FR2681675A1 - Multi-mode release method for munition with delayed braking command, and munition for implementing the method - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE LARGAGE MULTIMODE DE MUNITION
A COMMANDE DE FREINAGE DIFFERE, ET MUNITION
P.OUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de largage multimode d'une ou de plusieurs munitions à dispositif de freinage retardé (munitions DFR), ainsi qu'une munition pour la mise en oeuvre de ce procédé.MULTIMODE AMMUNITION WIDTHING PROCESS
WITH DEFERRED BRAKE CONTROL, AND AMMUNITION
FOR THE IMPLEMENTATION OF THE PROCESS
The present invention relates to a multimode release method for one or more ammunition with delayed braking device (DFR ammunition), as well as an ammunition for implementing this method.
On entend par munitions DFR toute sorte de munitions larguées d'aéronefs, et utilisant des moyens, tels que des parachutes, pour déclencher, au bout d'un certain temps, une phase de freinage qui force la trajectoire à s'incurver de manière à permettre à la munition d'arriver au sol avec un angle proche de la verticale. Dans le cas de certaines bombes, comme par exemple la BAT 120 (bombe d'appui tactique de calibre 120 mm) fabriquée par la Demanderesse, la direction d'impact proche de la verticale permet d'obtenir le maximum d'efficacité de la bombe qui génère, à l'explosion, une gerbe d'éclats projetés horizontalement, perforant ainsi les parois des véhicules de combat blindés.Pour ce type de bombes, le freinage a également pour but de permettre à la munition d'effectuer un alignement de sa chaîne pyrotechnique, et d'arriver au sol avec une vitesse d'impact faible, typiquement de l'ordre de 20 m/s, ce qui rend négligeable la déviation des éclats vers le bas. DFR ammunition is understood to mean any kind of ammunition dropped from aircraft, and using means, such as parachutes, to trigger, after a certain time, a braking phase which forces the trajectory to curve so as to allow the ammunition to reach the ground at an angle close to the vertical. In the case of certain bombs, such as, for example, the BAT 120 (120 mm tactical support bomb) manufactured by the Applicant, the direction of impact close to the vertical makes it possible to obtain the maximum effectiveness of the bomb which generates a burst of horizontally projected shards upon explosion, thus puncturing the walls of armored combat vehicles. For this type of bomb, braking is also intended to allow the munition to align its pyrotechnic chain, and arriving on the ground with a low impact speed, typically of the order of 20 m / s, which makes the deviation of the fragments downwards negligible.
D'autres munitions DFR connues, comme les bombes anti-pistes, possèdent, en plus de la phase de freinage, une phase d'accélération pour mieux pénétrer dans les cibles visées.Other known DFR munitions, such as anti-runway bombs, have, in addition to the braking phase, an acceleration phase to better penetrate the targeted targets.
Les bombes DFR larguées sont utilisées jusqu'à présent avec un mode de largage en palier et basse altitude, qui consiste à larguer une bombe, ou une salve de bombes, à une hauteur voisine ou inférieure à 100 m, en passant au-dessus de l'objectif. L'altitude étant faible, ce mode de fonctionnement impose un déclenchement rapide de la phase de freinage, généralement au bout d'un temps fixe, réglé au préalable. DFR bombs dropped have been used so far with a level and low altitude release method, which consists in dropping a bomb, or a salvo of bombs, at a height close to or less than 100 m, passing over the objective. As the altitude is low, this operating mode requires rapid activation of the braking phase, generally after a fixed time, set beforehand.
Cependant, I'évolution des conditions d'opérations a montré la possible vulnérabilité des aéronefs utilisant uniquement le mode de tir précédent, et le grand intérêt qu'il y a de permettre à ces aéronefs d'effectuer un largage des bombes en longue distance, tout en conservant le mode largage en basse altitude, qui possède malgré tout l'avantage d'effectuer une attaque par surprise avec une faible probabilité de détection. However, the evolution of the operating conditions has shown the possible vulnerability of aircraft using only the previous firing mode, and the great interest there is in allowing these aircraft to drop bombs over long distances, while retaining the drop mode at low altitude, which still has the advantage of carrying out a surprise attack with a low probability of detection.
Les différentes configurations possibles de vol au moment du largage peuvent être regroupées dans les quatre modes suivants
- largage en palier à basse altitude
- largage en piqué à haute altitude;
- vol basse altitude, largage en ressource
- largage en palier à haute altitude.The different possible flight configurations at the time of the drop can be grouped in the following four modes
- drop in level at low altitude
- dive at high altitude;
- low altitude flight, drop in resource
- landing at high altitude.
Pour qu'une même munition puisse être larguée dans une pluralité de modes, quelques solutions visant à faire dialoguer l'aéronef avec la munition sont actuellement utilisées. Cependant, peu d'aéronefs possèdent la capacité de transfert de données et ces équipements sont trop sophistiqués et trop coûteux pour être employés sur de petites munitions. So that the same ammunition can be dropped in a plurality of modes, some solutions aimed at making the aircraft communicate with the ammunition are currently used. However, few aircraft have the capacity to transfer data and this equipment is too sophisticated and too expensive to be used on small munitions.
La présente invention a pour but de rendre possible le largage, à partir d'un aéronef d'une même munition du type DFR dans l'une quelconque des configurations précédentes, sans nécessiter d'équipement de transfert de données entre l'aéronef et la munition. The object of the present invention is to make it possible to drop, from an aircraft, the same ammunition of the DFR type in any one of the preceding configurations, without requiring data transfer equipment between the aircraft and the ammunition.
Les études de la Demanderesse ont montré que les contraintes relatives au déclenchement de la phase de freinage des bombes, varient selon le mode choisi. The Applicant's studies have shown that the constraints relating to the initiation of the bomb braking phase vary according to the mode chosen.
Elles ont notamment montré qu'il est nécessaire, dans le cas d'un largage en haute altitude, c'est-à-dire dans l'un des trois derniers modes précédemment cités, de déclencher la phase de ralentissement à une hauteur assez faible pour éviter un temps de chute freinée trop long et des risques de déport dûs aux vents trop importants, mais cependant assez élevée pour avoir le temps de procéder à l'alignement de la chaîne pyrotechnique. They have in particular shown that it is necessary, in the case of a drop at high altitude, that is to say in one of the last three modes mentioned above, to trigger the deceleration phase at a fairly low height to avoid too long a braked fall time and risks of offset due to excessive winds, but nevertheless high enough to have time to proceed with the alignment of the pyrotechnic chain.
D'autre part, il ressort des simulations, dans le cas du largage d'une salve en piqué ou en ressource, qu'un déclenchement commandé à temps fixe n'est pas satisfaisant pour l'obtention d'une bonne répartition de la salve au sol, car, les munitions d'une même salve n'étant pas freinées à la même hauteur, ce temps fixe ne peut convenir qu'à une seule des munitions de la salve. On the other hand, it emerges from the simulations, in the case of the dropping of a salvo in dive or in resource, that a triggering command at a fixed time is not satisfactory for obtaining a good distribution of the salvo on the ground, because, the munitions of the same salvo not being braked at the same height, this fixed time can only be suitable for one of the munitions of the salvo.
La Demanderesse a montré que l'optimum est obtenu pour un déclenchement de la phase freinée, non pas au bout d'un temps déterminé, mais à une hauteur par rapport au sol déterminée, unique pour toutes les bombes d'une même salve, et fonction du mode de tir. The Applicant has shown that the optimum is obtained for triggering the braked phase, not after a determined time, but at a determined height above the ground, unique for all the bombs of the same burst, and depending on the shooting mode.
Un objet de l'invention est donc un procédé de largage multimode à partir d'un aéronef d'au moins une munition du type comportant un dispositif de freinage après largage, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à déclencher le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur dite de déclenchement, propre au mode de largage, est atteinte par la munition. An object of the invention is therefore a multimode release method from an aircraft of at least one ammunition of the type comprising a braking device after release, the method being characterized in that it consists in triggering the braking when a so-called trigger height, specific to the release mode, is reached by the munition.
Un autre objet de l'invention est une munition du type comportant un dispositif de freinage retardé, caractérisé en ce qu'elle comprend des moyens de commande déclenchant le dispositif de freinage lorsqu'une hauteur de déclenchement déterminée est atteinte. Another object of the invention is a munition of the type comprising a delayed braking device, characterized in that it comprises control means triggering the braking device when a determined triggering height is reached.
L'invention, ainsi que ses avantages, sera mieux comprise au vu de la description suivante, effectuée en référence aux figures annexées:
- les figures 1 à 4 sont les résultats de simulation du largage d'une salve de bombes pour différents modes de largage
- la figure 5 est un bloc-diagramme du procédé selon l'invention;
- la figure 6 est un mode de réalisation possible d'une munition permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. The invention, as well as its advantages, will be better understood in view of the following description, made with reference to the appended figures:
- Figures 1 to 4 are the simulation results of the dropping of a salvo of bombs for different dropping modes
- Figure 5 is a block diagram of the method according to the invention;
- Figure 6 is a possible embodiment of a munition allowing the implementation of the method according to the invention.
Les figures 1 à 4 représentent les trajectoires 1 d'une pluralité de munitions, au nombre de 24 dans l'exemple choisi, larguées en salve à partir d'un aéronef non représenté selon quatre modes de largage différents. Chaque munition comporte un dispositif de freinage, par exemple un parachute, dont le fonctionnement est déclenché après largage. Figures 1 to 4 show the trajectories 1 of a plurality of ammunition, 24 in number in the example chosen, dropped in bursts from an aircraft not shown in four different release modes. Each munition includes a braking device, for example a parachute, the operation of which is triggered after dropping.
Ainsi, chaque trajectoire 1 est constituée d'une première partie en pointillés, illustrant la trajectoire lisse de la munition, et d'une seconde partie en ligne continue, représentant sa trajectoire freinée. Sur les quatre figures, c'est-à-dire quel que soit le mode de largage de la salve de munitions, on peut voir que l'efficacité de la salve est optimum du fait de l'écart constant entre deux bombes à l'impact. Or, ceci n'est obtenu que pour des déclenchements des phases de freinage effectués à une même hauteur par rapport au sol pour les munitions d'une même salve. Thus, each trajectory 1 consists of a first dotted part, illustrating the smooth trajectory of the ammunition, and of a second part in a continuous line, representing its braked trajectory. In the four figures, that is to say whatever the method of dropping the round of ammunition, it can be seen that the effectiveness of the round is optimum because of the constant gap between two bombs in the impact. However, this is only obtained for triggering of the braking phases carried out at the same height relative to the ground for the munitions of the same burst.
Dans le cas de la figure 1 pour lequel l'aéronef se déplace horizontalement et à basse altitude (environ 80 m), le déclenchement de la phase de freinage doit se faire pratiquement immédiatement après le largage des munitions, à une altitude d'environ 77 m, ceci afin que la chaîne pyrotechnique de chaque munition ait le temps de se mettre en état de fonctionnement. Or, dans ce mode de largage précis, toutes les trajectoires 1 sont identiques, ce qui signifie qu'il suffit de déclencher la phase de freinage au bout d'un temps fixe, comme cela est fait actuellement, pour que toutes les munitions soient freinées à la même altitude. II n'en est pas de même pour les autres modes de largage car les trajectoires 1 des munitions d'une même salve ne sont pas identiques. D'où la nécessité de trouver un procédé de déclenchement de la phase de freinage qui ne soit plus fonction du temps. In the case of FIG. 1 for which the aircraft is moving horizontally and at low altitude (approximately 80 m), the initiation of the braking phase must take place practically immediately after the release of the munitions, at an altitude of approximately 77 m, this so that the pyrotechnic chain of each munition has time to get into working order. However, in this precise release mode, all of the trajectories 1 are identical, which means that it is sufficient to trigger the braking phase after a fixed time, as is currently the case, for all the ammunition to be braked. at the same altitude. It is not the same for the other launching methods because the trajectories 1 of the munitions of the same burst are not identical. Hence the need to find a method of triggering the braking phase which is no longer a function of time.
Par ailleurs, les figures 1 à 4 montrent que les hauteurs de déclenchement de la phase de freinage sont très différentes selon le mode de largage : dans les exemples non limitatifs choisis, ces hauteurs sont d'environ
- 77 m pour un largage en palier basse altitude (figure 1);
- 180 m pour un largage en palier haute altitude ou en piqué (figures 2 et 3);
- 130 m pour un largage en ressource (figure 4).Furthermore, FIGS. 1 to 4 show that the heights for triggering the braking phase are very different depending on the release mode: in the nonlimiting examples chosen, these heights are approximately
- 77 m for a drop in low altitude landing (Figure 1);
- 180 m for a drop in high altitude landing or dive (Figures 2 and 3);
- 130 m for a drop in resource (Figure 4).
Ces différences de hauteurs de déclenchement ont conduit la
Demanderesse à élaborer un procédé de déclenchement de la phase de freinage qui soit fonction de l'altitude de la munition.These differences in trigger heights led to the
Applicant to develop a method for triggering the braking phase which is a function of the altitude of the ammunition.
Les essais ont de plus montré qu'à ces différentes hauteurs correspondaient des vitesses verticales de munitions également très différentes, et dont les ordres de grandeurs, correspondant aux valeurs de hauteurs données précédemment, sont les suivants
- environ 80 m/s pour un largage en ressource (figure 4);
- environ 270 m/s pour un largage en palier haute altitude ou en piqué (figures 2 et 3).Tests have also shown that vertical velocities of ammunition also very different correspond to these different heights, and whose orders of magnitude, corresponding to the values of heights given previously, are as follows
- around 80 m / s for a drop in resources (Figure 4);
- around 270 m / s for high-level landing or dive release (Figures 2 and 3).
Les remarques précédentes ont ainsi conduit au procédé selon l'invention schématisé sur la figure 5
Une première étape, référencée 2, consiste à effectuer le largage de la munition ou de la salve de munitions à partir de l'aéronef, dans un mode de largage quelconque. Ce choix peut par exemple être effectué manuellement par le pilote de l'avion. Puis le procédé selon l'invention propose en 3 de mesurer la vitesse verticale de chaque munition larguée. Préférentiellement, cette mesure s'effectue au bout d'un certain temps après largage. Comme il a été mentionné précédemment, cette vitesse verticale est très différente suivant le mode de largage effectué. La munition peut donc, à partir de la vitesse verticale, déduire en 4 la hauteur de déclenchement optimale HREF relative au mode de largage.Parallèlement à la mesure de la vitesse verticale, le procédé prévoit d'effectuer en 5 une mesure de la hauteur H de la munition par rapport au sol. Une comparaison 6 entre H et HREF permet de déterminer précisément le déclenchement de la phase de freinage de la munition.The preceding remarks thus led to the process according to the invention shown diagrammatically in FIG. 5
A first step, referenced 2, consists in dropping the ammunition or the burst of ammunition from the aircraft, in any release mode. This choice can for example be made manually by the pilot of the aircraft. Then the method according to the invention proposes in 3 to measure the vertical speed of each ammunition dropped. Preferably, this measurement is carried out after a certain time after dropping. As mentioned previously, this vertical speed is very different depending on the release mode performed. The ammunition can therefore, from the vertical speed, deduct in 4 the optimal trigger height HREF relative to the release mode. In parallel to the measurement of the vertical speed, the method provides for performing a measurement of the height H ammunition in relation to the ground. A comparison 6 between H and HREF makes it possible to precisely determine the triggering of the braking phase of the ammunition.
La figure 6 est un mode de réalisation possible d'une munition permettant la mise en oeuvre du procédé de largage selon l'invention
Cette munition 1 1 est constituée, de manière classique, d'un corps central 12 enfermant une charge militaire non représentée, d'une ogive 13, d'un empennage 14 et d'un culot 15 comprenant un dispositif de freinage 16, par exemple un parachute, ce dernier étant commandé par un séquenceur 17 au moyen d'une liaison électrique 18 et de moyens d'actionnement du dispositif de freinage 19.Figure 6 is a possible embodiment of a munition allowing the implementation of the dropping method according to the invention
This munition 1 1 consists, in a conventional manner, of a central body 12 enclosing a military charge not shown, of a warhead 13, of a tail 14 and of a base 15 comprising a braking device 16, for example a parachute, the latter being controlled by a sequencer 17 by means of an electrical connection 18 and means for actuating the braking device 19.
Selon l'invention, la munition 11 dispose de moyens de commande 20, 21, 22 du dispositif de freinage retardé 16, 17, 18, 19, ce dernier étant déclenché lorsqu'une certaine hauteur de déclenchement, relative au mode de largage, est atteinte par la munition 11. Pour ce faire, les moyens de commande comprennent tout d'abord des moyens de mesure 20 de la vitesse verticale de la munition 11, et de sa hauteur par rapport au sol. La mesure de hauteur peut être faite par tout altimètre, disposant d'une alimentation, de préférence du type radioaltimètre, et la mesure de vitesse par tout dispositif fonctionnant par effet Doppler. Avantageusement, on peut employer un unique radioaltimètre utilisant I' effet Doppler pour effectuer simultanément les deux mesures. Sur la figure 6, les moyens de mesure 20 ont été placés dans l'ogive 13, ce qui ne constitue en rien une limitation.En effet, la localisation est choisie en fonction de la place disponible dans ou sur la munition, et pour assurer le meilleur fonctionnement de l'altimètre. According to the invention, the ammunition 11 has control means 20, 21, 22 of the delayed braking device 16, 17, 18, 19, the latter being triggered when a certain trigger height, relating to the release mode, is hit by the munition 11. To do this, the control means first of all comprise means 20 for measuring the vertical speed of the munition 11, and its height relative to the ground. The height measurement can be made by any altimeter, having a power supply, preferably of the radio altimeter type, and the speed measurement by any device operating by Doppler effect. Advantageously, a single radio altimeter using the Doppler effect can be used to carry out the two measurements simultaneously. In FIG. 6, the measuring means 20 have been placed in the warhead 13, which in no way constitutes a limitation. Indeed, the location is chosen as a function of the space available in or on the munition, and to ensure the best functioning of the altimeter.
Aux moyens de mesure 20 est associée une électronique de traitement comportant des moyens 21, par exemple une mémoire, pour déduire de la vitesse verticale mesurée, la hauteur de déclenchement optimale de la phase freinée, des moyens 22 pour comparer la hauteur de la munition 11 par rapport au sol avec cette hauteur de déclenchement, et des moyens 23 de déclenchement du dispositif de freinage, constitués par exemple d'une liaison électrique commandant le séquenceur 17. The measurement means 20 are associated with processing electronics comprising means 21, for example a memory, for deducing from the measured vertical speed, the optimal trigger height of the braked phase, means 22 for comparing the height of the ammunition 11 relative to the ground with this trigger height, and means 23 for triggering the braking device, consisting for example of an electrical connection controlling the sequencer 17.
II peut être intéressant, dans le cas d'un largage en palier basse altitude, de conserver le déclenchement actuel du dispositif de freinage au bout d'un temps fixe. Rappelons que dans ce cas, le séquenceur 17 envoie aux moyens de contrôle 19 un signal électrique au bout d'un certain temps prédéterminé, par rapport à l'instant de largage. It may be advantageous, in the case of a drop at low altitude level, to keep the current triggering of the braking device after a fixed time. Recall that in this case, the sequencer 17 sends the control means 19 an electrical signal after a certain predetermined time, relative to the release time.
Pour avoir les deux modes de déclenchement possibles,
I'invention prévoit d'équiper la munition de moyens 24 pour inhiber ou mettre en fonctionnement les moyens de commande. Pour cela, il suffit d'avoir une commande électrique agissant par exemple au niveau de l'altimètre pour l'alimenter ou non, suivant la volonté du pilote. Or, les munitions sont déjà reliées électriquement à l'aéronef par l'intermédiaire de deux câbles électriques appelés Sécurité Largable Ogive (SLO) et
Sécurité Largable Culot (SLC) sur lesquels le pilote peut agir manuellement. Les signaux électriques fournis par ces câbles peuvent être utilisés pour inhiber ou non les moyens de commande.To have the two possible trigger modes,
The invention provides for equipping the munition with means 24 for inhibiting or operating the control means. For this, it suffices to have an electric control acting for example at the altimeter to power it or not, according to the will of the pilot. However, the ammunition is already electrically connected to the aircraft via two electrical cables called Safety Largable Ogive (SLO) and
Safety Largable Base (SLC) on which the pilot can act manually. The electrical signals supplied by these cables can be used to inhibit or not the control means.
La munition précédemment décrite permet la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire le largage à partir d'un aéronef. The ammunition previously described allows the implementation of the method according to the invention, that is to say the dropping from an aircraft.
Bien entendu, ce procédé peut être avantageusement appliqué à toute munition, non larguée d'aéronef, nécessitant un déclenchement d'une phase de freinage par parachute à une hauteur définie, par exemple pour des projectiles de mortier, pour lesquels la durée de la trajectoire dépend de l'inclinaison du tube lanceur. Of course, this method can be advantageously applied to any ammunition, not dropped from an aircraft, requiring triggering of a braking phase by parachute at a defined height, for example for mortar projectiles, for which the duration of the trajectory depends on the inclination of the starter tube.
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- 1991-09-24 FR FR9111737A patent/FR2681675B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2681675B1 (en) | 1993-11-05 |
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