Brevet FR2719372A1 — publié le 19951103

l Dispositif pour le téléguidage de missiles ou de torpilles filoguidés La présente invention concerne un dispositif pour le téléguidage de missiles ou de torpilles filoguidés, tirés ou lancés à partir d'un conteneur de lancement, utilisant un câble de transmission de données de guidage, dont une partie est enroulée sur une bobine de stockage liée au conteneur de lancement et l'autre partie est enroulée sur une bobine de stockage embarquée dans le missile ou la torpille, la bobine liée au conteneur de lancement étant disposée à l'extrémité antérieure de ce der- nier et la bobine embarquée dans le missile ou la torpille étant disposée à l'extrémité arrière de dernier ou de cette dernière et le tronçon de câble compris entre les deux bobines de stockage, avant le tir du missile ou ou le lancement de la torpille, étant fixé sur la majeure partie de sa longueur sur la paroi intérieure du conteneur de lancement. Pour le téléguidage de missiles ou de torpilles, on utilise de préférence des fibres optiques en raison de la largeur importante de la bande de transmission et du faible amortissement qu'elles offrent. Elles permettent de transmettre des données d'image et des données d'état, en temps réel, du missile vers le sol et, simultanément, des ordres de guidage et de commutation dans le sens inverse. Toutefois, avec l'utilisation de verre dans les fibres optiques, on se trouve confronté à un nombre de diffi- cultés beaucoup plus grand que ce n'était le cas auparavant avec l'utilisa- tion de fils de guidage en matériau ductile, cela notamment dans le cas de missiles. Des blessures, telles que des microfissures dans la surface du verre, conduisent rapidement à la rupture de ce dernier en présence de sol- licitations et ainsi à l'interruption de la transmission, ce qui signifie la perte du missile ou de la torpille. Une condition importante à l'utilisation de fibres optiques pour le téléguidage de missiles ou de torpilles impose par conséquent d'éviter les sollicitations élevées au cours du dévidage de la fibre optique enroulée sur des bobines de stockage. Au moment du tir d'un missile ou d'une torpille, une fibre optique est dévidée de la même manière qu'un fil de guidage à partir d'une bobine de stockage disposée à l'arrière dudit missile ou de ladite torpille; la fibre optique ne possède aucune vitesse relative par rapport à l'air ambiant ou à l'eau environnant, de sorte que, en théorie, aucune force n'agit sur la fibre optique en dehors des efforts résultant du processus de dévidage. Au début du dévidage de la fibre stockée sur la bobine embar- quée à bord du missile ou de la torpille, les forces antagonistes aux forces de traction assurant le dévidage sont développées par le moyen de fixation de la fibre optique sur le dispositif de lancement; la traction au niveau de ce point diminue au cours du vol ou du parcours, les forces de frottement de l'air ou de l'eau suffisant à elles seules pour générer la force de traction de dévidage, et la tension du tronçon de fibre proche du dispositif de lancement décroît par un phénomène de chute lente. Le relâchement de la tension de la fibre optique n'est générale- ment pas suffisant lorsque le dispositif de lancement, par exemple un conteneur de lancement, se déplace pendant le vol du missile ou le par- cours de la torpille; la longueur supplémentaire de fibre nécessaire pour permettre le déplacement du dispositif de lancement doit être fournie au moyen d'une bobine de compensation disposée sur le dispositif de lance- ment. Lorsque le conteneur de lancement est embarqué à bord d'un véhi- cule automobile, d'un avion, d'un hélicoptère ou d'une vedette rapide, les longueurs supplémentaires à dévider de la bobine de compensation peu- vent dans certains cas être très importantes du fait de changements de lieu importants du dispositif de lancement pouvant intervenir durant le vol du missile ou le parcours de la torpille. Le conteneur de lancement à partir duquel le tir est opéré est généralement destiné à protéger le missile ou la torpille vis-à-vis des actions extérieures, aussi bien lors des manipulations que lors du trans- port. Le missile ou la torpille ne devant, dans la mesure du possible, pas retomber après avoir quitté le conteneur de lancement, il faut lui imprimer une accélération relativement élevée. Pour que la traction exercée sur la fibre optique pendant cette phase d'accélération ne soit pas trop importante, il est recommandé de faire commencer le processus de dévidage avec le premier déplacement du missile; en d'autres termes, il est recommandé de ne laisser, dans la mesure du possible, aucun mou entre le point de fixation dans le conteneur de lancement et la première spire sur la bobine. Par ailleurs le point fixe à l'intérieur du conteneur doit être choisi de telle sorte que la direction de traction entre ledit point fixe et la fente de sortie de la fibre optique hors de la bobine soit rectiligne et orientée dans la direction d'accélération du missile ou de la torpille. La bobine de stockage de la fibre optique étant disposée à l'arrière du missile ou de la torpille, le point d'attache, c'est-à-dire le point fixe de la fibre optique, doit être situé à l'intérieur du conteneur, à l'arrière de celui-ci, ce qui pose des problèmes dans de nombreuses situations. Comme inconvénients on peut citer: - les angles vifs à l'intérieur du conteneur, par exemple les rails de lance- ment ou les prises de connexion, lesquels peuvent entraîner des blessu- res de la fibre optique très sensible; ceci est vrai notamment lorsque la fibre optique est mise agitée par le jet de gaz du propulseur de lance- ment qui traverse le conteneur de lancement; - lorsque, après avoir quitté le conteneur de lancement, le missile ou la torpille est dévié de sa trajectoire originale de lancement la fibre optique se trouve pliée sur le bord antérieur du conteneur, de sorte que, notamment lorsqu'il n'est pas adouci par un arrondi, ledit bord anté- rieur peut endommager la fibre optique avec ses bords acérés; - lorsque la bobine de compensation est placée à l'arrière du conteneur, la fibre optique peut non seulement se trouver pliée sur le bord anté- rieur du conteneur, mais encore être amenée en contact avec une arête vive et par suite être arrachée au cours du dévidage de longueurs de fibre supplémentaires à partir de la bobine de compensation. C'est pourquoi on a proposé de déplacer le point d'attache pour la fibre optique (ou un fil de guidage) à l'extrémité antérieure du conteneur de lancement, voire même à l'extérieur de celui-ci. Le document US-PS 50 31 997 décrit un conteneur de lancement pour des missiles, dans lequel la bobine de stockage de la fibre optique est disposée dans le conteneur de lancement, à l'extrémité antérieure de celui-ci, et la bobine de stockage embarquée dans le missile est disposée à l'extrémité arrière dudit missile et le tronçon de la fibre optique qui s'étend entre les deux bobines, avant le tir du missile, est collé sur la majeure partie de sa longueur sur l'enveloppe extérieure dudit missile. Lors du tir, la fibre optique collée est arrachée par le déplacement du missile jusqu'au moment o elle est finalement dévidée à partir de la bobine de stockage. Certes, ce procédé a pour avan- tage que la fibre optique est maintenue hors de la zone d'influence dujet de gaz pendant le tir, mais l'inconvénient est que, du fait de l'accélération au lancement, le missile a déjà atteint une vitesse élevée lorsque le dévidage de la fibre à partir de la bobine commence. Des missiles connus sur lesquels des solutions de ce type sont appliquées (par exemple missiles type MILAN) ont déjà atteint une vitesse de 80 m/s environ lorsque le dévidage commence. Des fils de gui- dage avec des conducteurs électriques ductiles en cuivre et un guipage extensible en polyester pouvant être dévidés à cette vitesse sans se rompre, malgré le démarrage brutal; en revanche, l'utilisation de fibres optiques n'est pas envisageable avec de telles pointes de sollicitation appliquées par à-coups, le verre, avec son module d'élasticité très élevé, n'étant pratiquement pas extensible et ne pouvant pas supporter ces à-coups. Seule une fibre optique renforcée par des matériaux présentant un module d'élasticité encore plus élevé, tels que des fibres de carbone ou des fibres de Kevlar, pourrait être utilisée en pareille situation. L'objectif de la présente invention est de permettre l'utilisation de fibres optiques non renforcées pour le téléguidage de missiles ou de torpilles tirés à partir d'un conteneur de lancement, en déplaçant vers l'avant, après le lancement, le point d'attache à l'intérieur du conteneur, de telle sorte que l'on puisse utiliser une bobine de compensation, le proces- sus de dévidage de la fibre commençant avec le déplacement du missile ou de la torpille. Partant d'un dispositif du type décrit en introduction, il est pro- posé conformément à un premier exemple de réalisation de l'invention, d'opérer la fixation au moyen d'un système de collage qui se compose d'un matériau dont la température de combustion est inférieure d'au moins 800 C à la température de fusion de la fibre optique. De manière avantageuse, le système de collage est formé d'une bande de coton imprégnée de nitro-cellulose qui est fixée au moyen d'un adhésif sur la paroi intérieure du conteneur de lancement. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, l'adhésif est une résine époxide. Selon un perfectionnement de l'invention, il est prévu un support en tôle entre le système de collage et la paroi intérieure. Comme variante, le dispositif conforme à l'invention peut être agencé de manière telle que la fixation est opérée par un dispositif de ser- rage souple dont la force de retenue est réglable. Conformément à un mode de réalisation particulier de l'inven- tion, le système de serrage se compose d'une brosse allongée dont les poils s'étendent transversalement à l'axe longitudinal de la fibre optique. Avan- tageusement, le système de serrage se compose de deux brosses allongées dont les poils sont orientés en direction les uns des autres et s'étendent transversalement à l'axe longitudinal de la fibre optique. Grâce à la fixation sur la paroi interne du conteneur de lancement du tronçon de câble compris entre les deux bobines de stockage, la fixation présentant avantageusement une tenue légèrement supérieure au collage des différentes spires de la fibre optique sur la bobine liée au missile ou à la torpille, le processus de dévidage se déroule en même temps que le déplacement du missile ou de la torpille. Si le véhicule de transport se déplace, le système de collage est arraché en direction de l'extrémité anté- rieure du conteneur de lancement, jusqu'à la bobine de compensation (ou bobine de stockage) éventuellement disposée à cet endroit, lorsque le mis- sile ou la torpille se trouve à une distance du conteneur de lancement telle que le frottement de l'air ou le blocage de la fibre par un obstacle, par exemple par la cime d'un arbre, ne permet plus le dévidage de longueurs de fibre supplémentaires côté missile. Pour le choix du matériau pour le collage on veillera à ce que celui-ci puisse être stocké sur une longue durée sans modification sensible de la force d'adhérence mécanique, à ce que la force d'adhérence reste constante dans toutes les conditions ambiantes, c'est-à-dire dans une plage de température donnée, à ce que le rayon de courbure de la fibre opti- que lors de l'arrachage de la fixation ne soit pas trop faible afin d'éviter une rupture de la fibre et à ce que la fixation résiste momentanément aux températures élevées du jet de gaz d'un propulseur de lancement, puis brûle en totalité. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée en se réfé- rant aux dessins qui représentent de manière schématique deux modes de réalisation préférés. Les dessins montrent: figure 1, une coupe longitudinale d'un conteneur de lancement avec placés dans celui-ci un missile et une fibre optique, figure 2, la fixation de la fibre optique sur la paroi interne du conteneur de lancement à l'aide d'un système de collage et, figures 3 et 4, la fixation de la fibre optique sur la paroi inté- rieure du conteneur de lancement à l'aide d'un moyen de serrage. La figure 1 représente une coupe longitudinale d'un conteneur 1 de lancement qui sert également au transport d'un missile 2, lequel missile est habituellement stocké dans le conteneur 1. Après son tir, le missile 2 (ou la torpille) est guidé par une fibre optique dont une partie est enroulée sur une bobine de stockage 4 (ou bobine de compensation) prévue à l'extrémité avant du conteneur 1 de lancement, c'est-à-dire à l'extrémité par laquelle le missile ou la torpille quitte ledit conteneur. L'autre partie de la fibre optique est enroulée sur une bobine de stockage 3 qui est dispo- sée dans le missile 2 ou la torpille et s'éloigne avec celui-ci ou celleci du conteneur de lancement. La majeure partie du tronçon 5 de fibre optique entre les deux bobines de stockage 3 et 4 est disposée parallèlement au missile 2 sur la paroi intérieure du conteneur 1 et est soit collée soit fixée par serrage sur ladite paroi intérieure du conteneur de lancement. Dans le cas d'un collage, la fixation de la fibre optique sur la paroi intérieure du conteneur de lancement est opérée avantageusement à l'aide d'un système de collage qui se compose de bandes de coton impré- gnées de nitro-cellulose et est collé sur la paroi intérieure à l'aide d'une résine adhésive, par exemple à l'aide de résine époxide. La température de combustion de la bande de coton (laquelle correspond à celle d'une mèche courante) est d'environ 1200 OC. La figure 2 représente trois coupes transversales de la partie 5 de la fibre optique qui est tenue sur la paroi intérieure du conteneur de lance- ment à l'aide du système de collage 6. On voit sur la figure 2a que la fibre optique est tenue par une bande 6 de coton qui est imprégnée de nitro- cellulose et est fixée au niveau de ses deux bords longitudinaux sur la paroi intérieure du conteneur de lancement au moyen d'un adhésif adapté, par exemple de résine époxide. Les figures 2b et 2c montrent un système de collage dans lequel il est prévu, entre la fibre optique 5, la bande 6 de coton et l'adhésif 9 assu- rant sa fixation, un support 10, 10'en tôle qui facilite la mise en place du système de collage. Dans une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, la fixation sur la face intérieure du conteneur de lancement du tronçon 5 de fibre optique compris entre les deux bobines 3 et 4 de stockage est opérée à l'aide d'un moyen de serrage tel que représenté en section transversale sur les figures 3 et 4. Conformément à la figure 3, le moyen de serrage se com- pose d'une brosse 7 allongée disposée parallèlement à la fibre optique 5 et dont les poils 8 s'étendent transversalement à la direction longitudinale de ladite fibre optique. Dans l'exemple de réalisation d'un système de serrage de la fibre représenté à la figure 4, il est prévu deux brosses 7, 7' allongées qui sont disposées parallèlement à la fibre optique 5, de chaque côté de celle-ci, de manière telle que leurs poils soient orientés en direction les uns des autres et s'étendent transversalement à la la direction longitudi- nale de la fibre optique 5. Dans ce cas également, un dimensionnement adapté de l'épais- seur des brosses ou de l'épaisseur des poils ou de leur matériau permet de régler la force d'extraction de la fibre. En choisissant un matériau adapté pour les poils 8, par exemple du verre ou du métal, la fibre optique 5 peut être protégée vis-à-vis des gaz chauds du propulseur au moment du tir du missile ou de la torpille. La force d'extraction est indépendante dans une large mesure des conditions ambiantes qui règnent au moment du tir; de même l'aptitude au stockage de longue durée dans toutes les conditions ambiantes est assurée de manière particulièrement efficace. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le téléguidage de missiles ou de torpilles tirés ou lancés à partir d'un conteneur de lancement (1), utilisant un câble (5) de transmission de données de guidage, dont une partie est enroulée sur une bobine de stockage (4) liée au conteneur de lancement et l'autre partie est enroulée sur une bobine de stockage (3) liée au missile (2) ou à la torpille, la bobine dans le conteneur de lancement étant disposée à l'extrémité anté- rieure de ce dernier et la bobine embarquée dans le missile ou dans la tor- pille étant disposée à l'extrémité arrière de celui-ci ou de celle-ci et le tronçon de câble entre les deux bobines de stockage, avant le tir du missile ou le lancement de la torpille, étant fixé sur la majeure partie de sa lon- gueur sur la paroi intérieure du conteneur de lancement, caractérisé par le fait que la fixation est opérée à l'aide d'un système de collage (6, 9) qui se compose d'un matériau dont la température de combustion est inférieure d'au moins 800 C à la température de fusion de la fibre optique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le système de collage (6, 9) se compose d'une bande (6) de coton qui est imprégnée de nitro-cellulose et est fixée au moyen d'un adhésif (9) sur la paroi intérieure du conteneur de lancement. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que l'adhésif (9) est une résine époxide. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu un support (10, 10') en tôle entre le système de collage et la paroi intérieure. 5. Dispositif pour le téléguidage de missiles ou de torpilles tirés ou lancés à partir d'un conteneur de lancement (1), utilisant un câble (5) de transmission de données de guidage, dont une partie est enroulée sur une bobine de stockage (4) liée au conteneur de lancement et l'autre partie est enroulée sur une bobine de stockage (3) liée au missile (2) ou à la torpille, la bobine dans le conteneur de lancement étant disposée à l'extrémité anté- rieure de ce dernier et la bobine embarquée dans le missile ou dans la tor- pille étant disposée à l'extrémité arrière de celui-ci ou de celle-ci et le tronçon de câble entre les deux bobines de stockage, avant le tir du missile ou le lancement de la torpille, étant fixé sur la majeure partie de sa lon- gueur sur la paroi intérieure du conteneur de lancement, caractérisé par le fait que la fixation est opérée à l'aide d'un système de serrage (7, 7') souple dont la force se retenue est réglable. 6. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le système de serrage se compose d'une brosse (7) allongée dont les poils (8) s'étendent transversalement à l'axe longitudinal de la fibre optique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le système de serrage se compose de deux brosses (7, 7') allongées dont les poils (8) sont orientés en direction les uns des autres et s'étendent trans- versalement à l'axe longitudinal de la fibre optique (5).