Brevet FR2618218A1 — publié le 19890120

La présente invention concerne un capteur de détection de cibles, en particulier pour munition à fusée chercheuse. On connaît de tels capteurs, par exemple par la DE-A-33 23 519 ou par la DE-A-33 26 876. Ils servent à l'acquisition de cibles définies par réception de réflexions ou de rayonnements propres provenant d'une zone de cible et leur traitement pour la détection de cible vraie. Lorsqu'une cible à attaquer est détectée, la mise de cap sur la cible et/ou un allumage est déclenché. Dans ce contexte, l'invention concernes en particulier, des capteurs-de type décrit précédemment, pour une munition à fusée chercheuse, o les capteurs sont disposés, pour l'obtention du signal d'allumage, fixement par rapport à la direction d'action du point de vue de la technique des munitions (à peu près dans la direction du tir d'une charge formant projectile). L'invention a pour objet de donner une possibilité, facilement réalisable, de manipulation facile et de fonctionnement sûr, d'orienter l'axe de détection d'un capteur par rapport à un axe d'un système ou un axe de référence, pouvant être l'axe de détection d'un autre capteur coopérant avec ce capteur au cours du traitement du signal ou l'axe de détection correspondant à la technique des munitions. En effet, il s'est avéré qu'un réglage fin des axes de détection l'un par rapport à l'autre a une influence sensible sur la probabilité de coup au but d'une munition équipée de tels capteurs et permet en même temps une amélioration considerable au-delà des résultats théoriques (résultant du traitement du signal et de la combinaison logique des informations). Il faut en fait pour cela une possibilité de variation sensible de l'axe de détection du capteur et ensuite un blocage stable du positionnement, même vis-à-vis des contraintes qui peuvent se présenter, par exemple, lors du tir d'une munition pourvue d'un tel capteur à partir d'une arme à tube. Pour atteindre cet objectif, on prévoit entre au moins une partie du capteur et le support du capteur un dispositif de pivotement qui comporte des élements pivotants pouvant tourner l'un par rapport à l'autre suivant un plan de séparation incliné commun. Selon cette solution, on peut, par exemple, faire tourner l'axe de détection d'un capteur par rapport à l'axe de détection ou l'axe de référence, du point de vue de la technique des munitions, en laissant une partie du capteur fixe par rapport au système, tandis qu'on fait tourner une autre partie du capteur au moyen de ce dispositif par rapport à la partie mentionnée en premier lieu et, par suite, à l'axe du système. L'élément pivotant peut être le système optique de rayonnement (ou une partie de celui-ci) d'un capteur à infrarouge, dont les éléments de détection sont fixes par rapport au système, ou l'antenne (ou une partie des réflecteurs d'antenne) d'un capteur à ondes millimétriques dont le guide des ondes est fixe par rapport au système. Lorsque le système de munition est pourvu de plusieurs capteurs, on peut rattacher à chaque capteur un dispositif de pivotement pour pouvoir non seulement prescrire un angle d'inclinaison par rapport & l'axe de détection de la munition, mais également établir aussi des différences faibles mais définies entre les directions de détection des capteurs. Cela permet de garantir la visée en avant du but qui est nécessaire pour le traitement des informations obtenues au moyen des divers capteurs à partir de l'environnement de la cible, ainsi que pour le déclenchement et le franchissement de la distance de la section active de la tête offensive, après la détection d'une cible vraie, sur la base des données cinématiques du système de munition par rapport à la cible à acquérir. Il est indifférent de faire pivoter au moyen du dispositif de pivotement, comme on l'a décrit, une partie du capteur ou la totalité du capteur par rapport à l'axe de référence, pour obtenir le décalage mutuel souhaité des directions de détection, il suffit dans chaque cas d'établir la direction souhaitée par rotation relative des deux parties du dispositif de pivotement. L'ajustement suivant deux axes perpendiculaires ne peut alors certes pas être effectué avec indépendance mutuelle, mais cela n'est pas non plus indispensable pour les exigences pratiques, du fait qu'un tel ajustement n'est effectuer qu'une seule 2È fois en tant que réglage final. D'autre part, on obtient avec un tel dispositif de pivotement une structure extrêmement peu encombrante et pouvant subir des contraintes mécaniques extrêmes, du fait que les deux parties du dispositif de pivotement peuvent être superposées sur une surface relativement grande le long du plan de séparation oblique en direction de l'axe du système (et, par suite, en direction d'une contrainte d'accélération), dans toute position d'inclinaison de leurs surfaces extérieures, et peuvent être bloquées axialement l'une par rapport à l'autre dans la position angulaire finale. D'autres variantes, caractéristiques, dévelop- pements et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation de l'invention, représenté sur le dessin annexé se limitant à l'essentiel et respectant approximativement l'échelle, dont: la figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'un capteur à ondes millimétrique dans l'orientation coaxiale de référence, et la figure 2 est une représentation, à échelle agrandie par rapport & la figure 1, du dispositif de pivotement du capteur selon la figure 1. Pour l'exemple de réalisation d'un capteur 11 représenté, il s'agit d'un capteur à ondes millimétriques actif (radar) ou passif (radiomètre) & structure dite de Cassegrain donc comportant un guide d'ondes 12 dirigé vers un réflecteur secondaire convexe 13.8 qui est positionné, au moyen d'un support 14, à peu près au foyer résultant d'un réflecteur principal concave 13.9 de plus grande étendue radiale. Un support cylindrique creux 15 du réflecteur définit l'axe de référence 16.1 du système. Dans l'exemple présent, le guide d'ondes 12 est monté fixement coaxialement à cet axe de référence 16.1; les montages à haute fréquence et de traitement placés derrière le support de capteur , raccordés au guide d'ondes 12, et éventuellement une tête offensive à charge creuse, ne sont pas représentés davantage sur le dessin. Le capteur 11il est orienté vers l'avant dans la direction de détection 17; cela veut dire qu'il reçoit l'énergie radiante provenant de la direction opposée à cette direction 17 pour pouvoir en tirer certaines informations (par exemple sur l'environnement en aval ou la détection instantanée d'une cible recherchée) et les traiter, par exemple, pour engendrer une information d'amorçage. Selon la coopération avec d'autres dispositifs orientés coaxialement ou parallèlement à l'axe de référence 16.1 du système (tels que d'autres capteurs ou une tête offensive à orientation directionnelle), on peut régler certains angles d'aspect de l'axe de détection relativement faibles par rapport à la direction de détection 17, ou à l'axe de référence 16.1, pour que, par exemple, des dispositifs disposés axialement, parallèlement à la direction de détection 17 détectent à l'avance, selon les données trigonométriques, le même point, pour garantir des marges de temps suffisantes (par exmple pour le traitement des signaux ou pour le franchissement de la distance par un projectile tiré) entre la détection successive de ce point par le capteur 11 d'abord, et d'autres dispositifs ensuite. Pour cela, il faut une possibilité de réglage de chaque axe de détection 16.2 par rapport à l'axe de référence 16.1, donc une possibilité de rotation de l'axe de détection 16.2 autour d'au moins deux axes transversaux perpendiculaires entre eux. Lorsque, pour un agrégat correspondant au capteur 11 selon la figure 1, le guide d'ondes 12 est disposé fixement par rapport à l'axe de référence 16.1, la rotation de l'axe de détection 16.2 est effectuée par un pivotement correspondant de l'un au moins des- réflecteurs 13. Dans l'exemple représenté, les bords 18 du support de réflecteur secondaire tronconique 14 et du réflecteur principal en forme de coque 13.9 sont reliés directement l'un à l'autre, de sorte que la rotation de l'axe de détection 16..2 est effectuée par pivotement de l'ensemble du système réflecteur 13 du support de capteur 15. Pour effectuer cette orientation, un dispositif de pivotement 19 en plusieurs parties, en deux parties dans le présent exemple de réalisation, est disposé coaxialement entre la partie de capteur réglable (donc ici le système réflecteur 13) et le support de capteur 15. Il comprend une partie de référence 19.1 située du côté du support de capteur 15 et -une partie active 19.2 placée devant dans la direction de détection 17, qui peuvent tourner l'une par rapport à l'autre suivant un plan de séparation commun 20 qui s'étend sensiblement orthogonalement aux axes 16, mais n'est pas orthogonal ni à l'axe de référence 16.1, ni à l'axe de détection 16.2. Dans le positionnement représenté sur la figure 1 et la figure 2, la surface de référence 21.1 pouvant être fixée au support de capteur 15 s'étend parallèlement à la surface active 21.2 opposée, portant les bord de réflecteur 18,' de sorte que, dans cette position du dispositif de pivotement 19, l'axe de détection 16.2 coïncide avec l'axe de référence 16.1, la direction de détection 17 étant donc coaxiale à l'axe du système. Si alors on fait tourner une partie pivotante 19.2 par rapport à l'autre partie pivotante 19.1 suivant le plan de séparation 20, il résulte de cette géométrie une déviation latérale de la direction de l'axe de détection 16.2 d'un côté de l'axe commun initial 16; et si l'on fait tourner l'autre partie pivotante (donc dans ce cas 19.1) autour de l'axe de référence 16.1, l'axe de détection 16.2 décrit la génératrice d'une surface latérale conique, le sommet du cône se trouvant au point de traversée 22 des axes 16 du plan de séparation oblique 20. L'angle de déviation ou de cône maximum et, par suite, la sensibilité de réglage est donc déterminée par l'inclinaison du plan de séparation 20 par rapport à l'axe de référence 16.1. En raison de la faible inclinaison du plan de séparation, le réglage se bloque automatiquement. Les deux parties du dispositif de pivotement 19 ne doivent pas être, comme on l'a représenté, de forme cylindrique creuse, mais de forme annulaire. Avec cette conformation, il convient cependant dans tous les cas, comme on en a tenu compte sur la figure 2, de former dans les surfaces de paroi extérieure 23, des éléments d'appuis 24 (tels que des encoches) pour placer des clés à ergot (non représentées sur le dessin) pour faire tourner mutuellement les parties pivotantes 19.1, 19.2. Un guidage de rotation est réalisé, de façon appropriée, au moyen de boulons 25 fixés axialement parallèlement dans le support de capteur 15, qui s'engagent dans des fentes de guidage en forme d'arcs de cercle concentriques 26 pratiquées dans les parties piyotantes 19.1, 19.2. La longueur d'arc de ces fentes 26.détermine donc alors l'angle de rotation possible entre les parties pivotantes 19.1, 19. 2, et, par suite, l'excursion maximale de l'axe de détection 16.2 par rapport à l'axe de référence 16.1. Lorsque les boulons 25 sont les parties filetées boulons à tête 27, ils peuvent servir subséquemment, en plus de cette fonction de guidage, & la fixation de la -position relative des parties pivotantes 19.1, 19.2 et, par suite, de l'axe de détection ajusté 16.2 par rapport à l'axe de référence 16.1. Pour ne pas détériorer, ou déformer, lors de cette fixation axiale, les bords 18 des réflecteurs 13 ou de leur support 14, les boulons à tête 27 sont, de préférence, comme on l'a représenté, serrés par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui 28 sous-jacente. REVEIDICATIONS 1. - Capteur (11) destiné à la détection de cibles, en particulier pour munitions à fusée chercheuse, caractérisé en ce qu'il est prévu entre au moins une partie du capteur (système réflecteur 13) et le support de capteur (15) un dispositif de pivotement (19) qui comporte des parties pivotantes (19.1, 19.2) pouvant tourner l'une par rapport à l'autre suivant un plan de séparation incliné commun (20). 2. - Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des parties pivotantes (19.1) a un axe dirigé concentriquement ou parallèlement a l'axe de référence (16.1) du système. 3. - Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de pivotement (19) est réalisé sous la forme d'un anneau divisé le long du plan de séparation oblique (20) entourant au moins une partie du capteur. 4. - Capteur - selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties pivotantes (19.1, 19.2) comportent des fentes (26) en arc, concentriques à leurs axes (16), dans lesquelles s'engagent des boulons de guidage (25) maintenus en position fixe par rapport au système. 5. - Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces de paroi extérieures (24) pour l'application d'outils de déplacement. 6. - Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les boulons (25) sont réalisés sous la forme de boulons de serrage à tête (27). 7. - Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un guide d'ondes millimétriques (12) fixe. par rapport au système et un système réflecteur (13) retenu par le dispositif de pivotement (19) pouvant tourner par rapport à lui. 8. - Capteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des détecteurs opto-électroniques ou & infrarouge fixes par rapport au système et un système optique de rayonnement retenu par le dispositif de pivotement (19), pouvant tourner par rapport à liui.