Brevet FR2797042A1 — publié le 20010202

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de guidage à balayage laser d'un missile vers une cible. Quoique non exclusivement, I'invention s'applique plus particuliè- rement au guidage d'un missile à partir d'un poste de tir, comportant le projecteur de faisceau laser, un récepteur optique étant embarqué sur ledit missile. Le projecteur de faisceau laser émet une figure de balayage ra- diale, destinée à couvrir l'ensemble du champ de guidage du missile. Il est associé à une voie directe optique (ou tout autre canal optique d'observation télévisuelle ou thermique). Cette façon de faire présente l'inconvénient, le faisceau laser ba- layant l'ensemble du champ, que ledit faisceau est susceptible d'être alors détecté, et le poste de tir éventuellement détruit par l'adversaire. L'invention a pour but de réduire l'éventualité de détection du faisceau laser. A cet effet, le procédé de guidage à balayage laser d'un missile vers une cible, selon lequel on observe un champ, dans lequel est suscep- tible d'évoluer ledit missile, pour localiser ce dernier dans ledit champ, est remarquable, selon l'invention, en ce que, dans ledit champ, on détermine une zone autour de la position instantanée dudit missile ainsi localisé, et en ce qu'on effectue le balayage laser uniquement dans ladite zone. Ainsi, la probabilité de détection du faisceau laser est réduite en fonction de la réduction de la " surface " balayée par ledit faisceau. Bien que l'on puisse envisager de ne plus balayer que ladite zone (laser allumé) en excluant le reste du champ, il est avantageux (essen- tiellement pour des raisons pratiques d'adaptation des systèmes exis- tants) que, le balayage proprement dit étant effectué dans tout ledit champ, I'allumage dudit faisceau laser coïncide avec le balayage de ladite zone. Dans ce cas, le " balayage " continue à être effectué dans tout le champ, pour l'essentiel avec le faisceau laser éteint, ce dernier n'étant allumé, et donc éventuellement repérable, que dans la zone déterminée (notablement réduite par rapport audit champ) autour de la position ins- tantanée du missile, et dont l'étendue dépendra de différents paramètres, variables en fonction des conditions de tir du missile. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, I'invention concerne également un dispositif de guidage à balayage laser d'un missile vers une cible comportant: - des moyens d'émission d'un faisceau laser destiné à transmettre des ordres de pilotage audit missile, - des moyens d'observation d'un champ, dans lequel est susceptible d'évoluer ledit missile, pour localiser ce dernier dans ledit champ, et - des moyens de balayage dudit champ par ledit faisceau laser, reliés auxdits moyens d'émission, remarquable selon l'invention, par - des moyens pour définir une zone autour de la position instantanée dudit missile dans ledit champ, reliés auxdits moyens d'observation, et - des moyens d'activation dudit faisceau laser dans ladite zone, reliés auxdits moyens définissant ladite zone. Avantageusement, lesdits moyens d'activation du faisceau laser sont des moyens d'allumage dudit faisceau en phase avec les moyens de balayage dudit champ, de manière à faire coïncider l'allumage dudit fais- ceau avec le balayage de ladite zone. Plus particulièrement, la réduction de détectabilité du faisceau la- ser est ainsi obtenue par allumage du laser de manière à ne couvrir que la partie du champ de guidage dans laquelle se trouve le missile. Avantageusement, lesdits moyens d'observation comprennent une caméra vidéo, une lame semi-transparente pouvant être alors intercalée dans le chemin optique entre le viseur et la caméra. De préférence, un moniteur permet la visualisation de ladite zone dans ledit champ. Soit ledit moniteur partage, avec ladite caméra, la même lame semitransparente intercalée dans ledit chemin optique, soit ladite caméra et ledit moniteur sont décalés, et sont associés, chacun, à une lame semi- transparente propre. De préférence, un commutateur permet de passer du balayage la- ser de ladite zone au balayage dudit champ, sur ordre de l'opérateur, cela afin de localiser à nouveau le missile au cas o celui-ci sortirait de ladite zone. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est un schéma synoptique d'un exemple de réalisation du dispositif de guidage à balayage laser d'un missile vers une cible selon l'invention. La figure 2 montre le champ d'observation dans lequel est définie une zone autour du missile. Les figures 3 à 5 illustrent différents moyens d'imagerie dudit dis- positif de l'invention. Il est représenté, sur la figure 1, un exemple de réalisation du dis- positif 1 de guidage à balayage laser d'un missile M vers une cible T (fi- gure 2). Le dispositif 1 comprend: - des moyens d'émission d'un faisceau laser 2 destiné à transmettre des ordres de pilotage au missile M, comprenant un générateur de faisceau laser 3, - des moyens d'observation 4 (notamment une caméra vidéo, à effet thermique, ou autre) d'un champ 5 (figure 2), également symbolisé par la flèche 5A sur la figure 1 (image reçue par la caméra), dans lequel est susceptible d'évoluer le missile M, pour localiser ce dernier dans le champ 5, et - des moyens de balayage 6, comportant un miroir fixe 6A et un miroir mobile 6B, du champ 5 par le faisceau laser 2, reliés au générateur 3. Plus particulièrement, selon l'invention, le dispositif 1 comprend en outre: - des moyens 7 pour définir une zone 8 (figure 2) autour de la position instantanée du missile M dans le champ 5, reliés aux moyens d'observation 4 par une liaison 9, et - des moyens d'activation 10 du faisceau laser 2 dans la zone 8, reliés aux moyens 7 définissant la zone 8 par une liaison 11. Par ailleurs, les moyens d'activation 10 sont reliés au générateur du faisceau laser 3 par une liaison 12, et les moyens de balayage 6 aux moyens de détermination 7 par une liaison 13. Dans cet exemple, les moyens d'activation 10 du faisceau laser 2 sont des moyens d'allumage dudit faisceau (via la liaison 12) en phase avec les moyens de balayage 6 du champ 5, de manière à faire coïncider (via la liaison 13) I'allumage du faisceau avec le balayage de la zone 8. On réduit ainsi l'intégralité du balayage radial (suivant les axes Y- Y; Z-Z, en supposant l'axe X-X celui " reliant " le poste de tir à la cible) à la seule partie (zone 8) du champ 5 de guidage dans laquelle se trouve le missile M. A cet effet, on allume et on éteint le laser en phase avec le ba- layage du faisceau de manière à faire coïncider l'allumage du laser lorsque le faisceau balaie la " position "> (au sens large de " zone ", comme utilisé précédemment) du missile. Le poste de tir détecte la position du missile dans le champ de guidage par une reprise vidéo, couplée à un boîtier de traitement d'image (globalement désigné par la référence numérique 7 sur la figure 1). Dans le cas d'un poste de tir ne comportant qu'une voie optique directe (viseur 14 sur les figures 3 à 5, la référence numérique 15 dési- gnant l'oeil de l'observateur), I'ajout d'une caméra 4 de reprise d'image est nécessaire, en intercalant de plus dans le chemin optique une lame semi-transparente 16 (figure 3). Comme on le voit sur la figure 4, cette structure optique peut être complétée par un micromoniteur 17 afin de permettre la visualisation de la fenêtre (ou zone 8) d'éclairage. La figure 4 est un schéma de principe dans lequel la lame semi- transparente 16 permet: - la double observation de la scène par l'oeil 15 de l'observateur et par la caméra 4, - la double observation, par l'oeil 15, de la scène et de l'image du mi- cromoniteur 17. Toutefois, I'observation parasite du micromoniteur 17 par la ca- méra 4 n'est pas exclue dans un tel schéma. Il peut être avantageuse- ment remplacé par un schéma (figure 5), dans lequel les deux fonctions précitées sont dissociées, avec une lame semi-transparente 18 supplé- mentaire (associée uniquement au micromoniteur 17), permettant d'éviter toute observation parasite. L'avantage de cette organisation optique est qu'elle permet d'obtenir, en surimpression de la scène (champ 5), une visualisation de la fenêtre de guidage du missile (zone 8). Il est ainsi possible d'envisager, dans l'hypothèse o la REVENDICATIONS 1. Procédé de guidage à balayage laser d'un missile (M) vers une cible (T), selon lequel on observe un champ (5), dans lequel est suscepti- ble d'évoluer ledit missile (M), pour localiser ce dernier dans ledit champ (5), caractérisé en ce que, dans ledit champ (5), on détermine une zone (8) autour de la position instantanée dudit missile (M) ainsi localisé, et en ce qu'on effectue le balayage laser uniquement dans ladite zone (8). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le balayage pro- l0 prement dit est effectué dans tout ledit champ (8), caractérisé en ce que l'allumage dudit faisceau laser (2) coïncide avec le balayage de ladite zone (8). 3. Dispositif de guidage à balayage laser d'un missile vers une ci- ble, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, comportant: - des moyens d'émission (3) d'un faisceau laser (2) destiné à transmettre des ordres de pilotage audit missile (M), - des moyens d'observation (4) d'un champ (5), dans lequel est suscep- tible d'évoluer ledit missile (M), pour localiser ce dernier dans ledit champ (5), et - des moyens (6) de balayage dudit champ (5) par ledit faisceau laser (2), reliés auxdits moyens d'émission (3), caractérisé par: - des moyens (7) pour définir une zone (8) autour de la position instan- tanée dudit missile (M) dans ledit champ (5), reliés auxdits moyens d'observation (4), et - des moyens d'activation (10) dudit faisceau laser (2) dans ladite zone (8), reliés auxdits moyens (7) définissant ladite zone (8). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'activation du faisceau laser (2) sont des moyens d'allumage (10) dudit faisceau (2) en phase avec les moyens de balayage (6) dudit champ (5), de manière à faire coïncider I'allumage dudit faisceau (2) avec le balayage de ladite zone (8). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'observation comprennent une ca- méra vidéo (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une lame semi-transparente (16) est intercalée dans le chemin optique entre le viseur (14) et la caméra (4). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'un moniteur (17) permet la visualisation de ladite zone (8) dans ledit champ (5). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moniteur (17) partage, avec ladite caméra (4), la même lame semi-transparente (16) intercalée dans ledit chemin opti- que. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite caméra (4) et ledit moniteur (17) sont déca- lés, et sont associés, chacun, à une lame semi-transparente propre (16,18). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé par un commutateur (19) permettant de passer du balayage laser de ladite zone (8) au balayage dudit champ (5), sur ordre de l'opérateur.