FR2611886A1 - Procede et dispositif de determination autonome d'une reference intertielle d'assiette a bord d'un projectile guide - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE DETERMINATION AUTONOME D'UNE ASSIETTE DE REFERENCE INERTIELLE (ANGLE D'ASSIETTE D'INCLINAISON T) A BORD D'UN PROJECTILE GUIDE 12 ENVOYE SUR UNE TRAJECTOIRE BALISTIQUE B, PAR MESURE DE PRESSION DANS L'ENVIRONNEMENT DU PROJECTILE 12, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'IL EST PREVU UN EMETTEUR 15 POUR LA PRESSION DYNAMIQUE B DU FLUIDE EN ECOULEMENT PAR RAPPORT AU PROJECTILE 12 AINSI QU'UNE MEMOIRE DE CARACTERISTIQUES 19 POUR LA RELATION DE L'ANGLE D'ASSIETTE T DE LA POSITION E DE LA GOUVERNE DE PROFONDEUR DU PROJECTILE EN VOL STABLE, A L'ETAT DE VOL TRANSITOIRE, LA PRESSION DYNAMIQUE P ETANT UTILISEE COMME PARAMETRE D'ENSEMBLE DE CARACTERISTIQUES, LA MEMOIRE DE CARACTERISTIQUES 19, PAR COMMANDE DU TRANSMETTEUR DE PRESSION DYNAMIQUE 15 ET D'UN TRANSMETTEUR DE POSITION DE LA GOUVERNE DE PROFONDEUR 16, COMMUNIQUENT L'ANGLE D'ASSIETTE D'INCLINAISON INERTIELLE INSTANTANEE T A UN PILOTE AUTOMATIQUE 13.
Description
Procedé et dispositif de détermination autonome d'une référence inertielle
d'assiette a bord d'un proiectile
Zu idé.
L'invention concerne un procéde de détermination autonome d'une référence inertielle d'assiette à bord d'un projectile guidé par recherche et exploitation des valeurs de pression dans l'environnement du projectile au cours de sa trajectoire balistique et un dispositif
de mise en oeuvre de ce procédé.
Les dispositions caractéristiques sont connues d'après le brevet US-A-4 606 514. La mesure de pression s'y opère pour la détermination du passage du projectile à l'apogée de la trajectoire balistique: par détermination de l'évolution instantanée de la première dérivée par rapport au temps de la courbe de pression en fonction de l'altitude qui s'annule lors du passage a l'apogée. Puisque, en raison des données balistiques, l'axe longitudinal du projectile, lors du passage à l'apogée, est orienté, avec une bonne approximation, parallèlement à l'horizontale spatiale, on détermine une assiette de référence en tangage (en particulier zéro degré) par détermination de l'instant de passage a l'apogée sur la trajectoire balistique, qui peut être mis à la disposition du pilote automatique en tant que référence inertielle pour la transformation de la trajectoire balistique de lancement en une trajectoire tendue de vol plané de recherche d'objectif. Sur la base de cette détermination autonome de bord d'une assiette de référence en tangage on économise ainsi l'introduction manuelle, avant le tir du projectile à partir d'un canon, des conditions de départ déterminant la trajectoire balistique (en particulier en ce qui concerne l'inclinaison du tube sur l'horizontale et la vitesse initiale fonction de la charge d'éjection),ce qui aurait conduit en particulier dans des conditions de combat à des données entachées d'erreurs pour le
calcul de la trajectoire.
Tandis que l'obtention de l'assiette de référence en tangage par la détermination a bord, de façon autonome, de l'apogée s'est avérée fondamentalement efficace, elle présente l'inconvénient que les altimètres nécessaires à la détermination du passage à zéro en hauteur de la trajectoire, et fixés au moment du tir, sont relativement imprécis. Il en résulte une zone d'incertitude dans la détermination dans le temps et l'espace de l'apogée qui est d'autant plus large que la trajectoire balistique de lancement est plus plate, ce qui influence d'autant moins d'apogée de la trajectoire. Cette incertitude dans la transmission de l'information sur l'apogée au pilote automatique peut avoir comme conséquence que le point de transition de la trajectoire balistique de départ en une trajectoire planée inclinée ne peut être réalise effectivement que de façon imprécise, ce qui correspond a une imprécision dans la présentation d'un projectile autoguidé cherchant la cible dans la phase finale de
vol, ce qui nuit aussi a l'efficacité de la munition.
v En connaisance de ces données, l'invention a pour but d'améliorer considérablement l'obtention d'une référence inertielle d'assiette pour le guidage de la transistion entre la trajectoire balistique et la trajectoire inclinée afin d'obtenir une erreur de présentation minimale malgré le renoncement à des déterminations, si possible manuelles, de départ pour une dépense additionnelle en détecteur la plus faible possible. Ce problème est résolu en ce que lorsque le projectile se trouve dans une position de vol aerodynamiquement stable, la pression dynamique du fluide environnant, s'écoulant le long du projectile, est mesurée et pour la valeur mesurée en tant que paramètre caractéristique de la position instantanée de la gouverne de profondeur, on lit la valeur instantanée absolue de l'angle d'assiette du projectile dans un champ de caractéristiques qui contient l'angle d'assiette en fonction de la position de la gouverne de profondeur, selon les équations d'assiette aérodynamique, pour l'état de vol transitoire, a partir
de modeles issus de calculs ou d'essais.
Cette solution basée sur la reconnaissance qu'il' n'est pas nécessaire, pour la détermination d'un angle d'assiette de référence, en tangage, avec une pente de départ pratiquement quelconque de la trajectoire balistique, d'acquérir des informations sur le passage à l'apogée si la pression dynamique est mesurée en fonction du mouvement relatif entre le projectile et le milieu environnant est traitée avec des grandeurs qui sont disponibles sans problème sur un projectile autoguide, dans son pilote automatique; de même des champs de données descriptives de familles de courbes caracterlstiques, mis en mémoire sont complétées a partir de recherches systématiques et ont comme contenu le comportement en vol stable du projectile en fonction
des paramètres actifs des équations d'assiette connues.
Alors, puisque, pour une vitesse donnée du projectile par rapport au milieu environnant, l'état en vol transitoire selon les équations d'assiette pour une position déterminée des gouvernes à un instant donne entraîne un angle de tangage détermine (et ici seuls les orientations et les mouvements dans le plan de tangage sont intéressants) et puisque la vitesse instantanée supérieure au nombre de Mach pour une densité de milieu donnée est proportionnelle à la pression dynamique à mesurer sur le projectile, il suffit essentiellement d'interroger le pilote automatique sur la position instantanée des gouvernes pour un état de vol transitoire et de mesurer la
pression dynamique.
Avec la pression dynamique mesurée comme paramètre des familles de courbes de caractéristiques, on déduit des champs de données des équations d'assiette, pour une position instantanée donnée des gouvernes, un angle de tangage donne du projectile, reel et instantané qui peut être transmis au pilote automatique comme référence de position inertielle pour
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la transition, devant être effectue plus tard, de la
trajectoire balistique à la trajectoire planee.
En outre, pour tenir compte aussi de l'influence des parametres perturbateurs sur la pression dynamique mesurée, comme en particulier de la variation de densité du milieu en écoulement par rapport au projectile, dependant de l'altitude, et des conditions météorologiques, lors de la collecté des caractéristiques pour déterminer l'angle d'assiette, il suffit d'observer l'effet d'une variation définie de la position des gouvernes sur la situation en vol transitoire jusqu'alors, qui est mesurable en tant que variation de position, interne au système, au moyen du signal de sortie du gyroscope de mesure du taux de tangage du pilote automatique, comme variation de
l'angle d'assiette.
En effet, une variation de la position des gouvernes de profondeur conduit à une variation mesurable de l'assiette, dont la valeur permet pour une variation donnée de position des gouvernes et avec la pression dynamique instantanée mesurée et comme paramètre, une prévision sur les densités du milieu (et
par là, indirectement, l'altitude de vol instantanée).
Puisque la valeur de la variation de l'assiette pour une variation déterminée de la position des gouvernes correspond à une altitude de vol les densités de milieux déterminée, fonction de la densité du fluide, on peut lire directement, à partir d'autres champs de données de courbes caractéristiques stockées (en particulier pour la relation de l'angle d'assiette avec la pression dynamique et la position des gouvernes de profondeur), l'assiete spatiale instantanée à partir du champ de caractéristiques, si une pression dynamique donnée est mesurée comme valeur d'entrée pour l'altitude instantanée avec une position prédéterminée
des gouvernes.
L'invention permet aussi la recherche autonome à bord des angles d'assiette et en roulis ou en tangage par une mesure de la pression dynamique et l'exploitation de la-variation d'assiette en fonction d'une commande d'essai pour une variation transitoire
de la position des gouvernes de profondeur.
Cette obtention de l'angle d'assiette peut encore être précisée et accélérée si le comportement instantané de la variation de cet angle, sur la base d'une variation de la position des gouvernes, est compensée par la dynamique de transition à attendre en raison du comportement du système, pour cette variation lO d'assiette définie, parce qu'également celle-ci dépend de la densite instantanée du milieu et en outre de
l'altitude obtenue sur la trajectoire balistique.
Des alternatives et des variantes ainsi que d'autres avantages de l'invention sont les suivantes: - la variation de l'angle d'assiette, causée par une modification définie de la position de la gouverne de profondeur, est mesurée et, au moyen de la pression dynamique instantanée du fluide environnant, mesurée comme paramètre, on lit, dans - un champ de caractéristiques correspondant mémorisé, une information sur la densité, dépendant de l'altitude de vol, qui est également indiqué comme paramètre de caractéristique, pour la détermination de l'angle d'assiette absolu, en tant qu'angle d'assiette de référence absolu en fonction de la pression dynamique instantanée mesurée, dans un autre champ de caractéristique prédéterminé; - on prend en considération, comme autre paramètre, le comportement transitoire de l'angle d'assiette en comparaison de la dynamique de transition -du système du projectile à attendre; - il est prévu un émetteur pour la pression dynamique b du fluide en écoulement par rapport au projectile ainsi qu'une mémoire de caractéristiques pour la relation de l'angle d'assiette T de la position e de la gouverne de profondeur du projectile en vol stable, à l'état de vol transitoire, la pression dynamique p étant utilisée comme paramètre d'ensemble de caractéristiques, la mémoire de -caractéristiques,
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par commande du transmetteur de pression dynamique et d'un transmetteur de position de la gouverne de profondeur, communiquent l'angle d'assiette d'inclinaison inertielle instantanée T a un pilote automatique; - il est prévu une mémoire de caractéristiques pour la relation entre la densité D du milieu, fonction de l'altitude, et une variation de l'angle d'assiette instantané T en raison de la position e de la gouverne de profondeur, avec la pression dynamique p comme paramètre de la famille de caractéristiques ainsi qu'une autre mémoire de caractéristiques pour la relation entre l'angle d'assiette absolue T et la pression dynamique instantanée p, avec la densité du milieu D dépendant de l'altitude, et la position instantanée e de la gouverne de profondeur comme paramètres de caractéristiques. Il est également prevu un gyroscope indiquant le taux d'inclinaison, auquel sont connectes d'un côté un détecteur de valeurs constantes et de l'autre un integrateur, le détecteur de valeurs constantes, pour un angle d'assiette incliné T maintenu constant, délivre une commande définie de l'élément de positionnement de la gouverne, le résultat de l'intégration de l'intégrateur en tant variable indépendante étant connecté à la mémoire de caractéristiques de densité, et le signal de sortie du transmetteur de pression dynamique étant transmis, comme variable indépendante a la mémoire de
caractéristiques d'assiette.
L'invention sera mieux comprise au moyen d'un exemple de réalisation décrit ci-après et représenté
sur le dessin annexe.
Figure 1, en tant que projection dans le plan de tangage le passage d'une trajectoire de tir balistique en une trajectoire planée aplatie de recherche en tenant compte de l'angle et de l'axe de compensation d'un projectile guidé; Figure 2, un schéma bloc considérablement simplifié de la détermination de l'angle d'assiette de
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référence réalisée de façon autonome à bord du projectile de guidage à partir de la pression dynamique mesurée, de la position angulaire des gouvernes et des champs de caractéristiques des équations d'assiette pour le comportement du projectile guidé, et Figure 3, en complément de la figure 2, la prise en considération du comportement de transition dynamique. La trajectoire balistique (B) d'un projectile 12 lancé d'un canon 11 se détermine pour l'essentiel à
partir de la charge de tir et de l'angle du tir.
Connaissant ces conditions de départ S, on peut déterminer ainsi la position de l'apogée A et l'instant de passage à ce point tA. On peut encore à partir de cela extrapoler l'instant de changement de marche tU auquel la trajectoire pratiquement balistique du projectile 12 doit se transformer en une trajectoire de vol. plane G tendu, inclinée, pratiquement plate, et à partir de laquelle l'exploration de la zone de cible
est effectuée pour trouver un objectif à accrocher.
Pour cette transition de trajectoire qui est réalisée automatiquement, par commande programmée et par la fonction de régulation du pilote automatique 13 embarque sur le projectile 12, on a besoin d'une référence inertielle d'angle de tangage, c'est-à-dire de connaître l'angle de tangage T dans l'espace, pris par le projectile 12 à un instant déterminé tT, sur la trajectoire balistique B avant d'attendre le point de changement U. Pour se libérer des erreurs d'introduction de données et des perturations de sortie, selon l'invention, l'angle d'assiette T ne se déduit pas des conditions initiales S introduites manuellement directement ou indirectement (en particulier à partir de l'instant de passage à l'apogée tA qui en est déduit dans lequel l'axe longitudinal L du projectile est orienté approximativement, parallèlement à l'horizontale EH>. Bien plus, la détermination d'un angle d'assiette T de projectile par rapport à 261188e l'horizontale H se produit de façon autonome a bord du
projectile 12 dans un détecteur d'angle de tangage 14.
Ce dernier comporte pour l'essentiel un transmetteur de pression dynamique 15 pour chacune des pressions dynamiques insantanées du fluide en écoulement par rapport au projectile 12 et un transmetteur de position 16 qui délivre une valeur de mesure sur la position instantanée des gouvernes par rapport à l'axe longitudinal du projectile 12, et qui est par exemple couplé directement à un élément de positionnement des gouvernes 17. Dans le schéma de principe de la figure 1, le transmetteur de pression dynamique 15 est représenté directement sur le corps du projectile 12, celui-ci faisant saillie de façon suffisante; par exemple, il peut basculer vers l'extérieur a travers une ouverture, radialement par rapport à l'axe longitudinal L du projectile, qui est libérée par le positionnement des ailettes de stabilisation rabattables (non représentées sur la figure ?). Avantageusement, le transmetteur 15 pour la pression dynamique P est disposé dans une zone d'écoulement la moins perturbée possible, a peu près à l'extrémité d'une ailette de stabilisation, comme cela est connu pour de telles techniques de mesure aérodynamique. Comme gouvernes de profondeur ou de tangage 18 des ailerons arrière sont schématisés sur la figure, mais on peut envisager aussi d'autres réalisations telles que des volets d'aile ou des volets
en canard.
Il est important que d'après les équations d'assiette connues du guidage aérodynamique de vol, un projectile volant, stabilisé en roulis (donc un certain temps après avoir quitté le tube de lancement 11) comporte un état de vol transitoire; c'est-à-dire que pour une position correspondante des gouvernes de profondeur e, avec une vitesse correspondante v et une densité donnée D du milieu conditionnant la poussée, il s'instaure une position de tangage constante du projectile 12 dans l'espace. Cet angle de tangage peut être decrite par l'angle d'assiette T entre l'axe longitudinal L du projectile 12 et l'horizontale H comme direction de référence spatiale et s'obtient a
partir de l'angle de réglage a (entre l'axe.
longitudinal du projectile L et le vecteur de vitesse v) y compris l'angle de trajectoire b (entre le vecteur de vitesse v et l'horizontale H comme référence inertielle). Le vecteur de vitesse v va dans le sens du mouvement réel du centre de gravité du projectile 12 en un point atteint instantanément de la trajectoire balistique B, donc la tangente instantanée du mouvement sur cette même trajectoire B. Pour éviter des erreurs éventuelles, il faut rappeler que, dans le présent contexte, seuls les angles de tangage (c'est-à-dire les angles dans le plan représenté sur la figure 1) doivent être pris en consideration, les embardees du projectile 12, sous l'effet d'une commande latérale et les mouvements de roulis dus a des manoeuvres éventuelles
ne sont pas pris en compte.
Comme l'état de vol stationnaire transistoire selon les équations d'assiette est caractérise en ce qu'aucun couple de tangage ne s'exerce sur le projectile 12, donc que la dérivée par rapport au temps de l'assiette T(t) est nulle et, puisque la pression dynamique p à mesurer est proportionnelle au produit de la densité du milieu D et au carré de la vitesse relative v entre le milieu et le projectile 12, l'angle d'assiette réel T se détermine à partir de la position effective e des gouvernes sur le champ de caractéristiques des équations d'assiette, avec la pression dynamique p mesurée instantanément comme paramètre. Ce champ de caractéristiques d'équations d'assiette peut être techniquement déterminé dans des essais en vol ou en simulation pour la configuration donnée d'un projectile 12 et numérisé dans une mémoire de caractéristiques 19. A partir de la, pour une position des gouvernes donnée e, on lit la référence d'assiette instantanée T recherchée sur la courbe caractéristique de la famille de courbes caractéristiques mémorisée qui correspond a la pression dynamique p mesurée instantanément; cela est schématisé comme diagramme de principe dans la mémoire 19 sur la figure 2 avec seulement une courbe caractéristique et une indication de leur basculement, dépendant de la pression dynamique, par rapport à la
famille de courbes caractéristiques.
La dépendance simple, évaluée d'après cette solution fondamentale, de l'angle d'assiette instantané T de la position instantanée des gouvernes e, pour une pression dynamique mesurée P, ne donne dans la pratique, en raison de la relation avec l'altitude de la densité du milieu d, des indications suffisantes sur l'angle d'assiette instantanée T intéressant, que si la famille de courbee exploitée est établie dans la zone d'altitude dans laquelle a lieu effectivement la mesure de la pression dynamique. Méme si l'instant de cette mesure en fonction de l'instant de départ tS est donne et est adressé a bord du projectile 12 par une commande à programme, des altitudes de mesures h différentes peuvent cependant s'obtenir en fonction des conditions de départ S, donc de l'inclinaison initiale de la trajectoire b et de la vitesse initiale du projectile 12. Pour compenser de telles influences, il n'est cependant pas nécessaire selon une variante de l'invention de prévoir aussi l'altitude h comme paramètre supplémentaire pour les familles de courbes caractéristiques disponibles dans la mémoire 19 donc d'exécuter une mesure d'altitude a bord du projectile 12; ce par quoi en outre, l'influence de la pression barométrique au sol sur la densité réelle D à l'altitude h ne serait pas décelée. Au lieu de cela, on se reporte sur ce que selon les équations d'assiette dans une situation de vol transitoire, on réalise une variation définie de la position des gouvernes e qui provoque une variation de l'assiette T fonction de la densité D. Pour la variation de l'angle d'assiette T au cours du temps, il n'est besoin en outre d'aucune mesure absolue par rapport à l'horizontale H, il suffit
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de l'intégration par rapport au temps du signal de sortie d'un gyroscope de taux de tangage 20 disponible à bord du projectile 12 pour faire fonctionner le
pilote automatique 13.
Quand son signal de sortie Ts est constant dans le temps, un détecteur de valeur constante 21 commande des éléments de positionnement des gouvernes 17 pendant un laps de temps ti pour un passage transitoire dans une nouvelle position des gouvernes e. Selon les relations qui sont données par les équations d'assiette, cela conduit, pour des conditions d'environnement existantes (vitesse v et densité du milieu D) à une variation déterminée de l'assiette Ts qui, totalisée sur le laps de temps ti, a comme consequen.ce un angle d'assiette modifie, grace auquel on obtient à nouveau un état de vol transitoire
correspondant a la nouvelle position des gouvernes e.
Puisque pour une pression dynamique donnée p une variation déterminée de la position des gouvernes e dans une situation de vol transitoire stationnaire correspond à une variation déterminée de l'angle d'assiette en tangage inertiel T et puisqu'aussi ces relations peuvent être déterminées expérimentalement de façon a pouvoir être gardées à disposition comme familles de courbes caractéristiques dans une mémoire 19.1 à bord du projectile 12, la densité des milieux D dans l'environnement du projectile 12 peut se déterminer (comme on le voit sur la figure 2) à partir de cette mémoire 19.1 pour la caractéristique de vol
instantané.
A l'aide de cette densité réelle du milieu D et de l'angle d'une position instantanée des gouvernes e comme paramètres, il résulte d'une autre mémoire de courbes caractéristiques 19.2 de façon correspondante pour une pression dynamique p mesurée instantanément de l'angle d'assiette de tangage inertielle T, en tenant compte des influences dues à l'altitude et à la vitesse sur la mesure de la pression dynamique, donc l'angle d'assiette dans l'espace T indépendamment de la
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connaissance explicite de l'altitude (ou d'autres influences de l'environnement, telles que l'humidité de l'air, qui agissent par l'intermédiaire de la densité du milieu D sur le comportement en assiette du projectile 12) sur le lieu de mesure le long de la trajectoire balistique B. Le processus de détermination de l'angle d'assiette T à partir du mouvement de tangage du projectile 12 en raison d'une variation définie de la position des gouvernes e peut encore être précisé et accéléré, si on exploite en plus de la séparation des courbes caractéristiques, le comportement de transition dans le temps de l'angle d'assiette en fonction de la valeur et de la durée de la variation de la position des gouvernes e. Pour une illustration plus en détail, on se refère à la figure 3. Dans un "filtre de courbes d'odographe" 23 pour l'oscillation de l'angle de réglage a en raison d'une variation de la position des gouvernes e, la position des pôles (considérée en technique de régulation) et déterminée en temps réel dans le plan d'odographe complexe, c'est-à-dire que l'on exploite le décalage de la position des pôles d'oscillation vers des valeurs imaginaires plus petites pour une grandeur plus importante des valeurs réelles en fonction de l'augmentation du nombre de Mach M et ainsi de la pression dynamique mesurée p. En technique des circuits, cela représente une mesure du temps de montée tu, dépendant de l'environnement, de l'angle d'assiette T normalisée sur la position des gouvernes e Jusqu'à obtention pour la première fois de la nouvelle assiette T résultant en fin de compte d'une variation de la position des gouvernes Ae, ce temps de montée tu se raccourcissant quand la pression dynamique p va croissant et de ce fait avec une vitesse v et un nombre de Mach M croissant également. La fonction d'un tel filtre 23 est, en technique de régulation, d'usage courant, en tant que "observateur non linéaire" dans lequel peuvent être compris des critères de transition les plus nombreux possibles sur les paramètres
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d'influence. De tels critères de transition sont, outre le temps de montee souhaite tu, par exemple l'amplitude et/ou l'intégrale de l'oscillation autour de la position finale stationnaire ainsi que la constante de ralentissement exprimant l'amortissement d. A partir du comportement mesuré du système, exprimé par la valeur délivrée par le différenciateur 24 de la vitesse de tangage (ainsi que du gradient de montée de la position de tangage Ts) et par la valeur de la variation d'attitude délivrée par l'intégrateur 22 comme conséquence d'un ajustement de la position des gouvernes e exploité dans le filtre observateur 23 pour de tels paramètres caractéristiques, on peut aussi inclure la vitesse de vol v qui peut se représenter comme le produit du nombre de Mach M et de la vitesse du son m (comme nombre représentatif pour la densité D du milieu). Puisque la pression de dynamique p mesurée est fonction du carré de la vitesse et puisqu'aussi bien la densité du milieu D que la vitesse du son m sont dans chaque milieu dépendant de l'altitude, on peut déterminer dans un filtre 25 intercalé à la suite du filtre observateur 23, pour l'exploitation de cette dépendance exponentielle, la densité de l'air régnant au lieu obtenu, instantanément, sur la trajectoire
balistique B et l'altitude de vol h de ce lieu.
Une telle utilisation du comportement de transition dynamique au moyen d'un filtre-observateur 23 et d'un filtre exponentiel 25 intercalé après le premier améliore et accélère aussi la détermination des paramètres influents de l'environnement caractérisés par la densité du milieu D sur l'estimation en temps réel autonome de bord de l'attitude inertielle instantanée T à partir d'une mesure de la pression dynamique P. Pour simplifier la représentation, le pilote automatique 13 est représenté sur la figure 2 indépendamment des composants du détecteur d'angle de tangage 14. Lors de la réalisation pratique d'un projectile de guidage 12 en particulier le circuit de
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vitesse de tangage 20 et l'émetteur de position 16 sont contenus effectivement normalement dans le pilote automatique 13, puisqu'ils délivrent des informations pour la détermination de la trajectoire, tandis que le pilote automatique 13 agit directement sur l'élément de positionnement des gouvernes 17. Puisque le pilote automatique est réalisé pour l'essentiel sous forme d'un processeur de signalisation numérique, on peut aussi mettre en oeuvre en lui les fonctions du différenciateur 24, du détecteur de valeur constante 21 (pour la recherche d'une position de vol stable avant atteinte de l'angle d'assiette T) et de l'intégrateur 22 (pour la mesure de la variation d'assiette comme conséquence d'une variation de la position des gouvernes) ainsi que la mémoire 19... pour la mise & disposition du champ de courbes caractéristiques des équations d'assiette et du filtre d'observation 23 y compris le filtre exponentiel 25 obtenus a partir du
parcours de recherche et de simulation.
Claims (6)
1. Procédé de- détermination autonome d'une assiette de référence inertielle à bord d'un projectile' guide par détermination et exploitation des valeurs de pression dans l'environnement du projectile pendant son mouvement sur sa trajectoire balistique, caractérisé par le fait que lorsque le projectile se trouve dans une position de vol aérodynamiquement stable, la pression dynamique du fluide environnant, s'écoulant le long du projectile, est mesuree et pour la valeur mesurée en tant que paramètre caractéristique de la position instantanée de la gouverne de profondeur, on lit la valeur instantanée absolue de l'angle d'assiette du projectile dans un champ de caractéristiques qui contient l'angle d'assiette en fonction de la position de la gouverne de profondeur, selon les équations d'assiette aérodynamique, pour l'état de vol transitoire, à partir de modèles issus de calculs ou d'essais.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la variation de l'angle d'assiette, causée par une modification définie de la position de la gouverne de profondeur, est mesurée et, qu'au moyen de la pression dynamique instantanée du fluide environnant, mesurée comme paramètre, on lit, dans un champ de caractéristiques correspondant mémorise, une information sur la densité, dépendant de l'altitude de vol, qui est également indiqué comme paramètre de caractéristique, pour la détermination -de l'angle d'assiette absolu, en tant qu'angle d'assiette de référence absolu en fonction de la pression dynamique instantanée mesurée, dans un autre champ de
caractéristique prédéterminé.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on prend en considération, comme autre paramètre, le comportement transitoire de l'angle d'assiette en comparaison de la dynamique de transition
du système du projectile à attendre.
261188ê
4. Dispositif de determination autonome d'une assiette de référence inertielle (angle d'assiette d'inclinaison T) à bord d'un projectile guidé (12) envoyé sur une trajectoire balistique (B), par mesure de pression dans l'environnement du projectile (12), caractérisé par le fait qu'il est prévu un émetteur (15) pour la pression dynamique (b) du fluide en écoulement par rapport au projectile (12) ainsi qu'une mémoire de caractéristiques (19) pour la relation de l'angle d'assiette (T) de la position (e) de la gouverne de profondeur du projectile en vol stable, à l'état de vol transitoire, la pression dynamique (p) étant utilisée comme paramètre d'ensemble de caractéristiques, la mémoire de caractéristiques (19), par commande du transmetteur de pression dynamique (15) et d'un transmetteur de position de la gouverne de profondeur (16), communiquent l'angle d'assiette d'inclinaison inertielle instantanée (T) a un pilote
automatique (13).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu une mémoire de caractéristiques (19.1) pour la relation entre la densité (D) du milieu, fonction de l'altitude, et une variation de l'angle d'assiette instantané (T) en raison de la position (e) de la gouverne de profondeur, avec la pression dynamique (p) comme paramètre de la famille de caractéristiques, ainsi qu'une autre mémoire de caractéristiques (19.2) pour la relation entre l'angle d'assiette absolue (T) et la pression dynamique instantanée (p), avec la densité du milieu (D) dépendant de l'altitude, et la position instantanée (e) de la gouverne de profondeur comme paramètres de caractéristiques, et en ce qu'il est prévu un gyroscope indiquant le taux d'inclinaison, auquel sont connectés d'un côté un détecteur de valeurs constantes (21) et de l'autre un intégrateur (22), le détecteur de valeurs constantes (21), pour un angle d'assiette incliné (T) maintenu constant, délivre une commande définie de l'élément de positionnement de la gouverne (17), le
26 1 1886
résultat de l'intégration de l'integrateur (22) en tant variable indépendante étant connecté à la mémoire de caractéristiques de densité (19g.1), et le signal de sortie du transmetteur de pression dynamique étant transmis, comme variable indépendante à la mémoire de
caractéristiques d'assiette (19.2).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on prévoit un filtre-observateur <23) pour la conversion des comportements de transition instantanés de la variation de l'angle d'assiette (T) en fonction d'une variation type de la position (e) de
la gouverne de profondeur du projectile (12).
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