Brevet FR2659136A1 — publié le 19910906

SYSTEME DE TIR UTILISABLE AUSSI BIEN A L'ENTRAINEMENT AU TIR DE PRECISION QU'A LA SIMULATION DE COMBATS. La présente invention concerne un système de tir utilisable aussi bien à l'entraînement au tir de précision qu'à la simulation de combats, par exemple lors de manoeuvres. D'une manière générale, on sait que dans le domaine de ltentraînement au tir, on a déjà proposé des dispositifs faisant intervenir un instrument de tir pouvant se présenter sous la forme d'une arme à feu conventionnelle, mais dans lequel le projectile est remplacé par un faisceau de rayonnement, par exemple de type optique ou même électromagnétique, émis par un générateur solidaire de cet instrument et se propageant en ligne droite. Dans ce cas, la cible comprend nécessairement un système de détection sensible au rayonnement et couplé à un dispositif de visualisation permettant notamment d'indiquer au tireur la position des impacts sur la cible. Il s'averse que ces dispositifs ne donnent satisfaction que dans les stands de tir spécialement équipés à cet effet et ne se prêtent pas bien à la simulation de combats. En effet, dans ce type d'application, il convient de faire en sorte que le combattant, touché par un faisceau de rayonnement, en soit lui-même informé et que sa mise hors combat puisse être constatée par les autres combattants. Bien entendu, le tireur doit être, en outre, instantanément informé des coups au but qu'il a réussi, même dans le cas où il effectue des tirs à cadences rapides et où la cible n'est pas clairement visible. Par ailleurs, ces dispositifs doivent tenir compte du fait que les manoeuvres s'effectuent dans la nature et, par conséquent, dans un environnement pouvant comprendre de multiples causes de parasitage pouvant perturber le fonctionnement général du système tant au niveau du tireur qu'au niveau de la cible. En outre, les équipements mis en oeuvre par le système doivent être légers, peu volumineux et ne doivent pas entraver la liberté de mouvement des combattants. Ils doivent s'intégrer, le mieux possible, aux équipements existants. L'instrument de tir devra, quant à lui, reproduire aussi fidèlement que possible une arme conventionnelle. L'invention a donc plus particulièrement pour but la réalisation d'un système de tir répondant à toutes ces exigences et résolvant les problèmes précédemment évoqués. Selon l'invention, ce système fait plus particulièrement intervenir - d'une part, un instrument de tir comprenant un générateur de rayonnement laser incluant une source d'émission laser associée à une optique de manière à pouvoir engendrer, à la suite d'une action de commande, un faisceau de rayonnement laser se propageant en ligne droite selon un axe de tir déterminé, cet instrument comprenant en outre un dispositif de réception associé à un premier dispositif de signalisation, et - d'autre part, des moyens de réception associés à la cible, sensibles au rayonnement laser émis par l'instrument de tir et aptes à déclencher, lors de la détection dudit rayonnement, des seconds moyens de signalisation, ainsi que 1'8mission, par un module émetteur, d'un signal perceptible par le susdit récepteur pour déclencher le susdit premier dispositif de signalisation de l'instrument de tir, pour indiquer au tireur les coups au but. Avantageusement, l'instrument de tir pourra se présenter sous la forme d'un fusil dont le canon renferme la source d'émission laser ainsi que l'optique qui lui est associée. Dans ce cas, l'alimentation de cette source, de l'électronique de commande qui lui est associée ainsi que des dispositifs de réception et de signalisation, peut avantageusement être assurée au moyen d'une source de courant électrique (batterie ou pile) se présentant sous la forme d'un chargeur classique amovible que l'on introduit dans le magasin du fusil comme s'il s'agissait de munitions classiques. Le récepteur pourra être de type électromagnétique et comprendre une antenne réceptrice incorporée à la bretelle de l'instrument de tir. Dans le cas où le système de tir sert à la simulation de combats, les moyens de détection associés à la cible pourront faire intervenir une pluralité de capteurs convenablement répartis sur le corps de chacun des combattants. Ces capteurs pourront, par exemple, être disposés sur le casque ainsi que sur un harnais portés par chaque combattant, l'électronique associée à ces capteurs ainsi que l'émetteur étant logés dans un boîtier solidaire du harnais. Avantageusement, l'antenne émettrice pourra être incorporée à une bretelle de ce harnais. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue schématique permettant d'illustrer le principe de fonctionnement du système de tir selon l'invention lors de la simulation d'un combat Les figures 2a et 2b sont des schémas de prin cipe des circuits utilisés dans l'instrument de tir (figure 2a) et dans les moyens de réception associés à la cible (figure 2b) La figure 3 représente un instrument de tir se présentant sous la forme d'un fusil d'assaut La figure 4 montre un casque et un harnais servant à équiper chaque combattant. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, on a représenté deux combattants, dont l'un, 1, est en position de tir et sera désigné ci-après par "le tireur", tandis que l'autre, 2, constitue la cible. Ces deux combattants 1, 2 sont dotés d'un même équipement comprenant un instrument de tir 3 du type de celui qui est représenté sur la figure 3 et qui, du point de vue de la forme, est une reproduction fidèle d'un fusil d'assaut, et des moyens de réception 4 faisant intervenir un ensemble casque-harnais 5, 6 du type de celui représenté sur la figure 4. Comme les fusils de ce type, l'instrument de tir 3 se compose d'un canon 7, d'une crosse 8 et d'une partie centrale 9 incluant les mécanismes du fusil. Dans cet exemple, le générateur laser 10 ainsi que son circuit électronique de commande 11 sont logés dans le canon 7, au voisinage de la partie centrale 9. Ce générateur 10 est conçu de manière à engendrer un faisceau de rayonnement laser dans l'axe du canon 7. L'extrémité du canon 7 est équipée d'un organe en forme de cache-flamme 12 qui renferme une optique légèrement divergente, destinée à compenser la légère convergence du faisceau produit par le générateur 10. La partie centrale 9 comprend une poignée 13 équipée d'une détente 14 qui agit sur un micro-interrupteur pour commander la génération d'un train d'ondes laser, lors d'un fonctionnement coup à coup, ou d'une série de trains d'ondes pour un tir en rafale. A l'image d'un fusil automatique, cette partie centrale 9 comprend un magasin 15 destiné à recevoir un chargeur 16. Ce chargeur 16, qui présente une forme tout à fait classique, renferme ici la source de courant (piles ou batteries) servant à l'alimentation électrique de l'ensemble de l'instrument de tir. Bien entendu, ce chargeur 16 comprend des moyens de connexion aptes à coopérer avec des moyens de connexion prévus dans le magasin 15. La partie centrale 9 est, en outre, équipée d'un système de visée 17 coopérant avec un organe de visée 18 monté sur le canon. La crosse 8 renferme, quant à elle, un circuit électronique 8' comportant un récepteur HF 20, un circuit de traitement du signal reçu par ce récepteur et un dispositif de signalisation sonore 22 commandé par ce circuit de traitement 21. L'antenne 23, associée au récepteur HF 20, est incorporée à la bretelle 24 du fusil. Les moyens de réception équipant chaque combattant, font intervenir un casque 5 muni, à sa périphérie, d'une pluralité de détecteurs 30 sensibles au rayonnement laser émis par l'instrument de tir, ainsi qu'un harnais 6 (comportant une ceinture 31, deux bretelles 32, deux épaulettes 33 et deux brassards 34) sur lequel sont convenablement disposés des capteurs 30 du même type que ceux montés sur le casque 5. Ces capteurs 30 sont raccordés, grâce à des conducteurs, à un boîtier électronique 35 de détection et de traitement du signal monté sur la ceinture 31 et qui est équipé d'un émetteur HF 36 dont l'antenne émettrice 37 est incorporée à l'une des bretelles 32 du harnais 6. Le fonctionnement de ce système de tir sera exposé ci après Lorsque le tireur a la cible dans sa ligne de mire, il appuie sur la détente 14 pour provoquer l'émission par le générateur laser 10 d'un train d'ondes laser dans le cas d'un tir coup à coup ou d'une succession de trains d'ondes dans le cas d'un tir en rafale. Pour s'affranchir des éléments parasites qui pourraient éventuellement fausser le tir, les trains d'ondes émis par le générateur laser 10 sont convenablement codés. Bien entendu, au moment du tir, un signal sonore bref peut être émis pour simuler la déflagration. Si le faisceau laser n'atteint pas la cible, rien ne se passe et le tireur sait alors qu'il a manqué la cible. Si, par contre, le faisceau atteint la cible, il est immédiatement détecté par l'un au moins des capteurs 30. A la suite de cette détection, le circuit de détection et de traitement porté par le combattant qui constitue la cible, déclenche un signal d'alarme pour prévenir ce combattant et son entourage qu'il est hors de combat, ainsi qu'une émission, par l'émetteur HF d'un signal, en direction du tireur. La réception de ce signal par le récepteur équipant l'instrument de tir du tireur, provoque l'émission d'un signal sonore pour indiquer un coup au but. Bien entendu, le système précédemment décrit présente des moyens permettant d'éviter que le signal HF émis par un combattant touché ne déclenche le signal sonore d'un instrument de tir autre que celui du tireur. Ces moyens pourront avantageusement faire intervenir, outre un système de codage-décodage du signal HF, des moyens permettant de n'habiliter le récepteur à fonctionner qu'au cours d'une fenêtre de réception de durée relativement courte, consécutive à l'émission par le générateur d'un train d'ondes laser simulant un coup. Les figures 2a et 2b sont des schémas-blocs de circuits permettant de réaliser les fonctions précédemment évoquées. Ainsi, sur la figure 2a, le bloc 37' indique la détente qui agit sur un interrupteur pour provoquer l'émission d'un train d'ondes laser Z par le générateur 10. Ce train d'ondes déclenche un monostable 38 qui habilite le récepteur 20 à recevoir une onde HF pendant une période métastable T1 (fenêtre) relativement courte. Lorsqu'au cours d'une période d'habilitation T1, le récepteur détecte une onde HF, il déclenche 1 'émission d'un signal sonore pendant une durée suffisante pour être audible (bien supérieure à la période métastable et à la durée du train d'ondes). Ce signal sonore est émis par un vibreur sonore 22 piloté par un oscillateur dont la fréquence peut être variable de manière à permettre le discernement de plusieurs coups au but au cours d'une même période d'émission du signal sonore (lors d'un tir en rafale). Le tireur sera informé grâce aux variations sonores des différents coups au but qu'il a réussi. Le système de réception fait intervenir des capteurs 30 dont un seul est représenté figure 2b, qui sont reliés à un circuit de détection 39 dont la sortie est reliée à un décodeur 40. Lorsque l'un des capteurs 30 est touché par le faisceau de rayonnement laser émis par un instrument de tir, il provoque l'émission par le circuit de détection 39 d'un signal de commande qui déclenche une alarme 41 ainsi qu'un monostable 42 qui provoque une émission de l'émetteur HF pendant une période métastable déterminée T2 (de l'ordre de la durée d'ouverture de la fenêtre T1 du récepteur HF). Pour la bonne règle, une fois déclenchée, l'alarme 41 ne pourra être stoppée que par un instructeur agissant sur un circuit de remise à zéro 43 par exemple à l'aide d'une clef, de manière à ce qu'une fois touché, le combattant ne puisse plus participer au combat. En outre, ce signal d'alarme (ou un signal supplémentaire émis simultanément) pourra provoquer l'inhibition de l'instrument de tir. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, par exemple, l'ensemble de détection constitué par les capteurs 30, le détecteur 39 et l'émetteur HF 36 pourrait être remplacé par un des réflecteurs catadioptriques, le récepteur HF 20 étant alors remplacé par un détecteur directionnel de rayonnement laser éventuellement placé dans l'axe du canon. Revendications 1. Système de tir utilisable aussi bien à l'entraînement au tir de précision qu'à la simulation de combats, par exemple lors de manoeuvres, caractérisé en ce qu'il fait intervenir - d'une part, un instrument de tir (3) comprenant un générateur de rayonnement laser (10) incluant une source d'émission laser associée à une optique (12) de manière à pouvoir engendrer, à la suite d'une action de commande, un faisceau de rayonnement laser se propageant en ligne droite selon un axe de tir déterminé, cet instrument comprenant en outre un dispositif de réception (20) associé à un premier dispositif de signalisation (22), et - d'autre part, des moyens de réception (30) associés à la cible, sensibles au rayonnement laser émis par l'instrument de tir (3) et aptes à déclencher, lors de la détection dudit rayonnement, des seconds moyens de signalisation (41), ainsi que l'émission, par un module émetteur (36), d'un signal perceptible par le susdit récepteur (20) pour déclencher le susdit premier dispositif de signalisation (22) de l'instrument de tir (3), pour indiquer au tireur les coups au but. 2. Système de tir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument de tir (3) se présente sous la forme d'un fusil dont le canon (7) renferme la source d'émission de rayonnement laser ainsi que l'optique qui lui est associée, et dont la détente (14) est utilisée pour provoquer les émission de ce rayonnement. 3. Système de tir selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'alimentation électrique de la source d'émission laser (10), de l'électronique de commande (11) qui lui est associée ainsi que des moyens de réception et de signalisation, est assurée au moyen d'une source de courant électrique se présentant sous la forme d'un chargeur (16) classique amovible que l'on introduit dans le magasin (15) du fusil. 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récepteur intégré à l'instrument de tir (3) est un récepteur (20) apte à recevoir une onde électromagnétique émise par un émetteur (36) inclus dans les moyens de réception, et en ce que l'antenne (23) de ce récepteur (20) est incorporée à la bretelle (24) de l'instrument de tir. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits moyens de réception associés à la cible consistent en une pluralité de capteurs (30) sensibles au rayonnement laser. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le cas où ils servent à la simulation d'un combat, les susdits capteurs (30) sont disposés sur un casque (5) et un harnais (6) portés par chaque combattant. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les capteurs (30) sont raccordés, grâce à des conducteurs, à un boîtier électronique (35) de détection et de traitement du signal monté sur la ceinture du harnais (6), ce boîtier incluant un émetteur (HF 36) dont l'antenne émettrice (37) est incorporée à l'une des bretelles (32) du harnais (6). 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de n'habiliter le dispositif de réception inclus dans l'instrument de tir (3), à fonctionner, qu'au cours d'une fenêtre de réception, de durée (T1) relativement courte, consécutive à l'émission, par le générateur de chaque train d'ondes laser simulant un coup. 9. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit premier dispositif de signalisation émet un signal sonore dont la fréquence varie en fonction du nombre de coups au but atteints au cours de sa période normale d'émission. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de réception associés à la cible ainsi que le module émetteur, consistent en un ou plusieurs réflecteurs catadioptriques, et le susdit dispositif de réception inclus dans l'instrument de tir consiste en un détecteur directionnel de rayonnement laser placé, de préférence, dans l'axe du canon.