir une petite source d'impulsion sonore, par exemple une cartouche à blanc, ou d'autres moyens pyro- techniques, que le capteur de direction allume après détection du but Il faut en outre prévoir encore un circuit électronique pour la mesure du temps de parcours aller et retour de l'im- pulsion sonore entre la source et le but détecté L'émission de l'impulsion sonore peut en principe ne pas être dirigée, mais cette impulsion peut aussi être émise dans une direction préférentielle grossière au moyen d B relèvement acoustique de direction passif Il est également possible d'émettre non seulement une impuslion, mais plusieurs, en allumant par exemple à certains intervalles de temps plusieurs cartouches à blanc successivement. Les impulsions émises par la source sonore sont détectées par le dispositif microphonique du capteur de direction passif On utilise par exemple comme dispositif microphonique un dispositif tétraédrique connu tel qu'indiqué déjà plus haut Les différences de temps de parcours des signaux de sortie des microphones obtenues lors de cette détermination de la distance permettent une réception dirigée de la fraction de l'impulsion émise réfléchie par le but, blindé ou aéronef par exemple. On connait, par exemple par la demande de brevet allemand DE-OS 30 38 974, un dispositif de mesure acoustique de distance actif et de même, par exemple par le brevet américain 3 421 138, des dispositifs microphoniques tétra- édriques dans des capteurs de relèvement acoustiques L'inven- tion ne revendique de protection que pour la combinaison et l'action commune, indiquées dans la caractéristique de la revendication 1, d'un capteur acoustique passif et d'un capteur acoustique actif. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de combat selon ladite invention contre des buts au sol à l'aide d'un dispositif de détection du but; la figure 2 est un diagramme fonctionnel du dispositif de détection du but utilisé pour le dispositif selon la figure 1. Le dispositif de combat 1 contre des buts au sol, tels que blindés, aéronefs ou analogues, comporte un mortier 3 qui est monté sur un trépied 5 seulement esquissé ici et qui est pointable en azimut et en élévation à l'aide de moteurs Le mortier 3 présente quatre tubes coniques 7 dans lesquels sont logés de petits projectiles à charge creuse qui, après allumage, sont lancés hors desdits tubes sur un but non représenté Sur le mortier est monté un dispositif de détection du but 9 qui détecte ce dernier en direction et en distance par voie acoustique Ce dispositif de détection du but commande les mouvements de pointage du mortier 3 et dé- clenche aussi l'allumage des projectiles. Comme on le voit d'après la figure 2, le dispositif de détection du but 9 comporte un dispositif microphonique 11 de quatre microphones qui sont placés aux sommets d'un tétra- èdre 13 esquissé ici en trait discontinu L'alimentation en courant éventuellement nécessaire pour le dispositif micro- phonique 11 ainsi que pour le circuit électronique d'aval n'est pas représentée Les signaux de sortie des microphones sont mis en oeuvre deux fois, la première dans un capteur de direction passif 15, la deuxième dans un capteur dedistance actif 17 Ces signaux de sortie des microphones sont amenés, dans le capteur de direction passif 15, à un circuit de corré- lation 19 dans lequel on les met en corrélation de façon connue comme l'indique par exemple le brevet américain 3 421 138 précité à partir de cette corrélation, la direction d'un but détecté peut être déterminée en azimut et en élévation. Ces valeurs peuvent être amenées à un transmetteur de direction 21 qui fournit, conformément aux valeurs d'azimut et d'élé- vation, des signaux aux moteurs de pointage du mortier, les- quels règlent ce dernier aux valeurs d'azimut et d'élévation obtenues; le circuit de commande qui préside à ce processus est désigné dans son ensemble par la référence 23 sur la figure 2 Le mortier est pointé de cette façon sur un but, par exemple un blindé, dont le bruit des moteurs a été reçu par le dispositif microphonique 11. Ce seul pointage du mortier 3 ne garantit pas encore que les projectiles lancés hors des tubes de mortier 7 atteindront le but avec une haute fiabilité Cela tient à la portée et à la vitesse initiale limitées des projectiles. Pour atteindre strement le but, il faut encore procéder à une mesure de distance à partir de laquelle on pourra ensuite pointer le mortier avec une certaine surélévation et une cor- rection latérale: c'est le fait du capteur de distance actif 17. Dès qu'un but est déterminé dans sa direction par le cappteur de direction passif 15, le capteur de distance actif est activé par un circuit de mise en marche 25 qui reçoit du circuit de corrélation 19 une impulsion appropriée Le circuit de mise en marche 25 émet simultanément deux impulsions de déclenchement: l'une met en circuit une source d'impulsion sonore 27 qui émet une telle impulsion de courte durée; l'au- tre active u N circuit de temps de parcours 29 aux entrées duquel sont amenés les signaux de sortie des microphones 11. Les différences de temps de parcours des signaux des quatre microphones calculées, lors du relèvement de la direction, dans le circuit de corrélation 19 permettent une réception dirigée de la fraction réfléchie par le but, par exemple le blindé, de l'impulsion sonore émise par la source 27 La distance calculée à partir de la mesure du temps de parcours est amenée à un transmetteur de distance 31 On corrige, comme indiqué plus haut, sur la base de cette valeur le mortier dans sa direction élaborée par le capteur de direction passif 15. La direction de tir du mortier est relevée conformément à cette mesure de distance et réglée avec un certain angle de correction latéralepar rapport à la direction du but Ce réglage est également effectué selon la figure 2 par le circuit de commande 23 Ce dernier allume aussi un seul ou plusieurs projectiles du mortier L'allumage a lieu par exemple lorsque le pointage du mortier au moyen de la valeur de distance est achevé Sur la base du pointage du mortier corrigé à l'aide du capteur de distance actif 17, la probabilité d'atteinte du but est très élevée. La source sonore 27 peut, comme indiqué sur la figure 1, être placée sur le côté du mortier 3 Elle consiste par exemple en une cartouche à blanc Afin de pouvoir procéder àà plusieurs mesures de distance, soit pour déterminer un but avec plus de précision, soit pour combattre à l'aide du mortier plusieurs buts successivement, on peut utiliser comme sources sonores plusieurs cartouches à blanc placées alors des deux côtés du mortier dans des carters 33 appropriés Ces carters 33 peuvent être établis de façon à imprimer à l'impulsion sonore déclenchée une direction préférentielle au moins gros- sière qui se situe en direction du but, c'est-à-dire suivant l'orientation déterminée par le capteur de direction passif 15, La corrélation des signaux permet bien entendu aussi d'émettre l'impulsion sonore sans pointage de celle-ci. Pour détacher le mieux possible les signaux de mesure de distance des bruits de fond existant sur un champ de bataille, on peut utiliser des sources sonores dont la gamme de fréquences se trouve, au moins en partie, en dehors des fréquences régnant sur le champ de bataille On obtient de la sorte, pour la mesure de distance, un rapport signal/bruit élevé Il existe en ce cas dans le circuit de temps de parcours 29 des filtres de fréquence appropriés qui diaphragment la gamme de fréquences intéressant la mesure de temps de parcours On peut envisager par exemple comme source sonore pour l'ultrason un oscillateur piézo-électrique à grande puissance de sortie de même que de petites charges explosives avec des fractions ultrasonores dans le claquement de la détonation Pour un rapport signal/ bruit suffisant par rapport au bruit régnant sur le champ de bataille, on peut se contenter déjà d'une gamme de fréquences relativement élevée de la source sonore, car le bruit du champ de bataille se situe essentiellement parmi les basses fréquences et va en décroissant vers les hautes fréquences. Il est en outre possible d'imprimer à l'impulsion sonore émise une signature, c'est-à-dire par exemple une allure en fréquence ou amplitude, caractéristique par un agencement spécial, par exemple en forme d'entonnoir, des carters 33 dans lesquels sont logées les cartouches à blanc ou charges explosives À l'aide de filtres appropriés placés dans le circuit de temps de parcours 29, on peut ensuite extraire du bruit de fond ces impulsions sonores ainsi caractérisées La réception de l'impulsion sonore réfléchie par le but,ou de plusieurs impulsions sonores, s'effectue avec pointage par le dispositif microphonique 11, cette direction du but étant dérivée, par le maximum de corrélation, du relèvement en direction par le capteur de direction passif. RLVENDICATIONS 1 Dispositif de combat contre des buts, tels que blindés ou analogues, au moyen d'une munition qui, sur la base de signaux d'un dispositif de détection du but, est pointable, et déclenchable, sur le but détecté, dispositif caractérisé par le fait que le dispositif de détection du but ( 9) comporte, pour déterminer la direction de celui-ci, un capteur acoustique passif de relèvement ( 15) avec un dispositif microphonique ( 11) recevant du but des signaux sonores ainsi que, pour la détermination de la distance du but, un capteur acoustique actif de distance enclenchable par le capteur de direction après la détection du but et comportant lui-même une source sonore ( 27) ainsi qu'un dispositif microphonique ( 11), un seul et même dispositif microphonique ( 11) étant utilisé pour le capteur de direction ( 15) et le capteur de distance ( 17). 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un dispositif de quatre microphones placés aux sommets d'un tétraèdre ( 13) sert de dispositif microphonique commun ( 11). 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 ou 2 caractérisé par le fait que des moyens pyro- techniques, tels que des cartouches à blanc, sont prévus comme source sonore ( 27). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3 caractérisé par le fait qu'au moins une partie de la gamme de fréquences de la source sonore ( 27) se situe en dehors de la gamme de fréquences de bruit de fond et qu'il existe dans le dispositif de détection du but des filtres ( 29) pour éliminer cette dernière. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4 caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens 33 propres à imprimer une signature caractéristique à l'impulsion sonore émise par la source ( 27) et que le dispositif de détection du but ( 9) comporte lui-même des filtres appropriés ( 29 > pour extraire les signaux ainsi caractérisés*