Brevet FR2643143A1 — publié le 19900817

MINE DE DEFENSE CONTRE DES OBJETS EN MOUVEMENT. L'invention est relative à une mine de défense contre des objets en mouvement, en particulier des hélicoptères, comportant une charge formant projectile montée dans un boîtier, une antenne pour la détec- tion de l'objet et un dispositif de commande pour la détermination du moment de mise à feu de la charge en fonction du signal de l'antenne. Les hélicoptères, en particulier les hélicoptères de combat, constituent une menace croissante pour les armées. Les systèmes de défense habituels ne sont pas particulièrement appropriés à la lutte contre ces hélicoptères extrêmement mobiles opérant à basse altitude (environ 5 à 50 mètres). La présente invention a pour objet la création d'une mine du type mentionné précédemment qui puisse être mise en position rapide- ment et sans difficulté et qui puisse être mise en action de manière efficace contre des objectifs se déplaçant relativement rapidement. La solution de ce problème est obtenue selon l'invention par le fait que le bottier est supporté à la cardan sur une base, qu'un dispositif d'entraînement est prévu pour orienter en poursuite le boîtier en fonction de la direction d'incidence des signaux reçus par l'antenne de façon que la direction d'action de la charge, éventuel- lement en tenant compte d'une visée en avant, suive le mouvement de l'objet et que le dispositif de commande mette à feu la charge lorsque la distance de l'objet par rapport à l'antenne atteint un minimum ou devient inférieure à une valeur de seuil. Une telle mine constitue un ensemble autonome qui peut être disposé sur le sol avec un véhicule de pose ou également être lancé par une fusée. Bien entendu les mines ainsi disposées peuvent être activées ou désactivées par télécommande de façon à permettre de passer sur un champ de mines si cela est nécessaire. Par ailleurs chaque mine est une unité autonome qui contient tous les éléments nécessaires à la détection et la poursuite de l'objectif et dans laquelle le dispositif de commande détermine à lui seul le moment du tir. Les charges formant projectile ont une portée importante d'envi- ron 100 à 150 m avec une force de pénétration élevée. Le projectile est formé après l'explosion d'une charge explosive, par un insert métallique qui recouvrait la charge explosive. La mine réalise une poursuite autonome de l'objectif à l'aide de l'antenne et du dispositif de commande, la direction d'action suivant le mouvement de l'objet par la mise en oeuvre correspondante du dispositif d'entraînement. L'antenne est de préférence une antenne radar qui fait partie d'une installation radar. Le centre de gravité de l'objectif peut également être déterminé à l'aide d'un tel radar afin de pouvoir régler avec précision la direction d'action de la. charge sur l'objet. La mine selon l'invention peut être mise en oeuvre non seulement pour la défense contre des hélicoptères mais également contre d'autres objets volant à basse altitude ainsi que contre des véhicu- les blindés. Un avantage particulier réside dans le fait que la mine a juste besoin d'être posée. Il n'est pas nécessaire de prévoir un alignement particulier au moment de la pose étant donné que la mine réalise une détermination autonome de la cible et que la direction d'action s'aligne automatiquement sur l'objectif. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'antenne est fixée au boîtier et est mobile avec celui-ci sous l'action du dispositif d'entraînement. De cette manière, on est certain que l'alignement de l'antenne correspond toujours avec la direction d'action. L'antenne est orientée en poursuite vers la cible par le dispositif de commande de sorte que la charge formant projectile est simultanément alignée vers la cible. L'antenne peut présenter un réflecteur qui est refermé sur le bottier dans un état de veille et, dans un état de recherche, est déployé de façon que l'axe du réflecteur soit exactement parallèle à la direction d'action de la charge. Dans l'état de veille, le réflec- teur recouvre le boItier et protège de cette manière la charge for- mant projectile contre l'environnement, par exemple contre la pluie. De préférence, une pluralité de capteurs sont montés sur la base de façon à pouvoir être expulsés dans différentes directions à partir de la base et recevoir les ondes sonores émises par l'objet. Les capteurs agissent sur le dispositif de commande de façon que celui-ci soit placé dans un état de recherche lors de l'approche d'un objet. Lorsqu'au moins l'un des capteurs émet un signal, le corps actif, qui dans la position d'attente se trouve avec l'insert dirigé vers la base, s'oriente et l'antenne est déployée. Les capteurs présentent une portée plus grande que l'antenne ainsi que la charge formant projectile de sorte que la mine est déjà prête lorsque l'objet pénè- tre dans la zone da réception de l'antenne. Les capteurs servent à l'activation du système et à la détermination approximative de la direction d'approche de l'objet. Ils peuvent être expulsés par des ressorts ou par des charges pyrotechniques d'appoint. Il est possible de tester et d'étalonner les capteurs à intervalles réguliers au moyen d'un émetteur de signaux. Lorsque l'antenne a détecté la cible, la position la trajectoire et la vitesse de l'objet sont déterminées dans le dispositif de commande afin d'orienter la charge (le corps actif) en poursuite selon ces données. Si l'objet se trouve dans une position convenable pour être atteint, la charge est mise à feu. Les objets qui sont détectés à la limite de la zone d'action sont atta- qués uniquement vers la fin de la période de fonction de la mine, lorsqu'il ne peut être escompté que l'objet s'approchera encore de la mine pendant la période de fonction. L'invention sera décrite de manière plus précise sur la base d'un exemple de réalisation nullement limitatif illustré par les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation schématique de la mine en position d'attente lors de l'approche d'un objet; la figure 2 montre l'état de recherche et la mise à feu de la mine; la figure 3 est une représentation schématique de la construc- tion de la mine; et la figure 4 est une représentation schématique d'une fusée pour la pose de plusieurs mines. Comme on peut le voir sur la figure 1, une mine a été déposée sur le sol avec sa base 10 en contact avec le sol. Un boltier il est suspendu à la cardan sur la base 10, le bottier contenant la charge formant projectile. L'antenne 12 est refermée sur le dessus du boT- tier 11. La mine comnporte quatre capteurs 13 qui, après la pose, ont été expulsés dans différentes directions. Chaque capteur est relié à la base par un câble 14. Le capteurs 13 sont de préférence placés en croix c'esta-dire que deux capteurs sont chaque fois expulsés selon des directions opposées de sorte que les angles entre deux capteurs voisins 13 par rapport à la base 10 sont de 900. Les capteurs 13 se trouvent à une distance de plusieurs mètres de la base 10. Les signaux de réception des capteurs acoustiques 13 sont trai- tés de façon à permettre une détermination approximative de la direc- tion d'un objet 15 en approche. La détermination de la direction de l'objet peut être effectuée par exemple en comparant les différences de phase des signaux oscillants reçus par les capteurs 13. Lorsque les capteurs 13 ont reconnu l'approche d'un objet 15, par exemple un hélicoptère, la mine est placée dans l'état de recher- che illustré sur la figure. L'antenne 12 qui fait partie d'une installation radar de poursuite est déployée et orientée vers l'objet 15 de façon que l'axe de réception de l'antenne soit dirigé vers le centre de gravité de l'objet 15. De cette manière, le bottier 11 est également orienté vers l'objet 15. Lorsque l'objet 15 se trouve dans la zone d'action de la charge, la charge formant projectile est mise à feu de sorte qu'un projectile 16 est tiré sur l'objet 15. Dans l'exemple précédent, le rayon de détection ri des capteurs 13 est de l'ordre de 150 m tandis que le rayon d'action r2 de la charge formant projectile est de l'ordre de 100 m. La charge est mise à feu lorsque l'objet 15 se trouve à l'intérieur du rayon r,, la mine étant dirigée vers l'objet 15. Une autre possibilité consiste à déterminer la distance de l'objet 15 par rapport à la mine et à procéder à la mise à feu lorsque la distance de l'objet 15 par rap- port à la mine atteint une valeur minimale. La construction de la mine est représentée de manière schémati- que sur la figure 3. La base 10 qui est posée sur le sol renferme la partie fonctionnelle de la mine. Sur la base 10 sont montés les capteurs 13 qui peuvent être expulsés. Sur la face supérieure de la base 10 est supporté un cadre 17 pouvant pivoter autour d'un axe vertical et entratné par un moteur 18 placé sur la base 10. Une fourchette 19 pouvant pivoter autour d'un axe horizontal est suppor- tée sur la branche en saillie du cadre 17, le bottier 20 étant sus- pendu entre les branches de ladite fourchette. Le bottier 20 peut être monté de manière rigide sur la fourchette 19; en variante il est possible de monter le bottier 20 de façon qu'il puisse pivoter autour d'un axe horizontal par rapport à la fourchette 19 en prévoyant en outre un troisième moteur. En, principe le pivotement par rapport à deux axes suffit pour orienter le boTtier 20 dans n'importe quelle direction. Le pivotement de la fourchette 19 autour d'un axe horizon- tal est réalisé au moyen d'un moteur 21 fixé au cadre 17. Le bottier 20 de forme générale cylindrique contient la charge 22 formant projectile qui est constituée d'une matière explosive 23 qui est recouverte sur l'une de ses faces frontales avec un insert métallique concave 24. Du côté opposé à l'insert 24 se trouve le dispositif de mise à feu 26 et l'amorce 25. Sur la face arrière du bottier 20 est en outre monté le générateur de signal 27 qui émet des signaux qui sont reçus par les capteurà 13 afin d'étalonner les capteurs 13 et de tester leur capacité de fonctionnement. L'antenne 12 présente un réflecteur parabolique 28 qui est fixé par une articulation 29 sur l'extrémité supérieure du bottier 20. La partie 28a d'émission et de réception de l'antenne 12 est disposée de la manière habituelle au foyer du réflecteur 28. Le dispositif de commande 30 est fixé au dos du réflecteur 28. Lorsque les capteurs 13 ont détecté l'approche d'un objet, l'antenne 12, qui fermait tout d'abord la face frontale supérieure du bottier 20 est déployée sous l'action d'un moteur, non représenté sur la figure, de sorte que l'axe du réflecteur 28 soit parallèle à l'axe du bottier 20. Dans une étape de recherche, le bottier 20 est orienté par action des moteurs 18 et 21 jusqu'à ce que l'axe de l'antenne soit aligné sur l'objet 15. Dans ce but, l'installation radar émet de manière connue des impulsions qui sont réfléchies par l'objet 15 et reçues par l'antenne 12. L'éloignement de l'objet par rapport à la mine peut être déterminé à partir de la durée de trajet des impul- sions. Lorsque cet éloignement est inférieur au rayon d'action r2 (figure 2) la charge 22 est mise à feu et le projectile 16 qui en résulte se déplace à grande vitesse vers l'objet 15. Si, après expiration d'une période de fonction déterminée après mise en oeuvre de l'état de recherche, aucune condition suffisante pour la mise à feu n'a été obtenue c'est-à-dire dans le cas de condi- tions de tir défavorables (par exemple lorsque l'objet est trop éloigné) le système est à nouveau mis dans un état de veille. L'antenne 12 est alors à nouveau refermée sur le boîtier 20. La mine est désamorcée avant l'expiration de la durée de fonction et cet état est affiché, par exemple par le déploiement d'un fanion à partir de la base 10. La mine qui vient d'être décrite peut être posée ou mise en oeuvre de manière simple par une seule personne. Il est également possible de lancer plusieurs mines à partir d'une fusée d'une manière connue. Le principe d'une telle fusée est représenté à la figure 4. La fusée 31 contient un propulseur 32 et, dans la fusée de tête, un détonateur temporisé 33. Les gaz de propulsion formés par le propulseur 32 s'échappent par des buses 34 montées sur le coté de façon inclinée et dirigées vers le bas. Le fuselage de la fusée se prolonge vers l'arrière après les buses 34 et contient, dans le mode de réalisation illustré, deux mines Ml et M2. Chaque mine est munie d'un dispositif d'expulsion 35 et contient en outre un parachute. La fusée est mise à feu à partir d'un simple lanceur (par exemple un tube d'emballage). Le détonateur temporisé 33 est réglé de façon que les mines M1 et M2 soient séparées après une durée de vol déterminée à une altitude d'environ 150 à 200 m à la suite de quoi les mines descendent accrochées à leur parachute et se trouvent réparties dans la zone de pose. La fusée 31 a une portée d'au maximum environ 5 km. REVENDICATIONS 1. Mine pour la défense contre des objets en mouvement, en particulier des hélicoptères, comportant une charge formant un pro- jectile, montée dans un bottier, une antenne pour la détection de l'objet et un dispositif de commande pour la détermination du moment de mise à feu de la charge en fonction du signal de l'antenne, carac- térisée par le fait que le bottier (20) est supporté à la cardan sur une base (10), qu'un dispositif d'entraînement (18, 21) est prévu pour orienter en poursuite le bottier (20) en fonction de la direc- tion d'incidence des signaux reçus par l'antenne (12) de façon que la direction d'action de la charge (23), éventuellement en tenant compte d'une visée en avant, suive le mouvement de l'objet (15), et que le dispositif de commande mette à feu la charge (23) lorsque la distanoe de l'objet (15) par rapport à l'antenne (12) atteint un minimum ou devient inférieure à une valeur de seuil. 2. Mine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'antenne (12) est fixée au bottier (20) et mobile avec ce dernier. 3. Mine selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'antenne (12) comporte un réflecteur (28) qui, dans un état de veille est refermé sur le bottier (20) et, dans un état de recher- che, est déployé de façon que l'axe du réflecteur soit exactement parallèle à la direction d'action de la charge (23). 4. Mine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac- térisée par le fait que plusieurs capteurs (13) sont montés sur la base (10) de façon à pouvoir en être expulsés dans différentes direc- tions et reçoivent les ondes sonores émises par l'objet (15) les capteurs agissant sur le dispositif de cnommande de façon que celui-ci soit placé dans un état de recherche lors de l'approche d'un objet (15). 5. Mine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les capteurs (13) ont chacun une caractéristique de réception direc- tionnelle. 6. Mine selon les revendications 4 ou 5, caractérisée par le fait qu'un émetteur de signal (27) est prévu sur le bottier (20) ou la base (10) afin d'étalonner les capteurs (13).