Brevet FR2909441A1 — publié le 20080606

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant la défense d'une plate-forme, par exemple d'un véhicule, contre une menace, par exemple un missile ou bien une roquetteä On a proposé par le breve EP-687885 un dispositif de protection comprenant des moyens de détection centralisés disposés au niveau de la tourelle du véhicule et des moyens de riposte qui sont répartis autour de la tourelle du véhicule. Un calculateur central détermine après détection de la cible le ou les moyens de riposte qui doivent être actionnés. Avec de tels dispositifs, les directions d'action des différents moyens de riposte doivent être déterminées précisément et corrélées avec les directions d'observation des moyens de détection. Des réglages longs et fastidieux sont nécessaires, réglages qu'il peut être nécessaire de refaire périodiquement. Par ailleurs une connectique doit être réalisée entre les moyens de détection, le calculateur central et les moyens de 20 riposte. 1l en résulte une certaine complexité du dispositif qui rend difficile son intégration sur un véhicule existant. On connaît par ailleurs les systèmes de sur-protection réactives qui mettent en ouvre des plaques de blindage 25 projetées par explosif. Ces systèmes sont nettement plus lcurds et pénalisent la mobilité du véhicule. L'invention a pour but de proposer un dispositif de défense léger et simple qui ne nécessite pas des moyens de calculs ou de réglage complexes pour associer la détection 30 d'une menace au déclenchement d'une riposte, dispositif assurant néanmoins la fiabilité du déclenchement du dispositif en réponse à un certain type de menace. Le dispositif peut par ailleurs être facilement adapté à différents types de menace. 2909441 2 Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif proposé par l'invention peut être compact et regrouper au niveau d'un module unique les moyens de détection et de riposte 5 Un tel dispositif peut être incorporé sur un véhicule existant sans nécessiter de modifications lourdes du véhicule et: notamment de ses moyens de commande et de détection existants. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de défense 10 d'une plate-forme, par exemple d'un véhicule, contre une menace, dispositif comportant au moins un moyen de détection de la menace ayant une direction de détection et au moins un moyen de riposte associé audit moyen de détection et assurant la projection par un explosif d'un élément tel un projectile 15 ou un barreau suivant une direction ou un plan de projection, dispositif caractérisé en ce que le moyen de riposte et le moyen de détection sont disposés sur la plate-forme de telle sorte que la direction ou le plan de projection et la direction de détection forment chacune un angle par rapport à un plan de référence de la plateforme, les angles étant choisis de telle sorte que ces directions ou plans se coupent à distance de la plateforme. Avantageusement, le plan de référence considéré sera un plan horizontal et les angles auront un écart compris entre 25 2 et 5 . Le dispositif de défense pourra comprendre au moins un boîtier renfermant le moyen de détection et au moins un moyen de riposte. Le boîtier comportera avantageusement une partie 30 inférieure qui présentera une paroi inclinée par rapport à un plan horizontal d'un angle qui est complémentaire de l'angle formé par la direction ou le plan de projection, paroi sur laquelle est aménagé un logement. destiné à recevoir le moyen de riposte. 2909441 3 Le boîtier pourra comporter une partie supérieure qui portera le ou les moyens de détection. La partie supérieure pourra être liée à la partie inférieure par un moyen de solidarisation, le boîtier étant 5 par ailleurs fixé à la plate--forme par sa partie supérieure. Le moyen de riposte pourra comprendre un dispositif de projection d'au moins un barreau. Le dispositif de projection de barreau pourra être fixé au boîtier par des moyens de liaison permettant montage et 10 démontage du dispositif de projection. La partie inférieure du boîtier pourra renfermer un moyen d'amortissement qui sera interposé entre la paroi avant et les autres parois de la partie inférieure du boîtier. Le dispositif pourra comporter un moyen de renfort qui 15 sera disposé dans la partie inférieure du boîtier et interposé entre le moyen de riposte et la partie supérieure du boîtier. Le moyen de renfort pourra comprendre par ailleurs au moins une plaque de blindage qui prendra appui contre la 20 paroi avant et le logement et qui sera disposée à distance d'une paroi délimitant les parties inférieure et supérieure du boîtier, un moyen d'amortissement étant interposé entre le moyen de renfort et cette paroi. Le dispositif de défense pourra comporter un capotage de 25 protection fixé au boîtier et couvrant à la fois les parties inférieure et supérieure. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins 30 annexés et dans lesquels : -la figure 1 est un schéma général montrant la mise en oeuvre d'un dispositif de défense selon l'invention sur un véhicule, 2909441 4 - la figure 2 est une vue frontale d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 3 est un vue en perspective de ce dispositif, - la figure 4 est un vue en coupe transversale de ce 5 dispositif, coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est repérée sur la figure 2, - la figure 5 est un vue éclatée du dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif 1 de défense selon 10 l'invention qui est fixé au niveau d'une paroi externe 2 d'une plateforme 3, qui est ici un véhicule blindé à roues. Le dispositif selon l'invention pourrait bien entendu être fixé sur un autre type de plate-forme, par exemple un véhicule blindé à chenilles ou bien une plate--forme fixe, 15 telle un bâtiment ou un poste de commandement. Le mode de fixation du dispositif n'est pas représenté sur cette figure. On pourra prévoir des brides solidaires du dispositif et qui permettront sa fixation sur le véhicule 3 à l'aide de vis ou de boulons. 20 Le dispositif 1 est destiné à protéger le véhicule 3 contre une menace 4, qui est ici une roquette se déplaçant suivant une trajectoire T. Le dispositif 1 comporte au moins un moyen 5 de détection de la menace qui a une direction de détection D et au moins un moyen 6 de riposte qui est associé au moyen de détection 5 et qui assure la projection par un explosif d'un élément tel un projectile ou un barreau suivant une direction de projection R (ou bien un plan de projection lorsque l'élément projeté comporte un ou plusieurs barreaux). Le moyen de détection pourra avantageusement comprendre un émetteur infrarouge (par exemple une diode électroluminescente) couplé à un récepteur infrarouge. Conformément à une caractéristique de l'invention, le moyen de riposte 6 et le moyen de détection 5 sont disposés 2909441 5 sur le véhicule 3 de telle sorte que la direction (ou le plan) R de projection et la direction de détection D forment chacune un angle par rapport à un plan de référence du véhicule, les angles étant choisis de telle sorte que ces 5 directions ou plans se coupent à distance du véhicule. Plus précisément le plan de référence considéré ici est un plan horizontal PH. On voit sur la figure 1 que la direction de détection D forme avec ce plan PH un angle a tandis que la direction de projection (ou direction de 10 riposte) R forme un angle (3 avec ce même plan horizontal PH. L'angle R est choisi supérieur à l'angle a. Ainsi les directions D et R se coupent à distance du véhicule et en direction de la menace 4. L'intersection de ces directions D et R est représentée sur la figure 1 par le point I qui se 15 trouve à une distance A du véhicule 3. Ainsi la menace 4 coupe la direction de détection D (point J) avant de couper (point K) la direction de projection R. On est ainsi assuré de déployer d'une façon simple les 20 moyens de riposte en réponse à la détection de la menace. L'Homme du Métier déterminera les écarts entre les angles a et (3 en fonction de la vitesse moyenne de la menace 4 visée, des temps de traitement des informations de détection, du temps nécessaire pour initier l'explosif du moyen de 25 riposte 6 et de la vitesse de l'élément projeté par ce moyen de riposte. Il suffit de définir les angles a et (3 de telle sorte que l'élément projeté puisse intercepter la menace 4, donc de telle sorte que le temps de parcours de la distance JK par la 30 menace 4 soit peu différent du temps nécessaire pour que l'élément projeté par le moyen de riposte 6 arrive au point K. 2909441 6 On voit qu'en modifiant l'écart entre les angles a et (3 il est possible d'adapter le dispositif 1 à un type de menace donné plus ou moins rapide. Concrètement pour les menaces de type roquette (vitesse 5 de l'ordre de 150 m/s) et avec un moyen de riposte par projection de barreaux à l'aide d'explosif (vitesse de barreau de l'ordre de 800 m/s) il suffit de donner aux angles considérés un écart compris entre 2 et 5 . Par ailleurs l'angle a formé par la direction de 10 détection D avec l'horizontale est choisi de telle sorte que la menace soit détectée à une distance du véhicule supérieure à environ trois mètres. On notera que plus cet angle a est important plus la détection d'une menace est tardive. Il est donc préférable de choisir un angle a réduit. 15 Concrètement avec un dispositif assurant la projection par explosif d'éléments de type barreaux, l'angle a sera compris entre 10 et 60 . Les figures 2 à 5 montrent un mode de réalisation d'un dispositif 1 de défense selon l'invention. 20 Ce dispositif comprend un boîtier 7 qui renferme le moyen de détection 5 et le (ou les) moyen(s) de riposte 6. Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 4, le boîtier 7 comporte une partie inférieure 7a et une partie supérieure 7b. 25 Le boîtier 7 est fixé au véhicule (par des brides ou pattes non représentées) au niveau de la partie supérieure 7b. Une telle disposition permet de réduire les effets sur le véhicule de l'initiation du ou des moyens de riposte 6. La partie inférieure 7a du boîtier est formée de 30 différentes parois (pliées ou soudées). Cette partie comporte notamment une paroi avant 8 qui est inclinée par rapport au plan horizontal PH d'un angle y qui est le complémentaire de 2909441 7 l'angle (3 formé par la direction ou le plan de projection R (j3+y = 900). La partie inférieure 7a du boîtier comporte également une paroi supérieure 19, une paroi inférieure 14 et une paroi 5 arrière 20. Ces parois sont typiquement des plaques de tôle d'acier pliées ou soudées. Des parois latérales non représentées peuvent être rapportées sur les côtés de la partie inférieure 7a. Sur la paroi avant 8 est aménagé un logement 9 qui est 10 destiné à recevoir le moyen de riposte 6. Le moyen de riposte 6 qui est représenté aux figures est un moyen assurant la projection d'un barreau 10 par l'initiation d'un explosif 11. Un tel moyen est décrit en détails par le brevet EP-1192404 et il n'est donc pas 15 nécessaire de le décrire ici davantage. L'explosif 11 et le barreau 10 sont disposés dans un logement longitudinal d'un bloc lanceur 12. Le bloc 12 porte une languette longitudinale 13 qui permet sa fixation à la paroi avant 8 par des moyens appropriés tels que des vis. 20 Il est donc possible de monter ou démonter facilement le moyen de riposte 6, par exemple pour revaloriser un dispositif ancien en le dotant d'un moyen de riposte 6 plus performant. Le choix de l'angle y complémentaire de l'angle 13 permet 25 d'assurer un positionnement correct du moyen de riposte 6 par rapport à l'horizontale sans qu'il soit nécessaire de réaliser un réglage complémentaire de cet élément par rapport au boîtier 7. Il suffit d'assurer un positionnement horizontal de la cloison inférieure 14 du boîtier 7. 30 En effet le logement 9 est perpendiculaire à la paroi avant 8. Si la cloison inférieure 14 est bien horizontale, le logement 9 assure donc l'orientation de la direction de projection R suivant l'angle R souhaité dès que le moyen de riposte 6 est placé dans le logement 9. 2909441 8 La partie supérieure 7b du boîtier 7 porte le ou les moyens de détection 5. Sur le mode de réalisation qui est décrit ici, ces moyens de détection comprennent un émetteur infrarouge 5a couplé à 5 un récepteur infrarouge 5b. La direction d'émission de l'émetteur 5a est parallèle à la direction de réception du récepteur 5b. Ces directions correspondent (en projection sur le plan AA) à la direction D repérée sur les figures 1 et 4. Les moyens de détection 5a,5b sont disposés de part et 10 d'autre d'un plan médian (AA) du dispositif et donc sensiblement en regard du milieu du moyen de riposte 6 (voir figure 2). Les moyens de détection 5 sont couplés à un module électronique 15 (figure 5,1 qui assure le pilotage de l'émetteur et du récepteur, le traitement des signaux reçus 15 et la commande du déclenchement du module de riposte 6 en cas de détection d'une menace 4 d'un type donné. Les moyens de détection 5 sont définis de telle sorte que la direction de détection D forme l'angle a souhaité par rapport à une perpendiculaire à la face arrière 5c de ces 20 moyens de détection. Les moyens de détection 5 ainsi que le module 15 sont fixés sur une plaque 16. Cette dernière forme une équerre et elle est elle-même fixée à la partie inférieure 7a du boîtier 7 par un moyen de solidarisation, par exemple par des vis 17. 25 La plaque 16 est elle-même fixée à la plate-forme 3 par un moyen de liaison non représenté. Par ailleurs le moyen de solidarisation 17 pourra être cisaillable pour faciliter la séparation des deux parties 7a et 7b du boîtier 7 lors de l'initiation du moyen de riposte 6. Une telle disposition 30 permet de protéger les moyens de détection 5 des effets de l'initiation du moyen de riposte 6. Les moyens (non représentés) qui assurent la fixation des moyens de détection 5 à la plaque 16 sont définis de telle sorte que la face arrière 5c des moyens de détection 5 soit 2909441 9 appliquée contre la plaque 16. On pourra par exemple fixer les moyens de détection par collage sur la plaque 16. La plaque 16 est perpendiculaire à la cloison inférieure 14. Si le boîtier 7 est positionné de telle sorte que cette 5 cloison inférieure soit horizontale, la plaque 16 assure donc le positionnement correct des moyens de détection 5 par rapport au boîtier 7 ainsi que l'orientation de la direction de détection D avec l'angle a souhaité. Ainsi, lors de la mise en place d'un dispositif 1 sur un 10 véhicule, le seul réglage nécessaire est le réglage de l'orientation du boîtier 7 par rapport à l'horizontale. Les angles des directions de détection D et de riposte R sont alors correctement définis par rapport au véhicule grâce à la conception même du boîtier. 15 A titre de variante il est possible de fixer les moyens de détection à la plaque 16 à l'aide d'un moyen permettant le réglage de leur orientation angulaire par rapport à la partie inférieure du boîtier. Une telle variante permet de modifier l'écart entre les angles a et 3 pour contrer une menace 4 20 particulière. Pour modifier ainsi l'orientation angulaire des moyens 5 on pourra utiliser des vis de fixation avec des entretoises de longueur appropriées. On pourrait également, sans toucher aux moyens de détection 5, modifier l'inclinaison de la plaque 16 par rapport à la partie 25 inférieure 7a du boîtier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la partie inférieure 7a du boîtier 7 renferme un moyen d'amortissement 18 qui est interposé entre la paroi avant 8 et les autres parois de la partie inférieure du boîtier 30 (paroi supérieure 19, paroi inférieure 14 et paroi arrière 201. Ce moyen d'amortissement 18 pourra être constitué par un des matériaux décrits dans le brevet EP-1192404. On pourra ainsi utiliser un matériau à haut module de compressibilité 2909441 10 volumique, c'est à dire pour lequel le rapport V/Vo du volume V (après compression) sur le volume Vo (avant compression) est compris entre 0,1 et 0,6 lorsqu'il est soumis à une pression dynamique de l'ordre de 30 Giga pascals. 5 On pourra par exemple choisir (comme décrit par le brevet EP-1192404) un mousse organique haute densité (par exemple supérieure à 1,2 g/cm3) ou bien un matériau composite permettant d'atteindre un important taux de déformation volumique sur une plage de pression de 0 à 30 Giga pascals, 10 tel un polyester chargé de fibres de verre ou un enroulé filamentaire à base de fibres de verre. On pourrait également utiliser comme matériau amortissant un matériau à équation d'état adaptative tel un matériau poreux, du sable, de la grenaille, de la vermiculite, des 15 billes de verre, du plâtre. Ces matériaux granulaires pourront être enrobés ou non dans un liant, par exemple une matière plastique telle une résine époxy ou une matière minérale telle un ciment. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la 20 partie inférieure 7a du boîtier comporte un moyen de renfort 21 qui est interposé entre le moyen de riposte 6 et la partie supérieure 7b du boîtier. Ce moyen de renfort 21 comprend au moins une plaque de blindage qui prend appui (voir figure 4) contre la paroi 25 avant 8 et le logement 9. Ce blindage 21 est donc plié au niveau d'une partie avant 21a de façon à accroître l'épaisseur de la paroi avant 8 au-dessus du moyen de riposte 6. La fonction de ce blindage 21 est d'apporter une 30 protection aux moyens de détection 5 lors de l'initiation des moyens de riposte 6. La protection est par ailleurs renforcée par le fait que les moyens de détection 5 sont fixés à la plaque 16 et non sur la paroi supérieure 19. Le cisaillement du moyen de solidarisation 17 renforce également cette 2909441 11 protection. Le blindage 21 est par ailleurs disposé à distance de la paroi supérieure 19 qui délimite les parties inférieure 7a et supérieure 7b du boîtier 7. Un autre moyen d'amortissement 22 (de composition analogue à celle décrite 5 précédemment pour le moyen 18) est interposé entre le blindage 21 et la paroi supérieure 19. Ainsi lors de l'initiation des moyens de riposte 6, les efforts résultant de la détonation sont amortis par les moyens d'amortissement 18 et 22. La déformation du boîtier 7 10 est limitée et le choc reçu par le véhicule 3 est minimisé. Le blindage 21 assure un renforcement de la protection et limite les effets exercés sur la partie supérieure 7b du boîtier. Les moyens de détection sont donc protégés et peuvent être réutilisés. Il suffira de fixer à la partie 15 supérieure 7b, et à l'aide de nouvelles vis 17, une nouvelle partie inférieure 7a équipée d'un nouveau moyen de riposte 6. Un capotage de protection 23 est fixé au boîtier 7 et il couvre à la fois les parties inférieure 7a et supérieure 7b. Ce capotage assure une protection du dispositif vis à vis 20 des chocs et de l'humidité (et notamment assure la protection des moyens électroniques 15 et des moyens de détection 5). Il porte des fenêtres transparentes 24 en regard des moyens de détection 5 et un zone fragilisée 25 en regard du moyen de riposte 6. 25 Le capotage est réalisé en matière plastique. Il est détruit lors de l'initiation du dispositif et doit être remplacé lors de la reconfiguration de celui ci après emploi. Différentes variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. On pourra ainsi associer plusieurs moyens de 30 riposte dans un seul et même boîtier, par exemple plusieurs lanceurs de barreaux disposés les uns à côté des autres dans le même logement 9. On pourra alors associer chaque moyen de riposte à des moyens de détection spécifiques. 2909441 12 On pourra mettre en place plusieurs dispositifs répartis sur un même véhicule. Chaque dispositif est complètement autonome et assure la protection du véhicule suivant sa propre direction de riposte. 5 Le dispositif selon l'invention est particulièrement léger et il permet d'assurer la protection d'un véhicule vis à vis d'une menace avec une masse bien inférieure à celle nécessaire avec les moyens réactifs traditionnels. On a ainsi pu vérifier que, à niveau de protection équivalent, la masse 10 des dispositifs selon l'invention était quatre à cinq fois inférieure à la masse des protections réactives classiques. REVENDICATIONS 1- Dispositif de défense (1) d'une plate-forme (3), par exemple d'un véhicule, contre une menace (4), dispositif comportant au moins un moyen (5) de détection de la menace ayant une direction de détection (D) et au moins un moyen (6) de riposte associé audit moyen de détection et assurant la projection par un explosif d'un élément tel un projectile ou un barreau suivant une direction ou un plan de projection (R), dispositif caractérisé en ce que le moyen de riposte (6) et: le moyen de (5) détection sont disposés sur la plate-forme (3) de telle sorte que la direction ou le plan de projection (R) et la direction de détection (D) forment chacune un angle (î,P) par rapport à un plan de référence (PH) de la plateforme (3), les angles étant choisis de telle sorte que ces directions ou plans se coupent à distance de la plateforme (3). 2- Dispositif de défense selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de référence (PH) considéré est un plan horizontal et en ce que les angles (a,(3) ont un écart compris entre 2 et 5 . 3- Dispositif de défense selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un boîtier (7) renfermant le moyen de détection (5) et au moins un moyen 25 de riposte (6). 4- Dispositif de défense selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier (7) comporte une partie inférieure (7a) qui présente une paroi (8) inclinée par rapport à un plan horizontal d'un angle (y) qui est 30 complémentaire de l'angle ((3) formé par la direction ou le plan de projection (R), paroi sur laquelle est aménagé un logement (9) destiné à recevoir le moyen de riposte (6). 2909441 14 5- Dispositif de défense selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier (7) comporte une partie supérieure (7b) qui porte le ou les moyens de détection (5). 6- Dispositif de défense selon la revendication 5, 5 caractérisé en ce que la partie supérieure (7b) est liée à la partie inférieure (7a) par un moyen de solidarisation (17), le boîtier étant par ailleurs fixé à la plate-forme (3) par sa partie supérieure (7b). 7- Dispositif de défense selon une des revendications 4 à 10 6, caractérisé en ce que le moyen de riposte (6) comprend un dispositif de projection d'au moins un barreau (10). 8- Dispositif de défense selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de projection de barreau est fixé au boîtier (7) par des moyens de liaison (13) 15 permettant montage et démontage du dispositif de projection. 9- Dispositif de défense selon une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la partie inférieure (7a) du bcîtier renferme un moyen d'amortissement (18) qui est interposé entre la paroi avant (8) et les autres parois 20 (19,14,20) de la partie inférieure (7a) du boîtier. 10- Dispositif de défense selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de renfort (21) qui est disposé dans la partie inférieure (7a) du boîtier et interposé entre le moyen de riposte (6) et la partie supérieure (7b) du boîtier. il- Dispositif de défense selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen de renfort (21) comprend au moins une plaque de blindage qui prend appui contre la paroi avant (8) et le logement (9) et qui est disposée à distance d'une paroi (19) délimitant les parties inférieure (7a) et supérieure (7b) du boîtier, un moyen d'amortissement (22) étant interposé entre le moyen de renfort (21) et cette paroi (19). 2909441 15 12- Dispositif de défense selon une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un capotage de protection (23) fixé au boîtier (7) et couvrant à la fois les parties inférieure (7a) et supérieure (7b).