Brevet FR2657153A1 — publié le 19910719

Arme de barrage-3 corps actifs à tirer L'invention concerne une arme de barrage comportant un appareil de lancement, pouvant être installée à proximité d'un terrain cible, qui est équipée d'au moins un capteur en vue de l'orientation, suivant la position de la cible, de corps actifs à tirer sur un objet cible. Une arme de barrage de ce type est connue comme système de défense à plusieurs projectiles par le document DE-C-23 36 040 Pour ce qui concerne l'efficacité visée sur l'objet cible, il faut en tous cas qu'il y ait une très bonne orientation de l'ensemble directeur pour un groupe de projectiles de petit calibre, qui présentent une orientation de lancement parallèle entre eux Ceci provoque une dépense élevée pour la commande de visée, tant en azimut qu'en élévation Malgré un lancement pratiquement sans recul des corps actifs qui sont relativement légers, il n'est pas cependant exclus que se manifestent des rétroactions mécaniques sur l'appareil de lancement, de sorte que par exemple après un décalage de l'appareil de lancement, il faille à nouveau mettre en oeuvre les capteurs pour explorer à nouveau la zone environnante et effectuer une nouvelle classification des cibles, ce qui prend par conséquent un temps relativement long pour obtenir ces informations en vue du tir d'un autre projectile sur un autre objet cible. En connaissance de ces données, l'invention a pour but de concevoir un système de barrage du type précité, qui présente une efficacité élevée sur la cible, avec des rétroactions limitées sur l'appareil de lancement, du fait du lancement des corps actifs. Ce problème est résolu, selon l'invention, essentiellement par le fait que l'ensemble directeur est pourvu d'ouvertures de lancement orientées en présentant les uns par rapport aux autres des azimut différents, pour des corps actifs cylindriques plats discordes, avec des allumeurs à tête chercheuse orientés vers le terrain à cibles, qui peuvent être tirés en direction de l'objet-cible détecté par la capteur de l'appareil de lancement, en effectuant une rotation par rapport à leur axe vertical, en parcourant une trajectoire de vol allongée, d'allure en forme de boucles, au-dessus du terrain-cible. Selon cette solution, on éjecte de l'appareil de lancement mis en position à proximité de la zone cible des corps actifs de configuration discoide à cylindrique plate, qui peuvent présenter une charge offensive à force de pénétration plus élevée que celle de missiles de petit calibre et qui peuvent être mis en oeuvre par un tir indirect, orienté seulement de façon grossière en direction d'un objectif cible à combattre, parce qu'ils sont munis d'une tête offensive formant un projectile et d'un allumeur à tête chercheuse, comme il est décrit plus en détail dans la US-A-4 587 902. On connaît certes déjà par la DE-C-30 42 063 la façon de déplacer sur une cible un corps actif avec une rotation de stabilisation, en suivant une trajectoire de vol droite, et comment superposer à ce mouvement un mouvement de nutation pour obtenir une exploration par capteur sur une surface aussi grande que possible de la zone cible Le problème est cependant celui de la production de tels mouvement superposés de rotation et de précession, si le corps actif est pas éjecté comme une sousmunition à partir d'un vecteur qui présente une masse très importante en comparaison de celle du corps actif, un peu comme dans la DE-A-31 27 674, mais qu'on se trouve dans le cas contraire, lorsque le corps actif doit être éjecté d'un appareil de lancement qui, lui, est en comparaison relativement léger et qui ne peut être qu'a peine ancré au sol du fait des caractéristiques du sous-sol Dans le cas d'un vecteur non- stationnaire (voir également DE-A-23 40 653), qui lance les corps actifs à la manière de munitions de dispersion, le problème de la conservation d'une orientation stationnaire et déterminée sur le terrain suite à des mesures ne se pose pas Même l'éjection au moyen d'un dispositif d'éjection centrifuge (correspondant un peu à la DE-A-28 13 840) ne vient pas en ligne de compte, parce qu'un tel appareil de lancement peut supporter, même s'il n'y a pas absence de rétroaction, les forces et les couples de réaction très importants qui surviennent lors de l'éjection du corps actif qui est relativement lourd Dans une certaine mesure, le lancement de plusieurs corps actifs dans des directions correspondant entre elles pour ce qui concerne les forces de réaction, comme selon le EP- A-144 293 serait plus favorable; mais une tel éjection en sens opposé, au moyen de ressorts précontraints, ne procure pas les mouvements propres autour de l'axe vertical des corps actifs, qui sont nécessaires pour des raisons touchant la stabilité et les capteurs, et l'éloignement dans des directions très différentes ne constitue pas une façon de combattre efficacement un objectif cible déterminé. Ces problématiques ont été résolues selon un mode de réalisation préféré de l'arme de barrage selon l'invention, en particulier par le fait qu'une paire de corps actifs peut être tirée sans recul d'une façon offrant des azimut à peu près parallèles, avec une rotation à contre-sens autour de leurs axes perpendiculaire à la trajectoire de vol, dans une direction de lancement résultante dont le prolongement arrière est orienté en passant à peu près par le centre de gravité de l'appareil de lancement Le tir d'une telle paire de corps actifs n'offre pas seulement l'avantage d'une probabilité élevée d'anéantissement de la cible; cette solution permet également d'obtenir une accélération particulièrement simple de la paire de corps actifs à partir de la position de repos, par le fait que l'entralnement agit simultanément dans la direction de lancement sur les deux corps actifs et presse le cas échéant les périphéries des corps actifs contre de courtes parois latérales de canal directeur, parallèles à la direction du lancement, pour y provoquer en cas de nécessité, par effet mécanique ou par ajustement de forme, le couple de rotation, opposé l'un à l'autre et se compensant, sur les deux corps actifs qui sont éjectés en direction de la trajectoire de vol libre. Des variantes et des perfectionnements de l'invention, ainsi que d'autres caractéristiques et avantages résultent également du fait que: pour chaque paire de corps actifs, est disposé un entraînement commun, qui agit sur ceux-ci coaxialement à la direction de lancement hors de l'ouverture de lancement dans la trajectoire de vol libre, dans la zone située entre les deux périphéries voisines des corps actifs voisins l'un de l'autre. l'impulsion de rotation sur la paire de corps actifs s'effectue grâce au jet de gaz d'échappement d'un petit moteur-fusée. le mouvement de rotation de la paire de corps actifs s'effectue grâce à une tige déplacée par un moteur-fusêe dans la direction de lancement et qui est en liaison fonctionnelle, par ajustement de forme ou par friction, avec les périphéries des corps actifs. est prévu devant la paire de corps actifs un entraînement par traction qui est relié aux corps actifs par un dispositif de traction désolidarisable. l'action, coaxiale à la direction de lancement de l'entraînement, presse entre la paire de corps actifs, avec une composante de force lui étant transversale, les zones diamétralement opposées des périphéries des corps actifs, en vue de provoquer un roulement, par friction ou ajustement de forme, contre les parois latérales orientées parallèlement à la direction de lancement. dans les zones de l'ouverture de lancement est prévue une glissière de guidage orientée dans la direction de lancement, chaque corps actif étant porté par la glissière de guidage, par l'intermédiaire d'organes d'espacement à section transversale de petite surface. la glissière de guidage est équipée de parois latérales de roulement et d'un prolongement télescopique de glissière. la glissière de guidage est articulée sur l'ensemble directeur de l'appareil de lancement, en étant rabattable d'une position de logement en une position de lancement. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation préférés de l'invention, se limitant à l'essentiel, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé et qui n'est pas représenté à l'échelle, dans lequel: La figure 1 représente un scénario typique de mise en oeuvre de l'arme de barrage conçue selon l'invention, la figure 2 représente une rampe de lancement munie d'une paire de corps actifs, la figure 3 représente un entraînement à remorquage d'une paire de corps actifs, la figure 4 représente un entraînement par jet soufflé d'une paire de corps actifs, la figure 5 représente un entraînement à tiges de poussée pour une paire de corps actifs, et la figure 6 représente une variante d'entraînement à tiges de poussée. L'arme de barrage 11 esquissée sur la figure 1 présente une appareil de lancement 12 autodirecteur, mis en place manuellement ou par largage aérien, pour des corps actifs 13 ( 13 a,13 b) pouvant être tirés de cette arme en vue de combattre des cibles 14 à détruire, en particulier des cibles mobiles et blindées Leur position d'approche, respectivement leur position relative par rapport à l'appareil de lancement 12 est déterminée au moyen d'un capteur indicateur de gisement 15, pour lequel il peut s'agir d'un capteur à facettes ou d'un capteur indicateur de gradient, qui travaille selon un principe acoustique, optique, thermique ou dans la plage des micro-ondes du spectre de rayonnement, pour capter un rayonnement réfléchi ou partant de la cible et l'exploiter en déterminant une direction ainsi que le cas échéant un éloignement Un ensemble de pointage 16 de l'appareil de lancement 12, placé au-dessus du capteur 15, subit un pivotement motorisé à la suite de l'envoi d'une indication émanant de l'information du capteur, de façon que l'une de ses ouvertures de lancement 17, encore pourvue de corps actifs 13 utilisables, se tourne de façon au moins approchée dans le secteur spatial dans lequel à été détecté la cible 14 à combattre Une fois que le processus de pointage a été accompli, un entraînement 18 est activé pour tirer une paire de corps actifs 13 a,13 b Les corps actifs 13 sont de configuration cylindrique plate, discoïde La paire est située transversalement à la direction de lancement 20, chaque corps à côté de l'autre, sur une glissière de guidage 19 légèrement orientée en hauteur, suivant un angle de ' par rapport à l'horizontale Cette glissière est réalisée au fond d'un canal directeur 21 ouvert en U ou à la manière d'un tube de section transversale fermée non circulaire et pourvu de nervures longitudinales ou d'organes d'espacement en forme de boutons 22, servant à réduire le frottement du glissement qui est du à la pesanteur Si la glissière 19 est équipée de parois latérales 24, les corps actifs s'appuient en roulant contre celles-ci Cette pression, qui est orientée transversalement par rapport à l'axe de glissière, peut encore être accrue par l'effet de la force de progression agissant entre les corps actifs 13 a,13 b. Ceci se révèle être approprié si les corps actifs 13 présentent un moment d'inertie relativement élevé autour de leur axe vertical. Si ainsi, par l'entraînement 18, une composante de force agit dans la direction du lancement 20, sur les zones tournées l'une vers l'autre des périphéries 23 a,23 b, et ainsi dans la direction longitudinale du canal directeur 21, ces périphéries seront entraînées en sens inverse autour de leurs axes verticaux parallèles, en roulant le cas échéant le long des parois latérales 24 a,24 b Elles subissent en tout cas non seulement une accélération dans la direction du lancement 20, mais de plus une rotation en sens inverse, qui se superpose à ces composantes de mouvement, autour de leur axe de rotation respectif 24 a,24 b orienté perpendiculairement à la direction du lancement 20 C'est pourquoi, après avoir quitté la glissière de guidage 19, la trajectoire de vol 25 ' s'étend suivant une allure présentant des boucles en sens inverse, comme esquissé sur la figure 1 On obtient le déploiement souhaité de la trajectoire de vol en prévoyant à dessein des balourds lors de la conception des corps actifs 13 En particulier, on peut de ce fait provoquer des mouvements superposés de précession en vue d'augmenter la zone de recherche de l'allumeur à tête chercheuse 26 qui est orienté dans le terrain cible 27 au-dessous du corps actif 13 respectif, comme décrit plus en détail dans le DE-A- 33.45 601 pour une conception préférée d'un tel corps actif â allumeur chercheur 13, avec une garniture à tête offensive formant projectile. Si, en vue d'accomplir des mouvements de rotation à contre sens, les glissières de guidage 19 sont pourvues de parois latérales 24, leurs surfaces intérieures, et/ou les périphéries des corps actif 23, peuvent être équipées d'un matériau et d'une configuration de la surface offrant des coefficients de frottement élevés (comme de l'ordre d'un caoutchouc rendu rugueux) à partir de la liaison par friction 28 (figure 2) en vue de produire le mouvement de déroulement; ou bien elles sont équipées d'une denture 29 permettant un contact mutuel par l'ajustement de forme (figure 5). Sur la figure 3 est considéré le fait que pour éviter que l'appareil de lancement 12 soit trop volumineux dans la phase de logement, il peut être approprié d'articuler à l'ensemble directeur 16 de l'appareil de lancement 12 les glissières de guidage 19 qui sont orientées différemment les unes par rapport aux autres, par exemple par l'intermédiaire d'une charnière rabattable 30 Ensuite, une fois l'appareil de lancement 12 en position installée, les canaux directeur 21 s'ouvrent en partant d'une position verticale parallèle pour arriver en position de travail inclinée (figure 3) Pour pouvoir compenser autant que possible l'influence importante de la gravité sur la cinématique de lancement, du fait de la faible difficulté à la descente, on peut de plus sortir manuellement ou grâce à un moteur un prolongement télescopique 31 au moins pour les glissières de guidage, pour assurer un appui durant plus longtemps lors du départ. Dans le cas d'exemple de la figure 3 (dans lequel, par simplification de la représentation, la glissière de guidage 19 avec les corps actifs 13 a, 13 b reposant dessus sont représentés pivotés de la position horizontale à la position verticale), il est prévu un entraînement à traction 18 1 ayant la forme d'un moteur fusée 32, qui agit sur les axes de rotation 25 des corps actifs, par l'intermédiaire d'un dispositif de traction 33 ayant la forme de barres ou de câbles Le jet de gaz 34 du propulseur passe par le passage étroit situé entre la paire de corps actifs 13 a,13 b et la déplace de ce fait en une mouvement de rotation en sens inverse (le cas échéant avec application simultanée d'une pression pendant le déroulement contre les parois latérales de canal directeur 24), avant de passer dans un canal de sortie 35 de l'appareil de lancement 12. Simultanément, cet entraînement sans recul 18 1 agit le cas échéant lors du déplacement dans la direction de lancement 20, sous l'influence d'un guidage à ailettes 36 entre les parois latérales de canal directeur 24 ou en étant stabilisé grâce à un empennage arrière (non représenté) décalé vers l'arrière sur une fixation, et tire derrière soi les corps actifs 13 en rotation Un dispositif de séparation 37, qui coupe le dispositif de traction 33 entre moteur fusée 32 et corps actifs 13, est activé par l'intermédiaire d'un mécanisme à retardement mécanique, électrique ou pyrotechnique, pour du fait de la sortie hors des parois latérales de canal directeur 24, de sorte que les corps actifs 13 passent alors sur leur trajectoire de vol libre 'a,25 'b (figure 1). Dans le cas d'un entraînement de poussée à jet 18.2, suivant la figure 4, il est par contre disposé de façon stationnaire un propulseur 32; 2 dans la zone de la transition entre ensemble directeur d'appareil de lancement 16 et glissière de guidage 19, dont (au contraire des conditions de la figure 3) le jet de gaz 34 produisant la réaction passe dans le dispositif de lancement 20, entre les deux corps actifs 13 a,13 b. Ainsi, les corps actifs 13 sont mis ici en même temps en rotation et en mouvement dans la direction de lancement par l'intermédiaire du jet de gaz 34 (et le cas échéant à nouveau en étant pressés lors du déroulement contre les parois latérales 24 du canal directeur) Avec la sortie des parois latérales 24, une fois quitté le prolongement 31 de forme télescopique de la glissière de guidage de canal directeur 19, les corps actifs 13 passent à nouveau sur leurs trajectoires de vol libre 25 ' à boucles (figure 1). L'entraînement de poussée 18 3 avec ajustement des formes, suivant la figure 5, agit de façon analogue à la poussée mécanique par jet 18 2 suivant la figure 4 C'est à présent une crémaillère à double face 38 qui sert à l'obtention du mouvement passant du propulseur 32 aux corps actifs 13 dans le canal directeur 21 (qui est ici esquisse très court), crémaillère qui agit dans la direction de lancement 20 entre les corps actifs 13 avec la denture de périphérie 39 et qui est guidé également avec peu de frottement sur la glissière de guidage de canal directeur 19 Le propulseur sans recul 32 qui est placé devant un canal de sortie (correspondant à 35 sur la figure 3) accélère par exemple une crémaillère 40 qui, dans l'intérêt d'une structure compacte axialement peut agir comme dessiné coaxialement de façon télescopique dans un trou borgne de crémaillère 41 placé à l'arrière. Les trajectoires de vol libre 25 ' subissent un déploiement réciproque favorable lorsque l'appui des périphéries 23 des corps actifs contre les parois latérales 24 du canal directeur est terminé, avant que la crémaillère 38 (ou l'effet du jet de gaz d'échappement 34 dans le cas de la figure 4) ne soit hors d'action des périphéries 23 de corps actif qui sont tournées l'une vers l'autre, de sorte que l'on a pendant un bref moment en plus l'action d'une composante de force transversale à la direction de lancement. La figure 6 est une esquisse d'une autre variante pour un entraînement 18, pour lequel une crémaillère 38 est placée en mouvement par l'intermédiaire d'une tige de piston, mais par directement comme pour celle de la figure 5, mais en étant équipé (à l'avant ou comme ici) à l'arrière d'un propulseur de lancement 32, qui sort entre la paire de corps actifs 13 a,13 b après avoir parcouru la course de roulement sur la denture qui est prédéterminée par la construction La crémaillère 38 est portée ici par le tube de fusée 42, qui est guidé de son côté (transversalement au plan du dessin) par une tige de coulissement fixée sur le carter. Dans tous les cas d'entraînement 18 agissant centralement entre deux corps actifs 13 a,13 b dans le sens ou en sens opposé à la direction de lancement 20, il est assuré que l'appareil de lancement 12 ne doit supporter pratiquement aucune effort de réaction ni de couple de réaction du fait du lancement des corps actifs Ainsi est pratiquement exclu tout décalage de l'appareil de lancement au titre de la réaction au tir, même en une installation pas très bien ancrée, ou pour une faible masse de l'appareil de lancement, et est ainsi exclue toute erreur de tir provoquée par un déplacement de l'appareil de lancement L'induction évoquée des mouvements de translation et de rotation s'effectue toujours sans recul, de sorte que les efforts d'inertie et l'entraînement se compensent exactement Les accélérations de rotation identiques et de sens opposées de la paire de corps actifs 13 a,13 b n'apportent aucun couple de réaction résultant sur la glissière de guidage de lancement 19 située sur l'ensemble directeur 16, et il ne se manifeste pas d'efforts de réaction faisant suite à l'accélération dans la direction de lancement 20, du fait que l'entraînement 18 est réalisé comme un petit propulseur à fusée, qui ne doit apporter que des efforts limités sur la trajectoire d'accélération. il REVENDICATIONS 1 Arme de barrage ( 11) comportant un appareil de lancement ( 12), pouvant être installée à proximité d'un terrain cible ( 27), qui est équipée d'au moins un capteur ( 15) en vue de l'orientation, suivant la position de la cible, de corps actifs ( 13) à tirer sur un objet cible ( 14), caractérisée en ce que l'ensemble directeur ( 16) est pourvu d'ouvertures de lancement ( 17) orientées en présentant les uns par rapport aux autres des azimut différents, pour des corps actifs ( 13) cylindriques plats discordes, avec des allumeurs â tête chercheuse ( 26) orientés vers le terrain-cibles ( 27), qui sont peuvent être tirés en direction de l'objet-cible ( 24) détecté par la capteur ( 15) de l'appareil de lancement, en effectuant une rotation par rapport à leur axe vertical ( 25), en parcourant une trajectoire de vol ( 25 ') allongée, d'allure en forme de boucles, au-dessus du terrain- cible ( 27). 2.Arme de barrage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une paire de corps actifs ( 13 a,13 b) peut être tirée sans recul depuis chaque ouverture de lancement ( 17), en effectuant une rotation à contresens autour de leurs axes verticaux ( 25) parallèlement l'un â l'autre. 3.Arme de barrage selon la revendication 2, caractérisée en ce que, pour chaque paire de corps actifs ( 13 a,13 b), est disposé un entraînement commun ( 18), qui agit sur ceux-ci coaxialement à la direction de lancement ( 20) hors de l'ouverture de lancement ( 17) dans la trajectoire de vol libre ( 25 '), dans la zone située entre les deux périphéries ( 23) voisines des corps actifs voisins l'un de l'autre. 4.Arme de barrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'impulsion de rotation sur la paire de corps actifs ( 13 a,13 b) s'effectue grâce au jet de gaz d'échappement ( 34) d'un petit moteur-fusée ( 32). 5.Arme de barrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le mouvement de rotation de la paire de corps actifs ( 13 a,13 b) s'effectue grâce à une tige ( 38) déplacée par un moteur-fusée ( 32) dans la direction de lancement ( 20) et qui est en liaison fonctionnelle, par ajustement de forme ou par friction, avec les périphéries ( 23) des corps actifs. 6 Arme de barrage selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'est prévu devant la paire de corps actifs ( 13 a,13 b) un entraînement de traction ( 18 1) qui est relié aux corps actifs ( 13 a,13 b) par un dispositif de traction désolidarisable ( 33). 7 Arme de barrage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'action, coaxiale à la direction de lancement ( 20) de l'entraînement ( 18), presse entre la paire de corps actifs ( 13 a,13 b), avec une composante de force lui étant transversale, les zones diamétralement opposées des périphéries ( 23) des corps actifs, en vue de provoquer un roulement, par friction ou ajustement de forme, contre les parois latérales ( 24) orientées parallèlement à la direction de lancement ( 20). 8 Arme de barrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans les zones de l'ouverture de lancement ( 17) est prévue une glissière de guidage ( 19) orientée dans la direction de lancement ( 20), chaque corps actif ( 13) étant porté par la glissière de guidage ( 19), par l'intermédiaire d'organes d'espacement ( 22) à section transversale de petite surface. 9.Arme de barrage selon la revendication 8, caractérisée en ce que la glissière de guidage ( 19) est équipée de parois latérales de roulement ( 24) et d'un prolongement télescopique de glissière. 14 2657153 Arme de barrage selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la glissière de guidage ( 19) est articulée sur l'ensemble directeur ( 16) de l'appareil de lancement ( 12), en étant rabattable d'une position de logement en une position de lancement.