Brevet FR2576095A1 — publié le 19860718

CAPTEUR POUR MISE A FEU, POUR PROJECTILES ET ENGINS VOLANTS RAPIDES L'invention concerne un capteur pour mise à feu, pour projectiles et engins volants rapides, ce capteur servant à déceler l'impact du projectile ou engin sur la cible et à réaliser la discrimination de l'impact de munitions adverses de petit calibre sur le projectile ou engin. On connait de nombreuses formes de réalisation de capteurs pour mise à feu. Tous ces capteurs se sont avérés efficaces lors de la détection de structures-cibles lourdes ou très dures. Par contre, s'ils doivent aussi détecter des cibles legères telles que, par exemple, des superstructures de navire, ils sont alors sensibles aux perturbations, munitions adverses ou projections d'eau telles que, par exemple, murailles d'eau artificielles, etc.. Ces signatures se situent dans le même ordre de grandeur que celles dues à une cible légère. Comme les engins volants à basse altitude, dirigés contre des navires, ou les engins volants ayant des missions analogues, sont combattus jusqu'à la cible, avec tous les moyens possibles car ils représentent une très grande menace, il y a lieu de prévoir, jusqu'au dernier moment, des impacts de munitions adverses et/ou l'apparition de murs d'eau artificiels, etc.. I1 en résulte qu'il est alors problématique, voire même impossible, que l'allumeur ne soit activé qu'à proximité immédiate de la cible. L'invention a pour but de réaliser un capteur pour mise à feu du genre mentionne au début, qui éliminera les inconvénients précités et assurera un déclenchement univoque et fiable de la mise à feu, même pour des cibles légères. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, pour détecter l'impact du projectile ou engin, des dispositifs sont agencés sur le projectile ou l'engin volant, pour mesurer ou déceler la conductibilité électrique du plasma produit lors de cet impact et/ou des charges électriques inhérentes à la production de plasma. Parmi les divers modes de réalisation possibles, l'invention prévoit notamment que - pour déceler la conductibilité, des électrodes sont agencées sur le pourtour et/ou en direction axiale de l'ogive; - pour détecter la charge électrique, des bobines sont agencées à plat sur la surface de l'ogive, sur son pourtour et/ou en direction axiale; - les électrodes, tout aussi bien que les bobines, sont intégrées au sein d'une couche protectrice superficielle; - on utilise d'un circuit à coîncidence avec un capteur optique, afin de fournir au capteur pour mise à feu formé -au moyen d'électrodes et/ou de bobines un blocage à l'égard de l'impulsion électromagnétique produite par une explosion nucléaire; et - on utilise un circuit à coîncidence avec un capteur de choc, pour fournir au capteur de plasma un blocage le rendant insensible à un impact sur une cible légère ou à l'impact d'une munition adverse. Divers avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description présentée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent - la figure 1, un croquis schématique de l'engin volant muni de senseurs; - la figure 2, un schéma par blocs d'un circuit de combinaison d'électrodes etde capteurs sur l'ogive; et - la figure 3, un exemple de réalisation de l'agencement des électrodes et capteurs à l'intérieur d'une couche protectrice superficielle. Lors de l'impact de projectiles ou d'engins volants rapides, il se produit - notamment si la vitesse d'impact se situe dans le domaine supersonique - une vaporisation d'une quantité suffisante de matière de la cible et, dans tous les cas, de matière de la structure de parties antérieures ou de l'ogive du projectile ou de l'engin volant. I1 en résulte la formation d'une grande quantité de gaz ionisé, appelé "plasma". D'une part, ce plasma apparaît au voisinage immédiat de l'impact et, d'autre part, ce plasma est quantitativement de plusieurs ordres de grandeur plus important que ne l'est, par exemple, le plasma produit lors de l'impact d'une munition de défense sur l'engin volant. Ce plasma a des effets physiques utilisables, en particulier pour détecter l'impact et, d'une manière générale, pour détecter l'existence de ce plasma. Ces effets sont : la conductibilité électrique du plasma produit et la formation de charges électriques lors de la production de ce plasma. L'invention utilise ces deux effets pour atteindre fiablement le but recherché. La conductibilité électrique du plasma est par exemple détectée en agençant des électrodes sur le pourtour et/ou en direction axiale de l'ogive. Les effets de charge superficielle ou spatiale qui se produisent au cours du vol se prêtent à une bonne discrimination, du fait de la montée très rapide de la conductibilité, ou encore de la charge. La production du plasma conduit à une modification très rapide de l'environnement électromagnétique de l'ogive ou du projectile. Ainsi, une impulsion caractéristique, qui peut être une impulsion de tension ou de courant, est par exemple induite dans des bobines et sur des électrodes. L'évolution de cette impulsion fournit un signal permettant une discrimination univoque, qui peut être utilisé pour déclencher la mise à feu. Dans un exemple de réalisation., des bobines 12 sont, tout comme des électrodes î1, agencées sur le pourtour ou le long de la surface, dans la direction de l'axe 14, de l'ogive G de l'engin volant ou du projectile, 10. Les bobines 12 représentent ici un diamètre de 1/10 du diamètre de l'ogive. Pour optimiser le capteur pour mise à feu, l'invention propose de combiner entre elles aussi bien des électrodes 11 que des bobines 12, comme représenté sur la figure 1. La figure 3 illustre un exemple montrant comment, dans une avantageuse forme de réalisation, les deux types de composants, c'est-à-dire des électrodes 11 et des bobines 12, sont intégrés dans une couche protectrice s-uperficielle 13. Toutes les couches protectrices superficielles déjà utilisées, dans l'art antérieur, pour des engins volants et/ou des projectiles sont utilisables à cette fin. La discrimination éliminant les effets de tirs adverses étant faite, le capteur de plasma décrit dans ce qui précède, prévu pour déclencher la mise à feu, n'est plus insensible qu'à une impulsion électromagnétique due à une explosion nucléaire. Toutefois, une protection peut être assurée, jusqu'au voisinage de la cible, en bloquant le capteur par l'une des méthodes de blocage déjà connues. En effet, dans ce cas la distance, parrapport à la cible, à laquelle se fait la validation (armement) n'est pas critique et peut être établie à une valeur assez grande. Dans une autre forme de réalisation, l'invention prévoit un circuit à coïncidence du capteur pour mise à feu proposé et d'un capteur optique décelant l'éclair de plasma. Dans un autre exemple de réalisation, le problème est résolu par un circuit à coïncidence, faisant intervenir le choc dû à l'impact sur la cible. Dans le premier cas, on parlera d'un capteur "plasma-optique" et, dans le deuxième cas, d'un capteur "plasma-choc". Dans tous les cas, on obtient une discrimination fiable éliminant les impulsions parasites, et l'on obtient une activation univoque de la chaîne de mise à feu, même pour des cibles à structure légère. REVENDICATIONS 1. Capteur pour mise à feu, pour projectiles et engins volants rapides, ce capteur servant à déceler l'impact du projectile ou engin sur la cible et à réaliser la discrimination de l'impact de munitions adverses de petit calibre sur le projectile ou engin, caractérisé en ce que, pour détecter l'impact du projectile ou engin (10), des dispositifs (11,12) sont agencés sur le projectile ou l'engin volant, pour mesurer ou déceler la conductibilité électrique du plasma produit lors de cet impact et/ou des charges électriques inhérentes à la production de plasma. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour déceler la conductibilité, des électrodes (11) sont agencées sur le pourtour et/ou en direction axiale de l'ogive (G). 3. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour détecter la charge électrique, des bobines (12) sont agencées à plat sur la surface de l'ogive (G), sur son pourtour et/ou en direction axiale. 4. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les électrodes (11), tout aussi bien que les bobines (12), sont intégrées au sein d'une couche protectrice superficielle (13). 5. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par l'utilisation d'un circuit à coïncidence avec un capteur optique, afin de fournir au capteur -pour mise à feu formé au moyen d'électrodes (11) et/ou de bobines (12) un blocage à l'égard de l'impulsion électromagnétique produite par une explosion nucléaire. 6. Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'utilisation d'un circuit à coïncidence avec un capteur de choc, pour fournir au capteur de plasma (12) un blocage le rendant insensible à un impact sur une cible légère ou à l'impact d'une munition adverse.