FR2768806A1

FR2768806A1 - Vecteur pour charges utiles

Info

Publication number: FR2768806A1
Application number: FR9100408A
Authority: FR
Inventors: Werner Leidig
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1999-03-26
Also published as: DE4001914A1; DE4001914C2; IT9022332A0; IT9022332A1; IT1290835B1

Abstract

Il est décrit un vecteur (10) pour charges utiles, le vecteur (10) étant pourvu d'éléments directeurs pour suivre une trajectoire hélicoïdale. Les éléments directeurs sont constitués de voilures (12) décalées les unes par rapport aux autres en direction axiale du vecteur (10).

Description

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Vecteur pouyr, chre ule s L'invention concerne un vecteur pour charges utiles, le vecteur étant pourvu d'élé61ments directeurs en vue de suivre une trajectoire hélicoïdale. Ce vecteur peut être un vecteur pour corps actifs et/ou

capteurs ou analogues.

Un vecteur de ce type est connu par exemple par le GB-A-13 47 462. Ce vecteur est prévu en particulier pour effectuer des missions sousmarines, il présente des éléments directeurs réalisés à l'arrière du vecteur, en vue de suivre une trajectoire hélicoïdale de détection de cibles. Dans ce vecteur, les éléments directeurs sont conformé en plaques de gouvernes, qui

ne présentent que des surfaces relativement faibles.

Par suite de la petitesse de ces surfaces de gouverne, le guidage de ce vecteur connu ne peut être suffisamment précis, voire fiable, que si le vecteur est réalisé avec un dispositif d'entraînement. Ce dispositif d'entraînement obère cependant la contenance

en charge utile de ce vecteur.

Le US-A 12 82 166 décrit deux vecteurs reliés entre eux de façon permanente au moyen d'un élément de liaison déformable et prévus en particulier pour être lancés d'un aéronef, au-dessus de la mer, pour combattre une cible sous-marine, en particulier un sous-marin. Par suite de la liaison permanente des deux vecteurs, un mouvement hélicoïdal est décrit pendant la descente gravitationnelle dans l'eau, la vitesse descentionnelle des deux vecteurs reliés ensemble étant

fonction à titre primaire de la conformation, c'est-à-

dire de la résistance aérodynamique des deux vecteurs reliés. Chacun des deux vecteurs reliés de façon permanente est alors pourvu avantageusement d'un dispositif propulseur, grâce auquel la trajectoire, ou en particulier la vitesse descentionnelle des deux vecteurs est influençable. Ici aussi, les dispositif

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d'entraînement obèrent cependant la contenance en

charge utile de ce vecteur.

L'invention a pour but de créer un vecteur pour charges utiles, telles que par exemple des corps actifs et/ou des capteurs, ou analogues, vecteur du type indiqué au début, qui soit grâce à des moyens simples en mesure d'effectuer une trajectoire hélicoïdale avec

une vitesse descentionnelle relativement faible, c'est-

à-dire une trajectoire hélicoïdale quasiment en

planant.

Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que les éléments directeurs sont formés par des voilures décalées les unes par rapport aux autres en direction axiale du vecteur. Grâce à cette réalisation du vecteur, on obtient un écoulement incident non symétrique sur les voilures, grâce auquel on provoque un guidage du vecteur à corps actif pour effectuer un vol à trajectoire gauche. Grâce à ce guidage et à l'influence simultanée de la pesanteur, on obtient par conséquent un déplacement planant du vecteur suivant une trajectoire hélicoidale. Suivant la réalisation des voilures et leur disposition par rapport au vecteur, on obtient un vol à courbe gauche suivant une trajectoire hélicoïdale orientée vers le bas, avec un angle de dérapage relativement faible, voire sans angle de dérapage. Un vecteur de ce type, pour des charges utiles,

s'agissant par exemple d'un certain nombre de sous-

munition se trouvant dans le vecteur et/ou de capteur, présentent des avantages comme le fait que grâce aux voilures, d'une part on peut réaliser un déplacement planant suivant une trajectoire hélicoïdale, et que l'on peut surtout renoncer à une gouverne de direction latérale pour provoquer un guidage. On peut en outre supprimer les ailerons pour établir l'angle de roulis

souhaité du vecteur.

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I1 se révèle être particulièrement avantageux que les voilures soient réglables, entre une position de repos appliquée contre le vecteur et une position de fonctionnement écartée du vecteur. Cette réalisation du vecteur permet de façon avantageuse de loger de façon simple le vecteur dans un récipient, ou conteneur, servant au transport. Pour effectuer le déplacement de réglage des voilures, passant de la position de repos à la position de fonctionnement écartée du vecteur, il est de préférence prévu des éléments d'entraînement, qui peuvent être par exemple des éléments élastiques, des éléments pyrotechniques, ou analogues. Pour fixer de façon sOre les voilures dans la position de fonctionnement écartée du vecteur, des dispositifs de

fixation connus en soi peuvent être prévus.

Les voilures peuvent présenter une courbure adaptée au contour extérieur du vecteur. On obtient de cette façon un appui peu encombrant des voilures en

position de repos.

Les voilures peuvent également présenter une courbure qui n'est pas adaptée au contour extérieur du vecteur. Il est par exemple également possible de les réaliser en une matériau élastiquement déformable, tel que par exemple une tôle élastique et de les appliquer en position de repos sur le contour extérieur du vecteur, ce qui économise de la place. En position de fonctionnement, les voilures en matériau élastiquement déformable peuvent s'écarter avec leurs sections d'extrémité en étant courbées vers le bas. Dans le cas d'un mode de réalisation des voilures en matériau élastiquement déformable, il est possible que chaque voilure entoure en position de repos au moins à peu près entièrement la périphérie du vecteur. Il est cependant également possible que les voilures enlacent le vecteur sur plus de 360 degrés angulaires, si elles sont prévues décalées suffisamment loin en direction

axiale les unes par rapport aux autres.

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Les voilures sont fixées sur le vecteur, le long de sections de fixation orientées au moins à peu près en direction axiale du vecteur. Il est alors possible que les sections de fixation des voilures soient au moins à peu près alignées entre elles, de sorte qu'il en résulte dans la position de fonctionnement, écartée du vecteur, des voilures ce que l'on appelle une disposition à aile haute, les sections de fixation des voilures pouvant cependant être écartées les unes des autres en direction périphérique du vecteur, respectivement être fixées de façon au mois à peu près diamétralement opposée, de sorte que, dans la position de fonctionnement écartée du vecteur, les voilures sont réalisées à la manière de ce que l'on

appelle une disposition à aile semi-haute.

Les voilures peuvent être triangulaires,

trapézoïdales, ou conformées de toute autre façon.

Indépendamment de la forme de base des surfaces des voilures, il est avantageux qu'en position de fonctionnement écartée du vecteur, les sections d'extrémité éloignées du vecteur soient courbées vers

le bas, c'est-à-dire tournées vers le bas.

En vue d'assister le guidage, provoqué par les voilures écartées du vecteur, du corps actif suivant une trajectoire hélicoïdale, au moins une gouverne présentant une dimension radiale correspondant au vecteur, c'est-à-dire de calibre identique au vecteur,

peut être prévue à l'arrière du vecteur.

Le vecteur selon l'invention peut être réalisé

tant sans dispositif d'entraînement propre, c'est-à-

dire uniquement pour effectuer une trajectoire

planante, qu'être pourvu d'un dispositif de propulsion.

Un tel vecteur peut être utilisé tant comme vecteur sous-marin que comme aéronef. Selon que l'on utilise le vecteur comme vecteur sous-marin ou comme aéronef, il est nécessaire de dimensionner de façon adaptée les

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voilures se rapportant au vecteur en proportion de sa

masse, de leur rôle, de la mission et analogue.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de

l'invention apparaîtront à la lecture de la description

suivante d'un mode de réalisation du vecteur selon l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin schématique annexé, dans lequel: La figure 1 représente une vue de dessus du vecteur, la figure 2 représente une vue avant du vecteur selon la figure 1, c'est-à-dire dans le sens d'observation de la flèche II de la figure 1, la figure 3 représente une vue de face correspondant à la figure 2 d'un deuxième mode de réalisation, la figure 4 représente en vue de dessus la section d'extrémité arrière d'un troisième mode de réalisation du support, la figure 5 représente en position de fonctionnement une vue de face analogue aux figures 2, respectivement 3, d'un quatrième mode de réalisation du vecteur, la figure 6 représente en position de fonctionnement une vue de face d'un cinquième mode de

réalisation du vecteur pour charge utile.

La figure 1 représente un vecteur 10 pour charge utile (non représentée), le vecteur 10 présentant des voilures 12 qui sont dessinées sur la figure 1 dans la position de fonctionnement écartée du vecteur. Comme on le voit clairement sur cette figure, les voilures 12 sont décalées les unes par rapport aux autres en direction axiale du vecteur 10. Il en résulte un effet de guidage du vecteur 10 suivant une trajectoire à courbe gauche, parce que, par suite de la disposition asymétrique et décalée axialement des voilures 12, les effets dynamiques asymétriques sur le

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vecteur 10, conduisent à un vol selon une courbe gauche. Les voilures 12 sont fixées le long de sections de fixation 14 sur le vecteur 10. La figure 1 représente un vecteur 10 pour lequel les sections de fixation 14 des deux voilures 12 sont alignées entre elles dans la direction axiale du vecteur 10. Dans le mode de réalisation du vecteur 10 qui est représenté sur cette figure, les sections de fixation 14 sont espacées les unes des autres, il serait cependant également possible que les sections de fixation 14

alignées axialement se chevauchent partiellement.

La figure i représente des voilures 12 triangulaires, mais il est également évident que ces voilures 12 peuvent être configurées autrement, en étant trapézoïdales, avec un bord d'attaque courbe, ou

d'une autre façon appropriée.

La figure 2 montre le vecteur 10 avec les voilures 12 en étant écartées, qui sont fixées sur celui-ci le long des sections de fixation 14, qui sont situées les unes derrière les autres sur cette figure, de sorte qu'on ne voit que l'une des sections de fixation 14. On a indiqué en pointillé les voilures 12'

appliquées contre le vecteur 10, en position de repos.

On voit également sur cette figure que dans ce mode de réalisation, les voilures 12 présentent une courbure

adaptée au contour extérieur du vecteur 10.

Si, comme représenté sur les figures 1 et 2, les sections de fixation 14 sont alignées entre elles en direction axiale du vecteur 10, il en résulte dans la position de fonctionnement des voilures, écartée du vecteur 10, ce que l'on appelle une disposition à aile haute, que l'on voit nettement sur la figure 2. Si, par contre;, les sections de fixation 14 des deux voilures 12 sont écartées entre elles en direction périphérique du vecteur 10, ou si elles sont au moins à peu près diamétralement opposées, il en résulte, en position de

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fonctionnement du vecteur 10, dans laquelle les voilures 12 sont écartées de ce dernier, la disposition appelée à aile semi-haute, comme on le voit sur la figure 3. Sur la figure 3, on a désigné par 12' les deux voilures en position de repos, appliquées

étroitement sur le vecteur 10.

La figure 4 représente la section d'extrémité arrière du vecteur 10, cette figure montrant en outre en vue de dessus une partie de l'une des deux voilures 12 dans la position de fonctionnement écartée du vecteur 10. La voilure 12 est reliée fermement mécaniquement au vecteur 10, au moyen d'une section de fixation 14. Sur cette figure est représenté un vecteur réalisé avec une gouverne directionnelle 16, cette dernière pouvant présenter de cette façon de petites

dimensions, égales au calibre du vecteur 10.

Dans le vecteur 10 représenté partiellement sur la figure 4, les deux sections de fixation 14 sont prévues de façon telle qu'elles ne sont pas alignées axialement en direction axiale du vecteur 10, mais écartées l'une de l'autre en direction périphérique du vecteur 10. En vue de face, ou en vue arrière, la réalisation dessinée sur la figure 4 du vecteur 10

correspond à celle de la figure 3.

Grâce au décalage mutuel des voilures 12 en direction longitudinale du vecteur 10, il est possible d'établir la position de roulis souhaitée pour le vecteur 10, pour le vol en trajectoire gauche, sans avoir recours à une gouverne transversale supplémentaire. Après avoir provoqué le guidage, ou le vol en courbe gauche du vecteur 10 grâce aux voilures 12 décalées axialement, il est possible de supprimer les gouvernes de direction, ou il est possible de leur donner des dimension d'une petitesse correspondante et de les adapter au calibre du vecteur 10. La disposition à décalage axial des deux voilures 12 permet en outre avantageusement de loger de façon simple le vecteur 10

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dans un récipient ou conteneur de transport prévu à cet effet, si les voilures 12 sont appliquées contre le vecteur 10, c'est-à-dire si elles se trouvent dans leur position de repos. Il est d'une simplicité correspondante de déployer les deux voilures 12 du vecteur 10 avant la mise en oeuvre de ce dernier, de sorte qu'elles s'écartent de lui, c'est-à-dire qu'elles

se trouvent en position de fonctionnement.

La figure 5 montre en vue de face un vecteur 10 avec des voilures 12 qui sont dessinées dans la position de fonctionnement écartée du vecteur 10. Les voilures 12 se composent d'un matériau élastique, par exemple d'une tôle à ressort. Elles peuvent être reliées de façon articulée au vecteur 10, grâce à des articulations 18. Chacune des deux voilures 12 peut être réalisée avec un dispositif de blocage qui maintient en position de fonctionnement écartée du vecteur 10 la voilure 12 correspondante. Les dispositifs de blocage (non dessinés) peuvent être

prévus sur les articulations correspondantes.

La figure 6 représente en vue de face le vecteur 10, pour lequel chacune des deux voilures 12 est formée de deux parties de voilure 20 et 22. Chaque partie de voilure 20, respectivement 22 peut se composer d'un matériau rigide ou de préférence élastiquement déformable. Les parties 20 et 22 de la voilure 12 sont reliées entre elles de façon articulée grâce à une articulation 24. Les parties de voilure 22 sont articulées sur le vecteur 10 grâce à des articulations 18. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, des dispositifs de blocage peuvent être prévus pour bloquer les parties 20 et 22 de chaque voilure 12 dans la position de fonctionnement écartée. Il en est de même pour les articulation 18 qui peuvent être réalisées avec des dispositifs de blocage, pour écarter les voilures du vecteur 10, en position de

fonctionnement active.

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Les figures 5 et 6 représentent des modes de réalisation du vecteur 10 pour charge utile, les voilures 12 se présentant en position de fonctionnement

à la manière de ce que l'on appelle des ailes hautes.

Il est évident qu'il est également possible de prévoir les voilures 12 sur le vecteur 10 de façon telle que l'on obtient en position de fonctionnement écartée ce que l'on appelle des ailes semi-hautes. On voit en particulier nettement sur la figue 5 que la courbure de chaque voilure 12 entre l'articulation 18 et la section d'extrémité éloignée du vecteur 10 présente un rayon de courbure qui, à l'état écarté, est supérieur au rayon du vecteur 10. Cette réalisation est possible si les voilures sont composées en un matériau élastique, de sorte qu'en position de repos elles peuvent épouser

étroitement le vecteur 10.

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Claims

REVENDICATIONS

1. - Vecteur pour charges utiles, le vecteur (10) étant pourvu d'éléments directeurs en vue de suivre une trajectoire hélicoidale, caractérisé en ce que les éléments directeurs sont formés par des voilures (12) décalées les unes par rapport aux autres

en direction axiale du vecteur (10).

2. - Vecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les voilures (12) sont réglables, entre une position de repos appliquée contre le vecteur (10) et une position de fonctionnement écartée du

vecteur (10).

3. - Vecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les voilures (12) présentent une

courbure adaptée au contour extérieur du vecteur (10).

4. - Vecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les voilures (12) sont en

matériau élastiquement déformable.

5. - Vecteur selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que les

voilures (12) sont fixées sur le vecteur (10), le long de sections de fixation (14) orientées au moins à peu

près en direction axiale du vecteur (10).

6. - Vecteur selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que les

sections de fixation (14) des voilures (12) sont au

moins à peu près alignées entre elles.

7. - Vecteur selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les

sections de fixation (14) des voilures (12) sont espacées les unes des autres en direction

circonférentielle du vecteur (10).

8. - Vecteur selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au

moins une gouverne (16) présentant une dimension il 2768806 radiale correspondant au vecteur est prévue à l'arrière

du vecteur (10).

9. - Utilisation d'un vecteur selon l'une

quelconque des revendications 1 à 8, comme vecteur

sous-marin.

10. - Utilisation d'un vecteur selon l'une

quelconque des revendications 1 à 8, comme aéronef.