Brevet FR2686706A1 — publié le 19930730

La présente invention concerne un procédé pour la détection infra-rouge d'un hélicoptère en vol, ctest-à-dire en fait, un procédé pour discriminer le rsyonnement infra-rouge émis par l'héli- coptère du rayonnement du paysage environnant, et cela à une distance relativement importante, par exemple de 11 ordre de 4000 m. Dans les hélicoptères de typeancien, les tuyères d'éjection des gaz chauds rayonnaient couramment la totalité de leur énergie thermique, avec une puissance dans le plan horizontal de 200 watts/ stéradianZpm. Il était alors facile de localiser un hélicoptère en vol au moyen atwn localisateur infra-rouge, les tuyères faisant office de source infra-rouge. A ltheure actuelle, les tuyères dthélicoptère sont carénées de façon que leur pouvoir d'émission infra-rouge ainsi que celui des gaz d'échappement soit aussi faible que possible. Ires gaz d'échappement, déjà refroidis, sont alors dirigés vers le haut et le rotor en assure la ventilation rapide. Vue latéralement, la puissance émissive des points chauds de lthélicoptère, tuyère ou gaz, est alors réduite à quelques watts/stéradian/pm. Une émission infrarouge de si faible puissance n'est décelable à une distance suffisante qu'en mettant en oeuvre des moyens importants, par exemple, un récepteur infra-rouge ayant une pupille d'entrée de grand diamètre. D'invention a pour but de permettre la détection d'helicoptères en vol dans ces nouvelles co-nditions. Pour atteindre ce but, l'iiwention utilise le fait que le rayonnement infra-rouge émis de façon continue par les sources chaudes de l'hélicoptère (tuyères et gaz d'échappement) est, pour un observateur situé au-dessus ou au-dessous, modulé en amplitude -pas la rotation du rotor de I'hélicop-tère. Irrinvention a donc pour objet un procédé de détection infrarouge d'un hélicoptère en vol, caractérisé par le fait qu'on détecte le rayonnement infra-rouge émis par lthélicoptère et le paysage environnant et on amplifie sélectivement le signal de détection dans une bande de fréquence englobant les fréquences correspondant au produit de la vitesse de rotation d'un rotor d'hélicoptère par le nombre de pales du dit rotor. Grâce à cette amplification sélective, seule se trouve amplifiée la composante du signal de détection correspondant à l'émission infra-rouge des sources chaudes de l'hélicoptère. Le bruit de fond dû au rayonnement du paysage environnant n'est pas amplifié, ce qui permet de discriminer le rayonnement émis par lthélicoptère de celui du paysage et par suite de localiser I hélicoptère. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de détection décrit ci-dessus. Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend un détecteur infra-rouge sensible dans le domaine spectral du rayonnement infra-rouge émis par les gaz d'échappement et les tuyères de l'hélicoptère, et un amplificateur sélectif recevant le signal de sortie du détecteur, la bande passante electrique utile du dit amplificateur étant comprise entre environ 50 et 150 Hz. Dans le dispositif selon l'invention, le gain de lTamplifi cateur sélectif n'est pas limité par le bruit de fond dû au paysage qui, dans le cas de la détection d'une source non modulée, saturerait ledit amplificateur. La bande de fréquence de 50 à 150 Hz englobe les fréquences possibles de modulation du rayonnement émis par l'hélicoptère, la fréquence de modulation étant, comme on l'a indiqué plus haut, le produit de la vitesse de rotation du rotor par le nombre de pales. En ce qui concerne le domaine de sensibilité du détecteur, on choisira une bande spectrale correspondant à la fenêtre atmosphérique dans laquelle l'émission des sources chaudes de l'hélicop- tère est maximale, par exemple une bande comprise entre 3,5 et 4,5 sm. Te dispositif selon l'invention présente ainsi ltavantage de ne pas nécessiter de système de modulation, puisqu'il tire parti de la modulation réalisée par le rotor de l'hélicoptère. Il faut noter que ce dispositif fonctionne, que la modulation du rayonnement par les pales du rotor soit totale ou partielle. Le dispositif selon l'invention peut 8tre monté sur un engin muni d'un autodirecteur infra-rouge passif. Il peut s'agir soit d'un engin sol-air, soit d'un engin air-sol. Dans le premier cas le rayonnement détecté est celui qui est réfléchi par les pales du rotor, et dans le second cas, le rayonnement détecté est celui qui est transmis entre les pales du dit rotor. A titre d'exemple, on peut utiliser dans le dispositif selon l'invention un détecteur à quadrant, tel que celui décrit dans le brevet français n 1 527 867, qui donne la position de lthélicop- tère à un instant donné par rapport à l'axe de l'engin autodirec teur. Les signaux électriques issus du détecteur sont rendus utilisables par l'amplification sélective selon l'invention et permettent de déterminer les ordres de corrections qu'iL faut transmettre aux gouvernes de l'engin autodirecteur pour que celuici se dirige vers l'hélicoptère détecté. Le dispositif selon l'invention peut également 8tre associé à des ensembles autopointés destinés, soit à former des images pour la surveillance, soit à conduire des moyens de tir pour l'interception. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de détection infra-rouge d'un hélicoptère en vol, caractérisé par le fait qui on détecte le rayonnement infra-rouge émis par l'hélicoptère et le paysage environnant, et on amplifie sélectivement le signal de détection dans une bande de fréquence englobant les fréquences correspondant au produit de le vitesse de rotation d'un rotor d'hélicoptère par le nombre de pales du dit rotor. 2.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un détecteur infra-rouge sensible dans le domaine spectral du rayonnement infra-rouge, direct ou réfléchi pas les pales, émis par les gaz d'échappement et les tuyères de l'hélicoptère, et un amplificateur sélectif recevant le signal de sortie du détecteur, la bande passante électrique utile du dit amplificateur étant comprise entre environ 50 et 150 Hz.