FR2642517A1 - Self-contained, programmable mine igniter - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un allumeur programmable autonome pour mines. On sait que les mines constituent un élément capital de la Défense. Au cours des 40 dernières années, les mines ont fait de très grands progrès dans le domaine de la résistance à la détection. C'est pourquoi des stocks de mine tès importants ont été constitués dans la plupart des pays équipés d'une défense structurée. The present invention relates to an autonomous programmable igniter for mines. We know that mines are a key element of Defense. Over the past 40 years, mines have made great strides in the area of detection resistance. This is why very large mine stocks have been built up in most countries equipped with structured defense.
Plus récemment, les progrès effectués dans les techniques de l'acoustique, de l'électronique et de l'optoélectronique ont permis de donner aux allumeurs de mine des capacités nouvelles de détection des cibles
- Assurance sur l'absence ou la presence de cible au voisinage de
l'allumeur,
- Précision sur la localisation de la cible en position et en vitesse.More recently, advances in acoustics, electronics and optoelectronics have given mine igniters new target detection capabilities
- Insurance on the absence or presence of a target in the vicinity of
the igniter,
- Precision on the location of the target in position and speed.
La mise en place de mines modernes sur le champ de bataille est donc capable de mettre en échec la manoeuvre de l'adversaire. Malheureusement et inversement1 la présence de ces mines constitue également une contrainte importante pour la manoeuvre des troupes amies, du moins si ces mines sont en état de veille ou d'alerte, prêtes a fonctionner en réponse aux signaux générés par les capteurs associés à leurs allumeurs. The establishment of modern mines on the battlefield is therefore capable of defeating the maneuver of the opponent. Unfortunately and vice versa1 the presence of these mines also constitutes an important constraint for the maneuver of friendly troops, at least if these mines are in standby or alert state, ready to operate in response to the signals generated by the sensors associated with their igniters. .
Pour pallier cette contrainte, la présente invention se propose de créer un allumeur disposant d'une capacité de programmation caractérisée par une "durée de vie", en état de veille ou d'alerte. Cette durée est affichée par l'utilisateur, au moment de la pose de la mine, et gérée de façon autonome par l'allumeur selon l'invention. Au terme de la durée de vie, en absence de cible, l'allumeur est automatiquement neutralisé ou détruit. To overcome this constraint, the present invention proposes to create an igniter having a programming capacity characterized by a "lifetime", in standby or alert state. This duration is displayed by the user, when the mine is laid, and managed autonomously by the igniter according to the invention. At the end of the service life, in the absence of a target, the igniter is automatically neutralized or destroyed.
L'allumeur selon l'invention est donc un "allumeur programmable autonome" qui comporte par ailleurs
- une chaîne de mise à feu et son dispositif de sécurité d'armement ou
DSA, comme dans le cas des allumeurs de mine classique,
- des "voies" ou "influences", de préférence multiples, capables d'exploiter les signaux générés par les capteurs de présence et de localisation des cibles, éventuellement de piégeage de la mine. The igniter according to the invention is therefore a "autonomous programmable igniter" which moreover comprises
- a firing chain and its armament security device, or
DSA, as in the case of conventional mine igniters,
- "channels" or "influences", preferably multiple, capable of exploiting the signals generated by the presence and location sensors of the targets, possibly trapping the mine.
L'exploitation de ces signaux se traduit par un changement d'état de l'allumeur qui, selon la présente invention peut prendre tout à tour au moins 3 des 5 états suivants
- Etat neutralisé ZEN", c'est-à-dire avec DSÂ désarmé,
- Etat de veille "EV", avec DSA armé et la ou les voies de présence en
eveil,
- Etat d'alerte "EA" avec DSA armé et la ou les voies de localisation en
recherche,
- Etat de mise a feu "EF" provoquant le fonctionnement de la mine,
- Etat de destruction 'gEDg provoquant la destruction du circuit de mise a
feu sans provoquer le fonctionnement de la mine.The exploitation of these signals results in a change of state of the igniter which, according to the present invention can take turns at least 3 of the 5 following states
- ZEN neutralized state ", that is to say with DSÂ disarmed,
- Standby state "EV", with armed DSA and the presence channel or channels
awakening,
- "EA" alert state with armed DSA and the location channel (s)
research,
- State of ignition "EF" causing the operation of the mine,
- State of destruction 'gEDg causing destruction of the setting circuit
fire without causing the mine to operate.
Ainsi avec l'allumeur selon l'invention
- le passage de l'état EV à l'état EÂ sera géré par les signaux de la
voie (ou des voies) de présence de la cible,
- la mise à feu ou état "EF" sera géré par les signaux de la voie (ou des
voies) de localisation de la cible,
- en fin de durée de vie à l'état EV ou EA, et selon les instructions
affichées à priori par l'utilisateur, le programmateur autonome
provoquera le retour à l'état EN ou la destruction voire le
fonctionnement, c'est-à-dire le passage à l'état ED ou a l'état EF.Thus with the igniter according to the invention
- the transition from EV to EÂ state will be managed by the signals of the
target presence pathway (s),
- the firing or "EF" state will be managed by the channel signals (or
pathways) of target location,
- at the end of its service life in EV or EA state, and according to the instructions
displayed a priori by the user, the autonomous programmer
will cause the EN state to be returned or destroyed or even
operation, that is to say the transition to the ED state or to the EF state.
La description faite ci-après en référence aux dessins annexés va permettre de mieux comprendre le fonctionnement et la portée de l'invention. The description given below with reference to the accompanying drawings will allow a better understanding of the operation and the scope of the invention.
Il est bien précisé qu'il s'agit la uniquement d'exemples non limitatifs et que l'invention peut s'appliquer également, sans sortir de son cadre, à tous autres modes de réalisation, formes, proportions, dispositions de construction, application... It is clearly stated that these are only non-limiting examples and that the invention can also apply, without departing from its scope, to all other embodiments, shapes, proportions, construction arrangements, application ...
Sur les dessins
- La Fig. 1 est un schéma qui précise la géométrie de la localisation de
la cible, selon un exemple de disposition des capteurs,
- La Fig. 2 est un schéma par blocs qui précise l'organisation générale
de l'allumeur et de sa connexion avec ses éléments périphériques et,
- La Fig. 3 est également un schéma par blocs qui précise la structure de
l'allumeur proprement dit (APA).On the drawings
- Fig. 1 is a diagram which specifies the geometry of the location of
the target, according to an example of arrangement of the sensors,
- Fig. 2 is a block diagram which specifies the general organization
the igniter and its connection with its peripheral elements and,
- Fig. 3 is also a block diagram which specifies the structure of
the igniter itself (APA).
Ainsi l'allumeur de mine, selon cet exemple de l'invention, comporte notamment : une alimentation en énergie autonome, un circuit de mise a feu avec son dispositif de sécurité et d'armement (DSA), un programmateur autonome de la durée de vie, une voie ou influence détectant la présence dela cible, réalisée de préférence sous -la forme d'un capteur acoustique ou des possibilités de connexions avec de telles voies; une ou plusieurs voies ou influences de localisation de la cible1 ou des possibilités de connexions avec de telles voies et éventuellemnt, une voie de piège antirelevage. Thus the mine igniter, according to this example of the invention, comprises in particular: an autonomous energy supply, a firing circuit with its security and arming device (DSA), an autonomous programmer for the duration of life, a channel or influence detecting the presence of the target, preferably carried out in the form of an acoustic sensor or the possibilities of connections with such channels; one or more pathways or influences of localization of the target1 or the possibilities of connections with such pathways and optionally, an anti-lifting trap pathway.
Dans cet exemple de réalisation non limitatif de l'invention, l'alimentation est du type électrique, préférentiellement par pile (s) au lithium. La mise & feu est donc effectuée par amorce (s) électrique (s). Le
D. S. A. assure au transport une interruption mécanique de la chaine pyrotechnique.In this nonlimiting exemplary embodiment of the invention, the power supply is of the electrical type, preferably by lithium battery (ies). The firing & is therefore carried out by electric primer (s). The
DSA ensures the transport of a mechanical interruption of the pyrotechnic chain.
Ce D. S. A. est complété par
- un relais électronique commandant l'ouverture ou la fermeture du
circuit électrique lors du passage de l'état neutralisé (EN) ou de
l'état de veille (EV) à l'état d'alerte (ex),
-une charge pyrotechnique a faible énergie et son ou ses amorce(s)
électrique(s) pour assurer, en fin de durée de vie, le passage å l'état
de destruction (ED). This DSA is supplemented by
- an electronic relay controlling the opening or closing of the
electrical circuit when the neutralized state (EN) or
standby state (EV) to alert state (ex),
-a low energy pyrotechnic charge and its primer (s)
electric (s) to ensure, at the end of its service life, the transition to
of destruction (ED).
Selon cet exemple de l'invention, le programmateur est constitué par un circuit électronique intégré, piloté par un oscillateur à quartz et préférentiellement constitué de modules prédif fusés et hybrides. According to this example of the invention, the programmer is constituted by an integrated electronic circuit, controlled by a quartz oscillator and preferably made up of rocket and hybrid predif modules.
Une commande manuelle d'affichage de la durée de vie est associée au programmateur. A manual display of the service life is associated with the programmer.
On peut éventuellement lui associer encore une deuxième commande manuelle déterminant l'état de l'allumeur en fin de durée de vie, destruction (ED) ou fonctionnement (EF). It is also possible to associate it with a second manual control determining the state of the igniter at the end of its life, destruction (ED) or operation (EF).
Selon cet exemple de l'invention, la voie acoustique gère la veille de l'allumeur, état EV & faible consommation d'énergie, sans circuit de puissance. According to this example of the invention, the acoustic channel manages the standby of the igniter, EV state & low energy consumption, without power circuit.
Cette voie provoque le passage de l'état EV å l'état EÂ sur réception d'un signal du capteur acoustique de niveau suffisamment significatif par rapport à l'environnement et à la signature de la cible attendue.This channel causes the transition from the EV state to the EA state on reception of a signal from the acoustic sensor of sufficiently significant level in relation to the environment and to the signature of the expected target.
TouJours selon cet exemple et dans le cas de la localisation monovoie, celle-ci est préférentiellement assurée par destruction d'un fil de rupture, rupture d'un conducteur électrique ou d'une fibre optique ou encore d'un fil de traction. Always according to this example and in the case of single-channel localization, this is preferably ensured by destruction of a breaking wire, rupture of an electrical conductor or an optical fiber or even of a traction wire.
Dans le cas de la localisation par voies multiples, celle-ci peut-etre assurée par 2 séries de 4 voies, l'une pour les cibles venant de la gauche, l'autre pour les cibles venant de la droite. In the case of localization by multiple routes, this can be ensured by 2 series of 4 routes, one for targets coming from the left, the other for targets coming from the right.
Selon cet exemple de 1 t invention, chaque voie est constituée par un axe optique sur lequel est placé un capteur infrarouge passif travaillant de préférence dans la bande des 8 å 12 p. According to this example of 1 t invention, each channel is constituted by an optical axis on which is placed a passive infrared sensor preferably working in the 8 to 12 p band.
Pour chaque série, les capteurs détectent le passage de l'avant de la cible sur leur axe optique. Un circuit d'exploitation mesure les délais tl, t2,... assurant les passage sur les différents axes. La connaissance de ces délais permet de déterminer
- la position de la cible en orientation et distance D,
- la vitesse de la cible de module V et direction e
Ainsi, dans le cas de la solution illustrée par la Fig. i, les axes de chaque série sont constitués de 2 paires parallèles : A et B, C et D sur lesquels sont respectivement situés les capteurs a et b, c et d.For each series, the sensors detect the passage from the front of the target on their optical axis. An operating circuit measures the delays tl, t2, ... ensuring the passage on the different axes. Knowing these deadlines makes it possible to determine
- the position of the target in orientation and distance D,
- the speed of the target of module V and direction e
Thus, in the case of the solution illustrated in FIG. i, the axes of each series consist of 2 parallel pairs: A and B, C and D on which the sensors a and b, c and d are respectively located.
Chaque paire présente l'écartement d, inférieur à la largeur de l'allumeur, programmable autonome selon l'invention CAPA). L'orientation de chaque paire par rapport å l'autre diverge de l'angle 19 g9 avec préférentiellement de l'ordre de 2 à 3-, étant bien précisé que l'exemple donné par la Fig. 1 n'est pas limitatif. Each pair has the spacing d, less than the width of the igniter, autonomous programmable according to the invention CAPA). The orientation of each pair with respect to the other diverges from the angle 19 g9 with preferably of the order of 2 to 3, it being clearly specified that the example given by FIG. 1 is not limiting.
Si les temps détectés sont décalés de
tl entre A et B, t2 entre C et D, t3 entre C et A, on démontre que, dans l'hypothèse d'une vitesse constante, la distance de la cible a pour valeur
d t3
sin 13 t2 alors que celle-ci est animée de la vitesse transversale
d Vcos < =
tl
La connaissance de D et Vcosα permet alors de déterminer le retard to avec lequel l'allumeur, selon cet exemple de l'invention, devra initier une mine & effet dirigé
- dans une direction faisant l'angle X avec l'axe optique, avec g de l'ordre de 3 degrés par exemple,
- en we d'un impact situé à IN en arrière de la partie avant de la
cible.If the detected times are offset by
tl between A and B, t2 between C and D, t3 between C and A, we show that, assuming a constant speed, the distance from the target has the value
d t3
sin 13 t2 while the latter is driven by the transverse speed
d Vcos <=
tl
Knowledge of D and Vcos α then makes it possible to determine the delay to with which the igniter, according to this example of the invention, should initiate a mine & directed effect
- in a direction making the angle X with the optical axis, with g of the order of 3 degrees for example,
- in we of an impact located at IN behind the front part of the
target.
En effet, connaissant la loi d'éloignement # = f (x) communiquée à cette mine par son lanceur, on vérifie que to est déterminé par la relation γ D + l
to = ------ - f (D)
Vo cos α
Selon cet exemple de l'invention, les réponses tl, t2, t3, de la série des 4 voies, concernées par la cible, sont exploitées automatiquement par un algorithme faisant correspondre à chaque triplet tl, t2, t3, les valeurs correspondantes de D et Vo cos ot ou, directement et préférentiellement, les valeurs de to associées à ce triplet.Indeed, knowing the law of distance # = f (x) communicated to this mine by its launcher, we verify that to is determined by the relation γ D + l
to = ------ - f (D)
Vo cos α
According to this example of the invention, the responses tl, t2, t3, of the series of 4 channels, concerned by the target, are automatically exploited by an algorithm making correspond to each triplet tl, t2, t3, the corresponding values of D and Vo cos ot or, directly and preferably, the values of to associated with this triplet.
A cet effet et toujours selon cet exemple, la banque de données assurant cette correspondance est établie à partir des valeurs théoriques. To this end and always according to this example, the database ensuring this correspondence is established on the basis of theoretical values.
Etant donné les imperfections de realisation, notamment les écarts de simbleautage entre les axes optiques, la bande de données de chaque exemplaire est étalonnée autant que nécessaire, sur quelques points, par voie expérimentale et les corrections correspondantes lui sont apportées par interpolation. Given the imperfections of realization, in particular the differences in simbleautage between the optical axes, the data strip of each specimen is calibrated as much as necessary, on some points, by experimental way and the corresponding corrections are brought to it by interpolation.
Selon une autre variante de cet exemple de l'invention, les axes de chaque paire de voies ne sont plus parallèles entre elles mais divergentes : par exemple, par un décalage angulaire, de l'ordre de l degré, des voies B et C de la figure 1, sur laquelle les voies décalées sont repérées B' et C'. According to another variant of this example of the invention, the axes of each pair of tracks are no longer parallel to one another but divergent: for example, by an angular offset, of the order of l degree, of tracks B and C of Figure 1, in which the offset channels are marked B 'and C'.
Selon une solution simplifiée de cet exemple de l'invention, on ne dispose que d'une seule voie IR et on ajuste, de préférence sur le terrain, un retard to correspondant à une estimation de D et Vo cos o & fonction de la situation opérationnelle lors de la mise en place, sur le terrain, de l'allumeur et de la mine qui lui est associée. According to a simplified solution of this example of the invention, there is only one IR channel and there is adjusted, preferably in the field, a delay to corresponding to an estimate of D and Vo cos o & depending on the situation. operational when the igniter and the associated mine are installed in the field.
Bien entendu l'allumeur, selon l'exemple de l'invention, peut comporter également
- un capteur à écrasement ou une possibilité de connexion avec un capteur écrassement,
- un capteur ou des capteurs antirelevage ou une possibilité de connexion
avec un capteur antirelevage.Of course, the igniter, according to the example of the invention, may also include
- a crush sensor or a possibility of connection with a crush sensor,
- an anti-lifting sensor or sensors or a possibility of connection
with an anti-lifting sensor.
Par ailleurs, l'allumeur selon cet exemple de l'invention comporte des interfaces analogues avec ceux des bouchons allumeurs en service. Ainsi, l'utilisateur est assuré de pouvoir monter par lui-meme l'allumeur selon l'invention sur la plupart, voire la totalité, des mines en service. Furthermore, the igniter according to this example of the invention comprises interfaces similar to those of the igniter plugs in service. Thus, the user is assured of being able to mount by himself the igniter according to the invention on most, if not all, of the mines in service.
Un exemple de réalisation non limitatif de l'organisation générale de l'allumeur selon l'invention, a été représenté schématiquement sur la Fig. 2 sur laquelle sont repérées les liaisons entre
- l'allumeur programmable autonome proprement dit "API" l,
- son alimentation générale 2, par exemple par pile(s) au lithium,
- ses équipements périphériques comportant notamment
un capteur de veille acoustique 3,
une commande 4 de mise sous tension infrarouge,
des capteurs infrarouges 5 et des capteurs à fil 6,
des capteurs à écrasement 7 et antirelevage 8,
d'autres capteurs éventuels 9,
. une commande de destruction 10 ou encore de destruction ou
neutralisation 10'. A nonlimiting exemplary embodiment of the general organization of the igniter according to the invention has been shown diagrammatically in FIG. 2 on which the connections between
- the autonomous programmable igniter proper "API" l,
- its general power supply 2, for example by lithium battery (ies),
- its peripheral equipment including in particular
an acoustic watch sensor 3,
an infrared energizing command 4,
infrared sensors 5 and wire sensors 6,
crushing 7 and anti-lifting sensors 8,
other possible sensors 9,
. a destruction command 10 or destruction or
neutralization 10 '.
L'organisation de l'allumeur proprement dit "APA', l, selon cet exemple de l'invention, est encore précisée par la Fig. 3 sur laquelle sont repérés
- le circuit intégré il constituant le programmateur de l'allumeur APA,
- le circuit de puissance 12,
- la remise à zéro du compteur 13,
- l'oscillateur à quartz 14,
- la sélection de la durée de vie 15,
- l'affichage de cette durée de vie 16,
- une prise test 1?,
- une prise de terre 18,
- les commandes et départ de connexions déjà repérés sur la figure 2. The organization of the actual "APA ', l igniter, according to this example of the invention, is further specified by Fig. 3 on which are identified
- the integrated circuit it constituting the programmer of the APA igniter,
- the power circuit 12,
- resetting counter 13 to zero,
- the quartz oscillator 14,
- the selection of the lifetime 15,
- the display of this lifetime 16,
- a test socket 1 ?,
- an earth connection 18,
- the commands and start of connections already marked in Figure 2.
Claims (17)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8901038A FR2642517B1 (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | AUTONOMOUS PROGRAMMABLE MINE IGNITER |
FR8904751A FR2645636B2 (en) | 1989-01-27 | 1989-04-11 | AUTONOMOUS PROGRAMMABLE MINE IGNITER |
EP90400131A EP0380390A3 (en) | 1989-01-27 | 1990-01-17 | Programmable and autonomous mine fuze |
DE1990400131 DE380390T1 (en) | 1989-01-27 | 1990-01-17 | PROGRAMMABLE AND AUTONOMOUS MINE LIGHTER. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8901038A FR2642517B1 (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | AUTONOMOUS PROGRAMMABLE MINE IGNITER |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2642517A1 true FR2642517A1 (en) | 1990-08-03 |
FR2642517B1 FR2642517B1 (en) | 1994-06-03 |
Family
ID=9378184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8901038A Expired - Fee Related FR2642517B1 (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | AUTONOMOUS PROGRAMMABLE MINE IGNITER |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2642517B1 (en) |
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- 1989-01-27 FR FR8901038A patent/FR2642517B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2642517B1 (en) | 1994-06-03 |
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