Brevet FR2751102A1 — publié le 19980116

La présente invention concerne un procédé pour prédéterminer un temps de propagation d'un projectile tiré d'un tube de lancement, au moyen du comptage progressif ou régressif d'un compteur préréglé, à l'aide d'impulsions possédant une fréquence pouvant être prédéterminée, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. D'après le brevet allemand 26 05 374, il est déjà connu de régler le détonateur à retard d'un projectile, après son tir, au moyen d'impulsions transmises de façon inductive, auquel cas une bobne réceptrice est disposée dans le projectile et une bobine d'induction est disposée en amont de l'arme . La bobine d'induction transmet à la bobine de réception un profil binaire qui sert à prérégler un compteur de temps de propagation. La transmission des informations est déclenchée par une bobine de déclenchement qui est disposée en amont de la bobine d'induction et en amont de la bouche de l'arme. Le réglage du temps de propagation du projectile, réalisé de cette manière connue, est affecté d'une incertitude étant donné que dans le cas d'une réception erronée meme seulement d'un bit, le temps de propagation possede une valeur totalement différente. Dans les autres procédés usuels jusqu'ici, le temps de propagation du projectile démarre lors du tir de ce dernier, ce temps de propagation étant déjà programmé dans le détonateur avant le tir et seul un oscillateur de cadence, qui charge le compteur du temps de propagation,doit être déclenché par le tir. De ce fait, en raison de variations du temps de transit dans le tube, qui sont dues par exemple par des températures différentes de la poudre,il apparat une erreur de temps , qui n'est pas négligeable dans le cas d'une munition de grande précision. C'est pourquoi la présente invention a pour but d'indiquer un procédé pour prédéterminer un temps de propagation d'un projectile, qui fonctionne d'une maniere nettement plus précise que les procédés antérieurs et auquel n'est pas entaché par le risque d'une introduction erronée d'informations. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que l'opération de comptage n'est déclenchée que lorsque le projectile quitte le tube de lancement. Selon une caractéristique de l'invention, le départ à partir du tube de lancement est détecté par la suppression de l'accélération du projectile. Selon une caractéristique de l'invention, le départ à partir du tube de lancement est détecté sur la base du désaccord d'un oscillateur situé dans le projectile. Selon une caractéristique de l'invention, on détecte l'entrée en oscillations de l'oscillateur. Selon une caractéristique de l'invention, on détecte l'évanouissement de l'oscillation de l'oscillateur. Selon une caractéristique de l'invention,on détecte un champ magnétique lorsque le projectile sort du tube de lancement Selon une caractéristique de l'invention, on détecte le champ magnétique terrestre. Selon une caractéristique de l'invention,on détecte un champ magnétique produit à l'extrémité du tube de lancement. L'invention porte également sur un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé et comportant un interrupteur sensible à l'accélération, caractérisé par un compteur de temps de transit dans le tube,qui démarre lors de l'actionnement de l'interrupteur sensible à l'accélération et est arrêté et ramené à zéro lors d'une interruption de cet interrupteur, et par une porte, dont une entrée est raccordée à la sortie du compteur du temps de transit dans le tube et dont une seconde entrée est raccordée à l'interrupteur sensible à l'accélération,et dont la sortie libère le compteur de temps de propagation proprement dit. Selon une autre caractéristique de l'invention,on utilise un détecteur d'impact en tant qu'interrupteur sensible à l'accélération. Selon une autre caractéristique de l'invention,on utilise un quartz piézoélectrique en tant qu'interrupteur sensible à l'accélération. Selon une autre caractéristique de l'invention,on utilise un oscillateur LC disposé dans le projectile. Selon une autre caractéristique de l'invention,on utilise une bobine de réception placée dans le projectile. Selon une autre caractéristique de l'invention,un aimant permanent ou une bobine annulaire parcourue par un courant est disposé à l'extrémité du tube de lancement ou sur un frein de bouche disposé en amont de cette extrémité. L'avantage du procédé conforme à l'invention réside dans le fait que des tolérances sur le temps de transit dans le tube sont supprimées et qu'en outre des variations de la fréquence de l'oscillateur pendant la phase d'accélération dans le tube de lancement n'affectent pas le temps de propagation. Un dispositif particulièrement avantageux pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention prévoit par ailleurs des moyens empêchant le démarrage du compteur proprement dit du temps de propagation avant que le projectile ait quitté le tube de lancement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 représente un diagramme illustrant l'accélération d'un projectile dans un tube de lancement; La figure 2 représente un montage ainsi qu'un diagramme permettant d'expliquer le procédé conforme à l'invention dans le cas de l'utilisation de capteurs sensibles à l'accélération; La figure 3 représente une partie du système électronique d'amorçage comprenant des moyens pour détecteur l'extrémité du tube de lancement ; et La figure 4 représente un dispositif servant à détecter l'extrémité du tube de lancement. Conformément à la figure 1 , un projectile est tout d'abord fortement accéléré après son amorçage - la mesure étant effectuée en fonction du temps t ou de la trajectoire parcourue s- et possède ensuite une accélération décroissante et, finalement ne possède en général plus aucune accélération dans la direction de vol, lorsqu'il quitte le tube de lancement. Si, conformément à la figure 2, on utilise un interrupteur 10 sensible à l'accélération ou un quartz piézoélectrique 12 chargé par une masse ou par sa masse propre, l'interrupteur 10 est fermé aussitôt que l'accélération apparaît et le quartz piézoélectrique 12 produit un signal électrique dès que l'accélération est apparue . On peut associer à l'état fermé de l'interrupteur 10 ou au signal produit par le quartz piézoélectrique 12, un signal "O" logique, qui d'une part charge une entrée d'une porte ET 14 et d'autre part libère une unité d'évaluation et de comptage 16 pour compter des impulsions de synchronisation qui sont envoyées par un oscillateur de synchronisation,non représenté, à l'unité de comptage 16. La capacité de comptage de l'unité de comptage 16 est accordée sur la durée minimale de transit dans le tube, c'est-à-dire que, lors du tir du projectile,cette unité de comptage a atteint son état de comptage total et un signal "L" est délivré à sa sortie, et ce chaque fois peu avant l'instant où le projectile quitte le tube de lancement , de sorte que la porte ET 14 est préparée lorsque le projectile quitte le tube de lancement . Lorsque le projectille quitte le tube de lancement,l'interrupteur 10 s'ouvre et le signal du quartz piézoélectrique 12 disparait Un signal 'L" logique est associé à cet état de sorte que la porte ET 14 délivre sur sa sortie un signal L,qui provoque le démarrage du compteur de temps de propagation proprement dit, qui est branché en aval et n'est pas représenté. Si le projectile est soumis à une brusque accélération, par exemple lors de sa manipulation ou lorsqu'il tombe, l'interrupteur 10 est en général également fermé pendant un bref intervalle de temps ou le quartz piézoélectrique 12 produit un signal électrique pendant un bref intervalle de temps de sorte que le comptage démarre dans l'unité de comptage 16; cependant, lors de l'ouverture, qui intervient peu de temps apres, dans l'interrupteur 10 ou lors de la disparition du signal à la sortie du quartz piézoélectrique 12, le compteur s'arrête et il se produit une remise à zéro de l'unité d'évaluation et de comptage 16. Ceci garantit que c'est seulement lors du tir du projectile et après l'écoulement d'un intervalle de temps de sécurite predéterminé par l'unité de comptage et égal par exemple à 2 ms, que le compteur proprement dit du temps de propagation peut démarrer. Conformément à la figure 3, l'extrémité du tube peut être également détectée de façon connue au moyen d'un oscillateur 20, dont la fréquence peut être desaccordee et qui comporte une bobine 22 et un condensateur 24 branchés en parallele pour constituer un circuit oscillant pouvant être désaccordé. En aval de ce circuit oscillant pouvant être désaccordé sont branchés, pour l'évaluation,un démodulateur 26 et un comparateur 28, qui produit un signal de sortie lorsque la tension démodulée dépasse une tension xde référence prédéterminée V f , et le comptage du temps de propagation est déclénché dans une unité électronique de comptage de temps 30, par le signal de sortie du comparateur 28. Au bout de l'écoulement du temps de propagation, le système électronique de comptage de temps 30 envoie alors un signal d'amorçage à un détonateur non représenté. En général le désaccord de fréquence de l'oscillateur est évalué. De façon connue, un oscillateur LC oscille à des fréquences différentes en fonction du fait que la bobine de l'oscillateur est entourée ou non par un métal. La valeur absolue de la fréquence de l'oscillateur peut être choisie librement . Chaque fois qu'un obus quitte le tube, il se produit un désaccord de fréquence de l'oscillateur et cette variation de fréquence est détectée afin de servir d'instant de démarrage pour le temps de propagation de la fusee du projectile Selon une première variante de ce procédé, il est prévu une activation de l'oscillateur lors de la détection du tir , mais son amortissement au moyen de l'environnement métallique à l'intérieur du tube de lancement de manière qu'il ne puisse pas commencer à osciller . Par conséquent, lorsque le projectile franchit la bouche du tube de lancement et pénètre dans le milieu formé par l'air, l'oscillateur commence à osciller , cette entrée en oscillations de l'oscillateur pouvant être utilise comme démarrage du temps de propagation de la fusée du projectile. Après l'entrée en oscillations de l'oscillateur, ce dernier peut être débranché, afin de réaliser une économie d'énergie. Selon une seconde variante comportant un oscillateur pouvant être désaccordé, il est prévu que cet oscillateur oscille dans le tube de lancement et que, lorsque le projectile quitte le tube de lancement et pénètre dans le milieu formé par l'air, cet oscillateur soit amorti e telle sorte que l'oscillation s' évanouit très rapidement, ce qui est utilisé pour le démarrage du temps de propagation du projectile Dans les deux variantes, le démodulateur peut être réalisé sous la forme d'un simple redresseur de valeurs maximales, auquel cas la variation de la tension aux bornes du condensateur du redresseur de valeurs maximales est évaluée. Enfin,conformément à la figure 4, une bobine de réception 36 peut etre disposée dans le projectile 32 et un aimant permanent ou une bobine annulaire 40 parcourue par un courant peut être disposé à l'extrémité du tube de lancement 34 ou au niveau d'un rein de bouche 38, de sorte que lors du passage du projectile, une impulsion de tension est induite par le champ magnétique continu produit dans la bobine de réception 36. Etant donné qu'une telle bobine de réception 36 est présente de façon multiple dans les projectiles, pour transmettre, par exemple de façon inductive, une séquence de cadencement prédéterminant le temps de propagation de la fusée de projectile, au compteur du temps de propagation du projectile, on peut utiliser doublement la bobine de réception 36 utilisée à cet effet. REVENDICATIONS 1.Procédé pour prédéterminer un temps de propagation d'un projectile tiré d'un tube de lancement,au moyen du comptage progressif ou régressif d'un compteur préréglé, à l'aide d'impulsions possedant une fréquence pouvant être prédéterminée, caractérisé en ce que l'opération de comptage n'est déclenchée que lorsque le projectile quitte le tube de lancement. 2.Procedé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le départ à partir du tube de lancement est détecté par la suppression de l'accélération du projectile. 3.Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que le départ à partir du tube de lancement est détecte sur la base du désaccord d'un oscillateur situé dans le projectile. 4.Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on détecte l'entrée en oscillations de l'oscillateur. 5.Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on détecte l'évanouissement de l'oscillation de l'oscillateur. 6.Procédé selon la revendication 1, caractérisé par la détection d'un champ magnétique lorsque le projectile sort du tube de lancement. 7.Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on détecte le champ magnétique terrestre. 8.Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on détecte un champ magnétique produit à l'extrémité du tube de lancement. 9.Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, comportant un interrupteur sensible à l'accélération,caractérisé par un compteur du temps de transit dans le tube (16), qui démarre lors de l'actionnement de l'interrupteur (10,12) sensible à l'accélération et est arrêté et ramené à zéro lors d'une interruption de cet interrupteur, et par une porte (14), dont une entrée est raccordée à la sortie du compteur du temps de transit dans le tube (16) et dont une seconde entrée est raccordée à l'interrupteur (10,12) sensible à l'accélération, et dont la sortie libere le compteur de temps de propagation proprement dit lO.Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par l'utilisation d'un détecteur d'impact (10) en tant qu'interrupteur sensible à l'accélération. ll.Dispositif selon la revendication 9,caractérisé par l'utilisation d'un quartz piézoélectrique (12) en tant qu'interrupteur sensible à l'accélération. 12.Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3,caractérisé par un oscillateur LC (20, 22,24) disposé dans le projectile. 13.Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisé par une bobine de réception (36) placée dans le projectile (32). 14.Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un aimant permanent ou une bobine annulaire (40) parcourue par un courant est dispose à l'extrémité du tube de lancement (34) ou sur un frein de bouche (38) disposé en amont de cette extrémité.