Brevet FR2673460A1 — publié le 19920904

L'invention concerne un dispositif de guidage et de stabilisation pour des torpilles. Le brevet allemand 29 22 415 décrit un appareil de navigation pour des véhicules terrestres dans lequel des signaux de cap et d'assiette sont dérivés de signaux de vitesse angulaire fournis par des moyens de capteur inertiel solidaire du véhicule Un capteur de vitesse fournit un signal de vitesse Du signal de cap et des signaux d'assiette on obtient des signaux représentant les composantes de la vitesse du véhicule dans un système de coordonnées solidaire de la terre. Un calculateur de position fournit la position du véhicule par intégration des composantes de la vitesse. Afin d'aider l'angle de cap, on a prévu des capteurs magnétiques solidaires du véhicule qui répondent à des composantes du champ géomagnétique dans un système de coordonnées solidaire du véhicule Un circuit de transformation auquel sont appliquées des informations d'assiette en forme de composantes de la matrice de transformation des coordonnées, fournit, en partant des signaux des capteurs magnétiques,,un signal d'angle de cap dérivé du champ géomagnétique. Ce signal d'angle de cap est appliqué avec les signaux de vitesse angulaire et les informations d'assiette en forme de composantes de la matrice de transformation des coordonnées, à un estimateur qui fournit des valeurs estimatives optimales de la dérive de cap et des fonctions trigonométriques de l'angle de cap Ces fonctions servent à former les composantes de la vitesse du véhicule dans un système de coordonnées solidaire de la terre pour la calculation de la position. Les informations de l'assiette sont obtenues dans un circuit de filtre par les signaux devitesse angulaire des capteurs inertiels ainsi que par les signaux de deux accéléromètres solidaires du véhicule et répondant, respectivement, aux accélérations longitudinales et transversales et par les signaux du capteur de vitesse Les vitesses angulaires combinées de manière linéaire à des éléments de la matrice de transformation des coordonnées fournissent les dérivés temporelles de ce genre d'éléments de matrice Les éléments de matrice nécessaires à combiner de manière linéaire sont obtenus de leur part par intégration temporelle de ces dérivées temporelles L'information d'assiette ainsi obtenue est aidée par une comparaison de la "vitesse inertielle" obtenue par intégration de l'accélération longitudinale, aux vitesses fournies par le capteur de vitesse, l'accélération longitudinale étant dérivée du signal de l'accéléromètre répondant à l'accélération longitudinale et corrigé d'un montant formé de l'un des éléments de matrice et de l'accélération due à la gravité Ce montant est égal à la composante de l'accélération dûe à la gravité agissant dans la direction longitudinale Une procédure correspondante est appliquée à l'axe transversal du véhicule Ainsi le filtre fournit des informations d'assiette et un signal de vitesse"inertiel" obtenu par l'intégration de l'accélération longitudinale. Un filtre auquel sont appliqués les signaux de vitesse "inertiels" et le signal de vitesse du capteur de vitesse, fournit une valeur estimative de l'erreur du capteur de vitesse Le signal du capteur de vitesse est corrigé de cette valeur estimative. Dans le brevet allemand 29 22 415 les capteurs inertiels sont constitués par un gyromètre biaxial dont l'axe de rotation, lorsqu'il opère comme appareil de référence de cap et d'assiette, est parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, ainsi que par un mesureur d'accélération angulaire répondant à l'accélération angulaire autour de l'axe longitudinal Pour l'initialisation, c'est-à-dire pour la détermination de la direction du nord avant le début de l'opération, l'axe de rotation est tourné dans la direction de l'axe de lacet du véhicule de sorte que le gyromètre répond à des composantes de la vitesse angulaire de la terre. La demande de brevet allemand 29 22 414 montre un dispositif similaire. La demande de brevet allemand 15 49 614 décrit un calculateur de guidage pour un missile non-équipé pourvu d'un système de navigation inertielle et d'un pilote automatique et dirigé le long d'une trajectoire préprogrammée Un tel calculateur de guidage sert en particulier à guider un missile de reconnaissance équipé d'un appareil aérophotographique le long d'une trajectoire composée de cheminements polygonaux On y a prévu une mémoire pour les coordonnées du point de départ et du point final d'une section droite de la trajectoire dans un système de coordonnées solidaire de la terre Un transformateur des coordonnées à quatre bornes (résolveur) peut être tourné de l'angle de cap désiré par un servomoteur commandé par la mémoire Les coordonnées effectives du missile dans le système de coordonnées solidaire de la terre fournies par le système de navigation inertielle et les coordonnées du point final fournies par la mémoire sont appliquées au résolveur Les sorties du résolveur fournissent ensuite l'écart latéral de la trajectoire désirée et la distance du point final Le signal d'écart du résolveur est appliqué en tant que signal de direction au pilote automatique Ainsi le missile est tenu sur la trajectoire désirée. La mémoire comprend toutes les coordonnées de point d'angle du cheminement polygonal qu'il faut passer Le point de départ et le point final de chaque section de la trajectoire déterminent également l'angle de cap désire/ de cette section de la trajectoire. Conformément, le servomoteur est commandé par des moyens de commande de servomoteur en fonction de deux paires de coordonnées de point d'angle consécutives déterminant le point de départ et le point final d'une section de la trajectoire Lorsque le point final est atteint, les moyens de commande de servomoteur peuvent être automatiquement commutés aux coordonnées du point de départ et du point final de la section de trajectoire suivante. La demande de brevet allemand 1 774 129 montre un calculateur de guidage similaire. Il est, en outre connu, de repérer l'assiette d'une cible, par exemple d'un navire de manière accoustique A cette fin des impulsions soniques sont émisesqui sont reflétées par la cible En évaluant les ondes sonores reflétées selon le temps de propagation et la direction, la distance et la direction de la cible peuvent être détectées. Lorsque des torpilles conventionnelles sont utilisées, un sous-marin doit s'approcher à ras d'une cible à attaquer La cible est ensuite observée par le périscope Conformément à cette observation un angle de dérivation est fixé qui tient compte de la vitesse de la cible Avec cette méthode le sous-marin lui-même est en grand danger En plus le risque de faux tirs est relativement élevé. L'invention a pour but de créer un dispositif de guidage et de stabilisation pour des torpilles qui permet de lancer une torpille dlune grande distance - comparée aux règles de l'art et qui réduit le danger pour le porteur de torpille lui-même, par exemple un sous-marin. Selon l'invention ce problème est résolu par (a) des moyens de direction de phase initiale servant à guider la torpille jusqu'à la proximité d'une cible, et (b) des moyens de direction de phase finale répondant à la cible et servant à guider la torpille à la cible. Ainsi il est permis de lancer la torpille d'une grande distance de la cible La torpille est guidée à proximité de la cible par les moyens de direction de phase initiale sans que le porteur de torpille soit obligé de s'approcher lui-même à proximité dangereuse de la cible A proximité de la cible les moyens de direction de phase finale répondant à la cible et équipés de préférence d'un sonar se chargent de guider la torpille à la cible Grâce aux moyens de direction de phase initiale on peut choisir l'une de plusieurs cibles, par exemple un navire déterminé d'un convoi. Une forme d'exécution avantageuse est constituée par ce que les moyens de direction de phase initiale comprennent (a) une mémoire dans laquelle des points de trajet peuvent être mémorisés, et (b) des moyens de guidage servant à guider la torpille le long d'un cheminement polygonal défini par les points de trajet mémorisés. La torpille peut être guidée le long d'une trajectoire sur laquelle elle évite des mesures de défense électroniques (ECM) de la cible. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus loin. Un exemple d'exécution de l'invention est expliqué plus précisément ciaprès en référence aux dessins annexes: Fig 1 montre un schéma par blocs du système entier d'un dispositif de guidage et de stabilisation pour des torpilles. Fig 2 montre un schéma par blocs de la partie du système "navigation". Fig 3 montre un schéma par blocs du système de stabilisation. Fig 4 est une illustration schématique des moyens de guidage par lesquels la torpille est guidée le long d'un trajet polygonal. Fig 5 est une illustration schématique et montre la géométrie du guidage de la torpille le long d'une section de la trajectoire prédéterminée par les moyens de guidage. Fig 6 illustre les moyens de capteur inertiel pour la navigation. Fig 7 illustre un filtre pour un paramètre d'assiette utilisé dans la partie de système "navigation". Fig 8 montre un filtre utilisé dans la partie de système "navigation" et servant à engendrer une valeur estimative optimale de la vitesse longitudinale de la torpille. Fig 9 est une illustration schématique et montre la géométrie du repérage accoustique d'une cible (navire) par les moyens de direction de phase finale (sonar). Fig 10 montre une disposition servant à obtenir des signaux pour corriger le guidage de la torpille lors de la direction de phase initiale en repérant temporairement la cible de manière accoustique. La torpille comprend des moyens de capteur inertiel 10 (Fig l),qui sont disposés de manière solidaire de la torpille suivant une configuration dite "strapdown" et qui fournissent des signaux p,qr indiquant la vitesse angulaire autour de trois axes solidaires de la torpille Des capteurs de champ magnétique 12 sont également disposés de manière solidaire de la torpille et ils fournissent des signaux indiquantles composantes G,, G, G du champ x z géomagnétique dans la direction de ces axes Enfin sont prévus des accéléromètres 16 qui répondent à des accélérations AF dans la direction de l'axe longitudinal de la torpille F, et AF dans la direction x 5 y de l'axe transversal de la torpille Les axes mentionnés sont l'axe longitudinal de la torpille x, F l'axe transversal de la torpille y et l'axe de lacet de la torpille z F qui sont tous perpendiculaires entre eux Un capteur de profondeur 18 fournit la profondeur de la torpille dans l'eau Un capteur de vitesse 20 fournit un sirnal de vitesse proportionnel à la vitesse de torpille v dans la direction de l'axe longitudinal de la torpille, ce signal étant dérivé du nombre de tours d'hélice Les signaux fournis par ce capteur sont appliqués à un calculateur de navigation 22 Le calculateur de navigation fournit les signaux de sortie suivants: x R une première coordonnée de position dans un système de coordonnéessolidaire de la terre, y R une deuxième coordonnée de position dans le système de coordonnées solidaire de la terre, v R la composante de la vitesse de la torpille x dans la direction de l'axe des coordonnées de la première coordonnée de position, v R la composante de la vitesse de la torpille y dans la direction de l'axe des coordonnées de la deuxième coordonnée de position, +P l'angle de cap de la torpille, et H la profondeur de la torpille. Ces signaux sont appliqués à un calculateur de guidage 24 Le calculateur de guidage 24 fournit les signaux de sortie suivants: A H la déviation de profondeur d'une profondeur désirée prédéterminée H 1 Hni L l'écart latéral d'une trajectoire désirée prédéterminee, L la dérivée temporelle de cet écart latéral, et a la déviation de cap. Le calculateur de guidage 24 fournit, en outre, à une sortie 26 un signal provoquant une commutation de la direction de phase initiale autonome à la phase finale Ces signaux sont appliqués au système de stabilisation 28 de la torpille Le système de stabilisation 28 reçoit du calculateur de navigation 22, en outre, les signaux suivants: la dérivée temporelle de l'angle de cap, et C 1 C 32 des paramètres d'assiette en forme d'éléments de matrice de la matrice de transformation pour une transformation de coordonnée d'un système de coordonnées solidaire de la torpille en système de coordonnées solidaire de la terre, et 31 ' 32 les dérivées temporelle de ces paramètres d'assiette. Enfin le système de stabilisation 28 reçoit également les vitesses angulaires q et r en partant des moyens de capteur inertiel Le système de stabilisation 28 fournit, à des sorties 30 et 32, des signaux de sortie pour des sorties 34 et 36 servant à régler les gouvernails horizontaux et latéraux. Fig 2 montre la construction du calculateur de navigation 22, c'est-àdire de la partie de système "navigation". Les moyens de capteur inertiel 10 sont illustrés comme trois capteurs 38,40,42 Ces capteurs peuvent être trois gyromètres dont les axes d'entrée sont orthogonaux entre eux Ils peuvent cependant également être constitués par une disposition du type illustre/ dans la figure 5 qui sera décrite plus loin Les moyens d'accélérometre 16 sont illustrés en tant que deux accèléromètres 44,46 dont les axes d'entrée s'étendent dans la direction de l'axe longitudinal de la torpille x F et de l'axe transversal de la torpille T Les signaux w F= p, w F= q et OF= r sont d'une part x y z appliqués à une disposition de circuit 48 qui forme, en partant de OF w F ( 1) C 31 = C 32 z C 33 y ( 2) C 32 = C 33 w X C 31 des dérivées temporelles des paramètres d'assiette C et C 32 Ces dérivées temporelles C 31 et C 32 sont appliquées à un filtre C 31 50 et à un filtre C 32 52 de construction identique Le filtre C 31 50 re Soit en outre un signal d'accélération AF de l'accéléromètre 44 F x et un signal de vitesse v du capteur de vitesse 20 Le x filtre C 32 re oit un signal d'accélération Ay de l'accéléromètre 46 La construction des filtres 50 et 52 est décrite plus précisément ci-après en référence a la figure 6 Le filtre 50 fournit une valeur estimative optimale C 31 du paramètre d'assiette C 31 et un signal de vitesse vix "inertiel" c'est-à-dire dérivé de la mesure d'accélération Conformément, le filtre 52 A fournit une valeur estimative optimale C 32 du paramètre d'assiette C 32 et un signal de vitesse transversale v 32 A Iy "inertiel" Les valeurs estimatives C et C et une 4 3132 valeur estimative C 33 dérivée de celles-ci sont appliquées d'une manière non illustrée à la disposition de circuit 48, et combinées de manière linéaire aux vitesses angulaires w F F F w F selon l'équation ( 1) X, y' z et ( 2). Les signaux de vitesse inertiels v et v F des Ix Iy filtres 50 et 52 sont appliques avec le signal de vitesse v F du capteur de vitesse 20 à un filtre F 54. x x Le filtrev F 54 fournit une valeur estimative optimale _F x V de la vitesse de torpille dans la direction x F longitudinale de la torpille Le filtre vx est construit à la manière de la figure 7 et sera décrit plus précisément ci-dessous. Les signaux de vitesse angulaire u F = p etw F q f XA y A sont appliques avec les valeurs estimatives C 31 et C 32 des paramètres d'assiette des filtres 50 et 52 à des moyens de calculateur 56, qui fournissent un signal F ( 3) ( 31 + C 32 Y ( 1 2 01 c 31 qui représente la dérivee temporelle de l'angle de cap. Ce signal i est intégré par un intégrateur 58 et fournit une valeur estimative I de l'angle de cap déterminé en partant des signaux des moyens de capteur inertiel 10. Les signaux G,, Gy, G 7 des capteurs magnétiques 12 sont appliqués à des moyens de calculateur 60 Les moyens de calculateur 60 ont mémorisés les influences des effets de fer doux et des erreurs de capteur systématiques provoquées par des composantes de champs additives constantes dans la direction des axes de la torpille L'introduction de ces influences est indiquée par les entrées 62 et 64 L'influence des effets de fer doux dépend en outre du cap et de l'assiette Ainsi les valeurs estimatives C 31 et C 32 des paramètres d'assiette sont appliquées aux moyens de calculateur 60 par des entrées 66 et 68 Les moyens de calculateur 60 fournissent alors un signal de cap magnétique qui représente un "cap magnétique" ne présente pas d'erreur d'indication mais une dérive. En partant des deux signaux de cap on peut obtenir au moyen du filtre de cap une valeur estimative D de la dérive du cap inertiel Cette valeur estimative Dz de la dérive est superposée au signal 4 dans un point de sommation 72 à l'entrée de l'intégrateur 58 Ainsi la dérivée temporelle 1 à intégrer de l'angle de cap est corrigée par rapport à la dérive de sorte qu'une valeur estimative de l'angle de cap corrigée par rapport à la dérive en résulte. Les signaux suivants sont appliqués aux moyens de transformation 74: ? I la valeur estimative de l'angle de cap "inertiel", C 31 'C 32 les valeurs estimatives des paramètres d'assiette, v F la valeur estimative de la vitesse dans la direction de l'axe longitudinal de la torpille, et H le signal de profondeur du capteur de profondeur 18. Les moyens de transformation 74 fournissent la première et la deuxième coordonnée de position x et y R dans le système de coordonnées solidaire de la terre, les composantes de vitesse v X et v, la profondeur z R H et le caps En outre on dispose bien sûr de p,q et r venant des moyens de capteur inertiel 10 et de C r A a 31 et C 32 venant des filtres 50 et 52 et de C 31 et C 32 32 C 31 3 venant de la disposition de circuit 48 Ceci correspond aux sorties du calculateur de navigation 22 de la figure 1. Fig 3 montre un schéma par blocs du système de stabilisation 28 de la figure 1 Le système de stabilisation 28 comprend la torpille à un assiette prédéterminé En outre il reçoit des commandes de direction venant des moyens de guidage 24, par lesquelles la torpilles est tenue sur une trajectoire préde'terminée. Le système de stabilisation 28 comprend des moyens 76 servant à engendrer des signaux de sortie selon des lois de régulation qui restent à expliquer Les moyens 76 engendrant des signaux de sortie regoivènt les signaux suivants: la dérivée temporelle de l'angle de cap, qr les vitesses angulaires autour d'axes solidaires de la torpille, ffdt et fr dt les intégrales temporelles de ces vitesses angulaires fournies par des moyens d'intégration 78, l'angle de tangage obtenu de la valeur estimative du paramètre d'assiette C 31 par un générateur de fonction arc sin 80, b la dérivée temporelle de l'angle de tangage-& obtenue par division de la dérivée temporelle du paramètre d'assiette C 31 par cos O, cette division étant illustrée par le bloc 82, q l'angle de roulis obtenu de la valeur estimative A du paramètre d'assiette C par division par cose illustrée par le bloc 84, ainsi que par un générateur de fonction arc sin 86, g la dérivée temporelle de l'angle de roulis obtenu des dérivées temporelles C' et C 32 des paramètres d'assiette en multipliant C 31 par tane ce qui est illustré par le bloc 88, et en additionnant ce produit C 31 tan et C 32 dans un point de sommation 90, et finalement en divisant cette somme par cos, ce qui est illustré par le bloc 92 (Grâce à la stabilisation de roulis on peut supposer que cos q s'élève approximativement à " 1 ") Les moyens ( 76) engendrant des signaux de sortie reçoivent en outre du calculateur de guidage, en tant que signaux de direction, la déviation de cape l'écart latéral L, la dérivée temporelle L de l'écart latéral et la déviation de prodondeur a H Des commandes de direction pour le mouvement de tangage et d'embardée sont ameneées depuis les moyens de direction de phase finale formés par un dispositif de repérage accoustique aux entrées 94 et 96 des moyens 76 engendrant des signaux de sortie Une commande de commutation déclenchant une commutation de la direction de phase initiale à la phase finale est amenée depuis le calculateur de guidage 24 à une entrée 98 des moyens 76 engendrant des signaux de sortie. Des signaux de sortie servant à régler le gouvernail (ou stabilisateur) horizontal ou latéral apparaissent à des sorties 100 et 102 des moyens engendrant des signaux de sortie Les signaux de sortie sont appliqués à des servo-amplificateurs 104 et 106. Les servo-amplificateur 104 et 106 alimentent chacun une sortie 34 et 36 (cf figure 1) pour le gouvernail horizontal et latéral de la torpille Par l'intermédiaire de conduites 108 et 110, une réaction d'asservissement de position est effectuée con- ventionnellement depuis les sorties 34 et 36 aux entrées des servo-amplificateurs 104 et 106. Fig 4 montre schématiquement les fonctions du calculateur de guidage 24 Le calculateur de guidage 24 est illustré dans la figure 4 avec traitement de signal analogue, parce que cela révèle le mieux les fonctions. Le traitement de signal peut cependant également être effectué digitalement de manière connue par les experts 1 Deux potentiomètres 112 et 114 ayant plusieurs capteurs servent de mémoire pour les coordonnées de point d'angle x x et Y, y d'un trajet 1 " N n polygonal le long duquel on veut guider la torpille Un troisise potentiomètre 116 du même nombre de capteur mémorise des profondeurs désirées H nH Un commutateur sélectif avec six plaques de contact 118 A, 118 B, 118 C, 118 D, 118 E et 118 F est désigné par 118. Chaque plaque de contact a N contacts conformément au nombre de points d'angle du trajet polygonal Le commutateur selectif peut être avancé par un relais 120 des contacts fixes " 1 " aux contacts fixes "n" Les capteurs du potentiomètre 112 sont reliés chacun à un contact fixe " 1 " "n" des plaques de contact 118 D et 118 E Les capteurs du potentiomètre 114 sont reliés chacun à un contact fixe " 1 " "n" des plaques de contact 118 B et 118 C Les bras de contact mobiles des plaques de contact 118 E et 118 C sont en retard d'un pas par rapport aux bras de contact des autres plaques de contact Les capteurs du potentiomètre 116 sont reliés chacun à un contact fixe " 1 " "n" de la plaque de contact 118 A Les contacts fixes " 1 " "n" de la plaque de contact sont reliés chacun à un contact d'une paire de contacts 122 1, 122 n Les autres contacts de ces paires de contacts 122 1, 122 N sont tous reliés à une sortie 124 La plaque de contact 118 F a un autre contact fixe 126 succédant au contact "n" qui est relié à une sortie 130 par un contact du relais 128 La tension de fonctionnement est appliquée au bras de contact mobilede la plaque de contact 118 F La sortie 130 est reliée à l'entrée 98 des moyens 76 engendrant des signaux de sortie (fig 3) Lorsque les contacts de commutation " 1 " à n ont été successivement explorés et lorsque les points d'angle du trajet polygonal ont été conformément commandés, le bras de contact de la plaque de contact 118 F commute au contact fixe 126 et applique la tension à la sortie 130 de sorte que la direction de la torpille est commutée du calculateur de guidage 24 aux moyens de direction de phase finale. Plusieurs résolveurs 132,134 et 136 et un synchro 138 sont prévus dont les roteurs sont mécaniquement reliés et peuvent être tournés conjointement par un servomoteur 140 Les bras de contact mobiles des plaques de contact 118 B et 118 C sont chacun appliqués à une entrée d'un amplificateur différentiel 142 La sortie de l'amplificateur différentiel 142 est appliquée à une entrée 144 du résolveur 132 Les bras de contact mobiles des plaques de contact 118 D et 118 E sont appliqués chacun à une entrée d'un amplificateur différentiel 146 La sortie de l'amplificateur différentiel 146 est appliquée à une entrée 148 du résolveur 132 Le moteur peut être commandé par une sortie 150 du résolveur 132 par l'intermédiaire d'un servo-amplificateur 152. Ainsi des signaux egaux à yi Yi-l et x x. I 1- sont appliqués aux deux entrées 144 et 148 du résolveur 132, xi, yi étant le point final et x 1 yi-1 le point de départ de la section de trajectoire concernée. Si l'angle de rotation du roteur du résolveur 132 est designé par y', un signal apparaît à la sortie 150 du résolveur 132, à savoir ( 4) (xi x 1) sin Y (Y -Yi)cos Ce signal commande le servomoteur 140 Celui-ci tourne le roteur du résolveur 132 jusqu'à ce que le signal disparaît Il vaut alors Yt Y- ( 5) tan y =yl xi X i-1 On reconnait alors que le roteur du résolveur 132 se met dans une position d'angle T qui est égale au cap désiré' sur la section de trajectoire Les roteurs des résolveurs 134 et 136 et du synchro 138 sont également mis dans la même position d'angle. La tension du bras de contact mobile de la plaque de contact 118 D et la coordonnée de position x R du calculateur de navigation 22 sont appliquées aux deux entrées d'un amplificateur différentiel 154 La sortie de l'amplificateur différentiel 154 qui est alors égale à (xi x R) est appliquée à une entrée 156 du résolveur 134 La tension du bras de contact mobilede la plaque de contact 118 B et la coordonnée de position y R du calculateur de navigation 22 sont appliquées aux deux entrées d'un amplificateur différentiel 158 La sortie de l'amplificateur différentiel 158 qui est alors égale à (y: y R) est appliquée à une entrée 160 du résolveur 134 Un signal apparaît à une sortie 162 du résolveur 134, à savoir ( 6) D = (x x R) cos T (y y) sin Y Comme il ressort de la fig 5, ce signal est égal à la distance -mesurée dans la direction de la section de trajectoire de la torpille au point final (x,y) de la section de trajectoire concernée Ce signal D est appliqué à un indicateur zéro 164 qui, en cas de passage par zéro du signal D, applique une impulsion de commutation au relais 120 Ce relais 120 avance le commutateur sélectif 118 d'un pas Ainsi le guidage de la torpille le long de la section de trajectoire mémorisée suivante est déclenché L'impulsion de commutation commande également le relais 166 qui ferme le contact de relais 128. Un signal apparait à une sortie 168 du résolveur 134, à savoir ( 7) L = (x x R) sin 'r (y y R) cos Y Comme il ressort de la figure 5, ce signal est égal à l'écart latéral de la torpille par rapport à la section de trajectoire prédéterminée Il est appliqué en tant que signal de direction au système de stabilisation 28. La composante de vitesse v R du calculateur de x navigation 22 est appliquée à une entrée 170 du résolveur 136 La composante de vitesse v Rest y appliquée à une autre entrée 172 On obtient alors aux sorties 174 et 176 du résolveur 136 la dérivée temporelle L de l'écart latéral, à savoir la composante de vitesse, et la dérivée temporelle D de la distance du point final, à savoir la composante de vitesse dans la direction de la section de trajectoire Ce signal peut être utilisé pour régler la vitesse de la torpille et/ou pour commander le passage d'une section de trajectoire à la suivante. Un courant alternatif à trois phases dont la phase représente l'angle d'azimuth 4 est appliqué au stator du synchro 138 Le synchro 138 fournit alors la déviation de cap Y grâce à ce que son roteur tourne à l'angle de cap désiré E. La tension du bras de contact mobile de la plaque de contact 118 A et le signal de profondeur H du capteur de profondeur 18 sont appliqués aux deux entrées d'un amplificateur différentiel 178 La déviation de profondeur AH apparaît alors à la sortie de l'amplificateur différentiel 178. Comme déjà mentionné, la tension de fonctionnement est appliquée au bras de contact de la plaque de contact 118 F, cette tension étant appliquée ainsi dans chaque position de commutateur à un contact des paires de contacts 122 1, 122 n Les contacts des différentes paires de contacts 122 1, 122 N peuvent être reliés par des ponts 180 Un signal est alors engendré à la sortie 124 sur la section de trajectoire concernée, ce signal provoquant la mise en circuit temporaire des moyens de direction de phase finale. Un exemple de la construction des moyens de capteur inertiel 10 est illustré dans la figure 6 Les moyens de capteur inertiel 10 comprennent un gyromètre 182 biaxial électriquement assujetti dont l'axe de rotation s'étend dans la direction de l'axe longitudinal de torpille x F, et dont les deux axes d'entrée s'étendent parallèlement à l'axe transversal y F et l'axe de lacet z F de la torpille Ce gyromètre 182 fournit les vitesses angulaires w F et w F Pour mesurer la vitesse angulaire W F autour de l'axe F longitudinal de torpille x on a prévu un mesureur d'accélération angulaire 184 avec un intégrateur 186 intercalé en arrière. Fig 7 montre la structure du filtre C'l 50 de la figure 2. Le signal d'accélération AF de l'accéléromètre 44 est superposé à un premier et à un deuxième signal de correction illustrés par les flèches 190 et 192 dans un point de sommation 118 Le signal de somme ainsi obtenu est intégré comme il est illustré par le bloc 194, par quel moyen on obtient un signal de vitesse "inertiel" F F v F Ce signal de vitesse inertiel v I est émis comme il ressort de la figure 2 Le signal de vitesse V F inertiel est en outre comparé, dans un point de sommation 196 au signal de vitesse v F du capteur de x vitesse 20 La différence obtenue est multipliée d'une part par un facteur fonction du temps Kv illustré par le bloc 198 et forme ainsi le premier signal de correction illustré par la flèche 190 au point de sommation 188 D'autre part la différence est multipliée par un facteur fonction du temps K illustré par le bloc 200 Dans un point de sommation 202 la différence ainsi multipliée et un signal C 31 ' qui est fourni par la disposition de circuit 48 selon l'équation ( 1), sont additionnés Le signal ainsi obtenu dans le point de sommation 202 est intégré dans le temps, comme il est illustré par le bloc 204 Cette intégration fournit la valeur estimative C 31-du paramètre d'assiette C 3 Ce paramètre d'assiette estimé C 31 est multiplié par l'accélération due à la gravité g, comme il est illustré par le bloc 206 Ceci fournit le deuxième signal de correction au point-de sommation 188, qui est illustré par la flèche 192. Fig 8 montre la structure du filtre Av F 54 dans x la figure 2. La différence entre le signal de vitesse inertiel v F pour l'axe longitudinal de torpille x F et le signal Ix F de vitesse VX du capteur de vitesse 20 est formée dans un point de sommation 208 Le signal de vitesse inertiel v Fx est appliqué au filtre C 50. Conformément le filtre % 2 52 fournit un signal de vitesse inertiel v Fy Celui-ci peut être comparé, dans un point de sommation 210, à un signal de vitesse transversale v F, dont on admet pourtant par hypothèse y dans le cas présent d'etre zéro Les signaux des points de sommation 208 et 210 sont appliqués à un filtre 212 qui fournit une valeur estimative de l'erreur Av F du F X signal de vitesse vx La valeur de vitesse mesurée est corrigée par l'erreur estimative optimale dans un point de sommation 214. Le filtre v F 212 peut être construit à la manière de la figure 6 du brevet allemand 29 22 415. Fig 9 est une illustration schématique et illustre la géometrie du repérage accoustique d'un navire 216 au moyen d'un sonar prévu sur la torpille 218 Le système de coordonnées solidaire de la torpille F F F est désigné par x y et z La torpille 218 se trouve dans une profondeur H sous la surface d'eau 220 x', y' et z' désignent un système de coordonnées dont l'origine de Scoordonnées O ' est situé sur la surface d'eau verticalement au dessus de la torpille 218, et dont les axes des coordonnées s'étendent parallèlement à ceux du système de coordonnées solidaire de la torpille. Le sonar "voit" ou "entend" le navire 216 sous un angle d'azimuth A par rapport à l'axe F et sous un angle de hausse E par rapport au plan x F-y F La distance entre le navire 216 et la torpille est R La trajectoire du navire 216 est désignée par 222. Lors de la direction de phase finale des commandes de direction sont engendrées des signaux d'azimuth et de hausse, ces commandes étant appliquées aux entrf es 94 et 96 des moyens engendrant des signaux de sortie. Par un signal à la sortie 124 (fig 4) les moyens de repérage accoustique, c'est-à-dire le sonar, sont temporairement mis en circuit lors de l'opération des moyens de direction de phase initiale Les signaux d'azimuth et de hausse A et E alors obtenus sont appliqués à des moyens de transformation de coordonnées 224, comme il est illustré dans la figure 10 Des signaux de position et d'assiette sont appliqués (d'une manière non illustrée) aux moyens de transformation de coordonnées 224 qui fournissent des signaux de position conformément à la position de la cible, c'est-à-dire du navire 216, dans un système de coordonnées solidaire de la terre Les signaux de position sont appliqués à un filtre d'optimisation 226 Il s'agit d'un filtre d'optimisation de 2 ordre avec un modèle de la cinématique du mouvement du navire A l'entrée du filtre d'optimisation, des valeurs estimatives x 5 et y 5 AA des coordonnées de position Xs 9 YS du navire obtenues des signaux d'azimuth et de hausse sont soustraites de ces coordonnées de position dans le point de sommation 228,230 Le filtre d'optimisation comprend un modèle de la cinématique du mouvement du navire Il fournit à coté des valeurs estimatives des coordonnées de A 4 position x Sy S leurs dérivées temporelles x 5 et y S Ces valeurs estimatives x et y S sont appliquées à un calculateur 232 afin de calculer la distance R min la plus courte à atteindre par les moyens de direction de phase initiale entre la torpille et la cible 216, le temps T* pour atteindre cette distance et le cap de la cible 216 Les moyens de direction de phase initiale peuvent être corrigés par des signaux de sortie de ce calculateur 232. Le dispositif de guidage et de stabilisation pour des torpilles fonctionne de la manière suivante: Le calculateur de navigation 22 fournit, en partant des signaux des capteurs 10,12,16,18 et 20, des signaux de position et d'assiette de la torpille Lors de la direction de phase initiale le calculateur de guidage 24 définit une trajectoire polygonale déterminée par les points d'angle, et engendre, en partant des signaux de position et des coordonnées de trajectoire prédéterminées, des signaux de direction en forme de l'écart latéral L et de sa dérivée temporelle i et de la déviation de cape Les moyens engendrant des signaux de sortie 76 engendrent, en partant des signaux de direction, des signaux de sortie qui, lors de la direction de phase initiale, présentent la forme suivante: Signal de sortie de roulis: UX = A^^^^ + A 25 Signal de sortie de tangage: Uy = BAH + B 2 &+ B 3 Signal de sortie d'embardée: U = C 1 ^ +C 2 +C 3 L C 4 L Il en résulte une stabilisation autour de l'axe de roulis de sorte que l'axe transversal de la torpille est toujours horizontal Lorsque la déviation de profondeur est AH = O la torpille est également stabilisée autour de l'axe de tangage Son axe longitudinal est maintenu horizontalement Une déviation de profondeur AH provoque une inclinaison de la torpille dans le sens d'une correction de cette déviation de profondeur Les signaux de direction L,L et a entrent dans le signal d'embardée UZ et provoquent un changement de cap correspondant ' servant à corriger la déviation latérale et de cap. Les sectionsde trajectoire sont prédéterminées par les pointsd'angles mémorisés Lorsque la distance D entre la torpille et le point final devient zéro, le commutateur sélectif 118 est avancé d'un pas et ainsi la section de trajectoire suivante est prédéterminée. Au bout de la trajectoire prédéterminée par les moyens de direction de phase initiale une commutation aux moyens de direction de phase finale, c'est-à-dire au sonar, est effectuée par la sortie 130 (fig 4). Dans la phase finale les moyens engendrant de signaux de sortie 76 engendrent, à des fins de stabilisation, les signaux de sortie suivants: G Signal de sortie de roulis: UX-A q + A 2 I Signal de sortie de tangage: UY=B 4 sfdt + B 5 q Signal de sortie d'embardée: U Jz=C 5 Jrdt + C 6 r. Ces signaux stabilisateurs de sortie sont aidés par des commandes de direction des moyens de direction de phase finale Le signal de sortie de roulis est stabilisé en fonction de l'angle de roulisr Ceci est important parce qu'untassiette de roulis univoque de la torpille est nécessaire à ce que les signaux d'azimuth et de hausse du sonar soient univoques La stabilisation autour de l'axe de roulis et d'embardée est effectuée à l'aide des signaux de vitesse angulaire q,r et de leurs intégrales temporaires. La navigation est effectuée de manière autonome selon la méthode de la navigation à l'estime en utilisant des capteurs de vitesse angulaire 10, des accéléromètres 16 et d'un capteur de vitesse 20 dépendant du nombre de tours d'hélice. Les signaux sont combinés dans des filtres d'optimisation de sorte qu'ils s'aident réciproquement. Les informations d'assiette résultent des vitesses angulaires aidés par les signaux des accéléromètres auxquels est appliquée une composante de l'accélération due à la gravité en cas de disposition non-horizontale. Une différenciation entre l'accélération due à la gravité et l'accélération newtonienne est rendue possible grâce à lacomparaison du signal de vitesse "inertiel" obtenu par intégration de l'accélération, au signal du capteur de vitesse Le signal du capteur de vitesse aide ainsi les angles d'assiette Une comparaison du signal de vitesse inertiel au signal du capteur de vitesse permet d'estimer une erreur de ce dernier signal et dele corriger conformément Le cap mesure inertiellement est aidé par un cap magnétique obtenu par le champ géomagnétique. REVENDICATIONS 1 Dispositif de guidage et de stabilisation pour des torpilles, caractérisé par (a) des moyens de direction de phase initiale ( 22,24, 28) servant à guider la torpille jusqu'à la proximité d'une cible ( 216), et (b) des moyens de direction de phase finale répondant à la cible ( 216) et servant à guider la torpille à la cible. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de direction de phase initiale comprennent (a) une mémoire ( 112,114) dans laquelle des points de trajet peuvent être mémorisés, et (b) des moyens de guidage ( 28) servant à guider la torpille le long d'un cheminement polygonal défini par les points de trajet mémorisés. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de guidage comprennent (a) des moyens de capteur inertiel ( 10) servant à déterminer le cap et l'assiette de la torpille, (b) des moyens de capteur de vitesse ( 20) servant à déterminer la vitesse de la torpille, et (c) des moyens de calculateur de position ( 74) auxquels sont appliqués les signaux des moyens de capteur inertiel ( 10) et les signaux des moyens de capteur de vitesse ( 20) et qui en engendrent des signaux de position selon la méthode de la navigation à l'estime. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de capteur inertiel ( 10) sont disposes dans une configuration fstrapdown " Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de capteur inertiel ( 10) sont aidés par des capteurs magnétiques ( 12) répondant au champ géomagnétique. 6 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de capteur de vitesse comprennent (a) des moyens ( 20) servant à engendrer un signal proportionnel au nombre de tours de l'hélice de commande, ce signal représentant un premier signal de vitesse, (b) un accéléromètre ( 16) répondant à l'accélération longitudinale de la torpille et servant à engendrer un signal d'accélération longitudinale, (c) des moyens d'intégrateur servant à intégrer le signal d'accélération longitudinale afin d'engendrer un signal de vitesse inertiel, et (d) un filtre de Kalman ( 54) auquel sont appliqués le signal de vitesse dépendant du nombre de tours et le signal de vitesse inertiel, et qui fournit une valeur estimative de la vitesse qui est optimale en tenant compte du signal de vitesse dépendant du nombre de tours et du signal de vitesse inertiel, et qui est appliquée aux moyens de calculateur de position ( 74). 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérise" par le fait que les moyens de direction de phase finale répondant à la cible ( 216) présentent un dispositif de repérage accoustique (par exemple un sonar) qui fournit l'azimuth et la hausse de la cible dans un système de coordonnées solidaire de la torpille en forme de signaux d'azimuth ou de hausse. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que (a) le dispositif de repérage accoustique peut être mis en circuit temporairement lors de l'opération des moyens de direction de phase initiale, (b) les signaux d'azimuth et de hausse alors obtenus sont appliqués à des moyens de transformation des coordonnées ( 224) auxquels sont appliqués des signaux de position et d'assiette et qui fournissent des signaux de position indicant la position de la cible ( 216) dans un système de coordonnées solidaire de la terre, (c) les signaux de position sont appliqués à un filtre d'optimisation ( 226) qui est formé comme modèle de la cinématique du mouvement de la cible et qui fournit des valeurs estimatives des coordonnées de position et de leurs dérivées temporelles dans le système de coordonnées solidaire de la terre, (d) ces valeurs estimatives sont appliquées à un calculateur ( 232) afin de calculer la distance la plus courte entre la torpille et la cible à atteindre par les moyens de direction de phase initiale, et/ou le temps nécessaire pour atteindre cette distance et/ou le cap de la cible, et (e) les moyens de direction de phase initiale peuvent être corrigés par des signaux de sortie de ce calculateur ( 232) dans un sens d'amélioration de l'approche à la cible ( 216).