EP1848953B1

EP1848953B1 - Procede de determination d'une solution de conduite de tir

Info

Publication number: EP1848953B1
Application number: EP06742344A
Authority: EP
Inventors: Hendrik Rothe; Sven SCHRÖDER
Original assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Current assignee: Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2026-05-15
Also published as: DE102005023739A1; US7815115B2; DE502006001134D1; CA2585501A1; EP1848953A1; WO2006122527A1; CA2585501C; US20090212108A1; PT1848953E; ES2309961T3; ATE401546T1

Claims

Procédé de détermination d'une solution de conduite de tir en présence d'un mouvement relatif entre une arme tirant un projectile et une cible à atteindre,
- dans lequel l'arme est réglable au niveau de l'angle azimutal α et de l'angle d'élévation ε,

- dans lequel un procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement permet de déterminer le point d'impact de projectile et le temps de vol de projectile avec des valeurs prédéfinies pour l'angle azimutal α et l'angle d'élévation ε ainsi qu'avec des munitions prédéfinies et en tenant compte de facteurs externes, en particulier en tenant compte de données météorologiques,

- dans lequel l'angle azimutal α et l'angle d'élévation ε en tant que paramètres d'entrée du procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement sont amenés à varier jusqu'à ce qu'une solution de conduite de tir soit trouvée, en tenant compte de la vitesse de l'arme et de la vitesse de la cible,

- dans lequel, en utilisant une fonction J(α,ε) qui adopte pour le cas où l'angle azimutal et l'angle d'élévation représentent une solution de guidage de tir, une valeur optimale J*, en particulier la valeur zéro, et

- dans lequel l'angle azimutal α et l'angle d'élévation ε sont modifiés par itérations en utilisant des procédés mathématiques, en particulier des procédés de recherche de point zéro, d'une façon ciblée telle que la valeur optimale J* est trouvée.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction J(α,ε) se présente sous la forme suivante : $J (\begin{matrix} α \\ ϵ \end{matrix}) = (\begin{matrix} \tilde{x} (α ϵ) \\ \tilde{y} (α ϵ) \end{matrix})$

où $\tilde{x} (α ϵ) = x_{Projectile} (t_{vol}) - x_{rel} (t_{vol})$
$\tilde{y} (α ϵ) = y_{Projectile} (t_{vol}) - y_{rel} (t_{vol})$

avec
- x_Projectile(t_vol), y_Projectile(t_vol): coordonnées x et y du projectile au temps de vol de projectile t_vol

- x_rel(t_vol), y_rel(t_vol) : coordonnées x et y de la cible au temps de vol de projectile t_vol
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le procédé itératif de Newton Raphson est utilisé comme procédé mathématique, dans lequel l'angle azimutal α et l'angle d'élévation ε sont modifiés de façon ciblée selon l'équation suivante : $(\begin{matrix} α \\ ϵ \end{matrix})^{i + 1} = (\begin{matrix} α \\ ϵ \end{matrix})^{i} - {\overline{J}}_{i}^{- 1} (\begin{matrix} \tilde{x} \\ \tilde{\begin{matrix} y \end{matrix}} \end{matrix})^{i}$

avec la matrice jacobienne $\overline{J} = (\begin{matrix} \frac{\partial \tilde{x}}{\partial α} & \frac{\partial \tilde{x}}{\partial ϵ} \\ \frac{\partial \tilde{y}}{\partial α} & \frac{\partial \tilde{y}}{\partial ϵ} \end{matrix})$

et ${\overline{J}}^{- 1} = \frac{1}{(\begin{matrix} \frac{\partial \tilde{x}}{\partial α} \end{matrix} \begin{matrix} \frac{\partial \tilde{y}}{\partial ε} - \begin{matrix} \frac{\partial \tilde{x}}{\partial ε} \end{matrix} \begin{matrix} \frac{\partial \tilde{y}}{\partial α} \end{matrix} \end{matrix})} (\begin{matrix} \frac{\partial \tilde{y}}{\partial ε} & - \frac{\partial \tilde{x}}{\partial ε} \\ - \frac{\partial \tilde{y}}{\partial α} & \frac{\partial \tilde{x}}{\partial α} \end{matrix})$
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé par les étapes de procédé suivantes :
i. Les équations différentielles de mouvement sont résolues au moyen du procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement pour une paire de valeurs initiales (α₀,ε₀).

ii. Les équations différentielles de mouvement sont résolues au moyen du procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement pour une paire de valeurs (α',ε), avec α' = α + δα, donc avec un angle azimutal modifié, en particulier légèrement modifié, par rapport à l'étape précédente.

iii. Les équations différentielles de mouvement sont résolues au moyen du procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement pour une paire de valeurs (α,ε'), avec ε' = ε + δε, donc avec un angle d'élévation modifié, en particulier légèrement modifié, par rapport à l'étape précédente.

iv. La matrice jacobienne est déterminée au moins approximativement.

v. On applique le procédé de Newton Raphson qui fournit une nouvelle paire de valeurs (α,ε).

vi. Les équations différentielles de mouvement sont résolues au moyen du procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement pour la nouvelle paire de valeurs (α,ε).

vii. On vérifie si une solution de conduite de tir a été trouvée, et au cas où aucune solution de conduite de tir n'aurait été trouvée, le procédé continue par itération à l'étape ii de la présente revendication.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le procédé de résolution d'équation différentielle de mouvement est assisté par le noyau balistique d'artillerie OTAN (NABK).
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 5, caractérisé en ce que dans des points optimaux de l'arme et de la cible, respectivement un système de coordonnées KS_Arme et KS_Cible est fixé.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications à 6, caractérisé en ce que quand le projectile quitte le canon de l'arme, le temps t est réglé sur une valeur libre mais fixe t_fix, en particulier sur t_fix = 0.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications à 7, caractérisé en ce que quand le projectile quitte le canon de l'arme, le vecteur local du projectile r_Projectile est réglé sur une valeur libre mais fixe r_fix, en particulier sur r_fix = 0.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le système de coordonnées KS_Arme est réglé sur le système initial stabilisé I*.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le vecteur de vitesse de la gueule de cylindre v_M à l'instant t = t_fix est ajouté au vecteur de vitesse v₀ en direction de la ligne de tir de l'arme, ce qui donne la nouvelle vitesse initiale v₀*.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le mouvement de la cible, représentée par KS_Cible, par rapport I* est déterminé, de sorte qu'il en résulte aussi bien un vecteur local du mouvement relatif f_rel qu'un vecteur dépendant du temps de la vitesse relative v_rel par rapport à I*.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le vecteur déterminé par rapport à I* de la vitesse absolue du vent v_W subit une correction adéquate au moyen du vecteur connu du mouvement relatif v_rel entre l'arme et la cible pour les calculs balistiques, de sorte qu'il en résulte un vecteur de la vitesse corrigée du vent V_Wkorr.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la détermination de la solution de conduite de tir est réalisée au moyen d'un calculateur de conduite de tir.
Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le calculateur de conduite de tir génère au moyen de la solution de conduite de tir déterminée des signaux de commande qui sont amenés à un entraînement orienté en azimut et à un entraînement orienté en élévation pour la poursuite de l'arme en azimut et en élévation.