FR2892808A1 - DEVICE FOR CONTROLLING A PROJECTILE. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne le domaine des dispositions pour le guidage ou le pilotage des projectiles et a plus particulièrement pour objet un dispositif de pilotage d'un projectile (1) comportant un nez de projectile (10) suivi d'une enveloppe de projectile (20), la position du nez du projectile (10) étant réglable angulairement par rotation, par rapport à l'enveloppe du projectile (20), autour d'un axe de rotation (14) par un mécanisme de commande mécanique (21) et/ou un dispositif de freinage, le nez du projectile (10) étant muni d'un dispositif de guidage qui permet de produire une force transversale sur le projectile (1), caractérisé en ce que le dispositif de guidage comporte la surface extérieure du nez du projectile (10), cette surface comportant une asymétrie par rapport à l'axe de roulis (2) du projectile (1).Un tel dispositif de guidage est simple, peu coûteux, n'entrave pas l'écoulement et n'empêche pas le maniement de la munition,The invention relates to the field of provisions for guiding or controlling projectiles and more particularly to a device for controlling a projectile (1) comprising a projectile nose (10) followed by a projectile envelope (20). ), the position of the nose of the projectile (10) being angularly adjustable by rotation, relative to the shell of the projectile (20), about an axis of rotation (14) by a mechanical control mechanism (21) and / or a braking device, the nose of the projectile (10) being provided with a guiding device which makes it possible to produce a transverse force on the projectile (1), characterized in that the guiding device comprises the outer surface of the nose of the projectile (10), this surface having an asymmetry with respect to the axis of roll (2) of the projectile (1). Such a guiding device is simple, inexpensive, does not hinder the flow and does not prevent the handling of the ammunition,
Description
L'invention concerne un dispositif de pilotage d'un projectile permettantThe invention relates to a device for controlling a projectile
par exemple de corriger les influences de balistique extérieures qui agissent sur la trajectoire du projectile ou d'effectuer un vol d'approche terminal guidé. for example to correct external ballistic influences that act on the trajectory of the projectile or perform a guided approach approach flight.
Les dispositifs de pilotage d'un projectile du même type sont connus sous les formes les plus diverses. Il s'agit notamment • de l'exemple de réalisation relatif à la figure 3 de la demande de brevet EP 0 322 540 A2, • de l'exemple de réalisation relatif à la figure 2 du brevet DE 36 45 077 C2 • et de l'exemple de réalisation relatif à la figure 7 de la demande de brevet DE 40 24 264 Al. Le projectile comporte un nez de projectile suivi d'une enveloppe de projectile. Par ailleurs, le nez du projectile est réglable en rotation par rapport à l'enveloppe du projectile par le biais d'un dispositif de commande mécanique et/ou d'un dispositif de freinage. Enfin, le nez du projectile est muni d'un dispositif de guidage qui permet de produire une force transversale sur le projectile. The steering devices of a projectile of the same type are known in the most diverse forms. These include • the example of embodiment relating to Figure 3 of the patent application EP 0 322 540 A2, • the embodiment of Figure 2 of the patent DE 36 45 077 C2 • and the embodiment relating to Figure 7 of the patent application DE 40 24 264 A1. The projectile comprises a projectile nose followed by a projectile envelope. Furthermore, the nose of the projectile is adjustable in rotation relative to the shell of the projectile by means of a mechanical control device and / or a braking device. Finally, the nose of the projectile is provided with a guiding device that produces a transverse force on the projectile.
En ce qui concerne la figure 3 susvisée de la demande de brevet EP 0 322 540 A2, le dispositif de guidage du nez du projectile comporte des tuyères transversales alimentées par de l'air dynamique. Par ailleurs, des ailettes en canard sont disposées sur le nez du projectile. Ces ailettes en canard permettent de mettre en rotation le nez du projectile pour pouvoir transformer cette énergie cinétique en énergie électrique. Cette réalisation donne des forces de pilotage plus importantes ainsi qu'une plus grande traînée aérodynamique. With regard to the aforementioned FIG. 3 of patent application EP 0 322 540 A2, the device for guiding the nose of the projectile comprises transverse nozzles fed by dynamic air. In addition, duck wings are arranged on the nose of the projectile. These duck wings make it possible to rotate the nose of the projectile to be able to transform this kinetic energy into electrical energy. This embodiment gives greater driving forces and a greater aerodynamic drag.
Si l'on considère la figure 2 du brevet DE 36 45 077 C2, on a une version dans laquelle le nez du projectile présente tout d'abord une première paire d'ailettes entrecroisées et est réglable en rotation par rapport à l'enveloppe du projectile par le biais d'un premier dispositif de commande mécanique et/ou d'un dispositif de freinage. Par ailleurs, on a prévu une pointe de rotor saillante dans le sens du vol avec une seconde paire d'ailettes de commande. La seconde paire d'ailettes de commande est réglable en rotation par rapport au nez du projectile par le biais d'un dispositif de commande mécanique et/ou d'un dispositif de freinage. La première paire d'ailettes de commande permet d'exercer en permanence une force transversale stable, alors qu'avec la seconde paire d'ailette de commande, on peut produire une force transversale supplémentaire de manière ciblée. Les ailettes qui dépassent du contour de rotation du nez du projectile peuvent constituer un obstacle lors de l'approvisionnement en munition ou du processus de charge. La production de la force transversale par des ailettes augmente la traînée de l'écoulement. Par ailleurs, on a le problème de l'échauffement des bords d'attaques acérés des ailettes. Lorsqu'on engage un processus de pilotage, les forces de réglage nécessaires sont importantes. Les ailettes sont en effet exposées à des forces aérodynamiques importantes de l'écoulement. If we consider FIG. 2 of patent DE 36 45 077 C2, there is a version in which the nose of the projectile first has a first pair of intersecting fins and is adjustable in rotation with respect to the envelope of the projectile through a first mechanical control device and / or a braking device. Furthermore, there is provided a projecting rotor tip in the direction of flight with a second pair of control fins. The second pair of control vanes is rotatably adjustable relative to the nose of the projectile by means of a mechanical control device and / or a braking device. The first pair of control vanes allows a stable transverse force to be maintained at all times, while with the second pair of control vanes additional targeted transverse force can be produced. The fins that protrude from the projectile's nose contour may be an obstacle when supplying ammunition or the process of charging. The production of the transverse force by fins increases the drag of the flow. On the other hand, there is the problem of heating the sharp attack edges of the fins. When starting a piloting process, the necessary adjustment forces are important. The fins are indeed exposed to significant aerodynamic forces of the flow.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 7 de la demande de brevet DE 40 24 264 Al , le dispositif de guidage comporte un générateur de gaz pyrotechnique et des tuyères de poussée disposées perpendiculairement au sens du vol. Le générateur de gaz a besoin lui aussi d'un dispositif d'allumage. Le porteur d'énergie pyrotechnique doit être intégré dans le projectile et augmente le poids. Les réserves d'énergie sont par ailleurs limitées et seuls de brefs processus de guidage peuvent être mis en oeuvre. Lors d'un stockage à long terme de la munition, la stabilité chimique du porteur d'énergie pyrotechnique peut poser des problèmes. Enfin les tuyères latérales augmentent la traînée du projectile. In the embodiment of FIG. 7 of patent application DE 40 24 264 A1, the guiding device comprises a pyrotechnic gas generator and thrust nozzles arranged perpendicularly to the direction of the flight. The gas generator also needs an ignition device. The pyrotechnic energy carrier must be integrated into the projectile and increase the weight. The energy reserves are also limited and only brief guiding processes can be implemented. During long-term storage of the ammunition, the chemical stability of the pyrotechnic energy carrier can cause problems. Finally the lateral nozzles increase the drag of the projectile.
L'invention a pour objet de créer un dispositif de pilotage d'un projectile de même type dans lequel le dispositif de guidage est conçu sous forme simple, peu coûteuse, n'entrave pas l'écoulement et n'empêche pas le maniement de la munition. The object of the invention is to create a device for controlling a projectile of the same type in which the guiding device is designed in a simple, inexpensive form, does not hinder the flow and does not prevent the handling of the ammunition.
La solution apportée est un dispositif de pilotage d'un projectile comportant un nez de projectile suivi d'une enveloppe de projectile, la position du nez du projectile étant réglable angulairement par rotation, par rapport à l'enveloppe du projectile, autour d'un axe de rotation par un mécanisme de commande mécanique et/ou un dispositif de freinage, le nez du projectile étant muni d'un dispositif de guidage qui permet de produire une force transversale sur le projectile, caractérisé en ce que le dispositif de guidage comporte la surface extérieure du nez du projectile, cette surface comportant une asymétrie par rapport à l'axe de roulis du projectile. Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite surface extérieure est rigide, statique, c'est-à-dire qu'elle ne comporte pas de composant mobile, et régulière, c'est-à-dire qu'elle ne comporte pas de forme saillante. L'avantage de l'invention est que, sous une forme simple, le nez du projectile produit dans l'écoulement, indépendamment de son incidence dans l'espace, une force transversale utilisée pour le pilotage du projectile. En effet, la surface extérieure du nez du projectile présente une asymétrie par rapport à l'axe de roulis du projectile, qui produit à son tour la force transversale dans l'écoulement. La réalisation précitée est plus facile à fabriquer et engendre des coûts de fabrication moins importants. Les tuyères transversales alimentées par de l'air dynamique, les ailettes et le générateur de gaz alimentant des tuyères transversales n'ont plus lieu d'être. La force transversale produite aérodynamiquement ne provoque qu'une légère augmentation de la traînée. Les forces de réglage nécessaires pour introduire le processus de guidage sont beaucoup moins importantes que celles des ailettes et sont surtout découplées des forces aérodynamiques de l'écoulement. Compte tenu de l'asymétrie du nez du projectile, on n'a pas de formes à arêtes vives avec des profils minces susceptibles de provoquer des problèmes de résistance dus à l'échauffement dans le supersonique élevé. L'énergie pour la production du courant électrique n'est pas prélevée dans l'air de l'écoulement. Le réglage du sens de la force de pilotage et de sa puissance se fait uniquement par les possibilités de réglage rotatif du nez du projectile par rapport à l'enveloppe du projectile. La force de guidage est disponible pendant tout le vol. Le dispositif de guidage peut être utilisé dans le subsonique, le transsonique, le supersonique et l'hypersonique. Le dispositif de guidage peut être utilisé indépendamment du fait que la munition possède une stabilisation par rotation ou non. La surface extérieure du nez du projectile est rigide, sans composants mobiles et ne présente aucune section saillante, tel que des ailettes de pilotages en particulier. Le chargement de la munition et l'approvisionnement en munitions ne sont donc pas entravés. The solution provided is a device for controlling a projectile comprising a projectile nose followed by a projectile envelope, the position of the nose of the projectile being angularly adjustable by rotation relative to the shell of the projectile, around a axis of rotation by a mechanical control mechanism and / or a braking device, the nose of the projectile being provided with a guiding device which makes it possible to produce a transverse force on the projectile, characterized in that the guiding device comprises the outer surface of the nose of the projectile, this surface having an asymmetry with respect to the axis of roll of the projectile. According to an advantageous characteristic of the invention, said outer surface is rigid, static, that is to say that it has no moving component, and is regular, that is to say that it does not comprise no protruding form. The advantage of the invention is that, in a simple form, the nose of the projectile produces in the flow, regardless of its incidence in space, a transverse force used to control the projectile. Indeed, the outer surface of the nose of the projectile has an asymmetry with respect to the axis of roll of the projectile, which in turn produces the transverse force in the flow. The aforementioned embodiment is easier to manufacture and generates lower manufacturing costs. The transverse nozzles fed by dynamic air, the fins and the gas generator supplying transverse nozzles are no longer necessary. Aerodynamically generated transverse force causes only a slight increase in drag. The adjustment forces required to introduce the guiding process are much less important than those of the vanes and are mostly decoupled from the aerodynamic forces of the flow. Given the asymmetry of the nose of the projectile, there are no sharp-edged shapes with thin profiles likely to cause resistance problems due to heating in the high supersonic. The energy for the production of the electric current is not taken from the air of the flow. The adjustment of the direction of the piloting force and its power is done solely by the possibilities of rotary adjustment of the nose of the projectile relative to the envelope of the projectile. Guiding force is available throughout the flight. The guidance device can be used in subsonic, transonic, supersonic and hypersonic. The guiding device may be used regardless of whether the munition has rotational stabilization or not. The outer surface of the nose of the projectile is rigid, without moving components and has no protruding section, such as pilot fins in particular. The loading of the ammunition and the supply of ammunition are therefore not impeded.
Conformément à une forme d'exécution de l'invention, la surface extérieure 35 du nez du projectile est une forme axisymétrique par rapport à l'axe de rotation du nez du projectile, en particulier une forme en ogive avec un méplat ou une bosse d'un côté. According to one embodiment of the invention, the outer surface 35 of the nose of the projectile is an axisymmetric shape with respect to the axis of rotation of the nose of the projectile, in particular an ogival shape with a flattened or flat surface. 'a side.
Il s'agit d'une forme de construction simple qui permet de produire en vol la force latérale de guidage du projectile lorsque le nez du projectile est placé dans l'écoulement amont. This is a simple form of construction that allows the lateral projectile guidance force to be produced in flight when the nose of the projectile is placed in the upstream flow.
Conformément à une autre forme d'exécution de l'invention, la surface extérieure du nez du projectile possède une forme axisymétrique par rapport à un axe de symétrie, cet axe de symétrie étant légèrement courbé par rapport à l'axe de rotation du projectile. II s'agit d'une alternative au modèle susvisé qui permet de produire en vol la force latérale de guidage du projectile lorsque le nez du projectile est placé dans l'écoulement amont. According to another embodiment of the invention, the outer surface of the nose of the projectile has an axisymmetric shape with respect to an axis of symmetry, this axis of symmetry being slightly curved with respect to the axis of rotation of the projectile. This is an alternative to the aforementioned model that allows to produce in flight the lateral force of the projectile guidance when the nose of the projectile is placed in the upstream flow.
Conformément à une autre forme d'exécution de l'invention, le nez du projectile est relié de manière fixe à un axe et maintenu par des coussinets de pivotement dans le corps du projectile, où il est également couplé au mécanisme de commande mécanique et/ou au dispositif de freinage. Conformément à une autre forme d'exécution de l'invention, une fente est disposée entre le nez du projectile et l'enveloppe du projectile, et en ce que le nez du projectile ainsi que son axe sont mobiles longitudinalement, notamment sous l'effet des forces de l'accélération générées lors d'un lancement du projectile et, préférentiellement entre une première position dans laquelle le nez et l'enveloppe du projectile sont séparés par ladite fente et une seconde position ils sont l'un contre l'autre. According to another embodiment of the invention, the nose of the projectile is fixedly connected to an axis and held by pivot bearings in the body of the projectile, where it is also coupled to the mechanical control mechanism and / or the braking device. According to another embodiment of the invention, a slot is disposed between the nose of the projectile and the shell of the projectile, and in that the nose of the projectile and its axis are movable longitudinally, in particular under the effect forces of the acceleration generated during a launch of the projectile and, preferably between a first position in which the nose and the envelope of the projectile are separated by said slot and a second position they are against each other.
Selon une caractéristique particulière, des moyens d'amortissement de ce déplacement longitudinal, par exemple constitués par un ressort, coopère avec l'axe du nez du projectile. Ainsi, le nez du projectile et son axe peuvent être déplacés longitudinalement en surmontant les forces d'un ressort jusqu'à ce que la fente disparaisse complètement, en particulier compte tenu des forces de l'accélération initiale. Au départ du tir, le projectile subit une accélération longitudinale, qui dépend du type d'arme, à laquelle se superposent des oscillations dont les valeurs peuvent atteindre jusqu'à 50000 fois l'accélération terrestre. Compte tenu du maintien élastique par des paliers, le nez du projectile peut s'appuyer sur l'enveloppe du projectile pendant la durée de l'accélération. La force exercée sur le coussinet de pivotement est limitée par la force élastique. Ceci permet une construction relativement compacte et facile à réaliser. Pendant la durée de l'accélération, le nez du projectile ne peut pas être déplacé par rapport à l'enveloppe du projectile. Ceci est valable aussi longtemps que le projectile se trouve dans le tube d'arme ou juste devant. Pendant tout ce temps, le nez du projectile et l'enveloppe du projectile se comportent comme un ensemble, donc comme un projectile conventionnel non guidé. Après avoir quitté le tube et après la diminution de l'accélération, le ressort permet le déplacement du nez du projectile vers l'avant, dans le sens opposé à la traînée, et l'activation de la possibilité de rotation du nez du projectile. Le guidage peut dès lors commencer. According to a particular characteristic, damping means of this longitudinal displacement, for example constituted by a spring, cooperates with the axis of the nose of the projectile. Thus, the nose of the projectile and its axis can be moved longitudinally by overcoming the forces of a spring until the slot disappears completely, especially considering the forces of the initial acceleration. At the start of the shot, the projectile undergoes a longitudinal acceleration, which depends on the type of weapon, to which are superimposed oscillations whose values can reach up to 50000 times the terrestrial acceleration. Given the elastic support by bearings, the nose of the projectile can rely on the shell of the projectile during the acceleration period. The force exerted on the pivot bearing is limited by the elastic force. This allows a relatively compact construction and easy to achieve. During the duration of the acceleration, the nose of the projectile can not be moved relative to the shell of the projectile. This is valid as long as the projectile is in the gun barrel or just in front of it. All the while, the nose of the projectile and the shell of the projectile behave as a whole, thus like a conventional unguided projectile. After leaving the tube and after decreasing the acceleration, the spring allows the nose of the projectile to move forward, in the opposite direction to the drag, and the activation of the possibility of rotation of the nose of the projectile. The guidance can begin.
Des exemples de réalisation de l'invention sont mentionnés ci-après au regard des figures parmi lesquelles : la figure 1 montre un projectile en coupe longitudinale sous forme de schéma de principe, la figure 2 présente un autre projectile d'un autre exemple de réalisation, également en coupe longitudinale sous forme de schéma de principe. Embodiments of the invention are given below with reference to the figures in which: FIG. 1 shows a projectile in longitudinal section in the form of a schematic diagram, FIG. 2 shows another projectile of another embodiment. , also in longitudinal section in the form of a schematic diagram.
La figure 1 présente un dispositif de pilotage d'un projectile 1. Le projectile 1 comporte un nez de projectile 10 suivi d'une enveloppe de projectile 20. Le nez de projectile 10 est réglable par rotation par rapport à l'enveloppe du projectile 20 selon un axe de rotation 14 par un mécanisme de commande mécanique 21, qui est en même temps un dispositif de freinage. Par ailleurs, le nez du projectile 10 est muni d'un dispositif de guidage qui permet de produire une force transversale sur le projectile 1. Pour cela, la surface extérieure du nez du projectile 10 présente une asymétrie par rapport à l'axe de roulis du projectile 1. Cette asymétrie de la surface extérieure du nez du projectile 10 est telle que la force transversale est produite dans l'écoulement autour du nez du projectile 10. Le sens de la force transversale est donc en corrélation avec la position angulaire du nez du projectile 10. Par ailleurs, la surface extérieure du nez du projectile 10 est rigide, sans composants mobiles et ne présente aucune section saillante, telles que des ailettes de pilotage en particulier. FIG. 1 shows a device for controlling a projectile 1. The projectile 1 comprises a projectile nose 10 followed by a projectile envelope 20. The projectile nose 10 is adjustable by rotation relative to the envelope of the projectile 20 along an axis of rotation 14 by a mechanical control mechanism 21, which is at the same time a braking device. Furthermore, the nose of the projectile 10 is provided with a guiding device which makes it possible to produce a transverse force on the projectile 1. For this, the outer surface of the nose of the projectile 10 has an asymmetry with respect to the axis of roll. This projectile asymmetry of the outer surface of the nose of the projectile 10 is such that the transverse force is produced in the flow around the nose of the projectile 10. The direction of the transverse force is therefore correlated with the angular position of the nose Furthermore, the outer surface of the nose of the projectile 10 is rigid, without moving components and has no projecting section, such as pilot wings in particular.
Comme l'illustre la figure 1, la surface extérieure du nez du projectile 10 a une forme axisymétrique par rapport à l'axe de rotation 14 du nez du projectile 10, en particulier une forme en ogive avec un méplat d'un côté 11. Ce méplat 11 produit la force latérale en vol. Comme alternative au méplat 11, on pourrait également envisager une bosse. As illustrated in FIG. 1, the outer surface of the nose of the projectile 10 has an axisymmetrical shape with respect to the axis of rotation 14 of the nose of the projectile 10, in particular an ogival shape with a flattening on one side 11. This flat 11 produces the lateral force in flight. As an alternative to the flat 11, one could also consider a bump.
Le nez du projectile 10 est relié de manière fixe à un axe en rotation qui est maintenu par des coussinets de pivotement 22a et 22b dans l'enveloppe du projectile 20, où il est également couplé au mécanisme de commande mécanique 21 et/ou au dispositif de freinage. The nose of the projectile 10 is fixedly connected to a rotating axis which is held by pivot bearings 22a and 22b in the shell of the projectile 20, where it is also coupled to the mechanical control mechanism 21 and / or the device braking.
Entre le nez du projectile 10 et l'enveloppe du projectile, on a disposé une fente. Le nez du projectile 10 ainsi que son axe 12 peuvent être déplacés : • dans le sens longitudinal • en surmontant les forces d'un ressort 23 jusqu'à ce que la fente disparaisse complètement, en particulier compte tenu des forces de 15 l'accélération initiale. Between the nose of the projectile 10 and the envelope of the projectile, a slot was placed. The nose of the projectile 10 as well as its axis 12 can be moved: • in the longitudinal direction • by overcoming the forces of a spring 23 until the slot disappears completely, in particular taking into account the forces of the acceleration initial.
Le mécanisme de commande mécanique 21 et/ou le dispositif de freinage est un dispositif électrique. The mechanical control mechanism 21 and / or the braking device is an electrical device.
20 Dans ce qui suit, on explique le fonctionnement général du dispositif de pilotage d'un projectile. In what follows, the general operation of the projectile steering device is explained.
Un capteur 13, par exemple un capteur magnétique, détermine la vitesse de rotation du nez du projectile 10 en fonction de l'écoulement et non pas en fonction de 25 l'enveloppe du projectile 20. Compte tenu du mécanisme de commande mécanique 21 et/ou du dispositif de freinage, le nez du projectile 10 est réglable en rotation par rapport à l'enveloppe du projectile 20. La possibilité de réglage en rotation signifie que la vitesse angulaire du nez du projectile 10 est réglable par rapport à l'écoulement. Du fait de la vitesse angulaire réglable, la durée de séjour de 30 l'asymétrie du nez du projectile peut être concentrée sur une position angulaire dans l'espace. En conséquence, la force latérale du nez du projectile s'exerce également principalement dans le sens de cette position angulaire. L'ensemble du projectile est mis en incidence par rapport à l'écoulement compte tenu de la force latérale s'exerçant excentriquement dans le sens longitudinal. Le projectile en incidence dans 35 l'écoulement subit désormais une force transversale appliquée sur l'enveloppe du projectile qui provoque la modification de trajectoire souhaitée. A sensor 13, for example a magnetic sensor, determines the rotational speed of the nose of the projectile 10 as a function of the flow and not as a function of the shell of the projectile 20. Given the mechanical control mechanism 21 and / or the braking device, the nose of the projectile 10 is adjustable in rotation relative to the shell of the projectile 20. The possibility of adjustment in rotation means that the angular velocity of the nose of the projectile 10 is adjustable relative to the flow. Due to the adjustable angular velocity, the dwell time of the projectile nose asymmetry can be focused on an angular position in space. As a result, the lateral force of the nose of the projectile is also exerted mainly in the direction of this angular position. The entire projectile is brought into incidence relative to the flow taking into account the lateral force acting eccentrically in the longitudinal direction. The projectile in incidence in the flow is now subjected to a transverse force applied to the projectile envelope which causes the desired path change.
La variation maximale de la direction est obtenue lorsque le nez du projectile est maintenu dans une position d'angle de rotation constante par rapport à l'écoulement. Si on ne souhaite aucune modification de direction, l'autre extrême est obtenu lorsque le nez du projectile tourne avec une vitesse de rotation homogène par rapport à l'écoulement. Les forces transversales exercées sur le nez du projectile s'annulent avec le temps. Entre les cas limites précités, on peut régler l'importance de la variation de direction en faisant en sorte que le nez du projectile soit en rotation par rapport à l'écoulement, tout en réglant toutefois différemment le niveau de la vitesse de rotation au cours d'une rotation. En d'autres termes, une durée de séjour accrue du nez du projectile par rapport à l'espace donne les valeurs et orientations souhaitées des forces de pilotage du fait du réglage variable de la rotation. The maximum variation of the direction is obtained when the nose of the projectile is maintained in a position of constant angle of rotation relative to the flow. If no directional modification is desired, the other extreme is obtained when the nose of the projectile rotates with a rotational speed homogeneous with respect to the flow. The transverse forces exerted on the nose of the projectile vanish with time. Between the aforementioned limiting cases, it is possible to regulate the importance of the variation of direction by making sure that the nose of the projectile is in rotation with respect to the flow, while at the same time regulating differently the level of the speed of rotation during of a rotation. In other words, an increased residence time of the nose of the projectile with respect to space gives the desired values and orientations of the driving forces due to the variable adjustment of the rotation.
Dans ce qui suit, on va expliquer le fait que le dispositif de pilotage travaille dans toutes les plages de vitesse. Par rapport à l'axe de roulis 2 du projectile, le nez du projectile 10 est conçu de manière asymétrique. Une force transversale est ainsi exercée sur le nez du projectile 10. La force transversale s'explique par l'aérodynamique et l'effet impulsionnel de l'écoulement. La force transversale augmente avec le carré de la vitesse, mais ni sa position ni sa direction ne varient. La transition du domaine subsonique au domaine transsonique et supersonique est possible sans changement des lois de guidage. Ceci est important dans le domaine de l'artillerie où les projectiles quittent le tube à Mach 3 avec une charge maximale et s'approchent de la cible dans le transsonique à Mach 1 env. La fonction dans l'hypersonique est également assurée par la construction conforme à l'invention, même s'il faut supporter ici des pressions d'arrêt et des températures extrêmes. Ces valeurs sont maîtrisées grâce à la forme rigide du nez du projectile qui ne comporte aucun élément mobile tel que des ailettes. In what follows, we will explain the fact that the steering device works in all speed ranges. With respect to the roll axis 2 of the projectile, the nose of the projectile 10 is asymmetrically designed. A transverse force is thus exerted on the nose of the projectile 10. The transverse force is explained by the aerodynamics and the impulse effect of the flow. The transverse force increases with the square of the velocity, but neither its position nor its direction varies. The transition from the subsonic domain to the transonic and supersonic domain is possible without changing the guiding laws. This is important in the field of artillery where the projectiles leave the Mach 3 tube at maximum load and approach the target in the Mach 1 transv. The function in the hypersonic is also ensured by the construction according to the invention, even if it is necessary to withstand here stop pressures and extreme temperatures. These values are controlled by the rigid shape of the nose of the projectile which has no moving element such as fins.
Etant donné que la possibilité de réglage en rotation du nez du projectile se fait par rapport à l'écoulement, le dispositif de guidage est utilisable à la fois pour un projectile gyrostabilisé et un projectile stabilisé par empennage. Dans le cas de l'enveloppe de projectile en rotation, dans la loi de guidage, il faut prendre en compte les forces de Magnus et les forces gyroscopiques en plus des forces de portance. Since the possibility of rotational adjustment of the nose of the projectile is relative to the flow, the guide device is usable for both a gyrostabilized projectile and a projectile stabilized tail. In the case of the rotating projectile envelope, in the guidance law, Magnus forces and gyroscopic forces in addition to the lift forces must be taken into account.
Contrairement à l'exemple de réalisation de la figure 1, la force latérale pourrait, comme à la figure 2, également être produite en vol du fait que la surface extérieure du nez du projectile 10 possède une forme axisymétrique par rapport à un axe de symétrie 15, en particulier une forme ogivale, et que cet axe de symétrie 15 est légèrement courbé par rapport à l'axe de rotation 14 du projectile 1. Comme le montre la figure, il est utile que la surface de contact du nez du projectile soit conçue de manière inclinée pour suivre la courbure. On remarquera que dans l'exemple de réalisation de la figure 2, on utilise les mêmes références qu'à la figure 1 pour désigner les mêmes composants. Unlike the embodiment of FIG. 1, the lateral force could, as in FIG. 2, also be produced in flight because the outer surface of the nose of the projectile 10 has an axisymmetrical shape with respect to an axis of symmetry. 15, in particular an ogival shape, and that this axis of symmetry 15 is slightly curved with respect to the axis of rotation 14 of the projectile 1. As shown in the figure, it is useful for the contact surface of the nose of the projectile to be designed in an inclined manner to follow the curvature. It will be noted that in the exemplary embodiment of FIG. 2, the same references as in FIG. 1 are used to designate the same components.
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