Brevet FR2568005A1 — publié le 19860124

Procédé de navigation et de guidage de vol en utilisant une mémoire qui fournit des données par un détecteur dans un moyen de corrélation pour déterminer la position." L'invention concerne un procédé de navigation et de guidage de vol travaillant selon le prin- cipe de la relation des données d'altitude, en utilisant une mémoire qui fournit des données de terrain, connues au préalable, du champ des opérations, pour les traiter en corrélation avec les données de terrain réellement sai- sies et traitées, fournies par un détecteur, dans un moyen de corrélation pour déterminer la position. Les systèmes de navigation de ce type sont connus par exemple selon le document DE-OS 30 11 556. A l'aide de telles données d'altitude détectées et enre- gistrées, il est possible suivant le cas d'arriver à des résultats de navigation-plus ou moins bons. L'appareil de navigation décrit dans le document rappelé ci-dessus permet ainsi de suivre des trajectoires de vol quelconques, et les données d'altitude réellement détectées servent en même temps pour renouveler les données de référence du terrain, mises en mémoire. Bien que la précision de l'appareil de navigation décrit dans le document DE-OS 30 11 556 soit considérable, il est souhaitable d'augmenter encore plus la précision de l'appareil. L'invention a ainsi pour but de créer un procédé de navigation permettant un guidage de vol précis y compris la mesure d'une cible ou le guidage en phase finale et cela avec des moyens relativement réduits. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type ci-dessus, caractérisé en ce que le détecteur est un détecteur à ondes millimétrique avec une fenêtre atmosphérique de 94 GHz, et le détecteur dirigé vers le sol détecte la trajectoire de vol en conti- nu, avec un mécanisme de basculement perpendiculaire à la direction du vol et en ce que le mécanisme de basculement commute le détecteur pour le diriger vers l'avant, de pré- férence pour un vol d'approche de cible et/ou pour effec- tuer des mesures sur la cible. Par l'utilisation et la mise en oeuvre selon l'invention du détecteur à onde millimétrique, on peut améliorer considérablement la précision tant pour des vols sur trajectoire que le guidage en phase finale. En outre, la mission propre est atténuée considérablement par un regroupement très important du faisceau et par un fort amortissement des lobes latéraux, ce qui réduit for- tement le risque d'une détection ennemie c'est-à-dire augmente considérablement les chances de survie. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la navigation sur trajectoire est améliorée en direction suivant deux dimensions par traitement de la densité d'informations en fonction du détecteur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la précision de la navigation est améliorée en outre par le renouvellement prédéterminé des différen- tes données. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la mesure est effectuée à l'aide d'algo- rithmes simples fondés sur des caractéristiques particu- lières du terrain (par exemple des constructions ou edi- fices isolés). Suivant une autre caractéristique de l'invention, la mesure pour des vols d'approche de cible est faite en utilisant la résolution très forte du détec- teur à ondes millimétrique par exploitation de structures de terrain, isolées, caractéristiques, typiques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la mesure se fait par exploitation des varia- tions de contraste et/ou par des sauts d'altitude. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la mesure se fait par exploitation de caracté- ristiques de cible, déterminantes (aérodromes, ponts, etc). Enfin, suivant une autre caractéristi- que de l'invention, le détecteur à ondes millimétrique est remplacé par un détecteur télémétrique (par exemple un laser). L'invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre le principe d'un procédé de navigation et de guidage de vol. - la figure 2 montre l'augmentation de la précision de la navigation par déviation du détecteur perpendiculairement à la direction de vol, et la figure 3 montre la commutation des mécanismes de basculement pour des vols sur cible et/ou des mesures de cible. La figure I montre un avion et notam- ment un avion de combat 1 qui survole un champ d'opéra- tions 2 à une altitude relativement faible. A l'aide d'un altimètre intégré à l'avion de combat 1 et dirigé verti- calement vers le bas, cet avion détecte la trajectoire de vol 3 qui en résulte. Les données relatives à la hauteur du terrain sont préparées de façon correspondante dans l'avion pour la corrélation avec les données enregistrées dans une mémoire, connues à l'avance, et correspondant au champ des opérations. Comme cela découle de la figure 2 des dessins, le faisceau de rayon 4 du détecteur à ondes millimétrique selon l'invention est dévié verticalement par rapport à la direction de vol à l'aide d'un mécanisme de déviation non représenté en détail. La trajectoire 3 du vol est détectée dans ce cas suivant un tracé en méan- dres à l'aide d'un mécanisme de basculement non représenté en détail; du fait du fort regroupement du faisceau, on obtient une densité importante d'informations relatives aux données du terrain, détectées et ainsi une améliora- tion considérable pour la navigation sur trajectoire. Comme le montrent les deux extraits d'image agrandis, on peut détecter de cette manière des objets relativement petits comme cibles, on peut les distinguer, les mesurer et en tenir compte lors de la remise à Jour des données. La figure 3 montre un engin volant par exemple un missile 10 qui est également équipé d'uns appareil de navigation et de guidage de vol avec un détec- teur à ondes millimétrique. En plus de la détection de la trajectoire de vol à l'aide d'un mécanisme de bascule- ment, cette figure montre la commutation du mécanisme de basculement dans une direction dirigée vers l'avant, de préférence pour le guidage en phase finale tel que le vol d'approche d'une cible et/ou la mesure de la cible. Cette figure montre en outre que l'on peut programmer le gui- dage en phase finale sur des cibles différentes. De plus, la figure montre que le guidage en phase finale se fait suivant une trajectoire de vol, rétrécie à l'intérieur d'une étroite zone de recherche. Le procédé de navigation et de gui- dage de vol selon l'invention fonctionne selon le principe de la corrélation en continu du contour en altitude avec renouvellement précis des différentes données par compa- raison avec le terrain. Un détecteur d'ondes millimétri- que à faisceau très regroupé détecte l'endroit proprement dit, respectif, en continu, de la trajectoire de vol, par exemple à l'aide d'un mécanisme de basculement de façon que les données de terrain réelles, détectées puissent ! s'utiliser immédiatement pour renouveler la position actuelle ainsi que pour déterminer la position à l'aide d'un moyen de corrélation. Le même détecteur est en outre utilisé pour le guidage en phase finale par commutation du mécanisme de basculement de façon à permettre des mesu- res de cible et des vols sur cible très précis. Le succès de la mission d'un engin volant équipé selon l'invention peut être amélioré considérablement notamment du fait de la meilleure précision de la navigation sur trajectoire, d'une plus grande possibilité de survie du fait de la mis- sion propre fortement réduite et d'un guidage en phase finale plus précis. Le traitement des données et l'exploi- tation des données peuvent se faire de façon avantageuse comme cela a été décrit ci-dessus dans le rappel des caractéristiques des revendications 3 à 9. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Procédé de navigation et de guidage de vol travaillant selon le principe de la relation des données d'altitude, en utilisant une mémoire qui fournit des données de terrain, connues au préalable, du champ des opérations, pour les traiter en corrélation avec les données de terrain réellement saisies et traitées, four- nies par un détecteur, dans un moyen de corrélation pour déterminer la position, procédé caractérisé en ce que le détecteur est un détecteur à ondes millimétrique avec une fenêtre atmosphérique de 94 GHz, et le détecteur dirigé vers le sol détecte la trajectoire de vol (3) en continu, avec un mécanisme de basculement perpendiculaire à la direction du vol et en ce que le mécanisme de bascu- lement commute le détecteur pour le diriger vers l'avant, de préférence pour un vol d'approche de cible et/ou pour effectuer des mesures sur la cible. ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mission propre du détecteur à ondes millimétrique est for- tement réduite par un regroupement étroit du faisceau et par un amortissement très accentué des lobes latéraux. ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la navigation sur trajectoire est améliorée en direction suivant deux dimensions par traite- ment de la densité d'informations en fonction du détecteur. 4 ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la précision de la navigation est améliorée en outre par le renouvellement prédéterminé des différentes données. ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mesure est effectuée à l'aide d'algorithmes simples fondés sur des caractéristiques par- ticulières du terrain (par exemple des constructions ou édifices isolés). 6 ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure pour des vols d'approche de cible est faite en utilisant la résolution très forte du détecteur à ondes millimétrique par exploitation de structures de terrain, isolées, caractéristiques, typiques. 7 ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la mesure se fait par exploitation des variations de contraste et/ou par des sauts d'altitude. 8 ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la mesure se fait par exploitation de caractéristiques de cible, déterminantes (aérodromes, ponts, etc). 9 ) Procédé de navigation et de guidage de vol selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le détecteur à ondes millimétrique est remplacé par un détecteur télémétrique (par exemple un laser).