Brevet FR2665251A1 — publié le 19920131

La présente invention est relative aux systèies de guidage de missiles et concerne plus particulièrement l'appareil de visée et de poursuite de tels systèmes. Dans une forme de réalisation connue d'un système de guidage destiné à commander le vol d'un missile anti- char par des moyens manuels, un opérateur utilisant un levier de commande d'un dispositif de guidage au sol com- mande le missile et le guide à vue vers la cible Les ordres de commande sont envoyés au missile sous forme de signaux électriques et l'opérateur est capable de compensera par manipulation du levier de commande, le mouvement de la cible pendant le vol du missile Cette forme de commande présente de nombreux avantages, par exemple l'appareil né- cessaire est relativement simple et léger, tandis que la précision de la commande ne se détériore pas beaucoup pour de longues portées Cependant, elle présente certains inconvénients, notamment, la prise de contrÈle du missile par l'opérateur après le lancement demande quelque temps et il en résulte que la précision du tir à courte portée est faible Il faut beaucoup de pratique et d'entra nement aux opérateurs pour qu'ils arrivent à commander lesmissiles en vol et ceci rend onéreuse la formation d'un opérateur. Dans une autre forme de réalisation de système de guidage, la commande d'un missile est effectuée par des moyens semi-automatiques, un opérateur étant pourvu d'un dispositif de visée et d'un dispositif de poursuite qui sont combinés et dont les axes optiques sont collimatés. En fonctionnement, l'opérateur vise une cible et garde son collimateur braqué sur elle Quand un missile est lancé, il apparait dans le champ de vision du dispositif de pour- suite qui peut êetre initialement relativement grand par rapport à celui du dispositif de visée Le missile, qui peut porter un feu pour le distinguer de son environnement, donne une image focalisée sous forme de point lumineux sur un écran photo-électrique du dispositif de poursuite, le décalage de cette image par rapport au centre électrique de l'écran étant utilisé pour fournir un signal électrique correspondant transmis au missile Ce signal commande le vol du missile de façon à éliminer le décalage de l'image du centre de l'écran et maintenir ainsi la trajectoire du missile confondue avec l'axe du dispositif de poursuite. Toute tendance du missile à s'écarter de cette trajectoire est détectée par le dispositif de poursuite et corrigée par la transmission d'un signal électrique approprié. L'opérateur d'un système de guidage semi-automatique doit suivre la cible avec son dispositif de visée pendant toute la durée du vol du missile. Cette forme de réalisation présente de nombreux avantages Elle est plus facile à mettre en oeuvre pour un opérateur que le système manuel, puisque l'opérateur maintient seulement le collimateur de son dispositif de visée pointé sur la cible et il ne commande pas directement le vol du missile; la prise en charge du missile après son lancement est rapide puisque la réponse du système est plus rapide que celle effectuée par un opérateur; l'ins- truction d'un opérateur ne nécessite que très peu de missi- les d'exercice, puisque l'opérateur peut s'entraîner à viser une cible mobile sans mise à feu d'un missile. Cependant, ce système semi-automatique présente certains inconvénients qui lui sont propres Des erreurs de colli- mation peuvent apparaître, par exemple par suite de chocs ou de la chaleur solaire, ce qui entra Sne un défaut d'ali- gnement du dispositif de visée et du dispositif de poursuite. La précision du système dépend de la précision avec laquelle l'opérateur peut maintenir sa visée sur la cible, et ceci dépend fortement du type de montage du dispositif de visée et du dispositif de poursuite; par exemple, si ces dis- positifs sont montés trop librement ou trop fermement, leur mouvement sera irrégulier et il sera difficile de sui- vre la cible avec précision et sans heurts. Le but de la présente invention est de fournir un système de guidage de missile qui combine les avantages des systèmes manuel et semi-automatique. Selon la présente invention, un système de guidage pour un missile comporte un dispositif optique de visée d'une cible, un dispositif de commande manuel destiné à engendrer des premiers signaux de commande en réponse à sa manipula- tion par un opérateur, des moyens pour transmettre les pre- miers signaux de commande à un récepteur porté par le mis- sile afin de guider le vol de celui-ci en accord avec la manipulation par l'opérateur du dispositif de commande manuel, un dispositif de poursuite d'axe optique sensi- blement parallèle à celui du dispositif de visée pour sui- vre un missile en vol dans le champ du dispositif de pour- suite, celui-ci étant construit et agencé pour mesurer l'écart du missile par rapport à l'axe du dispositif de poursuite et pour engendrer des seconds signaux de commande représentant ledit écart et des moyens pour transmettre les seconds signaux de commande à un récepteur du missile, pour guider celui-ci de façon à réduire ledit écart, lesdits premiers et seconds signaux combinés permettant de guider le missile en vol. Les figures du dessin annexé feront bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ce dessin: La figure 1 est une vue générale d'un appareil à la fois manuel et semi-automatique pour commander un missile. La figure 2 est un schéma synoptique dtun sys- tème de commande pour alimenter un missile avec des signaux de commande lorsqu'on utilise l'appareil de la figure 1. La figure 3 est un schéma semblable à celui de la figure 2 d'une variante de réalisation du système de commande. L'appareil montré par la figure 1 comporte un dispositif de visée à lunette 1 et un dispositif de pour- suite 2 qui sont fixés l'un par rapport à l'autre et qui sont montés rotatifs sur un trépied 4 par l'intermé- diaire d'un montage pivotant 3 Le dispositif de visée 1 et le dispositif de poursuite 2 ont leurs axes optiques alignés (parallèles) Une paire de poignées 5,6 sont fixées au montage 3 Une poignée 5 comporte un levier de commande 8 manipulé par un opérateur pour fournir des signaux de commande de vol à un missile 20 Un bouton de mise à feu 9 est prévu sur l'autre poignée 6 afin que l'opérateur puisse lancer un missile au moment convenable Un dispo- sitif de commande séparé, enfermé dans une enveloppe 10, est disposé à côté du trépied 4 et est relié électriquement au levier 8 et au dispositif de poursuite 2 par l'intermé- diaire d'un câble 11 Le levier 8 est capable d'engendrer des premiers signaux de commande de direction destinés i -être transmis au missile 20 pour commander le vol de celui- ci et ces premiers signaux provenant du levier 8 sont appli- qués, par l'intermédiaire du câble 11, à une unité élec- trique de mise en forme contenue dans le dispositif de commande 10 Cette unité modifie de façon convenable les signaux et les transmet à un émetteur également contenu dans le dispositif 10, en vue de leur transmission, par l'intermédiaire d'un câble traînant 12, à un récepteur IL monté dans le missile 20 Les premiers signaux reçus par le récepteur sont utilisés pour commander le fonctionnement des mécanismes de manoeuvre des surfaces de commande appro- priées du missile 20 Le dispositif de poursuite 2 est du type connu comportant un écran photoélectrique sur lequel est focalisée une image optique réelle de-l'échappe- ment du missile, ou d'un feu porté par le missile, le dis- positif de poursuite engendrant des seconds signaux de commande correspondant aux coordonnées, sur l'écran photo- électrique, de l'image décalée du missile par rapport au centre dudit écran Une seconde unité de mise en forme, contenue dans l'enveloppe 10, reçoit, par l'intermédiaire du câble 11, les seconds signaux de sortie électrique provenant du dispositif de poursuite 2, ces signaux étant par conséquent représentatifs de la direction et de l'am- plitude de la déviation du missile par rapport à l'axe du dispositif de poursuite La seconde unité de mise en forme modifie de façon convenable les seconds signaux et les transmet à l'émetteur du dispositif 10 en vue de leur trans- mission par le câble 12 au récepteur du missile pour com- mander le vol de celui-ci. La figure 2 montre schématiquement le système de commande semiautomatique contenu dans l'appareil de la figure 1 L'opérateur pointe le dispositif de visée 1 sur une cible et, par suite, dirige également l'axe du dispo- sitif de poursuite 2 (qui est couplé avec le dispositif de visée 1) sensiblement vers ladite cible Le signal de sortie du dispositif de poursuite 2 passe à travers l'unité de mise en forme 30 qui modifie ledit signal et le transmet au missile 20 par l'intermédiaire de l'émetteur 31 et de la liaison de commande par fil traînant 12 Les écarts 32 du missile 20 en vol par rapport à l'axe du dispositif de poursuite sont détectés par ce dernier et des corrections de compensation sont fournies au signal de sortie du dis- positif de poursuite pour que le missile 20 soit commandé par ledit dispositif de façon à suivre une trajectoire rec- tiligne le long de l'axe du dispositif de poursuite. Le dispositif de commande manuel comprend le dispositif de visée 1 destiné à la visée de la cible, le levier de commande 8 pour fournir au missile 20 les pre- miers signaux de correction de trajectoire et l'unité de mise en forme 33 pour modifier lesdits premiers signaux provenant du levier 8; les signaux de sortie de l'unité de mise en forme 33 sont combinés avec ceux du dispositif de poursuite 2 et sont fournis au missile par l'intermé- diaire de l'émetteur 31 et du câble de liaison 12. Pour l'utilisation contre une cible fixe, l'opé- rateur dispose le trépied 4 de façon que la lunette de visée soit pointée sur la cible et, par suite, le dispositif de poursuite est approximativement aligné avec celle-ci Un missile est ensuite lancé par l'intermédiaire du bouton de mise à feu 9, sur quoi le dispositif de poursuite prend automatiquement en charge le missile et le commande pour lui faire suivre l'axe dudit dispositif, les écarts tran- sitoires 52 du missile étant compensés automatiquement et très rapidement par le dispositif de poursuite et l'opé- rateur ne réagissant pas à eux. L'opérateur manipule son levier de commande 8 de façon à maintenir la trajectoire du missile le long de sa ligne de visée jusqu'à la cible, le moindre mouvement du levier faisant voler le missile le long d'une nouvelle ligne de visée de l'opérateur Le levier 8 fournit ainsi une pre- mière commande de direction du missile comme vue dans la lunette de visée 1 de l'opérateur et superposée à la commande automatique du dispositif de poursuite Ceci rend la tâche plus simple qu'avec les autres formes de commandes dans lesquelles le mouvement du levier de commande entraine des variations de l'accélération latérale ou de la vitesse du missile. Pour viser une cible qui se déplace rapidement et qui peut sortir du champ du dispositif de poursuite avant que le missile ne l'atteigne, ou bien dans le cas o l'ap- pqreil de visée et de poursuite est monté sur un support instable tel qu'un hélicoptère, il peut être nécessaire de faire tourner le dispositif de poursuite pendant l'at- taque de la cible afin de garder celle-ci dans le champ dudit dispositif A cette fin, on utilise la variante de réalisation montrée par la figure 3 Le mouvement angu- laire de la lunette de visée et du dispositif de poursuite est détecté par un dispositif de détection 40 qui fournit un signal de compensation approprié au dispositif de mise en forme 30, de façon que le mouvement du dispositif de poursuite n'affecte pas les seconds signaux de commande transmis au missile Avant le lancement d'un missile le dispositif de visée et le dispositif de poursuite sont pointés en direction de la cible et le dispositif de dé- tection 40 est mis à zéro Au lancement du missile, le dispositif de poursuite 2 prend en charge le missile et commande son vol en direction de la cible Lorsque la cible approche du bord du champ de vision du dispositif de poursuite, l'opérateur tourne les dispositifs de visée et de poursuite de l'angle nécessaire pour maintenir la cible dans le champ de vision du dispositif de poursuite, celui-ci produisant alors un signal représentatif de son angle de rotation Simultanément, le dispositif de détection 40 rengendre un signal de tension opposée pour annuler celui produit par la rotation du dispositif de poursuite. R E V E N D I G A T I 0 N S 1. Système de guidage pour commander le vol d'un missile guidé, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif optique de visée d'une cible, un dispositif de commande ma- nuel destiné à engendrer des premiers signaux de commande en réponse à sa manipulation par un opérateur, des moyens pour transmettre les premiers signaux de commande à un récepteur porté par le missile afin de guider le vol de celui-ci en accord avec la manipulation par l'opérateur du dispositif de commande manuel, un dispositif de poursuite d'axe optiqi-e sensiblement parallèle à celui du dispositif de visée pour suivre un missile en vol dans le champ du dispositif de poursuite, celui- ci étant construit et agencé pour mesurer l'écart du missile par rapport à l'axe du dis- positif de poursuite et pour engendrer des seconds signaux de commande représentant ledit écart et des moyens pour transmettre les seconds signaux de commande à un récepteur du missile, pour guider celui-ci de façon à réduire ledit écart, lesdits premiers et seconds signaux combinés permet- tant de guider le missile en vol. 2 Système de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de visée et le dis- positif de poursuite sont montés sur un support commun de façon que leurs axes optiques soient sensiblement parallèlessupport sur lequel est également monté le dispositif de commande manuel et en ce que les signaux de sortie du dispositif de poursuite et du dispositif de commande manuel sont fournis à une unité de commande séparée comprenant un émetteur trans- mettant les signaux combinés à un missile en vol. 3. Système de guidage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de poursuite et le dispositif de visée sont montés pivotants sur un support commun de façon à pouvoir tourner ensemble leurs axes optiques étant sensiblement parallèles lorsque le dispositif de visée est pointé sur une cible mobile et en ce que le dispositif de poursuite est pourvu d'un dispositif électrique de détection cons- truit et agencé pour engendrer un signal de sortie électrique dépendant de l'angle de rotation du dispositif de poursuite par rapport à une position de référence et des moyens pour fournir le signal de sortie du dispositif de détection à l'émetteur en opposition à la composante du signal de sortie du dispositif de poursuite engendré par ladite rota- tion de celui-ci, l'amplitude du signal de sortie de choix étant telle qu'elle annule ladite composante.