Brevet FR2569832A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne un procédé d'op- timisation de la couverture assurée par des armes de dé- fense antiaérienne à canons automatiques commandés par ordinateur, tirant des obus explosifs déclenchés par des fusées de proximité. Les possibilités des défenses antiaériennes mo- dernes dans le combat contre des cibles aériennes diffi- ciles telles que les aéronefs et les engins, ont été accrues notablement par les caractéristiques des radars de recon- naissance et de commande de tir de qualité élevée, par les télémètres à laser et par les ordinateurs rapides com- binés à des armes antiaériennes totalement automatiques à tir rapide, tirant des obus à fusée de proximité, mais, simultanément, le combat contre les cibles s'est révélé plus difficile, et le combat contre les types de cibles tels que les engins rasant la surface de la mer. et les missiles de croisière qui ont apparus s'est révélé totale- ment nouveau et très difficile. Une caractéristique commune de la plupart des cibles aériennes modernes, qu'il s'agisse d'aéronefs, d'hélicoptères ou d'engins, est qu'elles tra- vaillent tactiquement de manière que les armes de défense antiaérienne disposent de très peu de temps pour la détec- tion des cibles,lamesure dedistance, les calculs, le poin- tage et le tir. Il est donc essentiel qu'un canon antiaérien trouve rapidement la cible et la couvre de son feu efficace. Malgré le matériel disponible, les critères techniques de plus en plus élaborés et la compétence correspondante plus élevée nécessaire, il est toujours possible que de petites erreurs sur la mesure de distance de la cible et dans les calculs et que des manoeuvres imprévisibles des cibles, telles que des changements tactiques injustifiés de trajectoire et des changements rapides de vitesse, et/ou des variations atmosphériques, puissent rendre les tirs inefficaces. Les plus grandes probabilités d'atteinte de la cible sont donc obtenues lorsque-le point et la zone l'entourant, calculés pour l'emplacement de la cible lorsque les projectiles doivent atteindre leur destination, sont couverts directement par plusieurs projectiles, la zone de couverture ayant son point focal au point précité calculé pour la présence de la cible. Une certaine dispersion bien déterminée des divers obus dans une même salve est donc souhaitable. Bien que chaque arme donne en fait une certaine dispersion entre les points atteints par plusieurs obus successifs, l'expérience a néanmoins montré que cette dis- persion était trop limitée pour donner le résultat voulu lors du combat contre les cibles aériennes contemporaines. Naturellement, il n'est pas non plus souhaitable que la précision des canons antiaériens soit réduite car cela provoquerait une détérioration des possibilités d'atteinte réelle du point auquel il est estimé que la cible se trou- vera à un moment particulier. On a déjà proposé l'utilisation d'un dessin parti- culier de tir autour de la position estimée de la cible, réalisé par de petites corrections angulaires du canon entre les obus individuels d'une salve. Par exemple, ceci peut être réalisé par déplacement du canon autour du point de visée pendant le tir. Ce procédé a souvent été mis en oeuvre par exemple avec des types anciens de mitrailleuses manuelles et d'armes antiaériennes légères à tir automatique ayant un dispositif simple de visée. Naturellement, le procédé peut aussi être utilisé pour le déplacement automa- tique prédéterminé d'un canon antiaérien pendant le tir. Le même résultat peut aussi être obtenu par incorporation d'un déplacement déterminé dans le canon entre les points de tir des obus individuels et le point calculé de pointage du canon. Ce procédé a été essayé par exemple sur les mi- trailleuses Gatling à plusieurs canons qui tournent autour d'un arbre placé dans la direction de tir du canon, les différents canons tirant successivement lorsqu'ils atteignent la position particulière de tir alors que l'autre partie en rotation autour de l'arbre est utilisée pour l'extraction des culots vides et pour le rechargement des différents canons. Dans ces mitrailleuses Gatling, la dis- persion voulue a été obtenue dans certains canons qui sont inclinés par rapport à l'arbre de l'arme. Ce dernier procédé selon lequel les canons diffé- rents tirent autour du point de visée avec un certain pro- gramme et le procédé précité selon lequel le canon se dé- place suivant un programme prédéterminé pendant le tir donnent cependant des dessins de tir ne dépendant que de l'angle, la dispersion entre les obus individuels dépendant totalement de la distance à la cible. Selon ces procédés, le diagramme optimal de tir ne peut être obtenu que pour une seule distance normale de tir. La présente invention concerne un procédé d'opti- misation de la couverture des cibkes dans le cas des armes de défense antiaérienne à canon automatique commandées par ordinateur, équipées d'obus explosifs déclenchés par des fusées de proximité, l'ordinateur commandant le réglage du canon et le système de réglage ayant une capacité suffi- sante pour qu'il rerègle le canon entre deux obus consécu- tifs. En conséquence, la fréquence de tir du canon ne doit pas être trop élevée puisque l'invention met en oeuvre un pointage individuel pour chaque obus d'une salve, afin qu'un diagramme prédéterminé de tir soit obtenu à la dis- tance calculée pour la cible. Compte tenu de la technologie actuelle, des fréquences de tir pouvant atteindre 500 à 700 munitions par minute doivent poser quelques problèmes alors que le tir par les canons à grande vitesse qui tirent plusieurs milliers d'obus par minute ne peut pas être réglé de la manière qui caractérise l'invention. Selon l'invention, le diagramme de tir est choisi en fonction d'une identification complète de la cible et compte tenu de l'altitude de celleci. Le nombre d'obus par salve peut être déterminé une fois pour toutesou peut être adapté à l'identification réalisée de la cible, le diagramme de tir étant ensuite choisi. Les diagrammes de tir s'appliquent aux zones d'activation des fusées de pro- ximité des obus adjacents de la salve qui doivent se couvrir mutuellement et simultanément les zones d'activation des fusées de proximité ne doivent pas être trop proches du niveau du sol car la cible ne peut pas aller si bas. Dans le cas des cibles volant à basse altitude- les diagrammes de tir sont aplatis vers le bas, du côté du niveau du sol, de la même manière que le diagramme du tir, obtenu avec un petit nombre d'obus, peut être étendu en hauteur car les fusées de proximité ont alors une plus grande distance de sensibilité. Ceci a une grande valeur car une cible volant très bas ne peut s'échapper qu'en se déplaçant soit vers le haut soit latéralement. En outre, le diagramme de tir correspondant aux identifications des cibles peut être adapté de manière que plusieurs obus soient tirés près de la position calculée de la cible lorsque celle-ci est grosse, dure et facile à mesurer, contrairement au cas o la cible est petite et difficile à mesurer et se déplace éventuellement si près du niveau du sol que la zone de sensibilité des fusées de proximité est limitée, si bien qu'il faut un plus grand nombre d'obus adjacents pour former un diagramme de tir donnant une couverture latérale suffisante. L'invention concerne donc la réalisation d'un diagramme de tir, autour de la cible, adapté à la nature de la cible et à son altitude, la distance entre les obus individuels de la salve étant toujours la même, lorsqu'elle est déterminée en mètres, indépendamment de la distance de tir, mais dépendant toujours au contraire du diagramme de tir choisi d'après l'identification réalisée de la cible. Le procédé selon l'invention est tel que l'ordi- nateur qui commande le pointage et le tir de l'arme est programmé afin qu'il répartisse, au cours du tir, le nombre prédéterminé d'obus de chaque salve, obus par obus, de manière qu'il forme, à une distance calculée de tir, un diagramme prédéterminée de tir dont le point focal se trouve à la position calculée de la cible, les zones d'activation des fusées de proximité des obus adjacents se recouvrant partiellement dans le diagramme de tir, la sélection du diagramme de tir et la position de chaque obus individuel étant déterminées d'après l'identification de la cible. La mise en oeuvre technique du procédé selon l'in- vention n'est pas décrite en détail dans le présent mémoire car elle peut être réalisée par simple programmation de l'ordinateur qui commande le pointage et le tir de l'arme. Cette programmation peut être réalisée selon les techniques habituelles. L'ordinateur et l'ensemble relié à celui-ci et au canon, sont aussi de type connu et on ne les décrit donc pas en détail. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels les figures 1 à 4 représentent des diagrammes optimaux de tirs à des distances calculées de tir pour des cibles de types différents. Sur les figures, une croix représente le point de tir des obus individuels et le cercle concentrique à chaque croix indique la zone d'activation de la fusée de proximité de l'obus respectif. Les échelles portées sur les figures indiquent la distance en mètres. L'origine des échelles indique le point auquel les mesures et les calculs ont indiqué la position de la cible lorsque la salve d'obus doit l'atteindre. La figure 1 représente le diagramme optimal de tir selon l'invention lorsque la cible est un aéronef. Ce type de cible est relativement grand et peut donc être mesuré avec une bonne précision, mais on doit tenir compte pour le calcul du fait qu'il s'agit d'une cible résistante, et, pour cette raison, quatre obus sont tirés à la position calculée ou très près alors que six autres obus de la salve de dix obus sont répartis autour des quatre obus centrés. La répartition des six derniers obus est uniforme, circon- férentiellement, de manière que les zones d'activation des fusées de proximité des obus adjacents se recouvrent mutuellement. Cette dernière condition s'applique aussi aux différents obus des autres figures. La figure 2 représente le diagramme optimal de tir dans le cas d'un engin volant à haute altitude. Dans ce cas, la cible est plus petite mais on peut ausssi calculer qu'elle est moins "résistante" que l'aéronef. Pour cette raison, un obus est tiré directement au point calculé pour le passage de la cible lorsque les obus l'atteindront, et trois obus sont répartis uniformément autour de ce point, dans un cercle interne, entouré d'un cercle externe de six obus. Les figures 3 et 4 représentent des diagrammes optimaux de tir contre les engins rasant la surface de la mer, à des altitudes de 5 à 10 m au-dessus de l'eau. La plus faible altitude de l'engin dépend de la hauteur des vagues. En conséquence, l'engin ne peut pas aller trop bas car il tomberait dans la mer. Le diagramme de tir peut donc être aplati vers le bas alors que, vers le haut, l'aug- mentation de la dimension de la zone d'activation des fusées de proximité à plus haute altitude est avantageusement mise en oeuvre. Par ailleurs, ces figures représentent aussi les positions des obus individuels d'une salve de dix obus. Naturellement, des salves ayant un nombre d'obus supérieur ou inférieur à dix peuvent être réparties de la manière caractéristique selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'optimisation de la couverture d'une cible par une arme de défense antiaérienne à canon automa- tique commandé par ordinateur, tirant des obus explosifs commandés par des fusées de proximité, caractérisé en ce que l'ordinateur qui commande le pointage et le tir de l'arme est programmé de manière que, lors du tir, il répar- tisse le nombre prédéterminé d'obus de chaque salve, obus par obus, afin que, à la distance calculée de tir, il forme un diagramme prédéterminé de tir dont le point focal se trouve à la position calculée pour la cible, les distances d'activation des fusées de proximité des obus adjacents se recouvrant mutuellement dans le diagramme de tir, la sélec- tion du diagramme de tir et de la position de chaque obus individuel dans le diagramme étant déterminées d'après l'identification réalisée pour la cible. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diagramme de tir, dans le cas des cibles volant à basse altitude, est adapté à la plus faible altitude théo- rique de la cible de manière qu'aucun obus ne soit placé au-dessous de la plus faible altitude théorique de la cible. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diagramme de tir est déterminé compte tenu de la plus grande zone d'activation des fusées de proximité se trouvant à plus grande altitude par rapport au niveau du sol. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, après l'identification de cibles de grande dimension et difficilement annihiléestel qu'un aéro- nef, le diagramme de tir est modifié de manière que plu- sieurs obus soient tirés près de la position calculée de la cible. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que quatre obus sur dix sont placés très près de la posi- tion calculée de la cible, et six obus sont répartis autour de manière que les zones d'activation correspondant à la sensibilité des obus adjacents se recouvrent partiellement.