Brevet FR2674016A1 — publié le 19920918

1. MINE INSENSIBLE AUX OPERATIONS DE DEBLAYAGE ET AUX EVENEMENTS NATURELS. L'invention est relative à un procédé de mise à feu d'une mine posée dans lequel on procède à une mise à feu de la mine éventuel- lement différée dans le temps lorsque des signaux dépassant un seuil apparaissent simultanément en provenance d'au moins deux capteurs. L'invention concerne également une mine munie d'au moins deux capteurs et d'un dispositif de commande capable d'entratner la mise à feu éventuellement différée dans le temps uniquement lorsque les capteurs au nombre d'au moins deux émettent simultanément des signaux dépassant des seuils réglables. Les mines à charge creuse qui sont avantageusement mises en oeuvre dans la défense contre les blindés doivent être placées dans une position déterminée sur le terrain afin qu'elles puissent développer tous leurs effets On connatt une mine équipée de dispositifs d'érection qui peuvent être activés après une période de temps réglable après le largage de la mine effectué par exemple au moyen de lanceurs de mine ou d'hélicoptères Un capteur de contact peut alors être déployé et la mine armée. On exige des mines des caractéristiques contradictoires: une grande sensibilité de déclenchement pour des objectifs "corrects" et au contraire une grande passivité vis-à-vis d'opérations de déblayage et d'événements fortuits "naturels" tels que des chocs provoqués par du gibier, des branches tombant des arbres, de la grêle ou des événements analogues. Pour empêcher les déclenchements intempestifs d'une mine il a été préconisé dans la demande de brevet allemand 27 52 823 d'équiper les mines de plusieurs enregistreurs pour la prise en compte des conditions d'environnement ainsi que d'éléments de pilotage et de contrôle et une logique de décision programmable pour l'émission de signaux de commande en fonction des signaux fournis par l'environ- nement. Pour des raisons économiques il a été considéré approprié de ne prévoir généralement que deux capteurs, de préférence un capteur de champ magnétique et un capteur sismique et d'améliorer le fonctionnement par le biais de moyens de commutation C'est ainsi que dans la demande de brevet allemand 28 38 806 il a été par exemple préconisé d'intercaler entre le capteur et le dispositif de mise à feu, un filtre de fréquence et un élément temporel dans le but d'éviter un déclenchement par des signaux provenant de sources éloignées. Dans la demande de brevet allemand 33 10 696 il est préconisé de pouvoir modifier la temporisation et/ou la valeur de seuil de façon à permettre de lutter également contre des véhicules se déplaçant rapidement et lentement. Dans la demande de brevet européen 175 854 se trouve décrit un dispositif de blocage grâce auquel les signaux des capteurs résultant d'opérations de déblayage peuvent être minimisés De telles mesures peuvent également entraîner une diminution de la sensibilité. La présente invention a pour objet d'empêcher les déclenchements erronés d'une mine en déterminant ou limitant l'intervalle de mise en activité de la mine d'une façon telle que les perturbations classiques se trouvent éliminées sans entraîner de perte de sensibilité. Selon le procédé de l'invention, on obtient ce résultat par le fait que le déclenchement de la mine n'est possible qu'à l'intérieur d'une fenêtre de temps, que la fenêtre de temps est ouverte lorsque la modification temporelle d'un signal émis par un capteur de champ magnétique reste toujours au-dessus d'une valeur de seuil pendant un intervalle de temps A t 1, la fenêtre temporelle étant fermée lorsque la modification de champ magnétique descend au-dessous de la valeur de seuil ou au plus tard à l'expiration d'un intervalle de temps a t 2, la fenêtre temporelle ne pouvant à nouveau être ouverte que lorsque la modification de champ magnétique est descendue entre temps au-dessous de la valeur de seuil. La mine selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte un capteur de contact et un capteur de champ magnétique, qu'un premier élément de commutation est prévu pour n'autoriser la transmission d'un signal de mise à feu que si le signal du capteur de champ magnétique reste au-dessus d'une valeur de seuil pendant un intervalle de temps A t 1 tandis que l'intervalle de temps At 1 est remis à zéro lorsque le signal passe au-dessous de la valeur de seuil, qu'un deuxième élément de commutation est prévu pour marquer la fin de l'intervalle de transmission possible du signal de mise à feu lorsqu'une valeur réglable \ t 2 est dépassée ou lorsque la valeur de la modification du champ magnétique tombe au-dessous de la valeur de seuil, et que les deux commutateurs sont reliés entre eux de façon qu'au moment de l'ouverture du deuxième élément de commutation, une nouvelle transmission du signal de mise à feu n'est possible que lorsque la modification détectée par le capteur de champ magnétique est entre temps passée au-dessous de la valeur de seuil. Avec les mines du type évoqué précédemment, il est considéré comme important que la mise à feu de la mine ne se produise que lorsque le véhicule blindé se trouve au-dessus de la mine; un véhicule placé de côté ne doit pas déclencher la mine Dans ces conditions, le déclenchement de ce type de mine ne se fait pas au moyen d'un capteur sismique mais au contraire d'un capteur de contact Selon l'invention, un capteur de champ magnétique joue le rôle d'un capteur d'alerte Il s'agit d'une situation inhabituelle. Généralement on utilise pour les mines un capteur de champ magnétique actif à deux axes Ce capteur permet de détecter également la position de l'objectif; il consomme cependant une quantité importante de courant Dans ces conditions un tel capteur est habituellement mis en alerte par l'intermédiaire d'un capteur sismique Selon la philosophie de la présente invention, il ne s'agit pas de détecter la position du véhicule et il est donc possible également d'utiliser un capteur à un seul axe, de préférence un capteur de champ magnétique du type passif, qui est plus simple mais aussi sensible et consomme moins de courant Un tel capteur de champ magnétique est continuel- lement en service dès l'activation de la mine Le capteur détecte toutes les modifications dans le temps du champ magnétique, ces modifications étant ensuite prises en compte par l'électronique d'exploitation Avec un tel capteur, on obtient déjà fréquemment un signal se trouvant au-dessus de la valeur de seuil lorsque la position de la mine est modifiée La raison est ici l'existence du champ magnétique terrestre et non pas le déplacement d'un véhicule ce qui se remarque non seulement par la valeur mesurée mais également par son évolution dans le temps Si par exemple une mine est mise en oeuvre avec un certain retard lorsqu'une couche de glace fondante se trouve sur le corps de la mine, la mise en oeuvre de la mine est tout d'abord retardée la modification de champ magnétique intervient pendant le temps de blocage qui précède la fenêtre temporelle De la même manière, lorsque les mines sont renversées, elles ne sont pas activées en raison du faible intervalle de temps et en raison du fait que le niveau du signal ne se trouve pas continuellement au-dessus de la valeur de seuil Il en est tout autrement lors de l'approche d'un véhicule La valeur et la durée de la modification de champ magnétique sont toujours suffisantes même lorsque l'évolution initiale est tout d'abord occultée. Selon la présente invention il est également considéré comme important qu'après chaque activation par un évènement normal la mine se trouve toujours à nouveau désactivée Ce passage à un état à nouveau passif intervient après l'écoulement d'un intervalle de temps A t 2 qui suit immédiatement l'intervalle de temps At 1 ou encore lorsque la modification de champ magnétique à l'intérieur de la fenêtre ouverte est tellement faible qu'elle est passée au-dessous de la valeur de seuil Dès que la modification de champ magnétique est passée une fois au- dessous de la valeur de seuil, la mise à feu de la mine ne peut plus intervenir Il est ainsi possible que la mine "oublie" provisoirement un objectif, par exemple lorsqu'un véhicule reste immobile Etant donné que la mine est réactivée lorsqu'une modification suffisamment importante du champ magnétique intervient à nouveau pendant un intervalle de temps minimal Atl, il n'en résulte pratiquement aucun inconvénient. La durée de l'intervalle est déterminée en fonction de la vitesse des véhicules blindés L'intervalle At 1 est normalement compris entre 100 et 2000 ms et de préférence entre 200 et 500 ms; /t 2 doit être supérieur à 500 ms, de préférence avoir une valeur comprise entre 1000 et 5000 ms. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée faite à titre d'exemple nullement limitatif d'un mode de réalisation illustré par la figure annexée qui montre un schéma sous forme de bloc. Dans cet exemple, une mine anti char mise en oeuvre ne doit pouvoir être mise à feu que lorsque le véhicule se trouve au-dessus de la mine Dans ces conditions, le capteur de contact 1 présente un fil de frottement suffisamment long pour pouvoir atteindre la caisse d'un blindé La deuxième capteur 2 est un capteur de champ magnétique Il suffit d'utiliser un capteur passif à un axe étant donné que la détermination de la position du véhicule n'est pas importante Un tel capteur est très sensible et bon marché et consomme nettement moins de courant que les capteurs de champ magnétique à plusieurs axes, il peut âtre maintenu continuellement connecté à l'alimentation en courant 3. Un discriminateur 4, 5 est connecté à chaque capteur 1, 2, la détermination de la valeur de seuil du capteur de champ magnétique ne dépendant pas directement de la valeur du champ magnétique mais de la modification de la valeur du champ. D'une manière générale, une impulsion est transmise au détonateur 7 lorsque et uniquement lorsqu'un signal est émis par les deux capteurs simultanément 1, 2 chacun de ces signaux étant au-dessus d'une valeur de seuil 4, 5, ce qui est réalisé du point de vue de la technique de commutation, par un élément ET 6 Etant donné que la mise à feu de la mine doit intervenir de préférence sous le véhicule et dans sa partie centrale, le signal de mise à feu est normalement retardé par un élément temporisateur 8 d'un ordre de grandeur de 10 à 100 ms Les deux interrupteurs 9, 10 sont caractéristiques de l'invention Dans cet exemple, la fenêtre temporelle est ouverte par le fait qu'un signal du capteur à fil de frottement 1 n'est transmis à l'élément ET 6 que lorsqu'un interrupteur 9 est fermé, ce qui est réalisé par le dispositif 11 lorsqu'un signal se trouvant au-dessus d'un seuil 5 est maintenu sans interruption pendant une durée prédéterminée A t 1 Si le signal descend au-dessous de la valeur de seuil, le point zéro du dispositif 11 est dépassé et ce n'est qu'après l'écoulement complet d'un nouvel intervalle Ait, qu'un signal provenant du fil de frottement 1 pourrait produire la mise à feu de la mine. Si le capteur de champ magnétique 2 détecte pendant suffisamment longtemps des modifications de champ magnétique suffisamment importantes, la mine est mise en état d'alerte et un contact du fil de frottement 1 peut entraîner la détonation La phase d'alerte est limitée dans le temps au moyen d'un deuxième élément de commutation 10 Cet élément de commutation 10 est relié à un dispositif 12 qui peut à nouveau interrompre le circuit pour les impulsions de mise à feu ouvert par l'élément de commutation 10 et ce, lorsqu'un intervalle de temps At 2 est expiré lequel commence alors lorsque le premier intervalle de temps At 1 est devenu efficace ce qui est réalisé par une impulsion de bascule sur la connexion 13. L'interrupteur dans l'élément de commutation 10 est ensuite à nouveau ouvert soit lorsque l'intervalle de temps At 2 fourni par le dispositif 12 est expiré soit dès que la valeur de la modification du champ magnétique est tombée au-dessous de la valeur de seuil 5; cette condition peut être contrôlée à tout instant par l'intermédiaire de la connexion 14 entre le discriminateur 5 et le dispositif 12. Selon la présente invention, une nouvelle phase d'alerte de la mine ne peut être atteinte que lorsque la modification de champ magnétique descend entre temps au-dessous du seuil 5. En ce qui concerne le dispositif 11, la logique de commande peut être constituée de façon que cette condition soit toujours respectée. La connexion 15 est nécessaire pour que l'interrupteur du dispositif de commutation 9 s'ouvre lorsque l'interrupteur doit être à nouveau remis en service en raison de l'expiration de la durée At 2 même lorsque la valeur de la modification du champ magnétique n'est jamais descendue au-dessous de la valeur de seuil. Il est bien entendu possible de rajouter d'autres capteurs en plus des deux capteurs utilisés selon l'invention dans le circuit de base Un capteur sismique pourrait également remplir la fonction d'alerte qui est ici plus particulièrement remplie par un capteur de champ magnétique Le niveau du signal dépend cependant largement dans les capteurs sismiques de la nature du sol autour et au-dessous de la mine de sorte que les capteurs de champ magnétique sont préférés. Grâce au fait que la mine est armée pendant des périodes de temps limitées mais de façon répétée, la mine est devenue beaucoup plus difficile à enlever par déblayage et un déclenchement inopiné par des évènements "naturels" n'intervient pratiquement plus. REVENDICATIONS 1 Procédé pour la mise à feu d'une mine installée, dans lequel on provoque un allumage de la mine, éventuellement différé dans le temps, lorsque des signaux dépassant un seuil apparaissent simultanément en provenance d'au moins deux capteurs, caractérisé par le fait que le déclenchement de la mine n'est possible qu'à l'intérieur d'une fenêtre de temps et que la fenêtre de temps est ouverte lorsque la modification temporelle d'un signal fourni par un capteur de champ magnétique reste toujours au-dessus d'une valeur de seuil pendant un intervalle de temps à t 1 et que la fenêtre temporelle est fermée lorsque la modification du champ magnétique descend au-dessous de la valeur de seuil ou au plus tard après expiration d'un intervalle de temps Ajt 2 et que la fenêtre temporelle ne peut à nouveau être ouverte que lorsque la modification de champ magnétique est passée entre temps au-dessous de la valeur de seuil. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la durée de l'intervalle A t 1 est comprise entre 100 et 2000 ms et de préférence entre 200 et 500 ms. 3 Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la durée de l'intervalle,4 t 2 est supérieure à 500 ms, de préférence comprise entre 1000 et 5000 ms. 4 Mine comportant au moins deux capteurs et un dispositif de commande capable d'entraîner la mise à feu, éventuellement différée dans le temps, uniquement lorsque les signaux émis par les deux capteurs sont simultanément au-dessus de seuils réglables, caractérisée par le fait que l'un des capteurs est un capteur de contact ( 1) et l'autre est un capteur de champ magnétique ( 2), qu'il est prévu un premier élément de commutation ( 9) qui n'autorise la transmission d'un signal de mise à feu que lorsque le signal du capteur de champ magnétique ( 2) reste toujours au-dessus d'une valeur de seuil ( 5) pendant un intervalle de temps Atl, l'intervalle de temps /Lt 1 étant remis à zéro lorsque le signal descend au-dessous de la valeur de seuil, qu'un deuxième élément de commutation ( 10) est prévu pour marquer la fin de l'intervalle pendant lequel la transmission du signal de mise à feu est possible lorsqu'une valeur réglable At 2 est dépassée ou lorsque la valeur de la modification du champ magnétique descend au-dessous de la valeur de seuil ( 5) et que les deux commutateurs ( 9, 10) sont liés l'un à l'autre de façon qu'après l'ouverture du deuxième élément de commutation ( 10), une nouvelle transmission du signal de mise à feu ne soit possible que lorsque la modification détectée par le capteur de champ magnétique ( 2) est passée entre temps au-dessous de la valeur de seuil ( 5). Mine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le capteur de champ magnétique est un capteur de champ magnétique à -10 un seul axe. 6 Mine selon les revendications 4 ou 5, caractérisée par le fait que le capteur de champ magnétique est un capteur de champ magnétique de type passif. 7 Mine selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée par le fait qu'au lieu d'un capteur de champ magnétique, on utilise un capteur sismique.