Brevet FR2681675A1 — publié le 19930326

PROCEDE DE LARGAGE MULTIMODE DE MUNITION A COMMANDE DE FREINAGE DIFFERE, ET MUNITION P.OUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE La présente invention concerne un procédé de largage multimode d'une ou de plusieurs munitions à dispositif de freinage retardé (munitions DFR), ainsi qu'une munition pour la mise en oeuvre de ce procédé. On entend par munitions DFR toute sorte de munitions larguées d'aéronefs, et utilisant des moyens, tels que des parachutes, pour déclencher, au bout d'un certain temps, une phase de freinage qui force la trajectoire à s'incurver de manière à permettre à la munition d'arriver au sol avec un angle proche de la verticale. Dans le cas de certaines bombes, comme par exemple la BAT 120 (bombe d'appui tactique de calibre 120 mm) fabriquée par la Demanderesse, la direction d'impact proche de la verticale permet d'obtenir le maximum d'efficacité de la bombe qui génère, à l'explosion, une gerbe d'éclats projetés horizontalement, perforant ainsi les parois des véhicules de combat blindés.Pour ce type de bombes, le freinage a également pour but de permettre à la munition d'effectuer un alignement de sa chaîne pyrotechnique, et d'arriver au sol avec une vitesse d'impact faible, typiquement de l'ordre de 20 m/s, ce qui rend négligeable la déviation des éclats vers le bas. D'autres munitions DFR connues, comme les bombes anti-pistes, possèdent, en plus de la phase de freinage, une phase d'accélération pour mieux pénétrer dans les cibles visées. Les bombes DFR larguées sont utilisées jusqu'à présent avec un mode de largage en palier et basse altitude, qui consiste à larguer une bombe, ou une salve de bombes, à une hauteur voisine ou inférieure à 100 m, en passant au-dessus de l'objectif. L'altitude étant faible, ce mode de fonctionnement impose un déclenchement rapide de la phase de freinage, généralement au bout d'un temps fixe, réglé au préalable. Cependant, I'évolution des conditions d'opérations a montré la possible vulnérabilité des aéronefs utilisant uniquement le mode de tir précédent, et le grand intérêt qu'il y a de permettre à ces aéronefs d'effectuer un largage des bombes en longue distance, tout en conservant le mode largage en basse altitude, qui possède malgré tout l'avantage d'effectuer une attaque par surprise avec une faible probabilité de détection. Les différentes configurations possibles de vol au moment du largage peuvent être regroupées dans les quatre modes suivants - largage en palier à basse altitude - largage en piqué à haute altitude; - vol basse altitude, largage en ressource - largage en palier à haute altitude. Pour qu'une même munition puisse être larguée dans une pluralité de modes, quelques solutions visant à faire dialoguer l'aéronef avec la munition sont actuellement utilisées. Cependant, peu d'aéronefs possèdent la capacité de transfert de données et ces équipements sont trop sophistiqués et trop coûteux pour être employés sur de petites munitions. La présente invention a pour but de rendre possible le largage, à partir d'un aéronef d'une même munition du type DFR dans l'une quelconque des configurations précédentes, sans nécessiter d'équipement de transfert de données entre l'aéronef et la munition. Les études de la Demanderesse ont montré que les contraintes relatives au déclenchement de la phase de freinage des bombes, varient selon le mode choisi. Elles ont notamment montré qu'il est nécessaire, dans le cas d'un largage en haute altitude, c'est-à-dire dans l'un des trois derniers modes précédemment cités, de déclencher la phase de ralentissement à une hauteur assez faible pour éviter un temps de chute freinée trop long et des risques de déport dûs aux vents trop importants, mais cependant assez élevée pour avoir le temps de procéder à l'alignement de la chaîne pyrotechnique. D'autre part, il ressort des simulations, dans le cas du largage d'une salve en piqué ou en ressource, qu'un déclenchement commandé à temps fixe n'est pas satisfaisant pour l'obtention d'une bonne répartition de la salve au sol, car, les munitions d'une même salve n'étant pas freinées à la même hauteur, ce temps fixe ne peut convenir qu'à une seule des munitions de la salve. La Demanderesse a montré que l'optimum est obtenu pour un déclenchement de la phase freinée, non pas au bout d'un temps déterminé, mais à une hauteur par rapport au sol déterminée, unique pour toutes les bombes d'une même salve, et fonction du mode de tir. Un objet de l'invention est donc un procédé de largage multimode à partir d'un aéronef d'au moins une munition du type comportant un dispositif de freinage après largage, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à déclencher le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur dite de déclenchement, propre au mode de largage, est atteinte par la munition. Un autre objet de l'invention est une munition du type comportant un dispositif de freinage retardé, caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens de commande déclenchant le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur de déclenchement déterminée est atteinte. L'invention, ainsi que ses avantages, sera mieux comprise au vu de la description suivante, effectuée en référence aux figures annexées: - les figures 1 à 4 sont les résultats de simulation du largage d'une salve de bombes pour différents modes de largage - la figure 5 est un bloc-diagramme du procédé selon l'invention; - la figure 6 est un mode de réalisation possible d'une munition permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les figures 1 à 4 représentent les trajectoires 1 d'une pluralité de munitions, au nombre de 24 dans l'exemple choisi, larguées en salve à partir d'un aéronef non représenté selon quatre modes de largage différents. Chaque munition comporte un dispositif de freinage, par exemple un parachute, dont le fonctionnement est déclenché après largage. Ainsi, chaque trajectoire 1 est constituée d'une première partie en pointillés, illustrant la trajectoire lisse de la munition, et d'une seconde partie en ligne continue, représentant sa trajectoire freinée. Sur les quatre figures, c'est-à-dire quel que soit le mode de largage de la salve de munitions, on peut voir que l'efficacité de la salve est optimum du fait de l'écart constant entre deux bombes à l'impact. Or, ceci n'est obtenu que pour des déclenchements des phases de freinage effectués à une même hauteur par rapport au sol pour les munitions d'une même salve. Dans le cas de la figure 1 pour lequel l'aéronef se déplace horizontalement et à basse altitude (environ 80 m), le déclenchement de la phase de freinage doit se faire pratiquement immédiatement après le largage des munitions, à une altitude d'environ 77 m, ceci afin que la chaîne pyrotechnique de chaque munition ait le temps de se mettre en état de fonctionnement. Or, dans ce mode de largage précis, toutes les trajectoires 1 sont identiques, ce qui signifie qu'il suffit de déclencher la phase de freinage au bout d'un temps fixe, comme cela est fait actuellement, pour que toutes les munitions soient freinées à la même altitude. II n'en est pas de même pour les autres modes de largage car les trajectoires 1 des munitions d'une même salve ne sont pas identiques. D'où la nécessité de trouver un procédé de déclenchement de la phase de freinage qui ne soit plus fonction du temps. Par ailleurs, les figures 1 à 4 montrent que les hauteurs de déclenchement de la phase de freinage sont très différentes selon le mode de largage : dans les exemples non limitatifs choisis, ces hauteurs sont d'environ - 77 m pour un largage en palier basse altitude (figure 1); - 180 m pour un largage en palier haute altitude ou en piqué (figures 2 et 3); - 130 m pour un largage en ressource (figure 4). Ces différences de hauteurs de déclenchement ont conduit la Demanderesse à élaborer un procédé de déclenchement de la phase de freinage qui soit fonction de l'altitude de la munition. Les essais ont de plus montré qu'à ces différentes hauteurs correspondaient des vitesses verticales de munitions également très différentes, et dont les ordres de grandeurs, correspondant aux valeurs de hauteurs données précédemment, sont les suivants - environ 80 m/s pour un largage en ressource (figure 4); - environ 270 m/s pour un largage en palier haute altitude ou en piqué (figures 2 et 3). Les remarques précédentes ont ainsi conduit au procédé selon l'invention schématisé sur la figure 5 Une première étape, référencée 2, consiste à effectuer le largage de la munition ou de la salve de munitions à partir de l'aéronef, dans un mode de largage quelconque. Ce choix peut par exemple être effectué manuellement par le pilote de l'avion. Puis le procédé selon l'invention propose en 3 de mesurer la vitesse verticale de chaque munition larguée. Préférentiellement, cette mesure s'effectue au bout d'un certain temps après largage. Comme il a été mentionné précédemment, cette vitesse verticale est très différente suivant le mode de largage effectué. La munition peut donc, à partir de la vitesse verticale, déduire en 4 la hauteur de déclenchement optimale HREF relative au mode de largage.Parallèlement à la mesure de la vitesse verticale, le procédé prévoit d'effectuer en 5 une mesure de la hauteur H de la munition par rapport au sol. Une comparaison 6 entre H et HREF permet de déterminer précisément le déclenchement de la phase de freinage de la munition. La figure 6 est un mode de réalisation possible d'une munition permettant la mise en oeuvre du procédé de largage selon l'invention Cette munition 1 1 est constituée, de manière classique, d'un corps central 12 enfermant une charge militaire non représentée, d'une ogive 13, d'un empennage 14 et d'un culot 15 comprenant un dispositif de freinage 16, par exemple un parachute, ce dernier étant commandé par un séquenceur 17 au moyen d'une liaison électrique 18 et de moyens d'actionnement du dispositif de freinage 19. Selon l'invention, la munition 11 dispose de moyens de commande 20, 21, 22 du dispositif de freinage retardé 16, 17, 18, 19, ce dernier étant déclenché lorsqu'une certaine hauteur de déclenchement, relative au mode de largage, est atteinte par la munition 11. Pour ce faire, les moyens de commande comprennent tout d'abord des moyens de mesure 20 de la vitesse verticale de la munition 11, et de sa hauteur par rapport au sol. La mesure de hauteur peut être faite par tout altimètre, disposant d'une alimentation, de préférence du type radioaltimètre, et la mesure de vitesse par tout dispositif fonctionnant par effet Doppler. Avantageusement, on peut employer un unique radioaltimètre utilisant I' effet Doppler pour effectuer simultanément les deux mesures. Sur la figure 6, les moyens de mesure 20 ont été placés dans l'ogive 13, ce qui ne constitue en rien une limitation.En effet, la localisation est choisie en fonction de la place disponible dans ou sur la munition, et pour assurer le meilleur fonctionnement de l'altimètre. Aux moyens de mesure 20 est associée une électronique de traitement comportant des moyens 21, par exemple une mémoire, pour déduire de la vitesse verticale mesurée, la hauteur de déclenchement optimale de la phase freinée, des moyens 22 pour comparer la hauteur de la munition 11 par rapport au sol avec cette hauteur de déclenchement, et des moyens 23 de déclenchement du dispositif de freinage, constitués par exemple d'une liaison électrique commandant le séquenceur 17. II peut être intéressant, dans le cas d'un largage en palier basse altitude, de conserver le déclenchement actuel du dispositif de freinage au bout d'un temps fixe. Rappelons que dans ce cas, le séquenceur 17 envoie aux moyens de contrôle 19 un signal électrique au bout d'un certain temps prédéterminé, par rapport à l'instant de largage. Pour avoir les deux modes de déclenchement possibles, I'invention prévoit d'équiper la munition de moyens 24 pour inhiber ou mettre en fonctionnement les moyens de commande. Pour cela, il suffit d'avoir une commande électrique agissant par exemple au niveau de l'altimètre pour l'alimenter ou non, suivant la volonté du pilote. Or, les munitions sont déjà reliées électriquement à l'aéronef par l'intermédiaire de deux câbles électriques appelés Sécurité Largable Ogive (SLO) et Sécurité Largable Culot (SLC) sur lesquels le pilote peut agir manuellement. Les signaux électriques fournis par ces câbles peuvent être utilisés pour inhiber ou non les moyens de commande. La munition précédemment décrite permet la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire le largage à partir d'un aéronef. Bien entendu, ce procédé peut être avantageusement appliqué à toute munition, non larguée d'aéronef, nécessitant un déclenchement d'une phase de freinage par parachute à une hauteur définie, par exemple pour des projectiles de mortier, pour lesquels la durée de la trajectoire dépend de l'inclinaison du tube lanceur. REVENDICATIONS 1. Procédé de largage multimode à partir d'un aéronef d'au moins une munition du type comportant un dispositif de freinage après largage, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à déclencher le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur dite de déclenchement, propre au mode de largage, est atteinte par la munition. 2. Procédé de largage multimode selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à - larguer la munition dans un mode de largage quelconque - mesurer, d'une part, la vitesse verticale de la munition et d'autre part, sa hauteur par rapport au sol; - déduire de la vitesse verticale la hauteur de déclenchement; - comparer la hauteur mesurée par rapport au sol avec la hauteur de déclenchement; - déclencher le dispositif de freinage lorsque les hauteurs sont identiques. 3. Munition du type comportant un dispositif de freinage retardé (16, 17, 18 et 19) caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande (20, 21, 22 et 23) déclenchant le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur de déclenchement déterminée est atteinte. 4. Munition selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de commande sont constitués de - moyens de mesure (20) de la vitesse verticale de la munition, et de sa hauteur par rapport au sol - moyens (21) pour déduire de la vitesse verticale, la hauteur de déclenchement; - moyens (22) pour comparer la hauteur mesurée avec la hauteur de déclenchement; - moyens (23) de déclenchement du dispositif de freinage lorsque les hauteurs sont identiques. 5. Munition selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, des moyens (24) pour inhiber lesdits moyens de commande. 6. Munition selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les moyens de mesure (20) sont constitués par un altimètre et son alimentation. 7. Munition selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'altimètre est du type radio-altimètre, utilisant I' effet Doppler.