Brevet FR2607236A1 — publié le 19880527

SIMULATEUR D'ENTRAINEMENT AU TIR L'invention se rapporte à un simulateur d'entraînement au tir, comprenant un bâti, une maquette de terrain fixée au bâti et pouvant être changée, une unité de marquage désignant un point d'impact dans la maquette, et une commande actionnant l'unité de marquage. Un tel simulateur permet l'entraînement au tir avec des armes, telles que mortier, artillerie et autres, dans des locaux, par exemple des salles d'instructions, pour familiariser des observateurs et/ou le personnel de conduite de tir avec tous les procédés de tir et de conduite de tir, et à les mettre au courant des dispositifs auxiliaires correspondants. On connaît des systèmes d'instructions simples dans lesquels on projette sur une maquetté de terrain tridimensionnelle, un spot lumineux qui doit figurer l'impact d'un obus. L'inconvénient de ces systèmes est que le local doit être plongé dans l'obscurité et que les données provenant du calculateur de conduite de tir ne peuvent être transformées que par des manipulations peu conformes à la réalité. On connaît, en outre, un simulateur dans lequel l'image d'un terrain-cible est projetée sur un écran au moyen d'un projecteur de diapositives. Un autre projecteur superpose un spot lumineux qui représente l'impact d'un tir. Cet appareil présente également l'inconvénient que le local doit être obscurci. Par ailleurs, il est désavantageux que l'image projetée du terrain-cible ne soit que bi-dimensionnelle de sorte que l'observateur est obligé d'apprécier la profondeur ou la distance à l'aide des objets reproduits. Un tel appareil ne permet qu'une formation insuffisante des observateurs et/ou du personnel de conduite de tir. L'invention a pour objet de mettre au point un simulateur du type précité qui soit réalisé sous la forme d'un appareil mobile de faible poids et qui permette une simulation conforme à la réalité des processus de tir dans des conditions rappelant la lumière du jour. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'unité de marquage est montée sur un système de coordonnées biaxial disposé sur le bâti au-dessus de la maquette de terrain et peut être déplacée le long des deux axes, et que l'unité de marquage est conçue de manière qu'au moment de son actionnement, elle produise sur la maquette une marque persistant au moins un temps limité. Le simulateur selon l'invention comporte un bâti de faible poids qui permet d'observer sans difficulté la maquette de terrain et sur lequel est fixé un système de coordonnées biaxial qui porte l'unité de marquage. L'unité de marquage est déplacée sur le système de coordonnées par les données fournies par la commande. Dans la zone d'objectifs sélectionnée de la maquette de terrain, l'unité de marquage produit une marque de repère permanente. Différentes variantes de la production des marques de repère sont encore expliquées ci-après. L'invention rassure une simulation conforme à la réalité des processus de tir à la lumière du jour et dans l'obscurité avec marquage durable des impacts des projectiles. Le simulateur permet d'observer avec une liberté presque totale la maquette de terrain tridimensionnelle, attendu que le bâti ne doit comporter qu'un léger cadre pour le système de coordonnées constitué de barres. Le bâti, avec les pièces fixées dessus, peut être déplacé et transporté comme une table. La commande calcule les coordonnées de l'objectif sur la base de données qui lui ont été fournies concernant la position de la pièce, son orientation et le type de munitions. En pareil cas, on peut mémoriser en plus la topographie de la maquette de terrain et en tenir compte lors de la localisation des objectifs. Pour simuler les influences incontrôlables, comme par exemple les conditions atmosphériques, on prévoit un générateur de nombres aléatoires qui modifie les coordonnées des l'objectifs dans des limites prédéterminées. Ce générateur de nombres aléatoires peut, soit être intégré à la commande, soit être installé, en tant qu'unité indépendante, sur le montant, sur le système de coordonnées ou sur l'unité de marquage. Il réalise des écarts aléatoires du point visé par rapport aux coordonnées de l'objectif déterminées par calculs balistiques. L'écart aléatoire peut être augmenté à mesure que la portée s'accroit et être adapté à chaque fois au système d'arme à simuler. Le marquage persistant du point d'impact simulé du projectile est réalisée, de préférence, en recouvrant le terrain-cible d'une substance chimique qui, à l'atteinte d'une impulsion d'énergie émanant de l'unité de marquage, subit une réaction localement limitée. L'impulsion d'énergie appliquée peut être de différentes natures, par exemple lumineuse (rayon laser), cinétique, électrique ou thermique, et sous son influence la substance chimique se modifie par un processus photochimique, cinétique ou thermique. La substance chimique peut être constituée d'un granulat lequel contient un composant inhibiteur qui empêche une propagation de la réaction déclenchée. A cet effet, elle est par exemple enrobée d'une couche coupe feu à extinction spontanée. L'enrobage est conçu de manière que l'énergie nécessaire à la réaction puisse traverser sans qutil se produise une extension latérale importante. Dans une autre variante, l'unité de marquage projette une substance qui imprime un marquage permanent sur la maquette de terrain. L'unité de marquage peut, par exemple, être conçue à la manière d'une imprimante à jet d'encre qui marque le point d'impact du projectile. Pour pouvoir encore mieux simuler l'impact d'un projectile, il est prévu, conformément à un autre mode de réalisation préféré de l'invention, que l'unité de marquage largue une charge fumigène ou tire sur la maquette de terrain un projectile contenant une charge fumigène. La charge fumigène émet à l'endroit de l'impact un champignon de fumée qui s'élève et qui dure un temps limité de manière que le point d'impact ne soit que momentanément repéré optiquement par la fumée dégagée. De cette façon la simulation se rapproche davantage des conditions réelles. Par ailleurs, il n'est pas nécessaire de recouvrir la maquette de terrain d'une substance chimique. Il suffit en principe que l'unité de marquage largue la charge fumigène.Si la direction de la visée de l'unité de marquage est modifiée par rapport à la verticale par un générateur de nombres-aléatoires, il est alors nécessaire de loger la charge fumigène dans un projectile qui est tiré par l'untié de marquage. En pareil cas, la charge fumigène peut être allumée dès le lancement du projectile. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé. Le dessin représente un simulateur vu en perspective. Le simulateur comprend un bâti 10 muni de quatre pieds 11 ou montants verticaux qui sont raccordés de façon amovible à un cadre rectangulaire 12 à leurs extrémités supérieures. Les quatre côtés du cadre 12 sont également mutuellement raccordés de façon amovible, si bien que le cadre 12 peut être démonté. En dessous du cadre 12, sur les pieds 11, sont fixés des supports 13 en forme de cornières qui supportent un plateau 14 sur lequel est installée la maquette de terrain tridimensionnelle 15. La maquette de terrain est une réduction au 1:1000 ou 1:2000 du terrain de tir et a des dimensions allant d'environ 1 x 1 m à 2 x 2 m. Le cadre 12 est situé légèrement au-dessus du niveau de la tête d'un homme debout, de sorte que la maquette de terrain 15 peut être observée latéralement sans difficulté. Le cadre 12, monté sur le bâti, porte le système de coordonnées 16 qui comprend une barre longitudlnale 17 et une barre transversale 18. La barre longitudinale 17 s'étend parallèlement à l'un des côtés du cadre, à proximité immédiate de ce côté. Un chariot 19,qui porte la barre 18 disposée transversalement à la barre 17, peut être déplacé sur la barre longitudinale 17 à l'aide d'un système d'entraînement X ( non représenté). Une autre barre de-guidage, sur ou dans laquelle glisse la barre transversale 18, peut être disposée en cas de besoin parallèlement à la barre longitudinale 17 le long du côté opposé du cadre. Sur la barre 18 peut, en outre, circuler un autre chariot 20 qui porte l'unité de marquage 21 pointée vers le bas et qui peut être déplacé dans le sens longitudinal de la barre 18 par un système d'entraînement Y (non représenté). La barre 17 est fixée de façon amovible sur le cadre 12, et la barre 18 est également fixée de façon amovible sur le chariot 19. Le système de coordonnées 16 est relié par un fil 22 à la commande 23 qui comporte un clavier 24 et un dispositif d'affichage 25 sur lequel les données introduites sont indiquées en vue de leur vérification. Les données, telles que la position et l'orientation de base de la pièce, la direction du tir et la distance sont introduites dans la commande 23 au moyen du clavier 24. La commande convertit les données d'entrée en instructions appropriées pour le système de coordonnées 16.La commande peut être programmée pour différents systèmes d'arme, par exemple artillerie ou mortiers, les programmes concernant les différents systèmes d'arme pouvant être mutuellement interchangés. Pour simuler les répercussions des influences incontrôlables exercées par la munition, le vent etc. sur la trajectoire, il est prévu un générateur électromécanique de nombres aléatoires (non représenté), qui est installé entre le chariot 20 et l'unité de marquage 21 et qui décale de façon aléatoire l'unité de marquage 21 par rapport au chariot 20 dans des limites prédéterminées. La grandeur du décalage peut être réglée à différents degrés selon la dispersion à représenter. Il est, par ailleurs, prévu que le décalage s'accroit également à mesure qu'augmente la distance du tir. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'unité de marquage 21 renferme un laser qui, lorsqu'il est excité, envoie sur la maquette de terrain 15 un rayon laser fortement focalisé et dirigé sensiblement verticalement. La maquette de terrain 15 est recouverte d'une poudre chimique qui, à l'atteinte du rayon laser, réagit thermiquement, et est localement enflammée ou se décolore. La poudre contient, en outre, un inhibiteur qui empêche une propagation et une extension de la réaction déclenchée par le rayon laser. La substance active dans la poudre est par exemple enrobée d'une couche coupe feu à extinction spontanée. L'enrobage est constitué de manière que l'énergie nécessaire à la réaction puisse traverser. Lorsque l'on utilise le simulateur, on introduit les données mentionnées ci-dessus dans la commande, après quoi la commande 23 détermine les coordonnées de l'objectif. Les chariots 19 et 20 du système de coordonnées sont positionnés conformément aux coordonnées de l'objectif par les systèmes d'entraînement, tandis que le générateur de nombres aléatoires modifie constamment l'orientation de l'unité de marquage 21. Après le positionnement du système de coordonnées, on active l'unité de marquage 21 de manière à marquer de façon persistante sur la maquette de terrain 15 un emplacement qui simule le point d'impact du projectile. De cette façon, on peut simuler plusieurs tirs les uns après les autres avec des réglages différents, les points d'impact à chaque fois considérés, pouvant être mutuellement comparés. REVENDICATIONS 1. Simulateur d'entraînement au tir, comprenant un bâti (10), une maquette de terrain (15) fixée au bâti (10) et pouvant être changée, une unité de marquage (21) désignant un point d'impact dans la maquette (15), et une commande (23) actionnant l'unité de marquage (21), caractérisé par le fait que l'unité de marquage (21) est montée sur un système de coordonnées biaxial (16) disposé sur le bâti (10) au-dessus de la maquette de terrain (15) et peut être déplacée le long des deux axes, et que l'unité de marquage (21) est conçue de manière qu'au moment de son actionnement, elle produise sur la maquette une marque persistant au moins un temps limité. 2. Simulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le système de coordonnées (16) comporte une première barre (17) le long de laquelle peut se déplacer une seconde barre (18) qui est disposée perpendiculairement à la première barre (17) et qui porte l'unité de marquage (21). 3. Simulateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la commande (23) est conçue de telle sorte qu'elle calcule les coordonnées de l'objectif à partir d'une position et d'une orientation de la pièce et d'un type de munition donnés. 4. Simulateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu un générateur de nombres aléatoires qui modifie les coordonnées des objectifs dans des limites prédéterminées, de préférence en fonction de la portée. 5. Simulateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le générateur de nombres aléatoires est installé sur le chariot (20), portant l'unité de marquage (21), du système de coordonnées (16) et décale aléatoirement l'unité de marquage (21) par rapport à ce chariot (20). 6. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la maquette de terrain (15) est recouverte d'une substance chimique qui subit une réaction localement limitée à l'atteinte d'une impulsion d'énergie émanant de l'unité de marquage (21). 7. Simulateur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la substance chimique est constituée d'ùn granulat lequel contient un composant inhibiteur qui empêche une extension de la réaction chimique. 8. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'unité de marquage (21) projette. une substance qui imprime un marquage persistant sur la maquette de terrain. 9. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'unité de marquage (21) est réalisée de façon à simuler l'action d'une munition éclairante et fumigène. 10. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'unité de marquage (21) largue ou tire une charge fumigène qui émet de la fumée pendant un temps limité au point de l'impact. 11. Simulateur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la charge fumigène fait partie intégrante d'un projectile et est allumée par l'énergie produite par le tir du projectile.