Brevet FR2612646A1 — publié le 19880923

Jusqu'à présent, la plupart des systèmes d'armes actuels comportent un équipement formé de boites contenant du matériel aéro- électronique ou boîtes d'avionique et des câblages, qui constituent l'interface entre une arme ou un projectile et un éjecteur d'une part et l'ordinateur de tir et le système d'alimentation électrique de l'avion ou d'un autre aéronef d'autre part. Les boîtes d'avionique et leurs câblages sont souvent montés sur un affût ou d'autres supports d'arme, tel qu'une poutre montée sous l'aile ou un dispo- sitif de lancement et de support de bombes, qui est emmagasiné séparément de l'avion. Avant Le chargement de l'affût ou autres supports d'arme sur l'avion, on effectue habituellement un contrôle du fonctionnement de l'ensemble. Pour contrôler un tel système, il a toujours été nécessaire d'employer un équipement de contrôle ou de vérification séparé. Les équipements classiques de ce type sont des appareillages volumineux nécessitant un ordinateur pour leur commande. Or, les ordinateurs de ces appareillages ont souvent des Limites d'utilisation imposées par l'environnement, en ce sens qu'ils peuvent seulement fonctionner dans un bâtiment ou une enceinte o la température est réglée. Ces limitations imposées par l'environ- nement signifient que les appareillages de contrôle ne peuvent pas facilement être mis en oeuvre ou sont inutilisables dans des bases opérationnelles avancées o les équipements et les matériels d'assis- tance sont minimaux. Des tentatives antérieures pour construire un appareil- Lage de contrôle ont porté notamment sur des dispositifs déplaçables dans un conteneur isolé de l'environnement. Ce type de dispositifs emportent leur environnement de fonctionnement avec eux, du fait qu'un four ou un conditionneur d'air évitant les températures extrêmes sont logés dans une enceinte transportable qui empêche la poussière, Le vent, la pluie et ainsi de suite de venir en contact avec l'appareillage. D'autres équipements de contrôle ne sont pas mobiles et sont installés dans un bâtiment, ce qui oblige à amener les affûts ou autres supports d'armes à l'équipement de contrôle fixe. Bien que les équipements décrits ci-dessus conviennent au contrôle des systèmes d'armes, ils ont le défaut de ne pas pouvoir être mis en oeuvre facilement sur des bases militaires avancées. Les brevets des E.U.A. 3 609 312, 3 619 792, 3 710 350, 3 803 974, 3 889 109, 3 920 973, 4 155 116, 4 246 472, 4 370 706 et 4 494 438 décrivent différents types de systèmes commandés par ordinateur pour armes lancées à partir d'un aéronef et pour unités de commande d'avions ou autres aéronefs, de même que des systèmes de commande à auto-diagnose utilisés sur des appareils ménagers. Aucun de ces systèmes de commande ne présente les caractéristiques et les avantages uniques de l'appareil de vérification pour système d'interface d'arme décrit ici. L'appareil de vérification selon l'invention supprime le besoin d'équipements d'assistance complexes et permet d'effectuer les contrôles, à l'intérieur ou à l'extérieur, dans une plage étendue de températures. De plus, l'appareil de vérification selon l'inven- tion peut être mis en oeuvre facilement sur des bases militaires avancées. L'appareil utilise les caractéristiques uniques d'une boite d'avionique de système d'arme, qui communique avec l'ordina- teur d'un véhicule de transport ou de commande d'une arme via un bus de données selon la norme militaire américaine MIL STD 1553. L'appareil selon l'invention comporte un tableau d'inter- face pour l'opérateur-vérificateur, avec un dispositif d'affichage dont font partie un dispositif de contrôle de lampes, un dispositif d'autocontrôle et un dispositif de déclenchement de contrôle, de même que des voyants lumineux "bon" et "défectueux", qui sont connectés à une unité d'interface de système d'arme. L'appareil de vérification est utilisé avec un groupe d'alimentation électrique de parc et un câble de contrôle conçu pour être branché sur l'unité de commutation d'alimentation de l'arme/de l'éjecteur. Les avantages et les buts de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui va suivre, ainsi que des dessins annexes, montrant des modes de réalisation préférés mais nullement limitatifs de l'invention et sur lesquels: - la figure I montre la configuration d'un système d'arme de l'art antérieur; - la figure 2 représente un appareillage de contrôle de l'art antérieur, raccordé à un affût d'arme; 2 6 126 4 46 - la figure 3 est une représentation simplifiée d'une unité d'interface de système d'arme et d'une unité de commutation d'alimentation; et - la figure 4 représente un appareil de vérification selon l'invention pour un système d'interface d'arme sur un avion, appareil qui est raccordé à l'unité d'interface et à l'unité d'ali- mentation. La figure 1 montre une boite d'avionique de système d'arme, selon la norme militaire américaine MIL-STD-1760, pour la communication avec un avion ou tout autre véhicule de transport ou de commande d'une ou de plusieurs armes. L'avion est désigné globa- lement par la référence 10. Sur la figure 1, l'avion 10 est équipé d'un ordinateur de tir ou de pointage/commande 12, connecté à un bus de données selon la norme 1553 précitée et comportant des lignes 14 et 16 aboutissant sur des connecteurs de bus de données 18 et 20. Les connecteurs sont à leur tour raccordés à une unité d'interface de système d'arme 22. L'avion 10 comporte en outré une source d'ali- mentation électrique pour un affût d'arme, désignée par la référence 23 et fournissant de l'énergie électrique à un coffret 24 de distribu- tion de courant pour un affût d'arme, via une ligne 26 de transport de courant alternatif et/ou de courant continu. L'unité d'interface 22 et le coffret de distribution 24 font partie d'un affût ou autre support d'arme désigné globalement par la référence 30 et séparé de l'avion 10 par une interface avion/véhicule représentée par une ligne 31. L'unité d'interface 22 et le coffret de distribution 24 sont raccordés entre eux par une ligne d'alimentation 32 et une ligne 34 de commande d'une unité de commutation asservie. L'unité d'interface 22 comporte, en outre, des bus de données supplémentaires, 36 et 38, également selon la norme 1553 précitée, avec des connec- teurs 40 et 42 qui sont raccordés à un connecteur d'arme 44 au bout d'un cible ombilical d'arme 45 (voir figure 4) servant à la connexion à une arme. L'unité d'interface 22 est connectée par une ligne de commande et de contrôle 48 à une unité 46 de commande et de contrôle pour la commutation d'alimentation de l'arme/éjecteur. L'unité d'alimentation 46 est connectée également au coffret de distribution 24, par une ligne 50, en vue de son alimentation en courant alternatif et/ou courant continu. De plus, L'unité 46 est raccordée à un connecteur d'éjecteur 52 par une ligne 53 pour la commande de l'éjecteur et la transmission de signaux de composants discrets, ainsi qu'au connecteur d'arme 44 par une ligne 54 servant à l!ali- mentation de l'arme et à la transmission de signaux de composants discrets. L'éjecteur comporte un câble ombilical d'éjecteur 55 (voir figure 4). La figure 2 montre un appareillage conventionnel 60 pour le contrôle de l'affût ou autre support d'anme 30. Ce dernier est représenté séparé de l'appareillage de contrôle 60 par une ligne d'interface 31. L'appareillage 60 utilise une commande de bus 62 selon la norme 1553 précitée. Celle-ci commande la boîte d'avionique ou, dans ce cas, l'affût d'arme 30 avec l'unité d'interface standard 22. L'appareillage de contrôle 60 comporte également un terminal à distancé 64, également selon la norme 1553 précitée, destiné à être raccordé au connecteur d'arme 44. Le terminal 64 répond à l'unité d'interface 22 à la façon d'un missile. L'appareillage 60 comporte également un dispositif 66 de surveillance de l'arme et de l'éjecteur, servant à vérifier lescomposants discrets utilisés pour émettre des signaux et pour recevoir des signaux de l'arme (projec- tile) et de son éjecteur. Ce système simule un ordinateur d'arme. L'appareillage comporte en plus un terminal d'opérateur 61, un ordinateur 63, un bus d'ordinateur 65 et une source d'alimentation 67. Un dispositif 68 forme un élément intermédiaire pour l'alimentation en courant alternatif et/ou en courant continu du coffret de distri- bution 24 à partir de la source d'alimentation 67. Ensemble avec la commande de bus 62, ce dispositif simule un ordinateur d'avion. Lorsqu'on se reporte maintenant à la figure 3, il est à noter qu'une interface standard 22 comporte, comme l'un de ses composants, une carte de terminal à distance (R/T) 70, selon la norme 1553 précitée, pour la communication avec l'avion 10. De plus, elle comporte une commande de bus (B/C) 72, également selon la norme 1553 précitée, de même qu'une unité centrale avec mémoire (CPU) 74, toutes connectées à une carte mère 76. Cette dernière est combinée également avec un circuit d'alimentation 78, une interface d'unité d'alimentation 80 et une carte 82 pour un panneau avec des composants discrets. La figure 4 représente l'appareil de vérification selon l'invention, désigné globalement par la référence 83 et comportant un tableau 84 d'interface d'opérateur avec un bouton 86 de contrôle de lampes, un bouton 88 d'autocontrôle d'unité d'interface et un bouton 90 de déclenchement de contrôle, de même qu'un voyant lumi- neux "bon" 92 et un voyant lumineux "défectueux" 94. Le tableau 84 est connecté à l'unité d'interface 22 par une ligne 96. Un câble adaptateur de contrôle 98 est utilisé pour le raccordement au câble ombilical d'arme 45, au câble ombilical d'éjecteur 55 et à une ligne 100 de raccordement pour des composants discrets. Le câble adaptateur de contrôLe 98 est compatible avec un bus standard selon la norme militaire MIL-STD-1553 précitée, comportant des lignes 14 et 16, comme représenté sur les figures 1, 2 et 3. L'appareil de vérification 83 selon l'invention comporte, en outre, une source d'alimentation électrique telle que le groupe de parc 102, comportant une ligne 104 d'alimentation en courant alternatif/courant continu, avec un câble à adaptateur 106 pour le branchement sur un coffret de distribution de courant 108, lui-même relié à l'unité d'alimentation 46 par une ligne 110 et à l'unité d'interface 22 par une ligne 112. Pour un contrôle, le groupe de parc est mis en marche et le système est alimenté. L'opérateur-vérificateur appuie sur le bouton 86 de contrôle de lampes du tableau 84 pour contrôler les voyants.92 et 94. Après cette vérification, le bouton d'autocontrôle88 de l'unité d'interface est tourné: si le voyant "bon" 92 s'allume, l'unité d'interface 22 a passé le contrôle avec succès. Si le voyant "défectueux" 94 s'allume, l'unité d'interface 22 est remplacée. Ensuite, le câble adaptateur 98 est branché sur les câbles 45 et 55 de l'arme et de l'éjecteur. Le bouton de contrôle 90 est tourné sur la position marche et l'unité d'interface 22 est utilisée pour contrôler le système selon la norme 1553 précitée et les composants discrets de l'arme et de l'éjecteur. Si le contrôle est satisfaisant, le voyant 92 s'allunera. Si c'est le voyant 94 qui s'allume, il y a un problème de contrôle. A ce moment, on vérifie les connexions du câblage et les broches des connecteurs puis on répète l'essai. Si le voyant "défectueux" s'allume de nouveau, l'unité d'alimenta- tion 46 doit être remplacée. Si, après ce remplacement, le voyant "défectueux" s'allume une nouvelle fois, il s'est produit un défaut dans l'unité d'interface 22, laquelle doit alors être remplacée. Il est à noter que l'appareil de vérification 83 laisse l'unité centrale 94 commander la commande de bus B/C 72, qu'il transmet des signaux à travers le câblage du système et Les connec- teurs des bus, avec retour des signaux dans l'unité d'interface 22, et qu'il donne des instructions à la carte de terminal à distance R/T 70. Ainsi, l'unité centrale 74 délivre une instruction selon la norme 1553 précitee à la commande de bus B/C 72, le message fait le tour et arrive sur la R/T 70 pour évaluation. Ce concept de bouclage permet à l'unité centrale 74 de recevoir par un dispo- sitif le message qu'elle a envoyé via un autre dispositif. S'il se produit une erreur de message, cela signifie qu'il y a un défaut dans un circuit ou une rupture dans un câble ou un connecteur. Une inspection visuelle du ou des connecteurs ou câbles concernés, sur la présence d'interruptions ou d'autres dommages, peut amener l'opérateur de l'appareil de vérification 83 à remplacer le compo- sant suspect et à refaire l'essai. Une défectuosité de la même nature après un remplacement de câble et/ou de connecteur entraî- nerait le remplacement de la boite d'avionique suspecte. Celle-ci serait alors retirée et envoyée au dépôt de maintenance. Les seuls signaux restants nécessitant une vérification sont ceux des compo- sants discrets de l'arme et de l'éjecteur. Ce contrôle peut être réalisé en ajoutant des circuits dans l'unité d'alimentation 46 pour permettre à l'unité centrale 74 du système d'interface 22 de réintroduire les signaux de sortie des composants discrets de l'arme et de l'éjecteur dans l'unité d'alimentation 46, en utilisant un câble de contrôle à bouclage. Le câble de contrôle 98 assure le bouclage des signaux sur les connecteurs 102, 104 des câbles ombilicaux de l'arme et de l'éjecteur, pour les faire passer en retour à travers la connexion 100 de l'unité d'interface 46 jusqu'à une carte 101 pour composants discrets. Pour résumer et en réexaminant brièvement les descrip- tions qui précèdent des dessins, on comprendra que différents types de boites d'avionique pour systèmes d'armes sont facilement adapta- bles à l'appareil de vérification 83 selon l'invention. De plus, les appareillages de contrôle précédemment employés peuvent mainte- nant être remplacés par l'appareil de vérification 83 pour systèmes d'interface d'armes, appareil qui comporte seulement un tableau 84 de commutation et d'affichage, avec le câble adaptateur 98 et une source d'alimentation au sol, telle que le groupe de parc 102, de même qu'un coffret de distribution de courant 108, à condition que l'unité d'interface 22 soit programmée, lors de sa conception, pour contenir les microprogrammes nécessaires à l'interfaçage avec le tableau 84 et à l'utilisation d'une circuiterie d'autocontrôle, laquelle est ajoutée au système par les cartes à composants discrets 82 et 101. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. RE ENDICATIONS 1. Appareil de vérification (83) pour un système d'inter- face d'arme, destiné au contrôle d'affûts (30) ou d'autres supports d'armes et d'éjecteurs sur des avions militaires et des véhicules analogues, l'appareil étant conçu pour être raccordé à une unité d'interface (22) de système d'arme, comportant un terminal à distance (70) , une commande de bus (72) et une unité centrale (74), de type standard, et pour être raccordé à une unité de commutation d'alimentation (46) d'une arme ou d'un projectile et d'un éjecteur, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif (102) pour fournir de l'énergie électrique à un coffret de distribution de courant (108) qui est connecté à l'unité d'interface (22) et à l'unité d'alimentation (46); un câble adaptateur de contrôlé (98) dont une extrémité est conçue pour être raccordée à un connecteur d'éjecteur (104) et à un connecteur d'arme (102) au bout d'un câble ombilical (55, ) venant de l'unité d'alimentation (46), une autre extrémité du câble étant raccordée au terminal à distance (70) de l'unité d'inter- face (22), ainsi qu'à un autre connecteur, menant à des circuits (101) de contrôle de composants discrets; et un tableau d'interface d'opérateur (84) qui est connecté à l'unité d'interface (22) et qui comporte des boutons de contrôle (86, 88, 90) et des dispositifs d'indication (92, 94) pour l'autocontrôle de l'unité d'interface (22) et de l'unité d'alimentation (46). 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d'alimentation en énergie électrique est un groupe de parc (102) ou un dispositif semblable raccordé au coffret de dis- tribution de courant (108). 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le câble adaptateur de contrôle (98) correspond à une norme (notamment à la norme militaire américaine MIL-STD-1553) en vue du raccordement à des bus de données sur l'unité d'interface (22) et à des connec- teurs standards pour raccorder un câble ombilical (45) d'une arme et un câble ombilical (55) d'un éjecteur à l'unité d'alimentation (46). 4. Procédé pour vérifier et évaluer des affûts ou d'autres supports d'armes et d'éjecteurs d'avions militaires ou de véhicules semblables, notamment au moyen de l'appareil de vérification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend: le raccordement d'une source d'alimentation électrique exté- rieure (102) à un coffret de distribution de courant (108) connecté à une unité d'interface (22) d'un système d'arme, ainsi qu'à une unité de commutation d'alimentation (46) pour ce système d'arme; le raccordement d'un câble adaptateur de contrôle (98) à l'unité d'interface et au connecteur (102, 104) de l'arme, d'un projectile et/ou d'un éjecteur sur l'unité d'alimentation (46); le raccordement d'un tableau (84) d'interface d'opérateur, portant des boutons de contrôle (86, 88, 90) et des voyants lumi- neux (92, 94), à l'unité d'interface (22); et le contrôle du tableau (84), du câblage de l'affût ou autre support d'arme et des circuits de l'unité d'interface (22) et de l'unité d'alimentation (46), en utilisant un terminal à distance (70), une unité centrale (74) et une commande de bus (72) dans l'unité d'interface (22).