Brevet FR2981635A1 — publié le 20130426

La présente invention concerne un dispositif pour assujettir de manière temporaire un canon d'un calibre compris entre 20 et 50 millimètres au pylône d'emport de charges externes de chaque demi-voilure d'un avion de transport tactique. Elle accroît considérablement l'étendue des missions réalisables par ce type d'aéronef en le rendant apte à l'appui-feu aérien, sans dégrader son aptitude au transport de passagers et de matériels, ni ses performances. Les troupes d'infanterie ou de forces spéciales déployées sur des théâtres d'opérations extérieurs ont généralement besoin d'appui-feu pour accroître l'efficacité de leurs manoeuvres. Cet appui-feu peut être fourni par l'artillerie, les hélicoptères de combat ou l'aviation de chasse. Or ces moyens sont coûteux et complexes à projeter et à mettre en oeuvre ; ils sont déployés avec parcimonie malgré l'avantage indéniable qu'ils apportent lors d'un engagement. A contrario, toute projection de soldats sur un théâtre d'opérations fait systématiquement appel à des avions de transport tactique. Ils transportent les combattants et leurs matériels, et participent occasionnellement à des missions de parachutage, de renseignement au moyen de capteurs optiques, ou de relais de communication au profit des états-majors. Si ces avions de transport tactique étaient dotés d'un armement offensif, ils pourraient appuyer avec beaucoup d'efficacité les troupes au sol, soit pour faciliter leur extraction lors d'un engagement périlleux, soit pour participer à la manoeuvre offensive. Dans l'état actuel de la technique, l'appui de ces troupes au sol peut parfois être fait avec un aéronef appelé « canonnière » (de l'Anglais « gunship »), faisant appel à une cellule d'avion cargo, mais en la modifiant d'une telle façon que cet aéronef devient inapte aux missions de transport et exclusivement spécialisé dans les missions d'appui. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient en donnant aux avions de transport tactique une capacité d'emport d'armement, sans modification structurelle de l'aéronef. Selon un premier aspect l'invention concerne un dispositif d'appui-feu aéroporté sur avions de transport tactique caractérisé en ce qu'il se compose d'une nacelle comportant une tourelle-canon mobile en azimut et en site, d'un dispositif optronique de pointage, d'un système de navigation assistée par satellites et d'une conduite de tir, permettant de fournir une couverture aérienne totalement autonome aux troupes déployées en zone de combat. Selon un mode de réalisation de l'invention, la nacelle peut être aisément posée et déposée de l'aéronef selon la nature de la mission, au moyen de fixations mécaniques aux standards aéronautiques, elle donne ainsi à un avion de transport tactique une capacité d'appui-feu aéroporté sans modification structurelle de l'aéronef. La nacelle comporte tous les systèmes nécessaires à son utilisation, les seules interfaces avec l'aéronef se limitent à l'alimentation électrique du dispositif selon l'invention et à sa mise en oeuvre par un membre de l'équipage. La tourelle, dont l'axe de référence est perpendiculaire à la ligne de vol de l'aéronef, pivote de telle façon que le canon puisse être - 2 - pointé dans n'importe quelle position comprise dans un débattement de +/-90° en azimut et +/-25° en site, elle est normalement asservie au dispositif de pointage, tout en pouvant être débrayée par l'opérateur. Le pivotement de la tourelle permet de placer le canon à l'intérieur d'une soute aménagée dans le flanc de la nacelle, recouverte d'un volet mobile, 5 de façon à escamoter le canon durant les phases de vol de croisière et ainsi accroître le rendement aérodynamique de l'aéronef équipé du dispositif selon l'invention. La mise en oeuvre des moyens optroniques, l'actionnement de la tourelle et le tir du canon se font depuis le cockpit de l'aéronef grâce à une interface placée sur le dispositif. La tourelle peut être aussi bien équipée d'un canon de moyen calibre, que de lance-grenades ou de 10 mitrailleuses lourdes, ou d'un panachage de ces moyens. Les contraintes en termes de recul résultant de la mise en oeuvre de l'armement sont amorties par un dispositif de masse oscillante (« masse-damper ») placée à l'intérieur de chaque structure tubulaire reliant la nacelle au longeron de la voilure de l'aéronef. Selon un deuxième aspect l'invention concerne un aéronef comportant un dispositif selon l'un des modes de réalisation de 15 l'invention. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente un plan trois-vues d'un mode de réalisation de l'invention, sans le système d'amortissement. La figure 2 représente un plan trois-vues d'un deuxième mode de réalisation de l'invention, 20 avec le système d'amortissement. Un mode de réalisation de l'invention se compose d'une nacelle venant s'assujettir au pylône d'emport de charges externes de chaque demi-voilure. Cette nacelle comporte un canon, d'un calibre compris entre 20 et 50 millimètres, solidaire d'une tourelle, d'une conception analogue à celle équipant certains hélicoptères de combat. La tourelle, dont 25 l'axe de référence est perpendiculaire à la ligne de vol de l'aéronef, présente des valeurs de débattement comprises entre +/-90° en azimut et +/-25° en site. Selon un mode de réalisation alternatif, la tourelle peut être équipée de mitrailleuses lourdes ou bien d'un lance-grenades en complément ou à la place du canon. La nacelle présente deux crochets de fixation sur sa partie supérieure et une interface spécifique permettant de relier ses 30 systèmes au circuit électrique de l'aéronef. Elle est aménagée de façon à comporter : dans sa partie arrière, la tourelle-canon ; dans sa partie centrale, le magasin à munitions d'un côté, et une soute permettant d'escamoter le canon durant les phases de croisière, après que la tourelle ait pivoté de 90°, recouvert d'un volet mobile, de l'autre côté ; dans sa partie avant, un dispositif de pointage optronique (caméras jour / nuit et télémètre laser) dans une 35 boule gyrostabilisée, un système de navigation assistée par satellites (récepteur GPS) et une conduite de tir permettant de fusionner les données de ces capteurs. La nacelle comporte également deux bras tubulaires de chaque côté de sa structure, équipés d'amortisseurs à masse oscillante (« mass-damper »), venant s'assujettir au longeron de la - 3 - voilure de l'aéronef, de façon à dissiper l'effet de recul et les contraintes structurelles résultantes de la mise en oeuvre de l'armement. La tourelle-canon est asservie au dispositif de pointage optronique en configuration nominale. Ils sont tous deux actionnés depuis le cockpit de l'aéronef, par le truchement d'un circuit électrique spécifique, empruntant les goulottes du circuit de contrôle carburant des réservoirs supplémentaires traditionnellement montés sous les pylônes d'emport de charges externes de ce type d'aéronefs. La nacelle comporte tous les systèmes électroniques, optiques et de navigation, la rendant indépendante de l'aéronef. La connexion au circuit électrique de l'aéronef fournit l'alimentation énergétique, et transmet les informations entre la conduite de tir du dispositif et les membres de l'équipage, afin que ce dernier puisse mettre en oeuvre l'armement. La conduite de tir comporte le système optronique de pointage (image de la cible, distance) et le système de navigation assistée par satellites (coordonnées GPS de la tourelle-canon et extrapolation de celles de la cible). La nacelle peut être posée et déposée en quelques heures grâce à ses crochets de fixation aux standards aéronautiques, analogues à ceux des réservoirs supplémentaires de carburant traditionnellement montés, et à la totale autonomie de sa conduite de tir. Cette nacelle donne une capacité d'appui-feu aérien conséquente à l'aéronef sans grever ses capacités de transport ni ses performances. Ainsi équipé, il conserve l'intégralité de ses capacités de transport et sa soute ne souffre d'aucune modification structurelle. La seule modification permanente de l'aéronef se situe au niveau des crochets de fixation sur le longeron de la voilure, permettant d'assujettir les bras amortisseurs du dispositif. Toutefois, lorsque le dispositif selon l'invention n'est pas monté sur l'aéronef, ils sont escamotés par des caches aérodynamiques. En référence aux dessins le dispositif comporte deux crochets (1) permettant de l'assujettir au pylône d'emport de charges externes de l'aéronef ; une antenne de positionnement par satellites (2), un dispositif optronique de pointage gyrostabilisé comportant une ou plusieurs caméras jour/nuit et un télémètre laser (3), et une conduite de tir ; un magasin à munition (4) pour l'alimentation du canon ; une soute pour l'escamotage du canon durant les vols de croisière recouvert d'un volet mobile (5) ; la tourelle (6) ; le canon (7) ; deux bras amortisseurs (8) venant s'assujettir au longeron de la voilure de l'aéronef au moyens de crochets spécifiques (9) ; et les masses oscillantes situées à l'intérieur des bras amortisseurs (10). Selon un premier mode de réalisation le dispositif selon l'invention se compose d'un châssis tubulaire métallique sur lequel sont fixés les différents équipements le composant. Un capot aérodynamique en matériaux composites ou en alliage métallique léger recouvre l'ensemble. Selon un second mode de réalisation, non illustré, le dispositif selon l'invention se compose d'une structure monocoque en alliage léger ou en matériaux composites accueillant tous les systèmes le composant. - 4 - Selon une variante non illustrée, la tourelle peut être équipée de lance-grenades à la place ou en complément du canon, ou de mitrailleuses lourdes. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'appui-feu aéroporté des troupes en zone de combat. REVENDICATIONS1) Dispositif d'appui-feu aéroporté sur avions de transport tactique caractérisé en ce qu'il se compose d'une nacelle comportant une tourelle-canon mobile en azimut et en site (6 ; 7), d'un dispositif optronique de pointage (3), d'un système de navigation assisté par satellites et d'une conduite de tir, permettant de fournir une couverture aérienne totalement autonome aux troupes déployées en zone de combat. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il peut être aisément posé et déposé de l'aéronef selon la nature de la mission, au moyen de fixations mécaniques aux standards aéronautiques, et qu'il donne à un avion de transport tactique une capacité d'appui-feu aéroporté sans modification structurelle de l'aéronef. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la nacelle comporte tous les systèmes nécessaires à son utilisation et que les seules interfaces avec l'aéronef se limitent à l'alimentation électrique du dispositif selon l'invention et à sa mise en oeuvre par un membre de l'équipage. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en 20 ce que la tourelle, dont l'axe de référence est perpendiculaire à la ligne de vol de l'aéronef, pivote de telle façon que le canon puisse être pointé dans n'importe quelle position comprise dans un débattement de +/-90° en azimut et +/-25° en site, et qu'elle soit normalement asservie au dispositif de pointage, tout en pouvant être débrayée par l'opérateur. 25 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le pivotement de la tourelle permet de placer le canon à l'intérieur d'une soute aménagée dans le flanc de la nacelle, recouverte d'un volet mobile, de façon à escamoter le canon durant les phases de vol de croisière et ainsi accroître le rendement aérodynamique de l'aéronef équipé du dispositif selon l'invention. 30 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise en oeuvre des moyens optroniques, l'actionnement de la tourelle et le tir du canon se fassent depuis le cockpit de l'aéronef grâce à une interface placée sur le dispositif. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en 35 ce que la tourelle puisse être aussi bien équipée d'un canon de moyen calibre, que de lance-grenades ou de mitrailleuses lourdes, ou d'un panachage de ces moyens. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les contraintes en terme de recul résultant de la mise en oeuvre de l'armement soit amorties par un dispositif de masse oscillante (« masse-damper ») placée à l'intérieur de 5 chaque structure tubulaire reliant la nacelle au longeron de la voilure de l'aéronef. 9) Un aéronef comportant un dispositif selon l'une des revendications précédentes.