CA2012106A1 - Marqueur d'objectif pour attirer des projectiles minis d'un autodirecteur - Google Patents
Marqueur d'objectif pour attirer des projectiles minis d'un autodirecteurInfo
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Abstract
12 MARQUEUR D'OBJECTIF POUR ATTIRER DES PROJECTILES MUNIS D'UN AUTODIRECTEUR Ce marqueur permet d'accroître la précision et l'efficacite du guidage d'autodirecteurs vers un objectif. Pour marquer des objectifs terrestres, il comporte: une enveloppe ovoïde (15) dotée: d'un cordeau de rupture (4), d'un aimant (1), et d'une bobine (11) de détection de variation de flux lors d'un impact sur une surface magnétique. A l'intérieur de l'enveloppe sont disposés : une pile (6), un circuit électronique (5) de commande et d'émission, et un barillet (2) d'impulseurs (13) reliés entre eux par des retardateurs pyrotechniques (12). Le barillet débouche sur une tuyère unique (3) inclinée par rapport à l'axe (Z) de l'enveloppe. Après impact sur le sol, le circuit électronique (5) commande la mise à feu du premier impulseur. Les autres impulseurs provoquent des sauts jusqu'à fixation sur une surface magnétique, par l'aimant (1). Après détection de la variation de flux, le circuit électronique (5) commande la mise à feu du cordeau de rupture (4), pour éjecter l'enveloppe (15) et le barillet d'impulseurs (13); et declenche un émetteur hyperfréquence, ou infrarouge, selon l'autodirecteur à rallier. Figure 1.
Description
~2~6 MARQUEUR D'OB JECTI~ POUR ATTIRER DES
PROJECTILl~S M[lNIS D'~N AUTODIREClTEl~R
La présente invention concerne un marqueur d'objectif pour attirer des projectiles munis d'un autodirecteur.
L'inventlon concerne le domaine des autodlrecteurs, afin d'améllorer leur précision et leur efficacité envers des ob3ec-tifs, notalr)ment des objectifs terrestres mobiles, tels que des véhicules sur roues ou chenillés.
Dans ce but, une technique connue consiste à illuminer l'objectif, généralement avec un faisceau laser. Ceci nécesslte, pour une attaque air-sol, la mise en oeuvre d'un système com-plexe, monté à bord d'une nacelle sous l'avion porteur. L'auto-directeur est guidé par l'onde laser réfléchie par l'ob3ectif terrestre .
Cetta technique a été reprise dans la présente invention mflis modifiée en sorte que l'illuminateur n'est plus situé à
distance de l'ob~ectif, mais sur celui-ci. Cet illuminateur est constitué par un marqueur qui vient se poser sur l'ob3ectif, à
l'lnsu du personnel exploitant à bord de l'ob3ectif.
Le dlsposltif marqueur est largué ou pro3eté au-dessus de la zone comportant un ob~ectif à marquer. Il est agencé pour pouvoir se fixer sur cet ob3ectif après une phase de recherche, et pour actlver ensulte un émetteur. Selon le type d'autodirec-teur à attirer ~missile, équipement aéroporté, mine orienta-ble, . . ) les ondes émises peuvent être des ondes hyperfréquence~, ou des ondes infrarouges.
Le marquage ainsi obtenu permet d'accroître notablement la précislon et l'efficacité du guidage par autodirecteur, et de réduire le prix de ce dernier.
Selon l'invention, un marqueur d'objectif pour attirer des pro3ectiles munis d'un autodirecteur, est caractérisé en ce qu'il comporte:
'':
.~
.
20~ 2~
- une enveloppe de forme ovoïde ayant une extrémité plate située à proximité du centre de gravité du marqueur, de telle sorte que le marqueur a une seule position stable et qu'il vienne toujours reposer sur cette extrémité;
- des moyens de propulsion, la propulsion pouvant être arrêtée par un signal de commande électrique;
- des moyens de fixation;
- des moyens pour émettre un signal susceptible d'attirer des autodirecteurs, activables par un signal de commande électrique;
~ des moyens de commande pour détecter une variation de flux magnétique et fournir alors un signal de commande aux moyens de propulsion et aux moyens pour émettre.
Les particularités et avantages de l'invention apparaî-tront dans la description qui suit et à l'aide des figures annexées :
- la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un premier exemple de réalisation du marqueur conforme à
l'invention;
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale de ce premler exemple de réallsation;
- la figure 3 représente un schéma relatif au mode de propulsion du dispositlf marqueur après impact sur le sol;
- la figure 4 illustre le fonctionnement de ce premier exemple de réalisation après sa fixation sur une surface magnétique;
- la figure 5 représente schématiquement le circuit élec-trique et le dispositif pyrotechnique utilisés dans le premier exemple de réalisatlon;
- la figure 6 repréente une vue en coupe axiale d'un second exemple de réalisation du marqueur conforme à
l'inventlon;
- la figure 7 représente une vue d'une partie de ce se-cond exemple de réalisation;
' ' . ' ' ' ;~
, 2012~
- la figure 8 illustre le fonctionnement de ce second exemple de réalisation après qu'il ait détecté la présence d'un objectif à proximité;
- la figure 9 représente une vue de ce second exemple de réalisation après qu'il ait déployé un filet dont il est muni.
Le but est de lancer vers une formation d'ob~ectifs, par exemple des véhicules blindés, des marqueurs qui se fixent sur eux puis activent un émetteur, soit hyperfréquence, soit infra-rouge .
Si les marqueurs n'étaient pas munis de moyens de pro-pulsions, le nombre de marqueurs nécessaire pour couvrir la zone de la formation de véhicules serait trop important pour aboutir h une solution économique malgré la modlcité de coût d'un marqueur. Pour en réduire le nombre, les marqueurs selon l'invention sont conçus pour effectuer une phase de recherche après largage et impact sur le sol. La technique de la mine sauteuse multiple est utilisée. Le marqueur se déplace plu-sleurs fois, jusqu'à ce qu'il ait trouvé un ob~ectlf. Le nombre total de sauts réallsables peut être de quelques dizalnes.
Lorsqu'il touche un ob3ectlf, le marqueur détecte sa présence par son champ magnétique, ou par des vibratlons qu'il produit.
Le marqueur peut etre considéré comme une sous-munition larguée p~r un porteur aérlen qui peut être un missile, une bombe, une roquette etc... Le porteur largue une centaine ou 25 plus de ces sous-munitlons.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un pre-mier exemple de réallsation du marqueur conforme à l'lnvention, et qul se fixe sur l'ob~ectif par un aimant.
Le marqueur a une enveloppe extérleure ovoïde 15 ayant 30 une extrémlté plate 7, et sa masse interne est répartie de telle sorte que son centre de gravité G est proche de l'extrémlté
plate 7, pour que le marqueur alt une seule position stable.
Après une chute, il retourne toujours dans cette position d'équi-libre .
PROJECTILl~S M[lNIS D'~N AUTODIREClTEl~R
La présente invention concerne un marqueur d'objectif pour attirer des projectiles munis d'un autodirecteur.
L'inventlon concerne le domaine des autodlrecteurs, afin d'améllorer leur précision et leur efficacité envers des ob3ec-tifs, notalr)ment des objectifs terrestres mobiles, tels que des véhicules sur roues ou chenillés.
Dans ce but, une technique connue consiste à illuminer l'objectif, généralement avec un faisceau laser. Ceci nécesslte, pour une attaque air-sol, la mise en oeuvre d'un système com-plexe, monté à bord d'une nacelle sous l'avion porteur. L'auto-directeur est guidé par l'onde laser réfléchie par l'ob3ectif terrestre .
Cetta technique a été reprise dans la présente invention mflis modifiée en sorte que l'illuminateur n'est plus situé à
distance de l'ob~ectif, mais sur celui-ci. Cet illuminateur est constitué par un marqueur qui vient se poser sur l'ob3ectif, à
l'lnsu du personnel exploitant à bord de l'ob3ectif.
Le dlsposltif marqueur est largué ou pro3eté au-dessus de la zone comportant un ob~ectif à marquer. Il est agencé pour pouvoir se fixer sur cet ob3ectif après une phase de recherche, et pour actlver ensulte un émetteur. Selon le type d'autodirec-teur à attirer ~missile, équipement aéroporté, mine orienta-ble, . . ) les ondes émises peuvent être des ondes hyperfréquence~, ou des ondes infrarouges.
Le marquage ainsi obtenu permet d'accroître notablement la précislon et l'efficacité du guidage par autodirecteur, et de réduire le prix de ce dernier.
Selon l'invention, un marqueur d'objectif pour attirer des pro3ectiles munis d'un autodirecteur, est caractérisé en ce qu'il comporte:
'':
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20~ 2~
- une enveloppe de forme ovoïde ayant une extrémité plate située à proximité du centre de gravité du marqueur, de telle sorte que le marqueur a une seule position stable et qu'il vienne toujours reposer sur cette extrémité;
- des moyens de propulsion, la propulsion pouvant être arrêtée par un signal de commande électrique;
- des moyens de fixation;
- des moyens pour émettre un signal susceptible d'attirer des autodirecteurs, activables par un signal de commande électrique;
~ des moyens de commande pour détecter une variation de flux magnétique et fournir alors un signal de commande aux moyens de propulsion et aux moyens pour émettre.
Les particularités et avantages de l'invention apparaî-tront dans la description qui suit et à l'aide des figures annexées :
- la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un premier exemple de réalisation du marqueur conforme à
l'invention;
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale de ce premler exemple de réallsation;
- la figure 3 représente un schéma relatif au mode de propulsion du dispositlf marqueur après impact sur le sol;
- la figure 4 illustre le fonctionnement de ce premier exemple de réalisation après sa fixation sur une surface magnétique;
- la figure 5 représente schématiquement le circuit élec-trique et le dispositif pyrotechnique utilisés dans le premier exemple de réalisatlon;
- la figure 6 repréente une vue en coupe axiale d'un second exemple de réalisation du marqueur conforme à
l'inventlon;
- la figure 7 représente une vue d'une partie de ce se-cond exemple de réalisation;
' ' . ' ' ' ;~
, 2012~
- la figure 8 illustre le fonctionnement de ce second exemple de réalisation après qu'il ait détecté la présence d'un objectif à proximité;
- la figure 9 représente une vue de ce second exemple de réalisation après qu'il ait déployé un filet dont il est muni.
Le but est de lancer vers une formation d'ob~ectifs, par exemple des véhicules blindés, des marqueurs qui se fixent sur eux puis activent un émetteur, soit hyperfréquence, soit infra-rouge .
Si les marqueurs n'étaient pas munis de moyens de pro-pulsions, le nombre de marqueurs nécessaire pour couvrir la zone de la formation de véhicules serait trop important pour aboutir h une solution économique malgré la modlcité de coût d'un marqueur. Pour en réduire le nombre, les marqueurs selon l'invention sont conçus pour effectuer une phase de recherche après largage et impact sur le sol. La technique de la mine sauteuse multiple est utilisée. Le marqueur se déplace plu-sleurs fois, jusqu'à ce qu'il ait trouvé un ob~ectlf. Le nombre total de sauts réallsables peut être de quelques dizalnes.
Lorsqu'il touche un ob3ectlf, le marqueur détecte sa présence par son champ magnétique, ou par des vibratlons qu'il produit.
Le marqueur peut etre considéré comme une sous-munition larguée p~r un porteur aérlen qui peut être un missile, une bombe, une roquette etc... Le porteur largue une centaine ou 25 plus de ces sous-munitlons.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un pre-mier exemple de réallsation du marqueur conforme à l'lnvention, et qul se fixe sur l'ob~ectif par un aimant.
Le marqueur a une enveloppe extérleure ovoïde 15 ayant 30 une extrémlté plate 7, et sa masse interne est répartie de telle sorte que son centre de gravité G est proche de l'extrémlté
plate 7, pour que le marqueur alt une seule position stable.
Après une chute, il retourne toujours dans cette position d'équi-libre .
2~2~ ~
Ce premier exemple de réalisation comporte: un aimant permanent 1 affleurant à l'extrémité plate 7, un barillet d'imp-ulseurs 2 débouchant dans une tuyère unique 3 passant au tra-vers de l'aimant 1, un cordeau détonnant 4 pour éjecter le baril-let 2, un circuit électronique 5, et une alimentation 6. Les éléments 5 et 6 sont situés entre l'aimant 1 et le barillet 2.
Le circuit électronique 5 comporte un émetteur hyperfréquence ou infrarouge.
L'aimant 1 comprend un noyau aimanté à fort champ coer-citif et un circuit magnétique. Celui-ci peut être soit rigide, soit souple pour mieux coller à une paroi et y rester malgré des vibrations. Autour du noyau est disposé un bobinage 11 dont le but est de détecter une variation de flux lors de l'impact sur une surface magnétique, afin d'arrêter les sauts du marqueur dès qu'il s'est fixé sur un objectif. Le bobinage 11 est, par exemple, circulaire et logé dans une partie évidée de l'aimant 1, qui est ménagée dans la eace externe s'appllquant à la sur-face magnétique de l'objectif.
Les impulseurs sont répartis dans un barillet 2 car ils ne peuvent être disposés simplement autour du dispositif mar-queur, à moins de les déclencher par paire ce qui serait une servitude supplémentaire sur la mise à feu et consommerait une énergie trop importante. La répartition des impulseurs dans le barillet 2 est : soit radiale, soit verticale, en une ou plu-sieurs couches, simples ou en tandem.
La figure 2 représente une coupe de ce premier exemple de réallsation, montrant un barillet 2 constitué de 19 charges de 3 éléments 13, reliés par des retardateurs pyrotechniques 12.
Afin que les sauts du marqueur sur le sol soient le plus eff icaces possible, il est nécessaire d'appliquer une impulsion inclinée par rapport à la verticale et passant par le centre de gravité .
La figure 3 représente les forces aglssant sur le mar-queur: P représente le poids passant par G le centre de gravi-té, -F représente la force des gaz de sortie de la tuyère 3, F1 .
20~L21~
représente la poussée appliquée au centre de gravité C~, et FR
représente 1R force résultante, suivant laquelle est lancé le marqueur L'angle ~3 de la tuyère 3 avec l'axe longitudinal Z de l'enveloppe 15 est de 30~ environ, pour que la force résul-tante FR soit inclinée.
Un détecteur d'impact au sol, par exemple du type piézoélectrique, procurerait une énergie insuffisante lors des atterrissages successifs sur terrain mou. Une amplification et une mise à feu électrique par chaque impulseur conduirait à une consommation électrique importante. Pour éviter ces deux inconvé-nients, les charges 13 sont reliées par des dispositifs retarda-teurs pyrotechniques 12 ayant chacune une durée un peu supé-rieure à celle d'un saut, de manière à laisser au circuit élec-tronique 5 le temps de prendre une décision de poursuite de la recherche ou non . Un dispositif de mise à feu, commandable par un signal électrique, met à feu la première charge lors du choc initial puis les charges 13 sont déclenchées successivement.
La figure 4 illustre le fonctlonnement de ce premier exemple de réalisatlon lorsqu'il touche un ob~ectlf ayant une paroi magnétique . L'aimant 1 se colle à la paroi magnétique SM .
La bobine 11 enregistre la variation de flux et produit un si-gnal qui est traité par le circuit électronique 5 pour déclen-cher la mise à feu d'un cordeau détonnant 4 qui fait le tour de l'enveloppe 15, pour la sectionner en deux. Cette mise à feu é~ecte le barillet d'impulseurs 2, et la partie supérieure de l'enveloppe 15. Une pièce 8 qui assure le montage centré du barillet et sa solidarisation avec l'enveloppe, est é~ectée également. La propulsion du marqueur est ainsi arrêtée. Le mar-queur se trouve allégé de la moitié de son poids environ et reste aisément fixé sur la surface magnétique SM. L'émetteur est mis en service.
La figure 5 représente schématiquement le clrcuit électro-nique 5 et le dispositif pyrotechnique associé. Il~ comportent:
35 un détecteur d'impact au sol 51, par exemple du type 20~210~
piézoélectrique, qui déclenche un dispositif 12.1 de mise à feu de la première charge 13.1. Une deuxième charge est ensuite mise à feu automatiquement par l'intermédiaire du premier retar-dateur pyrotechnique 12 . 2, et ainsi de suite jusqu'à la dernière charge, 13 . N . Le dispositif pyrotechnique fournit au total N
impulsions successives correspondant aux N charges qui le compo-sent. Si l'atterrissage sur une surface magnétique intervient avant la fin de ces N impulsions, la variation de flux détectée par la bobine 11 produit un signal Sd qui commande un dispositif l O 52 de mise à feu du cordeau 4 pour arrêter la propulsion . Cette mise à feu est accompagnée de la mise en marche d'un émetteur 53 .
Un circuit processeur 50 assure l'exécution de ces diver-ses fonctions mais certaines peuvent être exécutées par d'autres moyens, plus simples. Par exemple, la décharge d'un condensa-teur, commandée directement par le détecteur 51, peut être utili-sée pour déclencher le premier dispositif de mise à feu 12.1 Selon une variante de réalisation, destinee à assurer une meilleure détection de l'objectif l'atterrissage, plusieurs critères peuvent être retenus: le premier étant la variation de flux détectée par la bobine 11; et le deuxième étant l'état du véhlcule (en roulage ou à l'arrêt), pour éviter de marquer des obJets inertes, par exemple: des tôles, des hangars, des clôtu-res, des véhicules détrults. Le capteur piézoélectrique 51 est dans ce cas utilisé pour détecter aussi les vibrations du véhi-cule et tenir compte de ce deuxième crltère. Avec une sélection préalable, par exemple en programmant le processeur 50, le marqueur pourra tenir compte d'un seul critère ou des deux.
Lorsque le ou les critères sélectionnés sont satisfaits le cor-deau détonnant 4 est mis à feu.
Sulvant un exemple de réalisation, chaque impulseur con-tiant un gramme de poudre, d'impulslon spécifique 2500. Si l'en-semble du marqueur pèse environ 200 g, la vitesse initiale est de 12,5 m/s. Avec une orientation de la poussée à 30~ de la , ~
, , '' ' ' :
- .
-' ~, . . .
verticale, les sauts ont environ 6 m de haut, 14 m de long, et une durée de 2 secondes, environ.
Si le projectile à guider est équipé d'une antenne de 1 décimètre carré et que la bande, à l'accrochage, est de 5100 kHz, un émetteur hyperfréquence de 10 mW est suffisant pour assurer un rapport signal sur bruit égal à 20dB pour un accrochage à 10 km, et 40dB pour un accrochage à 1 km. Le choix de la longueur d'onde est un compromis entre la sélectivi-té souhaitée pour éviter des contre-mesures et la précision 10nécessaire à l'accrochage.
Dans le cas d'un émetteur optique infrarouge, un disposi-tif marqueur à rayonnement omnidirectionnel peut comporter des circuits Intégrés lasers, ou des diodes électroluminescentes et une optique diffractive. La puissance émise peut être aussi de 1510 à 100 mW selon la portée espérée et le coût envisagé pour le marqueur .
L'alimentation 6 peut être constituée d'une pile amorçable, solution qui présente une grande sécurité.
Selon une variante de réalisation, la mise a feu de la 20première charge n'est pas déclenchée au moment de l'arrivée au sol, mais ultérieurement, par un signal de télécommande électro-magnétlque, ou par un détecteur de proximité (acoustlque, vibra-tolre, etc. . . ) . Le marqueur constitue ainsi un marqueur en at-tente, dit "dormant". Il est possible de poser ou de larguer de 25tels marqueurs dans une zone, où risquent de passer les objec-tifs à atteindre. Les marqueurs iront alors se poser sur les véhicules lors d'un passage à proximlté. L'alimentation sera détermlnée, dans ce type d'exploitation, pour tenir compte de l'énergie nécessaire aux détecteurs de proximité pendant une 30certaine durée. Cette variante peut notamment être utilisable en mer pour attirer non des mlssiles mais des torpilles, des mines propulsées, etc Selon une autre variante de réalisation, les marqueurs sont tirés à partir d'un poste de tir, par exemple celui d'armes 35antichars, et leur alimentation n'est pas assurée par une pile 2~2~
mais par l'intermédiaire d'un fil de liaison à un circuit d'ali-mentation situé au poste de tir. Le système ainsi constitué par le poste de tir et les marqueurs à distance ne demande ensuite aucune intervention humaine pour assurer la fonction d'iUumina-tion.
Selon une autre variante de réalisation, les moyens de fixation sont constitués par un filet destiné à rendre le mar-queur solidaire d'un véhicule dont la paroi n'est pas magnéti-que: par exemple, un véhicule ayant une carrosserie en matière plastique ou ayant des blindages réactifs. Le dispositif de fixation magnétique est alors partiellement remplacé par un filet replié à l'intérieur de l'enveloppe 15.
La figure 6 montre schématiquement une coupe d'un se-cond exemple de réalisation du marqueur selon l'invention, com-portant, en plus des éléments décrits précédemment, un filet 20 replié à l'intérieur de l'enveloppe 15, et des impulseurs 21 destinés à propulser le filet, 3uste après l'axpulsion de la partie supérieure de l'enveloppe 15 par la mise à feu du cordeau 4. Comme le premier exemple de réalisation, ce second exemple comporte un aimant 1 et une bobine 11. Ils ne peuvent détecter une paroi non magnétique, ni fixer le marqueur sur celle-ci, mais ils peuvent détecter des perturbations du flux magnétique causées par des éléments autres que la paroi du véhicule. Cette détection permet de commander l'éjection du filet pour agripper 2 5 llob~ectif .
La flgure 7 montre la disposition du barillet d'impul-seurs 2, pour la propulslon du marqueur, et la disposition de six impulseurs 21 destinés à pro3eter le filet. Les impulseurs 21 sont disposés régullèrement en couronne autour du barillet 2.
Des ouvertures 22 sont régulièrement découpées dans la pièce 8 pour yermettre l'é3ection du filet 20.
La flgure 9 montre la forme du filet 20 après son éjec-tion du marqueur. Le filet comporte 6 brins rayonnant réguliere-ment autour du marqueur 23, ces brins étant reliés par des brins de forme hexaf,onAle ayant Im centrr de symétrie centré
.
20~ 21~
sur le marqueur 23. Le filet a ainsi une forme de toile d'arai-gnée .
Il peut être constitué d'un fil d'acier ou de nylon de très faible diamètre. La masse totale du filet est ainsi équiva-lente à celle de l'aimant 1 du premier exemple de réalisation.
Si la fixation à l'objectif n'est réalisé que par un filet, il subsiste seulement un aimant de taille réduite, destiné seule-ment à percevoir des variations de flux dans des pièces métalli-ques. La masse totale du filet et de cet aimant peut alors être égale à celle de l'aimant 1 du premier exemple de réalisation.
La masse totale est alors inchangée par rapport au premier exem-ple de réalisation.
Il e~t possible aussi de combiner, dans un même mar-queur, une fixation magnétique et un filet, l'utilisation du l 5 filet n'étant déclenchée que dans le cas où la fixation magnéti-que ne trouve pas une parol rnagnétique pour se flxer.
Le diamètre du filet déployé est prévue en rapport avec la taille dea ob~ectifs sur leaquels les marqueurs doivent se fixer. Ce diamètre peut être par exemple d'une dizaine de mètres La flgure 8 illustre la phase de fonct~onnement pendant laquelle la partie supérleure de l'enveloppe 15 est éjectée et le filet est déployé par 18 mise à feu des impulseurs 21. Simul-tanément, le barillet 2 est éjecté et continue ses sauts si les impulseurs qu'il contient n'ont pas tous été utilisés.
Ce premier exemple de réalisation comporte: un aimant permanent 1 affleurant à l'extrémité plate 7, un barillet d'imp-ulseurs 2 débouchant dans une tuyère unique 3 passant au tra-vers de l'aimant 1, un cordeau détonnant 4 pour éjecter le baril-let 2, un circuit électronique 5, et une alimentation 6. Les éléments 5 et 6 sont situés entre l'aimant 1 et le barillet 2.
Le circuit électronique 5 comporte un émetteur hyperfréquence ou infrarouge.
L'aimant 1 comprend un noyau aimanté à fort champ coer-citif et un circuit magnétique. Celui-ci peut être soit rigide, soit souple pour mieux coller à une paroi et y rester malgré des vibrations. Autour du noyau est disposé un bobinage 11 dont le but est de détecter une variation de flux lors de l'impact sur une surface magnétique, afin d'arrêter les sauts du marqueur dès qu'il s'est fixé sur un objectif. Le bobinage 11 est, par exemple, circulaire et logé dans une partie évidée de l'aimant 1, qui est ménagée dans la eace externe s'appllquant à la sur-face magnétique de l'objectif.
Les impulseurs sont répartis dans un barillet 2 car ils ne peuvent être disposés simplement autour du dispositif mar-queur, à moins de les déclencher par paire ce qui serait une servitude supplémentaire sur la mise à feu et consommerait une énergie trop importante. La répartition des impulseurs dans le barillet 2 est : soit radiale, soit verticale, en une ou plu-sieurs couches, simples ou en tandem.
La figure 2 représente une coupe de ce premier exemple de réallsation, montrant un barillet 2 constitué de 19 charges de 3 éléments 13, reliés par des retardateurs pyrotechniques 12.
Afin que les sauts du marqueur sur le sol soient le plus eff icaces possible, il est nécessaire d'appliquer une impulsion inclinée par rapport à la verticale et passant par le centre de gravité .
La figure 3 représente les forces aglssant sur le mar-queur: P représente le poids passant par G le centre de gravi-té, -F représente la force des gaz de sortie de la tuyère 3, F1 .
20~L21~
représente la poussée appliquée au centre de gravité C~, et FR
représente 1R force résultante, suivant laquelle est lancé le marqueur L'angle ~3 de la tuyère 3 avec l'axe longitudinal Z de l'enveloppe 15 est de 30~ environ, pour que la force résul-tante FR soit inclinée.
Un détecteur d'impact au sol, par exemple du type piézoélectrique, procurerait une énergie insuffisante lors des atterrissages successifs sur terrain mou. Une amplification et une mise à feu électrique par chaque impulseur conduirait à une consommation électrique importante. Pour éviter ces deux inconvé-nients, les charges 13 sont reliées par des dispositifs retarda-teurs pyrotechniques 12 ayant chacune une durée un peu supé-rieure à celle d'un saut, de manière à laisser au circuit élec-tronique 5 le temps de prendre une décision de poursuite de la recherche ou non . Un dispositif de mise à feu, commandable par un signal électrique, met à feu la première charge lors du choc initial puis les charges 13 sont déclenchées successivement.
La figure 4 illustre le fonctlonnement de ce premier exemple de réalisatlon lorsqu'il touche un ob~ectlf ayant une paroi magnétique . L'aimant 1 se colle à la paroi magnétique SM .
La bobine 11 enregistre la variation de flux et produit un si-gnal qui est traité par le circuit électronique 5 pour déclen-cher la mise à feu d'un cordeau détonnant 4 qui fait le tour de l'enveloppe 15, pour la sectionner en deux. Cette mise à feu é~ecte le barillet d'impulseurs 2, et la partie supérieure de l'enveloppe 15. Une pièce 8 qui assure le montage centré du barillet et sa solidarisation avec l'enveloppe, est é~ectée également. La propulsion du marqueur est ainsi arrêtée. Le mar-queur se trouve allégé de la moitié de son poids environ et reste aisément fixé sur la surface magnétique SM. L'émetteur est mis en service.
La figure 5 représente schématiquement le clrcuit électro-nique 5 et le dispositif pyrotechnique associé. Il~ comportent:
35 un détecteur d'impact au sol 51, par exemple du type 20~210~
piézoélectrique, qui déclenche un dispositif 12.1 de mise à feu de la première charge 13.1. Une deuxième charge est ensuite mise à feu automatiquement par l'intermédiaire du premier retar-dateur pyrotechnique 12 . 2, et ainsi de suite jusqu'à la dernière charge, 13 . N . Le dispositif pyrotechnique fournit au total N
impulsions successives correspondant aux N charges qui le compo-sent. Si l'atterrissage sur une surface magnétique intervient avant la fin de ces N impulsions, la variation de flux détectée par la bobine 11 produit un signal Sd qui commande un dispositif l O 52 de mise à feu du cordeau 4 pour arrêter la propulsion . Cette mise à feu est accompagnée de la mise en marche d'un émetteur 53 .
Un circuit processeur 50 assure l'exécution de ces diver-ses fonctions mais certaines peuvent être exécutées par d'autres moyens, plus simples. Par exemple, la décharge d'un condensa-teur, commandée directement par le détecteur 51, peut être utili-sée pour déclencher le premier dispositif de mise à feu 12.1 Selon une variante de réalisation, destinee à assurer une meilleure détection de l'objectif l'atterrissage, plusieurs critères peuvent être retenus: le premier étant la variation de flux détectée par la bobine 11; et le deuxième étant l'état du véhlcule (en roulage ou à l'arrêt), pour éviter de marquer des obJets inertes, par exemple: des tôles, des hangars, des clôtu-res, des véhicules détrults. Le capteur piézoélectrique 51 est dans ce cas utilisé pour détecter aussi les vibrations du véhi-cule et tenir compte de ce deuxième crltère. Avec une sélection préalable, par exemple en programmant le processeur 50, le marqueur pourra tenir compte d'un seul critère ou des deux.
Lorsque le ou les critères sélectionnés sont satisfaits le cor-deau détonnant 4 est mis à feu.
Sulvant un exemple de réalisation, chaque impulseur con-tiant un gramme de poudre, d'impulslon spécifique 2500. Si l'en-semble du marqueur pèse environ 200 g, la vitesse initiale est de 12,5 m/s. Avec une orientation de la poussée à 30~ de la , ~
, , '' ' ' :
- .
-' ~, . . .
verticale, les sauts ont environ 6 m de haut, 14 m de long, et une durée de 2 secondes, environ.
Si le projectile à guider est équipé d'une antenne de 1 décimètre carré et que la bande, à l'accrochage, est de 5100 kHz, un émetteur hyperfréquence de 10 mW est suffisant pour assurer un rapport signal sur bruit égal à 20dB pour un accrochage à 10 km, et 40dB pour un accrochage à 1 km. Le choix de la longueur d'onde est un compromis entre la sélectivi-té souhaitée pour éviter des contre-mesures et la précision 10nécessaire à l'accrochage.
Dans le cas d'un émetteur optique infrarouge, un disposi-tif marqueur à rayonnement omnidirectionnel peut comporter des circuits Intégrés lasers, ou des diodes électroluminescentes et une optique diffractive. La puissance émise peut être aussi de 1510 à 100 mW selon la portée espérée et le coût envisagé pour le marqueur .
L'alimentation 6 peut être constituée d'une pile amorçable, solution qui présente une grande sécurité.
Selon une variante de réalisation, la mise a feu de la 20première charge n'est pas déclenchée au moment de l'arrivée au sol, mais ultérieurement, par un signal de télécommande électro-magnétlque, ou par un détecteur de proximité (acoustlque, vibra-tolre, etc. . . ) . Le marqueur constitue ainsi un marqueur en at-tente, dit "dormant". Il est possible de poser ou de larguer de 25tels marqueurs dans une zone, où risquent de passer les objec-tifs à atteindre. Les marqueurs iront alors se poser sur les véhicules lors d'un passage à proximlté. L'alimentation sera détermlnée, dans ce type d'exploitation, pour tenir compte de l'énergie nécessaire aux détecteurs de proximité pendant une 30certaine durée. Cette variante peut notamment être utilisable en mer pour attirer non des mlssiles mais des torpilles, des mines propulsées, etc Selon une autre variante de réalisation, les marqueurs sont tirés à partir d'un poste de tir, par exemple celui d'armes 35antichars, et leur alimentation n'est pas assurée par une pile 2~2~
mais par l'intermédiaire d'un fil de liaison à un circuit d'ali-mentation situé au poste de tir. Le système ainsi constitué par le poste de tir et les marqueurs à distance ne demande ensuite aucune intervention humaine pour assurer la fonction d'iUumina-tion.
Selon une autre variante de réalisation, les moyens de fixation sont constitués par un filet destiné à rendre le mar-queur solidaire d'un véhicule dont la paroi n'est pas magnéti-que: par exemple, un véhicule ayant une carrosserie en matière plastique ou ayant des blindages réactifs. Le dispositif de fixation magnétique est alors partiellement remplacé par un filet replié à l'intérieur de l'enveloppe 15.
La figure 6 montre schématiquement une coupe d'un se-cond exemple de réalisation du marqueur selon l'invention, com-portant, en plus des éléments décrits précédemment, un filet 20 replié à l'intérieur de l'enveloppe 15, et des impulseurs 21 destinés à propulser le filet, 3uste après l'axpulsion de la partie supérieure de l'enveloppe 15 par la mise à feu du cordeau 4. Comme le premier exemple de réalisation, ce second exemple comporte un aimant 1 et une bobine 11. Ils ne peuvent détecter une paroi non magnétique, ni fixer le marqueur sur celle-ci, mais ils peuvent détecter des perturbations du flux magnétique causées par des éléments autres que la paroi du véhicule. Cette détection permet de commander l'éjection du filet pour agripper 2 5 llob~ectif .
La flgure 7 montre la disposition du barillet d'impul-seurs 2, pour la propulslon du marqueur, et la disposition de six impulseurs 21 destinés à pro3eter le filet. Les impulseurs 21 sont disposés régullèrement en couronne autour du barillet 2.
Des ouvertures 22 sont régulièrement découpées dans la pièce 8 pour yermettre l'é3ection du filet 20.
La flgure 9 montre la forme du filet 20 après son éjec-tion du marqueur. Le filet comporte 6 brins rayonnant réguliere-ment autour du marqueur 23, ces brins étant reliés par des brins de forme hexaf,onAle ayant Im centrr de symétrie centré
.
20~ 21~
sur le marqueur 23. Le filet a ainsi une forme de toile d'arai-gnée .
Il peut être constitué d'un fil d'acier ou de nylon de très faible diamètre. La masse totale du filet est ainsi équiva-lente à celle de l'aimant 1 du premier exemple de réalisation.
Si la fixation à l'objectif n'est réalisé que par un filet, il subsiste seulement un aimant de taille réduite, destiné seule-ment à percevoir des variations de flux dans des pièces métalli-ques. La masse totale du filet et de cet aimant peut alors être égale à celle de l'aimant 1 du premier exemple de réalisation.
La masse totale est alors inchangée par rapport au premier exem-ple de réalisation.
Il e~t possible aussi de combiner, dans un même mar-queur, une fixation magnétique et un filet, l'utilisation du l 5 filet n'étant déclenchée que dans le cas où la fixation magnéti-que ne trouve pas une parol rnagnétique pour se flxer.
Le diamètre du filet déployé est prévue en rapport avec la taille dea ob~ectifs sur leaquels les marqueurs doivent se fixer. Ce diamètre peut être par exemple d'une dizaine de mètres La flgure 8 illustre la phase de fonct~onnement pendant laquelle la partie supérleure de l'enveloppe 15 est éjectée et le filet est déployé par 18 mise à feu des impulseurs 21. Simul-tanément, le barillet 2 est éjecté et continue ses sauts si les impulseurs qu'il contient n'ont pas tous été utilisés.
Claims (10)
1. Marqueur d'objectif pour attirer des projectiles munis d'un autodirecteur, caractérisé en ce qu'il comporte:
- une enveloppe (15) de forme ovoïde ayant une extrémité plate (7) située à proximité du centre de gravité (G) du marqueur, de telle sorte que le marqueur a une seule position stable et qu'il vienne toujours reposer sur cette extrémité (15);
- des moyens de propulsion (2), la propulsion pouvant être arrêtée par un signal de commande électrique;
- des moyens de fixation (1);
- des moyens (53) pour émettre un signal susceptible d'attirer des autodirecteurs, activables par un signal de commande électrique;
- des moyens de commande (11,50,51) pour détecter une varia-tion de flux magnétique et fournir alors un signal de commande aux moyens de propulsion (2) et aux moyens pour émettre (53).
- une enveloppe (15) de forme ovoïde ayant une extrémité plate (7) située à proximité du centre de gravité (G) du marqueur, de telle sorte que le marqueur a une seule position stable et qu'il vienne toujours reposer sur cette extrémité (15);
- des moyens de propulsion (2), la propulsion pouvant être arrêtée par un signal de commande électrique;
- des moyens de fixation (1);
- des moyens (53) pour émettre un signal susceptible d'attirer des autodirecteurs, activables par un signal de commande électrique;
- des moyens de commande (11,50,51) pour détecter une varia-tion de flux magnétique et fournir alors un signal de commande aux moyens de propulsion (2) et aux moyens pour émettre (53).
2. Marqueur selon la revendication 1, destiné plus parti-culièrement au marquage d'objectifs terrestres, caractérisé en ce que les moyens de propulsion comportent des premiers moyens pyrotechniques (2,3) pour assurer le déplacement du marqueur par impulsions successives; les moyens de commande (11,50,51) déclenchant au moins la première desdites impulsions, après une chute du marqueur sur le sol; et déclenchant des moyens pyro-techniques (4) éjectant les moyens de propulsions (2,3), au moment où le marqueur se fixe sur un objectif.
3. Marqueur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens pyrotechniques (2,3) comportent un barillet d'impulseurs (2) débouchant dans une tuyère unique (3) inclinée par rapport à l'axe longitudinal (Z) de l'enveloppe (15), qui est vertical.
4. Marqueur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commandes (11,50,51) comportent un détec-teur piézoélectrique d'impact (51) pour commander un premier et unique dispositif de mise à feu (12.1) qui met à feu un premier impulseur (13.1), les autres impulseurs (13.1 à 13.N) étant liés par des dispositifs retardateurs pyrotechniques (12.1 à 12.N).
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent un aimant permanent (1) situé dans l'extrémité plate (7) de l'enveloppe (15).
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent un filet (20) déployable par un dispositif pyrotechnique (21).
7. Marqueur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'émission (53) émettent des ondes hyperfréquences ou infrarouges.
8. Marqueur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (11, 50, 51) comportent un détec-teur d'impact (51) également prévu pour détecter des vibrations.
9. Marqueur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande (11,50,51) comportent en outre un détecteur de proximité déclenchable par le passage d'un objectif.
10. Marqueur selon la revendication 1, lancé à partir d'un poste de tir, caractérisé en ce qu'il comporte un fil le reliant au poste de tir pour lui fournir son alimentation élec-trique.
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