Brevet FR2672981A3 — publié le 19920821

FR 2672981 A3 19920821 FR 9102116 A 19910215 La-présente invention concerne une mine anti-hélicoptère dotée de moyens autonomes de mise en oeuvre, de détection et d'identification des cibles. De forme sphérique (diamètre 600 m/m), elle est composée: d'une enveloppe extérieure (I) formée de deux demi-sphères en matériau composite transparent colorié dans la masse afin de réaliser un camouflage et une fonction anti-reflets tout en étant perméable à la lumière et aux ondes radioélectriques;et d'un corps de mine sphérique intérieur (2) comprenant pour 2/3 environ de son volume,les chambres de tir(3) ,le compartiment des accumulateurs (6),le compartiment (s) du calculateur#',pour 1/3 environ les dispositifs électroniques, électromécaniques d'assitance au tir. L'enveloppe extérieure a des caractéristiques de résistance aux intempéries,aux chocs,et au poinçonnement (billes porteuses (22) ),lui permettant de s'adapter à tous les terrains sous tous les climats. D'autre part, cette enveloppe (1), peut être perforée par l'emporte-pièce thermique télescopique (15) pour la mise en position du capteur de son (16) et des prises de ventilation extérieurs,à n'importe quel endroit (y compris sur le joint d'assemblage des 1/2 sphères). Le joint d'assemblage à recouvrement (52) comporte un cordon d'étanchéité(64);cette jonction est maintenue par des vis (53) en matériau composite posées tous les dix centimètres environ. Un ruban adhésif (60-figure 10) complète ce dispositif d'assemblage et d'étanchéité. Ce joint d'assemblage aura une parfaite planéité intérieure pour permettre le roulement des billes porteuses (22) à l'intérieur de l'en- veloppe (1) ,dans laquelle est prévu un trou de visite obstrué par une vis (51) en matériau composite. Le corps de mine intérieur(2) est coulé en acier haute résistance et comporte six chambres de tir(3) de forme cylindri que(0 140 m/m) réparties autour d'un puits central cylin que(5) lequel reçoit un boîtier en acier ino vcumprenant:: Le compartiment des accumulateurs électriques (6) avec audessous le connecteur de jonction électrique(25) avec le corps de mine(2)et le dispositif d'allumage(24)des chambres de tir(3) .Le pôle inférieur du corps de mine reçoit le système de blocage par quatre vessies gonflables(21) pour le transport.Ces vessies sont munies d'un patin anti-adhé rence(20),afin de libérer parfaitement le blocage au moment de la mise en oeuvre.Au centre du puits se trouve le compartiment(5) recevant les divers dispositifs électroniques de traitement des signaux en provenance des divers capteurs,et le calculateur central;;à la partie supérieure du puits se trouve le compartiment(4)recevant les dispositifs électromécaniques,électroniques,du radar télémétrique hyperfréquence avec son antenne(ll),de l'emporte-pièce thermique(I5)qui permet aprés perforation de l'enveloppe extérieure(l)de mettre en position de fonctionnement le capteur de son(16)et les prises de ventilation(33)du compartiment des accumulateurs(6) et des compartiments(4 et 5) recevant les dispositifs électroniques;ces prises de ventilation sont munies de filtres spéciaux à membranes,perméables aux gaz(air,hydrogène)mais imperméables à l'eau,et à la pous sière(46);ces filtres sont dotés de cartouches amovibles. Le dispositif télescopique qui supporte l'emporte-pièce(15) le capteur de son,les prises et les filtres de ventilation est composé: d'un tube en acier inox(39) soudé sur la trappe d'accés au compartiment(5)dans lequel coulisse le tube(37) en acier inox qui supporte un plateau circulaire(47) sur lequel est fixé l'emporte-pièce (15) constitué d'un profil triangulaire creux de forme circulaire,contenant une résistance électrique,supporté par deux profilés creux contenant les filtres des prises de ventilation(33);entre ces éléments sont fixés le capteur de son étanche(16) ainsi que le boîtier de dérivation ou aboutissent les raccordements (34) des conduits d'aération(48 et 50) et les conduits élec (49, triquez du capteur de son(16) et de l'emporte-pièce (15). Afin d'assurer l'étanchéité lorsque l'emporte-pièce a fonc (9) tisonné, un joint circulairgSposé dans une gorge usinée sur le plateau(47)est prévu;le dispositif télescopique de l'emporte-pièce est actionné par un ressort(40)maintenu par un levier(17)solidaire d'un axe qui s'engage dans l'encoche(35) prévue dans le tube intérieur(37).Ce levier(17) est actionné par un curseur circulant sur un axe fileté entraîné par un moto-réducteur pas à pas(18).Lorsque l'emporte-pièce a terminé la perforation de l'enveloppe(1) ,il est verrouillé par ce même levier(17).La découpe résultant de l'action de l'em- porte-pièce(31)reste posée sur le capteur de son(16). A l'intérieur du tube(37)supportant l'emporte-pièce est fixé un autre tube(36),fermé par une capsule amovible(32),servant guide à une clé de sûreté actionnant un coupe-circuit général(38)permettant de neutraliser manuellement la mine,lorsque elle est en action,afin de la déplacer ou de la transporter.D'autre part,lorsque la mine n'a pas été activée pour sa mise "à l'état de veille",le tube intérieur(37)du système télescopique actionne le coupe-circuit(42) qui neutralise le dispositif de mise à feu des chambres de tir. le guidage du tube intérieur(37)destiné à empêcher sa rotation dans le tube extérieur(39) est assuré par un ergot circulant dans une fente longitudinale pratiquée dans le tube extérieur(39).Cet ergot sert également d'élément de raccordement pour les tubes de ventilation(30) et les câbles électriques(45),aux boîtes de dérivation(13,44,I9) fixées sur le corps de mine(2)ou sur la trappe d'accés(41) au com pertinent (5). A proximité du plan central horizontal de la mine et en périphérie est siué un btinf Ulectro-pneumatique(28)doté d'un raccord mixte(54) pour gonfler les vessies de blocaoe et pour charger les accumulateurs électriques en utilisant le trou(51)pratiqué dans l'enveloppe extérieure(1). AU-dessus des chambres de tir(3)est situé un panneau circulaire(8)composé de cellules solaires alimentant un chargeur d'accumulateurs.Il est fixé sur le corps de mine(2) et supporte une antenne circulaire radio(9). Les chambres de tir(3) sont inclinées de 4 ou 50 par rapport à la verticale(61,Fig.II)afin d'obtenir une dispersion optimum(62)en fonction de la cible et de sa distance (entre zéro et cent mètres). Le chargement des chambres de-tir(3)doit permettre d'obtenir la plus haute pression,la plus haute vitesse,et la plus haute température des gaz de détonation afin que les projectiles en alliage mou(laiton,ect...)en forme de calotte sphé rique(7)soient projetés sur la cible en formant un jet liquide perforant(63,FIG.11) Les calottes sphériques sont maintenues dans les chambres de tir par des circlips(10) posés dans une gorge usinée sur chacune des parties.Ces circlips auront une résistance suffisante afin que le confinement de de la charge permette d'obtenir un rendement optimum. L'allumage simultané des six chambres de tir,outre la projection des calottes(7) va provoquer l'explosion du corps de mine et l'émission d'une multitude d'éclats(constituant des projectiles secondaires) dans toutes les directions. Les allumeurs(26) sont activés par un dispositif électrique haute tension auquel ils sont reliés par des conducteurs(23) posés dans les réservations prévues à cet effet dans le corps de mine(2);des goulottes inox(43)protègent certains câbles. Le corps de mine étant mobile(jeu de 10 m/m environ(29) par rapport à l'enveloppe extérieure(l),roule à l'intérieur de celle-ci par l'intermédiaire de billes de roulement(22) constituées par une grosse bille centrale(57)serrée dans une cage métallique et roulant sur des petites billes(58).Cet ensemble est logé dans une cage extérieure(55)dont le rabat( ) assure le maintien ,car il est mobile (jeu de 5 m/m environ) Ce jeu est compensé par un ressort(56).Ce dispositif permet au corps de mine de rouler normalement à l'intérieur de l'enveloppe extérieure(1) malgré les déformations qui pourraient se produire.Les éléments lourds du corps de mine étant situés au-dessous du plan de sphère central, le centre de gravité est déplacé vers le bas,l'effet pendulaire maintient les chambres de tir en position verticale en tout terrain. Pendant le stockage de la mine,la ventilation interne est assurée par un filtre extérieur amovible(67) vissé dans le trou fileté (51).La ventilation du compartiment des accumulateurs(6) lorsque le dispositif télescopique n'est pas sorti,est assurée pendant la recharge des accumulateurs, par un aspirateur branché sur le raccord(66)relié au dit compartiment,en passant par le trou fileté(65) prévu à cet effet. Le compartiment central(5) contient également les accéléromètres(69)constituant le système anti-neutralisation contre la manipulation ou le transport par l'adversaire lorsque la mine est en action.Les mouvements et les vibrations détectés par les accéléromètres sont traités par une électronique appropriée et transmis au calculateur central qui pourra,aprés analyse,donner l'ordre de tir. Tous les dispositifs électriques,électroniques,pneumatiques et mécaniques sont prévus pour fonctionner sous des températures ambiantes extrêmes en atmosphère humide ou sèche. Tous les matériaux de construction de la mine seront insensibles à la corrosion ou protégés par des peintures appropriées.Les compartiments 4,5 et 6 sont dotés de trappes d'accés munies de joints d'étanchéité Les phases de mise en oeuvre de la mine sont définies comme suit: Le transport sur le terrain sera effectué par des véhicules ou des aéronefs dotés de moyens appropriés munis de dispositifs de chargement,d' amarrage,de déchargement.Les dispositifs d'activation et de commande à distance de la mine (émetteur magnétique,émetteur haute fréquence)équiperont les engins de transport.L'émetteur magnétique(associé au système de préhension ou manuel)appliqué contre l'enveloppe ex térieureÇl)face au boîtier de réception maqnéto-mécanique (68)délivrera un signal codé qui ouvrira le circuit électrique provoquant la dépressurisation des vessies(21) du système de blocage,libérant le corps de mine,laquelle pourra rouler sur le sol pour sa mise en plase,la position verticale des chambres de tir étant obtenue automatiquement.A partir de cet instant,le calculateur central est activé et le programme mis en mémoire pourra être exécuté,à savoir dans l'ordre: la mine occupant la position désirée,le camouflage étant en place,l'opérateur va procéder de même pour la pose de tout ou partie de son barrage.Il pourra rendre les mines opérationnelles,une par une,en envoyant les messages codés correspondants a l'aide de son émetteur.Le récepteur de la mine intéressée transmet le signal au calculateur central qui,aprés validation,active les actionneurs correspondant à la mise en action de l'emporte-pièce(lS) le déverrouillage par le moto-réducteur pas à pas(I8) et la mise sous tension de la résistance chauffante de l'emporte-pièce,celui-ci étant en contact avec 1' enveloppe(I) va la perforer et met tre en position extérieure de fonctionnnement le capteur de son(16) et les prises de ventilation avec leurs filtres (33 et 46). Dés lors,le verrouillage dans cette position est effectué,l'emporte-pièce est mis hors circuit,et le so nomètre est activé;les sons et les ultrasons sont analysés par celui-ci(Hauteur,fréquence,amplitude,ect.) afin d'éta blir la signature acoustique de la cible et de la trans mettre au calculateur central qui,par comparaison avec celles mises en mémoire,déterminera s'il y a lieu de poursuivre le le processus de préparation au tir.Avec une réponse négative, & le caculateur central sera désactivé et le sonomètre repren- dra son état de veille Si la réponse est positive,le calcula teur central activera le radar télémétrique hyperfréquence du type à impulsionsÇdoté d'une antenne à plusieurs sources défocalisées,à faisceau détroit et Lres directive,ayant un cône d'éclairement correspondant au cône de dispersion des projectiles)afin de détecter la cible lors de son entrée dans le cône d'éclairement,et de déterminer son altitude. Les conditions optimum de position et de distance étant éta blies,l'ordre de tir sera donné. Ce radar travaillera en mode passif,n'étant activé qu'aprés une première identification de la cible par le sonomètre,donc en fonctionnement intermittent,sur plusieurs fréquences,afin d'éviter au maximum un repérage par l'adversaire suivi de contre-mesures. Les dispositifs éléctroniquesseront dotés d'éléments de pro tection(blindages,ect..)nécessaires en milieu hostile en ap plication des normes militaires en vigueur;les composants les plus performants,et notamment pour les calculateurs tra vaillant en temps réel,devront être choisis compte tenu de la vitesse élevée des cibles . Les systèmes de sécurité électroniques,électromécaniques,seront redondants afin d'éviter tout accident de manipulation. Les accumulateurs seront du type NI-CD étanche à grande ca pacité de charge de manière à ce que la charge résiduelle aprés le fonctionnement de l'emporte-pièce soit suffisante pour assurer la marche normale des dispositifs. En conclusion,cette arme même si elle demande une importante mise au point devrait être utile par ses possibilités de dissuasion et de défense contre les hélicoptères volant à basse altitude et indétectables par les moyens actuels. REVENDICATIONS 1) Mine anti-hélicoptère de forme shérique,du type comportant une enveloppe extérieure(l)formée par deux demi-sphères en matériau composite transparent et un corps de mine sphérique intérieur(2)en acier haute dureté comprenant pour les 2/3 environ de son volume six chambres de tir(3) disposées autour d'un puits central contenant le compartiment des accumulateurs électriques(6) ,le compartiment du calculateur(5), et pour I/3 environ le compartiment(4)recevant les dispositifs électroniques,électromécaniques d'assistance au tir. 2) Mine anti-hélicoptère selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de mine sphérique intérieur(2) roule sur la partie intérieure de l'enveloppe extérieure(1) au moyen de billes porteuses (22). 3) Mine anti-hélicoptère selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la cuvette des billes porteuses(22) est mobile avec un jeu de 5 m/m compensé par un ressort (56) ce qui permet au corps de mine(2) de rouler à l'intérieur de l'enveloppe extérieure(1) malgré les déformations éventuelles de celle-ci. 4) Mine anti-hélicoptère selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure(l)peut être perforée par l'emporte-pièce thermique télescopique(15)pour la mise en position extérieure du capteur de son(16) et des prises de ventilation(33). 5) Mine anti-hélicoptère selon les revendications 1 et 4 caractérisée en ce que le système télescopique qui supporte l'emporte-pièce(15),le capteur de son(16) ,les prises et les filtres de ventilation(33),est composé d'un tube en acier inox(39)soudé sur la trappe d'accés(41)au compartiment(5) dans lequel coulisse le tube(37) en acier inox qui supporte un plateau circulaire(47) sur lequel est fixé l'emporte-pièce (15). 6) Mine anti-hélicoptère selon les revendications 1,4 et 5 caractérisée en ce que l'emporte-pièce(15)est constitué par un profil triangulaire creux de forme circulaire contenant une résistance électrique supporté par deux profilés creux contenant les filtres des prises de ventilation(33) ,entre ces éléments sont fixés le capteur de son étanche(16) ainsi que le boîtier de dérivation ou aboutissent les raccordements(34) des conduits de ventilation(48 et 50) ,les conduits électriques(49)du capteur de son(16)et de l'emporte-pièce(15). 7) Mine anti-hélicoptère selon les revendications 1 et 4 caractérisée en ce que le plateau circulaire(47) est doté d'un joint d'étanchéité(14)posé dans une gorge usinée sur celui-ci. 8) Mine anti-hélicoptère selon les revendications I et 2 caractérisée en ce que le pôle inférieur du corps de mine(2) reçoit un système de blocage par quatre vessies gonflables (21)pour le transport,celles-ci étant munies d'un patin anti adhérence(20). 9) Mine anti-hélicoptère selon les revendications 1,2 et 3 caractérisée en ce que les éléments lourds du corps de mine (2)étant situés au-dessous du plan central de la sphère,le centre de gravité étant déplacé vers le bas,l'effet pendulaire maintient les chambres de tir en position verticale en tout terrain. IO) Mine anti-hélicoptère selon les revendication 1 et 5 caractérisée en ce que à l'intérieur du tube(37) supportant l'emporte-pièce est fixé un autre tube(36),fermé par une capsule amovible(32),servant de guide à une clé de sûreté actionnant un coupe-circuit général(38)permettant de neutraliser manuellement la mine lorsqu / elle est en action.