Brevet FR2643448A1 — publié le 19900824

SYSTèME DE DEFENSE CONTRE DES CORPS ETRANGERS La présente invention est relative a un système de défense contre des corps étrangers et comporte un appareil de saisie pour la détermination de la position du corps étranger et au moins un dispositif de tir qui peut etre aligné avec un point de la trajectoire de déplacement du corps étranger. Les systèmes de défense contre aéronefs de type connu, dans lesquels on met en oeuvre des chars d'assaut ou véhicules de combat spéciaux dont l'armement peut etre piloté par un appareil de saisie déterminant la position de l'aéronef, présentent l'inconvénient qu'ils ne disposent que d'un coup, de sorte qu'un intervalle de temps non négligeable s'écoule jusqu'au coup, la probabilité de neutralisation d'un hélicoptère étant de ce fait limitée. Âpres chaque coup, l'appareil de saisie doit déterminer a nouveau la position de l'aéronef et régler le dispositif de tir sur l'aéronef. La présente invention a pour objet la création d'un système de défense contre des corps étrangers, du type mentionné précédemment, qui puisse etre installé au sol de maniere fixe et permette d'assurer une probabilité élevée de tirs au but. La solution proposée pour remplir cet objet réside dans le fait que le dispositif de tir comprend une mine a effet directif qui est installée dans un dispositif de réception de maniere que sa direction d'action puisse etre modifiée par des moyens d'entratnement en réponse a des signaux provenant de l'appareil de saisie. Dans le systeme de défense contre les corps étrangers selon la présente invention, une pluralité de mines d'une unité de champ de mines sont posées au sol et peuvent etre pilotées par le même appareil de saisie. Le dispositif de réception est ancré de maniera fixe sur le sol ou enterré et la mine peut pivoter par rapport au dispositif de réception sous l'action du moyen d'entratnement de telle sorte que sa direction d'action peut être ajustée par l'appareil de saisie vers un point de la trajectoire de déplacement du corps étranger, une éventuelle visée en avant correspondant a la vitesse et la direction de déplacement du corps étranger pouvant être prise en compte au même titre que la trajectoire ballistique de la mine, dans la mesure où celle-ci est une mine pouvant etre lancée.L'explosion des mines ou le lancement ballistique intervient en réponse au pilotage par l'appareil de saisie lorsque la somme des distances de l'aéronef par rapport aux mines atteint un minimum a la condition que les mines puissent atteindre l'aéronef. Une pluralité de mines formant une unité de champ de mines peuvent être pilotées par un seul appareil de saisie. Lors du déclenchement de l'unité de champ de mines, on procède a un tir de dispersion qui est constitué par le lancement des mines de l'unité de champ de mines a la portée desquelles se trouve l'aéronef de sorte que l'on obtient une probabilité de coups au but de pratiquement 100%.Le systeme de défense contre aéronefs permet d'obtenir un effet de barrage efficace en raison de ses caractéristiques de dispersion c'est-à-dire du lancement simultané d'une pluralité de mines dont les axes d'explpsion sont dirigés vers la même zone d'objectif. Grâce a ce systeme des objets peuvent être efficacement défendus contre des attaques d'hélicoptères de combat, chars d'assaut, navires ou analogues. Les unités de champ de mines se trouvant déjà en action peuvent être ultérieurement équipées de nouvelles mines, le défaut de fonctionnement de quelques mines individuelles ne diminuant l'efficacité du système que de façon négligeable. L'appareil de saisie est placé de façon stationnaire. Etant donné qu'il n'est pas déchargé, on peut en utiliser plusieurs. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la mine est montée a la cardan dans le dispositif de réception. Le dispositif de réception est fixé au sol ou enterré avec une orientation définie et a un endroit dont les coordonnées sont mémorisées dans l'appareil de saisie et a l'intérieur du dispositif de réception l'axe d'explosion de la mine peut être orienté par l'intermédiaire d'un systeme de positionnement extremement précis. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil de saisie comporte une unité de pilotage qui calcule une visée en avant a partir des coordonnées de la position instantanée du corps étranger et qui ajuste la direction d'action des mines en fonction de cette visée en avant. Les mines peuvent être guidées "vers l'avant" avant le déclenchement de l'explosion et en continu selon la trajectoire de déplacement du corps étranger en tenant compte de la visée en avant. Etant donné que le dispositif de pilotage pilote toutes les mines et déclenche simultanément plusieurs minas, il est de préférence constitué de façon a pouvoir calculer la somme des distances du corps étranger par rapport aux différentes mines individuelles en tenant compte éventuellement des visées en avant et à pouvoir commander le déclenchement des mines qui sont les plus proches du corps étranger, lorsque cette somme atteint une valeur minimale ou devient inférieure à une valeur prédéterminée. De cette maniera on est certain que le déclenchement du tir dispersif provenant de l'unité de champ de mines intervient au moment où le corps étranger est à une distance minimale de l'ensemble des mines de sorte que l'on obtient une probabilité importante de coups au but. Le systeme de défense contre des corps étrangers selon la présente invention peut être appliqué non seulement à la défense contre des aéronefs mais également à la défense contre des vehicules terrestres ou des navires. Lors de la défense contre des véhicules terrestres ou des navires, on utilise de préférence des mines pouvant être lancées qui sont tirées à partir de leur dispositif de réception et parcourent une trajectoire ballistique. De telles mines pouvant être lancées peuvent être équipées d'un detecteur de proximité qui réponde à une distance prédéterminée de l'objectif et déclenche la mise à feu d'une autre charge, par exemple une charge creuse dirigée vers l'objectif. Le pilotage de la mise à feu des différentes mines d'un champ de mines par l'unité de mise à feu permet la mise en oeuvre de différentes tactiques. C'est ainsi qu'il est possible de procéder à la mise à feu d'une mina non pas seulement lorsqutun char d'assaut se dirige vers cette mine mais au contraire seulement lorsque le char d'assaut se trouve au-dessus de la mine ou a déjà dépassé la mine. I1 est ainsi possible de toucher des chars d'assaut dans leurs parties les plus sensibles.De plus le pilotage des mines peut être effectué de façon que toutes les mines se trouvant le long d'une trajectoire de déplacement d'un premier char d'assaut ne soient pas mises à feu par ce premier char d'assaut ce qui entraînerait la formation d'un étroit couloir libre de mines mais au contraire de façon qu'un corps étranger individuel ne déclenche qutun nombre-limité de mines tandis que d'autres mines restent en état de marche. L'invention va maintenant être décrite de maniera plus précise sur la base d'un exemple nullement limitatif d'un systeme de défense contre hélicoptères illustré par les dessins annexés sur lesquels la figure I est une vue en coupe schématique d'une mine contenue dans un dispositif de réception; la figure 2 est une vue en perspective du système d'axes du dispositif de réception, la mine se trouvant dans sa position initiale; la figure 3 montre dans une disposition analogue à celle de la figure 2 la position pendant la modification en poursuite de la direction d'action de la mine; la figure 4 montre le système de pilotage de l'alignement "en avant" de la mine sur le point de visée en avant au moyen de l'appareil de saisie; la figure 5 est une vue d'un champ de mines comportant une pluralité d'unités de champ de mines; ; la figure 6 est un schéma en coupe du champ de mines de la figure 5; et la figure 7 est une vue en perspective d'un champ de mines pour la défense contre par exemple des corps étrangers se déplaçant au sol. Comme on peut le voir sur la figure 1 une mine M contenant une charge formant projectile est montée à l'intérieur d'un dispositif de réception 10 constituant un étui. Le dispositif de réception 10 présente une forme générale cylindrique et sa face frontale supérieure est protégée par un couvercle 11. Sur sa paroi frontale inférieure se trouve une broche pointue 12 qui peut etre enfoncée dans le sol. Les coordonnées xi, Yi et zi se rapportent à l'unité de réception 10. Le mine est constituée par exemple par une mine dite à charge P qui, lors de l'explosion, forme un projectile. L'axe d'explosion Ei (direction d'action) de ce jet projeté, est confondu dans la position initiale avec l'axe vertical Zi La mine M peut être basculée à l'intérieur du dispositif de réception 10 par un moyen d'entratnement (non représenté sur la figure) entratnant ainsi une orientation de la direction d'action Ei différente de l'axe Zi Dans le mode de réalisation illustré à titre d'exemple, le fond 13 de l'unité de réception 10 est incurvé à la manière d'une calotte sphérique de sorte que la mine M dont la face inférieure est également incurvée en forme de calotte peut effectuer les mouvements de basculement nécessaires. Le dispositif de réception est placé de façon semi-enterrée dans le sol 14.Le dispositif de réception 10 comprend un circuit de pilotage électrique qui reçoit les données d'un appareil de saisie placé à distance. La mine M peut être armée et ultérieurement mise à feu en vue de son explosion par l'intermédiaire de ce circuit de pilotage. Par ailleurs il est également possible de placer des mines armées, à nouveau dans leur état de surjeté, par un ordre correspondant provenant de l'appareil de saisie. Dans l'état initial, les mines d'une unité de champ de mines pilotées par un appareil de saisie unique se trouvent dans leur état de sûreté. Si l'unité de champ de mines est armée, toutes les mines se trouvent dans leur état armé. Sur les figures 2 et 3 on a supprimé le dispositif de réception 10 pour faciliter la compréhension. La figure 2 montre la position de la mine M dans le système de coordonnées xi, Yi et z i dans sa position initiale dans laquelle la direction d'action Ei est confondue avec l'axe zi de sorte que la mine est dirigée verticalement. Lors de l'orientation en poursuite (figure 3) la direction d'action Ei prend une orientation définie par les angles O(i et fli par rapport aux axes de coordonnées respectifs xi et Yi qui reste à l'intérieure d'un cône 16 défini par les limites de la zone de basculement de la mine M et dont le sommet correspond à ltorigine des coordonnées. L'appareil de saisie 16 (figure 4) qui est camouflé et placé à une certaine distance de l'unité de champ de mines 17 comprend un appareil de repérage qui est capable de déterminer la position instantanée d'un aéronef 18 par rapport au système de coordonnées (X,Y,Z) de l'appareil de saisie 16, en temps réel et d'an déduire la trajectoire de vol 19. I1 est possible dTen déduire une prévision de la trajectoire de vol de ltaéronaf 18 par extrapolation sur un intervalle de temps déterminé t. L'intervalle de temps fEt de l'extrapolation doit être inférieur au temps de relaxation de l'aéronef 18.Une visée en avant 20 peut être calculée à partir de la position P de l'aéronef 18 et de la trajectoire de vol antérieure, par extrapolation afin d'en déduire par le calcul la position future P' dans le systeme de coordonnées (X,Y,Z). Par ailleurs les données sur la position de chacune des mines M de l'unité de champ de mines correspondante 17 sont mémorisées dans une mémoire de l'appareil de saisie 16. L'appareil de saisie 16 peut donc déterminer la distance li entre le point P ou le point P' et chacune des mines individuelles M de l'unité de champ de minas. A titre d'exemple on admettra que le corps étranger est un hélicoptère de combat qui a une vitesse de 50 m/s par rapport au sol. Sa durée de relaxation en vitesse est de l'ordre de quelques secondes. il est donc possible de prévoir de manière exacte à quel endroit se trouvera l'hélicoptère de combat dans les prochaines 20 ms. 20 ms est à peu près le temps que met le projectile de la mine M pour atteindre l'hélicoptère de combat. Etant donné que l'hélicoptère de combat parcourt en 20 ms un chemin d'environ 1 m, le point d'impact du projectile se trouve toujours dans la zone de projection de l'hélicon terse. L'orientation de la direction d'action Ei est effectuée avec une visée en avant dans le temps 20 dont la valeur dépend de la vitesse et de la position instantanée P de l'hélicoptère en tenant compte des positions des différentes minas. Lorsque l'objectif est détecte toutes les mines sont dirigées vers le point de visée en avant P'. L'appareil de saisie 16 calcule à chaque instant la somme de toutes les distances entre l'aéronef et les différentes mines depuis le début de la premiere perception de l'aéronef. Lorsque cette somme atteint un minimum, les mines qui sont en mesure d'atteindre l'objec- tif sont mises à feu c'est- -dire celles dont la distance par rapport a l'objectif n'est pas supérieure à la portée. En raison de l'effet dispersif des projectiles, l'hélicoptere de combat n'est pas seulement atteint avec une grande probabilité mais également rendu inapte au combat. Les figures 5 et 6 illustrent plusieurs unités de champ de mines 17 qui forment ensemble un champ de mines 21 placé devant un bois 22. Les appareils de saisie 16 pour le pilotage des différentes unités de champ de mines individuelles 17 sont camouflés et disposés à l'exté- rieur du champ de mines 21 en bordure du bois. La zone de-détection des appareils de saisie 16 est repérée par la référence 23 sur la figure 6. On voit qu'un aéronef 18 qui se trouve dans la zone de détection est touché et abattu par l'unité de champ de mines 17. Les mines de chaque unité de champ de mines 17 sont reliées à l'appareil de saisie correspondant 16 par des lignes de transfert de données 24. La figure 7 illustre un champ de mines 17 disposé au sol et contenant une pluralité de mines M dont seules les mines M1 et M2 ont été représentées. L'appareil de saisie 16 se trouve à l'extérieur du champ de minas 17 à l'origine des coordonnées X,Y et Z. Les coordonnées de la position de chacune des mines M1 à Mn sont mémorisées dans l'appareil de saisie 16. Le corps étranger contre lequel il convient de se défendre est ici un char d'assaut 28 qui pénètre dans la zone du champ de mines 17. L'appareil de saisie 16 détermine la position du corps étranger 28 dans le système de coordonnées X,Y,Z et en déduit par le calcul les distances lî, 12 ... entre le corps étranger 28 et chacune des mines M1, M2 ... . Lorsque la somme de toutes les distances li entre les mines du champ de mines 17 qui sont en encore en état de fonctionner et le corps étranger 28 atteint un minimum, l'appareil de saisie 16 met à feu les mines dont la distance au corps étranger 28 est suffisamment faible pour que ces mines puissent atteindre le corps étranger c'est-à-dire que les mines qui sont mises à feu sont celles qui se trouvent à portée du corps étranger 28. Les mines comportant une charge formant projectile provoquent un tir selon une ligne pratiquement droite. De telles mines ne peuvent en général pas être utilisées pour la défense contre des objectifs au sol. Dans ces coaditions dans l'exemple de réalisation de la figure 7 les mines sont des mines pouvant être lancées. De telles mines pouvant etre lancées sont tirées à partir de leur dispositif de réception et elles sont projetées selon une trajectoire de vol ballistique 29 vers le corps étranger 28. Le calcul de la direction de tir (direction d'action Ei) est réalisé par l'appareil de saisie 16 en fonction des coordonnées de position du corps étranger 28 et des différentes mines Mi. La mine pouvant être lancée qui se déplace le long de sa trajectoire de vol 29 contient un détecteur de proximité qui met à feu par exemple une charge creuse dès que la mine se trouve suffisamment proche du corps étranger 28. La charge creuse explose alors à proximité immédiate du corps étranger 28 le jet de la charge creuse étant dirigé vers le corps étranger. REVENDICATIONS 1. Système de défense contre des corps étrangers comportant un appareil de saisie pour la détermination de la position du corps étranger et au moins un dispositif de tir qui peut être aligné avec un point de la trajectoire de déplacement du corps étranger caractérisé par le fait que le dispositif de tir comprend une mine (M) à action directive, qui est montée dans un dispositif récepteur (10) de façon que sa direction d'action (Ei) puisse etre modifiée par un moyen d'entraînement en fonction de signaux provenant de l'appareil de saisie (16). 2. Système de défense contre des corps étrangers selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la mine (M) est montée a la cardan de façon à pouvoir basculer à lrintériaur du dispositif de réception. 3. Système de défense contre des corps étrangers selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'appareil de saisie (16) comprend un dispositif de pilotage capable de calculer une visée en avant (20) à partir de la trajectoire antérieure d'un aéronef et d'ajuster la direction d'action (Ei) de la mine en fonction de cette visée en avant. 4. Système de défense contre des corps étrangers selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que plusieurs mines (M) sont pilotées par le même appareil de saisie (16). 5. Système de défense contre des corps étrangers selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le dispositif de pilotage est construit de façon pouvoir calculer la somme des distances entre le corps étranger (18) et les différentes mines (M) éventuellement en tenant compte des visées en avant (20) et de provoquer l'explosion de plusieurs mines lorsque cette somme atteint une valeur minimale ou devient inférieure à une valeur prédéterminée. 6. Système de défense contre des corps étrangers selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les mines (M) sont des mines avec des charges formant projectile. 7. Système de défense contre des corps étrangers selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les mines (M) sont des mines à lancer et que le dispositif de pilotage de l'appareil de saisie (16) détermine la direction d'action (Ei) du tir des mines à lancer en fonction des positions des mines et de la position du corps étranger (28) en tenant compte de la trajectoire ballistique (29) des minas.