Brevet FR3019279A1 — publié le 20151002

L'invention concerne un tourelleau optronique armé comportant une arme montée pour pivoter autour d'un axe. de gisement et un viseur monté pour pivoter autour du même axe de gisement indépendamment du pivotement de l'arme. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un tourelleau armé, équipant par exemple un navire militaire ou un véhicule terrestre armé, est destiné à protéger le navire ou le véhicule terrestre de jour comme de nuit contre des agressions externes variées au moyen notamment de tirs de projectiles (missiles, balles d'armes à feu, etc.). Un tel tourelleau optronique armé comporte généralement une arme (canon, mitraillette, etc.) et un viseur optronique intégrant par exemple une-caméra infrarouge, une caméra thermique, une caméra vidéo, un télémètre laser, et permettant de réaliser la visée pour l'arme. Un tel tourelleau comporte aussi fréquemment des équipements complémentaires divers comme par exemple des moyens de détection et de localisation des tirs de projectiles, un dispositif de vision hémisphérique, etc. Enfin, un tel tourelleau est fréquemment « téléopérable », c'est-à-dire qu'il peut être commandé à distance. Les concepteurs et les utilisateurs de tourelleaux optroniques armés sont classiquement confrontés aux pro- blèmes suivants. Le premier problème concerne l'orientation de l'arme, qui, sur certains tourelleaux, ne peut être utilisée dans toutes les directions en gisement et en site à cause de possibles interactions physiques avec d'autres équipements montés sur le véhicule comme par exemple un viseur d'observation panoramique dont le champ de vision se trouve d'ailleurs lui aussi partiellement obstrué par le tourelleau. Le deuxième problème concerne les tourelleaux sur lesquels l'arme et le viseur optronique sont montés solidaires en rotation autour d'un axe de gisement. La rotation du viseur optronique autour de l'axe de gisement pour effectuer des observations est accompagnée d'une ro- tation simultanée de l'arme, ce qui peut être interprété à tort comme une menace par des personnes présentes à proximité du tourelleau. OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un moyen pour augmenter la zone battue par l'arme du tourelleau et la zone observable par un viseur voisin. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un tourelleau optronique armé comportant un corps pivotant autour d'un axe de gisement, une arme solidaire en rotation du corps selon l'axe de gisement et montée pour pivoter autour d'un premier axe de site, et un viseur optronique monté pour pivoter autour du même axe de gise- ment indépendamment du pivotement du corps autour de l'axe de gisement. Comme l'arme est solidaire en rotation du corps au- tour de l'axe de gisement, l'orientation de l'arme en gisement peut être réalisée dans toutes les directions sans risque d'interaction physique avec d'autres équipements du tourelleau eux aussi solidaires en rotation du corps autour de l'axe de gisement. Comme le viseur optronique est monté pour pivoter autour du même axe de gisement indépendamment du pivote- ment du corps et donc de l'arme, l'orientation du viseur en gisement peut être réalisée sans rotation de l'arme et n'est donc pas interprétée comme une menace. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'arme du tourelleau optronique armé est si- tuée sur une partie supérieure du corps du tourelleau au- dessus du viseur optronique, et l'arme est montée sur un support échancré dégageant une zone périphérique majoritaire autour du viseur optronique. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le viseur optronique du tourelleau optro- nique armé est monté pour pivoter autour d'un deuxième axe de site. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le tourelleau optronique armé comporte des 10 moyens de détection d'un tir de projectile, lesdits moyens de détection étant situés sur la partie supérieure du corps du tourelleau. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de détection sont en outre adap- 15 tés à localiser une origine du projectile. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de détection comportent un capteur acoustique. Selon un autre mode de réalisation particulier de 20 l'invention, le tourelleau optronique armé comporte un dispositif de vision hémisphérique situé sur la partie supérieure du corps du tourelleau. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le tourelleau optronique armé comporte un 25 calculateur centralisé connecté à une pluralité d'équipements du tourelleau pour les commander et/ou ac- quérir des données provenant de ces équipements, la pluralité d'équipements comprenant l'arme et/ou le viseur optronique et/ou les moyens de détection et/ou le dispo- 30 sitif de vision hémisphérique et/ou des moyens d'entraînement en rotation de ces équipements. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le calculateur centralisé est commandable à distance. 35 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence à la figure du dessin annexé qui représente une vue en perspective, avec écorché, du tourelleau optronique armé de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le tourelleau optronique armé 1 de l'invention, des- tiné ici à équiper un véhicule terrestre blindé léger, comporte une embase 2 fixée directement sur le véhicule, un corps 3 constitué par une base tournante 4 et par un support échancré 5, et un viseur optronique 6 comportant un corps de viseur 6a et deux parties actives 6b, 6c. Les formes extérieures de l'embase 2 et de la base tournante 4 du tourelleau optronique armé 1 sont des cylindres de révolution ayant pour axe un même axe vertical appelé dans cette description axe de gisement Z. Le corps 3 du tourelleau optronique armé 1 est monté pivotant autour de l'axe de gisement Z, et est entraîné en rotation autour de l'axe de gisement Z par des premiers moyens d'entraînement 7 positionnés à l'intérieur de l'embase 2. Les premiers moyens d'entraînement 7 com- portent un premier moteur électrique 8 coopérant avec un premier palier 9 comprenant une partie fixe 11 solidaire en rotation de l'embase 2 et une partie tournante 12 solidaire en rotation de la base tournante 4 du corps 3. Le support échancré 5 est fixé sur la base tournante 4 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1. Le support échancré 5 comprend deux bras s'étendant verticalement depuis la base tournante 4 jusqu'à une partie supérieure 14 du tourelleau optronique armé 1. Une arme légère 15, située sur la partie supérieure 14 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1, est montée sur le support échancré 5. L'arme légère 15 est donc so- lidaire en rotation du corps 3 selon l'axe de gisement Z et est donc elle aussi montée pivotante autour de l'axe de gisement Z. L'orientation de l'arme légère 15 en gise- ment, pour tirer sur des cibles selon des angles de gise- ment différents, est par conséquent réalisée au moyen des premiers moyens d'entraînement 7. L'arme légère 15 est aussi montée pour pivoter autour d'un premier axe de site Xl, ce qui permet d'orienter l'arme légère 15 en site (ou en élévation) pour tirer sur des cibles selon des angles de site différents. L'orientation de l'arme légère 15 en site est réalisée au moyen de deuxièmes moyens d'entraînement 16 comportant un deuxième moteur électrique et montés sur le support échancré 5. Le corps de viseur 6a du viseur optronique 6 est, quant à lui, monté pour pivoter autour de l'axe de gisement Z indépendamment du pivotement du corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et donc de l'arme légère 15. L'orientation en gisement du viseur optronique 6, pour réaliser la visée pour l'arme légère 15 ou pour effectuer des observations selon des angles de gisement différents, est réalisée par des troisièmes moyens d'entraînement 18 positionnés, tout comme les premiers moyens d'entraînement 7, à l'intérieur de l'embase 2 du tourel- leau optronique armé 1. Les troisièmes moyens d'entraînement 18 comportent un troisième moteur électrique 19 coopérant avec un deuxième palier 21 comprenant une partie fixe 22 solidaire en rotation de l'embase 2 et une partie tournante 23 solidaire en rotation du corps de viseur 6a du viseur optronique 6. Le premier palier 9 et le deuxième palier 21 sont donc montés coaxialement autour de l'axe de gisement Z. Le premier moteur électrique 8 et le troisième moteur électrique 19 fonctionnent indé- pendamment l'un de l'autre, ce qui permet d'orienter en gisement l'arme légère 15 et le viseur optronique 6 indépendamment l'un de l'autre. On notera toutefois que le viseur optronique 6 peut être utilisé pour pointer l'arme. Dans cette phase, le viseur optronique 6 envoie des consignes de position en gisement qui sont recopiées par l'asservissement de recopie en position de l'arme, chacun des deux dispositifs étant munis de capteurs de position angulaire en gisement de précision suffisante à cette fin. Le simbleautage est réalisé en réglant le dé- calage angulaire entre les indications des capteurs de l'arme et du viseur lorsque ceux-ci visent dans la même direction (il s'agit d'une procédure classique de simbleautage du viseur avec l'arme réalisée dans les tourelles où l'arme est asservie en position sur le viseur). Les parties actives 6b, 6c du viseur optronique 6 sont aussi montées pour pivoter autour d'un deuxième axe de site X2, ce qui permet d'orienter le viseur optronique 6 en site pour réaliser la visée pour l'arme légère 15 et pour effectuer des observations selon des angles de site différents. L'orientation des parties actives 6a, 6b du viseur optronique 6 en site est réalisée au moyen de quatrièmes moyens d'entraînement 25 (représentés schématiquement sur la figure) comportant un quatrième moteur électrique et situés à l'intérieur du corps de viseur 6a du viseur optronique 6. On note sur la figure que l'arme légère 15 est située au dessus du viseur optronique 6, et que le support échancré 5 sur lequel est montée l'arme légère 15 dégage une zone périphérique majoritaire autour du viseur optro- nique 6. Ainsi, pour une position en gisement donnée du corps 3 du tourelleau optronique armé 1, le viseur optronique 6 peut être orienté sur une étendue importante d'angle de gisement sans que son champ de vision ne soit masqué par des obstacles situés sur le tourelleau optro- nique armé 1. Il n'est de plus pas nécessaire de faire pivoter le corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et donc l'arme légère 15 pour effectuer des observations grâce au viseur optronique 6 sur une étendue importante d'angle de gisement. On note en outre que, comme l'axe de gisement autour duquel pivote le viseur optronique 6 et celui autour duquel pivote le corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et donc l'arme légère 15 sont confondus, le tourelleau op- tropique armé 1 de l'invention présente une très bonne qualité de simbleautage. De plus, comme le viseur optronique 6 et l'arme légère 15 sont très proches l'un de l'autre sur le tourelleau, d'éventuels problèmes de parallaxe sont minimisés. Le tourelleau optronique armé 1 comporte de plus des moyens de détection 31 d'un tir de projectile et un dispositif de vision hémisphérique 32 tous deux situés sur la partie supérieure 14 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et montés sur le support échancré 5. Les moyens de détection 31 comportent une tête de détection 33 de forme semi-sphérique équipée d'une pluralité de capteurs acoustiques 34 répartis sur toute la surface de la tête de détection 33, ainsi que des moyens de traitement 35 situés dans la tête de détection 33 (re- présentés schématiquement sur la figure). Les moyens de traitement 35 sont adaptés à acquérir des mesures acoustiques réalisés par les capteurs acoustiques 34 et à analyser ces mesures acoustiques. Les moyens de traitement 35 déduisent de ces mesures acoustiques qu'un tir de pro- jectile a été effectué. Les moyens de traitement 35 sont aussi adaptés à localiser l'origine du projectile, en analysant les différences entre les intensités sonores associées aux mesures acoustiques et perçues par les différents capteurs acoustiques 34. La position des moyens de détection 31, situés sur la partie supérieure 14 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1, permet à ceux-ci de réaliser les mesures acoustiques sans que des réflexions parasites sur des obstacles situés sur le tourelleau optronique armé 1 ne perturbent ces mesures. Le dispositif de vision hémisphérique 32 comporte notamment une caméra 38 munie d'un objectif de type « fisheye » (ou « oeil de poisson ») permettant à la caméra 38 de fournir des images panoramiques sur 220°. La position du dispositif de vision hémisphérique, situé sur la partie supérieure 14 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1 permet d'offrir une vision complètement dégagée des alentours et du dessus du véhicule. Le tourelleau optronique armé 1 comporte de plus un dispositif lance-grenades 41 en deux parties 41a, 41b adapté à lancer des grenades fumigènes. Le dispositif lance-grenades 41 est monté sur la base tournante 4 du corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et est solidaire en rotation du corps 3. L'orientation du lance-grenades 41 en gisement est donc réalisée par les premiers moyens d'entraînement 7, tout comme l'orientation en gisement de l'arme légère 15. Le tourelleau optronique armé 1 comporte enfin un calculateur centralisé 42 (représenté schématiquement sur la figure) situé dans l'embase 2 du tourelleau optronique armé 1. Le calculateur centralisé 42 est ici connecté à une pluralité d'équipements du tourelleau pour les commander et/ou pour acquérir des données provenant de ces équipe- ments. Le calculateur centralisé 42 est en l'occurrence connecté à,l'arme légère 15 et au dispositif de lance-grenades 41 pour commander leur actionnement. Le calculateur centralisé 42 est de plus connecté aux premiers moyens d'entraînement 7 pour commander l'orientation en gisement du corps 3 du tourelleau optronique armé 1 et donc de l'arme légère 15, du dispositif lance-grenades 41, des moyens de détection 31 et du dispositif de vision atmosphérique 32. Le calculateur centralisé 42 est aussi connecté aux deuxièmes moyens d'entraînement 16 pour com- mander l'orientation en site de l'arme légère 15, aux troisièmes moyens d'entraînement 18 et aux quatrièmes moyens d'entraînement 25 pour commander respectivement l'orientation en gisement et en site du viseur optronique 6. Le calculateur centralisé 42 est enfin relié aux moyens de traitement 35 des moyens de détection 31, au dispositif de vision hémisphérique 32 et au viseur optronique 6 pour acquérir des données (images, mesures acoustiques, localisation de l'origine d'un projectile, etc.) provenant de ces équipements. Le calculateur centralisé 42 comporte des moyens de communication symbolisés en 43 (ces moyens de communication sont par exemple une liaison par câbles électriques ou mais pourraient être une liaison sans fil) qui permet- tent de téléopérer le tourelleau optronique armé 1. Par « téléopérer », on entend que les moyens de commande (manette de pointage, écran de visualisation, bouton de mise de feu...) sont déportés à l'intérieur du véhicule. L'utilisation d'un calculateur centralisé 42 situé au coeur même du tourelleau optronique armé 1 permet de faciliter l'intégration du tourelleau optronique armé 1 dans le véhicule, de réduire le nombre et la longueur des câbles connectés aux différents équipements du tourelleau optronique armé 1, de diminuer les temps de réponse asso- ciés aux commande de ces équipements, d'améliorer les fonctions de surveillance de ces équipements, etc. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais, bien au contraire, couvre toute variante entrant dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications. Bien que l'on ait décrit que l'embase du tourelleau optronique armé est fixée directement sur le véhicule terrestre blindé léger, le tourelleau optronique armé peut bien sûr être monté sur une tourelle équipant un tel véhicule. On note par ailleurs que, dans le terme « tou- relleau », on inclut tout type d'affût portant une arme quelconque, pouvant être ou non monté sur une tourelle. De même, bien que l'on ait indiqué que le tourelleau optronique armé équipe un véhicule terrestre blindé léger, celui-ci peut bien sûr être monté sûr un autre type de support : navire militaire, avion ou hélicoptère de combat, installation militaire fixe (tourelle antiaériennè), etc. Bien que l'axe de gisement soit ici un axe vertical, 10 celui-ci peut être un axe d'orientation quelconque for- mant un angle non nul avec un axe vertical. REVENDICATIONS1. Tourelleau optronique armé comportant un corps (3) pivotant autour d'un axe de gisement (Z), une arme (15) solidaire en rotation du corpS (3) selon l'axe de gisement (Z) et montée pour pivoter autour d'un premier axe de site (X1), et un viseur optronique (6) monté pour pivoter autour du même axe de gisement (Z) indépendamment du pivotement du corps (3) autour de l'axe de gisement (Z) . 2. Tourelleau optronique armé selon la revendication 1, dans lequel l'arme (15) est située sur une partie supérieure (14) du corps (3) du tourelleau au dessus du viseur optronique (6), et dans lequel l'arme est montée sur un support échancré (5) dégageant une zone périphé- rique majoritaire autour du viseur optronique. 3. Tourelleau optronique armé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le viseur optronique est monté pour pivoter autour d'un deuxième axe de site (X2). 4. Tourelleau optronique armé selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens de détection d'un tir de projectile (31), lesdits moyens de détection étant situés sur la partie supérieure du corps du tourelleau. 5. Tourelleau optronique armé selon la revendication 4, dans lequel les moyens de détection sont en outre adaptés à localiser une origine du projectile. 6. Tourelleau optronique armé selon l'une des re vendications 4 ou 5, dans lequel les moyens de détection comportent un capteur acoustique (34). 7. Tourelleau optronique armé selon l'une des revendications précédentes, comportant un dispositif de vision hémisphérique (32) situé sur la partie supérieure du corps du tourelleau. 8. Tourelleau optronique armé selon l'une des revendications précédentes, comportant un calculateur centralisé (42) connecté à une pluralité d'équipements du tourelleau pour les commander et/ou acquérir des données provenant de ces équipements, la pluralité d'équipements comprenant l'arme et/ou le viseur optronique et/ou les moyens de détection et/ou le dispositif de vision hémisphérique et/ou des moyens d'entraînement en rotation de ces équipements. 9. Tourelleau optronique armé selon la revendica- tion 8, dans lequel le calculateur centralisé (42) est commandable à distance.