Brevet FR2655158A1 — publié le 19910531

L'invention concerne un procédé et un dispositif de brouillage de signaux d'identification ami-ennemi ("signaux IFF") émis par des hélicoptères, dans le cas o, au moyen de mesures laser-doppler, on utilise, pour la classification de type, des résonances vibratoires acoustiques caractéristiques pour l'identification, qui dépendent du type d'hélicoptère. Le domaine technique du développement de tels procédés dits "non coopératifs' pour l'identification ami-ennemi (I 1 F) d'hélicoptères est l'objet d'une série de recherches Dans un procédé d'identification qui s'est avéré praticable, des résonances vibratoires acoustiques caractéristiques de différents modules (fuselage, moteur, transmission, rotors, etc), dépendant du type d'hélicoptère, sont utilisées au moyen de mesures laser-doppler, pour la classification. La présente invention a pour but de leurrer efficacement un tel procédé d'identification ami-ennemi et d'empocher une identification ami-ennemi parfaite ou suffisamment fiable, et cela sans attirer l'attention de l'adversaire Les forces amies, tout aussi bien que les forces adverses, équipées de tels capteurs ou détecteurs ami-ennemi doivent être dissuadées d'attaquer l'hélicoptère. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'au moyen de générateurs de vibrations ou d'amortisseurs de résonance, on simule des fréquences de résonance d'autres types d'hélicoptères, lesquelles seraient autrement absentes, ou on falsifie des fréquences de résonance existantes. Parmi les différents modes de mise en oeuvre possibles, l'invention prévoit notament que: les fréquences de résonance de l'hélicoptère, utilisées pour la classification ami-ennemi, sont falsifiées par combinaison de fréquences de résonance inchangées avec des fréquences excitées en plus et avec des fréquences de résonance falslfiées; les fréquences de résonance à simuler ou à falsifier sont sélectionnées dans une table de fréquences de résonance authentiques de différents types d'hélicoptères, le nombre des fréquences de résonance à simuler ou à falsifier est minimisé et toutes les fréquences de résonance authentiques, simulées ou falsifiées, simulent ensemble la présence simultanée d'un nombre prédéterminé de différents types d'hélicoptèresl; on simule la présence d'un seul type d'hélicoptère ennemi; on simule la présence d'au moins un type d'hélicoptère ennemi et d'au moins un type d'hélicoptère ami. L'invention a également pour objet un dispositif de aise en oeuvre dans lequel un ou plusieurs émetteurs de vibrations ou atténuateurs de résonance sont affectés à un ou plusieurs des modules constitutifs de l'hélicoptère qui présentent les fréquences de résonance. Parmi les différentes formes de réalisation possibles de ce dispositif, l'invention prévoit notamment que: un capteur ou détecteur de vibrations est affecté à chacun des modules constitutifs de l'hélicoptère qui présentent les fréquences de résonance; aux générateurs de vibrations, atténuateurs de résonance et capteurs de vibrations est affecté un circuit régulateur de vibrations auquel sont fournies, par l'intermédiaire d'un calculateur, les valeurs de consigne des fréquences de résonance à simuler ou à falsifier, les valeurs de fréquence et les intensités d'excitation des fréquences de résonance pouvant être choisies, par l'intermédiaire d'une interface de pilote, dans les mémoires pour les types d'hélicoptère ami et ennemi. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent: la figure 1, schématiquement, un spectre de vibrations acoustiques d'un hélicoptère, mesurées au moyen d'un détecteur ou capteur laser-doppler, les flèches dessinées désignant les raies ou lignes de fréquence de résonance utilisées pour la classification de type; et la figure 2, schématiquement, l'agencement d'un exemple de réalisation. Corne on le sait, chaque type d'hélicoptère présente un spectre de vibrations acoustiques qui lui est propre et qui, en règle générale, présente plusieurs fréquences de résonance avec des intensités en partie différentes Sur la figure 1, on a indiqué des exemples concernant trois types différents, dont les fréquences de résonance et les intensités d'excitation sont rassemblées dans ce que l'on appelle une 'bibliothèque de classification' Il n'y a une identification ami- ennemi (IFF) suffisamment fiable que si les principales 'raies' de résonance individuelles observées sont, ainsi que leurs intensités, celles-ci toutefois avec un moindre pouvoir signifiant, en accord avec le spectre de vibrations spécifique d'un type individuel d'hélicoptère. Ceci étant, on se propose d'empêcher une classification ami- ennemi, ou encore de la brouiller, fausser ou falsifier, cela en recourant à des générateurs de vibrations qui, pour ce type d'hélicoptère, simulent des fréquences de résonance d'autres types d'hélicoptères, non présentes Un autre mode possible pour éviter une identification ami- ennemi suffisamment fiable consiste à falsifier, au moyen d'atténuateurs de résonance, les fréquences de résonance de l'hélicoptère, ces fréquences étant partiellement ou totalement amorties ou supprimées Une troisième possibilité consiste à exciter en plus, au moyen de générateurs de vibrations, des fréquences de résonance antérieurement faiblement excitées. La figure i illustre quelques possibilités de combinaison de telles "manipulations' Le premier diagramme de la figure 1 montre, dans la condition encore non influencée, le spectre de vibrations d'un hélicoptère muni du dispositif de brouillage Les flèches indiquent les fréquences de résonance présentes, utilisables pour la classification ami- ennemi Le diagrammne situé en dessous est le spectre de raies de résonance correspondant, qui est mémorisé dans la mémoire 51 dédiée aux types d'hélicoptères amis Un détecteur ou capteur ennemi servant à l'identification ami-ennemi comporterait vraisemblablement en mémoire, lui aussi, ce spectre et pourrait ainsi identifier parfaitement l'hélicoptère en tant qu'adversaire. Les deux diagrammes suivants, stockés dans la mémoire 52, concernent des fréquences de résonance d'autres types d'hélicoptère différents, par exemple étrangers Le diagramme du bas montre le spectre de vibrations falsifié ou faussé par le dispositif de brouillage: ce spectre falsifié n'autorise plus aucune identification ami-ennemi univoque Dans ce cas, on peut aussi adopter dans la combinaison falsifiée une ou plusieurs autres fréquences inchangées, les possibilités de variations s'en trouvant alors multipliées. Le procédé de brouillage proposé peut être optimisé si, par un choix habile des fréquences de résonance, on falsifie, au moyen d'émetteurs de vibrations ou d'atténuateurs de résonance, des fréquences de résonance aussi peu nombreuses que possible, afin de simuler, pour la classification de type, une coïncidence avec, par exemple, des types d'hélicoptère différents aussi nomnbreux que possible, de manière à rendre impossible toute classification univoque ou tout établissement d'un indice concernant le type d'hélicoptère le plus probable. Deux stratégies sont applicables avec le procédé proposé La première a pour but non seulement de tromper le détecteur laser- doppler interrogateur que l'adversaire utilise pour l'identification amiennemi, en simulant un hélicoptère ennemi, et d'échapper ainsi à l'attaque qui, autrement, serait menaçante, mais aussi d'obtenir des avantages tactiques supplémentaires Cette stratégie est avantageuse lorsque le camp ami n'utilise pas un tel procédé à laser-doppler pour l'identification ami-ennemi. Toutefois, si le camp ami utilise également un tel procédé d'identification ami-ennemi, une telle stratégie peut éventuellement être une cause d'attaque par les forces amies Afin d'éviter celà, on applique une seconde stratégie Son but est d'éviter une classification univoque, c'est-à-dire utilisable, sans laisser à un capteur ou détecteur interrogateur pour identification ami-ennemi aucune possibilité d'évaluer la probabilité pour que l'hélicoptère présent soit ami ou ennemi. Dans le cas de la première stratégie, on sélectionne donc, dans la pluralité de types d'hélicoptères ennemis possibles, des fréquences de résonance aussi peu nombreuses que possible, de manière que, conjointement avec les fréquences de résonance de l'hélicoptère ami, elles présentent une concordance avec un type d'hélicoptère déterminé, suffisante pour une classification apparemment réussie Il est fréquent que cela exige en outre que des raies de résonance 'amies' soient falsifiées, c'est-à-dire atténuées ou totalement éliminées, ou encore qu'elles soient excitées plus fortement Cette simulation d'un ou plusieurs types d'hélicoptère bien déterminés réussit alors de manière optimale si ces types sont choisis de manière que le nombre des fréquences de résonance à exciter en plus, ou à éliminer, soit aussi réduit que possible Dans ce contexte, il convient en outre de considérer que le coût de production d'une fréquence de résonance simulée est en général plus faible que celui de l'élimination par atténuation d'une fréquence de résonance effectivement existante. Dans le cas de la seconde stratégie, les fréquences de résonance à simuler ou à falsifier seront choisies de manière à correspondre à au moins un hélicoptère ami et à au moins un hélicoptère ennemi. Certes, cela empêche aussi l'identification ami-ennemi par un capteur ou détecteur identificateur ami, mais on évite aussi le risque d'être éventuellement combattu par des forces amies, inhérent à la première stratégie Là encore, pour l'optimisation, on choisira autant que possible des types d'hélicoptère dont la simulation exige un nombre aussi réduit que possible de fréquences de résonance à simuler ou à falsifier. Ce type d'optimisation entraîne, pour les deux stratégies, cette propriété supplémentaire que le nombre total des raies de fréquence existantes n'est pas sensiblement plus grand que dans le cas d'hélicoptères normaux Il s'agit ici d'un avantage essentiel du procédé car, s'il constatait un nombre manifestement élevé de telles raies de résonance, un capteur ou détecteur interrogateur-identificateur pourrait déceler qu'il est leurré par un système de brouillage. Pour la réalisation technique du procédé proposé, on utilise des émetteurs de vibrations 10 et des atténuateurs de résonance 20 selon l'état de la technique Comme représenté schématiquement, dans l'exemple de réalisation selon la figure 2, on affecte au moins un émetteur de vibrations 10 ou un atténuateur de résonance 20 à au moins l'un des modules constitutifs essentiels de l'hélicoptère, en règle générale le fuselage, toutefois aussi la transmission, le moteur, les rotors, etc, si nécessaire Avec une formne de réalisation appropriée, un émetteur de vibrations 10 ou un atténuateur de résonance 20 peut alors aussi influencer plusieurs fréquences de résonance Les modules constitutifs sont en outre équipés de capteurs de vibrations 30 Ces derniers sont reliés à un circuit 40 de régulation de vibrations qui commande les émetteurs de vibrations 10 et atténuateurs de résonance et adapte ainsi, en fréquence et intensité, le comportement vibratoire des modules constitutifs aux valeurs de consigne prédéterminées Le circuit de régulation de vibrations 40 reçoit, via un calculateur 50, les valeurs de consigne des fréquences de résonance à simuler ou à falsifier, le pilote disposant d'une interface 53 pour sélectionner ces valeurs dans des mémoires pour les types d'hélicoptères étrangers 52 et amis 51. Ces dispositions ont pour effet de tromper efficacement, dans toute sa portée utile, un capteur ou détecteur d'identification ami- ennemi adverse sans qu'il puisse remarquer cette tromperie. RRVEYDICATIONS 1 Procédé de brouillage de signaux d'identification ami-ennemi (signaux IFF) émis par des hélicoptères, dans le cas o, au moyen de mesures laserdoppler, on utilise, pour la classification de type, des résonances vibratoires acoustiques caractéristiques pour l'identification, qui dépendent du type d'hélicoptère, caractérisé par le fait qu'au moyen de générateurs de vibrations ( 10) ou d'amortisseurs de résonance ( 20), on simule des fréquences de résonance d'autres types d'hélicoptères, lesquelles seraient autrement absentes, ou on falsifie des fréquences de résonance existantes. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fréquences de résonance de l'hélicoptère, utilisées pour la classification ami-ennemi, sont falsifiées par combinaison de fréquences de résonance inchangées avec des fréquences excitées en plus et avec des fréquences de résonance falsifiées. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les fréquences de résonance à simuler ou à falsifier sont sélectionnées dans une table de fréquences de résonance authentiques de différents types d'hélicoptères, que le nombre des fréquences de résonance à simuler ou à falsifier est minimisé et que toutes les fréquences de résonance authentiques, simulées ou falsifiées, simulent ensemble la présence simultanée d'un nombre prédéterminé de différents types d'hélicoptères. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on simule la présence d'un seul type d'hélicoptère ennemi. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on simule la présence d'au moins un type d'hélicoptère ennemi et d'au moins un type d'hélicoptère ami. 6 Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'un ou plusieurs émetteurs de vibrations ou atténuateurs de résonance sont affectés à un ou plusieurs des modules constitutifs de l'hélicoptère qui présentent les fréquences de résonance. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un capteur de vibrations ( 30) est affecté chacun des modules constitutifs de l'hélicoptère qui présentent les fréquences de résonance. 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'aux générateurs de vibrations, atténuateurs de résonance et capteurs de vibrations ( 30) est affecté un circuit régulateur de vibrations ( 40) auquel sont fournies, par l'intermédiaire d'un calculateur ( 50), les valeurs de consigne des fréquences de résonance à simuler ou à falsifier, les valeurs de fréquence et les intensités d'excitation des fréquences de résonance pouvant être choisies, par l'intermédiaire d'une interface de pilote types d'hélicoptère ami et ennemi.