FR2746494A1 - Tete chercheuse pour des missiles ou des projectiles - Google Patents
Tete chercheuse pour des missiles ou des projectiles Download PDFInfo
- Publication number
- FR2746494A1 FR2746494A1 FR9703580A FR9703580A FR2746494A1 FR 2746494 A1 FR2746494 A1 FR 2746494A1 FR 9703580 A FR9703580 A FR 9703580A FR 9703580 A FR9703580 A FR 9703580A FR 2746494 A1 FR2746494 A1 FR 2746494A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- target
- rotor
- detector elements
- nutation
- missile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2253—Passive homing systems, i.e. comprising a receiver and do not requiring an active illumination of the target
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2213—Homing guidance systems maintaining the axis of an orientable seeking head pointed at the target, e.g. target seeking gyro
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2273—Homing guidance systems characterised by the type of waves
- F41G7/2293—Homing guidance systems characterised by the type of waves using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/66—Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Pour une tête chercheuse pour des missiles ou des projectiles de poursuite, un système optique reproducteur (18) muni d'un axe optique (76) est disposé sur un rotor (16) qui est logé dans le missile (10) de façon susceptible à pivoter de tous les côtés et qui tourne autour d'un axe de figure. Le rotor (16) est stabilisé par ce moyen en tant que gyroscope dans l'espace inertiel et découplé des déplacements du missile (10). Le système optique reproducteur (18) reproduit une scène-objet sur une couronne circulaire d'éléments détecteurs (50). Le rotor (16) est susceptible d'être stimulé, en vue de déplacements contrôlés de nutation et de précession, par des circuits de réglage avec des moyens de capteur de position et des moyens générateurs de moments (70). L'axe optique (76) du système optique (18) exécute en mode de recherche et de détection un déplacement périodique en spirale balayant un champ de vision élargi, et exécute en mode de poursuite, après détection de la cible, un déplacement rotatoire dans un domaine du champ de vision limité comprenant la cible. En mode de poursuite, l'image de la cible tourne sur la couronne d'éléments détecteurs (50).
Description
Description
Champ technique L'invention concerne une tête cherheuse pour des mIsslles ou des Projectles de poursuite pour Laquelle - un système optique reproducteur muni d'un axe optique est disposé sur un rotor qui est logé dans le missile ou le projectile de facon à pivoter de tous les côtés et qui tourne à une vitesse de rotation autour d'un axe de figure, le rotor étant stabilisé en tant que gyroscope dans l'espace inertiel et étant découplé des déplacements du missile,
- le système optique reproducteur reproduit une scène-
objet sur des moyens détecteurs, - le rotor en tant que gyroscope est susceptible d'être stimulé, en vue de déplacements de nutation et de précession S15 contrôlés, par des circuits de réglage avec des moyens de captage de position et des moyens générateurs de moments auxquels des signaux des moyens détecteurs sont également appliqués de telle façon que l'axe optique du système optique - exécute, en mode de recherche ou de détection, un déplacement périodique en spirale balayant un champ de vision élargi, - est précédé en direction d'une cible reconnue à cette occasion dans la scène-objet et - exécute en mode de poursuite, après détection de la cible, un déplacement rotatoire dans un domaine de champ de
vision limité comprenant la cible.
L'observation d'un champ de vision relativement grand a d'abord lieu avec une exploration en spirale. Ceci a pour but de rechercher et de détecter d'abord une première fois une cible, p. ex. un avion que l'on doit attaquer. C'est le "mode de recherche et de détection". Quand une cible a été découverte dans le grand champ de vision, la tête chercheuse est orientée sur cette cible. Le champ de vLsion est rétr%^ afin que la
poursuite ne soit pas influencée par d'autres sables parasites.
Il s'agit alors de maintenir le rotor avec Le système optique et le champ de vision rétréci constamment orienté sur la cible
ainsi saisie. C'est le "mode de poursuite".
Technique connue
Par US-PS 4,277,039 on connaît une telle -éce chercheuse.
Un rotor est logé pour cette tête chercheuse a la cardan au moyen d'un système de cardan intérieur. Un système optique reproducteur muni d'un axe optique coincidant avec l'axe de figure du rotor se trouve sur le rotor. Une scène-objet munie d'une cible est reproduite par le système optique reproducteur sur un plan d'images dans lequel est disposé un seul détecteur pour le rayonnement observé. En cas de pivotement du rotor avec le système optique reproducteur, le domaine de la scène-objet
saisi par le détecteur est modifié.
Le rotor est actionné autour de son axe de figure. Dans ce but, le rotor est logé, de façon susceptible à tourner, sur un cadre de cardan intérieur par l'intermédiaire de paliers à roulement. Le rotor tourne et représente un gyroscope qui est susceptible de pivoter de tous les côtés autour du centre du système de cardan intérieur. Par ce moyen, le rotor avec le système optique est stabilisé dans l'espace inertiel et découplé des déplacements du missile ou du projectile. Des moyens générateurs de moments génèrent des moments sur le rotor autour d'un axe de tangage et autour d'un axe de lacet. La position du rotor par rapport au missile ou au projectile est captée par des capteurs de lacet et de tangage. Des signaux provoquant un déplacement de nutation contrôlé du rotor sont appliqués une fois aux moyens générateurs de moments. Dans ce but, des circuits de réglage sont prévus, circuits dans lesquels des déplacements de nutation déterminés et commandés sont comparés aux déplacements de nutation effectifs du rotor et mesurés par les capteurs et les moyens générateurs de moments sont amorcés de façon correspondante. Une exploration de la scène-objet a lieu par le déplacement de nutation contrôlé du rotor. US-PS 4,277,039 mentionne également une exploration en spirale de la scène-objet. Le signal du détecteur traité de facon appropriée est en outre appliqué aux moyens générateurs de moments de telle façon qu'un moment de précession qui précède le rotor avec l'axe optique en direction de la cible agit sur le rotor. Si une exploration en spirale se produit ainsi par la nutation et qu'une cible y est saisie en mêde de recherche et de détection, le rotor précède alors dans n-e position dans laquelle la cible se trouve au centre de la
spirale d'exploration générée par le déplacement de nutation superpose.
US-PS 4,277,039 prévoit également que le déplacement de nutation est susceptible d'être commuté selon le mode (mode de recherche ou de poursuite). En mode de poursuite, on propose de produire un cercle comme modèle de nutat&on au centre duquel la
cible est maintenue.
L'application de moments au rotor afin de générer les déplacements de nutation et de précession désirés a lieu dans US-PS 4,277,039 au moyen d'une bobine toroidale qui entoure le rotor coaxialement par rapport à l'axe longitudinal du missile ou du projectile. Le rotor est magnétisé radialement. Des moments, soit autour de l'axe de tangage soit de l'axe de lacet, sont générés par le fait que des signaux de courant alternatif, ayant chacun une phase décalée l'une par rapport à
l'autre de 90 , sont appliqués à cette bobine.
Les signaux destinés à générer les moments de précession
servent en même temps à générer des signaux de pilotage.
EP 0 263 998 B1 décrit un dispositif situé dans un missile et destiné à mesurer le taux de roulis du missile. Dans ce but, un gyroscope de position disposé dans la tête chercheuse est stimulé en vue de déplacements de nutation. Le taux de roulis peut être déterminé à partir de la fréquence de rotation mesurée et la fréquence de nutation également mesurée
du gyroscope de position.
DE 34 41 921 C2 concerne une installation de poursuite et 3O de rayon de guidage destinée à commander un missile uitrarapide, notamment des obus susceptibles d'être dirigés. Un
laser à rayon de guidage y est dévié en spirale.
DE 33 45 601 Al décr:t un engin par dispersion qui exécute un culbutage afin de générer des déplacements
d'exploration rotatoires.
Révélation de l'invention L'exploration de la scene-objet destinée à détecter la c ble doit s'effectuer très rapidement pour des missiles ou des projectiles ultrarapides. Dans le cas d'une exploration en
spirale, la spirale doit d'une part être parcourue rapidement.
La fréquence de nutation des moments d'inertie du rotor y est en relation avec la fréquence de rotation (voir EP 0 263 998 B1). D'autre part, on doit être certain qu'une cible soit saisie de façon sûre lors de l'exploration en spirale, c'est à
dire qu'elle ne tombe pas entre deux boucles de spirale.
En mode de poursuite, il faut que la tête chercheuse réagisse encore plus vite afin de maintenir la cible au centre du champ de vision du système optique. Le pilotage s'effectue à
ce stade-là d'après la loi de la navigation proportionnelle.
Cela signifie que la ligne de collimation du missile ou du projectile est maintenue fixement par rapport à l'espace dans l'espace inertiel. Dans ce but, des signaux de commande proportionnels à la vitesse angulaire de la ligne de collimation dans l'espace inertiel sont appliqués au pilotage du missile. D'après les lois gyroscopiques, cette vitesse angulaire est proportionnelle au moment de précession appliqué au rotor quand le rotor avec son axe de figure et l'axe optique du système optique reste constamment orienté sur la cible par le circuit de réglage. Il est donc important de contrôler cette orientation à une fréquence élevée et de la corriger si nécessaire. L'invention a pour but de développer une tête chercheuse de L'espèce nommée ci-dessus de telle facon qu'en mode de poursuite la déviation de la cible de l'axe optique est saisie
très rapidement et à une fréquence d'exploration élevée.
Conformément à l'invention, ce problème pour une tête chercheuse de l'espèce nommée se-dessus est résolu par le fait que 3' - les moyens détecteurs scont formés d'une couronne circulaire d'éléments détecteurs et - l'image de la cible tourne, en mode de poursuite, sur
cette couronne d'éléments détecteurs.
Si l'on considère une fois à l'envers l'image de la
couronne d'éléments détecteurs "rétroprojetée" dans la scene-
objet la cible se trouve alors sur cette couronne. La couronne exécute un déplacement rotatoire autour de la cible en gardant son orientation dans l'espace. L'image rétroprojetée de chaque élément détecteur de la couronne y traverse successivement la cible. L'amplitude du déplacement de nutation est choisie en mode de poursuite de facon correspondante. La cible est explorée par ce moyen avec une multiplication de la fréquence de nutation, c'est à dire de la fréquence de nutation multipliée par le nombre d'éléments détecteurs dans la couronne. Des écarts de la cible par rapport à l'axe optique
peuvent être par ce moyen très rapidement saisis et corrigés.
L'exploration du champ de vision en mode de recherche et de détection a lieu avantageusement sous forme d'une exécution d'un déplacement périodique en spirale de la part de l'axe optique du système optique en mode de recherche et de détection. En utilisant une couronne d'éléments détecteurs, le champ de vision peut être exploré avec des rotations en spirale, en comparaison moins nombreuses, sans que la cible ne puisse par exemple se trouver entre des boucles de spirale adjacentes et sans qu'ainsi elle puisse être manquée. C'est par au moins un des éléments détecteurs de la couronne que la cible
est saisie avec certitude.
Quand une cible est saisie en mode de recherche et de détection, le rotor avec l'axe optique du système optique précède en direction de la cible par des signaux de poursuite appliqués aux moyens générateurs de moments. Lors de ce procédé de poursuite, la cible devrait être saisie de facon répétée par les éléments détecteurs successivement le plus vite possible car c'est à partir des signaux des éléments détecteurs que les
signaux de poursuite sont déduits.
On obtient cela avantageusement par le fait que (a) lorsqu'une cible est saisie en mode de recherche et de détection, la commande des moyens génerateurs de moments est susceptible d'être commutée en mode de préphases dans lequel L'amplitude de nutation correspond chaque fois essentiellement a la déviation de la cible de l'axe optique, déviation qui b décroit continuellement par la poursuite de l'axe optique en direction de la cible, l'image de la cible balayant à chaque rotation de nutation la couronne d'éléments détecteurs et (b) lorsqu'une valeur minimale de l'amplitude de nutation correspondant environ au diamètre de la couronne d'éléments détecteurs est obtenue, il se produit une commutation en mode
de poursuite.
Dans une modification préférée de l'invention, le rotor est logé par l'intermédiaire d'un palier d'air avec une surface extérieure convexe-sphérique dans une surface de palier
concave-sphérique du missile ou du projectile.
La tête chercheuse est développée avantageusement de telle façon que - le rotor est développé en forme de tube muni d'une surface extérieure convexe-sphérique, - un miroir concave annulaire, muni d'un perçage central et tourné vers la scène-objet est fixé dans le rotor tubulaire, un miroir secondaire tourné vers le miroir concave (38) est appuyé sur le miroir concave, le miroir concave et le miroir secondaire formant des éléments du système optique, - les éléments détecteurs sont disposés sur un support fixe par rapport au projectile ou au missile, émergeant à l'intérieur du rotor tubulaire et traversant le percage du
miroir concave.
Avantageusement, le rotor est magnétisé radialement et est entouré d'une bobine toroidale qui est disposée coaxialement par rapport à l'axe longitudinal du missile ou du projectile et par l'intermédiaire de laquelle des moments sont susceptibles d'être appliqués afin de stimuler des déplacements 31l de nutation contrôlés et afin de générer un déplacement de
précession orientant l'axe optique sur la cible.
Un exemple d'exécution de l'invention est expliqué ci-
après, plus en détail, en référence aux dessins annexés.
-7
Courte description des dessins
La fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'une tête chercheuse pour un missile ou un projectile. La fig. 2 montre une coupe longitudinale d'une tête chercheuse. La fig. 3 est une représentation schématique simplifiée et illustre l'exploration de la scène-objet en mode de recherche et de détection pendant la phase initiale d'un cycle d'exploration. La fig. 4 est une représentation schématique simplifiée et illustre l'exploration de la cible en "mode de préphases" pendant la poursuite de l'axe optique du système optique en
direction de la cible.
La fig. 5 est une représentation semblable à la fig. 4 et illustre le déplacement relatif de l'image de la cible et des éléments détecteurs (ou de la cible et la rétroprojection des éléments détecteurs dans le champ de vision) en mode de
poursuite.
La fig. 6 montre la couronne d'éléments détecteurs.
La fig. 7 est une autre représentation montrant le déplacement relatif de l'image de la cible et des éléments détecteurs ou de la cible et de la rétroprojection des éléments
détecteurs dans le champ de vision en mode de poursuite.
Exécution préférée de l'invention Un missile ou un projectile susceptible d'être guidé est désigné par 10 dans la fig. 1. Le projectile 10 possède une tête chercheuse 12. La tête chercheuse 12 repose dans le nez du projectile 10 derrière un "dôme" (non-représenté), c. a. d. une fenêtre arquée fermant le projectile en son nez. La tête chercheuse 12 présente un rotor 16. Le rotor 16 porte un système optique reproducteur 18. Le rotor 16 est logé avec une surface extérieure sphérique 20 de facon à être pivoté de tous Les côtés dans un palier d'air 22. Le rotor 16 est entraîné par
du gaz sous pression.
La tête chercheuse 12 comprend un socle 28 fixe par rapport au projectile. Un corps de palier Y repose sur le socle 28. Le corps de palier 30 forme une surface de palier
concave-sphérique 32 du palier d'air 22.
Le rotor 16 repose dans la surface de palier concave- sphérique 32. Le rotor 16 est tubulaire et muni d'une surface extérieure convexe- sphérique 20. Une étroite fente d'aération est formée entre la surface de palier concave-sphérique 22 et la surface extérieure convexe- sphérique 20 du rotor 16. Du gaz sous pression est injecté dans cette fente d'aération. Le rotor 16 avec sa surface extérieure 20 décolle par ce moyen de la surface de palier 22. Le rotor 16 est logé sur une couche de gaz pratiquement sans friction. Le rotor 16 est susceptible de pivoter de tous les côtés autour du centre des surfaces
sphériques 20 et 22.
Le rotor 16 porte le système optique 18. Le système optique 18 se compose d'un miroir concave annulaire 38 et d'un miroir secondaire 40. Le miroir concave 38 repose dans le perçage de l'élément de manteau 36 du rotor tubulaire 16. Le miroir concave 38 est tourné vers le dôme et la scène-objet. Le miroir secondaire 40 est appuyé sur le miroir concave 38 et l'élément de manteau 36 par l'intermédiaire d'appuis et est tourné vers le miroir concave 38. Un support 48 muni d'un refroidisseur est fixé au socle 28 au centre et fixement par rapport au projectile. Une couronne circulaire de seize
éléments détecteurs 50 (fig. 6) repose sur le support 48.
Le corps de palier 30 forme une rainure circonférentielle 68. Une bobine toroidale 70 repose dans cette rainure circonférentielle 68. La bobine toroidale entoure le rotor 16 et est coaxiale par rapport à l'axe longitudinal 42 du
projectile. Le rotor 16 comprend un anneau radial magnétisé 74.
L'anneau radial magnétisé 74 coopère avec la bobine toroidale afin de générer des moments. Dans ce but, des signaux de courant alternatif avec la fréquence de rotation du rotor sont appliqués à la bobine toroidale 70. La phase de ces signaux de courant alternatif détermine si un moment doit être généré
autour de l'axe de tangage ou de l'axe de lacet du projectile.
Ufne précession du rotor 16 par laquelle l'axe optique 76 du -3 système optique 18 est orienté sur la cible peut être amorcée par de tels moments. Mais on- peut appliquer également des signaux avec la fréquence de nutatlon du rotor 16. Ces signaux stimulent alors un déplacement de nutation. Des signaux rétroactifs de capteurs de position veillent à ce que le déplacement de nutation corresponde de facon contrôlée à un cours prédéterminé, p. ex. a une exploration en spirale, ainsi
qu'il est indiqué dans la fig. 1.
La fig. 3 illustre l'exploration d'un champ de vision élargi par la tête chercheuse 12 décrite précédemment. On donne au rotor 16 un déplacement de nutation pour lequel l'axe optique 76 du système optique 18 décrit une spirale d'exploration 78. La fig. 3 montre à cette occasion la "rétroprojection" 80 de la couronne d'éléments détecteurs 50
sur la scène-objet. Les images des éléments détecteurs 50, c.
à. d. les domaines à partir desquels le système optique 18 rassemble un rayonnement sur les éléments détecteurs 50 pris
séparément, se déplacent à cette occasion en balayant la scène-
objet. On reconnaît que, pour l'exploration en spirale, les points de la scène-objet sont saisis par les différents éléments détecteurs 50 pratiquement sans laisser de vide. Par ce moyen, on peut choisir un écart des boucles de spirale prises séparément relativement grand si bien que la spirale est rapidement parcourue. L'exploration en spirale est répétée par cycles. C'est le mode de recherche et de détection. Chaque point du champ de vision y est saisi une fois en parcourant l'ensemble de la trajectoire en spirale, c. à. d. a une fréquence qui correspond à une fraction de la fréquence de nutation. Quand une cible est saisie dans le champ de vision un déplacement de précession du rotor 16, en plus du déplacement de nutation en spirale, est également amorcé par l'intermédiaire de la bcbine 70) si bien que l'axe optique précède en direction de la cible. Lors de ce procédé de poursuite, la cible devrait être saisie par les éléments détecteurs de facon répétée successivement le plus rapidement possible car c'est à partir des signaux des eléments détecteurs que les signaux de poursuite sont déduits. Par conséquent, la commande des moyens générateurs de moments est susceptible d'être commutée en mode de préphases lorsqu'une cible est saisie, mode dans lequel l'amplitude de nutation correspond chaque fois essentiellement à la déviation de la cible de l'axe optique. Cette déviation de la cible et, avec elle, l'amplitude de nutation décroissent continuellement par la poursuite de l'axe optique en direction de la cible. L'image de la cible y balaye à chaque rotation de nutation la couronne d'éléments détecteurs. Cela est représenté dans la fig. 4. La cible est désignée par 82 dans la fig. 4. La rétroprojection des éléments détecteurs dans le champ de vision est désignée par 50A. Ce sont les endroits du champ de vision à partir desquels un rayonnement est guidé sur les différents éléments détecteurs 50. Ces rétroprojections exécutent un déplacement rotatoire en gardant l'orientation de la couronne. Les rétroprojections des éléments détecteurs s'y déplacent le long des trajectoires 84 dans la fig. 4. En obtenant une valeur minimale de l'amplitude de nutation correspondant environ au diamètre de la couronne d'éléments détecteurs, il se produit une commutation en mode de
poursuite.
Le mode de poursuite est représenté dans les figures 5 et 7. Ces figures montrent également la "rétroprojection" des
éléments détecteurs 50 par le système optique 18 sur la scène-
objet. Les éléments détecteurs 50 reposent fixement par rapport au projectile et l'image de la scène-objet générée par le système optique 18 dans le plan des éléments détecteurs 50 exécute un déplacement rotatoire lors du déplacement de
nutation du rotor 16.
Le déplacement a lieu maintenant uniquement autour du centre de la spirale d'exploration 78. L'orientation de la couronne d'images des éléments détecteurs 50 par rapport à la scène-objet (ou de l'image rotatcire de la scène-objet par rapport à la couronne d'éléments détecteurs 50 fixe par rapport
au projectile) reste inchangée lors de ce mouvement rotatoire.
On peut le reconnaître dans la fig. 7 à l'aide des désignations en lettres des éléments détecteurs 50 pris séparément. Le rayonnement de la cible est appliqué par conséquent par les éléments détecteurs 50 les uns après les autres. L'amplitude du là déplacement de nutation par rapport au projectile 10 et à la couronne d'éléments détecteurs 50 fixe par rapport au projectile est choisie de telle facon que l'image de la cible exécute conjointement avec l'image de la scène-objet un déplacement rotatoire au diamètre de la couronne circulaire d'éléments détecteurs 50. Lors d'une bonne orientation, l'image de la cible balaye à cette occasion les éléments détecteurs 50
pris séparément les uns après les autres.
Une cible est désignée par 82 dans la fig. 7. L'image de la couronne des éléments détecteurs 50 rétroprojetés par le système optique 18 dans la scène-objet est représentée dans la fig. 7 dans trois phases du déplacement de nutation. Le centre de la couronne tourne à cette occasion le long d'une trajectoire circulaire 84 autour de la cible 82. Le diamètre de la trajectoire 84 y correspond au diamètre rétroprojeté dans la
scène-objet de la couronne d'éléments détecteurs 50.
L'orientation de la couronne reste maintenue lors du déplacement rotatoire. La cible 82 coïncide successivement avec les images des différents éléments détecteurs 50. La cible 82 coïncide dans les trois positions de nutation de la fig. 7 successivement avec les images des éléments détecteurs "a", "d" et "i", c. à. d. que la cible est saisie par ces éléments détecteurs. La position de la cible dans le champ de vision de la tête chercheuse 12 est par conséquent surveillée à une fréquence qui est égale à la fréquence de nutation multipliée par le nombre d'éléments détecteurs 50 de la couronne. Des écarts sont très rapidement constatés. Ils mènent d'abord à une poursuite du rotor 16. Les signaux nécessaires pour cela sont une mesure de la vitesse angulaire des lignes de collimation et
sont appliqués en même temps au guidage.
Le projectile peut exécuter un roulis autour de son axe longitudinal 42. Un tel roulis est fréquemment donné consciemment au projectile par l'aérodynamique. Dans ce cas, l'image de la couronne des éléments détecteurs 50 "rétroprojetée" par le système optique 18 sur la scène-objet tourne avec la vitesse de roulis. La couronne ne garde donc pas son orientation par rapport à la scène- objet somme dans la fig. 1' 7. Cette fréquence de roulis peut être déterminée d'après l'enseignement de EP-B-C),263,998 cité ci-dessus à propos de la technique connue à partir de la fréquence de rotation (par rapport au projectile 10) et de la fréquence de nutation et elle peut être prise en compte lors du mesurage de la déviation
de la cible.
Claims (6)
1. Tête chercheuse pour des missiles ou des projectiles de poursuite pour laquelle S - - un système optique reproducteur (18) muni d'un axe optique (76) est disposé sur un rotor (16) qui est logé dans le missile ou le projectile (10) de facon à pivoter de tous les côtés et qui tourne à une vitesse de rotation autour d'un axe de figure, le rotcr (16) étant stabilisé en tant que gyroscope dans l'espace inertiel et étant découplé des déplacements du missile (10), - le système optique reproducteur (18) reproduit une scène-objet sur des moyens détecteurs (50), - le rotor (16) en tant que gyroscope est susceptible 1i5 d'être stimulé, en vue de déplacements de nutation et de précession contrôlés, par des circuits de réglage avec des moyens de captage de position et des moyens générateurs de moments (70) auxquels des signaux des moyens détecteurs (50) sont également appliqués de telle facon que l'axe optique (76) du système optique (18) - exécute, en mode de recherche ou de détection, un déplacement périodique en spirale balayant un champ de vision élargi, est précédé en direction d'une cible (82) reconnue à cette occasion dans la scène-objet et - exécute en mode de poursuite, après détection de la cible (82), un déplacement rotatoire dans un domaine du champ de vision limité comprenant la cible (82), caractérisée par le fait que 313 - les moyens détecteurs sont formés d'une couronne circulaire d'éléments détecteurs (50) et - en mode de poursuite l'image de la cible tourne sur
cette couronne d'éléments détecteurs (50).
2. Tête chercheuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'axe optique 76) du système optique (18) exécute un déplacement périodique en spirale en mode de
recherche et de détection.
3. Tête chercheuse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que (a) lorsqu'une cible est saisie en mode de recherche et de détection, la commande des moyens générateurs de moments (70) est susceptible d'être commutée en mode de préphases dans lequel l'amplitude de nutation correspond chaque fois essentiellement à la déviation de la cible de l'axe optique, déviation qui décroît continuellement par la poursuite de l'axe optique en direction de la cible, l'image de la cible balayant à chaque rotation de nutation ia couronne d'éléments détecteurs et (b) lorsqu'une valeur minimale de l'amplitude de nutation correspondant environ au diamètre de la couronne d'éléments détecteurs est obtenue, il se produit une commutation en mode
de poursuite.
4. Tête chercheuse selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée par le fait que le rotor (16) est logé par l'intermédiaire d'un palier d'air avec une surface extérieure
convexe-sphérique (20) dans une surface de palier concave-
sphérique (32) du missile ou du projectile (10).
5. Tête chercheuse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que - le rotor (16) est développé en forme de tube muni d'une surface extérieure convexe-sphérique (20), - un miroir concave (38) annulaire, muni d'un percage central et tourné vers la scène-objet est fixé dans le rotor tubulaire (16), - un miroir secondaire (40) tourné vers le miroir concave (38) est appuyé sur le miroir concave (38), le miroir concave (38) et le miroir secondaire (40) formant des éléments du système optique (18), - les éléments détecteurs (50) sont disposés sur un support (48) fixe par rapport au projectile ou au missile, émergeant à l'intérieur du rotor tubula:re (16) et traversant
le percage du miroir concave (38.
6. Tête chercheuse selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée par le fait que le rotor (16) est magnétisé radialement et est entouré d'une bobine oroidale (70) qui est disposée coaxialement par rapport à l'axe longitudinal (42) du missile ou du projectile (10) et par l'intermédiaire de laquelle des moments sont susceptibles d'être appliqués afin de stimuler des déplacements de nutation contrôlés et afin de5 générer un déplacement de précession orientant l'axe optique
(76) sur la cible.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19611595A DE19611595B4 (de) | 1996-03-23 | 1996-03-23 | Suchkopf für zielverfolgende Flugkörper oder Geschosse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2746494A1 true FR2746494A1 (fr) | 1997-09-26 |
| FR2746494B1 FR2746494B1 (fr) | 2000-10-06 |
Family
ID=7789251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9703580A Expired - Fee Related FR2746494B1 (fr) | 1996-03-23 | 1997-03-20 | Tete chercheuse pour des missiles ou des projectiles |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5779187A (fr) |
| DE (1) | DE19611595B4 (fr) |
| FR (1) | FR2746494B1 (fr) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9722068D0 (en) * | 1997-10-17 | 1997-12-17 | Secretary Trade Ind Brit | Tracking system |
| JP4428741B2 (ja) * | 1998-09-04 | 2010-03-10 | キヤノン株式会社 | ガルバノミラーアクチュエータ |
| US6302355B1 (en) | 1999-11-02 | 2001-10-16 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Multi spectral imaging ladar |
| US6371405B1 (en) | 1999-11-03 | 2002-04-16 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Optical system for LADAR guidance application |
| US6626834B2 (en) | 2001-01-25 | 2003-09-30 | Shane Dunne | Spiral scanner with electronic control |
| DE10153094A1 (de) * | 2001-10-30 | 2003-05-15 | Bodenseewerk Geraetetech | Optischer Sensor mit einem Sensorstrahlengang und einem parallel zu der optischen Achse des Sensorstrahlenganges emittierenden Laserstrahler |
| WO2003067276A2 (fr) | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Intercepteur de corps de rentree a infrarourouges et a radar laser a champ de vision variable |
| US6889934B1 (en) | 2004-06-18 | 2005-05-10 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for guiding munitions |
| FR2873436B1 (fr) * | 2004-07-20 | 2006-11-17 | Sagem | Systeme embarque de guidage d'un projectile et projectile equipe d'un tel systeme |
| FR2974625B1 (fr) * | 2011-04-28 | 2013-05-17 | Mbda France | Procede de gestion automatique d'un autodirecteur monte sur un engin volant, en particulier sur un missile |
| GB201205563D0 (en) | 2012-03-29 | 2012-05-09 | Sec Dep For Business Innovation & Skills The | Coordinate measurement system and method |
| ES2865077T3 (es) | 2012-03-29 | 2021-10-14 | Npl Management Ltd | Dispositivo, sistema y método de medición |
| CN103353285B (zh) * | 2013-07-23 | 2015-11-04 | 中国人民解放军总装备部军械技术研究所 | 平台光电仪器的多光轴一致性检测装置及其检测方法 |
| US9372340B2 (en) * | 2014-05-01 | 2016-06-21 | Raytheon Company | Ball joint gimbal imaging system with an off-gimbal directional electro-optic component |
| AU2016432331B2 (en) * | 2016-12-15 | 2023-12-14 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Guided munition systems for detecting off-axis targets |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0263998A2 (fr) * | 1986-10-08 | 1988-04-20 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Dispositif de mesure de l'angle ou de la vitesse de roulis |
| EP0331804A2 (fr) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Projectile à guidage en phase terminale |
| EP0413593A2 (fr) * | 1989-08-18 | 1991-02-20 | Raytheon Company | Dispositif optique |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4949917A (en) * | 1972-10-06 | 1990-08-21 | Texas Instruments Incorporated | Gyro stabilized optics with fixed detector |
| US4277039A (en) * | 1978-02-22 | 1981-07-07 | Martin Marietta Corporation | Method and system for inducing and controlling nutation of a gyroscope |
| FR2420144A1 (fr) * | 1978-03-14 | 1979-10-12 | Thomson Csf | Systeme de detection optoelectrique et de localisation angulaire d'un objet lumineux |
| DE2921228C3 (de) * | 1979-05-25 | 1981-11-26 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Zielsuchkopf für einen Flugkörper |
| US4773754A (en) * | 1981-11-30 | 1988-09-27 | Ford Motor Company | End-point optical tracker |
| US4436260A (en) * | 1981-12-21 | 1984-03-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Optical scanner for use in confined areas |
| DE3345601C2 (de) * | 1983-12-16 | 1986-01-09 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Submunitionskörper |
| DE3441921A1 (de) * | 1984-11-16 | 1986-05-28 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung |
| US4965453A (en) * | 1987-09-17 | 1990-10-23 | Honeywell, Inc. | Multiple aperture ir sensor |
| DE3938705C2 (de) * | 1989-08-07 | 1996-09-05 | Bodenseewerk Geraetetech | Kreiselstabilisierter Sucher |
| US5127604A (en) * | 1989-08-18 | 1992-07-07 | Raytheon Company | Optical system |
-
1996
- 1996-03-23 DE DE19611595A patent/DE19611595B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-10 US US08/798,537 patent/US5779187A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-20 FR FR9703580A patent/FR2746494B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0263998A2 (fr) * | 1986-10-08 | 1988-04-20 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Dispositif de mesure de l'angle ou de la vitesse de roulis |
| EP0331804A2 (fr) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH | Projectile à guidage en phase terminale |
| EP0413593A2 (fr) * | 1989-08-18 | 1991-02-20 | Raytheon Company | Dispositif optique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19611595A1 (de) | 1997-09-25 |
| US5779187A (en) | 1998-07-14 |
| FR2746494B1 (fr) | 2000-10-06 |
| DE19611595B4 (de) | 2004-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2746494A1 (fr) | Tete chercheuse pour des missiles ou des projectiles | |
| EP0033679B1 (fr) | Système de désignation d'objectif par laser | |
| EP2188590B1 (fr) | Procédé et dispositif de télémétrie sur image stabilisée | |
| FR2719659A1 (fr) | Procédé et dispositif de correction de la trajectoire de projectiles. | |
| EP2495531B1 (fr) | Procédé de mesure de la stabilité d'une ligne de visée et senseur stellaire correspondant | |
| EP0167432A1 (fr) | Système aéroporté de détection optoélectrique, de localisation et de poursuite omnidirectionnelle de cible | |
| FR2767921A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mesure par infrarouge de la temperature d'une surface | |
| FR2761463A1 (fr) | Dispositif de conduite de tir pour systeme de defense antiaerienne, notamment mobile | |
| FR2565451A1 (fr) | Procede de controle de la position du foyer d'un tube radiogene et dispositif de controle mettant en oeuvre ce procede | |
| US5669580A (en) | Sensor device for a missile | |
| CA1073085A (fr) | Guidage d'un projectile vers son objectif | |
| EP0778958B1 (fr) | Systeme de reperage d'orientation d'un instrument d'observation | |
| FR2598497A1 (fr) | Dispositif d'allumage a distance | |
| FR2490845A1 (fr) | Procede et appareil pour stabiliser une plate-forme sur un corps en mouvement tournant autour de son axe longitudinal | |
| FR2571149A1 (fr) | Dispositif d'acquisition de cible pour missiles | |
| EP0508905B1 (fr) | Procédé d'autoguidage d'un engin vers une cible par mesure de distance | |
| EP0321342B1 (fr) | Dispositif inertiel de stabilisation en inclinaison d'un élément orientable et miroir de télescope embarqué muni d'un tel dispositif | |
| EP0089273B1 (fr) | Système de conduite de tir à double écartométrie | |
| FR2995074A1 (fr) | Projectile a gouvernes orientables et procede de commande des gouvernes d'un tel projectile | |
| FR2596162A2 (fr) | Dispositif d'acquisition de cible pour missiles | |
| EP0090713B1 (fr) | Système de conduite de tir à lunette d'observation asservie par un dispositif de poursuite automatique | |
| EP0577450B1 (fr) | Munition comportant des moyens de détection de cibles | |
| JP2000065565A (ja) | 回転飛翔体の回転角計測装置及びその計測方法 | |
| WO2012146835A1 (fr) | Procédé de gestion automatique d'un autodirecteur monté sur un engin volant, en particulier sur un missile | |
| FR2463909A1 (fr) | Procede de pilotage et de guidage d'un missile, et missile equipe de moyens de mise en oeuvre de ce procede |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20091130 |