FR2788845A1 - Shooting supervisor for machine gun, rocket launcher or anti-tank includes first and second modules to measure and visualize line of sight of projectile - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/06Aiming or laying means with rangefinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Shooting supervisor includes first module (10) and second module (11,12). First module has measurement captors (1,2,3) of distance between gunner and target, of target speed and secondary parameters, data support (4) receiving projectile data, calculator (5) receiving measurement results and performing rise and bearing calculations, means (6) to calculate rotation angles ( alpha 1and alpha 2). The second module has a mechanical interface (8) for fixing shooting supervisor on weapon and, for weapons needing limited ocular displacement zone, includes diverter (11), such as diasporameter, and materialization system of line of sight (12), such as laser pointer. For weapons needing large ocular displacement zone, second module has viewfinder with mobile sight axis.

Description

La présente invention concerne les dispositifs d'aide au tir et elle viseThe present invention relates to shooting assistance devices and it aims

plus particulièrement une conduite de tir destinée à équiper des armes à projectiles non guidés, qu'il s'agisse d'armes à tir en rafale, notamment de mitrailleuses, d'armes à tir coup par coup, notamment de lance-roquettes et lanceurs de projectiles, antichars ou antiblindés, et de lanceurs haute impulsion. Les armes peuvent être épaulables  more particularly a firing line intended to equip weapons with non-guided projectiles, whether they are burst fire weapons, in particular machine guns, shot-by-shot weapons, in particular rocket launchers and launchers projectiles, anti-tank or anti-armor, and high-impulse launchers. Weapons can be shoulder

ou non, à faible ou fort recul, les cibles visées pouvant être fixes ou mobiles.  or not, at low or high recoil, the targeted targets can be fixed or mobile.

On sait que les armes susceptibles de tirer des projectiles non guidés nécessitent, pour améliorer leur probabilité d'atteinte des cibles, pour augmenter leur domaine d'emploi ou prendre en compte des cibles mobiles, des moyens permettant d'assurer une désignation d'objectif vers un but futur, afin de compenser principalement la flèche des projectiles balistiques et le déplacement des cibles. Il peut être aussi intéressant, en fonction du type de munitions et de la précision souhaitée, de prendre en compte d'autres facteurs de dispersion comme par exemple, la vitesse et la direction du vent, la température, la pression  We know that weapons capable of firing unguided projectiles require, to improve their probability of reaching targets, to increase their field of use or to take into account moving targets, means making it possible to ensure a target designation towards a future goal, in order to compensate mainly for the arrow of ballistic projectiles and the displacement of targets. It can also be interesting, depending on the type of ammunition and the desired accuracy, to take into account other dispersion factors such as, for example, wind speed and direction, temperature, pressure

atmosphérique, le devers de l'arme, etc...  atmospheric, the bow of the weapon, etc ...

Des dispositifs connus (FR-A-2 140 699, 2 075 391 et 2 496 251) utilisent pour résoudre le problème ainsi posé, un télémètre laser pour mesurer l'éloignement de la cible et calculer sa vitesse radiale, des capteurs de vitesse angulaire pour calculer la vitesse transversale de la cible et éventuellement d'autres capteurs, notamment pour mesurer la vitesse et la direction du vent, la température ambiante,  Known devices (FR-A-2 140 699, 2 075 391 and 2 496 251) use, to solve the problem thus posed, a laser rangefinder to measure the distance from the target and calculate its radial speed, angular speed sensors to calculate the transverse speed of the target and possibly other sensors, in particular to measure the wind speed and direction, the ambient temperature,

le devers de l'arme...the side of the weapon ...

Les informations ainsi recueillies sont entrées dans un calculateur qui, pour que le projectile tiré atteigne sa cible, doit définir, en tenant compte des caractéristiques dudit projectile, un angle de hausse et établir une correction en gisement. Le point de visée corrigé est indiqué au tireur dans son viseur par des  The information thus collected is entered into a calculator which, for the projectile fired to reach its target, must define, taking into account the characteristics of said projectile, an angle of increase and establish a correction in bearing. The corrected aiming point is indicated to the shooter in his viewfinder by

moyens optiques ou optomécaniques.optical or optomechanical means.

Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient d'être liés à un type d'arme  These known devices have the drawback of being linked to a type of weapon

ou à un projectile particulier.or to a particular projectile.

La présente invention se propose d'apporter un dispositif de conduite de tir qui peut être facilement monté sur des armes de type différent, en particulier des armes à tir en rafale, à tir au coup par coup, épaulables, non épaulables, à fort ou faible recul, notamment les mitrailleuses, les lance-roquettes et les lanceurs de projectiles antichars ou antiblindés, et les lanceurs haute impulsion, les cibles visées pouvant être fixes ou mobiles. Ainsi, la présente invention se propose de résoudre le problème consistant à réaliser un dispositif de conduite de tir présentant la meilleure polyvalence possible. A partir d'un module de base commun, on peut: - adapter pour la visualisation du point de visée corrigé, un dispositif optique spécifique à chaque besoin, - installer selon la variante un dispositif optique complémentaire destiné à  The present invention proposes to provide a firing control device which can be easily mounted on weapons of different types, in particular burst fire weapons, shot fire, shoulder, non-shoulder, strong or low recoil, including machine guns, rocket launchers and anti-armor or anti-armor projectile launchers, and high-impulse launchers, targets can be fixed or mobile. Thus, the present invention proposes to solve the problem of producing a fire control device having the best possible versatility. From a common basic module, you can: - adapt an optical device specific to each need to display the corrected aiming point, - install, depending on the variant, an additional optical device intended for

]0 procurer un grossissement de l'image optique ou à permettre le tir de nuit.  ] 0 provide a magnification of the optical image or allow night shooting.

- ajouter une interface de fixation spécifique aux armes choisies; En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif de conduite de tir caractérisé en ce qu'il comporte: - Un premier module, ou module de base, regroupant: - des capteurs, de mesure de la distance séparant le tireur de la cible, de mesure de la vitesse angulaire de la cible, et de mesures complémentaires de prise en compte de paramètres secondaires, - un support d'informations recevant les données caractéristiques du projectile, - un calculateur recevant les résultats des mesures provenant desdits capteurs ainsi que les données relatives au projectile transmises par ledit support d'informations, ce calculateur assurant les calculs de hausse et de gisement et, - un moyen de calcul traduisant les angles de hausse et de gisement calculés, sous forme d'angles de rotation exploitables par le dispositif d'affichage du point de visée corrigé. - Un second module constituant le dispositif d'affichage du point de visée corrigé pour lequel on distinguera deux variantes, A et B. La variante A s'applique aux armes ne nécessitant pour la visée qu'une zone de  - add a specific attachment interface to the selected weapons; Consequently, the subject of the present invention is a fire control device characterized in that it comprises: - A first module, or basic module, grouping together: - sensors, for measuring the distance separating the shooter from the target , for measuring the angular speed of the target, and for additional measures to take into account secondary parameters, - an information medium receiving the characteristic data of the projectile, - a computer receiving the results of the measurements from said sensors as well as the data relating to the projectile transmitted by said information medium, this computer providing the rise and deposit calculations and, - a calculation means translating the calculated rise and deposit angles, in the form of angles of rotation usable by the device display of the corrected aiming point. - A second module constituting the corrected aiming point display device for which two variants, A and B, will be distinguished. Variant A applies to weapons requiring for aiming only a zone of

débattement oculaire limitée, notamment les armes épaulables.  limited eye movement, including shoulder weapons.

La variante B s'applique aux armes nécessitant pour la visée une zone de  Variant B applies to weapons requiring an area of

débattement oculaire importante, par exemple les mitrailleuses.  significant eye deflection, for example machine guns.

- Une interface mécanique permettant la fixation du dispositif de conduite de tir sur l'arme, et, en option - Un troisième module, dispositif optique complémentaire destiné à étendre les capacités opérationnelles de l'arme à des conditions particulières notamment le tir  - A mechanical interface allowing the attachment of the firing control device to the weapon, and, as an option - A third module, additional optical device intended to extend the operational capacities of the weapon to particular conditions in particular shooting

de nuit.by night.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront  Other characteristics and advantages of the present invention will emerge

de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, lesquels se  of the description given below with reference to the accompanying drawings, which are

réfèrent à des exemples de réalisation non limitatifs.  refer to nonlimiting exemplary embodiments.

Sur les dessins: Les figures la et lb sont des schémas de principe de l'invention pour ses variantes A et B, c'est à dire équipé d'un module constituant le dispositif d'affichage îo du point de visée corrigé de variante A ou B. La figure 2 est également une représentation schématique, en vue de coté illustrant l'architecture d'une conduite de tir selon la présente invention, montée sur une arme ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée,  In the drawings: FIGS. 1a and 1b are block diagrams of the invention for its variants A and B, that is to say equipped with a module constituting the display device îo of the corrected aiming point of variant A or B. FIG. 2 is also a schematic representation, in side view illustrating the architecture of a firing line according to the present invention, mounted on a weapon requiring for aiming only a zone of limited eye movement,

par exemple un lance-roquette épaulable.  for example a shoulder rocket launcher.

La figure 3 est également une représentation schématique similaire à la figure 2 en vue de coté d'un exemple de réalisation de l'invention dans lequel, I'arme sur laquelle est montée la conduite de tir est une arme nécessitant pour la visée une  FIG. 3 is also a schematic representation similar to FIG. 2 in side view of an exemplary embodiment of the invention in which the weapon on which the firing line is mounted is a weapon requiring for aiming a

zone de débattement oculaire importante, ici une mitrailleuse.  significant eye deflection area, here a machine gun.

La figure 4 est un schéma relatif au mode de calcul des angles de rotation à donner au déviateur pour la variante A. La figure 5 est une représentation schématique du dispositif d'affichage du point de visée pour la variante A. La figure 6 est une représentation schématique du viseur à axe de visée mobile pour la variante B, La figure 7 est un schéma destiné à illustrer un exemple de principe de la visée pouvant être mis en oeuvre dans la variante B. En se référant aux figures la et lb, on voit que la conduite de tir, objet de la présente invention comporte essentiellement: un module de base désigné dans son ensemble par la référence 10, un second module désigné dans son ensemble par la référence 11 + 12 ou la référence 11' + 12' selon la variante et une interface mécanique désignée par la référence 8 assurant la liaison des modules précités à l'arme. Le premier module 10 comprend: - un capteur 1 de mesure de la distance entre le tireur et la cible. Il s'agit d'un télémètre à sécurité oculaire présentant des caractéristiques, en particulier de portée, permettant de couvrir tous les besoins opérationnels des armes susceptibles de recevoir le dispositif objet de la présente invention; un capteur 2 de mesure de la vitesse angulaire de la cible autour d'un axe vertical passant par le tireur, ce capteur pouvant être réalisé sous la forme d'un gyromètre par exemple. Un moyen équivalent peut être, si nécessaire, ajouté pour assurer la mesure de la vitesse angulaire de la cible dans un plan vertical, ceci afin de prendre en compte des cibles animées d'une vitesse verticale importante; - éventuellement, des capteurs 3 de mesures complémentaires pour prendre en compte des paramètres secondaires telles que la vitesse et la direction du vent qui peuvent être mesurées a l'aide par exemple d'un anémomètre, le devers de l'arme qui peut être mesuré à l'aide par exemple d'un inclinomètre. Ces capteurs complémentaires peuvent être installés, pour une application précise, après analyse  FIG. 4 is a diagram relating to the method of calculating the angles of rotation to be given to the deflector for variant A. FIG. 5 is a diagrammatic representation of the device for displaying the aiming point for variant A. FIG. 6 is a schematic representation of the viewfinder with a movable aiming axis for variant B, FIG. 7 is a diagram intended to illustrate an example of the principle of aiming which can be implemented in variant B. With reference to FIGS. 1 a and 1 b, sees that the firing line, object of the present invention essentially comprises: a basic module designated as a whole by the reference 10, a second module designated as a whole by the reference 11 + 12 or the reference 11 '+ 12' according to the variant and a mechanical interface designated by the reference 8 ensuring the connection of the aforementioned modules to the weapon. The first module 10 comprises: a sensor 1 for measuring the distance between the shooter and the target. It is an ocular safety rangefinder having characteristics, in particular of range, making it possible to cover all the operational needs of the weapons likely to receive the device object of the present invention; a sensor 2 for measuring the angular speed of the target around a vertical axis passing through the shooter, this sensor being able to be produced in the form of a gyrometer for example. An equivalent means can be, if necessary, added to ensure the measurement of the angular speed of the target in a vertical plane, this in order to take into account targets animated by a high vertical speed; - optionally, sensors 3 for additional measurements to take into account secondary parameters such as wind speed and direction which can be measured using for example an anemometer, the side of the weapon which can be measured for example using an inclinometer. These additional sensors can be installed, for a specific application, after analysis

du rapport gain en performance sur coût.  the performance gain over cost ratio.

- un support d'informations 4 contenant les données relatives aux caractéristiques balistiques de la munition tirée par l'arme sur laquelle est monté le système de conduite de tir objet de l'invention. Ce support peut être réalisé, par exemple, de manière à assurer la plus grande polyvalence possible, par une mémoire de stockage placée sur une carte externe enfichable selon les besoins,  - An information carrier 4 containing the data relating to the ballistic characteristics of the ammunition fired by the weapon on which is mounted the fire control system object of the invention. This support can be produced, for example, so as to ensure the greatest possible versatility, by a storage memory placed on an external plug-in card as required,

chaque type de munition possédant sa propre carte.  each type of ammunition having its own card.

- un calculateur 5 auquel sont transmis d'une part, les résultats des mesures provenant des capteurs 1 à 3 et d'autre part, les caractéristiques balistiques de la  a computer 5 to which are transmitted on the one hand, the results of the measurements coming from the sensors 1 to 3 and on the other hand, the ballistic characteristics of the

munition provenant du support 4.ammunition from the holder 4.

Selon la présente invention, en ce qui concerne le calculateur 5, on distingue deux fonctions essentielles: I'estimation de la vitesse et de l'accélération angulaire de la cible et la prédiction du but futur à l'impact par rapport à la conduite de tir, c'est-à-dire la prédiction de la direction du pointage de l'arme. L'estimation de la vitesse et de l'accélération angulaire est réalisée, selon la présente invention, par la mise en place d'un filtre de Kalman, recevant en entrée les mesures en distance de la cible, les mesures de vitesse angulaire de la cible et éventuellement des mesures de paramètres complémentaires. On sait que le filtrage de Kalman est une méthode classique de l'automatique contemporaine de filtrage optimal, dont la mise en oeuvre est devenue possible grâce au développement des capacités des calculateurs numériques. Son principe est de confronter les mesures en entrée du filtre avec l'estimation courante des caractéristiques cinématiques de la cible, calculée en prenant en compte un modèle mathématique de son mouvement. L'écart observé correspond soit à un bruit de mesure, soit à un mouvement réel de la cible ne correspondant pas parfaitement aux hypothèses de modélisation retenues. Les algorithmes du filtre permettent de déterminer la part d'information utile contenue dans ce résidu, en prenant en compte les variations dues aux erreurs de mesure et  According to the present invention, with regard to the computer 5, there are two essential functions: estimating the speed and the angular acceleration of the target and predicting the future goal at impact compared to driving firing, that is to say the prediction of the direction of the pointing of the weapon. The speed and angular acceleration are estimated, according to the present invention, by the installation of a Kalman filter, receiving as input the distance measurements from the target, the angular speed measurements from the target and possibly additional parameter measurements. We know that Kalman filtering is a classic method of contemporary automatic filtering, the implementation of which has become possible thanks to the development of the capacities of digital computers. Its principle is to compare the measurements at the input of the filter with the current estimate of the kinematic characteristics of the target, calculated by taking into account a mathematical model of its movement. The difference observed corresponds either to a measurement noise, or to an actual movement of the target which does not correspond perfectly to the modeling hypotheses adopted. The filter algorithms make it possible to determine the share of useful information contained in this residue, taking into account the variations due to measurement errors and

aux erreurs d'estimation liées au modèle.  estimation errors related to the model.

Les réglages du filtre seront déterminés à partir de la connaissance de la distance cible-tireur. Pour le système retenu, il paraît judicieux de supposer les accélérations angulaires absolues et la vitesse radiale relative de la cible par rapport au tireur comme étant constantes. Ces choix rendent les performances de la  The filter settings will be determined from knowledge of the target-shooter distance. For the system chosen, it seems wise to assume the absolute angular accelerations and the relative radial speed of the target with respect to the shooter as constant. These choices make the performance of the

conduite de tir compatibles avec les cibles agiles (ayant une accélération).  fire control compatible with agile targets (having acceleration).

Selon l'invention, la prédiction de la direction de pointage de l'arme utilisera les résultats des algorithmes précédents, tout d'abord pour déterminer le temps de vol des projectiles, puis pour déterminer les corrections de pointage a effectuer, compte-tenu de la nature balistique des tirs, vers la position attendue de la cible à l'impact. Ce premier module 10 comporte en outre, désigné par la référence 6, un moyen de calcul des angles de rotation à donner au déviateur ou au viseur à axe de visée mobile. Sa fonction est de calculer les angles de rotation X, et c2 devant être donnés au déviateur 11 ou au viseur à axe de visée mobile 11' + 12', c'est-à-dire, comme on le verra ci-après, soit aux prismes des diasporamètres dans le cas de la variante A soit aux excentriques sur lesquels est monté le point matérialisant l'axe de visée dans le cas de la variante B. Ce moyen de calcul 6 calcule donc lesdits angles d'orientations à partir des caractéristiques, soit desdits diasporamètres soit  According to the invention, the prediction of the aiming direction of the weapon will use the results of the previous algorithms, first of all to determine the time of flight of the projectiles, then to determine the aiming corrections to be made, taking into account the ballistic nature of the shots, towards the expected position of the target at impact. This first module 10 further comprises, designated by the reference 6, a means of calculating the angles of rotation to be given to the deflector or the viewfinder with a movable line of sight. Its function is to calculate the angles of rotation X, and c2 to be given to the deflector 11 or to the viewfinder with a moving line of sight 11 '+ 12', that is to say, as will be seen below, either to the prisms of the diasporameters in the case of variant A or to the eccentrics on which is mounted the point materializing the line of sight in the case of variant B. This calculation means 6 therefore calculates said angles of orientation from the characteristics , either of said diasporameters or

desdits excentriques, stockées dans les modules 11 ou 1 1'.  said eccentrics, stored in modules 11 or 11 '.

Dans le cas des prismes des diasporamètres, les caractéristiques prises en compte sont les angles de déviation des prismes Dans le cas des excentriques, la caractéristique prise en compte est l'angle de déflexion équivalent, soit e/f (e étant la valeur de l'excentricité et f la focale de l'objectif). Dans les deux cas, on calcule (a, et a(2 de manière à ce que la somme vectorielle des déviations soit égale à la déviation de l'axe de visée M (voir la figure  In the case of prisms of diasporameters, the characteristics taken into account are the deflection angles of the prisms In the case of eccentrics, the characteristic taken into account is the equivalent deflection angle, ie e / f (e being the value of l 'eccentricity and f the focal length of the lens). In both cases, we calculate (a, and a (2 so that the vector sum of the deviations is equal to the deviation of the line of sight M (see figure

4 et la figure 7).4 and Figure 7).

Si l'approximation linéaire s'avère insuffisante, (cas des grands angles de déviation), I'algorithme se complique en intégrant: - pour les systèmes de diasporamètres à prismes, l'effet de la distorsion du  If the linear approximation proves to be insufficient (case of large deflection angles), the algorithm is complicated by integrating: - for prism diasporameter systems, the effect of the distortion of the

prisme en fonction de a1 et a2.prism as a function of a1 and a2.

- pour les systèmes à excentriques, la distorsion de l'objectif (loi angle de visée/position du réticule), I'addition vectorielle restant valide dans le plan du réticule, Le second module désigné par la référence 11 + 12 ou 11' + 12' est spécifique de l'arme à laquelle est appliqué le dispositif de conduite de tir objet de o0 l'invention. Ce module est donc réalisé selon deux variantes, la première (variante A) s'applique à une arme ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée, notamment les armes épaulables, et la seconde (variante B) s'applique à une arme nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire importante, notamment les mitrailleuses:  - for eccentric systems, the distortion of the objective (law of sight angle / position of the reticle), the vector addition remaining valid in the plane of the reticle, The second module designated by the reference 11 + 12 or 11 '+ 12 ′ is specific to the weapon to which the fire control device object of the invention is applied. This module is therefore produced according to two variants, the first (variant A) applies to a weapon requiring for aiming only a zone of limited eye movement, in particular shoulder weapons, and the second (variant B) applies to a weapon requiring for the aim an important zone of ocular deflection, in particular the machine guns:

1) Variante A (figure 5).1) Variant A (Figure 5).

Elle comporte un système de visée à faible pupille d'entrée associé le plus souvent à un grossissement élevé (par exemple G = 3). Un système de deux doubles prismes achromatiques dans le visible, 14a et 14b entraînes en rotation par des moteurs respectivement 15a et 15b est placé devant le dispositif de matérialisation de la ligne de visée désigné dans son ensemble par la référence 12 (lunette à réticule, pointeur laser, viseur clair...) dans le cas de la figure 5 cet ensemble 12 est une lunette à réticule 16 fixe. Chaque prisme dévie l'axe de visée de a et, dans le cadre de l'approximation linéaire, les déviations s'ajoutent et l'on a: Hausse = a (sin ai + sin a2) - Gisement = a (cos a1 + cos a2)  It includes a sighting system with a low entrance pupil most often associated with a high magnification (for example G = 3). A system of two visible achromatic double prisms, 14a and 14b driven in rotation by motors 15a and 15b respectively, is placed in front of the line of sight materialization device designated as a whole by the reference 12 (reticle scope, pointer laser, clear viewfinder, etc.) in the case of FIG. 5, this assembly 12 is a fixed reticle scope 16. Each prism deviates the line of sight from a and, within the framework of the linear approximation, the deviations are added and we have: Rise = a (sin ai + sin a2) - Deposit = a (cos a1 + cos a2)

2) Variante B (figure 6).2) Variant B (Figure 6).

Elle comporte un système de visée à grande zone de débattement oculaire et à grossissement du paysage égal à 1 et fonctionne par déplacement du point de visée. La pupille d'entrée imposée par la zone de débattement oculaire est trop  It includes a sighting system with a large zone of ocular deflection and a magnification of the landscape equal to 1 and operates by moving the aiming point. The entrance pupil imposed by the ocular deflection zone is too

grande pour que l'on puisse y positionner des prismes de dimensions acceptables.  large so that prisms of acceptable size can be positioned there.

On peut donc envisager plusieurs solutions, celle décrite ci-après ne constituant  We can therefore consider several solutions, the one described below not constituting

qu'un exemple de réalisation.than an example of realization.

Ce mode de réalisation est illustré schématiquement par la figure 6. Un point de visée 17, (par exemple un réticule, une diode laser, fibre optique...) formant le générateur d'axe de visée, est porté par un système à double excentrique schématisé par la référence 18 présentant la même excentricité e (voir aussi la  This embodiment is illustrated diagrammatically in FIG. 6. An aiming point 17, (for example a reticle, a laser diode, optical fiber, etc.) forming the aiming axis generator, is carried by a double system. eccentric shown diagrammatically by reference 18 having the same eccentricity e (see also the

figure 7).figure 7).

Etant donné que les deux excentriques présentent la même excentricité e, la position du réticule mobile dans son plan est donnée par: x = e (cos a(1 + Cos a2) Gisement = x/f y = e (sin a, + sin a2) Hausse = y/f  Since the two eccentrics have the same eccentricity e, the position of the movable reticle in its plane is given by: x = e (cos a (1 + Cos a2) Deposit = x / fy = e (sin a, + sin a2 ) Rise = y / f

L'axe de visée est superposé à l'image du paysage à l'aide d'un mélangeur.  The line of sight is superimposed on the landscape image using a mixer.

Le générateur d'axe de visée et le mélangeur sont référencés en 12' (Fig. lb).  The sighting axis generator and the mixer are referenced at 12 '(Fig. Lb).

lo Le dispositif selon l'invention comporte en outre une interface mécanique 8  lo The device according to the invention further comprises a mechanical interface 8

permettant sa fixation sur l'arme choisie.  allowing its attachment to the selected weapon.

Le troisième module optionnel 13 est un dispositif optique complémentaire.  The third optional module 13 is a complementary optical device.

En effet, il peut être intéressant dans des cas particuliers, notamment le tir de nuit, le  Indeed, it can be interesting in particular cases, in particular the shooting at night, the

tir sur des cibles lointaines... de disposer d'une interface optique utilisateur adaptée.  firing on distant targets ... to have a suitable optical user interface.

Par exemple dans le cas de la mitrailleuse o la visée nécessite une zone de débattement oculaire importante, la variante B ne procure qu'un grossissement de 1 le diamètre des optiques limitant ce grossissement. Il peut être néanmoins intéressant, pour placer précisément la première balle de disposer d'un grossissement. Le dispositif optique complémentaire sera alors une lunette  For example in the case of the machine gun where the sight requires a large area of ocular movement, variant B only provides a magnification of 1 the diameter of the optics limiting this magnification. It can nevertheless be interesting, to place the first ball precisely, to have a magnification. The complementary optical device will then be a telescope

grossissante escamotable.retractable magnification.

La figure 2 représente de façon schématique l'architecture d'une arme ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée par exemple un lance-roquette antichar, muni d'une conduite de tir objet de l'invention. Sur cette figure, l'arme a été désignée par la référence 9. Le dispositif de conduite de tir dont elle est équipée comporte le module de base 10 tel que défini ci-dessus ainsi que le second module comprenant, le déviateur 11, du type correspondant à la variante A également décrite ci-dessus et le système de matérialisation de ligne de visée désigné par la référence 12. L'interface mécanique 8 permet d'assurer la liaison du  FIG. 2 schematically represents the architecture of a weapon requiring for aiming only a zone of limited ocular movement, for example an anti-tank rocket launcher, provided with a firing line object of the invention. In this figure, the weapon has been designated by the reference 9. The fire control device with which it is equipped comprises the basic module 10 as defined above as well as the second module comprising, the diverter 11, of the type corresponding to variant A also described above and the line of sight materialization system designated by the reference 12. The mechanical interface 8 ensures the connection of the

dispositif de conduite de tir (modules 10, 11 + 12) avec l'arme 9.  fire control device (modules 10, 11 + 12) with the weapon 9.

Le mode de réalisation illustré par la figure 3 se réfère à la mise en oeuvre du dispositif de conduite de tir selon l'invention sur une arme nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire importante, par exemple une mitrailleuse. Sur cette figure, on retrouve les mêmes éléments que ceux de la figure 2, affectés des mêmes références, mais dans ce cas l'ensemble module 11' + 12' correspond à la variante B décrite ci-dessus. De même: - I'ensemble 11', composé d'un servo- mécanisme et d'un double excentrique,correspond au déviateur 11, - I'ensemble 12' correspond au système de matérialisation de ligne de visée  The embodiment illustrated in Figure 3 refers to the implementation of the fire control device according to the invention on a weapon requiring for the aim a large area of ocular deflection, for example a machine gun. In this figure, we find the same elements as those of Figure 2, assigned the same references, but in this case the module assembly 11 '+ 12' corresponds to variant B described above. Similarly: - the set 11 ', composed of a servo-mechanism and a double eccentric, corresponds to the diverter 11, - the set 12' corresponds to the sight line materialization system

12; 11' et 12' formant un viseur à axe de visée mobile.  12; 11 'and 12' forming a viewfinder with a movable line of sight.

La visée avec le dispositif selon l'invention tel que décrit ci-dessus s'effectue de la manière suivante: 1) phase d'acquisition et de calcul: le tireur positionne son axe de visée sur la cible et la suit: cette action permet aux capteurs 1, 2, 3 d'effectuer les mesures nécessaires de distance de la cible et de ses vitesses radiale et angulaire et éventuellement des paramètres complémentaires. Les données recueillies à partir des résultats des mesures effectuées par les capteurs sont traitées par le calculateur 5 qui reçoit en outre les données relatives aux caractéristiques du projectile fournies par le support d'informations 4, et qui calcule les corrections angulaires (hausse et gisement) à donner à l'arme pour que le projectile atteigne la cible. Pour le tireur, cette correction est matérialisée par le déplacement relatif de  Aiming with the device according to the invention as described above is carried out as follows: 1) acquisition and calculation phase: the shooter positions his aiming axis on the target and follows it: this action allows to the sensors 1, 2, 3 to carry out the necessary measurements of the distance from the target and of its radial and angular velocities and possibly of the additional parameters. The data collected from the results of the measurements made by the sensors is processed by the computer 5 which also receives the data relating to the characteristics of the projectile provided by the information medium 4, and which calculates the angular corrections (rise and bearing) to give to the weapon so that the projectile reaches the target. For the shooter, this correction is materialized by the relative displacement of

l'image de la cible par rapport à la ligne de visée.  the image of the target relative to the line of sight.

2) phase de repointage de l'arme: le tireur replace le nouveau point de visée  2) weapon repointing phase: the shooter replaces the new aiming point

sur la cible et fait feu.on the target and fires.

La durée de validité du point de visée corrigé est matérialisée, par exemple  The period of validity of the corrected aiming point is materialized, for example

par l'allumage d'une diode.by lighting a diode.

La lecture de la description qui précède montre que la conception du  Reading the above description shows that the design of the

dispositif de conduite de tir selon l'invention en trois modules et une interface assure la fonction de polyvalence en permettant d'obtenir des caractéristiques suffisamment universelles pour pouvoir s'intégrer à des armes différentes, en particulier les armes  fire control device according to the invention in three modules and an interface ensures the function of versatility allowing to obtain sufficiently universal characteristics to be able to integrate with different weapons, in particular weapons

antichars et antiblindés et les mitrailleuses.  anti-tank and anti-armor and machine guns.

Toujours dans un souci de polyvalence, le déviateur 11, dans la variante A, est conçu de manière à pouvoir recevoir selon les besoins, des dispositifs de matérialisation de la ligne de visée 12, d'origine et de caractéristiques différentes destinés à procurer un grossissement de l'image optique ou des capacités de tir de nuit. Dans le même souci de polyvalence, la variante B peut être équipée de dispositif optique complémentaire 13 permettant de s'adapter à des conditions  Still for the sake of versatility, the diverter 11, in variant A, is designed so as to be able to receive, as required, devices for materializing the line of sight 12, of origin and of different characteristics intended to provide magnification optical image or night shooting capabilities. With the same concern for versatility, variant B can be equipped with additional optical device 13 making it possible to adapt to conditions

d'environnement particulières.particular environment.

Selon l'invention, les caractéristiques des prismes du déviateur 11 ou les caractéristiques des excentriques sont logées dans les dispositifs d'affichage du point de visée corrigé pour être transmises au moyen de calcul 6 dans le but  According to the invention, the characteristics of the prisms of the deflector 11 or the characteristics of the eccentrics are housed in the display devices of the corrected aiming point to be transmitted to the calculation means 6 for the purpose

d'assurer une parfaite interchangeabilité des différents modules.  ensure perfect interchangeability of the different modules.

Parmi les autres avantages apportés par la présente invention, on peut citer notamment les suivants: - une augmentation sensible de la portée utile de combat, pour une probabilité d'atteinte donnée; - une augmentation de la probabilité d'atteinte à la portée utile de combat; une meilleure prise en compte des cibles mobiles, c'est-à- dire des cibles à vitesse constante, et,  Among the other advantages provided by the present invention, the following may be mentioned in particular: a significant increase in the useful combat range, for a given probability of attack; - an increase in the probability of reaching the useful combat range; better consideration of moving targets, i.e. targets at constant speed, and,

- la possibilité de traiter des cibles agiles (cibles en accélération).  - the possibility of processing agile targets (accelerating targets).

Par ailleurs, la conduite de tir, objet de la présente invention peut être réalisée à un faible coût de revient, ce qui permet d'augmenter, significativement, les performances d'armes à projectile balistique, sans nouvelle contrainte pour les tireurs. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits et/ou mentionnés ci-dessus mais qu'elle en  Furthermore, the firing line, object of the present invention can be produced at a low cost price, which makes it possible to significantly increase the performance of weapons with ballistic projectiles, without new constraints for the shooters. It remains to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described and / or mentioned above but that it

englobe toutes les variantes.includes all variants.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif de conduite de tir destiné à équiper tant des armes ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée, que des armes nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire importante, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier module ou module de base (10) regroupant: - des capteurs (1, 2, 3) de mesure de la distance séparant le tireur de la cible, de mesure de la vitesse angulaire de la cible, et de mesures complémentaires de prise en compte de paramètres secondaires; - un support d'informations (4) recevant les données caractéristiques du projectile, - un calculateur (5) recevant les résultats des mesures provenant desdits capteurs (1, 2, 3) ainsi que les données relatives au projectile transmises par ledit support d'informations (4), ce calculateur (5) assurant les calculs de hausse et de gisement et, - un moyen de calcul (6) des angles de rotation (ai1 et Cl2) servant à piloter la correction de la visée; - un second module (11 + 12 ou 11' + 12'), dispositif d'affichage du point de visée corrigé, constitué: - pour les armes ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée, par un déviateur (11), tel qu'un diasporamètre, et un système de matérialisation de ligne de visée quelconque (12), tel que notamment une lunette à  1 - Shooting control device intended to equip both weapons requiring for aiming only a limited zone of ocular deflection, as weapons requiring for aiming a zone of significant ocular deflection, characterized in that it comprises: - a first module or basic module (10) grouping together: - sensors (1, 2, 3) for measuring the distance separating the shooter from the target, for measuring the angular speed of the target, and for additional grip measurements taking into account secondary parameters; - an information medium (4) receiving the characteristic data of the projectile, - a computer (5) receiving the results of the measurements coming from said sensors (1, 2, 3) as well as the data relating to the projectile transmitted by said medium information (4), this calculator (5) ensuring the rise and bearing calculations and, - a means of calculation (6) of the angles of rotation (ai1 and Cl2) used to control the correction of the aim; - a second module (11 + 12 or 11 '+ 12'), device for displaying the corrected aiming point, consisting of: - for weapons requiring for aiming only a limited zone of ocular deflection, by a deflector ( 11), such as a diasporameter, and any line of sight materialization system (12), such as in particular a telescope with réticule, un pointeur laser, un viseur clair...  reticle, laser pointer, clear viewfinder ... - pour les armes nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire  - for weapons requiring for the aim an eye deflection zone importante, par un viseur à axe de visée mobile composée lui-même d'un sous-  important, by a viewfinder with movable line of sight itself composed of a sub- ensemble (11') composé d'un servo-mécanisme et d'un double excentrique et d'un sous-ensemble (12') composé d'un générateur d'axe de visée et d'un mélangeur et, - une interface mécanique (8) permettant la fixation du dispositif de conduite de tir sur l'arme, 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le calculateur (5) est conçu de façon à remplir deux fonctions distinctes: I'estimation de la vitesse et de l'accélération angulaire de la cible et la prédiction du but futur à l'impact par  assembly (11 ') composed of a servo-mechanism and a double eccentric and a sub-assembly (12') composed of a sighting axis generator and a mixer and, - a mechanical interface (8) allowing the fixing of the firing control device to the weapon, 2 - Device according to claim 1 characterized in that the computer (5) is designed so as to fulfill two distinct functions: the estimation of the speed and of the angular acceleration of the target and the prediction of the future goal at impact by rapport à la conduite de tir, c'est-à-dire la prédiction de pointage de l'arme.  in relation to fire control, that is to say, the gun pointing prediction. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'estimation de la vitesse et de l'accélération angulaire de la cible est réalisée à l'aide d'un filtre de Kalman recevant en entrée les mesures en distance de la cible, les mesures de vitesse angulaire et éventuellement des mesures de paramètres complémentaires et que la prédiction de la direction de pointage de l'arme utilise les résultats de ladite estimation pour déterminer le temps de vol des projectiles et les corrections de pointage à effectuer. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les réglages du filtre de Kalman sont déterminés à partir de la mesure de la distance cible-tireur, les  3 - Device according to claim 2 characterized in that the estimation of the speed and the angular acceleration of the target is carried out using a Kalman filter receiving as input the distance measurements of the target, the angular velocity measurements and possibly measurements of additional parameters and that the prediction of the aiming direction of the weapon uses the results of said estimation to determine the flight time of the projectiles and the aiming corrections to be made. 4 - Device according to claim 3 characterized in that the settings of the Kalman filter are determined from the measurement of the target-shooter distance, the accélérations angulaires absolues étant considérées constantes.  absolute angular accelerations being considered constant. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes  - Device according to any one of the preceding claims caractérisé en ce que le moyen de calcul (6) des angles (x et a2 utilise soit les caractéristiques des prismes du déviateur (11), soit les caractéristiques des excentriques, ces caractéristiques étant stockées dans les dispositifs d'affichage du point de visée corrigé pour être transmise au moyen de calcul (6), dans le but  characterized in that the means for calculating (6) the angles (x and a2 uses either the characteristics of the prisms of the deflector (11), or the characteristics of the eccentrics, these characteristics being stored in the display devices of the corrected aiming point to be transmitted to the calculation means (6), for the purpose d'assurer une parfaite interchangeabilité des différents modules.  ensure perfect interchangeability of the different modules. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes  6 - Device according to any one of the preceding claims caractérisé en ce que le déviateur (11) prévu dans le second module (11 + 12), dans le cas des armes ne nécessitant pour la visée qu'une zone de débattement oculaire limitée comporte un système de deux doubles prismes (14a, 14b), entraînés en rotation par des moteurs (15a, 15b), ce système étant placé devant le système de  characterized in that the deflector (11) provided in the second module (11 + 12), in the case of weapons requiring for aiming only a zone of limited ocular deflection comprises a system of two double prisms (14a, 14b) , driven in rotation by motors (15a, 15b), this system being placed in front of the matérialisation de ligne de visée (12) à réticule fixe (16).  materialization of line of sight (12) with fixed reticle (16). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en  7 - Device according to any one of claims 1 to 5 characterized in ce que le viseur à axe de visée mobile (11' + 12') dans le cas d'armes nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire importante est réalisé sous la forme d'un viseur dans lequel le point de visée (17) est monté sur un système à double excentrique (18) présentant la même excentricité, l'axe de visée étant superposé au  that the viewfinder with movable line of sight (11 '+ 12') in the case of weapons requiring for the sight a significant zone of ocular movement is produced in the form of a sight in which the point of sight (17) is mounted on a double eccentric system (18) having the same eccentricity, the line of sight being superimposed on the paysage à l'aide d'un mélangeur.landscape using a blender. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé  8 - Device according to any one of the preceding claims, characterized en ce qu'il comporte en outre un troisième module (13), dispositif optique complémentaire destiné à étendre les capacités opérationnelles des armes nécessitant pour la visée une zone de débattement oculaire importante, à des  in that it further comprises a third module (13), an additional optical device intended to extend the operational capacities of the weapons requiring for the aiming a large area of ocular deflection, to conditions particulières notamment le tir de nuit.  special conditions including night shooting. 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le disposiff optique complémentaire (13) est une lunette de grossissement, ladite lunette pouvant être escamotable pour laisser le choix au tireur entre un grand débattement oculaire avec un grossissement de 1 ou un débattement oculaire plus faible mais  9 - Device according to claim 8 characterized in that the complementary optical device (13) is a magnifying scope, said scope may be retractable to leave the shooter the choice between a large eye movement with a magnification of 1 or more eye movement weak but avec un grossissement supérieur à 1.  with a magnification greater than 1.
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