Brevet FR2612620A1 — publié le 19880923

Le developpement des ariens de courte portée (armes de commando, d'infanterie ou de guerilla) conduit å la construction d'armes légerec, peu encoibrantes, nécessairement fiables et de grande diffusion, exigeant notamment Une très grande probabilité d'atteinte, donc une très grande précision. Les progrès prodigieux de la technologie, ceux des sateriauz. ainsi que l'application aux armes d'infanterie des troyens les plus modernes de la physique, ont permis l'extension du combat de l'infanterie dans les situations les plus complexes avec, néanmoins, une grande efficacité et une grande probabIlité d'atteinte. Le présent inventeur a apporté Sa contribution depuis des dizaines d'années å ces progrès des armes d'infanterie, par exemple, sous forme de systèmes complets, tels que grenades à fusil antichar ou antipersonnel, ou roquette autopropulsée ou encore tete nilitaire d'un scissile tactique. On peut citer notamment les travaux ci-après entrepris par l'inventeur et couverts par les brevets suivants - N 71 23 868 déposé le 30 Juin 1971, publie sous le numéro 2 144 081 (vol sensiblement horizontal avec compensation de l'effet de la pesanteur par propulsion auxiliaire) ; - N 71 45 671 dépose le 20 Décembre 1971, publié sous le numéro 2 165 135 (couple de roulis compensé par un couple électromagnétique) ; - N 75 15 371 déposé le 16 Mai 1975, publie sous le numero 2 3i1 271 (système d'arme léger, notamment antichar ; booster d structure ouverte) ; - N 77 12 523 déposé le 26 Avril 1977, publié sous le numéro 2 389 092 (dispositif pour la réalisation d'une référence de roulis dans des projectiles, roquettes ou missiles). La recherche d'un projectile précis nécessite une grande vitesse initiale å la bouche, donc une forte accélération dans le tube, si l'on s'interdit, pour des raisons d'emploi, l'usage d'un tube de grande longueur. lais de telles accélérations rendent difficiles, sinon inpossibles dans la pratique, l'emploi d'un gyroscope. C'est pourquoi, on a souvent recherche une référence de roulis différente, par exemple par volant d'inertie. lais des tirs d'une portee de quelques centaines de mètres (par exemple 600 à 1000 m) durant donc une seconde au soins et plutôt 2 ou 4 secondes, rendent souhaItable la procédure "Fire and Forget" afin de ne pas exposer le tireur aux ripostes des adversaires ; or un projectile guidé, complètement automatique ou non, demande la surveillance du tireur pendant toute la durée du vol du missile On se trouve donc devant une énorme contradiction malgré l'existence, à disposition des ingénieurs, de très nombreux soyens technologique: : logiciels, matériaux composites, propergols, etc ;..etc Il semble cependant que des IDyens relativement simples, utilisant des procédés compatibles avec les exigences du combat, notamment d'infanterie, devraient permettre de constituer un système de grande diffusion, de grande efficacité si l'on accepte d'en dessiner les limites, soit-de messe ou de calibre soit de portee, par une analyse parametrique prealable vérifiant, b l'aide de valeurs numeriques déjà connues, les frontières au-dela desquelles les perturbations, les erreurs, le vent, etc... introduites dans un programme de calcul de mécanique du vol, montreraient que le système serait inefficace. Cet exposé liminaire étant posé, la présente invention s'inspirant et découlant directement des nombreuses inventions, créations et réalisations précédentes du même domaine ou de domaines voisins effectuees par le present inventeur et ou par l'équipe qu'il a animé, celle-ci propose un système d'armes léger, a tir tendu, de préférence antichar Les principes et les exemples exposes ci-aprés permettent de décrire l'objet de l'invention, nais il est bien précisé qu'il s'agit uniquement d'exemples et que toutes autres caractéristiques de l'invention, iodes de construction, formes, proportions, réalisations, emFlois, peuvent egalement etre utilises sans sortir du cadre de l'invention. Celle-ci peut s'appliquer notamment å des bombes, å des grenades, å des missiles, å des obus d'artillerie, etc ... Le projectile du système d'arme selon l'invention est caractérisé en ce qv'il est équipé d'un grand nombre d'impulseurs disposés en une ou plusieurs couronnes, au voisinage du centre de gravité dont l'allumage est actionné par un logiciel électronique emporté par ledit projectile et affiché au départ du coup, par le tireur, suivant les conditions du terrain au moment du combat (vent, distance, duree de trajet, vitesse de la cible1 etc. > . Ces impulseurs qui sont les gouvernes du système selon l'invention, ont pour but essentiel de compenser l'effet de la pesanteur de manière que le projectile vole à une altitude sensiblement constante à, par exemple # 0,5 # ou # 1 n autour du plan horizontal moyen du vol, afin d'éviter, comme il est bien connu, de diminuer la probabilité d'atteinte, au voisinage du soumet d'une trajectoire parabolique ordinaire, non compensée. les caractéristiques de précision d'un tel projectile exigent naturellement un roulis, de saniare b corriger, comme il est bien connu, les diverses isperfections de la punition. On recherche notamment une vitesse de roulis de l'ordure de 7 a 10 t/s, en tout cas nettement moins que 20 å 50 t/s, comme réalise sur diverses roquettes ordinaires en service. La aise en roulis du projectile selon l'invention peut être obtenue par tout moyen approprié et, par exemple, par des aubes de tuyère, comme cela a été dêja réalisé par ailleurs. La loi de ralentissement du roulis, si le projectile, selon l'invention ne comporte pas de moyens de conservation constante de cette vitesse de roulis initiale, est préétablie avec une erreur genéralenent fable et le programme comandant lui-neme l'allumage des impulseurs ae compensation de pesanteur du logiciel en tient compte, selon l'invention d'où, eu égard à ce paramètre, une bonne précision. Divers moyens aérodynamiques sont d'ailleurs prévus par l'invention pour controler la loi de ralentissement du roulis ; ce sont des ailerons fixes ou une incidence permanente des ailettes, de l'empennage, une inertie radiale spécialement accentuée par des nasses péripnériques, de taille maniru: et de grande densité Par ailleurs, un projectile selon l'invention cDnnaitra son plan vertical de lancement, avec correction ae devers, comme réalisé depuis longtemps, par exemple pour les mortiers d'infanterie, niveau, etc. Et l'expérience montre que de tel6 systèmes permettent des tirs précis pour des grandes portées et, naturellerent, pour de très grandes durées de trajet. Le projectile selon l'invention connait donc au départ. sa référence initiale de roulis et peut donc utiliser cette connaissance pour, par la suite, voler a altitude sensiblement constante et corriger les erreurs ou perturbations par rapport au logiciel de bord qui est basé sur l'appréciation de la loi de variation du roulis, en fonction de la duree de trajet, de la distance et de la vitesse de la cible et pour corriger les perturbations dues au vent. La difficulte principale d'obtenir une bonne précision du projectile, selon l'invention, réside dans le fonctionnement du ou des impulseurs. pour corriger l'action de la pesanteur dans les limiter indiquées plus haut, afin que la composante laterale de l'inpulsion individuelle de l'impulseur qui, naturellement ne sera jasais rigoureusement dans le plan vertical du vol de l'engin, m'introduise un facteur important de dispersion de la trajectoire, contraire å ce qui est recherche par le système objet de l'invention. Le projectile suivant l'invention se prémunit contre ce type d'erreur et leur accumulation pendant toute la durée du vol en utilisant, seul ou en combinaison, les moyens décrits ci-après. Selon l'invention, de préférence chaque impulsion ne corrigera que 0,5 ou 0,7 g par exemple ( Le grand nombre d'ispulseurs prévus par définition, afin de permettre de choisir leur action, soit 2 par 2, soit pour obtenir une grande duree de trajectoire corrigée, donc une plus grande distance d'emploi, est organisé en une ou plusieurs couronnes, aux environs du centre de gravité du projectile. Comme indique plus haut, un certain nombre de ces impulseurs selon l'invention sont aussi utilises pour assurer la correction des perturbations dues au vent, et, si nécessaire, å la vitesse de la cible. Paturellenent, les caractéristiques aérodynamiques du projectile, sa loi de retardation et la variation de sa vitesse de roulis étant connues, le logiciel de bord selon l'invention, tient compte de tous ces paramètres au moment du lancement ; sa complexité est faible étant donné qu'il s'agi d'un nombre limite de parametres. Cependant, comme il a eté rappelle plus haut, dans chaque cas, les limites d'un tel système simplifié selon l'invention dans le but d'obtenir un projectile efficace suffisa'inent précis et de "grande diffusion", doivent etre analysées, au préalable, par des calculs "classiques" de mécanique du vol et de probabilité. d'atteinte afin d'orienter le projet de système d'arme selon l'invention, a l'intérieur de ses frontières d'efficacité de puissance, de précision et de court. En résume, le système d'arme propose recherche par des moyens simples et peu couteaux, en connaissant toutes les données numériques d'erreur, de perturbation, de vitesse, de durée de trajet, de retardation, de roulis, etc. du compartiment d'utilisation de ce système d'arme, choisit, au moment du lancement, l'un des circuits du logiciel de bord correspondant le mieux a cas du combat dans lequel il se trouve.Tout repose donc sur une étude préala:e des données de la plage d'utilisation du système d'arme, dont les divers parametres sont ensuite introduits dans les divers circuits du logiciel de bord selon l'invention, naturellement connecte b une source électrique d'énergie ("pile" de tout type, accumulateur ....) et å des impulseurs dont le temps de reponse (important) au prealable, aura ete défini, développé, réduit et déterminé. ainsi le logiciel selon l'invention conduisant, au départ, la définition de l'arme, servira a l'appréciation du combattant de choisir le cas de tir optinun Une autre solution de vol precis et juste avec correction des perturbations choisie par le tireur au moment du combat pour corriger selon l'invention les effets du vent, de la vitesse de l'objectif et de la pesanteur en mettant en oeuvre un programme parmi les logiciels disponibles, consiste -en un vol d'une munition non tournante dont toutes les imperfeWtions corrigees généralement par le roulis, sont éliminees, compensées et réglées en usine, par les procédés en vigueur dans l'industrie de haute technologie et dsct les moyens "mécaniques" sont de plus en plus perfectionnés. A cet effet, l'impulseur de compensation de pesanteur fon=tionne selon un régime prédéterminé, l'inertie latérale. est amplifiée si besoin est, prédéterminée en usine salement, par masse additionnelle aux extrémites de la sun4tion et les divers moyens aérodynamiques : ailettes, ouverture a la sortie du tube ou de la rampe, leur nombre formant surface, sont utilises selon l'invention pour obtenir, sans etre lié à une erreur sur la réference du plan vertical après quelques dixièmes de secondes de vol avec roulis, faute de justesse par suite d'une composante latérale non recherchée, résultant de ladite erreur. REVENDICATIONS 1- Système d'arme, notamment b tir tendu, de préférence antichar, caractérise en ce que son projectile est équipé d'un grand nombre d'impulseurs disposés au voisinage du centre de gravitédudit projectile, lesdits impulseurs étant actionnés par un logiciel de bord, li å une référence de plan vertical de lancement. 2- Système d'arme selon la revendication precédente, caractérisé par une référence de plan vertical de lancement du type niveaux ou fil a plomb, b correction de devers. 3- Système d'arme suivant l'une quelconque des revendications precedentes caractérisé par une correction de pesanteur, par I'un ou plusieurs desdits impulseurs, de valeur individuelle, b chaque impulsion, inférieure à g de préférence de l'ordre de 0,5 ou 0,7z. 4- Système d'arme suivant l'une quelconque des revencicat40ns precédentes caractérisé par un vol de projectile å une altitude sensiblement constante, dont la variation presente par exemple une amplitude de l'ordre de + 0,5 ou + lm, autour du plan "horizontal" moyen du vol du projectile. 5- Système d'arme suivant l'une quelconque des revendications precédentes caractérise par la mise en action deux par deux des impulseurs disposes en couronne. e- Système d'arme suivant l'une quelconque des revengications précédentes caractérisé par la dévolution d'un certain nombre des impulseurs disposes en une ou plusieurs couronnes, pour corriger, sur l'action du 10g4ciel de base et en tenant compte de la distance de l'object. et du temps de vol, le vent, sa direction et la vitesse de la cible. 7- Système d'arme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les conditions de fonctionnement de la compensation de pesanteur, des corrections de vent, des vitesses de cible, de la retardation, c'est å dire de la variation de vitesse de roulis et de perte de vitesse sur trajectoire, de portée et de durée de trajet, sont prédéterminées et délimitées par des analyses préalables de calcul mécanique du vol et installées dans le logiciel de bord, au choix du combattant qui décide d'utiliser le circuit ou le programme le mieux adapte a la circonstance du combat, suivant le tireur. 8- Système d'arme selon 11 une quelconque des revendications precéAentes caractérise par l'intégration dans son logiciel de bord, qui commande les divers ilpulseurs de correction, de toutes les données de vol de son corprtiment d'utilisation tenant compte, selon les conclusions desdites études préalables, des divers cas du combat, d'ou l'intégration dans ledit logiciel de divers circuits de correction à choisir par le tireur. 9- Système d'arme selon l'une quelconque des revendications precedentes caractérisé on ce que le logiciel dans son ensemble et le circuit particulier choisi ou a choisir par le tireur sont préétablis pour corriger la dispersion du projectile, on tenant compte de toutes les données de son fonctionnement variation de vitesse horizontale, de vitesse de roulis, d'ou la faculté du tireur, selon la précision, les diverses données et perturbations, de posséder le contrôle complet de ces divers paramètres : roulis, vitesse restante, incidence de vol, probabilité d'atteinte, probabilité de destruction. 10- Système d'arme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la vitesse de roulis et sa loi de variation sont contrôlées par des masses périphériques augmentant particulièrement l'inertie du roulis, de manière à réaliser la plus grande invariabilité , d'un projectile a l'autre, de la variation de sa vitesse de roulis en fonction du temps. 11- Système d'arme selon l'une quelconque des revencications précédentes caractérisé en ce qu'il est appliqué a un projectile non tournant comportant divers moyens aérodynamiques de stabilisation, de justesse et de sustentation pour vol horizontal à compensation de pesanteur, la perfection de forme, d'equilibrage et de position du centre de gravité étant réalisez et réglée en usine.