FR2764689A1 - METHOD FOR CONTROLLING LATERAL DISPERSION OF STABILIZED AMMUNITION BY GYROSCOPIC EFFECT - Google Patents

METHOD FOR CONTROLLING LATERAL DISPERSION OF STABILIZED AMMUNITION BY GYROSCOPIC EFFECT Download PDF

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Abstract

Le procédé consiste à moduler l'accélération de dérivation horizontale due à l'effet gyroscopique créé par la force de pesanteur sur la munition, en faisant varier le centre de poussée aérodynamique de la munition. L'effet est obtenu en plaçant à l'arrière (3) de la munition des ailettes escamotables (4) qui sont sorties à l'instant où la correction doit être appliquée.Application : obus d'artillerie.The method consists in modulating the horizontal bypass acceleration due to the gyroscopic effect created by the force of gravity on the munition, by varying the center of aerodynamic thrust of the munition. The effect is obtained by placing retractable fins (4) at the rear (3) of the ammunition, which are released at the instant the correction is to be applied.Application: artillery shells.

Description

La présente invention concerne un procédé pour le contrôle de laThe present invention relates to a method for controlling the

dispersion latérale au sol de munitions d'artillerie stabilisées par effet gyroscopique ainsi qu'une munition faisant application de ce procédé. Elle s'applique notamment à l'amélioration de l'efficacité des munitions d'artillerie  lateral dispersion on the ground of gyro stabilized artillery ammunition and ammunition applying this process. It applies in particular to improving the efficiency of artillery ammunition

surtout dans le cadre des munitions à portée augmentée.  especially in the context of ammunition with increased range.

L'amélioration de la précision du point d'impact des munitions d'artillerie se justifie par le fait qu'elle permet le traitement de cibles en exigeant un nombre réduit de munitions mais aussi en raison de I'augmentation de portée actuellement envisagée des munitions futures qui  The improvement in the accuracy of the point of impact of artillery ammunition is justified by the fact that it allows the treatment of targets by requiring a reduced number of ammunition but also because of the increase in range currently envisaged ammunition future who

va de pair avec une dégradation de la précision des points d'impact.  goes along with a degradation of the accuracy of the points of impact.

Pour satisfaire ces besoins, il est connu de doter les munitions de dispositifs aptes à les localiser. Ceux-ci mettent en oeuvre des systèmes de navigation, comme le système connu sous l'abréviation anglo- saxonne GPS de " Global Positioning system " ou encore des centrales inertielles bas coût. Ces systèmes permettent, dans un premier temps, de corriger les angles de pointage pour les tirs futurs à partir de mesures de trajectoire réelle du premier obus tiré, sans qu'il soit nécessaire de placer des observateurs avancés sur les points d'impact et dans un deuxième temps, de corriger directement la trajectoire réelle, en utilisant des dispositifs de contrôle adaptés, embarqués dans la munition. Le deuxième procédé est plus complexe, mais offre l'avantage d'éviter les tirs d'ajustement, ce qui est doublement intéressant d'un point de vue opérationnel par l'effet de surprise obtenu qui ne permet pas à la cible de quitter la zone visée et par la réduction du temps nécessaire pour réaliser un tir au but ce qui permet au tireur de quitter rapidement la position de tir, et diminue fortement la  To meet these needs, it is known to equip the munitions with devices able to locate them. These implement navigation systems, such as the system known as the Anglo-Saxon GPS "Global Positioning System" or low cost inertial units. These systems allow, as a first step, to correct the pointing angles for future firing from actual trajectory measurements of the first fired shell, without the need to place advanced observers at points of impact and in a second step, to directly correct the real trajectory, using adapted control devices, embedded in the ammunition. The second method is more complex, but offers the advantage of avoiding adjustment shots, which is doubly interesting from an operational point of view by the effect of surprise obtained that does not allow the target to leave the target zone and by reducing the time required to achieve a shot on goal which allows the shooter to quickly leave the firing position, and greatly reduces the

probabilité de localisation du tireur par les radars de contre-batterie.  probability of locating the shooter by the counter-battery radars.

La correction de trajectoire des munitions s'effectue suivant deux étapes: Une première étape consiste à corriger uniquement les erreurs en portée. Il suffit d'une action dans le plan vertical, qui peut être réalisée de façon relativement simple, en visant volontairement au-delà de la cible, et en contrôlant la traînée aérodynamique par un système d'aérofrein. La courbure de la trajectoire est ainsi modulée. Au cours de cette action, le contrôle de la portée met en jeu des forces purement axiales, et ne requiert que des  The ammunition trajectory correction is carried out in two steps: A first step is to correct the errors in scope only. All that is required is an action in the vertical plane, which can be carried out in a relatively simple manner, intentionally aiming beyond the target, and controlling the aerodynamic drag by an airbrake system. The curvature of the trajectory is thus modulated. During this action, the control of the range involves purely axial forces, and requires only

informations de localisation de la munition.  location information of the ammunition.

La deuxième étape, plus difficile à atteindre, consiste à corriger également les erreurs latérales en mettant en oeuvre par exemple des actionneurs développant des forces perpendiculaires à la vitesse de déplacement de la munition, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire à l'axe de révolution. Dans ce cas, la connaissance de la position angulaire des actionneurs par rapport à une référence terrestre, verticale par exemple,  The second step, which is more difficult to achieve, consists in also correcting the lateral errors by implementing, for example, actuators developing forces perpendicular to the speed of movement of the munition, that is to say substantially perpendicular to the axis. of revolution. In this case, the knowledge of the angular position of the actuators with respect to a terrestrial reference, vertical for example,

est requise.is required.

La correction de trajectoire se situe en principe dans une direction relativement peu évolutive par rapport à une référence terrestre, tout au moins tant que l'amplitude de la correction demandée est suffisamment importante. Lorsque la munition tourne en roulis, il faut que les actionneurs, dans le cas o ils sont liés à la munition, commutent à une fréquence double de la fréquence de roulis afin de réaliser un " redressement " de la force  In principle, the course correction is in a relatively little evolutionary direction with respect to a terrestrial reference, at least as long as the amplitude of the correction requested is sufficiently large. When the ammunition rotates in roll, it is necessary that the actuators, in the case where they are related to the ammunition, switch at a double frequency of the roll frequency in order to realize a "recovery" of the force

générée, pour obtenir une valeur moyenne de la force résultante non nulle.  generated, to obtain an average value of the resulting non-zero force.

La direction de la force moyenne est ajustée en jouant sur les instants de commutation. Le mode de fonctionnement décrit précédemment est envisageable pour des munitions à roulis modéré jusqu'à 30 tours/s par exemple. En revanche, il semble difficilement applicable à des munitions stabilisées par effet gyroscopique car leur vitesse de roulis est alors trop élevée, elle est de l'ordre de 300 tours/s pour une munition de 155 mm et les performances dynamiques attendues de l'actionneur apparaissent dans ce cas incompatibles des systèmes aéromécaniques classiques à gouvernes  The direction of the average force is adjusted by adjusting the switching times. The operating mode described above is possible for moderate rolling ammunition up to 30 revolutions / s for example. On the other hand, it seems difficult to apply to ammunition stabilized by gyroscopic effect because their speed of roll is then too high, it is of the order of 300 revolutions / s for a munition of 155 mm and the dynamic performances expected of the actuator In this case, conventional aeromechanical control systems are incompatible

par exemple.for example.

A l'heure actuelle, deux procédés exploitant des principes d'actionneurs classiques, tels que décrits ci-avant, apparaissent pouvoir être  At present, two methods exploiting principles of conventional actuators, as described above, appear to be able to be

envisagés.considered.

Le premier procédé peut consister à utiliser des organes piézoélectriques qui permettent d'atteindre des fréquences de commutation élevées. Cependant, ceux-ci risquent de ne pas satisfaire les amplitudes de  The first method may consist in using piezoelectric devices which make it possible to reach high switching frequencies. However, these may not satisfy the amplitudes of

déformations requises.deformations required.

Le deuxième procédé peut consister à utiliser des organes de correction découplés en roulis du reste de la munition. Mais un tel procédé se heurte à des problèmes de réalisation des roulements de découplages qui doivent résister à l'accélération initiale au moment du tir et présenter de faibles frottements.  The second method may consist in using decoupled correction members in roll from the rest of the munition. But such a method is fraught with problems of making decoupling bearings which must withstand the initial acceleration at the time of firing and have low friction.

Le but de l'invention est de pallier les inconvénients précités.  The object of the invention is to overcome the aforementioned drawbacks.

A cet effet, I'invention a pour objet un procédé pour le contrôle de la dispersion latérale de munitions stabilisées à effet gyroscopique caractérisé en ce qu'il consiste à moduler l'accélération de dérivation horizontale due à l'effet gyroscopique en faisant varier le centre de poussée  To this end, the subject of the invention is a method for controlling the lateral dispersion of gyroscopic stabilized munitions characterized in that it consists in modulating the horizontal drift acceleration due to the gyroscopic effect by varying the center of thrust

aérodynamnique de la munition.aerodynamic of the ammunition.

L'invention a également pour objet une munition faisant  The invention also relates to an ammunition

application du procédé précité.application of the aforementioned method.

Le procédé et le dispositif selon l'invention ont pour avantage qu'ils requièrent un aménagement simple des munitions stabilisées en rotation par effet gyroscopique ne nécessitant aucune commutation rapide d'actionneurs, aucun découplage d'actuateurs et surtout aucun moyen de  The method and the device according to the invention have the advantage that they require a simple arrangement of gyroscopically rotated stabilized ammunition requiring no rapid switching of actuators, no decoupling of actuators and especially no means of

mesure de référence de verticale.reference measurement of vertical.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront  Other features and advantages of the invention will become apparent

à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui  with the following description made with reference to the accompanying drawings which

représentent: - la figure 1, la trajectoire d'une munition relativement à l'horizontale, - la figure 2, les dispositions relatives sur l'axe longitudinal du centre de poussée et du centre de gravité d'une munition, - les figures 3 et 4, I'évolution de l'accélération latérale en fonction d'un paramètre de stabilité u, - la figure 5, un graphe montrant une dérivation de munition en fonction de la distance du point d'impact, - la figure 6, un exemple de dépointage de tir pour centrer les corrections, les figures 7 et 8, un exemple de déplacement des centres de poussée après correction, - la figure 9, un exemple d'implantation d'ailettes radiales de correction sur le corps de la munition, - la figure 10, les ailettes de la figure 9 en position déployée, et - les figures 11 et 12, un exemple de calage d'ailettes selon  represent: - Figure 1, the trajectory of a munition relative to the horizontal, - Figure 2, the relative provisions on the longitudinal axis of the center of thrust and the center of gravity of a munition, - Figures 3 and 4, the evolution of the lateral acceleration as a function of a stability parameter u; FIG. 5, a graph showing an ammunition bypass as a function of the distance from the point of impact, FIG. example of firing misalignment for centering the corrections, FIGS. 7 and 8, an example of displacement of the thrust centers after correction, FIG. 9, an example of implantation of radial correction fins on the body of the ammunition, FIG. 10, the fins of FIG. 9 in the deployed position, and FIGS. 11 and 12, an example of wedging of fins according to FIG.

l'invention sur un culot de munition.  the invention on an ammunition base.

La dérivation gyroscopique des obus à forte vitesse de roulis, est un phénomène physique se traduisant par une déviation latérale continue de la trajectoire, qui peut atteindre plusieurs centaines de mètres en fin de trajectoire. A titre d'exemple, la déviation latérale d'un obus de 155 de portée 27 km, en fonction de la distance horizontale parcourue est de l'ordre  The gyroscopic derivation of shells at high roll speed is a physical phenomenon resulting in a continuous lateral deviation of the trajectory, which can reach several hundred meters at the end of the trajectory. For example, the lateral deviation of a shell of 155 range 27 km, depending on the horizontal distance traveled is of the order

de 800 m.800 m.

Qualitativement, le phénomène peut s'analyser de la façon suivante: a) La pesanteur provoque la courbure de la trajectoire,  Qualitatively, the phenomenon can be analyzed in the following way: a) Gravity causes the curvature of the trajectory,

c'est-à-dire la rotation du vecteur vitesse vers le bas.  that is, the rotation of the speed vector downwards.

b) Les conditions de stabilité gyroscopique étant supposées remplies (vitesse de rotation autour de son axe longitudinal suffisante), la munition suit son vecteur vitesse avec un certain traînage, mais à la même  b) Since the conditions of gyroscopic stability are assumed to be fulfilled (rotation speed around its sufficient longitudinal axis), the munition follows its velocity vector with a certain drag, but at the same

vitesse de rotation.rotation speed.

c) La vitesse de rotation de la munition autour de son axe longitudinal encore appelé SPIN, induit par réaction gyroscopique un couple  c) The speed of rotation of the munition around its longitudinal axis, also called SPIN, induced by a gyroscopic reaction

autour de l'axe vertical (couple gyroscopique).  around the vertical axis (gyroscopic torque).

d) Le couple gyroscopique fait apparaître un angle de dérapage entre l'axe du projectile et son vecteur vitesse. Cet angle s'établit à une valeur d'équilibre telle que le moment aérodynamique qu'il induit compense  d) The gyroscopic torque shows a skid angle between the axis of the projectile and its velocity vector. This angle is established at an equilibrium value such that the aerodynamic moment that it induces compensates

le couple gyroscopique.the gyroscopic torque.

L'angle de dérapage correspond à une rotation autour de l'axe vertical et se situe donc dans un plan horizontal. La force de portance  The slip angle corresponds to a rotation about the vertical axis and is therefore in a horizontal plane. The lift force

associée est elle même horizontale, et produit la dérivation de trajectoire.  associated is itself horizontal, and produces the derivation of trajectory.

Le phénomène de dérivation gyroscopique conduit à une déviation horizontale qui est la réponse naturelle de la munition à la sollicitation verticale de la pesanteur. La dérivation est à droite de la ligne de  The phenomenon of gyroscopic derivation leads to a horizontal deflection which is the natural response of the munition to the vertical stress of gravity. The derivation is to the right of the line of

tir, pour un projectile tournant dans le sens positif autour de son axe de spin.  shot, for a projectile rotating in the positive direction around its axis of spin.

Vu l'ordre de grandeur de la dérivation gyroscopique par rapport à I'amplitude des dispersions latérales, il est envisageable selon l'invention de  Given the order of magnitude of the gyroscopic derivation with respect to the amplitude of the lateral dispersions, it is conceivable according to the invention of

corriger ces dernières en modulant l'amplitude de dérivation.  correct these by modulating the amplitude of derivation.

La dérivation gyroscopique se traduit par une accélération latérale horizontale FD, qui s'exprime à partir des grandeurs définies ci-après: g: accélération de la pesanteur A: inertie de la munition autour de son axe longitudinal (axe de spin) m: masse de la munition V: vitesse de la munition y: pente de la trajectoire p: vitesse de roulis de la munition XF: abscisse du centre de poussée aérodynamique F par rapport  The gyroscopic derivation results in a horizontal lateral acceleration FD, which is expressed from the quantities defined below: g: acceleration of gravity A: inertia of the munition around its longitudinal axis (spin axis) m: mass of the ammunition V: ammunition velocity y: slope of the trajectory p: ammunition roll rate XF: abscissa of the aerodynamic thrust center F with respect to

au centre de gravité G de la munition.  at the center of gravity G of the ammunition.

Le vecteur de vitesse V est comme le montre la figure 1 tangent à la trajectoire et sa direction par rapport à l'horizontale définit la pente de la trajectoire. Pour les munitions stabilisées par effet gyroscopique, le centre de poussée aérodynamique F se situe en avant du centre de gravité G comme représenté sur la figure 2 qui représente une munition sous la forme d'un  The velocity vector V is as shown in Figure 1 tangent to the trajectory and its direction relative to the horizontal defines the slope of the trajectory. For gyroscopically stabilized ammunition, the aerodynamic thrust center F is in front of the center of gravity G as shown in Figure 2 which shows a munition in the form of a

obus composé d'un corps cylindrique 1, d'une tête conique 2 et d'un culot 3.  shell composed of a cylindrical body 1, a conical head 2 and a base 3.

Par analogie, aux munitions empennées stabilisées par effet aérodynamique, le paramètre xF est dénommé par la suite " marge  By analogy, with aerodynamically stabilized feathered ammunition, the parameter xF is referred to hereafter as "margin

statique ".static ".

La vitesse de spin étant supposée assez grande pour assurer la stabilité, I'accélération FD s'établit après stabilisation des mouvements transitoires du projectile à la valeur suivante Ap FrD = gcosy mvxF (1) ( Ap 2 +mvxF Pour une trajectoire de pente y donnée, FD ne dépend que du paramètre suivant: Ap u= -- (2) mVxF et s'exprime par: U FD = gcosy 2 (3) l+u 2 La condition de stabilité de la munition impose de plus que le coefficient de stabilité essentielle s, donné par: A2p2 s: 2 (4) 2Bpv SCzLxF Vérifie l'inégalité: s > 1 Dans laquelle: B représente l'inertie de tangage/lacet p est la masse volumique de l'air HD2 S est la surface de référence ( = avec D=calibre) et Czc est le gradient de portance En fonction du paramètre u, la condition nécessaire de stabilité devient: U > 2BpVSCza mAp Habituellement, la condition de stabilité la plus sévère se situe au V début du vol de la munition p, - et CzcE étant maximum en sortie du tube de p lancement de la munition. Pour un projectile de 155 mm, les ordres de grandeur sont les suivants: B = 1,715 m2kg A = 0,159 m2kg m = 46,95 kg S = 0,01886 m2 Vo -= 0,5 m/rd po Czc = 2,78 et p = 1,225 kg/m3 D'o la condition de stabilité: u > 0,0147 u L'évolution de FD = gcosy u est représentée sur les figures l+u2 3 et 4. La figure 3 est une représentation globale de la fonction. Avec les valeurs numériques utilisées ci-avant (projectile de 155 mm) le paramètre u évolue au cours du vol dans la plage suivante: 0,026 < u < 0,041 La plage de variation ne concerne donc que le début de la courbe  The spin speed being assumed to be large enough to ensure stability, the FD acceleration is established after stabilization of the transient motions of the projectile to the following value Ap FrD = gcosy mvxF (1) (Ap 2 + mvxF For a slope trajectory y given, FD only depends on the following parameter: Ap u = - (2) mVxF and is expressed by: U FD = gcosy 2 (3) l + u 2 The condition of stability of the munition imposes more than the coefficient essential stability s, given by: A2p2 s: 2 (4) 2Bpv SCzLxF Verifies the inequality: s> 1 In which: B represents the pitch / yaw inertia p is the air density HD2 S is the reference surface (= with D = caliber) and Czc is the lift gradient Depending on the parameter u, the necessary stability condition becomes: U> 2BpVSCza mAp Usually, the most severe stability condition is at V start of flight the ammunition p, and CzcE being maximum at the exit of the launching tube of the ammunition. For a projectile of 155 mm, the orders of magnitude are as follows: B = 1.715 m2kg A = 0.159 m2kg m = 46.95 kg S = 0.01886 m2 Vo - = 0.5 m / rd in. Czc = 2.78 and p = 1.225 kg / m3 Hence the stability condition: u> 0.0147 u The evolution of FD = gcosy u is represented in FIGS. 1 + u2 3 and 4. FIG. 3 is an overall representation of the function. With the numerical values used above (projectile of 155 mm) the parameter u evolves during the flight in the following range: 0,026 <u <0,041 The range of variation concerns only the beginning of the curve

FD = f(u) qui est représentée à la figure 4.  FD = f (u) which is represented in FIG.

L'examen de la courbe montre que D est quasiment linéaire en fonction de u et que l'accélération latérale peut être facilement modifiée à  The examination of the curve shows that D is almost linear as a function of u and that the lateral acceleration can easily be modified to

condition de faire varier le paramètre u.  condition to vary the parameter u.

Il est d'ailleurs préférable d'augmenter u, ce qui offre plus de possibilité de variation et de surcroît, renforce la stabilité de la munition. D'après la relation (3) et pour une trajectoire dont le profil de pente y est donné, il apparaît que l'accélération de dérivation ne dépend que Ap-mms'xrm du paramètre: u= Ap, défini par la relation (2) qui lui-même s'exprime mVxF en fonction du moment cinétique Ap, de la quantité de mouvement mV et de  It is also better to increase u, which offers more possibility of variation and moreover, enhances the stability of the ammunition. From relation (3) and for a trajectory whose slope profile is given, it appears that the derivation acceleration depends only Ap-mms'xrm of the parameter: u = Ap, defined by the relation (2 ) which itself expresses mVxF as a function of the kinetic moment Ap, the momentum mV and the

la marge statique xF.the static margin xF.

La quantité de mouvement mV et le moment cinétique Ap résultent essentiellement des conditions initiales données par le tube de  The momentum mV and the angular momentum Ap result essentially from the initial conditions given by the tube of

lancement à l'instant du tir.launch at the moment of the shot.

Il n'est pas envisageable de modifier la quantité de mouvement de  It is not possible to modify the momentum of

la munition car cela influerait profondément sur sa portée.  ammunition as this would have a profound effect on its range.

Il peut paraître par contre envisageable de modifier son moment cinétique. Pour ce faire, deux moyens sont possibles consistant à diminuer  It may seem possible to modify its kinetic moment. To do this, two ways are possible:

ou augmenter la vitesse de roulis.or increase the roll speed.

Une diminution de la vitesse de roulis peut être obtenue par exemple par des freins aérodynamiques. Cependant ceux-ci diminuent la marge de stabilité de la munition. De plus, cela entraîne une diminution de  A decrease of the roll speed can be obtained for example by aerodynamic brakes. However, these decrease the margin of stability of the munition. In addition, this results in a decrease of

paramètre u, et offre donc peu de marge de correction.  u parameter, and therefore offers little correction margin.

Une augmentation de la vitesse de roulis peut être obtenue par un procédé énergétique de type impulseur. A titre d'exemple, pour doubler I'accélération de dérivation à mi-trajectoire, il suffit pratiquement de doubler la valeur de u, c'est-à-dire d'augmenter la vitesse de roulis d'un facteur 2. A mi trajectoire, la variation de p à communiquer est alors d'environ Ap = 200 tours/s. Compte tenu de l'inertie en roulis et en supposant que le couple d'accélération est obtenu par des tuyères situées à la périphérie du projectile, l'impulsion à communiquer est de l'ordre de: I = 2600 N.s Cependant cette solution présente l'inconvénient qu'elle requiert une masse de poudre d'environ 1,3 kg ce qui compte tenu des coefficients de remplissage des impulseurs risque d'être rédhibitoire vis-à-vis de  An increase in the roll speed can be obtained by an energy method of the impeller type. For example, to double the mid-trajectory drift acceleration, it is practically enough to double the value of u, that is to say to increase the roll speed by a factor of 2. Half trajectory, the variation of p to be communicated is then about Ap = 200 revolutions / s. Given the roll inertia and assuming that the acceleration torque is obtained by nozzles located at the periphery of the projectile, the impulse to be communicated is of the order of: I = 2600 Ns However, this solution has the following characteristics: disadvantage that it requires a mass of powder of about 1.3 kg which, given the filling coefficients of the impellers, risks being unacceptable with respect to

l'architecture de la munition.the architecture of the ammunition.

Une troisième solution mise en oeuvre par l'invention consiste à  A third solution implemented by the invention consists of

modifier la marge statique XF-change the static margin XF-

Le procédé selon l'invention consiste à faire varier directement la position du centre de poussée F qui résulte de la répartition des pressions dues à l'écoulement de l'air sur la surface de la munition. A titre indicatif, pour un projectile de 155 mm, les ordres de grandeur suivants peuvent être retenus:  The method according to the invention consists in directly varying the position of the center of thrust F which results from the distribution of the pressures due to the flow of air on the surface of the munition. As an indication, for a projectile of 155 mm, the following orders of magnitude can be retained:

- centre de gravité à 2,16 calibres (335 mm) du culot.  - center of gravity at 2.16 calibres (335 mm) from the base.

- centre de poussée variable en fonction du nombre de Mach M: àM = 3 xF = 1,612calibres = 250mm, S en avant du centre de gravit à M = 1 XF 2,826calibres 438mmJ La correction de trajectoire se situe dans la phase descendante de la  - Variable thrust center as a function of the Mach number M: to M = 3 x F = 1.612calibres = 250mm, S forward of the center of gravity at M = 1 XF 2,826calibres 438mmJ The course correction is in the downward phase of the

trajectoire, c'est-à-dire plutôt aux alentours de M = 1.  trajectory, that is to say rather around M = 1.

Une variation exploitable de la dérivation gyroscopique peut être obtenue en diminuant la marge statique XF d'environ 1 à 1,5 calibres. Des simulations montrent qu'il est alors possible d'augmenter la dérivation de à 300 m par rapport à sa valeur normale de 800 m (voir figure 8: dérivation latérale en diminuant la marge statique de 30% à partir de t = 30 s). Ce qui donne un potentiel de correction de 300 m maximum qui est toutefois modulable, en déclenchant la variation de marge statique plus ou moins tôt, en faisant implicitement l'hypothèse que la variation de la marge statique XF est de type " one shoot ", en anglais, c'est-à-dire unique, par tout ou rien et non réversible. La correction est toujours dans le même sens, vers la droite de la ligne de tir. Afin de recentrer la correction, et d'être apte à rattraper les erreurs de signe quelconque, a priori symétriques autour de 0, il suffit de décaler le pointage en azimut du tube lanceur vers la gauche de façon à compenser systématiquement la moitié de la correction maximale possible. Ainsi, en désignant par A. I'amplitude de correction réalisable (par exemple: Ac = 300 m) et Xmax la portée visée, I'angle de site de tir doit être décalé de: As= Ac (6) 2Xmax Pour modifier le point d'application de la résultante des forces de pression sur la munition, il suffit selon l'invention de déployer, comme le montrent les figures 9 et 10, au moment souhaité pour le début de correction, des voilures 4 dont la portance combinée à celle de la munition fournit la marge statique voulue. A la différence des systèmes classiques de gouvernes, qui doivent être orientés pour infléchir la trajectoire dans la direction de la cible, les voilures 4 mises en oeuvre ici restent fixes après déploiement. Leur rôle est uniquement de modifier le centre de poussée aérodynamique F afin de  An exploitable variation of the gyroscopic derivation can be obtained by decreasing the XF static margin of about 1 to 1.5 calibres. Simulations show that it is then possible to increase the diversion to 300 m compared to its normal value of 800 m (see Figure 8: lateral derivation by decreasing the static margin by 30% from t = 30 s) . This gives a correction potential of up to 300 m which is however flexible, by triggering the static margin variation earlier or earlier, implicitly assuming that the variation of the static margin XF is of the "one shoot" type, in English, that is to say, unique, all or nothing and not reversible. The correction is always in the same direction, to the right of the line of fire. In order to refocus the correction, and to be able to catch the errors of any sign, a priori symmetrical around 0, simply shift the azimuth pointing of the launcher tube to the left so as to compensate systematically half of the correction maximum possible. Thus, by denoting by A. the achievable correction amplitude (for example: Ac = 300 m) and Xmax the target range, the target range angle must be shifted by: As = Ac (6) 2Xmax To modify point of application of the resultant pressure forces on the ammunition, it is sufficient according to the invention to deploy, as shown in Figures 9 and 10, at the desired time for the beginning of correction, the wings 4 whose combined lift to that of the ammunition provides the desired static margin. Unlike conventional control systems, which must be oriented to bend the trajectory in the direction of the target, the wings 4 implemented here remain fixed after deployment. Their role is only to modify the center of aerodynamic thrust F in order to

faire varier la marge statique XF.vary the XF static margin.

Les voilures 4 doivent être de plus calées angulairement, comme représenté sur la figure 9, de façon à entretenir la vitesse de roulis de la munition. A titre d'exemple, pour un projectile de 155 mm, dont le centre de poussée est situé très à l'avant du projectile surtout pendant la phase o la correction est susceptible d'être commandée, la figure 10 montre l'emplacement de la force aérodynamique F pour Mach = 1 et montre la plage dans laquelle elle doit être positionnée. Cette dernière s'obtient dansl'exemple en reculant le point d'application de la force F de 1 à 1,45  The wings 4 must be more angularly staggered, as shown in Figure 9, so as to maintain the rolling speed of the ammunition. For example, for a projectile of 155 mm, whose center of thrust is located very in front of the projectile especially during the phase o the correction is likely to be ordered, Figure 10 shows the location of the aerodynamic force F for Mach = 1 and shows the range in which it must be positioned. The latter is obtained in the example by moving back the point of application of the force F from 1 to 1.45

calibres pour obtenir une modulation de déviation latérale suffisante.  calibres to obtain sufficient lateral deflection modulation.

L'examen de la figure 8 montre que pour obtenir le recul souhaité pour le centre de poussée, la seule solution réaliste est de déployer les  Examination of Figure 8 shows that to obtain the desired setback for the center of thrust, the only realistic solution is to deploy the

voilures 4 en arrière du centre de gravité.  sails 4 behind the center of gravity.

Afin de rendre maximum l'effet des voilures 4 et de réduire au maximum leurs dimensions tout en conservant une certaine modularité à la munition corrigée, les voilures 4 sont placées au niveau du culot 3 du projectile. En désignant par: F0, le centre de poussée de la munition sans ailettes FI, le centre de poussée de la munition avec ailettes XFO, la marge statique de la munition sans ailettes XF1, la marge statique de la munition avec ailettes Pc, la portance du corps sans ailettes (appliquée en Fo) Pa, la portance des ailettes  In order to maximize the effect of the wings 4 and to minimize their dimensions while maintaining a certain modularity to the corrected ammunition, the wings 4 are placed at the base 3 of the projectile. Designating by: F0, the center of thrust of the FI-finless ammunition, the center of the XFO finned ammunition, the static margin of the XF1 finless ammunition, the static margin of the Pc finned ammunition, the lift of the body without fins (applied in Fo) Pa, the lift of the fins

et La, le bras de levier de la portance ailettes (La < 0).  and La, the lever arm of the fins lift (La <0).

La marge statique avec ailettes se calcule en considérant le moment de la force résultante. On obtient suivant le diagramme de répartition des forces de la figure 8: PCXF0 +PaLa XF1 Pc + Pa (7) Avec huit ailettes radiales de surface unitaire Sa implantées comme sur la figure 9 la portance Pa est approximativement donnée par la relation: Pa = 4Sa q CNa (8) o q est la pression dynamique de l'écoulement et CNa est le  The static margin with vanes is calculated by considering the moment of the resulting force. The following is obtained according to the force distribution diagram of FIG. 8: PCXF0 + PaLa XF1Pc + Pa (7) With eight radial fins of unit area Sa implanted as in FIG. 9 the lift Pa is approximately given by the relation: Pa = 4Sa q CNa (8) where q is the dynamic pressure of the flow and CNa is the

coefficient de portance d'une ailette.  lift coefficient of a fin.

Compte tenu des interactions avec le corps cylindrique de la munition, on peut considérer que: CNa = 8a  Given the interactions with the cylindrical body of the ammunition, we can consider that: CNa = 8a

o a est l'incidence du corps.o is the incidence of the body.

La portance de la munition s'exprime par: Pc = SC CNC (9) [ID2 o Sc est la surface du maître couple - et CNC le coefficient  The lift of the ammunition is expressed by: Pc = SC CNC (9) [ID2 where Sc is the surface of the master torque - and CNC the coefficient

de portance du corps.body lift.

Pratiquement: CNc = 2a La surface requise pour une ailette 4 s'exprime alors: Sa Sc CNc XFO - XF1 (10) 4CNa XF1 -La En prenant comme exemple: XF0 = 2,8 calibres XF1 = 1,3 calibres (recul de 1,5 calibres) La = 2,1 calibres La relation (10) donne: Sa = 5,2 cm2 Ce qui correspond à des ailettes de dimension relativement modestes, faciles à intégrer au niveau du culot 3 par un montage radial  Practically: CNc = 2a The area required for a fin 4 is then expressed as follows: Its Sc CNc XFO - XF1 (10) 4CNa XF1 -La Taking as an example: XF0 = 2.8 calibres XF1 = 1.3 calibres (decrease of 1.5 calibres) La = 2.1 calibres The relation (10) gives: Sa = 5.2 cm2 Which corresponds to relatively small fins, easy to integrate at the base 3 by a radial assembly

comme indiqué sur la figure 10.as shown in Figure 10.

Dans ce cas, le déploiement des ailettes 4 peut être obtenu  In this case, the deployment of the fins 4 can be obtained

naturellement par effet centrifuge.naturally by centrifugal effect.

Afin de ne pas contrarier la vitesse de roulis de la munition, les ailettes sont calées angulairement par rapport à l'axe du projectile, comme  In order not to thwart the rolling speed of the munition, the fins are angularly wedged relative to the axis of the projectile, as

l'indique la figure 11.indicates it in figure 11.

Le calage vérifie la relation: pd t9 = PVt: (11) V o d est la distance entre l'axe du projectile et le centre de gravité  The calibration verifies the relation: pd t9 = PVt: (11) V o d is the distance between the axis of the projectile and the center of gravity

de l'ailette.of the fin.

A titre d'exemple, pour: p = 200 t/s V =350 m/s d = 0,09 m  By way of example, for: p = 200 t / s V = 350 m / s d = 0.09 m

La relation (11) donne: T = 17,9 .The relation (11) gives: T = 17.9.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour le contrôle de la dispersion latérale de munitions (1) stabilisées à effet gyroscopique caractérisé en ce qu'il consiste à moduler l'accélération de dérivation horizontale due à l'effet gyroscopique  1. A method for controlling the lateral dispersion of stabilized gyroscopic ammunition (1) characterized in that it consists in modulating the horizontal derivation acceleration due to the gyroscopic effect en faisant varier le centre de poussée aérodynamique F de la munition (1).  by varying the aerodynamic thrust center F of the ammunition (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer à l'arrière (3) de la munition des ailettes escamotables (4) pour modifier à un instant déterminé de la trajectoire la répartition de pression sur la munition en déplaçant le centre de poussée vers l'arrière de  2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in placing at the rear (3) of the ammunition retractable wings (4) to change at a given moment of the trajectory the pressure distribution on the munition in moving the center of thrust towards the back of la munition pour appliquer la correction de dispersion requise.  the ammunition to apply the required dispersion correction. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à caler les ailettes (4) radialement à la munition (1) avec un angle d'inclinaison déterminé relativement à l'axe longitudinal de la munition (1)  3. Method according to claim 2, characterized in that it consists in wedging the fins (4) radially to the munition (1) with a determined angle of inclination relative to the longitudinal axis of the munition (1). pour ne pas contrarier sa vitesse de roulis.  so as not to upset his roll speed. 4. Munition stabilisable en rotation par effet gyroscopique pour la  4. Gyroscopically rotatable stabilizing ammunition for the mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,  implementation of the method according to any one of claims 1 to 3, du type comprenant un corps cylindrique (1) disposé entre une tête conique (2) et un culot (3) caractérisé en ce qu'elle comprend des ailettes (4) escamotables disposées radialement sur le culot (3) pour corriger lorsqu'elles sont déployées, la dérivation horizontale de la munition due à  of the type comprising a cylindrical body (1) disposed between a conical head (2) and a base (3) characterized in that it comprises retractable fins (4) arranged radially on the base (3) to correct when they are deployed, the horizontal derivation of the ammunition due to I'effet gyroscopique.The gyroscopic effect. 5. Munition selon la revendication 4, caractérisée en ce que les ailettes (4) sont inclinées relativement à l'axe longitudinal de la munition suivant un angle ri tel que tgr = pd (11) o p est la vitesse de roulis, d est la distance entre l'axe de la munition et le centre de gravité de l'ailette (4) et V  5. Ammunition according to claim 4, characterized in that the fins (4) are inclined relative to the longitudinal axis of the munition at an angle ri such that tgr = pd (11) op is the rolling speed, d is the distance between the axis of the ammunition and the center of gravity of the fin (4) and V est la vitesse de la munition (1).is the speed of the ammunition (1). 6. Munition selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque ailette (4) a une surface Sa définie par la relation Sa= SCCNC FO -F1 (10) dans laquelle Sc est la surface du maître 4CNa XF1 -La couple de la munition, CNC le coefficient de portance du corps de la munition,  6. Ammunition according to claim 5, characterized in that each fin (4) has a surface Sa defined by the relation Sa = SCCNC FO -F1 (10) in which Sc is the surface of the master 4CNa XF1 -The pair of the ammunition , CNC the lift coefficient of the body of the munition, CNa le coefficient de portance de l'ailette, XFo est la marge statique de la munition sans ailettes, XF1 est la marge statique de la munition avec ailettes5 et La le bras de levier de la portance ailettes.  CNa the lift coefficient of the fin, XFo is the static margin of the finless ammunition, XF1 is the static margin of the finned ammunition5 and the lever of the fins lift.
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