Brevet FR2794231A1 — publié le 20001201

1i 2794231 L'invention concerne une sonde de reconnaissance qui, en tant que charge largable, peut être amenée par un projectile vecteur dans un espace à surveiller, par exemple un champ de bataille et qui après s'être posée sur le sol transmet sans fil des informations de reconnaissance à un dispositif de traitement de données éloigné. Les sondes de ce type sont connues par exemple par le document DE 13 405 C2. Pour découvrir les informations relatives à la cible, ces sondes connues comportent par exemple des capteurs acoustiques, optiques ou magnétiques et/ou des capteurs radar. Les informations découvertes par o0 les capteurs sont transmises sans fil à un dispositif d'exploitation, affecté à l'ordinateur de conduite de tir du système d'arme correspondant, et sont converties en des valeurs de correction de la trajectoire d'un missile combattant la cible. Ce document ne fournit toutefois aucune indication plus précise concernant la construction concrète de la sonde de reconnaissance. Par le document DE 41 04 800 Ai on connaît également une sonde de reconnaissance qui, en tant que charge largable, peut être amenée par un projectile vecteur dans un champ de bataille. Cette sonde détermine toutefois les informations relatives à la cible pendant la phase de descente, pendant qu'elle exécute un mouvement de rotation, suspendue à un parachute. Cette sonde de reconnaissance connue a entre autres pour inconvénient de ne permettre une reconnaissance du champ de bataille que pendant un intervalle de temps relativement court. L'invention a pour but d'indiquer une sonde de reconnaissance du type précité qui puisse être construite de manière relativement compacte et qui permette une détermination très précise de la cible au cours d'une surveillance continue d'un champ de combat. Ce but est atteint suivant l'invention avec une sonde de reconnaissance du type précité qui est dotée aussi bien d'un système de navigation GPS (Global Positioning System) que d'au moins un capteur de champ magnétique pour l'orientation de la sonde par rapport au pôle nord magnétique et d'au moins un capteur d'inclinaison, ce qui fait qu'après que la sonde s'est posée sur le sol il peut être procédé à une détection très précise de la position et de l'emplacement de la sonde elle-même et à une exploitation des informations (absolues) relatives à la cible, déterminées ensuite par la sonde. Pour assurer un redressement rapide et régulier de la sonde de reconnaissance, aussitôt après son impact sur le sol, il s'est avéré avantageux d'utiliser comme dispositif d'entraînement pour le déploiement des pieds, un coussin d'air qui, à l'état gonflé, présente une forme en anneau de cercle par rapport à l'axe longitudinal du boîtier de la sonde et qui déploie simultanément tous les pieds uniformément répartis sur le pourtour. Comme capteurs pour déterminer l'angle azimutal d'une cible ainsi que pour la classification de la cible, on peut recourir de manière connue en soi à au moins trois capteurs, par exemple des capteurs acoustiques (microphones) dont la précision de mesure est accrue par des mesures appropriées au moyen d'au moins un capteur sismique (géophone). Il est en outre possible de déterminer l'angle azimutal de la cible à l'aide de capteurs radar et de procéder à la classification de la cible par utilisation d'une caméra à infrarouges. Les capteurs sont répartis uniformément sur le pourtour. Les différents ensembles sont alimentés par au moins une batterie. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit d'exemples de réalisation représentés sur les figures, sur lesquelles: la fig. I est une vue en coupe longitudinale d'une sonde de reconnaissance suivant l'invention avec pieds déployés; la fig. 2 est une vue schématique illustrant la détermination de la position la sonde de reconnaissance représentée sur la fig. 1 ainsi que la 3 2794231 détermination d'informations relatives à la cible et leur transmission sans fil au dispositif de traitement de données d'un ordinateur de conduite de tir; la fig. 3 est une vue schématique dans laquelle est reproduite la transmission d'informations relatives à la cible de la sonde de reconnaissance suivant l'invention à un projectile guidé; la fig. 4 est une vue schématique de deux sondes de reconnaissance reliées entre elles et la fig. 5 montre le largage de plusieurs sondes de reconnaissance par un projectile vecteur. Sur la fig. 1 la référence I désigne une sonde de reconnaissance suivant l'invention. La sonde 1 comporte un boîtier cylindrique 2 avec une cassette 3, disposée sur sa face supérieure, pour un parachute de freinage 4 et un parachute d'atterrissage 5. Côté fond sont disposés, sur le boîtier 2, six pieds 6 déployés, répartis sur le pourtour, dont deux sont visibles sur la fig. 1. Le déploiement des pieds 6, qui avant l'impact de la sonde sur le sol s'appliquent tout contre le boîtier, s'effectue à l'aide d'un coussin d'air 7 qui est gonflé brusquement au moyen d'un générateur de gaz 8 et qui fait pencher les pieds vers l'extérieur, jusqu'à ce qu'ils atteignent leur position finale. Après déploiement des pieds 6, ceux-ci sont verrouillés dans cette position et restent donc dans leur position déployée, même lorsque le coussin d'air 7 se dégonfle ensuite. A chacune des extrémités des pieds 6, tournées à l'opposé du boîtier, un capteur acoustique (microphone) 9 est fixé à un bras en porte-à-faux 9' déployable sous l'effet de la force d'un ressort, de manière que les six capteurs acoustiques 9 se situent sur un cercle dont le centre est constitué par l'axe longitudinal (axe du centre) 10 du boîtier 2 de la sonde de reconnaissance 1. Pour la détermination précise de la position et de l'emplacement de la sonde il est disposé à l'intérieur du boîtier 2 un système de navigation GPS 11, un capteur de champ magnétique 12 pour l'orientation de la sonde par rapport au pôle nord magnétique, deux capteurs d'inclinaison 13 pour la détermination de l'inclinaison de la sonde par rapport à la verticale et un capteur sismique 14 (géophone). En outre à l'intérieur du boîtier 2 on trouve un dispositif électronique d'exploitation 15 qui exploite les différents signaux provenant des capteurs et qui traite les informations relatives à la cible qui sont ensuite transmises à un dispositif d'émission et de réception 17 relié à une antenne 16. Ce dispositif transmet les signaux correspondants vers un dispositif de traitement de données, qui se trouve à l'extérieur du champ de bataille, et qui convertit ces signaux, par exemple en valeurs correspondantes de correction de trajectoire. Les différentes séquences fonctionnelles de la sonde 1 sont contrôlées dans ce cas par une unité de commande intégrée au dispositif électronique d'exploitation 15. Pour l'alimentation en courant des différents ensembles de la sonde de reconnaissance 1, plusieurs batteries 18 sont disposées autour du boîtier 2 de la sonde de reconnaissance 1. La fig. 2 montre la sonde de reconnaissance 1 qui se tient sur le sol 19 dans la zone de combat. Des cibles éventuelles 20 qui pénètrent dans la zone de surveillance, telles que des chars blindés ou d'autres sources sonores, sont mesurées en permanence quant à leur position momentanée. A cet effet, les différences de durée sont calculées à partir des signaux des capteurs acoustiques 9, au moyen du dispositif électronique d'exploitation (fig. 1) et à partir de ces différences l'angle azimutal par rapport au 2794231 système de coordonnées solidaire de la sonde est calculé. La variation dans le temps du niveau de bruit et la distribution de la probabilité des vitesses des sources sonores 20 permettent alors d'estimer la distance entre la sonde 1 et la source de bruit 20 respective. La classification des cibles 20 s'effectue par interprétation des niveaux de bruit mesurés et de leurs spectres de fréquences ainsi qu'en tenant compte des valeurs des signaux sismiques mesurées à l'aide du géophone 14. Le résultat de la reconnaissance est transmis, avec l'aide d'un dispositif d'émission et de réception 17, par un satellite 21 (fig. 2) ou par une station relais non représentée pour plus de clarté (par exemple un dirigeable, etc) à un dispositif de traitement de données 22 qui se situe à l'extérieur de la zone de combat, par exemple d'un ordinateur de conduite de tir. Sur la fig. 3 est représenté un exemple de réalisation de l'invention dans lequel la sonde de reconnaissance 1 communique directement avec un projectile 23 guidé, c'est-à-dire qu'elle transmet les données relatives à la cible à un dispositif de traitement de données 24 du projectile 23, en vue de la correction de la trajectoire. La fig. 4 montre un exemple de réalisation de l'invention dans lequel se trouvent deux sondes de reconnaissance 1, 1' en réseau entre elles et qui se trouvent dans la zone de combat correspondante, pour une localisation plus précise des cibles 20 par relèvement par recoupement. La fig. 5 montre de manière schématique le largage simultané de trois sondes de reconnaissance 1-1" par un projectile vecteur 25, par exemple une fusée. Dans ce cas la partie d'entraînement 26 de la fusée 25 est séparée de sa partie vecteur 27 disposée à l'avant, lorsque sont atteintes des coordonnées données, et la partie vecteur est freinée au moyen d'un parachute 28. Ensuite les sondes de reconnaissance 1-1" sont éjectées de la partie vecteur 27. Les sondes individuelles sont alors freinées d'abord par leur parachute de freinage 4 respectif et après séparation de ce parachute elles sont déposées au sol au moyen de leur parachute d'atterrissage 5. Après séparation de la cassette de parachute 3, les sondes 1-1 " s'orientent ensuite automatiquement par activation de leur coussin d'air 7 respectif. L'invention n'est évidemment pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment. C'est ainsi par exemple que pour la détermination de la distance entre la sonde et la cible, on peut utiliser aussi de préférence des capteurs radar disposés dans la partie supérieure du boîtier de la sonde de reconnaissance, au lieu des capteurs acoustiques. Il est possible aussi de disposer sur la sonde au moins une caméra à infrarouges qui peut pivoter suivant l'angle azimutal, pour une identification précise de la cible. 7 2794231 REVENDICATIONS 1. Sonde de reconnaissance qui, en tant que charge largable, peut être amenée par un projectile vecteur (25) dans un espace à surveiller, par exemple un champ de bataille, et qui après s'être posée sur le sol (19) transmet sans fil des informations de reconnaissance à un dispositif de traitement de données (22, 24) éloigné, la sonde de reconnaissance (1- 1") comprenant les ensembles suivants: - un boîtier (2) avec un parachute de freinage et/ou d'atterrissage (4, ) disposé sur la face supérieure du boîtier et sur sa face inférieure plusieurs pieds (6) qui peuvent être déployés et qui sont uniformément répartis sur le pourtour ainsi qu'avec un dispositif d'entraînement (7) pour le déploiement simultané des pieds (6) après arrivée de la sonde (1-1") sur le sol (19), - pour la détermination précise de la position et de l'emplacement de la sonde (1-1"), un système de navigation GPS (Global Positioning System) (11), au moins un capteur de champ magnétique (12) et au moins un capteur d'inclinaison (13), - au moins trois capteurs acoustiques et/ou radar (9) uniformément répartis sur le pourtour pour le repérage de cibles éventuelles (20), - un dispositif électronique d'exploitation (15), relié aux capteurs (9, 11-13), pour leur activation conforme aux prescriptions ainsi que pour l'exploitation des signaux mesurés provenant des capteurs, - un dispositif d'émission et de réception (17) pour la communication de la sonde (1-1") avec le dispositif de traitement de données (22, 24) éloigné et/ou avec d'autres sondes de reconnaissance (1-1 ") déposées dans le champ de bataille, 8 2794231 - au moins une batterie (18) pour l'alimentation en courant des différents ensembles (7, 9, 11-13, 17) de la sonde (1-1"). 2. Sonde de reconnaissance selon la revendication 1, caractérisée en ce que le parachute de freinage et/ou d'atterrissage (4, 5) est disposé dans une cassette largable (3) séparée sur le boîtier (2) de la sonde (1-1 "). 3. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la sonde (1-1") comprend six pieds (6). 4. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement (7) pour le déploiement des pieds (6) est un coussin gonflable qui à l'état gonflé présente une forme en anneau de cercle par rapport à l'axe longitudinal (10) du boîtier (2) de la sonde (1-1") et qui, dans cet état, presse contre les pieds (6) de manière que tous les pieds (6) soient déployés en même temps et qu'ils s'enclenchent ensuite dans leur position finale. 5. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que la sonde (1-1 ") comprend six capteurs acoustiques (9), à chaque pied (6) étant affecté un capteur acoustique (9), qui se trouve sur un bras en porte-à-faux (9') déployable, et tous les capteurs (9) se situant sur un cercle dont le centre est constitué par l'axe longitudinal (1 0O) du boîtier (2) de la sonde (1-1"). 6. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'en supplément aux capteurs acoustiques (9), la sonde (1-1") comprend au moins un capteur sismique (14) relié également au dispositif électronique d'exploitation (15). 7. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que pour la classification des cibles 9 2794231 la sonde (1-1") comprend au moins une caméra à infrarouges disposée sur le boîtier (2) dont les images sont traitées dans le dispositif électronique d'exploitation (15). 8. Sonde de reconnaissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de traitement de données (24) éloigné est disposé dans un missile (23) qui doit combattre une cible (20) localisée au moyen de la sonde de reconnaissance (1 - 1").