Brevet FR2828276A1 — publié le 20030207

L'invention concerne le guidage-en fait l'auto-guidage-des roquettes dites spinnées, c'est-à-dire entraînées dans un mouvement de roulis en rotation sur elles-mêmes. On a proposé de pourvoir ces roquettes d'un système d'écartométrie destiné, en fonction du résultat de la comparaison entre les images de la cible de référence et les images capturées en vol par un dispositif d'imagerie, à actionner des gouvernes ou des fusées directionnelles de correction de trajectoire. Le dispositif d'imagerie, placé dans le nez des roquettes, est donc entraîné avec elles dans un mouvement de spin et ses images, par voie de conséquence également entraînées dans un rapide mouvement de rotation, sont des images floues assez difficiles à stabiliser électroniquement pour traitement subséquent d'écartométrie. La présente invention vise à résoudre ce problème. A cet effet, l'invention concerne une roquette spinnée, avec un nez avant et un corps, comprenant des moyens d'auto-guidage comportant un dispositif d'imagerie dans le nez de la roquette et des moyens de correction de trajectoire commandés par le dispositif d'imagerie, roquette dans laquelle le nez et le corps de la roquette sont découplés en rotation, il est prévu des moyens pour créer un spin différentiel entre les deux et des moyens de transmission des signaux d'image du dispositif d'imagerie du nez dans le corps de la roquette. Grâce au découplage entre le nez et le corps de la roquette et au roulis différentiel entre eux, le dispositif d'imagerie est entraîné dans un mouvement rotatif, sinon nul, au moins relativement très lent ce qui autorise une excellente stabilisation des images. On notera, de surcroît, que la mise en oeuvre de l'invention ne peut pas être d'un coût très élevé puisqu'elle ne prévoit pas de joint tournant. De préférence, le nez de la roquette est alimenté en énergie électrique par l'intermédiaire d'un transformateur disposé dans le corps mais dont l'enroulement secondaire est solidaire en rotation du nez. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir dans le nez une batterie rechargeable par le transformateur d'alimentation pour pouvoir éviter tout couplage électromagnétique perturbateur entre le nez et le corps au moment du tir. Les signaux d'image peuvent être transmis du nez de la roquette dans son corps par fibre optique ou par fils de diode électrominescente. Quant aux moyens de création d'un spin différentiel entre le nez et le corps de la roquette, ils peuvent comprendre, dans le corps de la roquette, un volant d'inertie solidaire en rotation du nez et/ou un moteur destiné à faire tourner le nez en sens inverse de celui du corps. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée de la roquette, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale schématique de la roquette et - la figure 2 est une repésentation par blocs des moyens fonctionnels électriques, électroniques et optiques de la roquette de la figure 1. La roquette comporte un corps 1, dont on n'a représenté que la partie avant, la partie arrière comprenant la charge utile et les organes de correction de trajectoire, qui peuvent être des gouvernes ou des petites fusées directionnelles, et un nez 2, recouvert d'une coiffe 3. La coiffe 3 porte une première lentille qui fait office de hublot aérodynamique et qui focalise l'image sur le détecteur à l'aide du reste de l'optique dont il est question ciaprès. La roquette est une roquette spinnée à auto-directeur, en partie dans le nez, en partie dans le corps, comme on le verra ci-après, mais dont le nez 2 et le corps 1 sont découplés en rotation, le nez 2 portant, par l'intermédiaire d'un arbre creux 4, un volant d'inertie 5 disposé dans le corps 1 créant un spin différentiel entre le nez 2 et le corps 1, de sorte que le nez 2 n'est entraîné en rotation que très lentement si ce n'est pas du tout. L'arbre creux 4 s'étend donc de part et d'autre du plan de joint 6 entre le nez 2 et le corps 1, dans des paliers à roulements 7 et 8 respectivement dans l'une 2 et l'autre partie 1 de la roquette. L'auto-directeur de la roquette comporte, dans le nez 2, derrière la coiffe 3 et une optique fixe 9, un dispositif d'imagerie 10 et dans le corps 1, un équipement 11 de correction de trajectoire commandé par le dispositif 10. Le dispositif d'imagerie 10 comprend un organe de prise de vues 13, avec ses circuits électroniques de proximité classiques 14, un convertisseur analogique-numérique 15 et un composant de transmission d'images 16. Le dispositif 10 est alimenté, depuis le corps de la roquette et à travers l'arbre creux 4, par une batterie rechargeable 12. L'organe de prise de vues 14 peut être une caméra ou appareil vidéo ou infra-rouge. Le composant de transmission 16 peut être une diode laser ou une LED (diode électroluminescente). Ce composant 16 peut être disposé dans le dispositif d'imagerie 10 et alors, la transmission d'images à travers l'arbre creux 4 et le volant d'inertie 5 s'effectue par fibre optique 17 s'étendant le long de l'axe de roulis 30 de l'engin. Mais le composant de transmission d'images 22 peut être disposé dans le volet d'inertie 5, en face d'une diode 24 réceptrice des images transmises et alors la transmission du signal entre le dispositif d'imagerie 10 et le composant 22 s'effectue par fils à travers l'arbre creux 4. Le dispositif d'imagerie est refroidi par effet Peltier, si nécessaire. Le volant d'inertie 5, symbolisé sur la figure 2 par les deux traits en tirets verticaux, porte le secondaire 19 d'un transformateur 18 de couplage d'alimentation en énergie du nez 2 de la roquette relié à la batterie 12, une roue 20 d'un codeur optique 21 et une diode laser 22, ou une LED, selon le cas, de transmission dans le corps 1 de la roquette des images du dispositif 10. L'équipement de correction de trajectoire 11 du corps de la roquette comporte l'émetteur-récepteur 23 du codeur optique 21, la diode 24 réceptrice des images transmises, le primaire 25 du transformateur 18, avec sa source 26, et des circuits 27 de traitement des images reçues et de guidage et de commande des gouvernes 28 de la roquette, reliés à la diode réceptrice 24 et à l'émetteur-récepteur 23 du codeur 21. Les circuits 27 incluent un calculateur de bord. Le codeur 21 indique la position angulaire relative entre le dispositif d'imagerie 10 et le corps 1 de la roquette. Le guidage de la roquette s'effectue à l'aide du calculateur des circuits 27, en fonction de cette position angulaire et de la comparaison entre les images reçues du dispositif d'imagerie et stabilisées dans les circuits 27 et des images mémorisées préalablement fournies par exemple par un viseur. Les commandes de guidage sont appliquées en synchronisme avec la rotation propre de la roquette compte-tenu aussi de l'endroit où est située la gouverne. REVENDICATIONS 1. - Roquette spinnée, avec un nez avant (2) et un corps (1), comprenant des moyens d'auto-guidage comportant un dispositif d'imagerie (10) dans le nez (2) de la roquette et des moyens (11) de correction de trajectoire commandés par le dispositif d'imagerie (10), roquette dans laquelle le nez (2) et le corps (1) de la roquette sont découplés en rotation, il est prévu des moyens (5) pour créer un spin différentiel entre les deux et des moyens (17) de transmission des signaux d'image du dispositif d'imagerie (10) du nez (2) dans le corps (1) de la roquette. 2.-Roquette selon la revendication l, dans laquelle le nez (2) de la roquette est alimenté en énergie électrique par l'intermédiaire d'un transformateur (18) disposé dans le corps (1) mais dont l'enroulement secondaire (19) est solidaire en rotation du nez (2). 3.-Roquette selon la revendication 2, dans laquelle il est prévu dans le nez (2) une batterie (12) rechargeable par le transformateur d'alimentation (18). 4.-Roquette selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les signaux d'image sont transmis du nez (2) de la roquette dans son corps (1) par fibre optique (17). 5.-Roquette selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les signaux d'image sont transmis du nez (2) de la roquette dans son corps (1) par fils de diode électroluminescente. 6.-Roquette selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle les moyens de création du spin différentiel entre son nez (2) et son corps (1) comprennent, dans le corps (1), un moteur destiné à faire tourner le nez (2) en sens inverse de celui du corps (1). 7.-Roquette selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle les moyens de création du spin différentiel entre son nez (2) et son corps (1) comprennent, dans le corps (1), un volant d'inertie (5). 8.-Roquette selon la revendication 7, dans laquelle le volant d'inertie (5) comprend un secondaire (19) d'un transformateur (18) d'alimentation du nez (2). 9.-Roquette selon l'une des revendications 7 et 8, dans laquelle le volant d'inertie (5) comprend une roue (20) d'un codeur optique (21) de position angulaire. 10.-Roquette selon l'une des revendications 7 à 9, dans laquelle le volant d'inertie (5) porte une diode (22).