Brevet FR2739921A1 — publié le 19970418

DISPOSITIF DE PROTECTION POUR VEHICULE BLINDE La présente invention concerne des dispositifs destinés à être utilisés pour la protection de véhicules, en particulier des véhicules de combat blindés, et d'autres véhicules militaires, vis-à-vis de projectiles qui se rap- prochent. Il a été proposé de réaliser des véhicules mili- taires blindés comportant un blindage actif "explosif", qui est activé par l'ensemble de capteurs d'aide de défense du véhicule lors de la détection d'un missile arrivant. La détonation d'une charge dans ou à proximité de la surface extérieure du véhicule produit un nuage de fragments qui, s'ils sont correctement synchronisés, endommagent le mis- sile arrivant avant qu'il atteigne le véhicule. Si cepen- dant la charge explose accidentellement, le véhicule est susceptible d'être endommagé d'une manière inutile et il existe un risque de blessure de personnes situées au voisi- nage du véhicule. Des missiles et d'autres projectiles d'artillerie peuvent être dirigés vers une cible en utilisant un guidage par laser, l'expression "projectiles guides par laser" étant le nom générique de cette famille de systèmes d'armes. Ces armes possèdent un dispositif de détection de recherche de laser, qui est sensible à un rayonnement laser dispersé par la cible. Le rayonnement laser est dirigé sur la cible à partir d'un dispositif distant de pointage à laser, qui peut être situé sur le véhicule lançant le pro- jectile guidé par laser, sur un véhicule séparé ou au sol, avec des moyens pour communiquer avec le système de lance- ment d'armes, pour synchroniser l'attaque. Le rayonnement laser d'éclairement est conformé sous la forme d'un fais- ceau étroit, de sorte que seule la cible est éclairée, et se présente sous la forme d'un train d'impulsions cadencé de façon précise. Le détecteur de recherche de laser ou "chercheur" est en général sensible uniquement à la lon- gueur d'onde du laser utilisé et réagit uniquement à des trains d'impulsions laser présentant les caractéristiques correctes de cadencement, et peut utiliser d'autres tech- niques de discrimination pour réduire la sensibilité du système à un ensemble de techniques de leurres. Il existe deux grandes classes de projectiles guidés par laser. Une classe est celle des bombes et des missiles de 225 - 900 kg, conçus pour être utilisés contre des installations fixes, lourdes et étendues. L'autre classe est celle des missiles guidés par laser, utilisés de façon typique pour des applications antichars. Pour les deux classes de projectiles, une cible est éclairée par un dispositif de pointage à laser. Les deux types de projec- tiles sont dirigés vers le rayonnement laser réfléchi dis- persé. Les bombes suivent une trajectoire ballistique et d'une manière générale piquent vers la cible. L'ogive de grande taille explose lors de l'impact ou après l'impact et peut entraîner un endommagement même dans le cas o le but est presque manqué. Pour protéger une installation de grandes dimensions vis-à-vis d'une bombe, il est nécessaire de leurrer suffisamment le dispositif chercheur pour amener la bombe à tomber loin du point éclairé par le dispositif de pointage à laser. D'autre part, des missiles antichars guidés par laser suivent en général une trajectoire tendue et endommagent la cible gravement uniquement s'ils réali- sent un coup au but direct. Pour protéger un véhicule, en particulier un char ou un autre véhicule blindé, vis-à-vis de missiles antichars guidés par laser, il suffit par conséquent d'amener le missile à dévier suffisamment pour empêcher un coup au but direct. Des leurres à répéteur à laser existants, éclai- rent un point proche de la cible avec un train d'impulsions provenant d'un laser qui est déclenché par la réception d'impulsions laser arrivantes. L'impulsion du répéteur est agencée de manière à être émise très rapidement après l'impulsion reçue de sorte que les circuits de cadencement situés dans le dispositif chercheur ne sont pas à même d'effectuer une discrimination par rapport au leurre, à partir de l'intervalle entre les impulsions. Pour réduire la différence de temps de vol entre le rayonnement laser réel et le rayonnement laser du leurre, le leurre est habi- tuellement tiré en avant de la cible en direction de l'objet menaçant qui arrive. L'énergie laser du leurre, telle qu'elle est vue par le dispositif chercheur, doit également être plus élevée que le retour provenant du fais- ceau réel de pointage pour garantir que le dispositif cher- cheur accepte le leurre plutôt que le dispositif de poin- tage réel. Enfin, si le leurre est placé trop loin de la cible réelle, le dispositif chercheur peut ne pas le voir ou bien peut être à même de déterminer que le leurre n'est pas la cible correcte. Dans une position préparée, la géo- métrie et les niveaux d'énergie peuvent être déterminés et un emplacement approprié du leurre peut être sélectionné. Cependant, dans le cas d'un véhicule mobile, ceci est beau- coup plus difficile, en particulier étant donné que le véhicule se positionne souvent de lui-même derrière un ter- rain ou un couvert formé de végétation, qui bloque ou atté- nue le signal de leurre pour un dispositif chercheur du missile. L'un des buts des formes de réalisation de la présente invention est de fournir un dispositif pour proté- ger des véhicules vis-à-vis de projectiles qui se rappro- chent, et qui ne requiert pas un cadencement aussi précis que les contre-mesures existantes constituées par des blin- dages actifs, décrites précédemment, et qui ne présente aucun danger pour le personnel dans le cas d'une activation accidentelle. L'un des buts d'autres formes de réalisation de la présente invention est de fournir un dispositif pour réaliser un leurre à laser, qui soit efficace pour protéger des véhicules vis-à-vis de missiles antichars à laser. Conformément à la présente invention il est prévu un dispositif pour protéger un véhicule vis-à-vis de pro- jectiles qui se rapprochent, caractérisé en ce qu'il com- porte une structure gonflable destinée à être montée sur le véhicule, et des moyens pour gonfler la structure lors de la détection d'un projectile, qui se rapproche, de sorte que la structure gonflée se déploie à partir du véhicule. Ce dispositif de contre-mesure ou formant leurre est de façon typique relié au système de capteur d'aide de défense du véhicule, qui détecte la présence de missiles qui se rapprochent. Cela permet un déploiement automatique de la structure dès qu'un missile est détecté. Dans cer- taines formes de réalisation> un missile qui se rapproche peut être détecté de façon indirecte, par exemple moyennant la détection d'une impulsion laser arrivante provenant d'un dispositif de pointage à laser associé à un projectile guidé par laser. L'utilisation d'une structure gonflable permet un déploiement rapide de cette structure pendant l'intervalle de temps limité entre la détection d'un projectile qui arrive et le moment o le projectile atteint le véhicule. La technologie permettant d'obtenir un tel déploiement rapide est déjà largement disponible et utilisée par exemple dans des dispositifs de gonflage de coussins gon- flables, dits "air-bags" de véhicules. Le gonflage de la structure peut être réalisé par l'explosion d'une charge d'azide de sodium et/ou la libération d'un gaz sous haute pression. Alors que le premier système tend à chauffer la structure et que le second tend à refroidir la structure, une combinaison de ces deux procédés de gonflage permet de contrôler l'image thermique de la structure gonflée. Dans une forme de réalisation, la structure pos- sède une réflectivité au rayonnement infrarouge ou une réflectivité au rayonnement radar, égale ou similaire à celle de la surface du véhicule. On peut obtenir ceci par exemple en métallisant la surface de la structure ou en insérant un blindage réfléchissant dans la structure. Ainsi par exemple un missile qui se rapproche et est équipé d'une amorce active à rayonnement infrarouge, est déclenché prématurément avant d'atteindre la distance optimale de décalage, ce qui réduit l'endommagement apporté au véhi- cule. Dans une autre forme de réalisation, la structure gonflée peut comprendre des éléments rigides ou semi- rigides et peut servir à ériger un élément rigide ou semi- rigide, comme par exemple une plaque massive. Ces éléments peuvent être utilisés pour déclencher des missiles compor- tant des systèmes d'amorces à contact, avant que le missile atteigne le blindage du véhicule. Dans une autre forme de réalisation, la structure gonflée peut modifier les caractéristiques spécifiques du profil du véhicule pour empêcher une identification de la cible par des armes antichars guidées; de telles armes sont équipées d'un système optique de télémétrie qui fait explo- ser le missile lors de la détection de la signature optique spécifique produite lorsque le missile vole au-dessus d'un char, ce qui permet d'exploiter le blindage supérieur rela- tivement faible. De façon spécifique, le système optique de télémétrie reconnaît la variation étagée ou discontinuité importante entre le sol et la coque et la variation étagée ou discontinuité plus petite entre la coque et la tourelle, et ces caractéristiques peuvent être masquées ou modifiées à l'aide de structures ayant une configuration appropriée. Dans une forme de réalisation pour la mise en oeuvre d'un leurre pour laser, la structure gonflable est déployée lors de la détection d'un train d'impulsions arri- vant d'un dispositif de pointage et est gonflée de manière à s'étendre vers le haut au-dessus du toit du véhicule. La surface de la structure gonflée porte de préférence un camouflage visuel, adapté au véhicule. De façon plus préfé- rentielle, la surface de la structure gonflée possède une caractéristique de dispersion diffuse intense pour des lon- gueurs d'onde du dispositif de pointage à laser, centrées autour d'environ 1,06 micron. L'agencement peut comporter un répéteur à laser qui est déclenché par des trains d'impulsions laser qui arrivent, pour éclairer la struc- ture gonflée, disperser l'énergie provenant du répéteur à laser et créer ainsi un leurre au-dessus du véhicule. Le missile arrivant tend à traverser la structure gonflée, qui peut s'aplatir ou se déchirer sous l'effet du choc ou peut agir de manière à déstabiliser le missile de sorte qu'il tombe et s'écrase en arrière du véhicule ou bien peut ame- ner l'amorce du missile à exploser en provoquant une auto- destruction du missile. Le rayonnement provenant du répé- teur à laser peut être dirigé vers le haut à l'intérieur de la structure gonflée, en direction de l'extérieur de la structure gonflée à partir de n'importe quel endroit sur le véhicule ou bien dans un groupe de conducteurs optiques tel que des fibres optiques, montées sur la structure gonflable et se terminant en des emplacements situés sur la structure. Dans une autre forme de réalisation d'un leurre à laser, il est prévu une première structure gonflable pour dévier une énergie laser qui arrive, provenant d'un dispo- sitif de pointage et il est prévu une seconde structure à laser destinée à se déployer au-dessus du véhicule pour collecter le rayonnement réfléchi et disperser ce rayonne- ment de telle sorte qu'il peut être détecté par un disposi- tif chercheur du missile. De préférence, la première struc- ture gonflable gonfle de manière à définir une jupe descen- dant autour du véhicule, et possède une réflectivité spécu- laire élevée et une faible réflectivité diffuse. Ces formes de réalisation peuvent être prévues séparément ou être combinées. L'invention concerne également un véhicule équipé d'un ou de plusieurs dispositifs tels que décrits précédem- ment. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un dispositif pour protéger un véhicule blindé vis-à-vis de missiles qui se rapprochent, conformé- ment à une première forme de réalisation de la présente in- vention; - la figure 2 est une vue en élévation latérale schématique d'un dispositif servant à protéger un véhicule blindé vis-à-vis de missiles qui se rapprochent, conformé- ment à une seconde forme de réalisation de la présente invention; et - les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de dispositifs servant à protéger un véhicule blindé vis-à- vis de missiles arrivants, guidés par laser, conformément à des troisième et quatrième formes de réalisation de la pré- sente invention. On va se référer tout d'abord à la figure 1 des dessins, qui représente un dispositif pour protéger un véhicule blindé, dans cet exemple un char 10, vis-à-vis de missiles à amorce de proximité qui se rapprochent. De tels missiles comprennent des amorces actives sous l'effet du rayonnement infrarouge ou d'un rayonnement radar, qui sont amorcées de manière à exploser à quelques mètres de la cible, de manière à donner le temps à l'explosion de se développer et d'obtenir une profondeur de pénétration opti- misée. Ce dispositif comprend un ou plusieurs sacs gon- flables ("air-bags") 12, 14, qui se gonflent rapidement et comprennent une substance qui possède la même réflectivité pour le rayonnement infrarouge et le rayonnement laser, que le char. Par conséquent, l'amorce active placée dans le projectile arrivant est déclenchée prématurément, et la pénétration dans le blindage est fortement réduite. Les sacs gonflables 12, 14 sont gonflés indépendamment de dispositifs de gonflage respectifs 13, 15, en direction du projectile arrivant et, dans cet exemple, les sacs gon- flables et les dispositifs de gonflage sont représentés comme étant gonflés sur la tourelle 16 du char. L'un des sacs gonflables 12 représentés se présente sous la forme d'un simple cône, tandis que l'autre sac gonflable 14 est utilisé pour déployer un écran 18 réfléchissant le rayonne- ment infrarouge ou le rayonnement du radar. Le gonflage des sacs gonflables 12, 14 est com- mandé par un capteur 19 dans l'ensemble de systèmes d'aide de défense du char, et en raison du bref intervalle de temps entre la détection d'un missile arrivant et le contact avec le char 10, les sacs gonflables 12, 14 se déploient rapidement et automatiquement directement après la détection du missile. On va maintenant se référer à la figure 2 des dessins, qui représente un dispositif selon une seconde forme de réalisation de l'invention. Ce dispositif est des- tiné à "masquer" le char 20 vis-à-vis d'armes antichars guidées (LTGW) comprenant un système optique de télémétrie, qui identifie un profil de char lorsque l'arme passe au- dessus du char. De tels missiles sont destinés à exploser au-dessus du véhicule, de manière à attaquer le blindage supérieur relativement faible. En raison du profil modifié du char, l'arme passe au-dessus du char 20 sans exploser de sorte que cet agencement est particulièrement utile pour des véhicules protégés par un blindage léger. Dans l'exemple représenté, des sacs gonflables 22, 23 s'étendent vers l'extérieur et vers le bas à partir de l'avant et de l'arrière du char pour masquer la varia- tion étagée ou discontinuité importante entre le sol et la coque. D'autres sacs gonflables 22a, 23a peuvent être éga- lement prévus pour masquer la variation étagée ou disconti- nuité plus petite entre la coque et la tourelle. Comme dans le cas de la première forme de réali- sation décrite, les sacs gonflables 22, 23 sont gonflés dès qu'un missile arrivant est détecté par le système d'aide de défense du char 24. A partir des formes de réalisation décrites pré- cédemment, les spécialistes de la technique comprendront à l'évidence que le cadencement du déploiement des contre- mesures décrites n'est pas aussi critique que dans le cas de contremesures formées par des blindages actifs. En outre, une activation accidentelle des moyens de gonflage des sacs gonflables présente un risque minimum pour le per- sonnel et ne conduit à aucun endommagement du véhicule. On va maintenant se référer à la figure 3 des dessins, qui est une représentation schématique d'un dispo- sitif pour protéger un véhicule cible blindé vis-à-vis de missiles guidés par laser qui arrivent, conformément à une troisième forme de réalisation de la présente invention. La figure repésente un missile 32 guidé par laser, qui com- prend un dispositif de détection qui est sensible à un rayonnement laser dispersé par la cible 30. Le rayonnement laser 34 est pointé sur la cible 30 à partir d'un disposi- tif de pointage à laser distant 36 situé sur le véhicule lançant le missile guidé 32. Le rayonnement laser d'éclai- rement est réalisé sous la forme d'un faisceau étroit 34 de sorte que seul le véhicule cible 30 est éclairé, et se pré- sente sous la forme d'un train d'impulsions cadencé de façon précise. Le détecteur de recherche ou le dispositif chercheur à laser prévu sur le missile 32 réagit uniquement à la longueur d'onde du laser utilisé et au train d'impul- sions laser présentant les caractéristiques de cadencement correctes. La cible 30 est éclairée par le dispositif de pointage à laser 36 et, dans des conditions normales, le dispositif chercheur situé sur le missile 32 est dirigé vers le rayonnement laser dispersé 38 réfléchi par la cible 30. Des leurres à répéteur à laser existants éclai- rent un point de leurre à proximité de la cible 30 avec un train d'impulsions provenant d'un laser qui est déclenché par la réception d'impulsions laser arrivantes. Cependant, dans cette forme de réalisation de la présente invention, le leurre est pourvu d'une structure gonflable 40 montée sur le véhicule cible 30. La structure cible est gonflée et est déployée vers le haut au-dessus du véhicule 30. Le matériau formant la surface extérieure de la structure 40 est choisi de manière à fournir un camouflage visuel appro- prié et possède une caractéristique de dispersion diffuse très élevée pour la longueur d'onde du dispositif de poin- tage à laser (1,06 micron). Comme dans des systèmes clas- siques de pointage à laser, un répéteur à laser 42 est déclenché par le train d'impulsions laser arrivant 34. Cependant, dans cette forme de réalisation de la présente invention, le train d'impulsions 44 délivré par le répéteur à laser 42 est dirigé sur la structure gonflée 40, qui dis- perse l'énergie laser en formant une source constituant un leurre fortement éclairé, directement au-dessus du véhicule cible 30. Étant donné que le leurre est situé directement au-dessus du véhicule cible 30, la géométrie du leurre est intrinsèquement optimale pour un temps minimum de diffé- rence de vol, une sélectivité angulaire minimale et une luminosité apparente maximale du leurre par rapport au train réel d'impulsions du dispositif de pointage. Lorsque le missile 32 guidé par laser détecte le rayonnement dispersé 46 émis par le leurre 40, le missile 32 modifie sa trajectoire de vol pour éviter le véhicule cible 30 et tend à traverser la structure gonflée 40, qui se déchire et s'aplatit sous l'effet du choc. Lorsque la structure formant leurre 40 est dispo- sée au-dessus du véhicule formant cible, la distance "de raté" peut être étroitement contrôlée. La structure éclai- rée 40 est visible pour des missiles se rapprochant dans toutes les directions, et le fait de diriger l'énergie laser 44 dans la structure garantit que l'énergie dispersée 46 est émise dans toutes les directions. Cependant, dans d'autres formes de réalisation, la structure peut être éclairée de l'extérieur, ce qui permet d'utiliser un laser 42 monté sur le véhicule dans d'autres buts, pour éclairer le leurre 40, ou bien l'énergie du laser peut être guidée au moyen d'un réseau de fibres optiques disposées entre le laser 42 et la structure 40, ces fibres véhiculant l'éner- gie 44 du laser jusqu'à la position désirée à l'intérieur de ou sur la surface de la structure 40. On va maintenant se référer à la figure 4 des dessins, qui montre une représentation schématique d'un dispositif pour protéger un véhicule blindé vis-à-vis d'un missile arrivant guidé par laser, conformément à une qua- trième forme de réalisation de la présente invention. Comme la troisième forme de réalisation de l'invention décrite précédemment, cette forme de réalisation de l'invention crée un leurre d'émission laser, mais ceci est obtenu sans l'utilisation d'un répéteur à laser. Le véhicule cible 50 est équipé de première et seconde structures gonflables 54, 56, la première structure 54 possédant la forme d'une jupe inclinée qui est gonflée ou déployée autour du véhicule 50 et est formée d'un maté- riau possédant une réflectivité spéculaire élevée et une faible réflectivité diffuse. La seconde structure gonflable 56 est agencée de manière à être déployée au-dessus du véhicule cible 50 et possède une surface présentant un coefficient élevé de dispersion diffuse. En fonctionnement, les structures 54, 56 sont gonflées lors de la détection d'un train d'impulsions 58 qui arrive du dispositif de pointage, par un capteur appro- prié 60. L'énergie du laser arrivant est déviée vers le haut par la première structure 54, ce qui réduit fortement le rayonnement dispersé dans la direction d'un dispositif 52 de recherche d'un missile arrivant. La seconde structure 56 collecte le rayonnement réfléchi et disperse ce rayonne- ment de sorte qu'il peut être détecté par le dispositif chercheur du missile. Le dispositif chercheur vise ensuite la seconde structure plus élevée 56, qui est maintenant la source la plus intense de lumière laser dispersée. A partir des formes de réalisation décrites pré- cédemment, les spécialistes de la technique constateront à l'évidence que ces dispositifs de leurre fournissent des moyens simples tout en étant efficaces pour protéger des véhicules blindés vis-à-vis de missiles dirigés par laser. Il apparaîtra également à l'évidence aux spécia- listes de la technique que les formes de réalisation décrites précédemment sont simplement indiquées à titre d'exemple de la présente invention, et que différents chan- gements et améliorations peuvent y être apportés sans sor- tir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour protéger un véhicule vis-à-vis de projectiles qui se rapprochent, caractérisé en ce qu'il comporte une structure gonflable (12,14;22,23;40;56) desti- née à être montée sur le véhicule (10;20;30;50), et des moyens pour gonfler la structure lors de la détection d'un projectile qui se rapproche, de sorte que la structure gonflée se déploie à partir du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la structure (12;14;22,23;40;56) possède une réflectivité pour un rayonnement infrarouge ou pour un rayonnement radar, identique ou semblable à celle d'une surface d'un véhicule blindé. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure gonflée (12;14;22,23; ;56) comporte des éléments rigides ou semi-rigides. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, destiné à être utilisé en liaison avec un véhicule blindé (10,20) comportant une coque et une tou- relle, caractérisé en ce que la structure gonflée (12;14; 22,23;40;56) modifie des caractéristiques du profil d'une variation étagée ou discontinuité entre le sol et la coque et/ou d'une variation étagée ou discontinuité entre la coque et la tourelle. 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure gonflable (12;14;22,23;40;56) est déployée lors de la détection d'un rayonnement laser arri- vant et est gonflée de manière à s'étendre vers le haut au- dessus du véhicule (10;20;30;50). 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que la surface de la structure gonflée (12;14; 22,23;40;56) possède une caractéristique de dispersion dif- fuse pour des longueurs d'ondes désignées d'un dispositif de pointage à laser. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est utilisé avec un répéteur à laser, qui est déclenché par un rayonnement laser arrivant pour éclairer la structure gonflée. 8. Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le rayonnement provenant du répéteur à laser est dirigé vers le haut à l'intérieur de la structure gon- flée. 9. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'une première structure gonflable (54) est prévue pour dévier le rayonnement laser arrivant depuis le dispositif de pointage (36), et qu'une seconde structure gonflable (56) est prévue de manière à se déployer au- dessus du véhicule (50) pour collecter le rayonnement réfléchi et disperser ce rayonnement de sorte qu'il peut être détecté par un dispositif chercheur du missile (52). 10. Dispositif selon 1 a revendication 9, caractérisé en ce que la première structure gonflable (54) se gonfle de manière à définir une jupe qui descend autour du véhicule (50) et possède une réflectivité spéculaire élevée et une faible réflectivité diffuse.