EP1767894A1 - On board device using low voltage for generating plasma discharges for guiding a supersonic or hypersonic flying object - Google Patents

On board device using low voltage for generating plasma discharges for guiding a supersonic or hypersonic flying object Download PDF

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EP1767894A1
EP1767894A1 EP06291486A EP06291486A EP1767894A1 EP 1767894 A1 EP1767894 A1 EP 1767894A1 EP 06291486 A EP06291486 A EP 06291486A EP 06291486 A EP06291486 A EP 06291486A EP 1767894 A1 EP1767894 A1 EP 1767894A1
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EP
European Patent Office
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plasma
voltage
electrodes
projectile
generating
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EP06291486A
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German (de)
French (fr)
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EP1767894B1 (en
Inventor
Patrick Gnemmi
Christian Rey
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.)
Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Original Assignee
Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60—Steering arrangements
    • F42B10/66—Steering by varying intensity or direction of thrust
    • F42B10/668—Injection of a fluid, e.g. a propellant, into the gas shear in a nozzle or in the boundary layer at the outer surface of a missile, e.g. to create a shock wave in a supersonic flow

Definitions

  • the present invention relates in particular to the field of arrangements for guiding or piloting self-propelled or non-propelled projectiles or missiles, and relates to a method, as well as an associated device, for controlling a projectile, such as, for example, that a shell, bullet or missile, commonly known as a craft.
  • the piloting of a flying machine in the thermosphere can be done with a plasma accelerator (plasma thruster) as described in the patent US3151259 .
  • Steering a flying craft in the atmosphere, that is to say in the troposphere can be performed, for example, by the deployment of airfoils or by the operation of a pyrotechnic device.
  • FR0212906 which describes a method for deflecting a hypervelocity projectile in a Y direction, such as, for example, a shell, bullet or missile, having a generally cone-shaped nose having a more or less pointed end, characterized in that that it consists in performing a plasma discharge on a limited sector of the external surface of the nose and on the side of the direction Y.
  • This patent application also describes a device for implementing this method comprising a triggered spark gap, two electrodes and a high voltage generator.
  • FIG 1 shows the breakdown voltage Vd between two planar electrodes 1 cm apart (d) placed in a chamber containing nitrogen, depending on the pressure p.
  • the breakdown voltage is the minimum voltage whose application causes a disruption between the electrodes; at the end of the disruption, an arc is formed which becomes a conductive medium joining the electrodes.
  • Vd obeys Paschen's law, it is only a function of the product of pressure p of the middle by the inter-electrode distance d.
  • the curve deviates from this law. Indeed, the voltages are high enough for the electric field on the surface of the electrodes to tear electrons.
  • Part I corresponds to the vacuum in which the plasma thrusters work; in this part, Vd is practically independent of the product pd
  • the aim of the invention is to solve these drawbacks by proposing a method of piloting a hypervelocity projectile, that is to say one whose speed is greater than the speed of sound, having no moving part, which can be implemented as many times as necessary and making it possible to generate a plasma for a sufficient duration without requiring an oversizing of the voltage generator.
  • the solution provided is a method of deflecting in a Y direction a hypervelocity projectile evolving in a gas, such as, for example, a shell, bullet or missile, having a nose, generally cone-shaped having a longer end or less pointed, characterized in that it consists in generating a first high voltage discharge capable of producing a plasma on a first limited sector of the surface of the projectile and on the Y direction side and then maintaining this plasma and generating another low voltage discharge capable of supplying said plasma with energy on a second limited sector of the surface of the projectile and on the Y direction side, these sectors being different and possibly or not having a common part.
  • a gas such as, for example, a shell, bullet or missile
  • the maintenance or the increase of the plasma ionization on the second sector will be called plasma energy supply in the following.
  • the supply of the energy plasma to the second sector is carried out for at least one millisecond.
  • the first step consists in carrying out at least a first voltage discharge T1 between at least a first and a second electrode (A; B) delimiting the first limited sector of the surface of the projectile and on the directional side. Y, this discharge being able to break the dielectric barrier between the two electrodes (A; B), then to apply a voltage T3 between the same two electrodes (A; B) capable of generating a plasma, and to apply a voltage T2 between at least two electrodes (B; C) delimiting the second limited sector of the outer surface of the projectile and the Y direction side, this voltage being able to supply said plasma with energy.
  • said at least one voltage discharge T2 applied between said at least two electrodes (B; C) delimiting the second sector and able to supply the plasma with energy is generated on a sector, at least in part, farther from the end of the nose than the first sector.
  • said first voltage discharge T1 consists of a discharge of a high voltage level and low energy, ie less than the deciJoule.
  • the low energy plasma generated on the first sector serves as a contactor on the second sector where a high energy plasma is obtained.
  • a method according to the invention comprises an additional step consisting, after having generated said plasma on the first sector, to maintain this plasma on this first sector, preferably with at least one low voltage voltage discharge T3.
  • said at least one second voltage discharge T2 consists of a discharge of a low voltage level and medium energy, namely greater than Joule.
  • the first step consists in generating at least a first high-voltage discharge of at least 5kV capable of breaking the dielectric barrier present between said at least first and second electrodes (Paschen's law) to generate a plasma and the second step in at least a second low voltage discharge of less than 1000V able to supply said plasma with energy.
  • a method according to the invention consists of a single first high voltage discharge and several successive discharges of low voltage.
  • a method according to the invention consists in generating a plasma on a first limited sector of the nose of the projectile and in supplying this plasma with energy on a second limited sector of the nose of the projectile.
  • the invention also relates to a device for controlling a hypervelocity projectile, such as, for example, a shell, a bullet or a missile, having a nose, generally cone-shaped, having a more or less pointed end and characterized in that it comprises at least one group of at least three electrodes disposed at the outer surface of the projectile and, preferably, of which at least a first and a second electrode delimit between them a first sector and are connected to first means capable of generating a plasma between them and at least one third electrode being, with a fourth or with one of the first and second electrodes, connected to second means able to supply said plasma with energy, and defining between them a second sector which has, relative to the first sector, at least a portion located at a greater distance from said end.
  • a hypervelocity projectile such as, for example, a shell, a bullet or a missile, having a nose, generally cone-shaped, having a more or less pointed end and characterized in that it comprises at least one group of at least three electrode
  • these at least three electrodes are aligned longitudinally, preferably in the direction M parallel to the rectilinear movement of the projectile.
  • the first and second means each comprise a low-voltage generator and at least one low-voltage capacitor.
  • said first means are capable of generating, between said first and second electrodes, at least one high voltage T1 discharge and then, preferably, low voltage T3, these first means being preferentially able to store a low quantity of energy, know lower than the deciJoule for high voltage and the order of Joule for low voltage.
  • said second means are capable of generating a low voltage discharge T2, these second means preferably being able to store a high quantity of energy, namely at least equal to 5 Joule.
  • the invention also relates to a projectile using a device according to the invention.
  • a shock wave occurs upstream of its nose.
  • the pressures distributed over its surface are balanced and the shock wave has symmetries depending on the shape of the vehicle.
  • the wave is attached to the tip of the cone and is conical in shape.
  • FIG. 2 presents the result of a numerical simulation of a machine of longitudinal axis X flying at a supersonic speed in direction Z of the arrow. It shows integrally a machine 1 and half of two other surfaces 2 and 3.
  • the machine comprises a front portion 4 conical and a rear portion 5 cylindrical. Said surfaces 2 and 3 characterize a constant pressure in the flow.
  • the surface 2 attached to the tip of the machine represents the surface of the conical shock wave while the surface 3 attached to the discontinuity of the surface of the machine (cone-cylinder junction) characterizes a relaxation wave.
  • the invention applied to such a projectile consists in unbalancing the flow around the nose of the machine by producing a plasma discharge, for example towards the end 29 of the nose as close as possible to the point, in order to realize an incidence of the machine.
  • This plasma discharge carried out on a limited angular sector modifies the boundary layer which surrounds the surface of the machine.
  • the objective is therefore to produce a discharge such that the imbalance of the thermodynamic quantities is large enough to cause the deviation of the machine relative to a straight path.
  • FIG. 3 shows the result of a numerical simulation of the same machine operating under the same supersonic flight conditions as before. a plasma discharge is applied near the tip. Each of the two surfaces 7 and 3 shown therein features a constant pressure in the flow.
  • Figure 4 shows the dissymmetry of the density distribution of the surrounding air over half of the projectile surface and in the plane of symmetry of the flow for the chosen example.
  • This density is substantially constant and equal to 1 kg / m 3 between the points A and B situated opposite the plasma discharge 6 and downstream, with respect to the Z direction of the projectile, from the plasma discharge (zone C ), while it is very low (of the order of 2.7 • 10 -2 kg / m 3 ) at the level of the skin E of the projectile upstream of the plasma discharge 6.
  • it is maximal, of the order of 3kg / m 3 at point D at the plasma discharge 6.
  • Figure 5 shows a diagram of a part of a device according to one embodiment of the invention.
  • This part has a cone-shaped nose 4 of a hypervelocity projectile. Near the end 29 of the nose is shown a plasma discharge 6.
  • a plasma discharge 6 is carried out in a first step on a limited sector 8 of the external surface of the nose and on the side of the direction Y and a second step of supplying this plasma with energy is then carried out.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a device for generating a plasma according to the invention comprising two pairs of electrodes, namely A and B and B and C and first means 10 for generating a high voltage. T1 and a low voltage T3 between the electrodes A and B, and second means 20 for generating a low voltage T2 between the electrodes B and C.
  • the voltage T1 generated by the first means 10 is able to break the barrier of the dielectric between the electrodes A and B or, in other words to ionize the gas present between these electrodes, then the voltage T3 is able to maintain this ionization between the said same two electrodes, while the voltage T2 is suitable to increase the ionization of said gas between the electrodes B and C.
  • the first means generate a voltage T1 consisting of a level of 10kV with a low stored energy of the order of 3mJ followed by a voltage level T3 of 0.55kV with a stored energy of 12J, while that the second means 20 generate a voltage T2 of 0.55 kV with a high stored energy of the order of 50J by the use of a capacity of 330 ⁇ F.
  • the plasma is generated by high voltage discharge (s). This (these) discharge (s) is (are) triggered (s) from a low level electrical or optical signal external to the present device (these) discharge (s) delivers (s) sufficient energy to the priming the plasma.
  • the design optimizes the stored electrical energy prior to tripping and the voltage pulse appropriate to the conditions of the plasma discharge.
  • FIG. 6 shows the application of the device for generating a plasma to a hypervelike projectile of which only the front part, in this case the nose, is represented.
  • This projectile is supposed to move in direction M with a speed V.
  • the device comprises three electrodes, one of which is common to the first and second means for generating a voltage. These three electrodes C, B and A are aligned along said direction M.
  • the projectile is supposed to move in the air at a high speed in the direction M perpendicular to the Y direction.
  • a plasma discharge is generated, which plasma is then supplied with energy. It consists of proceeding, on the side of the direction Y and with the aid of a device according to the invention, to a plasma discharge on a first limited sector 28 of the external surface of the nose, this sector 28 being delimited by the electrodes A and B and then supplying this plasma energy on a second limited sector 27 of the external surface of the nose, this sector 27 being delimited by the electrodes B and C.
  • a high voltage discharge is applied by the first means 10 to the electrodes A and B, producing between them a voltage difference T1.
  • This voltage difference is sufficient to break the dielectric barrier of the air and generate a microplasma. Then a low voltage supply is applied by the first means 10 to the electrodes A and B, producing between them a voltage difference T3 sufficient to ionize the air, thereby generating a plasma on the sector 28. Given its speed, the projectile moves relative to the generated plasma. When the plasma is found on the second sector 27 delimited by the electrodes B and C, successive low voltage discharges are applied by the second means 20 to the electrodes B and C, producing between them a voltage difference T2. These low voltage discharges are sufficient to maintain the plasma, that is to say maintain its existence for a period of several milliseconds, sufficient to allow the deflection of the projectile.
  • three groups of electrodes each comprising three electrodes A, B and C are distributed over the circumference of the nose of the projectile.
  • the three pairs of electrodes A and B are each connected to their own first means 10 while the three pairs of electrodes B and C are each connected to their own second means 20.
  • Such an arrangement makes it possible to deviate, possibly by combining said groups, the projectile in all directions.
  • FIG. 8 shows a diagram of a control circuit for the voltage applied to the electrodes arranged according to the layout of FIG. 7.
  • This circuit comprises a control device 40 controlling the voltage distributing trip devices 41 and 42 which respectively control the first and second means 10 and 20 for generating a voltage.
  • These generators 10 and 20 are each respectively connected to each of the electrodes A and B and the other to each of the electrodes B and C.
  • control device 40 controls via the distributing trip units 41 and 42 and the first and second means 10 and 20 for generating a voltage, on the one hand the generation of the appropriate difference in voltage, namely high voltage and then low voltage for the first means for generating a voltage and low voltage for the second means, and secondly the delivery of these voltages to the group (30, 31, 32) of electrodes corresponding to the desired direction of deviation.
  • the drag of the machine, the force and the moment of piloting can be determined by calculation. Even in the case where efforts are low, this device is interesting because by acting near the tip of the machine, a small dissymmetry of the flow destabilizes the projectile and allows its piloting.
  • the use of the same device, or of another device according to the invention placed at another place on the projectile, can be used to stabilize the projectile again on its trajectory.
  • this device can be associated with means allowing its control, such as, for example, a GPS system, a self-steering type system, a remote control system, or any other system for knowing the roll position of the machine.
  • a plasma discharge whose temperature is about 15000K, is carried out on a surface of 9 mm 2 near the tip of the projectile which requires a momentum corresponding to a mass flow rate of an explosive substance of about 15 ⁇ 10 -4 kg / s corresponding to a power of about 3 kVA.
  • the duration of the discharge being between 2 and 4 ms, the electrical energy is of the order of ten Joules.
  • the intensity of the discharge can be modulated by acting on the thermodynamic parameters such as the temperature in the discharge and the associated momentum.
  • the effect on the aerodynamic effects is interesting.
  • the aerodynamic effects are first evaluated by numerical simulation in the case of the unmanned projectile moving on a straight trajectory at zero incidence.
  • the aerodynamic coefficients are calculated only for the front body of the projectile, the wake is therefore not taken into account:
  • the coefficient of lift Cz and the moment coefficient Cm calculated at the tip of the projectile are obviously zero.
  • the shape of the nose can be any and not necessarily revolution.
  • the invention can also be applied to sectors not located on the nose of the machine, and may be on the cylindrical surface, on empennages or bearing surfaces of the machine.
  • several electrodes, preferably arranged in parallel can be used to generate a plasma and / or several electrodes, preferably arranged in parallel can be used to maintain one or more generated plasmas.
  • many provisions of said first second, third and fourth electrodes are possible.
  • the first and second electrodes may be aligned longitudinally or be arranged perpendicularly or even take an intermediate position between these two positions. It is the same for the third and fourth electrodes.
  • At least a portion of the sector delimited by the third and fourth electrodes is further away from the end of the nose of the projectile than that delimited by the first and second electrodes.
  • the angle formed by the longitudinal axis and these electrodes can reach ⁇ Rd if these electrodes are positioned at the nose of the projectile.
  • each group of electrodes may be positioned at any other location of the projectile to be determined for each particular application depending on the mission assigned to it.

Abstract

Guidance, designed to control the trajectory of a high-velocity projectile such as a shell, bullet or missile with a conical nose, comprises generating a high-tension discharge producing a plasma on a first limited sector (28) in a given direction, and maintaining it while generating a low-tension discharge that feeds energy to the plasma in a second sector (27). The maintenance of the plasma in the second sector lasts at least one millisecond, though the two sectors are different and need not have a common area. The plasma generating tensions are applied between electrodes (A, B, C) on the projectile nose in groups (30, 31, 32).

Description

La présente invention concerne notamment le domaine des dispositions pour le guidage ou le pilotage des projectiles autopropulsés ou non ou des missiles et a pour objet un procédé, ainsi qu'un dispositif associé, de pilotage d'un projectile tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, communément appelé engin.The present invention relates in particular to the field of arrangements for guiding or piloting self-propelled or non-propelled projectiles or missiles, and relates to a method, as well as an associated device, for controlling a projectile, such as, for example, that a shell, bullet or missile, commonly known as a craft.

Le pilotage d'un engin volant dans la thermosphère, c'est-à-dire pratiquement dans le vide, peut se faire avec un accélérateur à plasma (plasma thruster) comme décrit dans le brevet US3151259 .The piloting of a flying machine in the thermosphere, that is to say practically in the vacuum, can be done with a plasma accelerator (plasma thruster) as described in the patent US3151259 .

Le pilotage d'un engin volant dans l'atmosphère, c'est-à-dire dans la troposphère peut notamment être effectué, par exemple, par le déploiement de surfaces portantes ou par le fonctionnement d'un dispositif pyrotechnique.Steering a flying craft in the atmosphere, that is to say in the troposphere can be performed, for example, by the deployment of airfoils or by the operation of a pyrotechnic device.

L'inconvénient principal des surfaces portantes se situe au niveau de leur déploiement qui nécessite des efforts importants, d'autant plus important que la vitesse de l'engin l'est aussi, et une résistance du dispositif à de très fortes pressions rencontrées à vitesses supersoniques. En outre, ce type de pilotage nécessite un temps long de réaction qui peut être un inconvénient majeur si l'engin est stabilisé par rotation et qui est pénalisant pour sa manoeuvrabilité.The main disadvantage of the bearing surfaces is at the level of their deployment which requires significant effort, especially as the speed of the machine is too, and a resistance of the device to very high pressures encountered at speeds supersonic. In addition, this type of control requires a long reaction time which can be a major drawback if the machine is stabilized by rotation and which is penalizing for its maneuverability.

Pour un engin volant, le principal inconvénient du pilotage par le fonctionnement d'un dispositif pyrotechnique est qu'il ne peut fonctionner qu'une seule fois.For a flying machine, the main drawback of piloting by the operation of a pyrotechnic device is that it can only work once.

Pour résoudre ces inconvénients, on connaît la demande de brevet FR0212906 qui décrit un procédé pour dévier selon une direction Y un projectile hypervéloce, tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, comportant un nez, généralement en forme de cône présentant une extrémité plus ou moins pointue, caractérisé en ce qu'il consiste à procéder à une décharge plasma sur un secteur limité de la surface externe du nez et du côté de la direction Y.To solve these drawbacks, the patent application is known FR0212906 which describes a method for deflecting a hypervelocity projectile in a Y direction, such as, for example, a shell, bullet or missile, having a generally cone-shaped nose having a more or less pointed end, characterized in that that it consists in performing a plasma discharge on a limited sector of the external surface of the nose and on the side of the direction Y.

Cette demande de brevet décrit aussi un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé comportant un éclateur déclenché, deux électrodes et un générateur de haute tension.This patent application also describes a device for implementing this method comprising a triggered spark gap, two electrodes and a high voltage generator.

La figure 1 présente la tension disruptive Vd entre deux électrodes planes distantes de 1 cm (d) placées dans une enceinte contenant de l'azote, en fonction de la pression p. La tension disruptive est la tension minimale dont l'application provoque une disruption entre les électrodes ; à l'issue de la disruption se forme un arc qui devient un milieu conducteur réunissant les électrodes. Dans la partie II de la courbe, Vd obéit à la loi de Paschen, elle n'est fonction que du produit de la pression p du milieu par la distance inter-électrodes d. Aux deux extrémités I et III, la courbe s'écarte de cette loi. En effet, les tensions y sont suffisamment élevées pour que le champ électrique à la surface des électrodes y arrache des électrons. La partie I correspond au vide dans lequel fonctionnent les accélérateurs à plasma (plasma thruster) ; dans cette partie, Vd est pratiquement indépendant du produit p.d.Figure 1 shows the breakdown voltage Vd between two planar electrodes 1 cm apart (d) placed in a chamber containing nitrogen, depending on the pressure p. The breakdown voltage is the minimum voltage whose application causes a disruption between the electrodes; at the end of the disruption, an arc is formed which becomes a conductive medium joining the electrodes. In part II of the curve, Vd obeys Paschen's law, it is only a function of the product of pressure p of the middle by the inter-electrode distance d. At both ends I and III, the curve deviates from this law. Indeed, the voltages are high enough for the electric field on the surface of the electrodes to tear electrons. Part I corresponds to the vacuum in which the plasma thrusters work; in this part, Vd is practically independent of the product pd

L'analyse de cette figure montre que dans la troposphère, donc entre le sol et 16-17 km d'altitude, où la pression statique environnante P0 est supérieure à 104 Pa et où, compte-tenu de la vitesse V de l'engin, la pression P à la surface de sa pointe est supérieure à P0 , une haute-tension est nécessaire à la rupture de la barrière diélectrique présente entre deux électrodes alimentées en courant. Aussi, la partie III correspond aux pressions élevées, supérieures à la pression atmosphérique au niveau du sol et notamment à la pression P régnant au niveau de la pointe de l'engin en vol supersonique.The analysis of this figure shows that in the troposphere, therefore between the ground and 16-17 km altitude, where the surrounding static pressure P 0 is greater than 10 4 Pa and where, taking into account the speed V of the machine, the pressure P on the surface of its tip is greater than P 0 , a high-voltage is required to break the dielectric barrier present between two electrodes current. Also, Part III corresponds to high pressures, higher than the atmospheric pressure at ground level and in particular the pressure P prevailing at the tip of the craft in supersonic flight.

Aussi, pour assurer une déviation importante du projectile avec un dispositif selon le brevet FR0212906 , il est nécessaire de générer un plasma pendant une durée suffisante, typiquement de l'ordre de quelques millisecondes. Or, avec la plupart des générateurs de haute tension disponibles actuellement sur le marché, une telle durée ne peut être atteinte en une seule décharge (car une décharge haute tension est un phénomène court, par définition) et il est nécessaire de générer plusieurs impulsions successives et rapprochées dans le temps. Or, on constate aussi qu'avec ces générateurs, plus les impulsions de tension générées sont proches et plus l'intensité de ces impulsions diminue, d'où la nécessité de surdimensionner les moyens de générations et donc d'accroître leur masse ce qui est néfaste à la vitesse et donc à l'efficacité du projectile.Also, to ensure a significant deviation of the projectile with a device according to the patent FR0212906 it is necessary to generate a plasma for a sufficient duration, typically of the order of a few milliseconds. However, with most of the high voltage generators currently available on the market, such a duration can not be reached in a single discharge (because a high voltage discharge is a short phenomenon, by definition) and it is necessary to generate several successive pulses. and closer in time. However, it is also noted that with these generators, the closer the voltage pulses are generated and the more the intensity of these pulses decreases, hence the need to oversize the generation means and therefore to increase their mass which is harmful to the speed and therefore the effectiveness of the projectile.

Le but de l'invention est de résoudre ces inconvénients en proposant un procédé de pilotage d'un projectile hypervéloce, c'est-à-dire dont la vitesse est supérieure à la vitesse du son, ne présentant aucune pièce en mouvement, pouvant être mis en oeuvre autant de fois que nécessaire et permettant de générer un plasma pendant une durée suffisante sans nécessiter un surdimensionnement du générateur de tension.The aim of the invention is to solve these drawbacks by proposing a method of piloting a hypervelocity projectile, that is to say one whose speed is greater than the speed of sound, having no moving part, which can be implemented as many times as necessary and making it possible to generate a plasma for a sufficient duration without requiring an oversizing of the voltage generator.

La solution apportée est un procédé pour dévier selon une direction Y un projectile hypervéloce évoluant dans un gaz, tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, comportant un nez, généralement en forme de cône présentant une extrémité plus ou moins pointue, caractérisé en ce qu'il consiste à générer une première décharge de haute tension apte à produire un plasma sur un premier secteur limité de la surface du projectile et du côté de la direction Y puis à entretenir ce plasma et à générer une autre décharge de basse tension apte à alimenter ledit plasma en énergie sur un second secteur limité de la surface du projectile et du côté de la direction Y, ces secteurs étant différents et pouvant ou non avoir une partie commune.The solution provided is a method of deflecting in a Y direction a hypervelocity projectile evolving in a gas, such as, for example, a shell, bullet or missile, having a nose, generally cone-shaped having a longer end or less pointed, characterized in that it consists in generating a first high voltage discharge capable of producing a plasma on a first limited sector of the surface of the projectile and on the Y direction side and then maintaining this plasma and generating another low voltage discharge capable of supplying said plasma with energy on a second limited sector of the surface of the projectile and on the Y direction side, these sectors being different and possibly or not having a common part.

L'entretien ou l'augmentation de l'ionisation du plasma sur le second secteur sera appelé alimentation du plasma en énergie dans la suite.The maintenance or the increase of the plasma ionization on the second sector will be called plasma energy supply in the following.

Selon une caractéristique additionnelle, l'alimentation du plasma en énergie sur le second secteur est réalisée pendant au moins une milliseconde.According to an additional characteristic, the supply of the energy plasma to the second sector is carried out for at least one millisecond.

Selon une caractéristique particulière, la première étape consiste à procéder à au moins une première décharge de tension T1 entre au moins une première et une seconde électrodes (A ; B) délimitant le premier secteur limité de la surface du projectile et du côté de la direction Y, cette décharge étant apte à rompre la barrière diélectrique entre les deux électrodes (A ; B), puis à appliquer une tension T3 entre les deux mêmes électrodes (A ; B) apte à générer un plasma, et à appliquer une tension T2 entre au moins deux électrodes (B ; C) délimitant le second secteur limité de la surface externe du projectile et du côté de la direction Y, cette tension étant apte à alimenter ledit plasma en énergie.According to a particular characteristic, the first step consists in carrying out at least a first voltage discharge T1 between at least a first and a second electrode (A; B) delimiting the first limited sector of the surface of the projectile and on the directional side. Y, this discharge being able to break the dielectric barrier between the two electrodes (A; B), then to apply a voltage T3 between the same two electrodes (A; B) capable of generating a plasma, and to apply a voltage T2 between at least two electrodes (B; C) delimiting the second limited sector of the outer surface of the projectile and the Y direction side, this voltage being able to supply said plasma with energy.

Selon une caractéristique particulière, ladite au moins une décharge de tension T2, appliquée entre lesdites au moins deux électrodes (B ; C) délimitant le second secteur et apte à alimenter le plasma en énergie, est générée sur un secteur, au moins en partie, plus éloigné de l'extrémité du nez que le premier secteur.According to a particular characteristic, said at least one voltage discharge T2, applied between said at least two electrodes (B; C) delimiting the second sector and able to supply the plasma with energy, is generated on a sector, at least in part, farther from the end of the nose than the first sector.

Selon une caractéristique particulière, ladite première décharge de tension T1 est constituée d'une décharge d'un niveau haute tension et de faible énergie, à savoir inférieure au déciJoule.According to a particular characteristic, said first voltage discharge T1 consists of a discharge of a high voltage level and low energy, ie less than the deciJoule.

Le plasma faiblement énergétique généré sur le premier secteur sert de contacteur sur le second secteur où un plasma fortement énergétique est obtenu.The low energy plasma generated on the first sector serves as a contactor on the second sector where a high energy plasma is obtained.

Selon une caractéristique particulière, un procédé selon l'invention comporte une étape supplémentaire consistant, après avoir généré ledit plasma sur le premier secteur, à entretenir ce plasma sur ce premier secteur, préférentiellement avec au moins une décharge de tension T3 basse tension.According to a particular characteristic, a method according to the invention comprises an additional step consisting, after having generated said plasma on the first sector, to maintain this plasma on this first sector, preferably with at least one low voltage voltage discharge T3.

Selon une caractéristique particulière, ladite au moins une seconde décharge de tension T2 est constituée d'une décharge d'un niveau basse tension et de moyenne énergie, à savoir supérieure au Joule.According to a particular characteristic, said at least one second voltage discharge T2 consists of a discharge of a low voltage level and medium energy, namely greater than Joule.

Par haute et basse tension, il faut comprendre respectivement une tension supérieure à 1000V et une tension inférieure à 1000V.By high and low voltage, it is necessary to understand respectively a voltage greater than 1000V and a voltage lower than 1000V.

Selon une caractéristique particulière, la première étape consiste à générer au moins une première décharge de haute tension d'au moins 5kV apte à rompre la barrière diélectrique présente entre lesdites au moins une première et une seconde électrodes (loi de Paschen) pour générer un plasma et la deuxième étape en au moins une seconde décharge de basse tension de moins de 1000V apte à alimenter ledit plasma en énergie.According to a particular characteristic, the first step consists in generating at least a first high-voltage discharge of at least 5kV capable of breaking the dielectric barrier present between said at least first and second electrodes (Paschen's law) to generate a plasma and the second step in at least a second low voltage discharge of less than 1000V able to supply said plasma with energy.

Selon une caractéristique préférentielle, un procédé selon l'invention consiste en une seule première décharge haute tension et en plusieurs décharges successives de basse tension.According to a preferred characteristic, a method according to the invention consists of a single first high voltage discharge and several successive discharges of low voltage.

Selon une autre caractéristique, un procédé selon l'invention consiste à générer un plasma sur un premier secteur limité du nez du projectile et à alimenter ce plasma en énergie sur un second secteur limité du nez du projectile.According to another characteristic, a method according to the invention consists in generating a plasma on a first limited sector of the nose of the projectile and in supplying this plasma with energy on a second limited sector of the nose of the projectile.

L'invention concerne aussi un dispositif de pilotage d'un projectile hypervéloce, tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, comportant un nez, généralement en forme de cône, présentant une extrémité plus ou moins pointue et caractérisé en ce qu'il comporte au moins un groupe d'au moins trois électrodes disposées au niveau de la surface externe du projectile et, préférentiellement, dont au moins une première et une seconde électrodes délimitent entre-elles un premier secteur et sont connectées à des premiers moyens aptes à générer un plasma entre-elles et au moins une troisième électrode étant, avec une quatrième ou avec l'une des première et secondes électrodes, connectées à des seconds moyens aptes à alimenter ledit plasma en énergie, et délimitant entre-elles un second secteur qui comporte, par rapport au premier secteur, au moins une partie située à une distance plus importante de ladite extrémité.The invention also relates to a device for controlling a hypervelocity projectile, such as, for example, a shell, a bullet or a missile, having a nose, generally cone-shaped, having a more or less pointed end and characterized in that it comprises at least one group of at least three electrodes disposed at the outer surface of the projectile and, preferably, of which at least a first and a second electrode delimit between them a first sector and are connected to first means capable of generating a plasma between them and at least one third electrode being, with a fourth or with one of the first and second electrodes, connected to second means able to supply said plasma with energy, and defining between them a second sector which has, relative to the first sector, at least a portion located at a greater distance from said end.

Selon une caractéristique particulière, ces au moins trois électrodes sont alignées longitudinalement, préférablement selon la direction M parallèle au déplacement rectiligne du projectile.According to a particular characteristic, these at least three electrodes are aligned longitudinally, preferably in the direction M parallel to the rectilinear movement of the projectile.

Selon une caractéristique particulière, les premier et second moyens comportent chacun un générateur basse tension et au moins un condensateur basse tension.According to a particular characteristic, the first and second means each comprise a low-voltage generator and at least one low-voltage capacitor.

Selon une caractéristique particulière, lesdits premiers moyens sont aptes à générer, entre lesdites première et seconde électrodes, au moins une décharge T1 haute tension puis, préférentiellement T3 basse tension, ces premiers moyens étant préférentiellement aptes à stocker une quantité faible d'énergie, à savoir inférieure au déciJoule pour la haute tension et de l'ordre du Joule pour la basse tension.According to one particular characteristic, said first means are capable of generating, between said first and second electrodes, at least one high voltage T1 discharge and then, preferably, low voltage T3, these first means being preferentially able to store a low quantity of energy, know lower than the deciJoule for high voltage and the order of Joule for low voltage.

Selon une autre caractéristique particulière, lesdits seconds moyens sont aptes à générer une décharge T2 basse tension, ces seconds moyens étant préférentiellement aptes à stocker une quantité élevée d'énergie, à savoir au moins égale à 5 Joule.According to another particular characteristic, said second means are capable of generating a low voltage discharge T2, these second means preferably being able to store a high quantity of energy, namely at least equal to 5 Joule.

L'invention concerne aussi un projectile utilisant un dispositif selon l'invention.The invention also relates to a projectile using a device according to the invention.

D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la description de modes particuliers de réalisation de l'invention au regard des figures annexées parmi lesquelles:

  • La figure 2 montre un schéma de l'onde de choc au nez engendrée par un projectile supersonique et l'onde de détente due à la discontinuité de la surface du projectile.
  • La figure 3 montre le résultat d'une simulation numérique du même engin évoluant dans les mêmes conditions de vol supersonique que précédemment auquel est appliquée une décharge plasma.
  • La figure 4 montre la dissymétrie de la distribution de la masse volumique de l'air environnant sur la moitié de la surface du projectile et dans le plan de symétrie de l'écoulement pour l'exemple choisi.
  • La figure 5 présente un schéma d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention.
  • La figure 6 montre un exemple de réalisation d'un dispositif de génération d'un plasma selon l'invention.
  • La figure 7 montre un exemple d'implantation de trois groupes d'électrodes disposées à 2π/3 Radians les uns des autres.
  • La figure 8 présente un schéma de commande des électrodes disposées selon l'implantation de la figure 6,
  • La figure 9 montre un exemple d'un dispositif selon l'invention selon un mode particulier de réalisation
  • Les figures 10a à 10f précisent les différentes étapes et sous-étapes de fonctionnement d'un dispositif selon la figure 9.
Other advantages and characteristics will become apparent in the description of particular embodiments of the invention with reference to the appended figures among which:
  • Figure 2 shows a diagram of the nose shock wave generated by a supersonic projectile and the flash wave due to the discontinuity of the projectile surface.
  • FIG. 3 shows the result of a numerical simulation of the same machine operating under the same supersonic flight conditions as previously, to which a plasma discharge is applied.
  • Figure 4 shows the dissymmetry of the density distribution of the surrounding air over half of the projectile surface and in the plane of symmetry of the flow for the chosen example.
  • Figure 5 shows a diagram of a device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a device for generating a plasma according to the invention.
  • FIG. 7 shows an example of implantation of three groups of electrodes arranged at 2π / 3 Radians of each other.
  • FIG. 8 shows a control diagram of the electrodes arranged according to the implantation of FIG. 6,
  • FIG. 9 shows an example of a device according to the invention according to a particular embodiment
  • FIGS. 10a to 10f specify the various steps and sub-stages of operation of a device according to FIG. 9.

Dans le cas d'un engin hypervéloce, une onde de choc se produit à l'amont de son nez. Lorsque l'engin vole sur une trajectoire rectiligne les pressions réparties sur sa surface sont équilibrées et l'onde de choc présente des symétries suivant la forme de l'engin. Dans le cas d'un projectile constitué d'un nez conique, l'onde est attachée à la pointe du cône et elle est de forme conique.In the case of a hypervelocity machine, a shock wave occurs upstream of its nose. When the machine is flying on a straight path, the pressures distributed over its surface are balanced and the shock wave has symmetries depending on the shape of the vehicle. In the case of a projectile consisting of a conical nose, the wave is attached to the tip of the cone and is conical in shape.

La figure 2 présente le résultat d'une simulation numérique d'un engin d'axe longitudinal X volant à une vitesse supersonique dans le sens Z de la flèche. Elle montre intégralement un engin 1 et la moitié de deux autres surfaces 2 et 3. L'engin comporte une partie avant 4 conique et une partie arrière 5 cylindrique. Lesdites surfaces 2 et 3 caractérisent une pression constante dans l'écoulement. La surface 2 attachée à la pointe de l'engin représente la surface de l'onde de choc conique tandis que la surface 3 attachée à la discontinuité de la surface de l'engin (jonction cône-cylindre) caractérise une onde de détente.FIG. 2 presents the result of a numerical simulation of a machine of longitudinal axis X flying at a supersonic speed in direction Z of the arrow. It shows integrally a machine 1 and half of two other surfaces 2 and 3. The machine comprises a front portion 4 conical and a rear portion 5 cylindrical. Said surfaces 2 and 3 characterize a constant pressure in the flow. The surface 2 attached to the tip of the machine represents the surface of the conical shock wave while the surface 3 attached to the discontinuity of the surface of the machine (cone-cylinder junction) characterizes a relaxation wave.

L'invention appliquée à un tel projectile consiste à déséquilibrer l'écoulement autour du nez de l'engin en produisant une décharge plasma, par exemple vers l'extrémité 29 du nez au plus près de la pointe, afin de réaliser une mise en incidence de l'engin. Cette décharge plasma réalisée sur un secteur angulaire limité modifie la couche limite qui entoure la surface de l'engin. L'objectif consiste donc à produire une décharge telle que le déséquilibre des grandeurs thermodynamiques soit assez important pour provoquer la déviation de l'engin par rapport à une trajectoire rectiligne.The invention applied to such a projectile consists in unbalancing the flow around the nose of the machine by producing a plasma discharge, for example towards the end 29 of the nose as close as possible to the point, in order to realize an incidence of the machine. This plasma discharge carried out on a limited angular sector modifies the boundary layer which surrounds the surface of the machine. The objective is therefore to produce a discharge such that the imbalance of the thermodynamic quantities is large enough to cause the deviation of the machine relative to a straight path.

L'absence de pièces en mouvement et la répétitivité des décharges constituent les principaux avantages de cette technique. En effet, le contrôle de l'engin sur sa trajectoire peut être réalisé par des décharges répétitives actionnées à la demande en fonction de la trajectoire désirée.The absence of moving parts and the repeatability of landfills are the main advantages of this technique. Indeed, the control of the machine on its trajectory can be achieved by repetitive discharges actuated on demand according to the desired trajectory.

La figure 3 montre le résultat d'une simulation numérique du même engin évoluant dans les mêmes conditions de vol supersonique que précédemment auquel est appliquée une décharge plasma près de la pointe. Chacune des deux surfaces 7 et 3 qui y est représentée, caractérise une pression constante dans l'écoulement.FIG. 3 shows the result of a numerical simulation of the same machine operating under the same supersonic flight conditions as before. a plasma discharge is applied near the tip. Each of the two surfaces 7 and 3 shown therein features a constant pressure in the flow.

On constate qu'à la pointe de l'engin 1, l'onde de choc 7 est déviée sous l'action de la décharge plasma 6.It can be seen that at the tip of the machine 1, the shock wave 7 is deflected under the action of the plasma discharge 6.

La figure 4 montre la dissymétrie de la distribution de la masse volumique de l'air environnant sur la moitié de la surface du projectile et dans le plan de symétrie de l'écoulement pour l'exemple choisi. Cette masse volumique est sensiblement constante et égale à 1 kg/m3 entre les points A et B situés à l'opposé de la décharge plasma 6 et en aval, par rapport à la direction Z du projectile, de la décharge plasma (zone C), tandis qu'elle est très faible (de l'ordre de 2,7•10-2kg /m3) au niveau de la peau E du projectile en amont de la décharge plasma 6. Par contre elle est maximale, de l'ordre de 3kg/m3, au point D au niveau de la décharge plasma 6.Figure 4 shows the dissymmetry of the density distribution of the surrounding air over half of the projectile surface and in the plane of symmetry of the flow for the chosen example. This density is substantially constant and equal to 1 kg / m 3 between the points A and B situated opposite the plasma discharge 6 and downstream, with respect to the Z direction of the projectile, from the plasma discharge (zone C ), while it is very low (of the order of 2.7 • 10 -2 kg / m 3 ) at the level of the skin E of the projectile upstream of the plasma discharge 6. On the other hand it is maximal, of the order of 3kg / m 3 at point D at the plasma discharge 6.

La figure 5 présente un schéma d'une partie d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. Cette partie comporte un nez 4 en forme de cône d'un projectile hypervéloce. A proximité de l'extrémité 29 du nez, est représentée une décharge plasma 6.Figure 5 shows a diagram of a part of a device according to one embodiment of the invention. This part has a cone-shaped nose 4 of a hypervelocity projectile. Near the end 29 of the nose is shown a plasma discharge 6.

Pour dévier le projectile selon une direction Y perpendiculaire à l'axe longitudinal du projectile, il est procédé, selon une première étape, à une décharge plasma 6 sur un secteur limité 8 de la surface externe du nez et du côté de la direction Y et il est procédé alors à une seconde étape consistant à alimenter ce plasma en énergie.In order to deflect the projectile in a direction Y perpendicular to the longitudinal axis of the projectile, a plasma discharge 6 is carried out in a first step on a limited sector 8 of the external surface of the nose and on the side of the direction Y and a second step of supplying this plasma with energy is then carried out.

La figure 6 montre un exemple de réalisation d'un dispositif de génération d'un plasma selon l'invention comportant deux couples d'électrodes, à savoir A et B et B et C et des premiers moyens 10 de génération d'une haute tension T1 et d'une basse tension T3 entre les électrodes A et B, et des seconds moyens 20 de génération d'une basse tension T2 entre les électrodes B et C. La tension T1 générée par les premiers moyens 10 est apte à rompre la barrière du diélectrique se trouvant entre les électrodes A et B ou, en d'autres termes à ioniser le gaz présent entre ces électrodes, puis la tension T3 est apte à entretenir cette ionisation entre les dites mêmes deux électrodes, tandis que la tension T2 est apte à augmenter l'ionisation dudit gaz entre les électrodes B et C.FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a device for generating a plasma according to the invention comprising two pairs of electrodes, namely A and B and B and C and first means 10 for generating a high voltage. T1 and a low voltage T3 between the electrodes A and B, and second means 20 for generating a low voltage T2 between the electrodes B and C. The voltage T1 generated by the first means 10 is able to break the barrier of the dielectric between the electrodes A and B or, in other words to ionize the gas present between these electrodes, then the voltage T3 is able to maintain this ionization between the said same two electrodes, while the voltage T2 is suitable to increase the ionization of said gas between the electrodes B and C.

Dans cet exemple de réalisation, les premiers moyens génèrent une tension T1 constituée d'un niveau de 10kV avec une énergie stockée faible de l'ordre de 3mJ suivi d'un niveau de tension T3 de 0,55kV avec une énergie stockée de 12J, tandis que les seconds moyens 20 génèrent une tension T2 de 0,55 kV avec une énergie stockée élevée de l'ordre de 50J par l'utilisation d'une capacité de 330µF. Le plasma est généré par décharge(s) à haute tension. Cette (ces) décharge(s) est (sont) déclenchée(s) à partir d'un signal électrique ou optique de faible niveau externe au présent dispositif cette (ces) décharge(s) délivre(nt) une énergie suffisante à l'amorçage du plasma. La conception permet d'optimiser l'énergie électrique stockée avant le déclenchement et l'impulsion de tension appropriée aux conditions de la décharge plasma.In this embodiment, the first means generate a voltage T1 consisting of a level of 10kV with a low stored energy of the order of 3mJ followed by a voltage level T3 of 0.55kV with a stored energy of 12J, while that the second means 20 generate a voltage T2 of 0.55 kV with a high stored energy of the order of 50J by the use of a capacity of 330μF. The plasma is generated by high voltage discharge (s). This (these) discharge (s) is (are) triggered (s) from a low level electrical or optical signal external to the present device (these) discharge (s) delivers (s) sufficient energy to the priming the plasma. The design optimizes the stored electrical energy prior to tripping and the voltage pulse appropriate to the conditions of the plasma discharge.

Cette figure 6 montre l'application du dispositif de génération d'un plasma à un projectile hypervéloce dont seule la partie avant, en l'occurrence le nez est représenté.This FIG. 6 shows the application of the device for generating a plasma to a hypervelike projectile of which only the front part, in this case the nose, is represented.

Ce projectile est supposé se déplacer selon la direction M avec une vitesse V. Le dispositif comporte trois électrodes dont l'une est commune aux premiers et seconds moyens de génération d'une tension. Ces trois électrodes C, B et A sont alignées selon ladite direction M.This projectile is supposed to move in direction M with a speed V. The device comprises three electrodes, one of which is common to the first and second means for generating a voltage. These three electrodes C, B and A are aligned along said direction M.

Le fonctionnement de ce dispositif, pour faire dévier le projectile selon la direction Y, est le suivant :The operation of this device, to deflect the projectile in the direction Y, is as follows:

Le projectile est supposé se déplacer dans l'air à une vitesse élevée selon la direction M perpendiculaire à la direction Y. Pour dévier le projectile selon la direction Y, une décharge plasma est générée, ce plasma étant ensuite alimenté en énergie. Elle consiste à procéder, du côté de la direction Y et à l'aide d'un dispositif selon l'invention, à une décharge plasma sur un premier secteur 28 limité de la surface externe du nez, ce secteur 28 étant délimité par les électrodes A et B puis à alimenter ce plasma en énergie sur un second secteur 27 limité de la surface externe du nez, ce secteur 27 étant délimité par les électrodes B et C. Pour cela, une décharge haute tension est appliquée par les premiers moyens 10 aux électrodes A et B, produisant entre-elles une différence de tension T1. Cette différence de tension est suffisante pour rompre la barrière diélectrique de l'air et générer un microplasma. Puis une alimentation basse tension est appliquée par les premiers moyens 10 aux électrodes A et B, produisant entre-elles une différence de tension T3 suffisante à ioniser l'air, générant ainsi un plasma sur le secteur 28. Compte tenu de sa vitesse, le projectile se déplace par rapport au plasma généré. Lorsque le plasma se retrouve sur le second secteur 27 délimité par les électrodes B et C, des décharges basse tension successives sont appliquées par les seconds moyens 20 aux électrodes B et C, produisant entre-elles une différence de tension T2. Ces décharges basse tension sont suffisantes pour entretenir le plasma, c'est-à-dire maintenir son existence pendant une durée de plusieurs millisecondes, suffisante pour permettre la déviation du projectile.The projectile is supposed to move in the air at a high speed in the direction M perpendicular to the Y direction. To deflect the projectile in the Y direction, a plasma discharge is generated, which plasma is then supplied with energy. It consists of proceeding, on the side of the direction Y and with the aid of a device according to the invention, to a plasma discharge on a first limited sector 28 of the external surface of the nose, this sector 28 being delimited by the electrodes A and B and then supplying this plasma energy on a second limited sector 27 of the external surface of the nose, this sector 27 being delimited by the electrodes B and C. For this, a high voltage discharge is applied by the first means 10 to the electrodes A and B, producing between them a voltage difference T1. This voltage difference is sufficient to break the dielectric barrier of the air and generate a microplasma. Then a low voltage supply is applied by the first means 10 to the electrodes A and B, producing between them a voltage difference T3 sufficient to ionize the air, thereby generating a plasma on the sector 28. Given its speed, the projectile moves relative to the generated plasma. When the plasma is found on the second sector 27 delimited by the electrodes B and C, successive low voltage discharges are applied by the second means 20 to the electrodes B and C, producing between them a voltage difference T2. These low voltage discharges are sufficient to maintain the plasma, that is to say maintain its existence for a period of several milliseconds, sufficient to allow the deflection of the projectile.

Comme montré sur la figure 7 au titre d'un exemple, trois groupes d'électrodes comportant chacun trois électrodes A, B et C, sont répartis sur la circonférence du nez du projectile. Les trois couples d'électrodes A et B sont reliés chacun à leurs propres premiers moyens 10 tandis que les trois couples d'électrodes B et C sont reliés chacun à leurs propres seconds moyens 20. Un tel agencement permet de dévier, éventuellement par combinaison des dits groupes, le projectile dans toutes les directions.As shown in FIG. 7 by way of an example, three groups of electrodes each comprising three electrodes A, B and C are distributed over the circumference of the nose of the projectile. The three pairs of electrodes A and B are each connected to their own first means 10 while the three pairs of electrodes B and C are each connected to their own second means 20. Such an arrangement makes it possible to deviate, possibly by combining said groups, the projectile in all directions.

La figure 8 présente un schéma d'un circuit de commande de la tension appliquée aux électrodes disposées selon l'implantation de la figure 7. Ce circuit comporte un dispositif de commande 40 commandant les déclencheurs répartiteurs de tension 41 et 42 qui commandent respectivement les premiers et seconds moyens 10 et 20 de génération d'une tension. Ces générateurs 10 et 20 sont chacun connectés respectivement à chacune des électrodes A et B et l'autre à chacune des électrodes B et C.FIG. 8 shows a diagram of a control circuit for the voltage applied to the electrodes arranged according to the layout of FIG. 7. This circuit comprises a control device 40 controlling the voltage distributing trip devices 41 and 42 which respectively control the first and second means 10 and 20 for generating a voltage. These generators 10 and 20 are each respectively connected to each of the electrodes A and B and the other to each of the electrodes B and C.

Ainsi, le dispositif de commande 40 commande via les déclencheurs répartiteurs 41 et 42 et les premiers et seconds moyens 10 et 20 de génération d'une tension, d'une part la génération de la différence de tension adéquate, à savoir haute tension puis basse tension pour les premiers moyens de génération d'une tension et basse tension pour les seconds moyens, et d'autre part la délivrance de ces tensions au groupe (30, 31, 32) d'électrodes correspondant à la direction de déviation voulue.Thus, the control device 40 controls via the distributing trip units 41 and 42 and the first and second means 10 and 20 for generating a voltage, on the one hand the generation of the appropriate difference in voltage, namely high voltage and then low voltage for the first means for generating a voltage and low voltage for the second means, and secondly the delivery of these voltages to the group (30, 31, 32) of electrodes corresponding to the desired direction of deviation.

La traînée de l'engin, la force et le moment de pilotage peuvent être déterminés par le calcul. Même dans le cas où les efforts seraient faibles, ce dispositif est intéressant car en agissant près de la pointe de l'engin, une petite dissymétrie de l'écoulement déstabilise le projectile et permet son pilotage. L'utilisation du même dispositif, ou d'un autre dispositif selon l'invention placé à un autre endroit sur le projectile, peut servir à stabiliser à nouveau le projectile sur sa trajectoire.The drag of the machine, the force and the moment of piloting can be determined by calculation. Even in the case where efforts are low, this device is interesting because by acting near the tip of the machine, a small dissymmetry of the flow destabilizes the projectile and allows its piloting. The use of the same device, or of another device according to the invention placed at another place on the projectile, can be used to stabilize the projectile again on its trajectory.

Par ailleurs ce dispositif peut être associé à des moyens permettant son contrôle, tel, par exemple, un système GPS, un système du type autodirecteur, un système de commande à distance, ou tout autre système permettant de connaître la position en roulis de l'engin.Moreover, this device can be associated with means allowing its control, such as, for example, a GPS system, a self-steering type system, a remote control system, or any other system for knowing the roll position of the machine.

A titre d'exemple, pour un projectile de calibre 20 mm volant au ras du sol dans des conditions normales à une vitesse correspondant à un nombre de Mach de 3,2 et dont l'avant est constitué d'un cône de 20° d'angle au sommet et d'une partie cylindrique ne comportant pas de surface portante, une décharge de plasma, dont la température est d'environ 15000K, est réalisée sur une surface de 9 mm2 à proximité de la pointe du projectile ce qui nécessite une quantité de mouvement correspondant à un débit massique d'une substance explosible d'environ 15·10-4 kg/s correspondant à une puissance d'environ 3 kVA. La durée de la décharge étant comprise entre 2 et 4 ms, l'énergie électrique est de l'ordre d'une dizaine de Joules.By way of example, for a projectile of 20 mm caliber flying at ground level under normal conditions at a speed corresponding to a Mach number of 3.2 and whose front consists of a cone of 20 ° C angle at the top and a cylindrical portion having no bearing surface, a plasma discharge, whose temperature is about 15000K, is carried out on a surface of 9 mm 2 near the tip of the projectile which requires a momentum corresponding to a mass flow rate of an explosive substance of about 15 · 10 -4 kg / s corresponding to a power of about 3 kVA. The duration of the discharge being between 2 and 4 ms, the electrical energy is of the order of ten Joules.

L'intensité de la décharge peut être modulée en agissant sur les paramètres thermodynamiques tels que la température dans la décharge et la quantité de mouvement associée.The intensity of the discharge can be modulated by acting on the thermodynamic parameters such as the temperature in the discharge and the associated momentum.

L'incidence sur les effets aérodynamiques est intéressante. Les effets aérodynamiques sont d'abord évalués par la simulation numérique dans le cas du projectile non piloté évoluant sur une trajectoire rectiligne à incidence nulle. Les coefficients aérodynamiques sont calculés uniquement pour l'avant corps du projectile, le sillage n'étant donc pas pris en compte :The effect on the aerodynamic effects is interesting. The aerodynamic effects are first evaluated by numerical simulation in the case of the unmanned projectile moving on a straight trajectory at zero incidence. The aerodynamic coefficients are calculated only for the front body of the projectile, the wake is therefore not taken into account:

Le coefficient de traînée vaut Cx = 0,1157. Le coefficient de portance Cz et le coefficient de moment Cm calculé à la pointe du projectile sont bien évidemment nuls.The drag coefficient is Cx = 0.1157. The coefficient of lift Cz and the moment coefficient Cm calculated at the tip of the projectile are obviously zero.

Les coefficients aérodynamiques sont maintenant déterminés pour le projectile évoluant sur la trajectoire rectiligne à incidence nulle et piloté par une décharge plasma modélisée dans les conditions énoncées auparavant :The aerodynamic coefficients are now determined for the projectile evolving on the straight trajectory at zero incidence and piloted by a plasma discharge modeled under the conditions previously stated:

Le coefficient de traînée vaut Cx = 0,0949. Le coefficient de portance vaut Cz = 0,0268 ce qui correspond à une force de 6 N orientée dans la direction d'action de la décharge. Le coefficient de moment calculé à la pointe du projectile vaut Cm = -0,0356 ce qui correspond à un moment de -0,1609 mN orienté de manière à accompagner les effets de la force de portance.The drag coefficient is Cx = 0.0949. The lift coefficient is Cz = 0.0268 which corresponds to a force of 6 N oriented in the direction of action of the discharge. The moment coefficient calculated at the tip of the projectile is Cm = -0.0356 which corresponds to a moment of -0.1609 mN oriented to accompany the effects of the lift force.

L'analyse des résultats de cette simulation montre :

  • une réduction de la traînée du projectile lors de la décharge plasma d'environ 18 % ce qui est très important ;
  • que la force de pilotage agit dans la direction de la décharge ;
  • que le moment de tangage contribue d'une façon bénéfique à la force de pilotage pour rendre le projectile manoeuvrant.
La figure 9 montre un exemple d'un dispositif selon l'invention selon un mode particulier de réalisation. Seuls les moyens de génération de tensions reliés à trois électrodes A, B et C, disposées dans un même plan passant par l'axe longitudinal de l'engin et au niveau de la peau et à proximité de la pointe 50 du nez 51 d'un projectile, sont montrés.
Ces moyens de génération de tension sont constitués par un générateur basse tension 52 connectés à deux ensembles 53, 54 l'un apte à produire une haute tension suffisante pour générer un plasma entre les électrodes A et B et l'autre apte à produire une basse tension entre les électrodes B et C, et apte à alimenter en énergie le plasma généré par la haute tension lorsque celui-ci, du fait du déplacement du projectile, se retrouve entre les électrodes B et C.
Dans le cadre du premier ensemble 53, le générateur basse tension 52 est connecté, d'une part, à un premier condensateur 55 dont la sortie 56 est connectée au circuit primaire 57 et au circuit secondaire 58 d'un transformateur BT/HT 59 et, d'autre part, à une résistance 60 elle-même connectée à l'entrée 61 d'un second condensateur 62 dont la sortie 63 est connectée au circuit primaire 57 dudit transformateur 59. Par ailleurs la sortie 64 du transformateur 59 est connectée à l'électrode A tandis que ladite entrée 61 du condensateur 62 est aussi reliée à la sortie 56 du condensateur 55 via un interrupteur 65.
Le second ensemble 54 est constitué par un troisième condensateur 66 dont la sortie 67 est connectée à l'électrode C. Par ailleurs, l'électrode B est connectée à la masse.
La figure 9 représente le générateur plasma basse tension embarqué dans un projectile évoluant dans la basse atmosphère et avant le déclenchement d'une décharge plasma, l'interrupteur 65 étant ouvert, les condensateurs 55 et 66 étant chargés sous une basse tension, la basse tension du condensateur 55 se retrouvant aux bornes du condensateur 62 et sur l'électrode A. L'électrode B est connectée à la masse. L'électrode C est soumise à la basse tension du condensateur 66.
Le déclenchement d'une décharge plasma se fait par la fermeture de l'interrupteur 65. A cet instant, le circuit primaire 57 du transformateur élévateur 59 est soumis à la basse tension du condensateur 62. Il apparaît instantanément une haute tension aux bornes du circuit secondaire 58 du transformateur 59 et donc sur l'électrode A. Ce transformateur 59 est dimensionné de façon à ce que la haute tension aux bornes de son secondaire soit suffisante pour rompre la barrière diélectrique entre les électrodes A et B.
Lorsque la barrière diélectrique est rompue entre les électrodes A et B, le condensateur 55 se décharge à travers le circuit secondaire 58 du transformateur 59 et alimente sous une basse tension le plasma entre les électrodes A et B.
Etant donné que le projectile se déplace, le volume de gaz ionisé entre les électrodes A et B va atteindre l'électrode C tel un contact glissant. Lorsque l'électrode C est atteinte, il y a conduction entre C et B et génération d'un plasma puissant alimenté sous une basse tension par le condensateur 66.
Les figures 10a à 10f précisent les différentes étapes et sous-étapes de fonctionnement d'un dispositif selon la figure 9.
La figure 10a représente l'état d'un projectile évoluant dans la basse atmosphère avant qu'une décharge plasma ne soit appliquée. Avant l'application de la décharge haute-tension T1, une basse-tension T3 est appliquée aux bornes des électrodes A et B et une basse-tension T2 haute énergie est appliquée aux bornes des électrodes B et C ; ces basse-tensions sont insuffisantes pour rompre la barrière diélectrique présente entre ces électrodes A et B et B et C, il est donc impossible que la décharge plasma se produise sans provoquer son déclenchement.
Les figures 10b et 10c correspondent à la première étape de l'invention. Pour satisfaire aux contraintes de la durée de la décharge, de miniaturisation et d'autonomie du système, le nouveau dispositif embarqué est basé sur l'utilisation de courants basse-tension mais nécessite un minimum de courant haute-tension pour provoquer la décharge entre les électrodes A et B et B et C (courbe de Paschen).
Le gaz entourant l'engin est ionisé entre les électrodes A et B sur le secteur 28 pendant une très courte durée à l'aide d'un transformateur basse-tension/haute-tension comme montré sur la figure 10b ; la barrière diélectrique présente entre les deux électrodes A et B est alors rompue. Une décharge plasma, montrée sur la figure 10c est générée en libérant une faible quantité d'énergie stockée dans le condensateur basse-tension 55.
Etant donné que l'engin se déplace dans le gaz, le volume, préalablement ionisé sur le secteur 28, se déplace vers l'électrode C ; ceci n'est possible que parce que l'engin est en mouvement par rapport au gaz environnant. Cet état est schématisé par l'instant t1 de la figure 10d.
Les figures 10e et 10f correspondent à la seconde étape de l'invention. Lorsque le gaz ionisé recouvre les électrodes B et C (figure 10e), la tension disruptive devient nécessairement moins élevée qu'antérieurement. Cet état correspond à l'instant t2. La deuxième étape mentionnée dans la revendication 1 du présent brevet consiste en ce que la basse-tension appliquée aux bornes des électrodes B et C soit suffisante à déclencher une autre décharge plasma entre ces deux dernières électrodes. L'ionisation du premier plasma sur ce second secteur 27 est amplifiée en libérant une quantité d'énergie élevée (figure 10f) stockée dans le condensateur basse-tension 66. Cet état correspond à l'instant t2bis. La première décharge plasma décrite à la première étape sert donc d'interrupteur glissant à la seconde décharge plasma de puissance.The analysis of the results of this simulation shows:
  • a reduction of the projectile drag during the plasma discharge of about 18% which is very important;
  • that the piloting force acts in the direction of discharge;
  • that the pitching moment contributes in a beneficial way to the piloting force to make the projectile maneuvering.
Figure 9 shows an example of a device according to the invention according to a particular embodiment. Only the means for generating voltages connected to three electrodes A, B and C, arranged in the same plane passing through the longitudinal axis of the machine and at the level of the skin and near the tip 50 of the nose 51. a projectile, are shown.
These voltage generation means are constituted by a low voltage generator 52 connected to two sets 53, 54, one capable of producing a high voltage sufficient to generate a plasma between the electrodes A and B and the other able to produce a low voltage between the electrodes B and C, and able to supply energy to the plasma generated by the high voltage when the latter, because of the movement of the projectile, is found between the electrodes B and C.
In the context of the first set 53, the low voltage generator 52 is connected, on the one hand, to a first capacitor 55 whose output 56 is connected to the primary circuit 57 and to the secondary circuit 58 of a LV / HT transformer 59 and on the other hand, to a resistor 60 which is itself connected to the input 61 of a second capacitor 62 whose output 63 is connected to the primary circuit 57 of said transformer 59. Moreover, the output 64 of the transformer 59 is connected to the electrode A while said input 61 of the capacitor 62 is also connected to the output 56 of the capacitor 55 via a switch 65.
The second set 54 is constituted by a third capacitor 66 whose output 67 is connected to the electrode C. Moreover, the electrode B is connected to ground.
FIG. 9 represents the low voltage plasma generator embedded in a projectile moving in the lower atmosphere and before the triggering of a plasma discharge, the switch 65 being open, the capacitors 55 and 66 being charged under a low voltage, the low voltage capacitor 55 being located across the capacitor 62 and on the electrode A. The electrode B is connected to ground. The electrode C is subjected to the low voltage of the capacitor 66.
The triggering of a plasma discharge is done by the closing of the switch 65. At this instant, the primary circuit 57 of the step-up transformer 59 is subjected to the low voltage of the capacitor 62. There is instantaneously a high voltage across the circuit secondary 58 of the transformer 59 and thus on the electrode A. This transformer 59 is dimensioned so that the high voltage across the its secondary is sufficient to break the dielectric barrier between electrodes A and B.
When the dielectric barrier is broken between the electrodes A and B, the capacitor 55 is discharged through the secondary circuit 58 of the transformer 59 and supplies the plasma between the electrodes A and B under a low voltage.
As the projectile moves, the volume of ionized gas between the electrodes A and B will reach the electrode C as a sliding contact. When the electrode C is reached, there is conduction between C and B and generation of a powerful plasma supplied at low voltage by the capacitor 66.
FIGS. 10a to 10f specify the various steps and sub-stages of operation of a device according to FIG. 9.
Figure 10a shows the state of a projectile moving in the lower atmosphere before a plasma discharge is applied. Before the application of the high-voltage discharge T1, a low-voltage T3 is applied across the electrodes A and B and a low-voltage T2 high energy is applied across the electrodes B and C; these low-voltages are insufficient to break the dielectric barrier present between these electrodes A and B and B and C, it is therefore impossible for the plasma discharge to occur without triggering it.
Figures 10b and 10c correspond to the first step of the invention. To meet the constraints of the duration of the discharge, miniaturization and autonomy of the system, the new onboard device is based on the use of low-voltage currents but requires a minimum of high-voltage current to cause the discharge between them. electrodes A and B and B and C (Paschen curve).
The gas surrounding the machine is ionized between the electrodes A and B on the sector 28 for a very short time using a low-voltage / high-voltage transformer as shown in Figure 10b; the dielectric barrier present between the two electrodes A and B is then broken. A plasma discharge, shown in FIG. 10c, is generated by releasing a small amount of energy stored in the low-voltage capacitor 55.
Since the machine moves in the gas, the volume, previously ionized on the sector 28, moves towards the electrode C; this is only possible because the machine is moving relative to the surrounding gas. This state is shown schematically by the instant t1 of FIG. 10d.
Figures 10e and 10f correspond to the second step of the invention. When the ionized gas covers the electrodes B and C (Figure 10e), the breakdown voltage necessarily becomes lower than before. This state corresponds to the moment t2. The second step mentioned in claim 1 of this patent is that the low voltage applied across the electrodes B and C is sufficient to trigger another plasma discharge between the latter two electrodes. The ionization of the first plasma on this second sector 27 is amplified by releasing a high amount of energy (FIG. 10f) stored in the low-voltage capacitor 66. This state corresponds to the instant t2bis. The first plasma discharge described in the first step thus serves as a sliding switch to the second power plasma discharge.

Bien évidemment de nombreuses modifications peuvent être réalisées sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la forme du nez peut être quelconque et pas forcément de révolution. L'invention peut aussi être appliquée à des secteurs non situés sur le nez de l'engin, et peuvent être sur la surface cylindrique, sur des empennages ou des surfaces portantes de l'engin. Par ailleurs, plusieurs électrodes, préférentiellement disposées en parallèle, peuvent être utilisées pour générer un plasma et/ou plusieurs électrodes, préférentiellement disposées en parallèle peuvent être utilisées pour entretenir un ou plusieurs plasmas générés.
En outre, au sein d'un même groupe d'électrodes, de nombreuses dispositions des dites premières secondes, troisième et quatrième électrodes sont possibles. Ainsi, les premières et secondes électrodes peuvent être alignées longitudinalement ou être disposées perpendiculairement voire prendre une position intermédiaire entre ces deux positions.
Il en est de même pour les troisième et quatrième électrodes. Cependant, dans tous les cas, au moins une partie du secteur délimité par les troisième et quatrième électrodes est plus éloignée de l'extrémité du nez du projectile que celui délimité par les première et seconde électrodes. Dans le cas où les première et seconde électrodes sont disposées perpendiculairement à l'axe longitudinal du projectile, l'angle formé par l'axe longitudinal et ces électrodes peut atteindre π Rd si ces électrodes sont positionnées au niveau du nez du projectile. Cependant, chaque groupe d'électrodes peut être positionné en tout autre lieu du projectile à déterminer pour chaque application particulière dépendant de la mission qui lui est dévolue.Obviously many modifications can be made without departing from the scope of the invention. Thus, the shape of the nose can be any and not necessarily revolution. The invention can also be applied to sectors not located on the nose of the machine, and may be on the cylindrical surface, on empennages or bearing surfaces of the machine. Moreover, several electrodes, preferably arranged in parallel, can be used to generate a plasma and / or several electrodes, preferably arranged in parallel can be used to maintain one or more generated plasmas.
In addition, within the same group of electrodes, many provisions of said first second, third and fourth electrodes are possible. Thus, the first and second electrodes may be aligned longitudinally or be arranged perpendicularly or even take an intermediate position between these two positions.
It is the same for the third and fourth electrodes. However, in all cases, at least a portion of the sector delimited by the third and fourth electrodes is further away from the end of the nose of the projectile than that delimited by the first and second electrodes. In the case where the first and second electrodes are arranged perpendicularly to the longitudinal axis of the projectile, the angle formed by the longitudinal axis and these electrodes can reach π Rd if these electrodes are positioned at the nose of the projectile. However, each group of electrodes may be positioned at any other location of the projectile to be determined for each particular application depending on the mission assigned to it.

Claims (22)

Procédé pour dévier selon une direction Y un projectile (1) hypervéloce évoluant dans un gaz, tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, comportant un nez (4), généralement en forme de cône présentant une extrémité (29) plus ou moins pointue, caractérisé en ce qu'il consiste à générer une première décharge de haute tension apte à produire un plasma sur un premier secteur (28) limité de la surface du projectile et du côté de la direction Y puis à entretenir ce plasma et à générer une autre décharge de basse tension apte à alimenter ledit plasma en énergie sur un second secteur (27) limité de la surface du projectile (1) et du côté de la direction Y, ces secteurs étant différents et pouvant ou non avoir une partie commune.A method for deflecting a hypervelocity projectile (1) in a direction Y into a gas, such as, for example, a shell, bullet or missile having a generally cone-shaped nose (4) having an end ( 29) more or less pointed, characterized in that it consists in generating a first high voltage discharge capable of producing a plasma on a first sector (28) limited by the surface of the projectile and on the side of the Y direction and to be maintained this plasma and to generate another low voltage discharge capable of supplying said plasma with energy on a second sector (27) limited by the surface of the projectile (1) and on the Y direction side, these sectors being different and possibly or not have a common part. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretien du plasma sur le second secteur (27) est réalisé pendant au moins une milliseconde.Method according to Claim 1, characterized in that the maintenance of the plasma on the second sector (27) is carried out for at least one millisecond. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à procéder à au moins une première décharge de tension T1 entre au moins une première et une seconde électrodes (A ; B) délimitant le premier secteur (28) limité de la surface du projectile et du côté de la direction Y, cette décharge étant apte à rompre la barrière diélectrique entre les deux électrodes (A ; B), puis à appliquer une tension T3 entre les deux mêmes électrodes (A ; B) apte à générer un plasma, et à appliquer une tension T2 entre au moins deux électrodes (B ; C) délimitant le second secteur (27) limité de la surface externe du projectile et du côté de la direction Y, cette tension étant apte à alimenter ledit plasma en énergie.Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it consists in carrying out at least a first voltage discharge T1 between at least a first and a second electrode (A; B) delimiting the first sector (28). ) of the projectile surface and the direction Y side, this discharge being able to break the dielectric barrier between the two electrodes (A; B), then to apply a voltage T3 between the same two electrodes (A; B) capable of generating a plasma, and of applying a voltage T2 between at least two electrodes (B; C) delimiting the second sector (27) limited to the outer surface of the projectile and towards the direction Y, this voltage being able to supply said plasma energy. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension T2, appliquée entre lesdites au moins deux électrodes (B ; C) délimitant le second et apte à alimenter le plasma en énergie, est générée sur un secteur (27) plus éloigné de l'extrémité du nez (29) que le premier secteur (28).A method according to claim 3, characterized in that the voltage T2, applied between said at least two electrodes (B; C) delimiting the second and able to supply the plasma energy, is generated on a sector (27) further away from the end of the nose (29) as the first sector (28). Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite première décharge de tension T1 est une décharge haute tension.A method as claimed in any of claims 3 and 4, characterized in that said first voltage discharge T1 is a high voltage discharge. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la tension T3, appliquée entre lesdites au moins deux électrodes (A ; B) et apte à générer le plasma, est une basse tension.Method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the voltage T3, applied between said at least two electrodes (A; B) and capable of generating the plasma, is a low voltage. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la tension T2, appliquée entre lesdites au moins deux électrodes (B ; C) délimitant le second secteur (28) et apte à entretenir le plasma, est une basse tension.Method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the voltage T2, applied between said at least two electrodes (B; C) delimiting the second sector (28) and able to maintain the plasma, is a low voltage . Procédé selon la revendication l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à générer au moins une première décharge de haute tension d'au moins 5kV apte à rompre la barrière diélectrique entre les deux électrodes et au moins une seconde décharge de basse tension de moins de 1000V apte à alimenter ledit plasma en énergie.Process according to claim any one of claims 1 to 7, characterized in that it consists in generating at least a first high voltage discharge of at least 5kV able to break the dielectric barrier between the two electrodes and at least one second low voltage discharge of less than 1000V capable of supplying said plasma with energy. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste en une seule première décharge haute tension et en plusieurs décharges successives de basse tension.Method according to one of Claims 3 to 8, characterized in that it consists of a single first high voltage discharge and several successive low voltage discharges. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à générer un plasma sur un premier secteur (28) limité du nez (4) du projectile et à entretenir ce plasma sur un second secteur limité (27) du nez (4) du projectile.Process according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that it consists in generating a plasma on a limited first sector (28) of the nose (4) of the projectile and in maintaining this plasma on a second limited sector (27). ) of the nose (4) of the projectile. Dispositif de pilotage d'un projectile hypervéloce, tel, par exemple, qu'un obus, une balle ou un missile, comportant un nez, généralement en forme de cône, présentant une extrémité plus ou moins pointue et des moyens aptes à émettre une décharge plasma sur un secteur limité de la surface externe du projectile, caractérisé en ce que ces moyens peuvent comporter au moins un groupe (30 ; 31 ; 32) d'au moins trois électrodes (A ; B ; C).Device for controlling a hypervelocity projectile, such as, for example, a shell, bullet or missile, comprising a nose, generally cone-shaped, having a more or less pointed end and means able to emit a discharge plasma on a limited sector of the outer surface of the projectile, characterized in that these means may comprise at least one group (30; 31; 32) of at least three electrodes (A; B; C). Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ces moyens peuvent comporter au moins un groupe (30 ; 31 ; 32) d'au moins trois électrodes (A ; B ; C) alignées.Device according to claim 11, characterized in that these means may comprise at least one group (30; 31; 32) of at least three electrodes (A; B; C) aligned. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ces moyens peuvent comporter au moins un groupe (30 ; 31 ; 32) d'au moins trois électrodes (A ; B ; C) alignées selon la direction M parallèle au déplacement rectiligne du projectile.Device according to claim 12, characterized in that these means may comprise at least one group (30; 31; 32) of at least three electrodes (A; B; C) aligned in the direction M parallel to the rectilinear movement of the projectile. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens (10) aptes à amorcer un plasma et des seconds moyens (20) aptes à alimenter ce plasma en énergie.Device according to any one of claims 11 to 13, characterized in that it comprises first means (10) capable of initiating a plasma and second means (20) capable of supplying this plasma with energy. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première et une seconde électrodes (A ; B) reliées à des premiers moyens (10, 52, 60, 55, 61, 65, 59) de génération d'une tension aptes à générer une haute tension.Device according to any one of claims 11 to 14, characterized in that it comprises at least a first and a second electrode (A; B) connected first means (10, 52, 60, 55, 61, 65, 59) for generating a voltage capable of generating a high voltage. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les premiers moyens (10) de génération d'une haute tension comportent un générateur basse tension (52) et au moins un condensateur basse tension (55, 62).Device according to claim 15, characterized in that the first means (10) for generating a high voltage comprise a low-voltage generator (52) and at least one low-voltage capacitor (55, 62). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux électrodes reliées à des seconds moyens (20, 52, 66) de génération d'une tension aptes à générer une basse tension.Device according to any one of claims 11 to 15, characterized in that it comprises at least two electrodes connected to second means (20, 52, 66) for generating a voltage capable of generating a low voltage. Dispositif selon les revendications 16 et 17, caractérisé en ce que les seconds moyens (20) de génération d'une basse tension comportent ledit générateur basse tension (52) et au moins un condensateur basse tension (66).Device according to claims 16 and 17, characterized in that the second means (20) for generating a low voltage comprise said low voltage generator (52) and at least one low voltage capacitor (66). Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'une au moins des première et seconde électrodes (A ; B) reliées aux premiers moyens de génération (10) d'une tension est plus proche de l'extrémité (29) du nez (4) du projectile (1) que celles (B ; C) reliées aux seconds moyens (20) de génération d'une tension.Device according to claim 17, characterized in that at least one of the first and second electrodes (A; B) connected to the first voltage generation means (10) is closer to the end (29) of the nose (4) of the projectile (1) than those (B; C) connected to the second means (20) for generating a voltage. Dispositif selon les revendications 15 et 17, caractérisé en ce que l'une des dites électrodes (A ; B ; C) est commune aux premiers et aux seconds moyens (10 ; 20) de génération d'une tension.Device according to claims 15 and 17, characterized in that one of said electrodes (A; B; C) is common to the first and second means (10; 20) for generating a voltage. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que les dites électrodes (A ; B ; C) sont positionnées en tout autre lieu de l'engin à déterminer pour chaque application particulière dépendant de la mission qui est dévolue à l'engin.Device according to any one of claims 11 to 19, characterized in that said electrodes (A; B; C) are positioned at any other location of the machine to be determined for each particular application depending on the mission which is devolved to the craft. Projectile comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 21.Projectile comprising a device according to any one of claims 11 to 21.
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