Brevet FR2593595A1 — publié le 19870731

SYSTEME D'ENTRAINEMENT D'ARTILLERIE La présente invention concerne un système d'entraî- nement d'artillerie. L'invention procure un système d'entraînement d'ar- -tillerie comprenant un véhicule blindé auquel sont associés un canon et un système de conduite de tir classique, le sys- tème de conduite de tir comprenant un télémètre à laser, un interrupteur de tir pour le canon, des moyens destinés à dé- terminer des paramètres balistiques et d'environnement, des moyens destinés à déterminer l'orientation du canon, un dis- positif d' observation fournissant une image thermique, un dispositif de visualisation vidéo destiné à visualiser une version vidéo de l'image thermique détectée par le dispositif d'observation, et un ordinateur de conduite de tir conçu pour injecter de façon électronique dans le dispositif de visuali- sation vidéo un repère de pointage représentatif de la posi- tion d'un projectile, l'ordinateur de conduite de tir calcu- lant cette position à partir de la distance connue de la ci- ble, de paramètres balistiques et d'environnement connus et de l'orientation connue du canon, et ce système d'entraîne- ment comprend le perfectionnement qui consiste dans l'exis- tence d'un équipement d'entraînement portable qui peut être connecté de façon amovible au système de conduite du tir et qui, lorsqu'il est ainsi connecté, interdit l'émission d'un rayonnement laser par le télémètre à laser, interdit le fonc- tionnement du dispositif d'observation fournissant une image thermique, et présente sur le dispositif de visualisation vidéo des images provenant d'une mémoire de données, ces ima- ges étant sélectionnées dans la mémoire de données par des signaux d'orientation du canon qui sont extraits du système de conduite de tir, une ou plusieurs des images sélectionnées contenant une cible simulée à une distance simulée, la disane simulée étanttramsmise au système de conduite de tir par le déclenchement du fonctionnement du télémètre à laser, pendant l'apparition de la cible simulée considérée sur le dispositif de visualisation vidéo, grâce à quoi l'ordinateur de conduite de tir peut produire un repère de pointage, et l'équipement comportant en outre des moyens destinés à saisir la position du repère de pointage au moment o l'interrupteur de tir du canon est actionné, et à calculer l'écart entre la position de la cible simulée et la position saisie du repère de poin- tage, en tant que mesure de l'efficacité de l'entraînement. L'équipement d'entraînement portable comprend en outre de préférence des moyens destinés à calculer l'inter- valle de temps entre la présentation initiale de la cible si- mulée dans l'image, et la manoeuvre de l'interrupteur de tir du canon, en tant que mesure supplémentaire de l'efficacité de l'entraînement. L'équipement d'entraînement comprend également de préférence des moyens destinés à affecter une note à la mesu- re ou à chaque mesure de l'efficacité de l'entraînement, par référence à un barème. On notera que les images de la mémoire de données peuvent comprendre des cibles simulées qui sont mobiles ou fixes, et que le barème sur la base duquel on affecte des notes aux mesures de l'efficacité de l'entraînement, peut va- rier selon que la cible simulée est mobile ou fixe. On notera en outre que le système d'entraînement utilise presque tous les éléments de l'équipement classique qu'on trouve dans un véhicule blindé, ce qui procure un grand réalisme. Le mouvement du canon en site comme en azimut est donc réel, de même que le fonctionnement de tous les élé- ments du système de conduite de tir autres que le télémètre à laser et le dispositif d'observation fournissant une image thermique. Bien qu'on puisse tirer des projectiles réels avec le canon, on envisage de ne tirer en réalité que des projec- tiles à blanc, ou aucun projectile. Dans un cas comme dans l'autre, le système d'entraînement est économique et sans danger. En plus de l'équipement d'entraînement portable, il est évidemment nécessaire de prévoir suffisamment d'espace autour du véhicule blindé pour qu'aucun obstacle ne s'oppose aux mouvements du canon. A titre d'exemple en ce qui concerne les images en- registrées sous forme de données, on peut commodément enre- gistrer ces images sous une forme numérique compatible avec un équipement de télévision, et elles peuvent contenir des parties de scène de type standard telles que le "ciel" ou un "premier plan flou", qui sont sélectionnées en totalité ou en partie dans le cas o l'inclinaison du canon est supérieure à des limites prédéterminées, vers le haut ou vers le bas. En ce qui concerne l'entralnement, il n'est pas nécessaire de permettre un déplacement de 360 du canon pour le pointage en azimut, et l'équipement d'entrainement peut donc être con- necté de façon amovible au système de conduite de tir par un câble du genre traînard. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexes dans lesquels: La figure 1 représente un schéma synoptique du mode de réalisation; et La figure 2 représente de façon plus détaillée une partie de la figure 1. Comme le montre la figure 1, les éléments constitu- tifs d'un système de conduite de tir classique associé à un canon dans un véhicule blindé tel qu'un char comprennent un viseur laser de char TLS, une unité de déplacement du canon en élévation GEDU, une boîte de commande de tir de chef de char CFCB, un système de conduite de tir perfectionné IFCS, un capteur d'inclinaison de tourillons TTS, une unité d'as- servissement de tourillons STU, et une unité d'asservissement électronique SEU, fournissant tous des signaux à une unité de traitement de symboles SPU qui est connectée à un tableau de commande de chef de char CCP et à un tableau de commande de canonnier GCP. Un dispositif d'observation produisant des images thermiques est constitué par un dispositif grossissant T (avec des moyens de lavage/essuyage) et par une tête de capteur thermographique TISH, dont les sorties sont connectées à une unité de traitement de thermographie TIPU qui est con- nectée à la sortie de l'unité de traitement de symboles SPU. L'information de sortie de l'unité de traitement de thermo- graphie TIPU est appliquée en parallèle à une unité d'attaque de visualisation de chef de char CDDU (associée à une unité de visualisation de chef de char CDVU) et à une unité d'atta- que de visualisation de canonnier GDDU (associée à une unité de visualisation de canonnier GDVU). L'alimentation du système en énergie est effectuée à partir d'une batterie B fournissant une tension continue de 26 volts, par l'intermédiaire d'une unité d'isolation et de conversion ICU qui fournit les ten- sions et les niveaux de puissance exigés pour les éléments in- dividuels. Les mouvements en azimut de la tourelle de canon sont détectés par une unité de détection de déplacement de pointage en azimut TDU et sont transmis à l'élément IFCS, d'une manière connue en soi. L'équipement décrit jusqu'ici est classique et, com- me on le sait, le scanneur thermique (éléments T et TISH) est monté sur une plate-forme asservie qui suit le canon en site, l'ensemble de l'équipement étant monté sur la tourelle de fa- çon à suivre les mouvements de la tourelle en azimut. L'élément SPU génère en outre le repère de pointage et il fournit ce re- père de pointage à l'élément TIPU pour la superposition élec- tronique sur la scène thermographique qui est visualisée par les éléments CDVU et GDVU. Conformément à l'invention, le système d'entraînement d'artillerie comprend les éléments précédents en association avec un équipement d'entrainement portable TT qui est relié de façon amovible aux éléments montés sur le véhicule, comme l'indiquent les diverses lignes en pointillés sur la figure 1. Ainsi, l'élément TT reçoit des signaux d'entrée sur les lignes 9, 10 et 13, et une tension d'alimentation sur la ligne 11, et il fournit un signal de sortie sur la ligne 12 et est également capable de fournir un signal sur la ligne 10. En outre, lorsque l'élément TT est connecté, la partie émettrice de rayonnement de l'unité TLS est mise hors fonction, de préférence en étant déconnectée physiquement, et la sortie de l'élément TISH est déconnectée de façon similaire. La figure 2 représente de façon plus détaillée l'équipement d'entraînement TT, et on voit sur cette figure que l'équipement comprend un ordinateur central 20 connecté à des mémoires de données 21A, 21B utilisant des unités de disques, à une unité de visualisation 22, à un clavier 23 et à une im- primante 24, et que l'équipement comporte une interface 25 destinée à relier l'ordinateur 20 aux éléments SPU, CFCB et TDU, par les lignes respectives 10, 9, 13. L'énergie qui est fournie à l'équipement TT sur la ligne 11 est traitée par une unité d'alimentation 26 et elle est distribuée aux divers éléments de l'équipement TT avec les niveaux de tension et de puissance exigés. L'ordinateur 20 fournit des données d'image à une mémoire de scène 27 et des données de cible à une mémoire de cible 28, et les signaux de sortie de ces mémoires sont mé- langés par un mélangeur vidéo 29 pour être appliqués par la ligne 12 a l'unité TIPU, à la place des images que produit habituellement l'unité TISH. L'une des mémoires de données 21A est pré-programmée avec des séquences d'images sous forme numérique, tandis que l'autre mémoire de données 21B est pré-programmée avec une in- formation de servitude pour l'ordinateur 20, ainsi qu'avec des données de cible destinées à être transmises à la mémoire 28. Les images qui sont transmises par la ligne 12, qui peuvent être dynamiques ou statiques, comprennent des cibles simulées à des distances simulées connues et, par l'intermé- diaire de l'unité TIPU, elles sont visualisées sur les unités CDVU et GDVU, de façon à présenter une scène simulée aux ser- vants du canon qui peuvent déplacer librement le canon aussi bien en site qu'en azimut, les signaux d'orientation du canon étant renvoyés vers l'ordinateur 20 de manière à déterminer, par une sélection d'image dans la mémoire 27, l'image parti- culière qui est visualisée sur les unités CDVU et GDVU pour qu'il y ait une corrélation apparente entre les images et le mouvement du canon. La position des cibles simulées dans les images est évidemment prédéterminée, et lorsque les servants du canon déterminent que ce dernier est favorablement orienté pour tirer un projectile atteignant la cible simulée, l'équi- page du char met en fonction le télémètre à laser en action- nant l'unité CFCB, et l'indication de cette mise en fonction est transmise par la ligne 10 et appelle dans l'ordinateur 20 de l'équipement TT la distance simulée de la cible simulée qui est visualisée au moment considéré dans les unités CDVU et GDVU. Cette distance est transmise par la ligne 10 à l'unité SPU à la place de la distance fournie par le télémé- tre à laser TLS, grâce à quoi l'unité SPU produit un repère de pointage qui, grâce à l'unité TIPU, vient en surimpression sur l'image présentée sur les unités CDVU et GDVU, et est dé- placé par les servants du canon pour venir en superposition avec la cible simulée. L'interrupteur de tir du canon qui fait partie de l'unité CFCB est actionné lorsque la superpo- sition est obtenue. Au cours d'une séance d'entraînement, en l'absence de projectiles réels, l'indication de l'actionnement de l'in- terrupteur de tir du canon est transmise à l'équipement TT par la ligne 9, et cet équipement saisit ainsi la position du repère de pointage au moment o l'interrupteur de tir du canon est actionné, et il calcule l'écart entre la position de la cible simulée et la position saisie pour le repère de pointage, à titre de première mesure de l'efficacité de l'entraînement. On calcule une seconde mesure de l'efficacité de l'entraînement en déterminant l'intervalle de temps entre l'apparition de la cible simulée dans l'image visualisée et l'actionnement de l'interrupteur de tir du canon. L'équipement TT est conçu de façon à établir auto- matiquement, après un combat simulé, une note représentative des mesures d'efficacité d'entraînement déterminées pour les servants du canon, en comparant l'efficacité d'entraînement mesurée avec une référence prédéterminée. On notera que la mémoire à unité de disques 21A de l'équipement TT contient une séquence de scènes qui, au mo- ment de l'initialisation de la séquence d'entraînement à l'aide du programme de servitude se trouvant dans la mémoire à unité de disques 21B, sont chargées dans la mémoire de scè- nes 27, pour produire ultérieurement un mouvement conformé- ment à des signaux d'orientation du canon, en temps réel; et des cibles simulées sont enregistrées séparément dans une mé- moire séparée 28, pour être injectées dans la scène d'une ma- nière pseudo-aléatoire qui peut être pré-programmée dans le programme de la mémoire 21B, ou sous la commande manuelle d'un instructeur agissant sur le clavier 23 de l'équipement TT. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système d'entrainement d'artillerie comprenant un véhicule blindé équipé d'un canon auquel est associé un système de conduite de tir classique, le système de conduite de tir comprenant un télémètre à laser, un interrupteur de tir du canon, des moyens destinés à déterminer des paramètres balistiques et d'environnement, des moyens destinés à déter- miner l'orientation du canon, un dispositif d'observation fournissant une image thermique, un dispositif de visualisa- tion video destiné à visualiser une version vidéo de l'image thermique produite par le dispositif d'observation, et un or- dinateur de conduite de tir conçu pour injecter de façon électronique dans le dispositif de visualisation vidéo un re- père de pointage représentatif d'une position d'un projectile, cette position étant calculée par l'ordinateur de conduite de tir à partir d'une distance de cible connue, de paramètres balistiques et d'environnement connus et d'une orientation connue du canon, caractérisé en ce qu'il comprend un équipe- ment d'entraînement portable (TT) qui peut être connecté de façon amovible au système de conduite de tir et qui, lorsqu'il est ainsi connecté, interdit l'émission d'un rayonnement laser par le télémètre à laser (TLS), interdit le fonctionnement du dispositif d'observation fournissant une image thermique (TISH), et fait apparaître sur le dispositif de visualisation vidéo (CVDU, GDVU) des images provenant d'une mémoire de don- nées (27), ces images étant sélectionnées dans la mémoire de données (27) par des signaux d'orientation de canon qui sont extraits du système de conduite de tir, une ou plusieurs des images sélectionnées comprenant une cible simulée (28) à une distance simulée, la distance simulée étant transmise (ligne ) au système de conduite de tir par la mise en fonction du télémètre à laser, pendant l'apparition de la cible simulée considérée sur le dispositif de visualisation video (CDVU, GDVU), grâce à quoi l'ordinateur de conduite de tir (SPU, TIPU) peut produire un repère de pointage, et l'équipement comprend en outre des moyens (20) destinés à saisir la posi- tion du repère de pointage au moment de l'actionnement de l'interrupteur de tir du canon, et à calculer l'écart entre la position de la cible simulée et la position saisie du re- père de pointage, à titre de mesure de l'efficacité de l'en- trainement. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement d'entraînement portable (TT) comprend en outre des moyens (20) destinés à calculer l'intervalle de temps entre la présentation initiale de la cible simulée dans l'image, et l'actionnement de l'interrupteur de tir du canon, à titre de mesure supplémentaire de l'efficacité de l'en- trainement. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement d'entraînement (TT) comprend des moyens destinés à attribuer une note à la mesure ou a chaque mesure de l'efficacité de l'entraînement, par référence à un barème. 4. Système selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la mémoire de don- nées (27) contient des images enregistrées sous un format numérique compatible avec un système de télévision, contenant des parties de scènes de type standard telles que "le ciel" ou "un premier plan flou", qui sont sélectionnées en totalité ou en partie dans le cas o l'inclinaison du canon dépasse des limites prédéterminées vers le haut ou vers le bas.