Brevet FR2589564A1 — publié le 19870507

Mine avec capteurs de réveil et de déclenchement. L'invention concerne une mine comprenant un capteur de réveil par oscillations destiné à un capteur de déclenchement de signal d'allumage. Une mine de ce type est connue par le DE-PS-30 45 837, dans laquelle un capteur de réveil répond à des oscillations provenant d'une cible quelconque dans la plage des bruits aériens de manière à libérer le capteur de déclenchement en vue du combat de la cible. Notamment dans le domaine concerné par la mine de l'invention, on a cependant déjà pensé à une mine disposée à une certaine distance de son lieu d'action et dirigée vers ce dernier de manière à déterminer au moyen du capteur de déclenchement le moment o la charge de combat doit être allumée, alors qu'une cible typique et devant seule être combattue est détectée dans la position dans l'espace la plus favorable par rapport à l'endroit o est située la mine; ainsi que cela est réclamé par le périodique WEHRTECHNIK, volume 9/1981 (milieu de la colonne de gauche de la page 78) et expliqué plus en détail dans WEHRTECHNIK 1985, volume 2 (page 96) et volume 7 (pages 85/86). L'invention a donc pour but de rendre les mines modernes de ce type utilisables de façons diverses au moyen de dispositifs additionnels relativement limités, de façon à pouvoir mieux justifier les coûts relativement élevés liés à l'utilisation des technologie de détection modernes. Selon l'invention et pour une mine du type indiqué, ce but est atteint essentiellement du fait que l'on prévoit pour l'émission du signal d'allumage un dispositif de sécurité qui peut être commandé électriquement de façon réversible et être ramené par l'intermédiaire du capteur de réveil de sa position d'armement à son état de sécurité. Selon cette solution, la mine peut être utilisée plusieurs fois, c'est-àdire successivement dans des lieux différents tant qu'elle n'a pas encore été déclenchée; et l'on peut prévoir pour une manipulation peu précautionneuse lors de la pose dans un autre endroit un dispositif de sécurité pouvant être ramené électriquement à l'état de sécurité, aucun mécanisme de réglage à manipuler par le sapeur-mineur ne devant être monté sur la mine du fait que le capteur de réveil qui est de toute manière présent est utilisé également pour servir le dispositif de sécurité. Avantageusement, la commande d'inversion du dispositif de sécurité par le capteur de réveil a lieu dans le même spectre de fréquences que celui dans lequel travaille de toute manière ce capteur de réveil pour détecter l'approche d'une cible vraisemblablement à combattre; ce qui fait que l'on peut également utiliser le banc de filtres, qui est prévu de toute manière dans le capteur de réveil par exemple pour l'analyse du motif des fréquences, pour la détection de l'information servant à inverser le dispositif de sécurité, une source sonore à bruits aériens étant dans ce but simplement activée de façon définie à une certaine distance de la mine. De préférence, cette source sonore sert non seulement à fournir un motif de longueurs d'impulsions, ou un motif de successions de tons, destiné à être comparé à une information de commutation prédéterminée en vue de ramener le dispositif de sécurité à l'état de sécurité, de façon que la mine ne soit plus armée et puisse être manipulée sans danger; mais également après la (nouvelle) pose de la mine, à fournir à l'avance l'information de commutation de référence elle-même à laquelle cette mine (par exemple chaque mine d'un champ de mines déterminé) doit à nouveau répondre par la suite en vue d'être armée si la mine n'a pas été amenée à exploser par une cible l'attaquant. De façon comparable, la source sonore peut également servir à entrer une information d'armement, de manière à pouvoir mettre la mine (ou chaque mine d'un champ de mines située dans le champ sonore) à l'état armé après son installation et à partir d'une distance sûre. Selon l'invention, on peut équiper le dispositif de sécurité d'un inverseur bistable qui est monté en aval d'un comparateur effectuant la comparaison entre une information de commutation prédéterminée et une information arrivante détectée par le capteur de réveil. Le comparateur peut être constitué sous forme d'un corrélateur pour un motif d'impulsions binaires représenté par des fréquences discrètes. De préférence, aussi bien les informations de commutation que les informations arrivantes qui doivent leur être comparées peuvent être entrées les unes apr&s- les autres dans des mémoires par le capteur de réveil. D'autres variantes et perfectionnements ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, qui est représenté de façon fortement abstraite et limitée à l'essentiel sur le dessin annexé. L'unique figure du dessin représente sous forme d'une schéma par blocs l'équipement d'une mine au moyen d'un capteur de réveil destiné à son capteur de déclenchement et comprenant un dispositif de sécurité réversible qui, dans le cas de l'exemple représenté, peut être amené à l'état d'armement par un couplage sans contact avec une énergie oscillante, et également être ramené à l'état de sécurité. La mine représentée 10 comprend un capteur de réveil 11 répondant à une énergie oscillante, qui active, lors de l'approche d'une cible à combattre (non représentée) un capteur de déclenchement d'allumage 12 qui n'est pas en circuit jusque là pour des raisons d'économie d'énergie, et qui déclenche, lorsque la cible est détectée, un signal d'allumage 13 destiné à la charge de combat (non représentée sur le dessin) prévue pour attaquer la cible. Le capteur de réveil 11 peut être un capteur sismique permettant de détecter les oscillations du sol provoquées par une cible qui s'approche. Cependant, il est possible d'utiliser de façon universelle un capteur de réveil 11 répondant aux bruits aériens 14, car dans ce cas le couplage du capteur de réveil 11 avec le milieu de transmission d'une part n'est pas critique, alors que d'autre part le large spectre de hautes fréquences fi, qui n'est pas transmis par le sous-sol sous forme de bruits d'impact, mais qui peut être facilement analysé pour des raisons physiques par des filtres passe-bande, peut être capté et évalué, ce qui permet également de parvenir à des conclusions poussées sur le type de véhicule qui s'approche en vue d'une discrimination permettant de détecter une cible vraie. Un tel capteur de réveil 11 qui répond à des oscillations de bruits aériens est par exemple équipé d'un microphone 15 pour transformer l'énergie oscillante en énergie électrique et d'un amplificateur de filtrage 16 pour réaliser une préamplification à bande limitée du spectre des fréquences de bruits aériens fi qui a capté. Ce spectre est analysé par un banc de filtres accordés 17 (il s'agit dans ce cas en principe d'un agencement de filtres passe-bande étroits accordés sur des fréquences différentes et comprenant chacun des étages à valeur de seuil 18 montés en aval) en ce qui concerne la présence de fréquences typiques fo, fl, f2... déterminées pour la cible à détecter. Des fréquences f qui sont contenues avec une intensité suffisante dans le spectre fi font commuter les étages de valeur de seuil associés 18 en vue d'émettre des signaux de sortie 19. Leur motif (c'est-à-dire leur présence qui est constatée lorsque la question est posée au banc de filtres 17 par un échantillonneur 20) est comparé dans un comparateur 21 (qui peut être soit un comparateur de motifs complets soit un simple circuit porte logique) à un motif correspondant qui est déjà contenu dans une mémoire de signature de cible 22. Ce motif de comparaison 23 peut être déjà prévu lors de la fabrication de la mine lorsque celle-ci ne doit être utilisée que contre des cibles déterminées; ou bien, le sapeur- mineur peut faire un choix entre différents motifs de comparaison prédéterminés 23 au moyen d'un dispositif d'entrée 24 lorsqu'il met en place un champ de mines, ou même fournir lui-même un motif de comparaison déterminé 23, de manière à préparer la mine 10 sélectivement en cas d'une utilisation spécifique pour un type de cibles déterminées et caractérisées par leur rayonnement sonore, et qui doivent être les seules à combattre. Lorsque le comparateur 21 établit qu'il y a accord entre les motifs, il fournit un signal d'enclenchement 25 au capteur de déclenchement proprement dit 12, qui est de constitution plus complexe en vue de l'acquisition de la cible et a besoin de ce fait d'une énergie plus importante, et qui reste donc hors circuit en vue d'économiser l'énergie pendant l'approche d'une cible vraisemblable à combattre. Le capteur de déclenchement 12 fonctionne avantageusement de façon passive dans les plages des ondes millimétriques ou des infrarouges, de manière que sa position et son état de préparation ne puissent pas etre détectés par une énergie de repérage rayonnée par la cible qui s'en approche. A cet effet, on prévoit à l'arrière d'une ouverture pour antenne 26 un récepteur 27 et un dispositif de pré-traitement de signaux 28 équipé pour la plage correspondante de l'énergie électromagnétique. Un dispositif de traitement de signaux de détection 29 fonctionnant de préférence de façon corrélative sert au filtrage préalable de critères de cibles déterminés provenant de l'ensemble des signaux reçus et de ce fait contribue à l'amélioration du rapport signaux utiles/signaux parasites de manière que leur charge de combat: ne soit a-lumêe par le signal d'allumage 13 que lorsqu'il existe une relation gdom-trique optimale entre la cible effectivement à combattre et la direction dans laquelle la mine 10 exerce son effeto Le sigai d'alleuage 13 ne peut cependant etre transmis que lorsqu'un dispositif de sécurité 30 est arméo A cet effet, ce dispositif est 6oeuipé d'un inverseur électronique bistable 31, qui met en service une porte_ ET 32 seulement pour la commande provenant du détecteur de dc:Lenc2e.ent 2 quand il est en position d'armemento Ceci peut être réalisi par exemple manuellement par le sapeur-mineur 1os de la pose du champ d-e ineîs an moyen d'un -eément d'entrée 33 - de préférence par l'inteàeiaire d'un circuit à retard 34 pour que le dispositif de sécurité -0 de la mine 10 ne soit amené effectivemen à sa position d'armement que lorsqu'une durée de sécurité s'est écoulée après les manipulations effectuées par le mineur dans le champ de mines. Quand la mine 10 n'est plus nécessaire dans un endroit prévu une première fois, et notamment lorsqu'elle doit pouvoir 9tre mise a nouveau en place dans un autre endroit, le dispositif de sécurité 30 est ramené en position de sécurité pour que le sapeur-wmineur n'ait pas à effectuer des manipulations sur un engin explosif arméo A cet effet, un signal de remise à l'état initial 35 est appliqué à l'inverseur 31, et la préparation de la porte ET 32 en vue de l'émission d'un signal d'allumage 13 est à nouveau éliminée. ZAvantageusement, le signal de remise à l'état initial 35 sert simultanément à la mise hors circuit du capteur de déclenchement 12, ce qui permet d'obtenir une plus grande sécurité contre l'émission d'un signal d'allumage indésirable et simultanément met fin à la charge importante appliquée au dispositif d'alimentation d'énergie incorporé dans la mine 10. Cependant, aucune personne non autorisée ne doit pouvoir à nouveau désarmer la mine 10 une fois posée - pour ensuite la poser à des fins qui lui sont propres; il convient également de faire en sorte que le sapeurmineur n'ait pas à manipuler directement une mine 10 encore armée pour la ramener à son état désamorce. C'est pourquoi il est prévu d'utiliser le capteur de réveil il qui peut être excité sans contact par mne énergie oscillante pour ramener le dispositif de sécurité 30 de la mine à l'état désarmé, A cette fin, on peut produire une fréquence d oscillations définie à proximité de la mine 10, qui provoque le déclenchement d'un signal de remise à l'état initial 35. Avantageusement, on utilise le banc de filtres 17 qui est de toute manière monté dans le capteur de réveil il pour reven!r a la position de sécurité, en appliquant au moins une fréquence dans le spectre dé fréquences fi qui de toute manière doit Utr. évalué, L'application préalable d'une telle fréquence de bruits aériens peut être réalisée à une distance ealativement importante, et donc dans une position sûre, aussi bien simultanément et en commun pour toutes les mines 10 d'un champ de mines qui sont équipées de façon similaire, d'une façon peu compliquée au moyen d'une source sonore -56, qui est connue en tant que telle par exemple sous la forme d'une flute à signaux. Pour être certain que seule une p rsonne autorisé puisse ramener au moyen d'une telle source sonore 36 la mine 10 à sa position de sécurité, on prévoit de préférence une flûte à plusieurs tons au moyen AlAqel11- (à 1a manière par exemple du jeu d'une flûte à bec) est produite une séquence de fréquences discrètes fi pouvant être choisie librement à l'intérieur d'un spectre de fréquences fi évaluable. Si cette succession de fréquences est nettement non typique d'une cible à combattre, le comparateur 21 qui est de toute manière présent, ainsi que la mémoire, peuvent être constitués pour émettre dans ce cas le signal de remise à l'état initial 35', car la succession de fréquences fx entrée manuellement coïncide avec le motif prédéterminé pour la position de sécurité dans la mémoire à entrée préalable 22; ainsi que cela est montré en tiretés sur le dessin. Pour mieux s'assurer contre de nouvelles remises en sécurité non autorisées ainsi que pour l'obtention non équivoque et aussi exempte de perturbations que possible du signal de remise à l'état initial 35, il est cependant plus avantageux, comme le montre le dessin, de prévoir indépendamment du fonctionnement du capteur de réveil 11 un comparateur particulier 37 pour l'inversion commandée à distance du dispositif de sécurité. Ce dernier fournit le signal de remise à l'état initial 35 quand l'information de commutation 39 déjà contenue dans une mémoire à entrée préalable 38 est en relation déterminée avec l'information arrivante actuelle 40, et coïncide par exemple avec elle. L'information arrivante actuelle 40 génère donc au moyen de la source sonore 36, du fait que le banc de filtres 17 (dans le mode de réalisation représenté) est questionné par un inverseur 41 sur l'apparition de fréquences déterminées fx, une information arrivante 40 qui est codée en binaire et stockée dans une mémoire 42. Dans le cas le plus simple, il est prévu de produire au moyen de la source sonore 36 seulement deux fréquences différentes fl, f2 auxquelles sont associés, dans le convertisseur 41, les états logique H et L; ce qui fait que le comparateur 37 émet le signal de remise à l'état initial 35 lorsque l'information arrivante 40 correspond au motif binaire prédéterminé de l'information de commutation 39. Ce motif binaire est avantageusement choisi, ainsi que cela est courant dans la technique des communications, sous forme d'un code dit Barker, car un comparateur 37 ayant la forme d'un corrélateur (filtre à compression d'impulsions) fournit alors en cas de coïncidence un résultat de corrélation très défini qui peut être émis en sortie par l'intermédiaire d'un étage à valeur de seuil 43 sous forme d'un signal de remise à l'état initial 35 qui est extrêmement exempt de parasites. Sur le dessin est montré en tant qu'information de commutation 39 le simple code Barker à sept éléments; dans la pratique, il est cependant préférable d'avoir recours à des codes Barker plus longs (combinés) de manière qu'une personne non autorisée ne puisse trouver le code de commutation par des essais quand il connaît les fréquences prédominantes concrètes fx. Il est particulièrement avantageux de ne pas pas prévoir pour la mine 10 le code de sécurité, c'est-à-dire l'information de commutation 39, de façon rigide; mais que le sapeur-mineur, après pose du champ de mines, puisse prévoir pour toutes les mines en considération 10 une information de commutation commune 39. Il est alors le seul des personnes autorisées à connaltre cette information de commutation 39; et partant de cette connaissance, il peut envoyer aux mines individuelles 10 et sans manipulation directe l'information 40 par l'intermédiaire d'un bruit aérien 14 et à une distance sûre, information qui permet la remise à l'état de sécurité de l'ensemble du champ de mines qui doit être à nouveau enlevé. Pour entrer l'information de commutation 39, on utilise de préférence également la source sonore 36; au moyen de laquelle une succession de fréquences détermines fx est déclenchée, qui est entrée de façon codée dans la mémoire 38. Pour faciliter la manipulation, on peut prévoir d'inverser un aiguillage 44 non pas par l'intermédiaire des tons de commutation fx mais par génération d'un ton additionnel fo - ou par entrée d'un motif d'impulsions au moyen de ce ton fo - par l'intermédiaire de l'évaluation dans l'inverseur 41, de façon que les informations fx 39/40 qui apparaissent ensuite dans les signaux de sortie 19 du banc de filtres 17 soit transmises alternativement en tant qu'entrées préalables ou en tant qu'ordres de commutation dans l'une ou l'autre des mémoires 38/42, éventuellement après effacement préalable du contenu des mémoires. De manière comparable au signal de remise à l'état initial 35, un signal de mise en l'état 45 peut être transmis sans contact, c'est-à-dire par l'intermédiaire du bruit aérien 14, à l'inverseur 31 du dispositif de sécurité 30; de façon non pas à amener une mine individuelle 10 à sa position d'armement par actionnement de l'élément d'entrée 33 mais d'amener depuis une distance sûre - éventuellement et simultanément pour toutes les mines 10 d'un champ de mines - lesdites mines 10 à leur position d'armement. A cet effet également, on peut prévoir préalablement une information de commutation 39; ou bien une mémoire particulière peut être chargée dès la fabrication avec une information de position d'armement typique pour un type de mine déterminé, qui doit être régénérée en tant qu'information entrante 40 après la pose des mines 10. Pour simplifier la représentation, le comparateur 37 n'est montré sur le dessin qu'avec deux canaux pour l'inversion du dispositif de sécurité 30, alors qu'une mémoire pour information préalable commune 38 doit être chargée avec une information de commutation 39 pour mettre en l'état ou remettre à l'état initial le dispositif de sécurité 30 (c'est-à-dire indépendamment de son état momentané). De manière comparable, la mémoire 38 peut également comprendre deux canaux, de manière à pouvoir disposer en parallèle de toutes les informations 39; ou bien le comparateur 37 peut être équipé d'un unique canal et d'une sortie alternative pour fournir alternativement les signaux de commutation 35/45. Il est vrai que le comparateur 37 peut également être réalisé sous forme d'un simple comparateur de motifs binaires, ainsi que cela -été mentionné en référence au comparateur 21. Avantageusement et pour des raisons de sécurité contre les perturbations, on a recours au traitement par compression des impulsions qui a été décrit; en particulier, ce traitement peut être réalisé dans le cadre de la constitution du processeur pour le traitement corrélatif des signaux de détection de cible 29, c'est-à-dire n'a guère besoin d'éléments de circuit additionnels. REVENDICATIONS 1. Mine (10) comprenant un capteur de réveil par oscillations (11) destiné à un capteur de déclenchement de signal d'allumage (12), caractérisée en ce que l'on prévoit pour l'émission du signal d'allumage (16) un dispositif de sécurité (30) qui peut tre commandé électriquement de façon réversible et être ramené par l'intermédiaire du capteur de réveil (11) de sa position d'armement à son état de sécurité. 2. Mine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de sécurité (30) peut être amené de son état de sécurité à sa position d'armement par l'intermédiaire du capteur de réveil (11). 3. Mine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une source de bruits aériens (36) est prévue pour l'inversion du dispositif de sécurité (30). 4. Mine selon la revendication 3, caractérisée en ce que la source sonore (36) est constituée pour générer des tons différents (fx) selon une succession que l'on peut choisir librement. 5. Mine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la source sonore (36) est constituée pour émettre des tons (f) dans un spectre de fréquences (fi) pour l'évaluation duquel le capteur de réveil (11) a été constitué. 6. Mine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de sécurité (30) est équipé d'un inverseur bistable (31), qui est monté en aval d'un comparateur (37) comparant une information de commutation prédéterminée (39) et une information arrivante (40) détectée par le capteur de réveil (11). 7. Mine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le comparateur (37) est constitué sous forme d'un corrélateur de motifs d'impulsions binaires représentés par des fréquences discrètes (fx). 8. Mine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les informations de commutation (39) aussi bien que les informations arrivantes (40) qui doivent être comparées au premières peuvent être entrées les unes après les autres dans des mémoires (38, 42) par l'intermédiaire du capteur de réveil (11).