FR2547405A2 - Laser device for guiding a missile onto a target - Google Patents

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FR2547405A2 FR8308775A FR8308775A FR2547405A2 FR 2547405 A2 FR2547405 A2 FR 2547405A2 FR 8308775 A FR8308775 A FR 8308775A FR 8308775 A FR8308775 A FR 8308775A FR 2547405 A2 FR2547405 A2 FR 2547405A2
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Abstract

The device comprises a system 1, 3, 13, 20 for the automatic aiming of the missile 7 by laser beam 6, 9, this system measuring the distance D1, of the missile, a telescope 22 associated with a range finder 26 measuring the distance D2 of the target, means 27 for measuring the angular position P of the missile with respect to the target, and a computer 28 generating guidance signals from D1, D2 and P. The missile 7 comprises an explosive charge 64 and the computer transmits explosion trigger signals when the following conditions are met simultaneously: D2 - D1 < Do P < Po where Do and Po are predetermined values of distance and angle. The guidance and trigger signals are transmitted to the missile 7 by modulation 30 of the laser beam 2, in order to guide the missile onto the target and to explode the missile when the conditions are met. Application to the destruction of enemy missiles.

Description

Oispositiflaseypour guider un missile sur une cible
La présente invention concerne un dispositif laser pour guider un missile sur une cible, le missile étant lancé vers la cible et comportant des moyens de pilotage pour modifier la direction de son déplacement. Ce dispositif laser a fait l'objet d'une demande de brevet principal déposée le 20 Avril 1982 sous le numéro 82 06 7119.
Oispositiflaseypour guide a missile on a target
The present invention relates to a laser device for guiding a missile at a target, the missile being launched towards the target and comprising control means for modifying the direction of its movement. This laser device was the subject of a main patent application filed on April 20, 1982 under number 82 06 7119.

Selon la revendication 1 de la demande de brevet principal, ce dispositif laser comprend un poste de guidage comportant un système de polutaSe automatique du missile, comprenant + un générateur d'un faisceau laser, muni de moyens d'orientation du faisceau vers le missile eelui-ei renvoyant en sens inverse une partie de l'énergie laser qu'il reçoit, + un système écartométrique muni d'un récepteur électro-optique disposé pour recevoir ladite partie d'énergie renvoyée, le récepteur étant apte à delivrOp en réponse un signal d'écartométrie représentatif de l'écart angulaire entre la position du missile et l'axe du faisceau + et un circuit d'asservissement apte à commander les moyens d'orienta- tion du faisceau de fanon à réduire l'écart angulaire, . une lunette de visée, orientable vers la cible, . des moyens de mesure angulaire pour délivrer des informations de la position angulaire du missile déterminée par lesdits moyens d'orientatien, ces informations étant rapportées a l'orientation de la lunette, . un télémètre solidaire de la lunette de visée, pour mesurer la distance de la cible, . an modulateur de l'énergie du faisceau pour obtenir une suite d'impulsions, . un circuit de télémétrie relié au modulateur et à une sortie du réceptcur electro-optique, pour mesurer l'intervalle de temps compris entre l'émission dune impulsion laser et son retour sur le récepteur après renvoi par le missile, cet intervalle de temps étant représentatif de la distance du missile, . un calculateur recevant les informations de la distance du missile et de la cible, et de la position angulaire du missile, ce calculateur étant capable d'une paré de determiner-à partir de ces informations une trajec- toire du missile vers la cible et d'autre part d'élaborer des signaux de pilotage aptes à commander lesdits moyens de pilotage de façon à guider le missile sur ladite trajectoire, . et un circuit de commande du modulateur relié au calculateur et au modulateur pour moduler ladite suite doimpulsions laser suivant lesdits signaux de pilotage, - et un circuit de réception du faisceau laser, disposé à bord du missile, et relié auxdits moyens de pilotage, ce circuit étant capable de capter ladite suite d'impulsions laser modulée et de délivrer en réponse lesdits signaux de pilotage. According to claim 1 of the main patent application, this laser device comprises a guidance station comprising an automatic missile polutaSe system, comprising + a generator of a laser beam, provided with means for orienting the beam towards the missile -ei returning in reverse a part of the laser energy it receives, + a deviation system provided with an electro-optical receiver arranged to receive said part of returned energy, the receiver being able to deliver a signal in response deviation measurement representative of the angular difference between the position of the missile and the axis of the beam + and a servo circuit capable of controlling the means for orienting the baleen beam to reduce the angular difference,. a telescopic sight, orientable towards the target,. angular measurement means for delivering information on the angular position of the missile determined by said orienting means, this information being related to the orientation of the telescope,. a rangefinder attached to the telescopic sight, to measure the distance from the target,. an beam energy modulator to obtain a series of pulses,. a telemetry circuit connected to the modulator and to an output of the electro-optical receiver, for measuring the time interval between the emission of a laser pulse and its return to the receiver after return by the missile, this time interval being representative the distance of the missile,. a computer receiving the information of the distance of the missile and the target, and of the angular position of the missile, this computer being capable of determining on the basis of this information a trajectory of the missile towards the target and of on the other hand to develop piloting signals able to control said piloting means so as to guide the missile on said trajectory,. and a modulator control circuit connected to the computer and to the modulator for modulating said series of laser pulses according to said piloting signals, and a circuit for receiving the laser beam, disposed on board the missile, and connected to said piloting means, this circuit being capable of receiving said series of modulated laser pulses and of delivering said control signals in response.

La présente invention a pour but d'apporter un perfectionnement au dispositif laser selon la demande de brevet principal, afin de permettre la destruction de la cible avant l'impact du missile sur la cible. The present invention aims to provide an improvement to the laser device according to the main patent application, in order to allow the destruction of the target before the impact of the missile on the target.

Elle a pour objet un dispositif laser pour guider un missile sur une cible, du type de celui spécifié dans la revendieation -1 de la demande de brevet principal, caractérisé en ce quep le missile comportant une charge explosive, - le calculateur comporte des moyens pour élaborer des signaux de déclenchement lorsque les deux conditions suivoantes sont réalisées simultanément

Figure img00020001
It relates to a laser device for guiding a missile at a target, of the type specified in claim -1 of the main patent application, characterized in that the missile comprising an explosive charge, - the computer comprises means for develop trigger signals when the two following conditions are fulfilled simultaneously
Figure img00020001

D2 étant la distance de la cible,
D1 étant la distance du missile,
D étant une valeur de distance prédéterminée,
o
P étant l'angle définissant la position angulaire du missile,
P étant une valeur d'angle prédéterminée, o - et que le dispositif comporte en outre . un système de déclenchement disposé à bord du missile de façon à commander l'explosion de la charge lorsqu'il reçoit les signaux de déclenchement, . et des moyens pour transmettre les signaux de déclenchement au système de déclenchement.
D2 being the distance from the target,
D1 being the distance of the missile,
D being a predetermined distance value,
o
P being the angle defining the angular position of the missile,
P being a predetermined angle value, o - and which the device also comprises. a trigger system arranged on board the missile so as to control the explosion of the charge when it receives the trigger signals,. and means for transmitting the trigger signals to the trigger system.

Plusieurs formes particulières d'exécution de l'objet de la présente invention sont décrites ci-dessous, à titre d'exemple, en référenee aux dessins annexé dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif selon l'invention - et la figure 2 est un schéma montrant comment peut être réalisé un système de mesure angulaire faisant partie du dispositif illustré par la figure 1. Several particular embodiments of the object of the present invention are described below, by way of example, with reference to the appended drawings in which - FIG. 1 schematically represents an embodiment of the device according to the invention - and FIG. 2 is a diagram showing how an angular measurement system forming part of the device illustrated in FIG. 1 can be produced.

Sur la figure 1, est représenté un émetteur laser 1 à gaz carbonique émettant un faisceau 2 de rayonnement infrarouge de longueur d'onde 10,6 microns. Le faisceau 2 traverse un modulateur 30 relié à un circuit de commande 29, puis est reçu sur un miroir 3 monté en rotation, en site et an gisementS autour d'une rotule 4 fixée sur un support 23, la rotation du miroir 3 étant entraînée par des moteurs électriques tels que 5.  FIG. 1 shows a laser emitter 1 with carbon dioxide emitting a beam 2 of infrared radiation with a wavelength of 10.6 microns. The beam 2 passes through a modulator 30 connected to a control circuit 29, then is received on a mirror 3 mounted in rotation, in elevation and anisementsS around a ball joint 4 fixed on a support 23, the rotation of the mirror 3 being driven by electric motors such as 5.

Le miroir 3 réfléchit le faisceau 2 suivant un faisceau 6 illuminant un missile 7. Ce dernier est, de préférence, équipé à l'arrière de rétro-réfleeteurs tels que 8 de façon à renvoyer en sens inverse un faisceau 9 de rayonnement laser vers le miroir 3. Le faisceau 9 est réfléchi par le miroir 3 suivant un faisceau 10, réfléchi lui-même par un miroir de renvoi 11 suivant un faisceau 12 vers un système de récep tion écartométrique 13. Le système 13 comporte une lentille 14 pour concentrer le faisceau 11 sur la surface sensible d'un récepteur photoélectrique à quatre quadrants 15.  The mirror 3 reflects the beam 2 along a beam 6 illuminating a missile 7. The latter is preferably equipped at the rear with retro-reflectors such as 8 so as to return in a reverse direction a beam 9 of laser radiation towards the mirror 3. The beam 9 is reflected by the mirror 3 along a beam 10, itself reflected by a deflecting mirror 11 along a beam 12 towards a deviation reception system 13. The system 13 includes a lens 14 for concentrating the beam 11 on the sensitive surface of a four-quadrant photoelectric receiver 15.

Le miroir 3 est un miroir adaptatif dont la surface réfléchis sante 16 est déformable sous l'action d'une pluralité de transducteurs piézoélectriques tels que 17. Chaque transducteur 17 comporte deux électrodes qui sont reliées à un circuit électrique de polarisation 18 par des connexions telles que 19. The mirror 3 is an adaptive mirror whose healthy reflected surface 16 is deformable under the action of a plurality of piezoelectric transducers such as 17. Each transducer 17 comprises two electrodes which are connected to an electric bias circuit 18 by connections such than 19.

Un circuit d'asservissement 20 est relié aux moteurs tels que 5. A control circuit 20 is connected to motors such as 5.

Un circuit de télémétrie 21 est relié au circuit 30 et à une sortie électrique 37 du récepteur 15. A telemetry circuit 21 is connected to circuit 30 and to an electrical output 37 of the receiver 15.

Une lunette de visée 22 orientable est montée sur un socle 24 autour d 7 une rotule 25. Sur la lunette 22 est fixé un télémètre 26, par exemple du type à laser, dont l'axe d'émission 50 est parallèle à l'axe optique 34 de la lunette 22. An orientable telescopic sight 22 is mounted on a base 24 around a ball joint 25. On the telescope 22 is fixed a rangefinder 26, for example of the laser type, whose emission axis 50 is parallel to the axis lens 34 of bezel 22.

Un système de mesure angulaire 27 détermine l'orientation du miroir 3 par rapport à celle de la lunette 22.  An angular measurement system 27 determines the orientation of the mirror 3 relative to that of the telescope 22.

Un calculateur 28 comporte cinq entrées 392 60, 382 41, 40 reliées respectivement au circuit 21, à la sortie 37 du récepteur 152 à une autre sortie 36 du récepteur 15, au système 27 et au télémètre 26.  A computer 28 has five inputs 392 60, 382 41, 40 connected respectively to the circuit 21, to the output 37 of the receiver 152 to another output 36 of the receiver 15, to the system 27 and to the rangefinder 26.

Le calculateur 28 comporte trois sorties 61, 62 et 63 reliées res- pectivement au circuit 18, au circuit 20 et au circuit 29.  The computer 28 has three outputs 61, 62 and 63 respectively connected to circuit 18, circuit 20 and circuit 29.

Le missile 7 est équipé dgun circuit de réception comprenant un détecteur photoélectrique 31 disposé à l'arrière du missile, la sortie électrique du détecteur 31 étant connectée à l'entrée d'un circuit -de traitement 32. La sortie du circuit 32 est reliée à un organe de pilotage 33 capable de provoquer une modification de la direction du missile. The missile 7 is equipped with a receiving circuit comprising a photoelectric detector 31 disposed at the rear of the missile, the electrical output of the detector 31 being connected to the input of a processing circuit 32. The output of the circuit 32 is connected to a steering member 33 capable of causing a change in the direction of the missile.

Le missile 7 comporte en outre une charge explosive 64 à proximité de laquelle est disposé un système électrique de déclenchement de l'explo- sion 65. Le système 65 est relié à la sortie du circuit 32 par une liaison 66.The missile 7 further comprises an explosive charge 64 near which is disposed an electrical system for triggering the explosion 65. The system 65 is connected to the output of the circuit 32 by a link 66.

Comme indiqué sur la figure 1, les éléments référencés de 1 à 5 et de 10 à 30 sont rassemblés dans un poste de guidage 35 qui peut etre situé à terre ou sur un véhicule militaire. As indicated in FIG. 1, the elements referenced from 1 to 5 and from 10 to 30 are gathered in a guide station 35 which can be located on the ground or on a military vehicle.

Le missile 7 est lancé vers une cible mobile à détruire telle qu'un missile adverse non visible sur la figure. Missile 7 is launched towards a mobile target to be destroyed, such as an enemy missile not visible in the figure.

Le faisceau laser d'émission 6 est orienté vers le missile 7 à l'aide d'un dispositif dZacquisition non représenté. The emission laser beam 6 is oriented towards the missile 7 using an acquisition device not shown.

Le faisceau 9 renvoyé par les rétroréflecteurs 8 fixés sur le missile est, après réflexion sur le miroir mobile 3 et le miroir fixe 11, concentré par la lentille 111 sur le récepteur 15 à quatre quadrants. Sur la sortie électrique 37 du récepteur 15 est délivré un signal représentatif de l'intensité du rayonnement laser renvoyé par le missile. Sur la sortie écartométrique 36 du récepteur 15 est délivré un signal représentatif de l'écart angulaire entre la position du missile et l'axe du faisceau laser. The beam 9 returned by the retroreflectors 8 fixed on the missile is, after reflection on the movable mirror 3 and the fixed mirror 11, concentrated by the lens 111 on the receiver 15 with four quadrants. On the electrical output 37 of the receiver 15 is delivered a signal representative of the intensity of the laser radiation returned by the missile. On the deviation output 36 of the receiver 15 is delivered a signal representative of the angular deviation between the position of the missile and the axis of the laser beam.

Le signal écartométrique est envoyé au calculateur 28 qui peut ainsi calculer la direction du missile compte tenu de l'orientation du miroir 3-et délivrer l'information correspondante au circuit 20.  The deviation signal is sent to the computer 28 which can thus calculate the direction of the missile taking into account the orientation of the mirror 3 - and deliver the information corresponding to the circuit 20.

Celui-ci commande, par l'intermédiaire des moteurs 5, la rotation du miroir 3 autour de la rotule 4 de façon à diminuer l'écart angulaire. This controls, by means of the motors 5, the rotation of the mirror 3 around the ball joint 4 so as to reduce the angular difference.

On réalise ainsi un pointage automatique du missile 7.An automatic pointing of the missile 7 is thus carried out.

Par ailleurs, la sortie électrique 37 est reliée à l'entrée 60 du calculateur 28 qui élabore des ordres pour polariser les électrodes des transducteurs 17 du miroir adaptatif 3. Il en résulte une déformation de la surface réfléchissante 16 du miroir 39 cette déformation tendant à augmenter la concentration du faisceau laser 6 sur le missile 7. On augmente ainsi l'amplitude du signal électrique délivré sur la sortie 36 du récepteur 15. Furthermore, the electrical output 37 is connected to the input 60 of the computer 28 which develops orders for polarizing the electrodes of the transducers 17 of the adaptive mirror 3. This results in a deformation of the reflecting surface 16 of the mirror 39, this deformation tending to increase the concentration of the laser beam 6 on the missile 7. The amplitude of the electrical signal delivered on the output 36 of the receiver 15 is thus increased.

Ltoperatsur vise la cible au moyen de la lunette orientable 22 et met en marche le télémètre 26 qui délivreS aux moments désirés et à intervalles de temps réguliers l'information de la distance de la cible. The operator aims at the target by means of the orientable telescope 22 and activates the rangefinder 26 which delivers at the desired times and at regular time intervals the information of the distance from the target.

Le système de mesure 27 délivre à sa sortie deux informations définissant la position angulaire du missile par rapport à un trièdre de reference lié à la lunette orientable 22. The measurement system 27 delivers at its output two pieces of information defining the angular position of the missile relative to a reference trihedron linked to the orientable telescope 22.

Le modulateur 30 module l'énergie du faisceau 2 délivré par ltémetteur laser 1 suivant une suite d'impulsions. Ces impulsions sont renvoyées par le missile et captées par le récepteur 15 qui délivre un signal de retour sur sa sortie 37 reliée au circuit 21. Celui ci possède une horloge pour mesurer lvintervalle de temps qui s'écoule entre l'émission dçune impulsion laser vers le missile et sa réception sur le récepteur 15 Le circuit de télémétrie délivre donc à sa sortie lti.nfor- Eatvion de la distance du missile. The modulator 30 modulates the energy of the beam 2 delivered by the laser transmitter 1 according to a series of pulses. These pulses are returned by the missile and received by the receiver 15 which delivers a return signal on its output 37 connected to the circuit 21. The latter has a clock for measuring the time interval which elapses between the emission of a laser pulse to the missile and its reception on the receiver 15 The telemetry circuit therefore delivers at its output lti.nfor- Eatvion the distance of the missile.

Le calculateur 28 reçoit sur ses entrées 39 et 40 les informations des distances respectives du poste 35 au missile et à la cible, et sur son entrée 41 les deux informations définissant la position angulaire du missile. Le calculateur 28 est capable de déterminer à partir de ces deux informations l'angle que fait la direction du missile avec celle de la cible. The computer 28 receives on its inputs 39 and 40 the information of the respective distances from the station 35 to the missile and to the target, and on its input 41 the two information defining the angular position of the missile. The computer 28 is capable of determining from these two pieces of information the angle which the direction of the missile makes with that of the target.

Le calculateur 28 a donc tous les éléments pour résoudre le triangle formé par les points qui correspondent respectivement au poste 35, au missile 7 et à la cible. Ce calculateur est capable de déterminer une trajectoire du missile, partant de sa position actuelle et aboutissant à la cible. De préférence, cette trajectoire est déterminée de façon que le faisceau laser reste au dessus de la cible, puis revienne vers celle-ci seulement à la fin du parcours. De cette manière, le poste de guidage est difficilement détectable par l'adversaire. The computer 28 therefore has all the elements for solving the triangle formed by the points which correspond respectively to station 35, missile 7 and the target. This computer is capable of determining a trajectory of the missile, starting from its current position and ending at the target. Preferably, this trajectory is determined so that the laser beam remains above the target, then returns to it only at the end of the journey. In this way, the guidance station is difficult to detect by the opponent.

Le calculateur 28 est capable en outre d'élaborer des signaux de pilotage eapables de commander le réglage des organes 33 du missile 7, de façon à guider le missile sur la trajectoire déterminée. The computer 28 is also capable of developing steering signals capable of controlling the adjustment of the members 33 of the missile 7, so as to guide the missile on the determined trajectory.

Ces signaux de pilotage sont transmis au circuit de commande 29 du modulateur 30, ce circuit 29 étant capable de provoquer une modulation, suivant ces signaux de pilotage, de la suite d'impulsions laser délivrées par l'émetteur 1. A titre d'exemple, cette modulation de la suite d'impulsions peut être une modulation "en position", eiest-å-diPe une modulation qui consiste à décaler l'instant d'émission des impulsions successives. These control signals are transmitted to the control circuit 29 of the modulator 30, this circuit 29 being capable of causing a modulation, according to these control signals, of the series of laser pulses delivered by the transmitter 1. By way of example , this modulation of the sequence of pulses can be a modulation "in position", eiest-å-diPe a modulation which consists in shifting the instant of emission of the successive pulses.

Le récepteur 31 du missile capte cette suite d'impulsions modulée et le circuit de traitement 32 délivre à sa sortie les signaux de pilotage qui sont transmis à l'organe 33. The missile receiver 31 picks up this series of modulated pulses and the processing circuit 32 delivers at its output the control signals which are transmitted to the member 33.

3ien entendu, les opérations que nous venons de decrire sont répé tées chaque fois que l'émetteur laser émet une suite d'impulsions, de façon à guider progressivement le missile vers la cible. Of course, the operations which we have just described are repeated each time the laser transmitter emits a series of pulses, so as to progressively guide the missile towards the target.

Par ailleurs, le calculateur 28 détermine périodiquement la valeur absolue de différence entre la distance D2 de la cible et la distance D1 du missile 7 ; ce calculateur est capable d'élaborer des signaux de declenchement lorsque les deux conditions suivantes sont simultanément remplies.

Figure img00060001
Furthermore, the computer 28 periodically determines the absolute value of difference between the distance D2 of the target and the distance D1 of the missile 7; this computer is capable of generating trip signals when the following two conditions are simultaneously fulfilled.
Figure img00060001

P < P0 où
D est une valeur de distance prédéterminée (par exemple un mètre),
o
P est l'angle déterminé par le calculateur 28 définissant la position angulaire du missile,
P0 est une valeur d'angle prédéterminée (par exemple un milliradian).
P <P0 where
D is a predetermined distance value (for example a meter),
o
P is the angle determined by the computer 28 defining the angular position of the missile,
P0 is a predetermined angle value (for example a milliradian).

les valeurs de D et PO sont choisies pour que, lorsque ces condi
o tions sont remplies, le missile se trouve suffisamment près de la cible pour que l'explosion de la charge du missile provoque la destruction ou des dommages considérables à la cible.
the values of D and PO are chosen so that when these conditions
o tions are met, the missile is close enough to the target that the explosion of the missile charge will cause destruction or considerable damage to the target.

Les signaux de déclenchement élaborés par le calculateur 28 sont transmis au circuit de commande 29 du modulateur 30, de façon à moduler suivant ces signaux de déclenchement, la suite d'impulsions laser délivrée par l'émetteur 1. The trigger signals produced by the computer 28 are transmitted to the control circuit 29 of the modulator 30, so as to modulate, according to these trigger signals, the series of laser pulses delivered by the transmitter 1.

Le récepteur 31 du missile capte cette suite d'impulsions modulée et le circuit de traitement 32 délivre à sa sortie les signaux de déclen chement
Le système 65 est un système sélectif, insensible aux signaux de pilotage délivrés par le circuit 32. Par contre, dès réception des signal2 de déclenchement délivrés par le même circuit 32, le circuit 65 provoque 1 t exploslon de la charge 64, et par conséquent la destruction de la cible.
The missile receiver 31 picks up this modulated pulse sequence and the processing circuit 32 delivers the trigger signals at its output
The system 65 is a selective system, insensitive to the control signals delivered by the circuit 32. On the other hand, upon reception of the trigger signal2 delivered by the same circuit 32, the circuit 65 causes 1 t explosion of the load 64, and consequently destruction of the target.

Dans le dispositif représenté sur la figure 1, les signaux de déclenchement sont transmis au système de déclenchement 65 par modula tics du faisceau laser. liais cette transmission peut aussi s'effectuer par exemple à l'aide d'un fil conducteur de grande longueur reliant l'entrée du système 65 à la sortie 63 du calculateur 28 la liaison 66 entre la sortie du circuit 32 et l'entrée du système 65 étant alors supprimée.On peut aussi disposer dans le poste de guidage 35 un émetteur radio relié à la sortie 63 du calculateur et transmettant par ondes hertziennes les signaux de déclenchement à un récepteur radio disposé sur le missile ; la sortie de ce récepteur est alors connectée à l'entrée du système 27 et la liaison 66 est également supprimée. In the device shown in FIG. 1, the trigger signals are transmitted to the trigger system 65 by modulations of the laser beam. but this transmission can also be carried out for example using a very long conducting wire connecting the input of the system 65 to the output 63 of the computer 28 the connection 66 between the output of the circuit 32 and the input of the system 65 then being eliminated. One can also have in the guidance station 35 a radio transmitter connected to the output 63 of the computer and transmitting by radio waves the trigger signals to a radio receiver disposed on the missile; the output of this receiver is then connected to the input of the system 27 and the link 66 is also deleted.

Le schéma de la figure 2 montre un mode de réalisation du système de mesure angulaire (repéré en 27 sur la figure 1). Ce système comporte un émetteur laser auxiliaire 42 qui peut etre par exemple du type héliumnéon. L'émetteur 42 est disposé dans le poste 35, de façon que son faisceau 43 soit dirigé vers la surface réfléchissante 16 du miroir 3 (figure 1), parallèlement au faisceau 2 émis par l'émetteur laser princi- pal 1. Suivant un axe 44 lié à l'axe optique 34 de la lunette 22 (figure 1), sont disposés un objectif 45 et la surface sensible 46 d'une caméra de télévision, cette surface étant disposée dans le plan focal de l'objectif 45. L'axe 44 peut être, par exemple, parallèle à l'axe 34. The diagram in FIG. 2 shows an embodiment of the angular measurement system (marked at 27 in FIG. 1). This system includes an auxiliary laser emitter 42 which may, for example, be of the heliumneon type. The emitter 42 is arranged in the station 35, so that its beam 43 is directed towards the reflecting surface 16 of the mirror 3 (FIG. 1), parallel to the beam 2 emitted by the main laser emitter 1. According to an axis 44 linked to the optical axis 34 of the telescope 22 (FIG. 1), are arranged a lens 45 and the sensitive surface 46 of a television camera, this surface being arranged in the focal plane of the lens 45. The axis 44 can be, for example, parallel to axis 34.

Le réglage initial s'effectue en visant une cible étalon munie d'un trièdre rétroréflecteur. On oriente l'axe de la lunette vers cette cible, puis on détermine l'orientation du miroir pour diriger le faisceau 43 délivré par l'émetteur 42 vers la cible et on déplace la surface 46 pour que l'impact du faisceau laser réfléchi par le miroir et concentré par l'objectif 45 soit au point origine 47 de la surface 46. The initial adjustment is made by targeting a standard target equipped with a retroreflective trihedron. The axis of the telescope is oriented towards this target, then the orientation of the mirror is determined to direct the beam 43 delivered by the emitter 42 towards the target and the surface 46 is moved so that the impact of the laser beam reflected by the mirror and concentrated by the objective 45 is at the point of origin 47 of the surface 46.

Comme il est visible sur la figure 2, dans cette position 16t (figurée en traits mixtes) de la surface réfléchissante du miroir, le faisceau du laser 42, renvoyé par la surface réfléchissante 16 9 est centré sur l'axe 44.As can be seen in FIG. 2, in this position 16t (shown in phantom) of the reflecting surface of the mirror, the beam of the laser 42, returned by the reflecting surface 16 9 is centered on the axis 44.

La position 16 de la surface réfléchissante du miroir correspond à une rotation d'un angle A de la direction du faisceau laser 6 envoyé vers la cible par l'émetteur 1, par rapport à l'axe de visée de la lunette. Le faisceau laser 43 est réfléchi par la surface 16 suivant un faisceau 49 parallèle au faisceau 6, puis concentré par l'objectif 45 en un point 48 de la surface sensible 46 de la caméra. Soit d la distance 47-48 et f la distance focale de l'objectif 45. On a donc
tg A = df
-f
Le dispositif de balayage de la caméra de télévision permet de mesurer la valeur de d et il est facile d'en déduire celle de l'angle A.
Position 16 of the reflecting surface of the mirror corresponds to a rotation of an angle A of the direction of the laser beam 6 sent towards the target by the emitter 1, relative to the line of sight of the telescope. The laser beam 43 is reflected by the surface 16 in a beam 49 parallel to the beam 6, then concentrated by the objective 45 at a point 48 of the sensitive surface 46 of the camera. Let d be the distance 47-48 and f the focal length of the lens 45. So we have
tg A = df
-f
The scanning device of the television camera makes it possible to measure the value of d and it is easy to deduce therefrom that of the angle A.

La détermination de l'abscisse et de l'ordonnée du point d'impact 48, par rapport à deux axes de coordonnées rectangulaires situés dans le plan de la surface 46 et passant par le point origine 47, permet de déterminer l'orientation dans l'espace de la cible. The determination of the abscissa and the ordinate of the point of impact 48, with respect to two axes of rectangular coordinates situated in the plane of the surface 46 and passing through the origin point 47, makes it possible to determine the orientation in l target space.

Le dispositif décrit ci-dessus et illustré par les figures 1 et 2 présente l'avantage de permettre la destruction de la cible avant l'im- pact du missile, ce qui est particulièrement intéressant lorsque la cible est de dimension relativement petite. The device described above and illustrated by FIGS. 1 and 2 has the advantage of allowing the destruction of the target before the impact of the missile, which is particularly advantageous when the target is of relatively small dimension.

Ce dispositif peut être appliqué notamment dans le cas où la cible est un missile adverse et où le missile guidé équipe un navire ou un avion. Il peut être appliqué aussi pour protéger des véhicules (chars en particulier) contre l'attaque de missiles adverses.  This device can be applied in particular in the case where the target is an enemy missile and where the guided missile equips a ship or an airplane. It can also be applied to protect vehicles (tanks in particular) against attack by enemy missiles.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1/ Dispositif laser pour guider un missile sur une cible, le missile étant lancé vers la cible et comportant des moyens de pilotage pour modifier la direction de son déplacement, dispositif comprenant - un poste de guidage, comportant un système de pointage automatique du missile, comprenant + un générateur d'un faisceau laser, muni de moyens d'orientation du faisceau vers le missile, celui-ci renvoyant en sens inverse une partie de l'énergie laser qu'il reçoit, + un système écartométrique muni d'un récepteur électro-optique disposé pour recevoir ladite partie d'énergie renvoyée, le récepteur étant apte à délivrer en réponse un signal d'écartométrie représentatif de l'écart angulaire entre la position du missile et l'axe du faisceau + et un circuit d'asserCvissement apte à commander les moyens dVorienta- tion du faisceau de façon à réduire l'écart angulaire, une lunette de visée, orientable vers la cible, des moyens de mesure angulaire pour délivrer des informations de la position angulaire du missile déterminée par lesdits moyens d'orienta h.ion9 ces informations étant rapportées à l'orientation de la lunette, . un télémètre solidaire de la lunette de visée, pour mesurer la distance de la cible, . un modulateur de l'énergie du faisceau pour obtenir une suite d7impul- sions, . un circuit de télémétrie relié au modulateur et à une sortie du récep teur fl1ctrooptique, pour mesurer l'intervalle de temps compris entre l'démission d'une impulsion laser et son retour sur le récepteur après renvoi par le missile, cet Intervalle de temps étant représentatif de la distance du missile, . un calculateur recevant les informations de la distance du missile et de la cible, et de la position angulaire du missile, ce calculateur étant capable d'une part de déterminer à partir de ces informations une trajectoire du missile vers la cible et d'autre part d'élaborer des signaux de pilotage aptes à commander lesdits moyens de pilotage de façon à guider le missile sur ladite trajectoire, et un circuit de commande du modulateur relié au calculateur et au modulateur pour moduler ladite suite d'impulsions laser suivant lesdits signaux de pilotage, - et un circuit de réception du faisceau laser disposé à bord du missile et relié auxdits moyens de pilotage, ce circuit étant capable de capter ladite suite d'impulsions laser modulée et de délivrer en réponse lesdits signaux de pilotage, caractérisé en ce que, le missile (7) comportant une charge explosive (64), - le calculateur (28) comporte des moyens pour élaborer des signaux de déclenchement lorsque les deux conditions suivantes sont réalisées simultanément1 / Laser device for guiding a missile at a target, the missile being launched towards the target and comprising piloting means for modifying the direction of its movement, device comprising - a guidance station, comprising an automatic missile pointing system, comprising + a generator of a laser beam, provided with means of orientation of the beam towards the missile, the latter returning in reverse a part of the laser energy which it receives, + a variometric system provided with a receiver electro-optics arranged to receive said part of returned energy, the receiver being able to deliver in response a deviation measurement signal representative of the angular difference between the position of the missile and the axis of the beam + and a feedback circuit able to control the beam orientation means so as to reduce the angular deviation, a riflescope, orientable towards the target, angular measurement means for delivering information of the angu position missile area determined by said means of orientation h.ion9 this information being related to the orientation of the telescope,. a rangefinder attached to the telescopic sight, to measure the distance from the target,. a beam energy modulator to obtain a series of pulses,. a telemetry circuit connected to the modulator and to an output of the optical receiver, for measuring the time interval between the emission of a laser pulse and its return to the receiver after return by the missile, this time interval being representative of the distance of the missile,. a computer receiving the information of the distance of the missile and the target, and the angular position of the missile, this computer being able on the one hand to determine from this information a trajectory of the missile towards the target and on the other hand to develop piloting signals able to control said piloting means so as to guide the missile on said trajectory, and a modulator control circuit connected to the computer and to the modulator for modulating said series of laser pulses according to said piloting signals , - and a circuit for receiving the laser beam placed on board the missile and connected to said piloting means, this circuit being capable of picking up said series of modulated laser pulses and of delivering said piloting signals in response, characterized in that, the missile (7) comprising an explosive charge (64), - the computer (28) comprises means for generating trigger signals when the following two conditions are performed simultaneously
Figure img00100001
Figure img00100001
P < P  P <P D2 étant la distance de la cible,D2 being the distance from the target, D1 étant la distance du missile,D1 being the distance of the missile, Do étant une valeur de distance prédéterminée,Do being a predetermined distance value, P étant l'angle définissant la position angulaire du missile,P being the angle defining the angular position of the missile, PO étant une valeur d'angle prédéterminée - et que le dispositif comporte en outre * un système de déclenchement (65) disposé à bord du missile (7), de façon à commander l'explosion de la charge (64) lorsqu'il reçoit les signaux de déclenchement b et des moyens pour transmettre less signaux de déclenchement au système de déclenchement (65).PO being a predetermined angle value - and that the device also comprises * a trigger system (65) arranged on board the missile (7), so as to control the explosion of the charge (64) when it receives the trigger signals b and means for transmitting the trigger signals to the trigger system (65).
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour transmettre les signaux de déclenchement au système de déclenchement comportent - le circuit de commande (29) du modulateur (30), ce circuit étant capable de moduler ladite suite d'impulsions laser suivant lesdits signaux de déclenchement - et une liaison électrique (66) entre la sortie du circuit de réception (32) du faisceau laser (6) et l'entrée du système de déclenchement (65). 2 / Device according to claim 1, characterized in that said means for transmitting the trigger signals to the trigger system comprise - the control circuit (29) of the modulator (30), this circuit being capable of modulating said series of pulses laser according to said trigger signals - and an electrical connection (66) between the output of the receiving circuit (32) of the laser beam (6) and the input of the trigger system (65). 3/ Dispositif-selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un système rétroréflecteur (8) installé à l'arrière du missile (7) pour renvoyer en sens inverse ladite partie (9) de l'énergie laser.3 / Device-according to claim 1, characterized in that it comprises a retroreflector system (8) installed at the rear of the missile (7) for returning said part (9) of the laser energy in the opposite direction. 4/ Dispositif selon la revendication 1s caractérisé en ce que le générateur comporte un émetteur laser principal (1) et un miroir (3) entrainé en rotation de fagon à réfléchir vers le missile (7) le rayonnement (2) semis par liémetteur principale ce miroir (3) réfléchissant vers le récepteur (15) du système écartométrique (13) ladite partie (9) d'énergie laser renvoyée par le missile 5/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le miroir (3) est un miroir à surface réfléchissante (16) déformable sous l'action dune pluralité de transducteurs (17) piézoélectriques, et qui comporte en outre un circuit électrique (18) de polarisation dont les sorties sont connectées respectivement aux électrodes des transducteurs (17) 6/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'émetteur laser principal (t) est du type à gaz carbonique 7/ Dispositif selon la revendication 69 caractérise en ce que l'émetteur laser principal (1) comporte des moyens pour faire varier sa longueur d'onde d'emission.  4 / Device according to claim 1s characterized in that the generator comprises a main laser transmitter (1) and a mirror (3) driven in rotation so as to reflect towards the missile (7) the radiation (2) sown by the main transmitter this mirror (3) reflecting towards the receiver (15) of the deviation system (13) said part (9) of laser energy returned by the missile 5 / Device according to claim 4, characterized in that the mirror (3) is a mirror with reflecting surface (16) deformable under the action of a plurality of piezoelectric transducers (17), and which further comprises an electric polarization circuit (18) whose outputs are connected respectively to the electrodes of the transducers (17) 6 / Device according to claim 4, characterized in that the main laser emitter (t) is of the carbon dioxide type 7 / Device according to claim 69 characterized in that the main laser emitter (1) comprises means for varying its emission wavelength. 8/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure angulaire (27) comportent un émetteur laser auxiliaire (42) dispose à proximité de l'émetteur laser principal (i), l'axe d'émission de l'émetteur laser auxiliaire étant parallèle à celui de l'émetteur laser principal, et un système de réception solidaire de la lunette de visée (22), ce système comprenant, centrés sur un meme axe (44), une lentllle de concentration (45) disposée pour recevoir le faisceau émis par l'émetteur laser auxiliaire et réfléchi par le miroir (3), et la surface sensible (46) d'un photodétecteur placée dans le plan focal de la lentille (45). 8 / Device according to claim 4, characterized in that said angular measurement means (27) comprise an auxiliary laser transmitter (42) has near the main laser transmitter (i), the emission axis of the auxiliary laser emitter being parallel to that of the main laser emitter, and a reception system integral with the riflescope (22), this system comprising, centered on the same axis (44), a concentration lens (45) arranged to receive the beam emitted by the auxiliary laser emitter and reflected by the mirror (3), and the sensitive surface (46) of a photodetector placed in the focal plane of the lens (45). 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le photodétecteur comporte un balayage de sa surface sensible (46). 9 / Device according to claim 8, characterized in that the photodetector comprises a scanning of its sensitive surface (46). 10/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le photodétecteur (46) comporte un réseau de photodiodes. 10 / Device according to claim 8, characterized in that the photodetector (46) comprises an array of photodiodes.
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