Brevet FR2675250A1 — publié le 19921016

i Procédé et dispositif de détermination de la vitesse de vol effective de missiles L'invention concerne un procédé de détermination de la dis- tance et/ou de la vitesse de vol effective d'un missile guidé par fil ou par fibre optique, à l'intérieur duquel est disposée une bobine fixe à partir de laquelle le fil ou la fibre optique est déroulé pendant le vol, ainsi que des dispositifs pour la mise en oeuvre dudit procédé. Il est avantageux, notamment dans le cas de missiles dont la tête chercheuse est équipée d'une caméra de prise de vues, de pouvoir déterminer la vitesse de vol effective de l'engin Les tubes de Pitot ha- bituellement utilisés sur les avions conviennent mal aux missiles, ces tubes de Pitot devant être placés en un point o l'écoulement est aussi peu perturbé que possible Cette solution est difficilement applicable sur les missiles; en outre, la dépense en matériel pour ce mode de me- sure de la vitesse de vol est relativement importante. Avec les missiles à guidage par suivi de la cible, il est inté- ressant de connaître la distance parcourue pour pouvoir déterminer à partir de la valeur de la déviation angulaire la valeur effective de la déviation par rapport à la ligne de visée. L'objectif de la présente invention est de proposer un moyen relativement simple, mais cependant précis, pour la détermination de la distance et/ou de la vitesse de vol effective d'un missile guidé par fil ou par fibre optique. Le problème est résolu selon l'invention par le fait qu'on me- sure le dévidage du fil ou de la fibre optique de la bobine En particu- lier, on mesure le nombre de spires dévidées du fil ou de la fibre opti- que et la fréquence de dévidage de celui-ci ou de celle-ci. Selon une solution alternative de l'invention, on divise le fil ou la fibre optique en éléments de longueur régulière, on place des re- pères sur le fil ou la fibre optique et on mesure le nombre de repères dévidés par unité de temps. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in- vention comporte une bobine qui est fixée par une extrémité de son noyau à l'extrémité du missile et est coaxiale avec l'axe longitudinal du missile, laquelle bobine est entourée d'un carter cylindrique qui comporte à son extrémité postérieure un espace annulaire par lequel le fil ou la fibre optique sort et est déroulé par des mouvements de rota- tion en hélice dans l'espace annulaire, un capteur placé en un point au moins de l'espace annulaire comptant les révolutions du fil ou de la fi- bre optique qui se déroule. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la bobine comporte des fils de mesure en forme de boucle qui sont disposés à distance régulière sur le fil ou la fibre optique et sont arrachés l'un après m'autre lors du dévidage du fil ou de la fibre optique, lesquels fils de mesure sont reliés à un circuit électrique de comptage et d'ex- ploitation L'invention utilise sur les missiles guidés par fil ou par fibre optique le fait que la longueur enroulée de chacune des spire des diffé- rentes couches d'une bobine de fil est connue; ainsi, on peut mesurer par des moyens simples, par l'intermédiaire de la fréquence de dévida- ge, la vitesse de déroulement qui correspond à la vitesse de vol réelle. L'invention est décrite ci-après à l'aide de deux exemples de réalisation représentés de manière partiellement simplifiée sur les des- sins Ceux-ci représentent: Figure 1, l'extrémité d'un missile guidé par fil ou par fibre optique équipé d'un dispositif de mesure permettant de déterminer la fréquence de dévidage et Figure 2, l'extrémité d'un missile guidé par fil ou par fibre optique équipé d'un dispositif permettant de mesurer des éléments de même longueur du fil ou de la fibre optique déroulé. Dans l'exemple de réalisation représenté, une bobine de fil ou de fibre optique (désigné simplement fil dans ce qui suit) est montée à l'extrémité d'un missile 1 qui se déplace dans la direction désignée par la flèche 2; le fil sert à la transmission de signaux de guidage et le cas échéant de signaux d'image entre le missile et un poste de conduite La bobine 3 est fixée par une extrémité 4 1 du noyau de bobine 4 sur le missile 1 et est coaxiale avec l'axe longitudinal 1 1 de celui- ci Le fil dont l'extrémité postérieure est reliée fixement au poste de conduite de tir non représenté est déroulé à partir de la bobine 3 pendant le vol et a un mouvement de rotation en hélice autour de la carcasse de bobi- ne 3 et du noyau 4 La bobine 3 est entourée d'un capot de bobine 6 cylindrique dont l'extrémité antérieure est reliée directement au missi- le 1 tandis que l'extrémité postérieure forme avec la bobine 3 ou l'ex- trémité 4 2 du noyau de bobine 4 un espace annulaire 7 par l'intermédiaire duquel le fil 5 est tiré pendant le vol, le fil formant des cercles dans ledit espace 7. Un barrage photo-électrique 10 formé d'une diode laser ou d'une diode électroluminescente 8 et d'une diode réceptrice 9 est dis- posé en un point de l'espace annulaire, lequel barrage enregistre le passage du fil 5 lors du dévidage de chaque spire et transmet l'infor- mation à une électronique d'exploitation 11 On détermine ainsi le nombre d'interruptions du barrage photo-électrique par unité de temps et on lui applique un facteur de correction qui tient compte du fait que la circonférence des spires de la couche extérieure de la bobine est plus grande que celle des spires qui sont situées plus à l'intérieur. Connaissant la longueur du fil dans les différentes spires on peut cal- culer directement à partir de celle-ci la distance et la vitesse de vol in- stantanée du missile. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, comme dans celui de la figure 1, une bobine de fil 23 est disposée à l'extrémi- té d'un missile 21, le fil 25 étant dévidé de la bobine 23 couche par couche pendant le vol Chaque couche de fil 25 est marqué à distance régulière au moyen d'un fil de mesure fin qui est enroulé en forme de boucle aux endroits correspondants sur le fil 25 à l'intérieur de la bo- bine 23 de manière telle que le fil de mesure soit obligatoirement arra- ché lorsque le fil 25 est dévidé jusqu'au repère concerné Les diffé- rents fils de mesure 30, 31, 32 constituent chacun un pont de court- circuit dont la coupure est enregistrée en fonction du temps dans une électronique d'exploitation 41 Etant donné que la longueur du fil 25 entre deux fils de mesure est connue, on connaît également le chemin parcouru Le temps écoulé entre la rupture de deux fils de mesure est inversement proportionnel à la vitesse de vol du missile. REVENDICATIONS 1 Procédé de détermination de la distance et/ou de la vitesse de vol effective d'un missile guidé par un fil ou par une fibre optique, dans lequel est montée une bobine à partir de laquelle le fil ou la fibre optique est déroulé pendant le vol, caractérisé en ce qu'on mesure le dévidage du fil ou de la fibre optique de la bobine. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure le nombre de spires dévidées du fil ou de la fibre optique et la fréquence de dévidage de celui-ci ou de celle-ci. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'intérieur de la bobine, on divise le fil ou la fibre optique en éléments de longueur réguliers et on place des repères sur celui-ci ou celle-ci et en ce qu'on mesure le nombre de repères dévidés par unité de temps. 4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la re- vendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bobine ( 3) est fixée par une extrémité ( 4 1) du noyau ( 4) à l'extrémité du missile ( 1) et est co- axiale avec l'axe longitudinal ( 1 1) du missile, en ce que la bobine ( 3) est entourée d'un carter ( 6) cylindrique qui comporte à son extrémité postérieure un espace annulaire ( 7) par lequel le fil ou la fibre optique ( 5) sort et est déroulé par des mouvements de rotation en hélice dans l'espace annulaire ( 7) et en ce qu'un capteur ( 8, 9) est placé en un point au moins de l'espace annulaire ( 7), lequel capteur compte les ré- volutions du fil ou de la fibre optique ( 5) qui se déroule. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la re- vendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la bobine ( 23) comporte des fils de mesure ( 30, 31, 32,) en forme de boucle qui sont disposés à distance régulière sur le fil ou la fibre optique ( 25) et sont arrachés l'un après l'autre lors du dévidage du fil ou de la fibre optique ( 25), lesquels fils de mesure sont reliés à un circuit électrique de comptage et d'exploitation ( 41).