Brevet FR2572514A1 — publié le 19860502

l 2 5 7 2572514 La présente invention concerne un détecteur d'impact pour missiles et engins similaires. On sait que la plupart des missiles, roquettes ou autres engins utilisent des mises à feu électriques pour initier leur charge militaire. Ces mises à feu sont déclenchées par des détecteurs d'impact de natures diverses: ogive de contact à établissement ou rupture de circuit, contact à inertie, capteur piézo- électrique, ou tout autre dispositif électrique. Tous ces systèmes connus présentent un inconvénient majeur: ils sont sensibles aux agressions électromagnétiques. Ils sont, de plus, souvent com- pliqués, coûteux, encombrants ou peu performants. Le détecteur d'impact objet de la présente invention a pour but de pallier tous ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un détecteur d'impact opto-électronique qui assure la détection de l'impact d'un engin, missile, roquette ou autre pro- jectile sur une cible, et la transmission du signal d'impact, par voie optique. Le détecteur d'impact selon l'invention est caractérisé essentiellement en ce qu'il comporte un système de fibres optiques couplé à un système d'émis- sion-réception qui transmet le signal de mise à feu au circuit de la fusée du missile. Selon un exemple de réalisation de cette invention, le système de fibres optiques est constitué d'un réseau de fibres optiques formant un ensemble de plusieurs branches fermées sur un dispositif d'émission-réception de lumière, lesdites branches présentant une solution de continuité constituée par une sur- face réfléchissante, de telle façon que celle-ci assure, suivant sa position par rapport aux fibres optiques, soit la continuité, soit l'interruption du flux lumi- neux émis. Selon une autre caractéristique de l'invention, la liaison entre le réseau de fibres optiques et le circuit de mise à feu est réalisée par un système opto- électronique, assurant à la fois l'émission et la réception du signal lumineux à partir de l'alimentation électrique de l'engin; la variation du flux lumineux est transformée en signal électrique,par ce dispositif selon l'invention. Les diverses autres caractéristiques de l'invention découlent des exemples décrits ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est bien précisé, cepen- dant, qu'il s'agit uniquement d'exemples, et que toutes autres dispositions, formes, proportions, modes de construction, peuvent être également utilisés, 2 2572514 sans sortir du cadre de l'invention. Sur les de s sins annexés: - la Figure 1 est une vue en perspective d'un détecteur opto-électronique d'impact selon l'invention, pour projectile, missile, roquette à tête comportant un auto-directeur; - la Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une antenne déployable pour ogive de projectile, missile ou engin objet du brevet de la demanderesse n 79 09 696, déposé le 18 avril 1979, ledit ensemble d'ogive étant équipé, selon l'invention, d'un détecteur opto-électronique d'impact. La demi-vue supérieure représente l'antenne en position déployée. La demi-vue inférieure représente l'antenne en position stockage; et, - la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une antenne, déployable par emprunt de gaz, pour ogive de projectile, équipée, selon l'invention, d'un détecteur opto-électronique d'impact. La demi-vue supérieure représente l'an- tenne en position déployée. La demi-vue inférieure représente l'antenne en posi- tion stockage. La Figure 1 montre un exemple non limitatif de réalisation d'un détecteur d'impact selon l'invention. Un missile 1 est équipé d'une ogive Z à tête chercheuse ou auto-directeur 3, comportant une fenêtre 4. Le bord de la fenêtre est muni d'une surface réflé- chissante 5 selon l'inventi on. Le long des parois de l'ogive 2, et à la base de celle-ci, est disposé le système de fibres optiques 6 selon l'invention, relié à un bottier d'émission- réception 7, en liaison électrique avec les circuits de mise à feu 8 du missile. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, le système de fibres 6 se présente sous la forme d'un réseau de six couples de fibres optiques telles que 9, qui viennent aboutir à la surface réfléchissante 5 de la fenêtre 4, par l'intermé- diaire d'un dispositif optique 10. Chaque couple de fibres optiques comprend une fibre "aller", telle que 9', et une fibre "retour", telle que 9". Le fonctionnement est le suivant: Le dispositif opto-électronique 7 émet un signal lumineux dès qu'il est mis sous tension par le bottier d'armement. Le flux lumineux transite par les fibres optiques 6. Si l'on considère un couple de fibres optiques 9, le flux lumineux émis par le dispositif 7 parcourt la fibre "aller" 9' et parvient à la surface réfléchissante 3 2572514 par l'intermédiaire du dispositif optique 10. Il est réfléchi par cette surface 5, et revient,par la fibre "retour" 9", au dispositif d'émissionréception 7, qui le transforme en courant. A l'impact, la surface réfléchissante 5 est déplacée par rapport au dispo- sitif 10. Il se produit alors une variation du flux lumineux, qui est transformée en variation de courant par le bortier d'émission-réception 7. Le signal ainsi émis est renvoyé au circuit 8 de mise à feu de la charge militaire du missile. Un autre exemple de réalisation de l'invention est représenté sur la Fi- gure 2. Cet exemple reprend le principe et le mode de déploiement d'une antenne selon le brevet déposé par la demanderesse le 18 avril 1979 sous le n 79 09 696. Sur cette Figure 2, on a représenté le missile 11 équipé d'une ogive 12 qui comporte en son axe un canal 13 dans lequel coulisse, selon l'invention, une antenne 14 en matériau composite, de préférence. A la partie arrière de cette antenne 14 se trouve, sur la paroi externe, un anneau réfléchissant 15 selon l'invention, de préférence de faible dimension. L'extrémité de l'antenne 14 se termine par une pointe 16 en matériau cellulaire, rigide de préférence. Cette antenne 14 est maintenue en place par une goupille 17. L'antenne 14 selon l'in- vention peut coulisser dans un manchon guide 18, de préférence en matériau com- posite. Ce manchon 18 contient un jonc 19. Le long des parois de l'ogive 12 se trouvent, selon l'invention, des couples de fibres optiques 20, 20' qui abou- tissent au manchon 18. L'antenne 14, en position repliée, maintient sous tension un ressort 21. Le fonctionnement est le suivant Au départ du coup, l'accélération de l'engin entraîne, selon l'invention, l'antenne 14 vers l'arrière, cisaillant la goupille 17. Quand l'accélération cesse, le ressort 21 se détend, et il entrarne l'antenne vers l'avant, jusqu'à ce que le jonc 19 vienne se placer dans un logement 22, prévu dans l'antenne 14. L'anneau réfléchissant 15 se trouve placé en face des couples de fibres optiques 20, 20'. Il y a alors armement du système de détection selon l'inven- tion. A l'impact, le déplacement de l'antenne 14 dans le manchon guide 18, grâce à la forme du logement 22 qui permet un certain jeu, par exemple, provoque le désalignement de l'anneau réfléchissant 15 et des couples de fibres optiques 20, 20' et l'interruption du flux lumineux, selon l'invention, ce qui provoque le 4 2572514 fonctionnement de la charge militaire. Un autre exemple de réalisation d'un détecteur d'impact selon l'invention est représenté sur la Figure 3. Dans cette variante, le missile comporte une ogive 12', munie, selon son axe, d'un canal 13'. Dans ce canal coulisse une antenne creuse 14', de préfé- rence en matériau composite. A la partie arrière de cette antenne 14' est situé, sur la partie externe, l'anneau réfléchissant 15' selon l'invention, de préférence de faibles dimensions, placé en face des couples de fibres optiques 20, 20'. Sur la paroi interne de l'an- tenne selon l'invention se trouve un cordeau détonant 23 bobiné en spirale et re- lié, à la base de l'antenne, à un relais de transmission 24. L'extrémité de l'an- tenne 14' est terminée par une pointe 16' en matériau cellulaire, rigide de pré- férence. Cette antenne est goupillée, en position rentrée, par une goupille 17', comme décrit précédemment. Les couples de fibres optiques 20, 20' viennent aboutir au manchon guide 18' de l'antenne. Le long du canal 13' se trouvent un cordeau de transmission 25 et son relais 26. Le fonctionnement, selon l'invention, est le suivant Au moment du lancement du missile, l'antenne 14' est déployée hors de l'ogive 12',par exemple par un système d'emprunt de gaz utilisant les gaz du propulseur de croisière, par exemple agissant sur le fond 27 de l'antenne 14, cisaillant la goupille de maintien 17'. Lorsque l'antenne 14' est en position déployée, il y a alignement de la charne pyrotechnique,constituée par le cordeau détonant 23 et son relais 24, et le cordeau de transmission 25 et son relais 26. L'anneau réfléchissant 15' vient se placer, selon l'invention, en face des couples de fibres optiques 20, 20', et et il y a armement du système de détection selon l'invention. A l'impact, l'antenne 14' commence à reculer par rapport à l'ogive 12' du missile, et il se produit un désalignement entre les fibres optiques 20, 20' et l'anneau réfléchissant 15'. L'interruption du circuit lumineux qui en résulte provoque alors, selon l'invention, l'ordre de mise à feu. La détonation est transmise au cordeau de transmission 25, puis à la charge militaire du missile. Les relais 26 et 24 étant encore alignés, la détonation se propage dans le cor- deau 23 et assure la destruction de l'antenne, ce qui supprime, selon l'invention, 2S72514- un obstacle pouvant perturber le fonctionnement de la charge creuse militaire, au moins en cas d'impact avec incidence. 6 2572514 REVENDICATIONS 1 - Détecteur d'impact sur cible à fonctionnement opto-électronique, pour missiles, roquettes et engins similaires, caractérisé en ce qu'il comporte un système de fibres optiques (6-9) couplé à un système d'émission-réception (7) transmettant le signal de mise à feu de la charge militaire de l'engin, le fonc- tionnement étant obtenu par détection de la variation du flux lumineux dans ledit système de fibres. 2 - Détecteur d'impact selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de fibres optiques est constitué d'un réseau de couples de fibres optiques (9'-9") formant un ensemble de plusieurs branches fermées sur le dispositif d'émission-réception (7) du flux lumineux, lesdites branches présentant une solution de continuité (5-10) assurant, selon sa position par rapport aux fibres optiques, soit la continuité, soit l'interruption du flux lumineux. 3 - Détecteur d'impact selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'émission-réception (7) transforme la variation du flux lumineux en une variation de courant électrique, le signal ainsi émis étant trans- mis au circuit (8) de mise à feu de la charge militaire. 4 - Détecteur d'impact selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les couples de fibres optiques comprennent des fibres aller (9') et des fibres retour (9"), assurant l'émission et la réception du flux lumineux, ces fibres aller et retour présentant entre elles une solution de continuité (10). - Détecteur d'impact selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les fibres optiques (9) sont reliées entre elles par un système réfléchissant (5). 6 - Détecteur d' impact selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit système réfléchissant (5) est constitué par la face interne de l'ogive (2) de l'engin, de telle façon que sa déformation ou sa destruction, à l'impact, as- sure l'interruption, au moins partielle, de la transmission du flux lumineux entre la fibre aller (9') et la fibre retour (9"), provoquant la mise à feu. 7 - Détecteur d'impact selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit système réfléchissant (5) est ménagé à la périphérie de la fe- nêtre (4) de l'auto-directeur (3) de l'engin. 8 - Détecteur d'impact selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la continuité des couples de fibres optiques aller 7 2572514 (20) et retour (20') est assurée par transmission à travers une antenne dé- ployable (14) comportant des surfaces réfléchissantes (15), cette antenne (14) étant déployée sous l'effet d'un ressort (21), et verrouillée dans une position qui assure également l'armement du système détecteur, par positionnement des- dites surfaces réfléchissantes (15) en regard des couples de fibres optiques (20-20'), le désalignement, à l'impact, de ces éléments, lors du déplacement de l'antenne par rapport à l'ogive, provoquant l'interruption du flux lumineux et la mise à feu de la charge militaire de l'engin. 9 - Détecteur d'impact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la continuité des couples de fibres optiques aller (20) et retour (20') est assurée par transmission à travers une antenne déployable (14') comportant des surfaces réfléchissantes (15'), et en ce que ladite antenne est munie de moyens d'auto-destruction agissant après détection de l'impact, l'ar- mement du système de détection, par positionnement desdites surfaces réflé- chissantes (15') en regard des couples de fibres optiques (20, 20'), s'effectuant lorsque l'antenne est en position déployée, en même temps que s'effectue l'aligne- ment de la chaîne pyrotechnique de mise à feu des moyens d'autodestruction de l'antenne, le désalignement, à l'impact, entre les fibres optiques (20, 20') et les surfaces réfléchissantes (15'), lors du déplacement de l'antenne par rapport à l'ogive, provoquant l'interruption du flux lumineux, la mise à feu de la charge militaire, et la destruction de l'antenne. - Détecteur d'impact selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'auto-destruction, à l'impact, de l'antenne déployable, sont constitués d'un cordeau détonant (23) enroulé en spirale à l'intérieur de l'antenne.