FR2648574A1 - Optical sighting device mounted on a vehicle on the outside of the latter - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un dispositif de visée optique monté sur un véhicule à l'extérieur de ce dernier. The present invention relates to an optical sighting device mounted on a vehicle outside the latter.
L'invention concerne plus particulièrement un viseur de tir qui est un appareil optique ou opto-électronique facilitant ou permettant la mise en direction et les corrections nécessaires à l'exécution de tirs. Certains vise-urs de cette catégorie sont montés sur des véhicules et notamment sur des hélicoptères de combat. The invention relates more particularly to a shooting sight which is an optical or opto-electronic device facilitating or allowing the setting and the corrections necessary for the execution of shots. Some sights in this category are mounted on vehicles and in particular on helicopter gunships.
Le dispositif de visée comporte généralement un équipage optique qui est monté mobile en rotation,en gisement afin de pouvoir faire varier l'angle que fait la ligne de visée avec l'axe de déplacement du véhicule,et en site pour faire varier l'angle que forme la ligne de visée avec sa projection sur le plan horizontal. Ce montage en pivotement autour de deux axes perpendiculaires et/ou concourants permet d'obtenir une observation panoramique et de découpler l'observation et/ou la visée des mouvements angulaires de déplacement ou des mouvements angulaires perturbateurs du véhicule équipé du dispositif de visée. The sighting device generally comprises an optical assembly which is mounted mobile in rotation, in bearing in order to be able to vary the angle made by the line of sight with the axis of movement of the vehicle, and in elevation to vary the angle formed by the line of sight with its projection on the horizontal plane. This mounting in pivoting around two perpendicular and / or concurrent axes makes it possible to obtain a panoramic observation and to decouple the observation and / or the aiming of the angular movements of movement or the disturbing angular movements of the vehicle equipped with the aiming device.
Ces viseurs comportent généralement une embase mobile en gisement qui est montée à rotation dans un support fixé à la structure du véhicule, par exemple à la verrière d'un hélicoptère. L'embase mobile en rotation comporte un ou plusieurs dispositifs formant paliers autour desquels pivote en site une structure portant des capteurs optiques et opto-électroniques et les optiques qui guident les faisceaux optiques, et des hublots adaptés aux capteurs. These sights generally include a movable base in a deposit which is rotatably mounted in a support fixed to the structure of the vehicle, for example to the canopy of a helicopter. The movable base in rotation comprises one or more devices forming bearings around which the structure pivots a structure carrying optical and opto-electronic sensors and the optics which guide the optical beams, and portholes adapted to the sensors.
Les capteurs sont disposés ainsi que les optiques dans un ou plusieurs coffrets de formes variées, dont lenve- loppe externe présente un profil qui est peu adapté aux grandes vitesses de déplacement du véhicule. The sensors and the optics are arranged in one or more boxes of various shapes, the external envelope of which has a profile which is ill-suited to the high speeds of movement of the vehicle.
En effet ces viseurs sont asservis ou stabilisés par des dïspositifs gyroscopiques et la précision de pointage et dé stabilisation requise pour l'observation, l'idetification et le tir oe peut être atteinte avec la qualité souhaitée du fait des efforts aérodynamiques qui sont appliqués sur le viseur lors du déplacement du véhicule. Indeed, these sights are enslaved or stabilized by gyroscopic devices and the pointing and stabilization precision required for observation, identification and shooting can be achieved with the desired quality due to the aerodynamic efforts which are applied to the viewfinder when moving the vehicle.
On constate en effet que les efforts aérodynamiques créent des moments de gisement et de site sur l'équipage mobile et l'embase du viseur, le centre d'application de l'effet de portance et de poussée ne coincidant pas avec le centre d'articulation du viseur. Ces effets de couples aérodynamiques sont non seulement importants en valeur mais ils varient constamment selon l'orientation donnée au viseur, c'est-à-dire selon l'orientation relative en gisement de son embase par rapport à la structure du véhicule et en site de sa structure qui porte les optiques d'entrée par rapport à son embase. It is indeed observed that the aerodynamic forces create moments of bearing and site on the moving part and the base of the sight, the center of application of the lift and thrust effect not coinciding with the center of viewfinder articulation. These aerodynamic torque effects are not only significant in value but they constantly vary according to the orientation given to the viewfinder, that is to say according to the relative orientation in bearing of its base relative to the structure of the vehicle and in elevation. of its structure which carries the input optics relative to its base.
Ces effets de couple limitent les performances du viseur ou réduisent grandement la vitesse opérationnelle du véhicule puisque les effets perturbateurs de poussée et de portance sont proportionnels au carré de la vitesse du véhicule. These torque effects limit the performance of the viewfinder or greatly reduce the operational speed of the vehicle since the disruptive effects of thrust and lift are proportional to the square of the vehicle speed.
L'invention a pour but de proposer un dispositif de visée optique qui permette de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. The object of the invention is to propose an optical sighting device which makes it possible to remedy the drawbacks which have just been mentioned.
Dans ce but l'invention propose un dispositif de visée optique monté sur un véhicule à l'extérieur de ce dernier, du type comportant un équipage optique monté mobile en rotation par rapport à la structure du véhicule autour d'au moins un premier axe de rotation, caractérisé en ce qu'il est muni d'un capot de protection présentant un profil aérodynamique sensiblement de révolution et dont l'axe de révolution est confondu avec ledit premier axe de rotation. To this end, the invention provides an optical sighting device mounted on a vehicle outside of the latter, of the type comprising an optical assembly mounted mobile in rotation relative to the structure of the vehicle around at least one first axis of rotation, characterized in that it is provided with a protective cover having an aerodynamic profile substantially of revolution and the axis of revolution of which coincides with said first axis of rotation.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- le capot de protection comporte au moins une fenêtre ouverte pour le passage d'un ou plusieurs faisceaux optiques et il est monté mobile en rotation autour de son axe de révolution en étant lié en rotation à l'équipage mobile;
- l'équipage mobile comporte une embase montée mobile en rotation autour d'un pivot solidaire de la structure du véhicule et le capot protecteur est fixé à cette embase;
- le capot de protection est lié en rotation à l'embase par l'intermédiaire d'un dispositif d'asservissement;
- le dispositif de visée comporte des moyens permettant de décaler angulairement la fenêtre par rapport -aux faisceaux optiques qui la traversent normalement;
- les moyens de décalage angulaire agissent sur le dispositif d'asservissement;
- le capot de protection comporte un fond en forme de plateau qui s'étend dans un plan perpendiculaire à son axe de révolution;
- le fond du capot de protection est fixé ou lié en rotation à l'embase;
- le fond comporte au moins une ouverture;
- le dispositif de visée comporte un dispositif d'harmonisation des voies optiques qui est fixé à l'intérieur du capot de protection; et
- l'équipage optique est monté mobile autour d'un deuxième axe de rotation perpendiculaire et/ou concourant audit premier axe de rotation, ladite fenêtre s'étendant dans le capot de protection pour permettre le passage des faisceaux optiques quelle que soit la position angulaire de visée de l'équipage mobile autour de ce deuxième axe de rotation.According to other features of the invention
- The protective cover has at least one window open for the passage of one or more optical beams and it is mounted movable in rotation about its axis of revolution while being linked in rotation to the movable assembly;
- The moving part comprises a base mounted mobile in rotation around a pivot integral with the structure of the vehicle and the protective cover is fixed to this base;
- The protective cover is linked in rotation to the base by means of a servo device;
the sighting device comprises means making it possible to angularly offset the window relative to the optical beams which pass through it normally;
- The angular offset means act on the servo device;
- The protective cover has a bottom in the form of a plate which extends in a plane perpendicular to its axis of revolution;
- The bottom of the protective cover is fixed or linked in rotation to the base;
- The bottom has at least one opening;
the sighting device comprises a device for harmonizing the optical paths which is fixed inside the protective cover; and
the optical assembly is mounted mobile around a second axis of rotation perpendicular and / or contributing to said first axis of rotation, said window extending in the protective cover to allow the passage of the optical beams whatever the angular position of aiming of the moving assembly around this second axis of rotation.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. The description which follows, with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting examples, will make it possible to understand clearly how the invention can be put into practice.
La figure 1 représente un dispositif de visée selon l'invention équipant un hélicoptère de combat et représenté partiellement en coupe axiale par un plan vertical parallèle au plan de visée du dispositif. FIG. 1 represents a sighting device according to the invention fitted to a combat helicopter and partially represented in axial section by a vertical plane parallel to the sighting plane of the device.
La figure 2 est une vue latérale de gauche en coupe partielle du dispositif de visée de la figure 1. FIG. 2 is a left side view in partial section of the sighting device of FIG. 1.
La figure 3 est une vue simplifiée en perspective du capot de protection aérodynamique équipant le dispositif de visée des figures 1 et 2. FIG. 3 is a simplified perspective view of the aerodynamic protection hood fitted to the sighting device of FIGS. 1 and 2.
La figure 4 est un schéma en coupe partielle illustrant le montage du capot de protection sur l'embase au moyen de son fond formant plateau. Figure 4 is a partial sectional diagram illustrating the mounting of the protective cover on the base by means of its bottom forming tray.
La figure 5 est une vue de dessus d'une variante de réalisation du fond du capot de protection. Figure 5 is a top view of an alternative embodiment of the bottom of the protective cover.
Le dispositif de visée, ou viseur 10 représenté aux figures 1 et 2 est constitué pour l'essentiel d'un équipage optique mobile 12 monté sur la verrière 14 d'un hélicoptère de combat, non représenté, à l'intérieur de laquelle est placé l'utilisateur 16 du dispositif de visée de tir. The sighting device, or sight 10 shown in Figures 1 and 2 consists essentially of a movable optical unit 12 mounted on the canopy 14 of a combat helicopter, not shown, inside which is placed the user 16 of the shooting sighting device.
Le viseur 10 est monté sur la verrière 14 au moyen d'un support ou socle 18 qui se prolonge dans la cabine de l'hélicoptère par une partie fixe 20 qui guide des faisceaux optiques jusqu'à un oculaire 22 utilisé par le tireur 16. The sight 10 is mounted on the canopy 14 by means of a support or base 18 which is extended in the cabin of the helicopter by a fixed part 20 which guides optical beams to an eyepiece 22 used by the shooter 16.
L'équipage optique mobile 12 comporte une embase 24 qui est montée mobile en rotation par rapport au support 18 autour d'un premier axe de rotation vertical Z-Z qui est l'axe de gisement du viseur 10. The mobile optical equipment 12 comprises a base 24 which is mounted so as to be able to rotate relative to the support 18 around a first vertical axis of rotation Z-Z which is the bearing axis of the viewfinder 10.
L'embase 24 est montée pivotante autour de l'axe
Z-Z grâce à un pivot non représenté, du support 18.The base 24 is pivotally mounted around the axis
ZZ thanks to a pivot, not shown, of the support 18.
L'embase 24 reçoit la structure 26 qui porte les capteurs optiques ou opto-électroniques, leurs optiques et les hublots 28 et 30 des entrées optiques du viseur. La structure 26 est montée mobile en rotation par rapport à l'embase 24 autour d'un deuxième axe.de rotation horizontal
Y-Y qui est l'axe de site du viseur.The base 24 receives the structure 26 which carries the optical or opto-electronic sensors, their optics and the portholes 28 and 30 of the optical inputs of the viewfinder. The structure 26 is mounted movable in rotation relative to the base 24 around a second horizontal axis of rotation.
YY which is the site axis of the viewfinder.
La structure 26 est montée pivotante autour de l'axe de site Y-Y qui est perpendiculaire et concourant à l'axe de gisement Z-Z en O, au moyen de dispositifs de palier non représentés. The structure 26 is pivotally mounted about the site axis Y-Y which is perpendicular and concurs with the axis of deposit Z-Z in O, by means of bearing devices not shown.
Comme on peut le constater aux figures 1 et 2, l'enveloppe extérieure du ou des coffrets 32 présente un profil totalement dissymétrique par rapport aux deux axes de pivotement, ce qui provoque les effets aérodynamiques nuisibles variables suivant la direction de visée qui ont été mentionnés plus haut. As can be seen in Figures 1 and 2, the outer casing of the cabinet (s) 32 has a completely asymmetrical profile relative to the two pivot axes, which causes the harmful aerodynamic effects varying according to the direction of sight which have been mentioned. upper.
Conformément à l'invention, le dispositif de visée 10 est muni d'un capot de protection aérodynamique 34. According to the invention, the sighting device 10 is provided with an aerodynamic protective cover 34.
Le capot 34 présente sensiblement un profil de révolution autour de son axe vertical de révolution A-A qui, en position montée sur le viseur 10, est confondu avec l'axe de rotation Z-Z de l'équipage optique mobile 12. The cover 34 has substantially a profile of revolution around its vertical axis of revolution A-A which, in the position mounted on the viewfinder 10, coincides with the axis of rotation Z-Z of the mobile optical assembly 12.
Le capot de protection 34 présente sensiblement la forme d'un dôme ou d'une coupole dont la partie inférieure est fermée par un fond en forme de plateau 36 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution
A-A.The protective cover 34 has substantially the shape of a dome or a dome, the lower part of which is closed by a plate-shaped bottom 36 which extends in a plane perpendicular to the axis of revolution.
AA.
Afin de ne pas perturber les faisceaux optiques du dispositif de visée, deux fenêtres ouvertes 38 et 40 sont formées dans le capot de protection 34. In order not to disturb the optical beams of the sighting device, two open windows 38 and 40 are formed in the protective cover 34.
Les fenêtres 38 et 40 s'étendent verticalement sur une grande partie de la hauteur du capot de protection 34 et sont dimensionnées de manière à pouvoir assurer la continuité du passage des faisceaux optiques quelle que soit la position angulaire de l'équipage mobile 12 autour de l'axe de site Y-Y. The windows 38 and 40 extend vertically over a large part of the height of the protective cover 34 and are dimensioned so as to be able to ensure the continuity of the passage of the optical beams regardless of the angular position of the moving element 12 around the site axis YY.
Le profil intérieur du capot protecteur 34 doit bien entendu être conçu de manière à ne pas interférer avec l'enveloppe de la forme extérieure de l'équipage optique 12 engendrée par son débattement autour de l'axe desdite Y-Y. The internal profile of the protective cover 34 must of course be designed so as not to interfere with the envelope of the external shape of the optical assembly 12 generated by its movement around the said axis Y-Y.
Dans le cadre d'une autre forme de réalisation non représentée du viseur 10, dans laquelle il est prévu un mouvement de pivotement autour de l'axe de visée horizontal X-X perpenàiciaires aux deux autres axes et qui permettrait de compenser les mouvements de roulis de l'hélicoptère, le profil intérieur du capot protecteur 34 serait également conçu pour permettre ces mouvements de pivotement.In the context of another embodiment, not shown, of the viewfinder 10, in which a pivoting movement is provided around the horizontal sighting axis XX which is perpendicular to the other two axes and which would make it possible to compensate for the roll movements of the helicopter, the inner profile of the protective cover 34 would also be designed to allow these pivoting movements.
L'espace entre la surface intérieure du capot protecteur 34 et l'enveloppe extérieure 32 de l'équipage mobile 12 n'est pas constant et il est défini en fonction des phénomènes aérodynamiques internes. The space between the inner surface of the protective cover 34 and the outer casing 32 of the moving element 12 is not constant and it is defined as a function of internal aerodynamic phenomena.
Selon la variante représentée à la figure 5, le fond en forme de plateau 36 peut comporter une ou plusieurs ouvertures 42, éventuellement obturables, qui permettent de maîtriser les phénomènes d'écoulement des flux aérodynamiques à l'intérieur du capot protecteur 34, l'évacuation des calories pour permettre un refroidissement du viseur, ainsi que l'évacuation de particules indésirables de poussière, de gouttes de pluie,etc. According to the variant shown in FIG. 5, the bottom in the form of a plate 36 may include one or more openings 42, which may be closable, which make it possible to control the phenomena of flow of aerodynamic flows inside the protective cover 34, the heat removal to allow the viewfinder to cool, as well as the removal of unwanted dust particles, raindrops, etc.
Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, le capot protecteur 34 est directement fixé à l'embase 24 par l'intermédiaire du fond 36 de façon à être lié en rotation à l'embase 24, et ceci par exemple au moyen de vis reçues dans des trous d'axes 44. According to the embodiment shown in Figures 1 to 4, the protective cover 34 is directly fixed to the base 24 via the bottom 36 so as to be connected in rotation to the base 24, and this for example by means of screws received in pin holes 44.
Le capot protecteur 34 étant ainsi lié en rotation
à l'embase 24, les fenêtres 38 et 40 sont toujours en regard
des hublots optiques 28 et 30 et le viseur 10 présente un
profil aérodynamique constant et symétrique autour de l'axe
de gisement Z-Z.The protective cover 34 thus being linked in rotation
at base 24, windows 38 and 40 are always facing each other
optical windows 28 and 30 and the viewfinder 10 has a
constant and symmetrical aerodynamic profile around the axis
ZZ deposit.
Selon une autre forme de réalisation, non représen
tée, le capot de protection 34 peut ne pas être fixé directe
ment sur l'embase 24 mais lui être lié en rotation au moyen
d'un dispositif d'asservissement en rotation. Un tel dispo
sitif d'asservissement peut par exemple comporter un capteur
magnétique qui détecte toute variation de position angulaire
autour de l'axe de gisement Z-Z entre l'embase 24 et le
capot de protection 34 et dont le signal, après préamplifica
tion et adaptation d'impédance, démodulation et filtrage
et enfin amplification, commande un moteur qui recale en
permanence le capot protecteur 34 par rapport à la nouvelle
position angulaire de l'embase 24.According to another embodiment, not shown
protective cover 34 may not be attached directly
lie on the base 24 but be linked to it in rotation by means
of a rotary servo device. Such an availability
servo control device can for example include a sensor
magnetic which detects any variation in angular position
around the ZZ bearing axis between the base 24 and the
protective cover 34 and whose signal, after preamplification
impedance matching and adaptation, demodulation and filtering
and finally amplification, controls a motor which stalls in
permanently the protective cover 34 compared to the new
angular position of the base 24.
Grâce à un tel dispositif d'asservissement il est
possible d'introduire avant l'étage d'amplification des
valeurs de consigne qui permettent de commander le moteur
pour décaler le capot protecteur 34 par rapport à l'embase
24. Un tel phénomène de décalage angulaire peut permettre
de déplacer les fenêtres 38 et 40 par rapport aux entrées
optiques du viseur pour obturer ces dernières et les proté
ger lorsque le viseur n'est pas en fonctionnement.Thanks to such a servo device it is
possible to introduce before the amplification stage
setpoints for controlling the motor
to offset the protective cover 34 relative to the base
24. Such an angular shift phenomenon can allow
move windows 38 and 40 relative to the entrances
viewfinder optics to close and protect them
Manage when the viewfinder is not in operation.
Le décalage angulaire peut également servir à
amener devant les entrées optiques du viseur 10 un dispositif
permettant d'harmoniser ces voies optiques. Ce dispositif qui est par exemple un invariant, reçoit et renvoie un rayonnement détec
table par tous les capteurs optiques du viseur 10 afin de les
caler sur une même référence.The angular offset can also be used to
bring in front of the optical inputs of the viewfinder 10 a device
to harmonize these optical channels. This device which is for example an invariant, receives and returns a detected radiation
table by all the optical sensors of the viewfinder 10 in order to
set on the same reference.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures
1 et 2 correspondant à l'état de la technique, le dispositif
d'harmonisation 46 est situé à l'arrière du viseur 90 et est
fixé au support 18. Son utilisation est possible après avoir.In the embodiment shown in the figures
1 and 2 corresponding to the state of the art, the device
Harmonization 46 is located at the rear of the viewfinder 90 and is
fixed to the support 18. Its use is possible after.
fait pivoter l'équipage mobile 12 en gisement et en site de
façon à amener les hublots 28 et 30 devant le dispositif
d'harmonisation 46.rotates the moving element 12 in the field and in the site of
so as to bring the portholes 28 and 30 in front of the device
harmonization 46.
Grâce au dispositif d'asservissement et aux possi
bilités de décalage angulaire de la variante de réalisation du viseur selon l'invention, il est possible de monter le dispositif d'harmonisation 46 à l'intérieur du capot de protection 34. Dans ce cas, le déplacement angulaire du capot protecteur 34 autour de l'axe de gisement Z-Z permet d'amener le dispositif d'harmonisation en face des entrées optiques 38 et 40.Thanks to the servo device and the possi
angular offset capabilities of the variant of the viewfinder according to the invention, it is possible to mount the harmonization device 46 inside the protective cover 34. In this case, the angular displacement of the protective cover 34 around the ZZ bearing axis makes it possible to bring the harmonization device in front of the optical inputs 38 and 40.
On comprend aisément que, grâce à un capot protecteur 34 tel qu'il vient d'être décrit, on a supprimé ou réduit dans des proportions très importantes les effets perturbateurs des couples aérodynamiques appliqués à l'équipage optique mobile 12. It is easy to understand that, thanks to a protective cover 34 as just described, the disturbing effects of the aerodynamic torques applied to the mobile optical equipment 12 have been eliminated or reduced in very large proportions.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2648574B1 (en) | 1993-03-12 |
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