Brevet FR2780774A1 — publié le 20000107

! La présente invention est relative à un dispositif d'autoprotection passive pour engin mobile tel qu'un hélicoptère. Une préoccupation constante dans le domaine des techniques d'armement est de protéger au mieux les engins mobiles tels que les navires, les véhicules terrestres, les avions et les hélicoptères contre des " hostiles " tels que des roquettes à correction terminale de trajectoire ou des missiles. Il est bien connu d'utiliser à cette fin des lance- leurres permettant de tirer des cartouches contenant, selon le type de l'hostile, des leurres à infrarouge ou bien des leurres électromagnétiques. Les leurres tirés dévient l'hostile de sa cible, évitant ainsi la destruction partielle ou totale de celle-ci. On dit que les lance-leurres constituent des dispositifs d'autoprotection passive car ils ne permettent pas de détruire l'hostile. Les lance-leurres que l'on trouve dans la technique antérieure sont fixes par rapport à leur support, de sorte qu'ils ne peuvent tirer que dans une seule direction. De tels lance-leurres conviennent tout à fait aux avions d'armes, étant donné que ceux-ci peuvent s'écarter rapidement des leurres tirés. En revanche, ces lance-leurres sont mal adaptés à des engins mobiles beaucoup plus lents tels que les navires, les véhicules terrestres ou les hélicoptères. Etant donné que ces engins mobiles mettent un certain temps à s'écarter des leurres tirés, il importe en effet de pouvoir effectuer le tir dans une direction optimale par rapport à celle de leur déplacement. Dans le cas particulier d'un hélicoptère, certaines directions de tir sont à exclure, sous peine d'endommager gravement l'appareil. C'est le cas par exemple pour les directions de tir risquant de résulter en la pénétration de leurres électromagnétiques (fines paillettes métalliques) dans les entrées d'air de l'appareil. C'est le cas également pour les directions de tir orientées vers la voilure mobile de l'hélicoptère, lorsqu'on utilise des leurres à infrarouge. Ces directions de tir interdites varient en fonction de la direction dans laquelle l'hélicoptère se déplace. Dans ces conditions, il apparaît d'autant plus indispensable de pouvoir choisir l'orientation des tirs. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'autoprotection passive particulièrement adapté aux engins mobiles à déplacement relativement lent, et notamment aux hélicoptères. On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaitront à la lecture de ce qui va suivre, avec un dispositif d'autoprotection passive pour engin mobile tel qu'un hélicoptère, remarquable en ce qu'il comprend au moins un lance-leurres monté orientable sur ledit engin, et en ce qu'il comprend des moyens pour asservir les mouvements et les tirs dudit lance-leurres à un dispositif de détection d'hostile, aux paramètres de navigation dudit engin mobile, et à des consignes de commande manuelle définissant les conditions de tir. Grâce à ces caractéristiques, on peut tirer des leurres dans une direction optimale vis-à-vis tant de la direction de déplacement de l'engin mobile que des directions de tir interdites, sans qu'aucun réglage ne soit nécessaire de la part du pilote. Suivant une autre caractéristique, le dispositif d'autoprotection passive selon l'invention comporte en outre des moyens pour asservir les mouvements et les tirs dudit lance-leurres à une bibliothèque de leurrage, de manière à déclencher une séquence de leurrage appropriée au type d'hostile. Grâce à cette caractéristique, on augmente l'efficacité du leurrage. Suivant une autre caractéristique, le dispositif d'autoprotection passive selon l'invention est remarquable en ce qu'il comporte des moyens pour mettre en oeuvre un mode de fonctionnement dégradé, permettant de placer ledit lance-leurres à sa position zéro et de lui envoyer des ordres tirs lorsque son asservissement est hors service. Grâce à cette caractéristique, on peut continuer à utiliser le lanceleurres lorsque son asservissement tombe en panne, ou lorsque cet asservissement est endommagé par exemple au cours d'un combat. Suivant d'autres caractéristiques, le dispositif d'autoprotection passive selon l'invention est remarquable en ce que ledit lance-leurres est relié audit engin mobile par un cardan motorisé, permettant une orientation dudit lance-leurres en lacet et en roulis. Grâce à ces caractéristiques, on réalise un mécanisme simple et léger permettant d'orienter le lance- leurres dans toutes les directions d'une portion de l'espace. Suivant d'autres caractéristiques, lorsque ledit engin mobile est un hélicoptère, le dispositif d'autoprotection passive selon l'invention est remarquable en ce qu'il comporte deux lance-leurres disposés symétriquement par rapport à la ligne de foi dudit hélicoptère, chacun de ces lance-leurres ayant de préférence un débattement d'environ 150 en lacet et 120 en roulis autour de sa position zéro. Grâce à ces caractéristiques, on peut tirer des leurres dans presque toutes les directions de l'espace, sans que l'hélicoptère ait besoin de changer d'orientation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face du châssis d'un lance-leurres du dispositif selon l'invention monté sur un cardan motorisé, ce châssis étant représenté en position " zéro "; - la figure 2 est une vue partielle de côté de l'ensemble représenté à la figure 1, le châssis du lance- leurres étant représenté dans trois positions: position de roulis minimal (trait mixte), position zéro (trait plein), et position de roulis maximal (trait discontinu); - la figure 3 est une vue de dessus de l'ensemble représenté aux figures 1 et 2, le châssis du lance- leurres étant représenté dans trois positions: position de lacet minimal (trait mixte), position zéro (trait plein), et position de lacet maximal (trait discontinu); - la figure 4 est une vue de côté d'un hélicoptère équipé de deux lance-leurres du dispositif selon l'invention (un seul d'entre eux étant visible sur cette figure); - la figure 5 est une vue de face de l'hélicoptère de la figure 4; - la figure 6 est une vue de dessus de l'hélicoptère de la figure 4; - la figure 7 est un organigramme décrivant le fonctionnement du dispositif selon l'invention; - la figure 8 illustre une séquence de leurrage. Sur ces figures, des références numériques identiques représentent des organes ou éléments identiques ou analogues. On notera que l'on a choisi dans ce qui suit de décrire l'invention lorsqu'elle est incorporée à un hélicoptère, car il est un fait qu'elle est particulièrement adaptée à ce type d'engin mobile. Cela dit, ce choix n'est nullement limitatif, et il faut garder à l'esprit que l'invention pourrait également être incorporée de manière avantageuse à d'autres engins mobiles tels que des navires ou des véhicules terrestres, ou bien même à des avions. Dans ce qui suit, les termes " haut " et " bas " s'entendent par rapport à la verticale, représentée le cas échéant par un axe ZZ', Z étant situé vers le bas et Z' vers le haut. On se reporte à présent aux figures 1 à 3, o l'on a représenté le châssis 1 d'un lance-leurres du dispositif selon l'invention monté sur un cardan motorisé. Ce châssis a sensiblement la forme d'une boîte parallélépipédique ouverte sur l'une de ses faces 2. Il est destiné à recevoir un chargeur (non représenté) comprenant des cartouches de leurres électromagnétiques ou à infrarouge. Dans le cas d'un hélicoptère, on utilisera de préférence des cartouches spéciales à charge utile allégée, permettant de réduire les efforts de réaction au moment du tir. Le fond du châssis 1, opposé à son ouverture, comporte des organes électriques (détonateurs, inflammateurs, amplificateurs de puissance, etc., non représentés) permettant la mise à feu des cartouches de leurres. Ces organes électriques sont reliés à l'intérieur de l'hélicoptère par des organes de connexion (non représentés). Le châssis 1 est monté rotatif autour d'un axe horizontal 3 sur un plateau 4, lui-même monté rotatif autour d'un axe vertical 5 sur un support 6. Le support 6 est fixé sur une partie appropriée 7 de l'hélicoptère. Un premier moteur électrique 8, du type " couple " ou " pas-à-pas ", fixé sur le plateau 4, est destiné à faire pivoter le châssis 1 autour de son axe 3. Un deuxième moteur électrique 9, analogue au moteur 8, est fixé sur le support 6 et est destiné à faire pivoter autour de l'axe vertical 5 l'ensemble formé par le plateau 4, le châssis 1 et le moteur 8. La figure 2 représente trois positions possibles du châssis 1, le plateau 4 étant à sa position " zéro ", c'est-à-dire à une position médiane entre ses deux positions extrêmes. La position du châssis 1 qui est représentée en trait continu est sa position zéro. La position du châssis 1 qui est représentée en trait mixte est une position extrême vers le bas, dite encore position de roulis minimal. La position du châssis 1 qui est représentée en trait discontinu est une position extrême vers le haut, dite encore position de roulis maximal, symétrique de la position de roulis minimal par rapport à la position zéro. Typiquement, dans le cas d'un hélicoptère, les positions de roulis minimal et maximal sont inclinées chacune d'un angle a d'environ 60 par rapport à la position zéro. La figure 3 représente trois positions possibles du châssis 1 correspondant à trois positions possibles du plateau 4. La position du châssis 1 qui est représentée en trait continu est sa position zéro. La position du châssis 1 qui est représentée en trait mixte est une position extrême dans le sens de rotation horaire, dite encore position de lacet minimal. La position du châssis 1 qui est représentée en trait discontinu est une position extrême dans le sens de rotation anti-horaire, dite encore position de lacet maximal, symétrique de la position de lacet minimal par rapport à la position zéro. Typiquement, dans le cas d'un hélicoptère, les positions de lacets minimal et maximal sont inclinées d'un angle 3 d'environ 75 par rapport à la position zero. On se reporte à présent aux figures 4 à 6, o l'on a représenté un hélicoptère 10 équipé de deux lance-leurres LL, LL' du dispositif selon l'invention. Chacun de ces deux lance-leurres est monté sur un cardan motorisé tel que celui qui vient d'être décrit. Cependant, dans un souci de simplification, on a représenté chaque ensemble lance-leurres-cardan par un simple rectangle. Les deux lance-leurres sont placés de préférence symétriquement par rapport à la ligne de foi 13 de l'hélicoptère, à une distance suffisante des entrées d'air 14 de l'appareil. Ils peuvent être fixés sur toute partie suffisamment rigide de l'appareil, telle que les supports de trains d'atterrissage, comme cela est représenté. On retrouve sur les figures 5 et 6 les débattements des lance- leurres en roulis et en lacet, correspondant respectivement aux figures 2 et 3 décrites ci-avant. Les angles extrêmes de roulis a et de lacet représentés valent de préférence respectivement environ 60 et 75 . Dans ce cas, les lance-leurres ont alors chacun un débattement maximal d'environ 120 en roulis et en lacet, ce qui permet a priori de tirer des leurres dans la quasi-totalité des directions de l'espace. A noter d'une part que les débattements maximaux des lance-leurres sont susceptibles de varier d'un hélicoptère à un autre, et d'autre part que pour un hélicoptère donné, les directions de tir autorisées peuvent varier en fonction d'un certain nombre de paramètres. Par exemple, lorsqu'un hélicoptère vole en formation, les tirs de leurres en direction des appareils voisins sont interdits. Selon un autre exemple, les tirs de leurres électromagnétiques vers l'avant d'un hélicoptère qui avance sont également interdits, afin de prévenir toute pénétration de paillettes métalliques dans les entrées d'air. Selon encore un autre exemple, les tirs dans la voilure mobile d'un hélicoptère sont interdits lorsqu'on utilise des leurres à infrarouge. Comme on peut le comprendre à présent, la gestion des tirs des lanceleurres orientables du dispositif selon l'invention peut rapidement s'avérer fort complexe, et incompatible avec la charge de travail qui incombe au pilote. C'est la raison pour laquelle l'invention fournit également un système d'asservissement automatique des mouvements et des tirs des lance-leurres. On se reporte à présent à la figure 7, o l'on a représenté un organigramme décrivant ce système. Les châssis de chaque lance-leurres sont schématisés sur cette figure par des éléments portant les références 1 et 1', et les deux moteurs de chacun des cardans sur lesquels sont montés ces châssis sont schématisés par des éléments portant les références 8, 9 et 8', 9' Comme on peut le voir, le système d'asservissement comporte un détecteur de menace D, tel qu'un radar, permettant d'identifier un hostile grâce à une pluralité d'antennes Ai, A2, A3, A4 situées à la périphérie de l'hélicoptère. Grâce à une interface avec un calculateur de navigation CN, le détecteur de menace D permet de déterminer la position exacte de l'hostile dans le référentiel de l'hélicoptère, ou bien même dans un référentiel absolu. Idéalement, on pourra choisir un détecteur D du type à effet Doppler, afin d'obtenir également des renseignements sur la cinématique de l'hostile. Le détecteur D est en outre d'un type permettant d'identifier la catégorie de l'hostile. Un tel détecteur, disponible dans la technique antérieure, doit au minimum permettre de différencier un hostile à guidage électromagnétique d'un hostile à guidage à infrarouge. Idéalement, le détecteur D pourra aussi permettre d'identifier avec plus de précision d'autres caractéristiques de l'hostile. Les paramètres d'identification de l'hostile (position, vitesse, catégorie...) sont transmis à un calculateur de tir CT. Ce calculateur de tir reçoit par ailleurs des informations du calculateur de navigation CN, d'un poste de commande PC et de codeurs de position C8, C9 et C8', C9' des moteurs 8, 9 et 8', 9'. Les informations envoyées par le calculateur de navigation CN au calculateur de tir CT concernent essentiellement les attitudes (angles d'Euler) de l'hélicoptère, sa vitesse et la position de son centre de gravité. Les informations envoyées par le poste de commande PC au calculateur de tir CT consistent essentiellement en des consignes de commande imposées manuellement par le pilote et concernant les conditions de tir: activation/désactivation du système d'asservissement, interdictions de tir en fonction des circonstances (vol en formation par exemple), etc. Les informations envoyées par les codeurs de position C8, C9 et C8', C9' au calculateur de tir CT lui permettent de connaître à chaque instant l'orientation des châssis 1 et 1'. Ces codeurs de position peuvent être, par exemple, des capteurs optiques ou potentiométriques. Lorsqu'une menace se présente, le système d'asservissement automatique des lance-leurres fonctionne de la manière suivante. A partir des informations fournies par le détecteur d'hostile D et par le calculateur de navigation CN, le calculateur de tir CT calcule la direction du tir et l'instant auquel il faudra le déclencher, et identifie le lance-leurres le mieux placé pour effectuer le tir. Grâce aux codeurs de position des moteurs de ce lance-leurres, le calculateur de tir CT connaît à chaque instant son orientation. En comparant celle-ci à la direction de tir à atteindre, le calculateur détermine les ordres de mouvement à envoyer aux moteurs du lance- leurres. Le calculateur de tir CT vérifie par ailleurs que la direction de tir à atteindre est compatible avec les consignes de commande fournies par le poste de commande PC. Si la direction de tir à atteindre est interdite par les consignes de commande, on peut avantageusement envisager que le calculateur de tir CT détermine une nouvelle direction de tir qui s'approche la direction de tir idéale. Une fois que le lance-leurres est orienté convenablement et que l'instant du tir est atteint, le calculateur de tir CT lui envoie un ordre de tir. Il En pratique, il est souvent souhaitable de tirer plusieurs leurres dans des directions éventuellement différentes pour accroître l'efficacité du leurrage. On parle alors de séquences de leurrage. On a représenté sur la figure 8 un exemple de séquence de leurrage, dans le cas d'un hélicoptère en vol stationnaire et d'un hostile à guidage à infrarouge arrivant à tribord de l'hélicoptère. Comme on peut le voir sur cette figure, l'hostile suit initialement une trajectoire 20 dirigée vers les turbines de l'hélicoptère 10. Le lance-leurre LL situé à tribord de l'appareil tire trois leurres Ll, L2, L3 dirigés de plus en plus vers l'avant de l'hélicoptère, de manière à dévier progressivement la trajectoire initiale 20 de l'hostile vers des trajectoires d'évitement 21, 22, 23. Ce faisant, on sépare progressivement les signatures infrarouge des leurres de celle de l'hélicoptère, et on empêche l'hostile d'atteindre sa cible. Pour fixer les idées, l'intervalle de temps séparant chaque tir de leurre dans cet exemple peut être de l'ordre de la demi-seconde. Pour être vraiment performante, une séquence de leurrage doit être adaptée à la nature de la menace, ainsi qu'aux paramètres de navigation de l'hélicoptère. Par exemple, la séquence de leurrage décrite ci- dessus ne serait plus adaptée si l'hélicoptère avançait, car alors la signature infrarouge de l'hélicoptère risquerait de rejoindre les signatures infrarouge des leurres tirés en dernier. Pour faire face à la grande diversité de situations possibles, l'utilisation d'une bibliothèque de leurrage B peut s'avérer indispensable. Cette bibliothèque, interfacée avec le calculateur de tir CT, contient différents sous-programmes dont les instructions définissent des opérations successives à effectuer pendant différentes séquences de leurage. Lorsqu'une menace est identifiée, le calculateur de tir CT interroge cette bibliothèque pour y trouver la séquence de leurrage adaptée, puis il envoie aux lance- leurres les ordres de mouvement et de tir correspondants. Pour augmenter la sécurité du dispositif selon l'invention, on prévoit également un mode de fonctionnement dégradé lorsque le système d'asservissement automatique décrit ci- dessus tombe en panne ou lorsqu'il est endommagé, par exemple lors d'un combat. Dans ce mode de fonctionnement dégradé, les deux lance- leurres sont mis a leur position zéro par des moyens électriques ou mécaniques (non représentés), et les ordres de tir sont envoyés manuellement par le pilote via le poste de commande PC. On comprend à présent que la présente invention, outre le fait qu'elle permet d'adapter les tirs de leurres aux caractéristiques de déplacement d'un engin mobile tel qu'un hélicoptère et à la nature de la menace, permet aussi de libérer le pilote de tâches complexes à effectuer dans des délais très courts. A titre d'illustration particulièrement éloquente, on peut penser au cas d'un hélicoptère qui fait demi-tour tout en tirant des leurres. Avec le dispositif selon l'invention, on peut envisager un basculement automatique des tirs d'un lance-leurres vers l'autre, permettant ainsi d'assurer la continuité du leurrage vis-à-vis de l'hostile. Pendant ce temps, le pilote peut se concentrer sur sa manoeuvre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été fourni qu'à titre d'exemple. C'est ainsi par exemple que l'on pourrait envisager de placer plus de deux lance-leurres sur l'engin mobile. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'autoprotection passive pour engin mobile tel qu'un hélicoptère (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un lance-leurres (LL, LL') monté orientable sur ledit engin, et en ce qu'il comprend des moyens pour asservir les mouvements et les tirs dudit lance-leurres à un dispositif de détection d'hostile (D), aux paramètres de navigation dudit engin mobile, et à des consignes de commande manuelle définissant les conditions de tir. 2. Dispositif d'autoprotection passive selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour asservir les mouvements et les tirs dudit lance-leurres (LL, LL') à une bibliothèque de leurrage (B), de manière à déclencher une séquence de leurrage appropriée au type d'hostile. 3. Dispositif d'autoprotection passive selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour mettre en oeuvre un mode de fonctionnement dégradé, permettant de placer ledit lance-leurres (LL, LL') à sa position zéro et de lui envoyer des ordres tirs lorsque son asservissement est hors service. 4. Dispositif d'autoprotection passive selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit lance-leurres (LL, LL') est relié audit engin mobile (10) par un cardan motorisé, permettant une orientation dudit lance-leurres en lacet et en roulis. 5. Dispositif d'autoprotection passive selon la revendication 4, ledit engin mobile (10) étant un hélicoptère, caractérisé en ce qu'il comporte deux lance- leurres (LL, LL') disposés symétriquement par rapport à la ligne de foi (13) dudit hélicoptère. 6. Dispositif d'autoprotection passive selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun desdits lance-leurres a un débattement d'environ 150 en lacet et en roulis autour de sa position zéro.