EP0033283A2 - Système d'auto-guidage simplifié pour engin du type obus ou roquette - Google Patents

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EP0033283A2
EP0033283A2 EP81400119A EP81400119A EP0033283A2 EP 0033283 A2 EP0033283 A2 EP 0033283A2 EP 81400119 A EP81400119 A EP 81400119A EP 81400119 A EP81400119 A EP 81400119A EP 0033283 A2 EP0033283 A2 EP 0033283A2
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EP
European Patent Office
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machine
target
axis
self
vector
Prior art date
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EP81400119A
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German (de)
English (en)
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EP0033283A3 (en
EP0033283B1 (fr
Inventor
Richard Heidmann
Dino Noel Crapiz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Original Assignee
Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
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Publication date
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Publication of EP0033283A2 publication Critical patent/EP0033283A2/fr
Publication of EP0033283A3 publication Critical patent/EP0033283A3/fr
Application granted granted Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2253—Passive homing systems, i.e. comprising a receiver and do not requiring an active illumination of the target
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/222—Homing guidance systems for spin-stabilized missiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2273—Homing guidance systems characterised by the type of waves
    • F41G7/2293—Homing guidance systems characterised by the type of waves using electromagnetic waves other than radio waves

Definitions

  • the present invention relates to a simplified self-guiding system for a shell or rocket type vehicle that is not actively stabilized in attitude.
  • Ground-to-ground artillery systems or air-to-ground armaments based on shells or rockets more and more often use self-propelled missiles fitted with military heads which can include multiple under-charges.
  • These devices that constitute these heads intended to reach a determined target can be divided into several categories.
  • the so-called directed effect machines that is to say whose action is e xer - ced at a distance, without guidance, towards a target as soon as this has been detected, have the advantage of making the economy of a guidance system but are limited in range and efficiency due to the limitations of the precision of the action at a distance.
  • Radio-controlled devices can be very precise, but are relatively complex and expensive.
  • self-directing terminal guiding machines using for example a proportional guiding law, can be precise but require active means for stabilizing the attitude of the machine and means for mounting the detection device on a gyroscopic system in order to have a free and inertial antenna capable of keeping the target in view.
  • Such systems can thus combine sufficient efficiency, both in terms of target search and probability of hit, only at the cost of transforming the munitions to which they are applied into sophisticated and expensive missiles.
  • the present invention aims precisely to produce a simplified guidance material which makes it possible to eliminate the inaccuracies and limitations in range of the directed effect systems while providing a simplification of the design of conventional self-directing systems, in particular by avoiding the use of gyroscopic equipment and the need to actively stabilize a craft in attitude.
  • the present invention also aims to extend the search field of the target, that is to say the range of action of detection systems. and to decrease the acquisition time of the data relating to the target and consequently to increase the duration of the guidance phase, therefore the maneuverability.
  • a simplified self-guiding system for a shell or rocket type vehicle that is not actively stabilized in roll, comprising means for detecting a target associated with the device; an accelerometric device mounted directly on the structure of the vehicle and including at least one accelerometer with a radial sensitive axis relative to the vehicle to detect the lateral acceleration of the vehicle; and means for developing a piloting force Fp applied to the machine by means of actuators acting on control surfaces, characterized in that it also comprises passive means ensuring the maintenance of the movement in roll of the craft; means associated with the accelerometric device for discriminating the lateral acceleration of the machine Y ext due to external forces and the centrifugal acceleration i c due to roll; means for determining useful quantities linked to the vector V representing the relative speed of the machine with respect to the air in a frame linked to the machine from information provided by the accelerometric device and the associated discrimination means ; in that the means for detecting a target are mounted directly on the structure of the machine; in that it further comprises means for determining useful quantities
  • all the detection means can be mounted on the structure of the machine and there is no need to have gyroscopic equipment.
  • the craft does not have to be stabilized in roll either since the accelerometric device makes it possible to permanently determine the relative position in roll of the craft with respect to the direction of the target and to the direction of the speed vector. On the contrary, it is sufficient to have means of maintaining the roll produced, for example, by stabilizing the tail.
  • the discrimination means associated with the accelerometric device comprise a circuit for determining the average value of the signal supplied by said accelerometer and a circuit for measuring the peak-to-peak amplitude of said signal supplied by said accelerometer to respectively supply a signal representative of the centrifugal acceleration ⁇ c of the machine and a signal representative of the lateral acceleration of the machine ⁇ ext due to external forces.
  • the accelerometric device comprises at least two accelerometers with a sensitive radial axis arranged at 180 ° from one another in a plane perpendicular cular to the axis of the machine.
  • the accelerometric device comprises at least two accelerometers with a sensitive radial axis arranged at 90 ° from one another in a plane perpendicular to the axis of the machine.
  • the discrimination means associated with the accelerometric device can comprise a circuit for summing the signals supplied by said accelerometers and a circuit for subtracting the signals supplied by said accelerometers to respectively produce a signal representative of the centrifugal acceleration of the vehicle ⁇ c and a signal representative of the lateral acceleration of the vehicle due to external forces ⁇ ext .
  • the means for determining useful quantities linked to the vector - V comprise square root extractor means for determining the roll speed ⁇ of the machine from the centrifugal acceleration ⁇ c provided by the means of discrimination, circuits for detecting the extremes of lateral acceleration ⁇ ext provided by the discrimination means, means for integrating the roll speed ⁇ controlled by the circuits for detecting extremes to provide a signal representative of the roll angle j between the projection of the vector V on a plane perpendicular to the axis of the machine and a reference axis of said plane linked to the machine, means for providing a signal for approximation of the lift force F ⁇ actuators from the steering angle provided by a steering indicator, means for determining the component Fe cos j of of the approximate lift force F ⁇ in the plane of incidence, from the signals supplied by the means of approximation of the lift force F ⁇ of the actuators and said integration means, means for developing the overall force F linked to the acceleration ⁇ ext , means for subtracting the component F ⁇ cos
  • the target detection means can comprise an optical system associated with at least one strip comprising a plurality of infrared detectors, aligned and making a predetermined angle e relative to the axis of the machine and the determination means.
  • useful quantities linked to the vector representative of the gear-target direction comprise at least one circuit for determining the angle ⁇ between said vector and the axis of the machine, from the identification of the excited detectors, and means for integrating the roll speed w supplied by square root extractor means, from the centrifugal acceleration ⁇ c , to provide a signal representative of a relative roll angle between a detection plane defined by the vector and the axis of the machine and an axial reference plane linked to the machine.
  • the target detection means comprise an electronic scanning system of the target search field.
  • the means for developing the piloting force Fp are produced so as to control the speed on the direction of the target from the determined useful quantities providing values of the direction of the speed V, and of the direction of the target u c , from the indications provided by the accelerometric device and the target detection means and relative recorded information to the speed module and to the aerodynamic parameters making it possible to restore the incidence from the lift.
  • the invention applies more particularly to a shell or rocket type device, such as the military head 1 shown in FIG. 1.
  • a military head generally intended to be launched by means of a self-propelled device stabilized on a predetermined trajectory is separated from the transport vector at a certain altitude above the target's search field.
  • simplified self-guiding means are incorporated in the head to allow it to reach the target with sufficient precision while avoiding the use of expensive conventional systems of the self-directing type.
  • the head 1 may include a body 11 in which is stored a load of ammunition intended to be ejected onto a target, and a warhead 12 equipped with a system for self-guiding the assembly in the direction of the target.
  • a tail unit 2 deployed at the time of the release conventionally stabilizes the movement of the craft while control surfaces 3 controlled by the piloting system make it possible to direct the craft on the target when the target detection systems 4 and d 'auto-guidance were put into service at a predetermined altitude above the target search cham I.
  • the target detection and self-guiding systems according to the invention which can be implemented implemented from a relatively high altitude, for example around 1000m above the target's search range, are capable of quickly providing correction indications allowing precise guidance and continuing to operate up to an altitude very low immediately preceding the opening of the head and the ejection of all the underloads contained in the body 11 of the machine.
  • the vehicle exhibits a rolling movement, which can be maintained aerodynamically, at speed ⁇ around its rolling axis E 1 E ' l (fig. 1 and 2).
  • the relative speed vector V of the vehicle with respect to air, applied to the center of gravity G of the vehicle makes an angle of incidence i with respect to the axis of the vehicle E 1 E ' 1 .
  • the unitary vector indicating the direction of the target 10 relative to the machine 1 makes an angle ⁇ with the roll axis E 1 E ' 1 of the machine (of unit vector ) and the plane of the detected target 1 0 defined by the roll axis E 1 E ' 1 and the vector .
  • the roll angle ⁇ between the plane of the detected target , and a reference plane E 1 E ' 1 , E 3 E'3 linked to the structure of the machine is indicated in Fig.l.
  • the principle of guiding the machine 1 relative to the target 10 is illustrated by the vector diagram in FIG. 3.
  • the target 10 detected has a displacement speed V c represented in a fixed reference mark of the space OXYZ.
  • the machine 1 of center of gravity G to which is linked a reference frame Gxyz such as the reference frame E 1 , E 2 , E 3 of FIG. 1 has a relative speed of displacement V making an angle of incidence i with the axis of the Gx machine (vector ).
  • the vector indicating the direction of craft 1 - target 10 makes an angle S with the axis of craft 1.
  • the driving force of craft Fp is developed so as to enslave the velocity vector V of the machine to the vector u c giving the direction of the target machine and is both located in the plane ( , ), perpendicular to the axis u of the machine and proportional to the angle ( , ).
  • the driving force Fp is applied to the vehicle by means of actuators 140 causing the steering of the control surfaces of the vehicle 150 (fig. 4).
  • the steering force is itself developed at each instant by a computer 130 from data constituted by, on the one hand, the detection plane defined by the vectors , , and the angle ⁇ and, on the other hand, the incidence plane defined by the vectors , , and the angle of incidence i.
  • the data relating to the incidence plane and to the angle of incidence i are applied to the assembly 130 from calculation means 120 taking into account the acceleration measurement information 121 provided by the accelerometric device 5 linked to the machine 1 (fig. 1) and the associated discriminating circuits 6.
  • the data relating to the detection plane and to the angle d are also applied to the assembly 130 from calculation means 110 taking into account the information roll speed 111 also derived from the accelerometric device 5, and target position and speed 112 supplied from the detection device 4.
  • the detection and measurement devices supplying the aforementioned primary information to the guidance computer 110, 120, 130 deducing the useful quantities and developing the driving force, will be described in more detail below.
  • the measurement 5 and detection 4 elements which provide the primary information essential for self-guiding the machine 1 in the direction of the target 10 are essentially characterized by great simplicity of implementation since they are mounted on the structure of the machine and does not require no inertial support or gyroscopic type device.
  • the accelerometric device 5 (FIGS. 1 and 5) comprises at least one accelerometer 51 with a sensitive radial axis, that is to say perpendicular to the axis E 1 E ′ 1 of the machine 1.11 is however possible to associate several accelerometers with sensitive radial axes in a plane perpendicular to the axis of the machine, preferably in the vicinity of its center of gravity. According to an advantageous embodiment, two accelerometers can be arranged at 180 ° (references 51.52) or 90 ° (references 51.53) from each other in fixed positions with a reference A 1 A ' 1 , A 2 A ' 2 linked to the structure of the machine.
  • Such an accelerometric device gives the primary information from which it is possible to determine the lateral acceleration ⁇ ext due to the external forces, and therefore to know the lift P then deduce the impact i.
  • the load factor F ⁇ due specifically to the actuators, the state of which is known at all times by the steering angle 0 and to know at least approximately the modulus of speed V and all of the aerodynamic parameters making it possible to restore the incidence from the lift.
  • the accelerometric device 5 intended to allow the determination of the incidence i, it is to say the orientation of the vector V, has a second function which allows the implementation of simplified target detection devices.
  • the accelerometers 51, 52 with radial sensitive axes provide indications which make it possible to extract the centrifugal acceleration ⁇ due to roll, whose value varies little with each rotation while the acceleration ⁇ ext due to the action of the lift itself produces a sinusoidal signal.
  • the roll position of the machine at all times, that is to say the relative roll angle ⁇ between the plane of the detected target containing the roll axis u and the direction of the target u c and a reference plane E 2 E ' 2 , E 3 E' 3 .
  • a target detection system 4 which provides complete information on the target's angular position relative to the axes of the reference frame linked to the machine only limited number of times per roll period while the steering force can always be applied at any time in a well-defined plane, regardless of the roll position of the craft.
  • FIGS. 8 to 10 show how it is possible to determine, from the signals supplied by the accelerometric device 5, signals representative respectively of the centrifugal acceleration ⁇ c due to the roll and of the lateral acceleration ⁇ ext due to the external forces.
  • a single accelerator 51 can be used to provide a signal ⁇ 1 representative of the total lateral acceleration to which the vehicle is subjected.
  • the signal ⁇ 1 is then applied, in a discriminator circuit 6, on the one hand to a circuit 61 which provides the average value ⁇ c of the signal 9 1 (fig 10), on the other hand to a circuit 62 for measuring the peak-to-peak amplitude of the signal ⁇ 1 which makes it possible to determine at each period the value of the lateral acceleration ⁇ ext , since the signal from of circuit 62 then corresponds to 2 ⁇ ext .
  • two accelerometers 51 and 52 with radial sensitive axis, arranged at 180 ° from one another in a plane perpendicular to the axis of the machine respectively provide signals ⁇ 1 and ⁇ 2 (fig 10) which are applied to the discriminator circuit 6 which in this case comprises a summing circuit 63 and a subtracting circuit 64 which each receive the signals ⁇ 1 and Y 2 .
  • the summing circuit 63 provides an output signal 2 Yc proportional to the centrifugal acceleration due to the roll while the subtracting circuit 64 provides a signal representative of the acceleration ⁇ ext due to external forces.
  • the signals ⁇ c and Y ext delivered by the discrimination means 6 can then be used, in combination with the signals supplied by the target detection device 4, to allow the elaboration of the driving force Fp in the calculation sets 110, 120, 130.
  • the target detection assembly 4 mounted in the head 1 may include an infrared or visible imaging system, with electronic scanning of the entire search field, making it possible to have complete information on angular position with a high frequency of recurrence, or microwave detection systems or detection of targets illuminated by laser.
  • a particularly advantageous detection assembly 4 is constituted by an optical system 45 (FIG. 7) associated with one or more strips 41, 42 (FIG. 6 and 7) of detectors. infrared 40 aligned substantially radially with respect to the axis of the machine E 1 E ' 1 and integral with the structure of the machine.
  • each strip can include, for example, around thirty IR detectors of the conventional cooled type (for example in Cd Hg Te or Pb Sn Te) covering a total field ⁇ (fig 2) around the axis optical 00 ′ of the optical system 45 linked to the detection strip.
  • the system according to the invention thus makes it possible, from purely static measuring devices with respect to the machine in which they are installed, the extended, rapid and prolonged search for a target and the simplified guidance of the machine up to this target.
  • a strip 41 of detectors may for example be inclined at an angle ⁇ of between approximately 60 and 90 ° relative to the axis E l E ' 1 of the machine, and preferably of between approximately 75 and 90 °.
  • the detection and measurement system making it possible to know, on the one hand, the parameters relating to the relative speed V of the machine with respect to air, by virtue of an accelerometric measurement of which results from the measurement of the incidence i using the subset 120 and, on the other hand, the parameters relating to the vector giving the direction target machine, from the detectors, for example of the bar type using the sub-assembly 110, the driving force Fp can be calculated, in modulus and direction at each detection for example by the following formula: in which :
  • the vector is prepared by the computer 13 0 from information relating to and available on board and supplied by sub-assemblies 110, 120.
  • FIGS. 4, 11 and 12 we see an example of circuits making it possible to develop the quantities used by the computer 130 to determine the driving force.
  • the means 120 for determining the useful quantities linked to the vector V comprise (FIG. 11) a circuit 124 square root extractor to which the signal ⁇ c from the discriminator is applied 6, to provide a signal ⁇ representing the rolling speed of the machine, a circuit 123 for detecting the extremes of lateral acceleration ⁇ ext which makes it possible to give an indication of the times when the accelerometers 51 or 52 linked to the machine 1 are in the incidence plane defined by the vectors V and u, an integrator circuit 125 to which the signal ⁇ applied by the circuit 124 is applied, and whose integration starting points are controlled by the detection circuit 123 extrums, in order to output signals representing as the roll angle j between the projection of the vector V on the plane perpendicular to the axis E 1 E ' 1 of the vehicle and containing the accelerometers 51, 52, and a reference axis linked to the vehicle in said plane containing the accelerometers 51, 52.
  • the angle j thus represents the angle between
  • the circuit 120 further comprises a circuit 122 which supplies a signal representing the approximate value of the lift force F ⁇ of the actuators 140, 150 from the value of the steering angle ⁇ provided by a steering indicator, not shown .
  • a circuit 126 to which the signals from the circuit 122 and from the integrator 125 are applied then makes it possible to supply the value F ⁇ cos j of the component in the plane of incidence V, u, of the approximate lift force FG.
  • the overall force F linked to the acceleration i ext provided by the discriminator circuit 6 is determined in the circuit 127 and applied to a subtractor circuit 128 which also receives the signal from the circuit 126 in order to output a signal representing the force P due to the lift of the machine and which is equivalent to the overall force F minus the component F ⁇ cos j which takes into account the load factor which is due specifically to the actuators and which depends on both their state (angle ⁇ ) and the roll position (angle j).
  • the value of the angle of incidence i of the vector V, which is linked to the force P by a simple coefficient of proportionality can then be supplied by the circuit 129 placed at the output of the subtractor 128.
  • FIG. 12 shows the simplified diagram of means 110 for determining useful quantities linked to the vector giving the direction of the target machine.
  • a circuit 113 supplies the value of the angle ⁇ between the vectors and .
  • the integrator circuit 115 is itself controlled by a circuit 114 which detects the instants of passage of the target in the field of the detectors and triggers the integration of the roll speed ⁇ from said instants to provide an indication of the angle f.
  • various improvements or variants can be made to the detection system.

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Abstract

Système d'auto-guidage simplifié pour engin. Le dispositif comprend un dispositif accélérométrique 5 monté directement sur la structure de l'engin 1 pour détecter l'accélération latérale de l'engin due aux forces extérieures et l'accélération centrifuge due au roulis; un détecteur de cible 4 monté directement sur la structure de l'engin, des moyens d'entretien du mouvement de roulis de l'engin et des moyens d'élaboration, à partir des signaux détectés, de grandeurs représentant la vitesse relative ? de l'engin par rapport à l'air dans un repère lié à l'engin, la direction ?? de la cible par rapport à l'engin puis la force de pilotage ?? à appliquer à l'engin. Application au guidage d'engins du type obus ou roquette.

Description

  • La présente invention est relative à un système d'auto-guidage simplifié pour engin du type obus ou roquette non stabilisé activement en attitude.
  • Les systèmes d'artillerie sol-sol ou les armements air-sol, à base d'obus ou de roquettes mettent de plus en plus souvent en oeuvre des engins auto-propulsés munis de têtes militaires pouvant comporter des sous-charges multiples. Ces engins que constituent ces têtes destinés à atteindre une cible déterminée peuvent être répartis en plusieurs catégories. Les engins dits à effet dirigé, c'est à dire dont l'action est exer- cée à distance, sans guidage, en direction d'une cible dès que celle-ci a été détectée, présentent l'avantage de faire l'économie d'un système de guidage mais sont limités en portée et en efficacité par suite des limitations de la précision de l'action à distance. Les engins téléguidés peuvent être très précis, mais sont relativement complexes et coûteux. Enfin, les engins à guidage terminal par auto-directeur, utilisant par exen- ple une loi de guidage proportionnel, peuvent être précis mais nécessitent des moyens actifs de stabilisation en attitude de l'engin et des moyens de montage du dispositif de détection sur un système gyroscopique afin de disposer d'une antenne libre et inertielle capable de garder en vue la cible. De tels systèmes ne peuvent ainsi allier une efficacité suffisante, tant en champ de recherche des cibles qu'en probabilité d'atteinte, qu'au prix d'une transformation des munitions auxquelles on les applique en missiles sophistiqués et coûteux.
  • La présente invention vise précisément à réaliser un matériel de guidage simplifié qui permette de supprimer les imprécisions et limitations en portée des systèmes à effet dirigé tout en apportant une simplification à la conception des systèmes à auto-directeur classique notamment en évitant l'utilisation de matériel gyroscopique et la nécessité de stabiliser activement un engin en attitude. La présente invention vise encore à étendre le champ de recherche de la cible, c'est à dire le rayon d'action des systèmes de détection. et à diminuer le temps d'acquisition des données relatives à la cible et par suite à augmenter la durée de la phase de guidage, donc la manoeuvrabilité.
  • Ces buts sont atteints grâce à un système d'auto-guidage simplifié pour engin du type obus ou roquette non stabilisé activement en roulis, comprenant des moyens de détection d'une cible associés à l'engin; un dispositif accélérométrique monté directement sur la structure de l'engin et incluant au moins un accéléromètre à axe sensible radial par rapport à l'engin pour détecter l'accélération latérale de l'engin; et des moyens d'élaboration d'une force de pilotage Fp appliquée à l'engin par l'intermédiaire d'actionneurs agissant sur des gouvernes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens passifs assurant l'entretien du mouvement en roulis de l'engin; des moyens associés au dispositif accélérométrique pour discriminer l'accélération latérale de l'engin Yext due aux forces extérieures et l'accélération centrifuge ic due au roulis; des moyens de détermination de grandeurs utiles liées au ve.cteur V représentant la vitesse relative de l'engin par rapport à l'air dans un repère lié à l'engin à partir des informations fournies par le dispositif accélérométrique et les moyens de discrimination associés; en ce que les moyens de détection d'une cible sont montés directement sur la structure de l'engin; en ce qu'il comprend en outre des moyens de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur
    Figure imgb0001
     représentant la direction de la cible par rapport à l'axe de l'engin à partir de moyens de détection de cible et en ce que les moyens d'élaboration d'une force de pilotage Fp élaborent cette force à partir desdites grandeurs utiles déterminées liées aux vecteurs
    Figure imgb0002
    et
    Figure imgb0003
    .
  • Avec un tel système, tous les moyens de détection peuvent être montés sur la structure de l'engin et il n'est pas besoin de disposer de matériel gyroscopique. L'engin n'a pas non plus à être stabilisé en roulis puisque le dispositif accélérométrique permet de déterminer en permanence la position relative en roulis de l'engin par rapport à la direction de la cible et à la direction du vecteur vitesse. Au contraire, il est suffisant de disposer de moyens d'entretien du roulis réalisés par exemple grâce à un calage d'empennage.
  • Dans le cas notamment où le dispositif accélérométrique ne comprend qu'un seul accéléro.- mètre, les moyens de discrimination associés au dispositif accélérométrique comprennent un circuit de détermination de la valeur moyenne du signal fourni par ledit accéléromètre et un circuit de mesure de l'amplitude crête à crête dudit signal fourni par ledit accéléromètre pour fournir respectivement un signal représentatif de l'accélération centrifuge γc de l'engin et un signal représentatif de l'accélération latérale de l'engin γ ext due aux forces extérieures.
  • Toutefois, selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif accélérométrique comprend au moins deux accéléromètres à axe sensible radial disposés à 180° l'un de l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin.
  • Dans ce cas, le dispositif accélérométrique comprend au moins deux accéléromètres à axe sensible radial disposés à 90° l'un de l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin.
  • Selon un autre mode de réalisation, les moyens de discrimination associés au dispositif accélérométrique peuvent comprendre un circuit de sommation des signaux fournis par lesdits accéléromètres et un circuit de soustraction des signaux fournis par lesdits accéléromètres pour produire respectivement un signal représentatif de l'accélération centrifuge de l'engin γc et un signal représentatif de l'accélération latérale de l'engin due aux forces extérieures γext.
  • D'une manière générale, les moyens de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur - V comprennent des moyens extracteurs de racine carrée pour déterminer la vitesse de roulis ω de l'engin à partir de l'accélération centrifuge γc fournie par les moyens de discrimination, des circuits de détection des extremums de l'accélération latérale γext fournie par les moyens de discrimination, des moyens d'intégration de la vitesse de roulis ω commandés par les circuits de détection d'extremums pour fournir un signal représentatif de l'angle de roulis j entre la projection du vecteur V sur un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin et un axe de référence dudit plan lié à l'engin, des moyens pour fournir un signal d'approximation de la force de portance Fβ des actionneurs à partir de l'angle de braquage fourni par un indicateur de braquage, des moyens de détermination de la composante Fe cos j de de la force de portance approximée Fβ dans le plan d'incidence, à partir des signaux fournis par les moyens d' approximation de la force de portance Fβ des actionneurs et lesdits moyens d'intégration, des moyens d'élaboration de la force globale F liée à l'accélération γext, des moyens de soustraction de la composante Fβ cos j par rapport à la force globale F pour déterminer la force P due à la portance de l'engin et des moyens pour restituer la valeur i de la position angulaire du vecteur V à partir de la force P.
  • Les moyens de détection de cible peuvent comprendre un système optique associé à au moins une barrette comportant une pluralité de détecteurs infra-rouge, alignés et faisant un angle prédéterminé e par rapport à l'axe de l'engin et les moyens de détermination. de grandeurs utiles liées au vecteur
    Figure imgb0004
     représentatif de la direction engin-cible comprennent au moins un circuit de détermination de l'angle ν entre ledit vecteur
    Figure imgb0005
     et l'axe de l'engin, à partir de l'identification des détecteurs excités, et des moyens d'intégration de la vitesse de roulis w fournie par des moyens extracteurs de racine carrée, à partir de l'accélération centrifuge γc, pour fournir un signal représentatif d'un angle de roulis relatif entre un plan de détection défini par le vecteur
    Figure imgb0006
     et l'axe de l'engin et un plan axial de référence lié à l'engin.
  • On notera que pour que ce type de détection simplifiée, soit possible, il est seulement nécessaire que l'engin présente un mouvement de roulis, la vitesse de roulis pouvant elle-même être variable.
  • Selon une variante de réalisation, les moyens de détection de cible comprennent un système à balayage électronique du champ de recherche de la cible.
  • Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens d'élaboration de la force de pilotage Fp sont réalisés de manière à asservir la vitesse
    Figure imgb0007
    sur la direction de la cible
    Figure imgb0008
     à partir des grandeurs utiles déterminées fournissant des valeurs'de la direction de la vitesse V, et de la direction de la cible uc, à partir des indications fournies par le dispositif accélérométrique et les moyens de détection de cible et d'informations enregistrées relatives au module de la vitesse
    Figure imgb0009
    et aux paramètres aérodynamiques permettant de restituer l'incidence à partir de la portance.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux à la lecture de la description qui fait suite de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé, sur lequel :
    • - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un engin auto-guidé selon l'invention,
    • - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques montrant le principe de la détection d'une cible et du guidage de l'engin,
    • - la figure 4 est une vue d'un schéma-bloc montrant différents éléments constitutifs du système d'auto-guidage selon l'invention,
    • - la figure 5 représente une vue schématique d'un dispositif accélérométrique incorporé dans le système selon l'invention,
    • - les figures 6 et 7 montrent un exemple de détecteurs de cible utilisés dans le système selon . l'invention,
    • - les figures 8 et 9 sont des vues schématiques de deux exemples de circuits de discrimination associés au dispositif accélérométrique de la Fig. 5,
    • - la figure 10 est un diagramme représentant les signaux en divers points des circuits des figures 8 et 9, et
    • - les figures 11 et 12 représentent des schémas plus détaillés de sous-ensembles des circuits de la figure 4.
  • L'invention s'applique plus particulièrement à un engin du type obus ou roquette, tel que la tête militaire 1 représentée sur la figure 1. Une telle tête militaire, généralement prévue pour être lancée au moyen d'un engin auto-propulsé stabilisé sur une trajectoire prédéterminée, est séparée du vecteur de transport à une certaine altitude au-dessus du champ de recherche de la cible. Selon la présente invention, des moyens d'auto-guidage simplifié sont incorporés dans la tête pour lui permettre d'atteindre la cible avec une précision suffisante tout en évitant l'usage des systèmes classiques coûteux du type à auto-directeurs.
  • La tête 1 peut comprendre un corps 11 dans lequel est stocké un chargement de munitions destiné à être éjecté sur une cible, et une ogive 12 équipée d'un système d'auto-guidage de l'ensemble en direction de la cible. Un empennage 2 déployé au moment du largage assure de façon classique une stabilisation du mouvement de l'engin tandis que des gouvernes 3 commandées par le système de pilotage permettent de diriger l'engin sur la cible lorsque les systèmes de détection de cible 4 et d'auto-guidage ont été mis en service à une altitude prédéterminée au-dessus du chamI de recherche de la cible. Il est à noter que les systèmes de détection de cible et d'auto-guidage selon l'invention qui peuvent être mis en oeuvre à partir d'une altitude relativement élevée, par exemple à environ 1000m au-dessus du champ de recherche de la cible, sont capables de fournir rapidement des indications de correction permettant un guidage précis et de continuer à fonctionner jusqu'à une altitude très basse précédant immédiatement l'ouverture de la tête et l'éjection de l'ensemble des sous-charges contenues dans le corps 11 de l'engin.
  • Au début de la phase de détection de cible et de guidage de l'engin, celui-ci présente un mouvement de roulis, qui peut être entretenu aérodynamiquement, de vitesse ω autour de son axe de roulis E1 E'l (fig. 1 et 2). Le vecteur vitesse relative V de l'engin par rapport à l'air, appliqué au centre de gravité G de l'engin fait un angle d'incidence i par rapport à l'axe de l'engin E1 E'1. Le vecteur unitaire
    Figure imgb0010
     indiquant la direction de la cible 10 par rapport à l'engin 1 fait un angle δ avec l'axe de roulis E1 E'1 de l'engin(de vecteur unitaire
    Figure imgb0011
    ) et le plan de la cible détectée 10 défini par l'axe de roulis E1 E'1 et le vecteur
    Figure imgb0012
    . L'angle de roulis ψ entre le plan de la cible détectée
    Figure imgb0013
    ,
    Figure imgb0011
    et un plan de référence E1 E'1, E3 E'3 lié à la structure de l'engin est indiqué sur la Fig.l.
  • Le principe de guidage de l'engin 1 par rapport à la cible 10 est illustré par le diagramme vectoriel de la figure 3. La cible 10 détectée présente une vitesse de déplacement Vc représentée dans un repère fixe de l'espace OXYZ. L'engin 1 de centre de gravité G auquel est lié un repère de référence Gxyz tel que le repère E1, E2, E3 de la figure 1 présente une vitesse relative de déplacement V faisant un angle d'incidence i avec l'axe de l'engin Gx (vecteur
    Figure imgb0011
    ). Le vecteur
    Figure imgb0016
     indiquant la direction engin 1 - cible 10 fait un angle S avec l'axe de l'engin 1. La force de pilotage de l'engin Fp est élaborée de manière à asservir le vecteur vitesse V de l'engin au vecteur uc donnant la direction engin-cible et se trouve à la fois située dans le plan (
    Figure imgb0017
    ,
    Figure imgb0018
    ), perpendiculaire à l'axe u de l'engin et proportionnelle à l'angle (
    Figure imgb0019
    ,
    Figure imgb0020
    ). La force de pilotage Fp est appliquée à l'engin au moyen d'actionneurs 140 provoquant le braquage des gouvernes de l'engin 150 (fig. 4). La force de pilotage est elle-même élaborée à chaque instant par un calculateur 130 à partir des données constituées par, d'une part, le plan de détection défini par les vecteurs
    Figure imgb0021
    ,
    Figure imgb0011
    , et l'angle δ et, d'autre part, le plan d'incidence défini par les vecteurs
    Figure imgb0023
    ,
    Figure imgb0011
    , et l'angle d'incidence i .
  • Les données relatives au plan d'incidence et à l'angle d'incidence i sont appliquées à l'ensemble 130 à partir de moyens de calcul 120 prenant en compte les informations de mesure d'accélération 121 fournies par le dispositif accélérométrique 5 lié à l'engin 1 (fig. 1) et les circuits discriminateurs associés 6. Les données relatives au plan de détection et à l'angle d sont par ailleurs appliquées à l'ensemble 130 à partir de moyens de calcul 110 prenant en compte les informations de vitesse de roulis 111 dérivées également du dispositif accélérométrique 5, et de position et vitesse de cible 112 fournies à partir du dispositif de détection 4.
  • Les dispositifs de détection et de mesure fournissant les informations primaires précitées au calculateur de guidage 110, 120, 130 déduisant les grandeurs utiles et élaborant la force de pilotage, seront décrits plus en détail ci-dessous.
  • Les organes de mesure 5 et de détection 4 qui fournissent les informations primaires indispensables pour réaliser un auto-guidage de l'engin 1 en direction de la cible 10 se caractérisent essentiellement par une grande simplicité de mise en oeuvre puisqu'ils sont montés sur la structure même de l'engin et ne nécessitent aucun support inertiel ou dispositif du type gyroscopique.
  • Le dispositif accélérométrique 5(fig 1 et 5) comprend au moins un accéléromètre 51 à axe sensible radial, c'est à dire perpendiculaire à l'axe E1E'1 de l'engin 1.11 est toutefois possible d'associer plusieurs accéléromètres à axes sensibles radiaux dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin, de préférence au voisinage du centre de gravité de celui-ci. Selon un mode de réalisation avantageux, deux accéléromètres peuvent être disposés à 180° (références 51,52) ou à 90° (références 51,53) l'un de l'autre dans des positions fixes d'un repère A1 A'1,A2 A'2 lié à la structure de l'engin.Un tel dispositif accélérométrique donne les informations primaires à partir desquelles il est possible de déterminer l'accélération latérale γext due aux forqes extérieures, et donc de connaitre la portance P puis d'en déduire l'incidence i. Pour la détermination du plan d'incidence et de l'angle d'incidence i, il convient naturellement de retrancher le facteur de charge Fβ dû en propre aux actionneurs, dont l'état est connu à tout instant par l'angle de braquage 0 et de connaitre au moins approximativement le module de la vitesse V et l'ensemble des paramètres aérodynamiques permettant de restituer l'incidence à partir de la portance. Ces valeurs qui sont peu fluctuantes pour une application déterminée peuvent être soit mémorisées sous forme de constantes dans le calculateur 120, soit introduites dans ce calculateur avant le tir pour tenir compte de paramètres spécifiques à ce tir.
  • Le dispositif accélérométrique 5 destiné à permettre la détermination de l'incidence i, c'est à dire de l'orientation du vecteur V, présente une seconds fonction qui permet la mise en oeuvre de dispositifs de détectinn de cible simplifiés. En effet, les accéléromètres 51, 52 à axes sensibles radiaux fournissent des indications qui permettent d'extraire l'accélération centrifuge δ due au roulis, dont la valeur varie peu à chaque rotation tandis que l'accélération γext due à l'action de la portance produit elle-même un signal sinusoïdal. De la sorte, à partir de la vitesse de roulis, il est possible de déduire simplement à l'aide d'un intégrateur, la position en roulis de l'engin à tout instant, c'est à dire l'angle de roulis relatif ϕ entre le plan de la cible détectée contenant l'axe de roulis u et la direction de la cible uc et un plan de référence E2 E'2, E3 E'3 . Connaissant l'angle de roulis à tout instant, il est possible d'utiliser un système de détection 4 de la cible qui ne fournit une information complète de position angulaire de la cible par rapport aux axes du repère lié à l'engin qu'un nombre de fois limité par période de roulis tandis que la force de pilotage peut toujours être appliquée à tout instant dans un plan bien déterminé, quelle que soit la position en roulis de l'engin.
  • Les figures 8 à 10 montrent comment il est possible de déterminer, à partir des signaux fournis par le dispositif accélérométrique 5, des signaux représentatifs respectivement de l'accélération centrifuge γc due au roulis et de l'accélération latérale γext due aux forces extérieures.
  • Dans le cas de la figure 8, un seul accélérateur 51 peut être utilisé pour fournir un signal γ 1 représentatif de l'accélération latérale totale à laquelle est soumise l'engin. Le signal γ 1 est alors appliqué, dans un circuit discriminateur 6, d'une part à un circuit 61 qui fournit la valeur moyenne γc du signal 91 (fig 10), d'autre part à un circuit 62 de mesure de l'amplitude crête à crête du signal γ1 qui permet de déterminer à chaque période la valeur de l'accélération latérale γext, puisque le signal issu du circuit 62 correspond alors à 2 γext.
  • Dans le cas de la figure 9, deux accéléromètres 51 et 52 à axe sensible radial, disposés à 180° l'un de l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin (fig 5) fournissent respectivement des signaux γ 1 et γ2 (fig 10) qui sont appliqués au circuit discriminateur 6 qui dans ce cas comprend un circuit sommateur 63 et un circuit soustracteur 64 qui reçoivent chacun les signaux ¥1 et Y2. Comme on peut le voir sur le graphique de la figure 10, le circuit sommateur 63 fournit en sortie un signal 2 Yc proportionnel à l'accélération centrifuge due au roulis tandis que le circuit soustracteur 64 fournit un signal représentatif de l'accélération γext due aux forces extérieures.
  • Les signaux γc et Yext délivrés par les moyens de discrimination 6 peuvent alros être utilisés, en combinaison avec les signaux fournis par le dispositif 4 de détection de cible, pour permettre l'élaboration de la force de pilotage Fp dans les ensembles de calcul 110, 120, 130.
  • L'ensemble 4 de détection de cible monté dans la tête 1 peut comprendre un système d'imagerie infra-rouge ou visible, avec balayage électronique de l'ensemble du champ de recherche permettant de disposer d'une information complète de position angulaire avec une fréquence de récurrence importante, ou encore des systèmes de détection à micro-ondes ou de détection de cibles illuminées par laser. Toutefois, un ensemble de détection 4 particulièrement avantageux est constitué par un système optique 45 (Fig 7) associé à une ou plusieurs barrettes 41, 42 (fig 6 et 7) de détecteurs infra-rouge 40 alignés sensiblement radialement par rapport à l'axe de l'engin E1 E'1 et solidaires de la structure de l'engin.
  • Avec un tel type de détecteur à barrette,le balayage de recherche au sol est obtenu simplement par un mouvement de roulis de l'engin, entretenu par exemple aérodynamiquement. Dans ce cas, l'information complète de position angulaire de la cible par rapport aux axes du repère lié à l'engin n'est fournie que n fois par période de roulis, n étant le nombre de barrettes radiales 41,42 réparties autour de l'axe de l'engin.Chaque barrette peut comprendre par exemple une trentaine de détecteurs IR de type classique refroidis (par ex. en Cd Hg Te ou Pb Sn Te) couvrant un champ total α (fig 2) autour de l'axe optique 00' du système optique 45 lié à la barrette de détection. Avec une barrette unique, une détection de la cible peut être effectuée rapidement en un tour de roulis, puis réitérée périodiquement à chaque tour tout en permettant un ajustage en permanence de la force de pilotage
    Figure imgb0025
    .
  • Le système selon l'invention permet ainsi de réaliser, à partir de dispositifs de mesure purement statiques par rapport à l'engin dans lequel ils sont installés, la recherche étendue, rapide et prolongée d'une cible et le guidage simplifié de l'engin jusqu'à cette cible.
  • A titre d'exemple, on peut utiliser des détecteurs présentant un champ élémentaire d'environ 10 mrd x 10 mrd. Une barrette 41 de détecteurs peut par exemple être inclinée d'un angle θ compris entre environ 60 et 90° par rapport à l'axe El E'1 de l'engin, et de préférence compris entre environ 75 et 90°.
  • Le système de détection et de mesure selon l'invention permettant de connaitre d'une part les paramètres relatifs à la vitesse relative V de l'engin par rapport à l'air, grâce à une mesure accélérométrique de laquelle est issue la mesure de l'incidence i à l'aide du sous-ensemble 120 et, d'autre part, les paramètres relatifs au vecteur
    Figure imgb0026
     donnant la direction engin-cible, à partir des détecteurs, par exemple de type à barrette à l'aide du sous-ensemble 110, la force de pi- lotage Fp peut être calculée, en module et direction à chaque détection par exemple par la formule suivante :
    Figure imgb0027
    dans laquelle :
  • Figure imgb0028
     est la composante du vecteur Fu qui est normale à l'axe de l'engin E1 E'1, le vecteur
    Figure imgb0029
     étant lui-même perpendiculaire à la vitesse engin V , situé dans le plan de vitesse engin V - direction engin-cible
    Figure imgb0030
    , orienté de
    Figure imgb0031
    vers
    Figure imgb0032
     et de module égal à sin η = η, où η est l'angle
    Figure imgb0033
    ,
    Figure imgb0034
    .
  • Ainsi, de façon vectorielle, si
    Figure imgb0035
     est le vecteur unitaire de V , on a les formules suivantes :
    Figure imgb0036
    Figure imgb0037
  • Le vecteur
    Figure imgb0038
     est élaboré par le calculateur 130 à partir des informations relatives à
    Figure imgb0039
     et
    Figure imgb0040
     disponibles à bord de l'engin et fournies par les sous-ensembles 110, 120.
  • A est une constante connuecalculée à partir d'informations enregistrées avant le départ de l'engin et qui s'exprime par :
    Figure imgb0041
    où
    • est la masse spécifique de l'air
    • S est .une surface de référence
    • Vo représente le module de la vitesse relative de l'engin par rapport à l'air.
    • C'ZE représente un coefficient de portance des gouvernes 3.
    • K(p) représente un opérateur de correction tenant compte des caractéristiques dynamiques de l'engin et des activateurs tels que les servo-moteurs de commande du braquage des gouvernes.
    • K (p) est ainsi un filtre qui peut prendre par exemple la forme suivante :
      Figure imgb0042
      où k est un gain.
    • le numérateur est un filtre du second ordre, comportant un retour en vitesse (d'amortissement et en accélération,
    • le dénominateur est un filtre en fréquence,
    • p est l'opérateur de Laplace et les valeurs de K, 3 , ω et ω2 dépendent des caractéristiques particulières de l'engin.
  • Par ailleurs, si l'on se reporte aux figures 4, 11 et 12, on voit un exemple de circuits permettant d'élaborer les grandeurs utilisées par le calculateur 130 pour déterminer la force de pilotage.
  • Les moyens 120 de détermination des grandeurs utiles liées au vecteur V, c'est à dire essentiellement de l'angle d'incidence i, comprennent (Fig 11) un circuit 124 extracteur de-racine carrée auquel est appliqué le signal γc issu du discriminateur 6, pour fournir un signal ω représentant la vitesse de roulis de l'engin, un circuit 123 de détection des extremums de l'accélération latérale γext qui permet de donner une indication des instants où les accéléromètres 51 ou 52 liés à l'engin 1 se trouvent dans le plan d'incidence défini par les vecteurs V et u, un circuit intégrateur 125 auquel est appliqué le signal ω fournit par le circuit 124, et dont les points de départ d'intégration sont commandés par le circuit 123 de détection d'extremums, afin de délivrer en sortie des signaux représentant l'angle de roulis j entre la projection du vecteur V sur le plan perpendiculaire à l'axe E1 E'1 de l'engin et contenant les accéléromètres 51, 52, et un axe de référence lié à l'engin dans ledit plan contenant les accéléromètres 51, 52. L'angle j représente ainsi l'angle entre ledit plan d'incidence (
    Figure imgb0019
    ,
    Figure imgb0011
    ) et ledit axe de référence perpendiculaire à l'axe El E'1.
  • Le circuit 120 comprend en outre un circuit 122 qui fournit un signal représentant la valeur approximée de la force de portance F β des actionneurs 140, 150 à partir de la valeur de l'angle de braquage β fourni par un indicateur de braquage, non représenté. Un circuit 126 auquel sont appliqués les signaux issus du circuit 122 et de l'intégrateur 125 permet alors de fournir la valeur Fβ cos j de la composante dans le plan d'incidence V, u, de la force de portance approximée FG . La force globale F liée à l'accélération i ext fournie par le circuit discriminateur 6 est déterminée dans le circuit 127 et appliquée à un circuit soustracteur 128 qui reçoit également le signal issu du circuit 126 afin de fournir en sortie un signal représentant la force P due à la portance de l'engin et qui équivaut à la force globale F diminuée de la composante Fβ cos j qui prend en compte le facteur de charge qui est dû en propre aux actionneurs et qui dépend à la fois de leur état (angle β) et de la position de roulis (angle j). La valeur de l'angle d'incidence i du vecteur V, qui est liée à la force P par un simple coefficient de proportionnalité peut alors être fournie par le circuit 129 placé en sortie du soustracteur 128.
  • La figure 12 montre le schéma simplifié de moyens 110 de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur
    Figure imgb0045
     donnant la direction engin-cible. A partir de signaux 112 fournis par le dispositif de détection de cible 4 et comprenant l'identification du ou des éléments de détection 40 activés, un circuit 113 fournit la valeur de l'angle δ entre les vecteurs
    Figure imgb0046
    et
    Figure imgb0011
    . L'angle de roulis ϕ sus-mentionné entre la projection du vecteur Uc dans le plan de référence E2 E'2 - E3 E'3 et l'axe de référence E3 E'3 lié à l'engin, et lui-même déterminé par un circuit intégrateur 115 qui reçoit un signal 111 représentatif de la vitesse de roulis ω pouvant être fourni par exemple par le circuit 124 de la figure 11. Le circuit intégrateur 115 est lui-même commandé par un circuit 114 qui détecte les instants de passage de la cible dans le champ des détecteurs et déclenche l'intégration de la vitesse de roulis ω à partir desdits instants pour fournir une indication de l'angle f . Naturellement, divers perfectionnements ou variantes peuvent être apportés au système de détection. Ainsi, il est possible, après "l'accrochage" d'une cible, c'est à dire la détection d'une cible par un élément détecteur 47, de réduire ensuite le champ de vision des détecteurs 40 autour de ce dêtec- teur 47 c'est à dire de créer une fenêtre angulaire plus réduite en mettant temporairement hors service les éléments détecteurs les plus éloignés dudit détecteur 47-qui a été excité. Ceci permet de conserver un large champ de vision pour l'approche et le repérage d'une cible, avec une barrette complète en service, tout en réservant la possibilité d'augmenter le rapport signal/ bruit par une limitation du nombre de détecteurs voisins en service, lorsqu'une cible a déjà été repérée. Par ailleurs, il est également possible, après un premier repérage de cible par des détecteurs, de mettre hors service temporairement les détecteurs d'une barrette après chaque passage de la cible dans le champ de ladite barrette. Dans le cas de cibles terrestres, les détecteurs d'une barrette ne sont en effet opérationnels que pour une fraction relativement faible d'une rotation de roulis. Un test peut ainsi être conduit, par exemple par le calculateur 130, pour temporiser, à chaque tour de roulis, la remise en service des circuits associés à une barrette de détecteurs qui, après l'enregistrement d'une détection ont été automatiquement inhibés.
  • Bien entendu, diverses modifications et adjonctions peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de protection défini par les revendications annexées.

Claims (10)

1. Système d'auto-guidage simplifié pour engin du type obus ou roquette non stabilisé activement en roulis, comprenant des moyens (4) de détection d'une cible (10) associés à l'engin (1); un dispositif accélérométrique (5) monté directement sur la structure de l'engin et incluant au moins un accéléromètre (51) à axe sensible radial par rapport à l'engin (1) pour détecter l'accélération latérale de l'engin; et des moyens (130) d'élaboration d'une force de pilotage Fp appliquée à l'engin par l'intermédiaire d'actionneurs (140) agissant sur des gouvernes (3,150)
caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens passifs (2) assurant l'entretien du mouvement en roulis de l'engin; des moyens (6) associés au dispositif accélérométrique (5) pour discriminer l'accélération latérale de l'engin γ ext due aux forces extérieures et l'accélération centrifuge γ/c due au roulis; des moyens (120) de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur V représentant la vitesse relative de l'engin par rapport à l'air dans un repère lié à l'engin à partir des informations fournies par le dispositif accélérométrique (5) et les moyens de discrimination (6) associés; en ce que les moyens (4) de détection d'une cible sont montés directement sur la structure de l'engin (1); en ce qu'il comprend en outre des moyens (110) de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur
Figure imgb0048
 représentant la direction de la cible par rapport à l'axe de l'engin à partir des moyens de détection de cible (4), et en ce que les moyens (130) d'élaboration d'une force de pilotage Fp élaborent cette force à partir desdites grandeurs utiles déterminées liées aux vecteurs
Figure imgb0019
et
Figure imgb0050
.
2. Système d'auto-guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de discrimination (6) associés au dispositif accélérométrique compre- nent un circuit (61) de détermination de la valeur moyenne du signal fourni par ledit accéléromètre (51) et un circuit (62)de mesure de l'amplitude crête à crête dudit signal fourni par ledit accéléromètre pour fournir respectivement un signal représentatif de l'accélération centrifuge Yc de l'engin et un signal représentatif de l'accélération latérale de l'engin γext due aux forces extérieures.
3. Système d'auto-guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif accélérométrique (5) comprend au moins deux accéléromètres (51, 52) à axe sensible radial disposés à 180° l'un de l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin.
4. Système d'auto-guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif accélérométrique (5) comprend au moins deux accéléromètres (51, 53 ou 52, 53) à axe sensible radial disposés à 90° l'un de l'autre dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin.
5. Système d'auto-guidage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de discrimination (6) associés au dispositif accélérométrique comprennent un circuit (63) de sommation des signaux fournis par lesdits accéléromètres (51,52) et un circuit (64) de soustraction des signaux fournis par lesdits accéléromètres (51,52) pour produire respectivement un signal représentatif de l'accélération centrifuge de l'engin γc et un signal représentatif de l'accélération latérale de l'engin due aux forces extérieuresy ext.
6. Système d'auto-guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (120) de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur V comprennent des moyens (124) extracteurs de racine carrée pour déterminer la vitesse de roulis ω de l'engin à partir de l'accélération centrifuge γc fournie par les moyens de discrimination (6), des circuits (123) de détection des extremums de l'accélération latérale γext fournie par les moyens de discrimination (6), des moyens (125) d'intégration de la vitesse de roulis ω commandés par les circuits (123) de détection d'extremums pour fournir un signal représentatif de l'angle de roulis j entre la projection du vecteur V sur un plan perpendiculaire à l'axe de l'engin et un axe de référence dudit plan lié à l'engin, des moyens (122) pour fournir un signal d'approximation de la force de portance Fβ des actionneurs (140, 150) à partir de l'angle de braquage β fourni par un indicateur de braquage, des moyens (126) de détermination de la composante Fβ cos j de la force de portance approximée Fβ dans le plan d'incidence, à partir des signaux fournis par les moyens (123) d'approximation de la force de portance F0 des actionneurs et lesdits moyens d'intégration (125), des moyens (127) d'élaboration de la force globale F liée à l'accélération γ ext, des moyens (128) de soustraction de la composante F0 cos j par rapport à la force globale F pour déterminer la force P due à la portance de l'engin et des moyens (129) pour restituer la valeur i de la position angulaire du vecteur V à partir de la force P.
7. Système d'auto-guidage.selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens (4) de détection de cible comprennent un système optique (45) associé à au moins une barrette (41) comportant une pluralité de détecteurs infra-rouge (40), alignés et faisant un angle prédéterminé θ par rapport à l'axe de l'engin et en ce que les moyens (110) de détermination de grandeurs utiles liées au vecteur ωc représentatif de la direction engin-cible comprennent au moins un circuit (113) de détermination de l'angle entre ledit vecteur
Figure imgb0051
 et l'axe de l'engin, à partir de l'identification des détecteurs excités, et des moyens (115) d'intégration de la vitesse de roulis ω fournie par des moyens (124) extracteurs de racine carrée, à partir de l'accélération centrifuge Y c, pour fournir un signal représentatif d'un angle de roulis relatifs , entre un plan de détection défini par le vecteur uc et l'axe de l'engin et un plan axial de référence lié à l'enqin.
8. Système d'auto-guidage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de détection de cible (4) comprennent au moins une barrette radiale (41) de détecteurs infrarouge (40) qui fait un angle prédéterminé par rapport à l'axe de l'engin, compris entre environ 60 et 90°.
9. Système d'auto-guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens (4) de détection de cible comprennent un système à balayage électronique du champ de recherche de la cible.
10. Système d'auto-guidage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est appliqué au guidage d'un engin du type obus ou roquette équipé d'un ensemble de sous-charges non guidées larguées à faible distance de la cible détectée.
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