Brevet FR2648574A1 — publié le 19901221

La présente invention est relative à un dispositif de visée optique monté sur un véhicule à l'extérieur de ce dernier. L'invention concerne plus particulièrement un viseur de tir qui est un appareil optique ou opto-électronique facilitant ou permettant la mise en direction et les corrections nécessaires à l'exécution de tirs. Certains vise-urs de cette catégorie sont montés sur des véhicules et notamment sur des hélicoptères de combat. Le dispositif de visée comporte généralement un équipage optique qui est monté mobile en rotation,en gisement afin de pouvoir faire varier l'angle que fait la ligne de visée avec l'axe de déplacement du véhicule,et en site pour faire varier l'angle que forme la ligne de visée avec sa projection sur le plan horizontal. Ce montage en pivotement autour de deux axes perpendiculaires et/ou concourants permet d'obtenir une observation panoramique et de découpler l'observation et/ou la visée des mouvements angulaires de déplacement ou des mouvements angulaires perturbateurs du véhicule équipé du dispositif de visée. Ces viseurs comportent généralement une embase mobile en gisement qui est montée à rotation dans un support fixé à la structure du véhicule, par exemple à la verrière d'un hélicoptère. L'embase mobile en rotation comporte un ou plusieurs dispositifs formant paliers autour desquels pivote en site une structure portant des capteurs optiques et opto-électroniques et les optiques qui guident les faisceaux optiques, et des hublots adaptés aux capteurs. Les capteurs sont disposés ainsi que les optiques dans un ou plusieurs coffrets de formes variées, dont lenve- loppe externe présente un profil qui est peu adapté aux grandes vitesses de déplacement du véhicule. En effet ces viseurs sont asservis ou stabilisés par des dïspositifs gyroscopiques et la précision de pointage et dé stabilisation requise pour l'observation, l'idetification et le tir oe peut être atteinte avec la qualité souhaitée du fait des efforts aérodynamiques qui sont appliqués sur le viseur lors du déplacement du véhicule. On constate en effet que les efforts aérodynamiques créent des moments de gisement et de site sur l'équipage mobile et l'embase du viseur, le centre d'application de l'effet de portance et de poussée ne coincidant pas avec le centre d'articulation du viseur. Ces effets de couples aérodynamiques sont non seulement importants en valeur mais ils varient constamment selon l'orientation donnée au viseur, c'est-à-dire selon l'orientation relative en gisement de son embase par rapport à la structure du véhicule et en site de sa structure qui porte les optiques d'entrée par rapport à son embase. Ces effets de couple limitent les performances du viseur ou réduisent grandement la vitesse opérationnelle du véhicule puisque les effets perturbateurs de poussée et de portance sont proportionnels au carré de la vitesse du véhicule. L'invention a pour but de proposer un dispositif de visée optique qui permette de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Dans ce but l'invention propose un dispositif de visée optique monté sur un véhicule à l'extérieur de ce dernier, du type comportant un équipage optique monté mobile en rotation par rapport à la structure du véhicule autour d'au moins un premier axe de rotation, caractérisé en ce qu'il est muni d'un capot de protection présentant un profil aérodynamique sensiblement de révolution et dont l'axe de révolution est confondu avec ledit premier axe de rotation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le capot de protection comporte au moins une fenêtre ouverte pour le passage d'un ou plusieurs faisceaux optiques et il est monté mobile en rotation autour de son axe de révolution en étant lié en rotation à l'équipage mobile; - l'équipage mobile comporte une embase montée mobile en rotation autour d'un pivot solidaire de la structure du véhicule et le capot protecteur est fixé à cette embase; - le capot de protection est lié en rotation à l'embase par l'intermédiaire d'un dispositif d'asservissement; - le dispositif de visée comporte des moyens permettant de décaler angulairement la fenêtre par rapport -aux faisceaux optiques qui la traversent normalement; - les moyens de décalage angulaire agissent sur le dispositif d'asservissement; - le capot de protection comporte un fond en forme de plateau qui s'étend dans un plan perpendiculaire à son axe de révolution; - le fond du capot de protection est fixé ou lié en rotation à l'embase; - le fond comporte au moins une ouverture; - le dispositif de visée comporte un dispositif d'harmonisation des voies optiques qui est fixé à l'intérieur du capot de protection; et - l'équipage optique est monté mobile autour d'un deuxième axe de rotation perpendiculaire et/ou concourant audit premier axe de rotation, ladite fenêtre s'étendant dans le capot de protection pour permettre le passage des faisceaux optiques quelle que soit la position angulaire de visée de l'équipage mobile autour de ce deuxième axe de rotation. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente un dispositif de visée selon l'invention équipant un hélicoptère de combat et représenté partiellement en coupe axiale par un plan vertical parallèle au plan de visée du dispositif. La figure 2 est une vue latérale de gauche en coupe partielle du dispositif de visée de la figure 1. La figure 3 est une vue simplifiée en perspective du capot de protection aérodynamique équipant le dispositif de visée des figures 1 et 2. La figure 4 est un schéma en coupe partielle illustrant le montage du capot de protection sur l'embase au moyen de son fond formant plateau. La figure 5 est une vue de dessus d'une variante de réalisation du fond du capot de protection. Le dispositif de visée, ou viseur 10 représenté aux figures 1 et 2 est constitué pour l'essentiel d'un équipage optique mobile 12 monté sur la verrière 14 d'un hélicoptère de combat, non représenté, à l'intérieur de laquelle est placé l'utilisateur 16 du dispositif de visée de tir. Le viseur 10 est monté sur la verrière 14 au moyen d'un support ou socle 18 qui se prolonge dans la cabine de l'hélicoptère par une partie fixe 20 qui guide des faisceaux optiques jusqu'à un oculaire 22 utilisé par le tireur 16. L'équipage optique mobile 12 comporte une embase 24 qui est montée mobile en rotation par rapport au support 18 autour d'un premier axe de rotation vertical Z-Z qui est l'axe de gisement du viseur 10. L'embase 24 est montée pivotante autour de l'axe Z-Z grâce à un pivot non représenté, du support 18. L'embase 24 reçoit la structure 26 qui porte les capteurs optiques ou opto-électroniques, leurs optiques et les hublots 28 et 30 des entrées optiques du viseur. La structure 26 est montée mobile en rotation par rapport à l'embase 24 autour d'un deuxième axe.de rotation horizontal Y-Y qui est l'axe de site du viseur. La structure 26 est montée pivotante autour de l'axe de site Y-Y qui est perpendiculaire et concourant à l'axe de gisement Z-Z en O, au moyen de dispositifs de palier non représentés. Comme on peut le constater aux figures 1 et 2, l'enveloppe extérieure du ou des coffrets 32 présente un profil totalement dissymétrique par rapport aux deux axes de pivotement, ce qui provoque les effets aérodynamiques nuisibles variables suivant la direction de visée qui ont été mentionnés plus haut. Conformément à l'invention, le dispositif de visée 10 est muni d'un capot de protection aérodynamique 34. Le capot 34 présente sensiblement un profil de révolution autour de son axe vertical de révolution A-A qui, en position montée sur le viseur 10, est confondu avec l'axe de rotation Z-Z de l'équipage optique mobile 12. Le capot de protection 34 présente sensiblement la forme d'un dôme ou d'une coupole dont la partie inférieure est fermée par un fond en forme de plateau 36 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution A-A. Afin de ne pas perturber les faisceaux optiques du dispositif de visée, deux fenêtres ouvertes 38 et 40 sont formées dans le capot de protection 34. Les fenêtres 38 et 40 s'étendent verticalement sur une grande partie de la hauteur du capot de protection 34 et sont dimensionnées de manière à pouvoir assurer la continuité du passage des faisceaux optiques quelle que soit la position angulaire de l'équipage mobile 12 autour de l'axe de site Y-Y. Le profil intérieur du capot protecteur 34 doit bien entendu être conçu de manière à ne pas interférer avec l'enveloppe de la forme extérieure de l'équipage optique 12 engendrée par son débattement autour de l'axe desdite Y-Y. Dans le cadre d'une autre forme de réalisation non représentée du viseur 10, dans laquelle il est prévu un mouvement de pivotement autour de l'axe de visée horizontal X-X perpenàiciaires aux deux autres axes et qui permettrait de compenser les mouvements de roulis de l'hélicoptère, le profil intérieur du capot protecteur 34 serait également conçu pour permettre ces mouvements de pivotement. L'espace entre la surface intérieure du capot protecteur 34 et l'enveloppe extérieure 32 de l'équipage mobile 12 n'est pas constant et il est défini en fonction des phénomènes aérodynamiques internes. Selon la variante représentée à la figure 5, le fond en forme de plateau 36 peut comporter une ou plusieurs ouvertures 42, éventuellement obturables, qui permettent de maîtriser les phénomènes d'écoulement des flux aérodynamiques à l'intérieur du capot protecteur 34, l'évacuation des calories pour permettre un refroidissement du viseur, ainsi que l'évacuation de particules indésirables de poussière, de gouttes de pluie,etc. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, le capot protecteur 34 est directement fixé à l'embase 24 par l'intermédiaire du fond 36 de façon à être lié en rotation à l'embase 24, et ceci par exemple au moyen de vis reçues dans des trous d'axes 44. Le capot protecteur 34 étant ainsi lié en rotation à l'embase 24, les fenêtres 38 et 40 sont toujours en regard des hublots optiques 28 et 30 et le viseur 10 présente un profil aérodynamique constant et symétrique autour de l'axe de gisement Z-Z. Selon une autre forme de réalisation, non représen tée, le capot de protection 34 peut ne pas être fixé directe ment sur l'embase 24 mais lui être lié en rotation au moyen d'un dispositif d'asservissement en rotation. Un tel dispo sitif d'asservissement peut par exemple comporter un capteur magnétique qui détecte toute variation de position angulaire autour de l'axe de gisement Z-Z entre l'embase 24 et le capot de protection 34 et dont le signal, après préamplifica tion et adaptation d'impédance, démodulation et filtrage et enfin amplification, commande un moteur qui recale en permanence le capot protecteur 34 par rapport à la nouvelle position angulaire de l'embase 24. Grâce à un tel dispositif d'asservissement il est possible d'introduire avant l'étage d'amplification des valeurs de consigne qui permettent de commander le moteur pour décaler le capot protecteur 34 par rapport à l'embase 24. Un tel phénomène de décalage angulaire peut permettre de déplacer les fenêtres 38 et 40 par rapport aux entrées optiques du viseur pour obturer ces dernières et les proté ger lorsque le viseur n'est pas en fonctionnement. Le décalage angulaire peut également servir à amener devant les entrées optiques du viseur 10 un dispositif permettant d'harmoniser ces voies optiques. Ce dispositif qui est par exemple un invariant, reçoit et renvoie un rayonnement détec table par tous les capteurs optiques du viseur 10 afin de les caler sur une même référence. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2 correspondant à l'état de la technique, le dispositif d'harmonisation 46 est situé à l'arrière du viseur 90 et est fixé au support 18. Son utilisation est possible après avoir. fait pivoter l'équipage mobile 12 en gisement et en site de façon à amener les hublots 28 et 30 devant le dispositif d'harmonisation 46. Grâce au dispositif d'asservissement et aux possi bilités de décalage angulaire de la variante de réalisation du viseur selon l'invention, il est possible de monter le dispositif d'harmonisation 46 à l'intérieur du capot de protection 34. Dans ce cas, le déplacement angulaire du capot protecteur 34 autour de l'axe de gisement Z-Z permet d'amener le dispositif d'harmonisation en face des entrées optiques 38 et 40. On comprend aisément que, grâce à un capot protecteur 34 tel qu'il vient d'être décrit, on a supprimé ou réduit dans des proportions très importantes les effets perturbateurs des couples aérodynamiques appliqués à l'équipage optique mobile 12. REVENDICATIONS 1. Dispositif de visée optique (10) monté sur un véhicule (14) à l'extérieur de ce dernier et du type comportant un équipage optique (12) monté mobile en rotation par rapport à la structure (14) du véhicule autour d'au moins un premier axe de rotation (Z-Z), caractérisé en ce qu'il est muni d'un capot de protection (34) présentant un profil aérodynamique sensiblement de révolution et dont l'axe de -révolution (A-A) est confondu avec ledit premier axe de rotation (Z-Z). 2. Dispositif de visée optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capot de protection (34) comporte au moins une fenêtre ouverte (38, 40) pour le passage d'un ou plusieurs faisceaux optiques, en ce qu'il est monté mobile en rotation autour de son axe de révolution (A-A) et en ce qu'il est lié en rotation à l'équipage mobile (12).. 3. Dispositif de visée optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile (12) comporte une embase (24) montée mobile en rotation autour d'un pivot (18) solidaire de la structure du véhicule (14), et en ce que le capot de protection (34) est fixé à l'embase (24). 4. Dispositif de visée optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile (12) comporte une embase (24) montée mobile en rotation autour d'un pivot solidaire de la structure (18) du véhicule, et en ce que le capot de protection (34) est lié en rotation à l'embase (24) par l'intermédiaire d'un dispositif d'asservissement. 5. Dispositif de visée optique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de décaler angulairement ladite fenêtre (38, 40) par rapport aux faisceaux optiques qui la traversent normalement. 6. Dispositif de visée optique selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de décalage angulaire agissent sur le dispositif d'asservissement. 7. Dispositif de visée optique selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le capot de protection comporte un fond (36) en forme de plateau qui s'étend dans un plan perpendiculaire à son axe de révolution (A-A). 8. Dispositif de visée optique selon la revendication 7 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le fond (36) du capot de protection (34) est fixé ou lié en rotation à l'embase (24). 9. Dispositif de visée optique selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le fond (36) comporte au moins une ouverture (42). 10. Dispositif de visée optique selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (46) d'harmonisation des voies optiques qui est fixé à l'intérieur du capot de protection (34). 11. Dispositif de visée optique selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que l'équipage optique (12) est monté mobile autour d'un deuxième axe de rotation (Y-Y) perpendiculaire audit premier axe de rotation (Z-Z), et en ce que ladite fenêtre (38, 40) s'étend dans le capot de protection (34) pour permettre le passage des faisceaux optiques quelle que soit la position angulaire de visée de l'équipage mobile (12) autour de ce deuxième axe de rotation (Y-Y).