ES2209448T3 - Dispositivo de autoproteccion pasiva para artefacto movil tal como un helicoptero. - Google Patents
Dispositivo de autoproteccion pasiva para artefacto movil tal como un helicoptero.Info
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Abstract
Dispositivo de autoprotección pasiva para artefacto móvil tal como un helicóptero (10), que comprende al menos un lanza-simuladores de blanco (LL, LL'') montado orientable sobre dicho artefacto, dominado en un detector de objeto hostil (D) y en una central de navegación (CN), caracterizado porque comprende medios para elaborar una biblioteca dinámica de lanzamientos de simuladores de blanco a partir de las informaciones suministradas por dicho detector y por dicha central, con el fin de definir secuencias de lanzamientos de simuladores de blanco, en las que la orientación y la cronometría de los tiros de dicho lanza-simuladores de blanco están optimizadas.
Description
Dispositivo de autoprotección pasiva para
artefacto móvil tal como un helicóptero.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de autoprotección pasiva para artefacto móvil, tal como un
helicóptero.
Una preocupación constante en el campo de las
técnicas de armamento es proteger mejor los artefactos móviles tales
como los buques, los vehículos terrestres, los aviones y los
helicópteros contra "objetos hostiles" tales como cohetes de
corrección terminal de trayectoria o misiles.
Es bien conocido utilizar para este fin
lanza-simuladores de blanco que permiten lanzar
cartuchos que contienen, según el tipo del objeto hostil,
simuladores de blanco de infrarrojos o bien simuladores de blanco
electromagnéticos. Los simuladores de blanco lanzados se convierten
en el objeto hostil de su blanco, evitando así la destrucción
parcial o total de éste.
Se dice que los lanza-simuladores
de blanco constituyen dispositivos de autoprotección pasiva porque
no permiten destruir al objeto hostil.
Se conoce a partir del documento DE 28 09 497 un
dispositivo conforme al preámbulo de la reivindicación 1 adjunta
aquí, que permite lanzar varios simuladores de blanco en direcciones
eventualmente diferentes para aumentar la eficacia del lanzamiento
del simulador de blanco. Se emplean entonces secuencias de
lanzamiento de simuladores de blanco.
En el caso de los artefactos móviles, cuya
velocidad es ampliamente inferior a la de los objetos hostiles, la
adecuación de estas secuencias de lanzamiento del simulador de
blanco a las diferentes situaciones posibles reviste un carácter
crítico.
La presente invención tiene por objeto
suministrar medios que permiten optimizar las secuencias de
lanzamiento del simulador de blanco para tales artefactos, con el
objetivo de mejorar su protección.
Se alcanza este objeto de la invención con un
dispositivo de autoprotección pasiva para artefacto móvil tal como
un helicóptero, que comprende al menos un
lanza-simuladores de blanco montado orientable
sobre dicho artefacto, dominado en un detector de objeto hostil y en
una central de navegación, notable porque comprende medios para
elaborar una biblioteca dinámica de lanzamientos de simuladores de
blanco a partir de las informaciones suministradas por dicho
detector y por dicha central, con el fin de definir secuencias de
lanzamientos de simuladores de blanco, en las que son optimizadas la
orientación y la cronometría de los tiros de dicho
lanza-simuladores de blanco.
Gracias a estas características, se pueden
definir secuencias de lanzamientos de simuladores de blanco
optimizadas en función de la naturaleza del objeto hostil y de los
movimientos relativos del artefacto móvil y del objeto hostil.
Otras características del dispositivo según la
invención están definidas en las reivindicaciones adjuntas, y
aparecerán claramente en la lectura de la descripción que va a
seguir y en el examen de los dibujos dados únicamente a título de
ejemplo, en los que:
- la figura 1 es una vista de cara del chasis de
un lanza-simuladores de blanco del dispositivo según
la invención montado sobre un cardán motorizado, estando
representado este chasis en posición "cero";
- la figura 2 es una vista parcial de lado del
conjunto representado en la figura 1, estando representado el chasis
del lanza-simuladores de blanco en tres posiciones:
posición de balanceo mínimo (tiro mixto), posición cero (tiro
pleno), y posición de balanceo máximo (tiro discontinuo);
- la figura 3 es una vista de la parte superior
del conjunto representado en las figuras 1 y 2, estando representado
el chasis del lanza-simuladores de blanco en tres
posiciones: posición de oscilación mínima (tiro mixto), posición
cero (tiro pleno), y posición de oscilación máxima (tiro
discontinuo);
- la figura 4 es una vista de lado de un
helicóptero equipado de dos lanza-simuladores de
blanco del dispositivo según la invención (siendo visible uno solo
de entre ellos sobre esta figura);
- la figura 5 es una vista de frente del
helicóptero de la figura 4;
- la figura 6 es una vista de la parte superior
del helicóptero de la figura 4;
- la figura 7 es un organigrama que describe el
funcionamiento del dispositivo según la invención;
- la figura 8 ilustra una secuencia de
lanzamientos de simuladores de blanco.
En estas figuras, las referencias numéricas
idénticas representan órganos o conjuntos de órganos idénticos o
análogos.
Se indicará que se ha elegido en lo que sigue
describir la invención cuando se incorpora en un helicóptero, porque
es un hecho que está particularmente adaptado a este tipo de
artefacto móvil. Es decir, esta elección no es de ningún modo
limitativa, y es necesario tener en cuenta que la invención podría
igualmente incorporarse de manera ventajosa a otros artefactos
móviles tales como buques o vehículos terrestres, o bien igual en
aviones.
En lo que sigue, los términos "alto" y
"bajo" se entienden con relación a la vertical, representada
llegado el caso por un eje ZZ', estando situada Z hacia abajo y Z'
hacia arriba.
Se refiere ahora a las figuras 1 a 3, donde se ha
representado el chasis 1 de un lanza-simuladores de
blanco del dispositivo según la invención montado sobre un cardán
motorizado.
Este chasis tiene prácticamente la forma de una
caja paralelepípeda abierta sobre una de sus caras 2. Se destina a
recibir un cargador (no representado) que comprende cartuchos de
lanza-simuladores de blanco electromagnético o en
infrarrojo.
En el caso de un helicóptero, se utilizará
preferentemente cartuchos especiales de carga útil adaptada, que
permite igualmente reducir los esfuerzos de reacción en el momento
del tiro.
El fondo del chasis 1, opuesto a su abertura,
comprende órganos eléctricos (amplificadores de potencia, etc., no
representados) que permiten el encendido de los cartuchos de
simuladores de blanco. Estos órganos eléctricos son unidos al
interior del helicóptero por órganos de conexión (no
representados).
El chasis 1 está montado giratorio alrededor de
un eje horizontal 3 sobre un plato 4, montado el mismo giratorio
alrededor de un eje vertical 5 sobre un soporte 6. El soporte 6 está
fijado sobre una parte apropiada 7 del helicóptero.
Un primer motor eléctrico 8, del tipo
"acoplamiento" o
"paso-a-paso", fijado sobre el
plato 4, está destinado a hacer pivotar el chasis 1 alrededor de su
eje 3.
Un segundo motor eléctrico 9, análogo al motor 8,
está fijado sobre el soporte 6 y está destinado a hacer pivotar
alrededor del eje vertical 5 el conjunto formado por el plato 4, el
chasis 1 y el motor 8.
La figura 2 representa tres posiciones posibles
del chasis 1, estando el plato 4 en su posición "cero", es
decir en una posición mediana entre sus dos posiciones extremas.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo continuo es su posición cero.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo mixto es una posición extrema hacia abajo, denominada incluso
posición de balanceo mínimo.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo discontinuo es una posición extrema hacia arriba, denominada
incluso posición de balanceo máximo, simétrico de la posición de
balanceo mínimo con relación a la posición cero.
Típicamente, en el caso de un helicóptero, las
posiciones de balanceo mínimo y máximo son inclinadas cada una de un
ángulo \alpha de aproximadamente 60º con relación a la posición
cero.
La figura 3 representa tres posiciones posibles
del chasis 1 que corresponden a tres posiciones posibles del plato
4.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo continuo es su posición cero.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo mixto es una posición extrema en el sentido de rotación
horaria, denominada incluso posición de oscilación mínima.
La posición del chasis 1 que está representada en
trazo discontinuo es una posición extrema en el sentido de rotación
en sentido contrario a las agujas del reloj, denominada incluso
posición de oscilación máxima, simétrica de la posición de
oscilación mínima con relación a la posición cero.
Típicamente, en el caso de un helicóptero, las
posiciones de vaivenes mínimo y máximo son inclinadas de un ángulo
\beta de aproximadamente 75º con relación a la posición cero.
Se refiere ahora a las figuras 4 a 6, donde se ha
representado un helicóptero 10 equipado de dos
lanza-simuladores de blanco LL, LL' del dispositivo
según la invención.
Cada uno de estos dos
lanza-simuladores de blanco está montado sobre un
cardán motorizado tal como el que viene de ser descrito. No
obstante, en una preocupación de simplificación, se ha representado
cada conjunto lanza-simuladores de blanco- cardán
por un simple rectángulo.
Los dos lanza-simuladores de
blanco son colocados preferentemente de forma simétrica con relación
a la línea de fuego 13 del helicóptero, a una distancia suficiente
de las entradas de aire 14 del aparato. Pueden fijarse sobre
cualquier parte suficientemente rígida del aparato, tal como los
soportes de trenes de aterrizaje, como se representa.
Se encuentra sobre las figuras 5 y 6 los
desplazamientos de los lanza-simuladores de blanco
en balanceo y en oscilación, que corresponden respectivamente a las
figuras 2 y 3 descritas anteriormente.
Los ángulos extremos de balanceo \alpha y de
oscilación \beta representados valen de preferencia
respectivamente alrededor de 60º y 75º. En este caso, los lanza
simuladores de blanco tienen entonces cada uno un desplazamiento
máximo de aproximadamente 120º en balanceo y 150º en oscilación, lo
que permite a priori lanzar simuladores de blanco en la
casi-totalidad de las direcciones del espacio.
Hay que indicar por una parte que los
desplazamientos máximos de los lanza-simuladores de
blanco son susceptibles de variar de un helicóptero a otro, y por
otra parte que para un helicóptero dado, las direcciones de tiro
autorizadas pueden variar en función de un cierto número de
parámetros.
Por ejemplo, cuando un helicóptero vuela en
formación, los tiros de simuladores de blanco en dirección de los
aparatos vecinos son prohibidos.
Según otro ejemplo, los tiros de simuladores de
blanco electromagnéticos hacia la parte de arriba de un helicóptero
que avanza son prohibidos igualmente, con el fin de prevenir
cualquier penetración de láminas metálicas en las entradas de
aire.
Según todavía otro ejemplo, los tiros en el plano
móvil de un helicóptero son prohibidos cuando se utilizan
simuladores de blanco en infrarrojo.
Como se puede comprender ahora, la gestión de los
tiros de lanza simuladores de blanco orientables del dispositivo
según la invención puede considerarse fuerte complejo, y en
cualquier caso imposible de optimizar manualmente.
Esta es la razón por la que la invención
suministra igualmente un sistema para optimizar las secuencias de
lanzamientos de simuladores de blanco.
Se refiere ahora a la figura 7, donde se
representa ahora un organigrama que describe este sistema.
Los chasis de cada
lanza-simuladores de blanco son esquematizados sobre
esta figura por elementos que llevan las referencias 1 y 1', y los
dos motores de cada uno de los cardán sobre los cuales están
montados estos chasis son esquematizados por elementos que llevan
las referencias 8, 9 y 8', 9'.
Como se puede ver, el sistema de optimización
comprende un ordenador de tiro CT enfrentado con:
- un detector de objeto hostil D,
- una central de navegación CN,
- una biblioteca estática de lanzamientos de
simuladores de blanco B,
- una torre de control PC,
- codificadores de posición C8, C9 y C8', C9', de
los motores 8, 9 y 8', 9',
- los chasis de los
lanza-simuladores de blanco 1 y 1'.
El detector de objeto hostil D, que puede ser un
radar, permite identificar un objeto hostil gracias a una pluralidad
de antenas A1, A2, A3, A4 situadas en la periferia del
helicóptero.
Idealmente, se podrá elegir un detector D del
tipo con efecto Doppler, con el fin de obtener informaciones sobre
la cinemática del objeto hostil.
El detector D es además de un tipo que permite
identificar la categoría del objeto hostil. Un detector de este
tipo, disponible en la técnica anterior, debe como mínimo permitir
diferenciar un objeto hostil de guía electromagnética de un objeto
hostil de guía en infrarrojo.
Idealmente, el detector D podrá permitir también
identificar con más precisión otras características del objeto
hostil.
Las informaciones enviadas por la central de
navegación CN al ordenador de tiro CT se refieren esencialmente a
las actitudes (ángulos de Euler) del helicóptero, su velocidad y la
posición de su centro de gravedad.
Aproximando las informaciones suministradas por
el detector de objeto hostil D de las suministradas por la central
de navegación CN, el ordenador de tiro CT puede determinar la
posición exacta del objeto hostil en el referencial del helicóptero,
o bien igual en un referencial absoluto.
La biblioteca estática de lanzamientos de
simuladores de blanco B contiene diferentes
sub-programas susceptibles de utilizarse por el
ordenador de tiro CT con el fin de controlar secuencias de
lanzamientos de simuladores de blanco. Esta biblioteca es estática
en el sentido que son predefinidos los diferentes
sub-programas.
Las informaciones enviadas por la torre de
control PC al ordenador de tiro CT dependen esencialmente de
consignas impuestas manualmente por el piloto y referente a las
condiciones de tiro: activación/desactivación del sistema de
optimización, prohibiciones de tiro en función de las circunstancias
(vuelo en formación por ejemplo), etc.
Las informaciones enviadas por los codificadores
de posición C8, C9 y C8', C9' al ordenador de tiro CT le permiten
conocer en cada instante la orientación de los chasis 1 y 1'. Estos
codificadores de posición pueden ser, por ejemplo, captadores
ópticos o potenciométricos.
Cuando se presenta una amenaza, el sistema de
optimización de las secuencias de lanzamientos de simuladores de
blanco funciona de la siguiente manera.
Una vez que el detector D ha identificado la
categoría del objeto hostil, el ordenador de tiro CT consulta la
biblioteca B para encontrar el sub-programa adaptado
a esta categoría, luego calcula en tiempo real la orientación y la
cronometría de los tiros de los lanza-simuladores de
blanco teniendo en cuenta las informaciones suministradas por el
detector del objeto hostil D y por la central de navegación CN.
El ordenador de tiro CT elabora a partir de la
clase una biblioteca dinámica de lanzamientos de simuladores de
blanco a partir de la biblioteca estática B y de las informaciones
suministradas por el detector de objeto hostil D y por la central de
navegación CN, que permiten definir una secuencia de lanzamientos de
simuladores de blanco, cuya eficacia es optimizada en función de la
naturaleza de dicho objeto hostil y de los movimientos relativos del
helicóptero y del objeto hostil.
Gracias a los codificadores de posición de los
motores de los lanza-simuladores de blanco, el
ordenador de tiro CT conoce en cada instante sus orientaciones.
Comparando estas a las orientaciones calculadas a alcanzar, el
ordenador determina los órdenes de movimiento a enviar a los motores
del lanza-simuladores de blanco.
El ordenador de tiro CT verifica por otro lado
que la dirección de tiro a alcanzar es compatible con las consignas
impuestas por el piloto, suministradas por la torre de control
PC.
Si la orientación de tiro a alcanzar es prohibida
por estas consignas, se puede considerar ventajosamente que el
ordenador de tiro CT determine una nueva orientación de tiro que se
aproxima a la dirección de tiro ideal.
Una vez que el lanza-simuladores
de blanco es orientado convenientemente y que el instante del tiro
es alcanzado, el ordenador de tiro CT le envía una orden de
tiro.
Se ha representado sobre la figura 8 un ejemplo
de secuencia de lanzamientos de simuladores de blanco, en el caso de
un helicóptero en vuelo estacionario y de un objeto hostil de guía
de infrarrojo que llega en estribor del helicóptero.
Como se puede ver sobre esta figura, el objeto
hostil sigue inicialmente una trayectoria 20 dirigida hacia las
turbinas del helicóptero 10.
El lanza-simuladores de blanco LL
situado a estribor del aparato tira tres simuladores de blanco L1,
L2, L3 dirigidos cada vez más hacia la parte delantera del
helicóptero, de tal manera para desviar progresivamente la
trayectoria inicial 20 del objeto hostil hacia trayectorias de
prevención 21, 22, 23.
Haciendo esto, se separan progresivamente las
estelas infrarrojas de los simuladores de blanco del helicóptero, y
se impide al objeto hostil alcanzar su blanco.
Para fijar las ideas, el intervalo de tiempo que
separa cada tiro de simuladores de blanco en este ejemplo puede ser
del orden del medio-segundo.
La secuencia de lanzamientos de simuladores de
blanco descrita anteriormente estaría más adaptada si el helicóptero
avanzase, porque entonces la estela infrarroja del helicóptero
correría el riesgo de unir las estelas infrarrojas de los
simuladores de blanco lanzados anteriormente.
En este caso, los medios de biblioteca dinámica
expuestos anteriormente permitían entonces modificar la secuencia de
lanzamientos de simuladores de blanco en función de los movimientos
del helicóptero, por ejemplo, para volver la trayectoria del objeto
hostil hacia la parte trasera del helicóptero.
Según otro ejemplo, si el helicóptero efectuara
un medio-giro sobre sí mismo, los medios de
biblioteca dinámica expuestos anteriormente permitirían bascular
directamente desde el lanza-simuladores de blanco a
estribor hacia el lanza-simuladores de blanco a
babor, o inversamente, para asegurar la continuidad del lanzamiento
del simulador de blanco frente al objeto hostil.
Para aumentar la seguridad del dispositivo según
la invención, se puede prever igualmente un modo de funcionamiento
degradado cuando el sistema de optimización descrito anteriormente
se averíe o cuando se dañe, por ejemplo durante un combate.
En este modo de funcionamiento degradado, los dos
lanza-simuladores de blanco son puestos en su
posición cero por medios eléctricos o mecánicos (no representados),
y las órdenes de tiro son enviadas manualmente por el piloto a
través de la torre de control PC.
Se comprende ahora que la presente invención
permite definir secuencias de lanzamientos de simuladores de blanco,
en las que la orientación y la cronometría de los tiros de los
lanza-simuladores de blanco son optimizadas en
función de la naturaleza del objeto hostil y de los movimientos
relativos a este objeto hostil y del helicóptero.
Bien entendido, la invención no está limitada al
modo de realización descrito y representado que se ha dado a título
de ejemplo. Así es por ejemplo que se podría considerar colocar más
de dos lanza-simuladores de blanco sobre el
artefacto móvil.
Claims (8)
1. Dispositivo de autoprotección pasiva para
artefacto móvil tal como un helicóptero (10), que comprende al menos
un lanza-simuladores de blanco (LL, LL') montado
orientable sobre dicho artefacto, dominado en un detector de objeto
hostil (D) y en una central de navegación (CN), caracterizado
porque comprende medios para elaborar una biblioteca dinámica de
lanzamientos de simuladores de blanco a partir de las informaciones
suministradas por dicho detector y por dicha central, con el fin de
definir secuencias de lanzamientos de simuladores de blanco, en las
que la orientación y la cronometría de los tiros de dicho
lanza-simuladores de blanco están optimizadas.
2. Dispositivo de autoprotección pasiva según la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios para
elaborar una biblioteca dinámica de lanzamientos de simuladores de
blanco comprende un ordenador de tiro conectado con dicho detector
de objeto hostil (D), con dicha central de navegación (CN) y con una
biblioteca estática de lanzamientos de simuladores de blanco, que
comprende sub-programas predefinidos que
corresponden a los diferentes tipos de objetos hostiles.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 ó 2, caracterizado porque dicha biblioteca dinámica de
lanzamientos de simuladores de blanco está adaptada para controlar
secuencias de lanzamientos de simuladores de blanco que permiten
separar progresivamente las estelas de los simuladores de blanco de
la de dicho artefacto móvil, para desviar la trayectoria inicial de
dicho objeto hostil hacia trayectorias de prevención.
4. Dispositivo de autoprotección pasiva según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque comprende medios para emplear un modo de funcionamiento
degradado, que permite colocar dicho
lanza-simuladores de blanco (LL, LL') en su
posición cero y enviarle órdenes de tiro cuando su mando está fuera
de servicio.
5. Dispositivo de autoprotección pasiva según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque comprende medios para prohibir algunas direcciones de
tiro.
6. Dispositivo de autoprotección pasiva según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque dicho lanza-simuladores de blanco (LL, LL')
está conectado a dicho artefacto móvil (10) por un cardán
motorizado, que permite una orientación de dicho
lanza-simuladores de blanco en oscilación y en
balanceo.
7. Dispositivo de autoprotección pasiva según la
reivindicación 6, siendo dicho artefacto móvil (10) un helicóptero,
caracterizado porque comprende dos
lanza-simuladores de blanco (LL, LL') dispuestos
simétricamente con relación a la línea de fuego (13) de dicho
helicóptero.
8. Dispositivo de autoprotección pasiva según la
reivindicación 7, caracterizado porque cada uno de dichos
lanza-simuladores de blanco tiene un desplazamiento
de aproximadamente 150º en oscilación y 120º en balanceo alrededor
de su posición cero.
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