Brevet FR2688055A1 — publié le 19930903

La présente invention concerne un système de tir d'un projectile à partir d'une arme de tir. L'invention concerne plus particulièrement un système de tir d'fun missile à partir d'un engin lancemissile porté par un fantassin. L'invention concerne notamment une arme de ce type pour la destruction de cibles à courte ou très courte distance, par exemple comprise entre 100 et 600 mètres. L'invention concerne donc un système de tir, notamment d'un projectile autopropulsé téléguidé, du type comportant des moyens de conduite du tir d'un projectile en direction d'une cible à détruire qui comprennent - un dispositif de visée qui délimite un champ de visée dans lequel l'opérateur de tir cadre une image de la cible et dans lequel est formée l'image d'un réticule de visée qui matérialise l'axe de visée de l'arme ; et - un agencement pour maintenir l'image de la cible centrée par rapport à 1 t image du réticule de visée en fonction des déplacements relatifs entre l'arme de tir et la cible et pour transmettre à l'arme des informations nécessaires au guidage du projectile en direction de la cible. Grâce aux moyens de conduite du tir, et notamment à l'aide d'un système optronique par écartomètre et télécommande, il est possible de pouvoir repérer rapidement une cible à détruire, de la cadrer dans un champ de visée, de la maintenir centrée dans ce champ de visée indépendamment des mouvements relatifs entre le porteur de l'arme et la cible et donc entre l'axe de visée et cette dernière, et de transmettre en permanence à l'arme des informations nécessaires au guidage du tir. L'invention vise à proposer un système de tir comportant une mémoire de visée qui prenne totalement en charge la surveillance des déplacements du porteur de 1 ' arme, et éventuellement de la cible, à partir du moment où l'opérateur de tir a déclenché le tir. En particulier, l'invention vise à proposer un système qui soit conçu pour écarter au maximum le risque de perte de la cible pour des raisons qui peuvent être soit le masquage temporaire par des obstacles ou des fumées, l'éblouissement momentané du capteur de visée du système optronique, soit les mouvements perturbateurs dûs à la réaction lors du lancement du projectile qui provoquent un dépointage. Dans ce but, l'invention propose un système de tir caractérisé en ce qu'il comporte - un gyroscope, lié en mouvement à l'arme de tir, du type à deux axes, sensible aux déplacements de l'arme de tir selon deux axes perpendiculaires à l'axe de visée, du type comportant des capteurs de déplacements angulaires autour de ces deux axes, des moteurs-couple de précession du gyroscope autour de ses deux axes, des moyens de blocage mécanique du gyroscope - des premiers moyens de commutation interposés entre les capteurs du gyroscope et les moteurs-couple de précession - des deuxièmes moyens de commutation interposés entre les capteurs et l'agencement pour maintenir l'image de la cible centrée - des moyens électroniques de traitement des signaux émis par les capteurs - des moyens de mémorisation reliés auxdits moyens électroniques de traitement - des troisièmes moyens de commutation interposés entre les moyens de mémorisation et ledit agencement et - des moyens de commande desdits moyens de commutation qui, lorsque l'opérateur de tir déclenche le tir d'un projectile, provoquent pendant une durée déterminée l'ouverture des premiers moyens de commutation et la fermeture des deuxièmes et troisièmes moyens de commutation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de mémorisation effectuent une mémorisation des vitesses relatives de déplacement de la ligne de visée par rapport à la cible lors d'une période d'acquisition préalable au déclenchement du tir - les moyens de mémorisation effectuent une mémorisation desdits déplacements angulaires de l'axe de visée par rapport à la cible lors du déclenchement du tir - les capteurs du gyroscope sont reliés aux premiers moyens de commutation par l'intermédiaire des moyens de traitement des signaux émis par les capteurs qui les convertissent en des signaux de commande des moteurs-couple de précession ; - le gyroscope est par exemple constitué de deux gyromètres ;; - le dispositif de visée comporte un système optronique qui fournit à l'opérateur de tir une image de la cible et du réticule de visée - des signaux représentatifs de la position et de la vitesse de déplacement de l'axe de visée sont transmis à un circuit du système optronique qui commande la formation de l'image du réticule de visée ; - les signaux sont transmis au circuit du système optronique par les moyens électroniques de traitement des signaux émis par les capteurs du gyroscope ; - le système optronique comporte un écran de visée pour l'opérateur de tir et le circuit de commande de la formation du réticule de visée comporte des moyens pour faire apparaître le réticule de visée sur l'écran en contraste inversé noir sur fond brillant ;; - à l'issue de la période déterminée, les moyens électroniques de commande provoquent le retour automatique à leur état initial des moyens de commutation et des moyens de blocage mécanique du gyroscope. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une illustration schématique sous forme de blocs-diagramme d'un système de tir réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - les figures 2 à 4 illustrent une représentation du champ de visée perçu par l'opérateur de tir au cours de trois phases successives du tir. On a schématisé sur la figure 1 un gyroscope 10 du type à deux axes qui est lié en mouvement à la structure 12 de l'arme de tir (non représentée). Le gyroscope 10 est équipé d'un mécanisme de blocage mécanique commandé 14, de capteurs angulaires 16 et de moteurs-couple de précession 18. Le gyroscope 10 est disposé sur l'arme de tir, par exemple sur un lance-missile portable par un fantassin, au niveau de l'organe de visée et de manière qu'il soit sensible aux mouvements de 11 arme de tir selon deux axes indépendants perpendiculaires à l'axe de visée. Les capteurs angulaires 16 sont reliés directement à des entrées El d'une unité électronique de traitement et de commande 20. Les capteurs angulaires 16 sont égalements reliés aux entrées E2 d'une unité électronique de traitement 22 faisant partie du système optronique. Les capteurs 16 sont reliés aux entrées E2 avec interposition d'un interrupteur 24 qui est normalement en position ouverte comme cela est illustré à la figure 1. Les sorties S1 de l'unité électronique 20 sont reliées aux moteurs-couple 18 du gyroscope 10 avec interposition d'un interrupteur 26 qui est normalement en position fermée comme cela est illustré à la figure 1. Les capteurs angulaires 16 peuvent ainsi être reliés aux moteurs-couple 18 par l'intermédiaire de l'unité électronique 20 et les signaux provenant des capteurs 16 peuvent ainsi être convertis par l'unité électronique 20 en des signaux de commande des moteurscouple de précession 18. Des sorties S2 de l'unité électronique 20 sont reliées à une mémoire de visée 28 dont les sorties S3 sont reliées à des entrées E3 de l'unité électronique 22 du système optronique avec interposition d'un interrupteur 29 qui est normalement en position ouverte comme cela est illustré à la figure 1. A l'intérieur de l'unité électronique de commande 20, on a fait figurer un sous-ensemble 30 qui commande la commutation des interrupteurs 24, 26 et 29 en réponse à un signal de commande provenant d'un dispositif 32 de mise à feu ou de tir du projectile au moyen de l'arme 12. Le système optronique comporte un capteur optronique de visée 34 qui est lié en mouvement à l'arme 12 et qui détermine un axe de visée V-V. Le capteur optronique 34 est relié à un écran de visée 36 par l'intermédiaire d'un circuit 38 intégré à l'unité électronique 22 du système optronique qui commande la formation d'images sur l'écran 36. Les images formées sur l'écran correspondent au champ de visée du capteur 34 dans lequel apparaissent l'image de la cible C et celle d'un réticule de visée R qui matérialise l'axe de visée V-V dans le champ de visée. On a également schématisé à la figure 1 un projectile P. Le capteur optronique 34 est par exemple une caméra et le réticule R est produit par incrustation électronique dans le système de balayage de la caméra. Les signaux provenant du gyroscope permettent de déplacer le réticule R dans tout ou partie du champ de visée de la cible C. Lorsque l'opérateur de tir prend en charge une cible à détruire, il effectue un alignement du réticule de visée R sur la cible et accomplit éventuellement une poursuite de la cible C si il existe un mouvement relatif de la cible par rapport à l'opérateur de tir et donc par rapport à l'axe de visée V-V. Au cours de cette phase initiale, le système de blocage mécanique 14 du gyroscope 10 est inopérant et ce dernier est en fonctionnement gyroscopique. Les capteurs 16 sont reliés aux moteurs-couple 18 de précession du gyroscope 10. Lorsque l'opérateur de tir assure le suivi de la cible, le système gyroscopique mesure instantanément les vitesses angulaires relatives de la cible par rapport à l'axe de visée V-V et les transmet à l'unité 20. Lorsqu'il déclenche la mise à feu du missile au moyen du dispositif de mise à feu 32, l'opérateur provoque, par l'intermédiaire du sous-ensemble 30 la commutation simultanée des interrupteurs 24, 26 et 29. A cet instant, les dernières vitesses de déplacement angulaire sont mémorisées dans la mémoire électronique 28 qui est alors reliée à l'unité électronique 22 par l'interrupteur 29. Le gyroscope 10 est alors utilisé pour mesurer des déplacements angulaires afin d'en déduire et de mémoriser le dépointage de l'axe de visée V-V résultant de la mise à feu. Ces données sont additionnées et sont transmises à l'unité électronique 22. Pendant une durée déterminée, la cible C est masquée à l'opérateur de tir par le rayonnement du missile au moment de son lancement. Mais la position réelle du missile continue d'être connue du fait des informations transmises par le système gyroscopique. La position réelle du missile est matérialisée pour l'opérateur de tir sur l'image de l'écran 36 de son moniteur électronique de visée sur lequel le réticule R matérialise l'axe de visée V-V. Afin de tenir compte du phénomène d'éblouissement lors de la mise à feu du missile, le réticule R qui est par exemple normalement figuré par deux traits clairs (voir figure 2), peut être matérialisé, grâce à l'inversion électronique du contraste par deux traits foncés sur fond brillant (voir figure 3). A l'issue de la phase initiale de lancement du missile, le réticule R reprend sa représentation normale claire comme cela est illustré à la figure 4. Le retour à une représentation normale au bout d'une période de temps déterminée correspond à la suppression du pilotage par la mémoire de visée, c'est-à- dire au retour dans leur position initiale des interrupteurs et du dispositif de blocage 14. Le réticule R qui, pendant cette période de temps déterminée, était piloté par les informations angulaires délivrées par le système gyroscopique 10, a ainsi conservé la direction de la cible. A titre de variante, le gyroscopie peut être remplacé par deux gyromètres associés à un intégrateur électronique. REVENDICATIONS 1. Système de tir d'un projectile (P) à partir d'une arme de tir (12), notamment d'un projectile autopropulsé téléguidé, du type comportant des moyens de conduite du tir d'un projectile en direction d'une cible (C) à détruire qui comprennent - un dispositif de visée qui délimite un champ de visée (36) dans lequel l'opérateur de tir cadre une image de la cible (C) et dans lequel est formée l'image d'un réticule de visée (R) qui matérialise l'axe de visée (V V) de l'arme de tir ; et - un agencement pour maintenir l'image de la cible (C) centrée par rapport à l'image du réticule de visée (R) en fonction des déplacements relatifs entre l'arme de tir (12) et la cible (C) et pour transmettre à l'arme de tir des informations nécessaires au guidage du projectile (P) en direction de la cible (C) ; caractérisé en ce qu'il comporte - un gyroscope (10), lié en mouvement à l'arme de tir (12), du type à deux axes sensibles au déplacement de l'arme de tir selon deux axes perpendiculaires à l'axe de visée (V-V), du type comportant des capteurs (16) des déplacements angulaires autour de ces deux axes, des moteurs-couple (18) de précession du gyroscope (10) autour de ses deux axes ; - des premiers moyens de commutation (26) interposés entre les capteurs (16) et les moteurs-couple (18) de précession - des deuxièmes moyens de commutation (24) interposés entre les capteurs (16) et ledit agencement (22) - des moyens (20) électroniques de traitement des signaux émis par les capteurs (16) - des moyens (28) de mémorisation reliés auxdits moyens électroniques de traitement (20) ;; - des troisièmes moyens de commutation (29) interposés entre les moyens de mémorisation (28) et ledit agencement (22) ; et - des moyens (30) de commande desdits moyens de commutation (24, 26, 29) qui, lorsque l'opérateur de tir déclenche le tir d'un projectile (P), provoquent pendant une durée déterminée l'ouverture des premiers moyens de commutation (26) et la fermeture des deuxièmes (24) et troisièmes (29) moyens de commutation. 2. Système de tir selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mémorisation (28) effectuent une mémorisation des vitesses relatives de déplacement de l'axe de visée (V-V) par rapport à la cible lors d'une période d'acquisition préalable au déclenchement du tir. 3. Système de tir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de mémorisation effectuent une mémorisation desdits déplacements angulaires de l'axe de visée (V-V) par rapport à la cible lors du déclenchement du tir. 4. Système de tir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les capteurs (16) sont reliés auxdits premiers moyens de commutation (26) par l'intermédiaire desdits moyens de traitement électroniques (20) des signaux émis par les capteurs (16) qui les convertissent en des signaux de commande des moteurs-couple (18) de précession. 5. Système de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gyroscope (10) est constitué de deux gyromètres. 6. Système de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de visée comporte un système optronique qui fournit à l'opérateur de tir une image de la cible (C) et du réticule de visée (R). 7. Système de tir selon la revendication 6, caractérisé en ce que des signaux représentatifs de la position et de la vitesse de déplacement de l'axe de visée (V-V) sont transmis à un circuit (38) du système optronique qui commande la formation de l'image du réticule de visée (R). 8. Système de tir selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits signaux sont transmis audit circuit (38) du système optronique par lesdits moyens électroniques (20) de traitement des signaux émis par les capteurs du gyroscope. 9. Système de tir selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le système optronique comporte un écran (36) de visée pour l'opéra- teur de tir, et en ce que le circuit de commande (38) de la formation de l'image du réticule (R) comporte des moyens pour faire apparaître le réticule de visée (R) sur l'écran (36) en contraste inversé noir sur fond brillant. 10. Système de tir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l'issue de ladite période déterminée, lesdits moyens électroniques de commande (20, 30) provoquent le retour automatique à leur état initial des moyens de commutation et des moyens de blocage mécanique du gyroscope.