FR3019281A1

FR3019281A1 - Viseur optronique a blindage modulable

Info

Publication number: FR3019281A1
Application number: FR1452731A
Authority: FR
Inventors: Bernard Boehm; Fabien Hauzanneau
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-10-02
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: CA2943770C; EP3123100A1; WO2015144919A1; EP3123100B1; FR3019281B1; RU2647811C1; AU2015238236B2; AU2015238236A1; CA2943770A1

Abstract

Viseur optronique à blindage modulable, comprenant un dispositif optronique (8), un palier (15) comprenant une partie rotative portant le dispositif optronique (8), des moyens d'entraînement coopérant avec le palier pour entraîner en rotation la partie rotative, des moyens de pilotage (14) adaptés à piloter les moyens d'entraînement, un blindage modulable adapté à être porté par la partie rotative du palier (15). Selon l'invention, le viseur optronique étant caractérisé en ce qu' il comporte des moyens de détection (24) du blindage reliés aux moyens de pilotage qui sont agencés pour adapter le pilotage des moyens d' entraînement en fonction du résultat de la détection.

Description

L'invention concerne un viseur optronique à blindage modulable comportant des moyens de détection du blindage. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un viseur équipant un véhicule terrestre armé, tel 5 qu'un char, est classiquement muni d'un dispositif optronique intégrant des équipements de détection comme par exemple une caméra infrarouge, une caméra vidéo, une caméra thermique, un télémètre laser, etc. Un tel dispositif optronique est monté sur une plateforme d'orientation à 10 deux axes qui permet d'orienter le dispositif en site et en gisement. La plupart des chars modernes comportent un poste de commande accueillant un chef de char chargé des opérations d'observation et de commande du char ou de son équipage, et 15 un poste de tir accueillant un tireur, depuis lequel une arme (canon, mitraillette, etc.) équipant le char est actionnée. Chacun de ces postes est équipé de son propre viseur. Le viseur du poste de commande est généralement un 20 viseur panoramique situé sur une partie supérieure de la tourelle du char pour fournir au chef de char un champ de vision le plus étendu possible. Ce viseur est très exposé et doit être protégé contre des agressions extérieures et plus particulièrement contre les projectiles (impacts de 25 balles, éclats d'obus, débris, etc.) et est équipé à cet effet d'un blindage balistique. Le viseur du poste de tir, quant à lui, est situé à proximité de l'arme. Le viseur du poste de tir bénéficie d'un angle de vue limité centré sur l'axe du canon de 30 l'arme. Ceci autorise à loger le viseur au plus près du canon entre des parois blindées du char. Le viseur du poste de tir n'est donc pas lui-même équipé d'un blindage. Ces viseurs sont très complexes techniquement et présentent des coûts de développement et des coûts de 35 maintenance importants.

En outre, si les deux viseurs peuvent être identiques d'un point de vue optronique, ils ont des structures mécaniques différentes adaptées à la masse embarquée, notamment la motorisation et le palier permettant la 5 rotation du viseur optronique. En particulier, le palier du viseur du poste de tir a généralement un diamètre inférieur pour limiter les frottements et faciliter la stabilisation active du viseur par le contrôle de la motorisation (dans le viseur du poste de chef de char, les frottements 10 résultant de l'utilisation d'un palier de fort diamètre ne sont pas gênants pour assurer la stabilisation active du viseur car ils sont compensés par l'inertie procurée par la masse du blindage). OBJET DE L'INVENTION 15 L'invention a pour objet de réduire les coûts de développement et de maintenance des viseurs équipant notamment des véhicules terrestres armés. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose un 20 viseur optronique à blindage modulable, comprenant un dispositif optronique, un palier comprenant une partie rotative portant le dispositif optronique, des moyens d'entraînement en rotation de la partie rotative, des moyens de pilotage adaptés à piloter les moyens 25 d'entraînement, et un blindage modulable adapté à être porté par la partie rotative du palier. Selon l'invention, le viseur optronique comporte des moyens de détection du blindage sur la partie rotative, les moyens de détection étant reliés aux moyens de pilotage qui sont agencés pour 30 adapter le pilotage des moyens d'entraînement en fonction du résultat de la détection. Dans un même véhicule terrestre armé comportant un viseur équipé d'un blindage pour le poste de commande et un viseur non équipé d'un blindage pour le poste de tir, ces 35 viseurs sont aujourd'hui généralement différents et comportent notamment une plateforme d'orientation différente et/ou des moyens d'entraînement différents et/ou des moyens de pilotage différents pour piloter les moyens d'entraînement. Il est donc nécessaire, pour équiper un tel véhicule armé, de développer deux viseurs différents. Il est de plus nécessaire de stocker et de rendre disponibles ces deux types de viseurs différents pour assurer des opérations de maintenance. Le viseur optronique de l'invention est équipé d'un blindage modulable qui peut être installé ou non sur le viseur optronique. Les moyens de détection du viseur optronique permettent de détecter la présence ou l'absence du blindage et d'adapter le pilotage des moyens d'entraînement en fonction de la présence ou non d'un blindage sur le viseur. Ainsi, il est possible d'utiliser deux viseurs semblables comportant une même plateforme, des moyens d'entraînement et des moyens de pilotage identiques, le viseur du poste de commande étant équipé d'un blindage au contraire de celui du poste de tir. On réduit donc le coût de développement de ces viseurs puisqu'il n'est plus nécessaire de concevoir deux viseurs. On réduit aussi le coût de maintenance des viseurs, non seulement parce qu'il n'est plus nécessaire de stocker deux types de viseurs, mais aussi parce qu'il est désormais possible de prélever le viseur d'un poste d'un véhicule armé en panne pour l'installer sur un autre véhicule en remplacement d'un viseur en panne du même poste ou de l'autre poste. On propose aussi un véhicule terrestre armé comportant au moins une arme, un poste de tir depuis lequel l'arme est actionnée, un poste de commande depuis lequel sont effectuées des opérations telles que des opérations de commande ou d'observation, le poste de commande étant muni d'un premier viseur optronique sur lequel le blindage modulable est installé, le poste de tir étant muni d'un deuxième viseur optronique sur lequel le blindage modulable n'est pas installé.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre particulier non limitatif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un véhicule terrestre armé selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective du deuxième viseur optronique de l'invention, ledit deuxième viseur n'étant pas équipé d'un blindage modulable ; - la figure 3 est une vue en perspective du blindage modulable et de ses moyens de fixation au viseur ; - la figure 4 est une vue en perspective du premier viseur optronique de l'invention, ledit premier viseur étant équipé du blindage modulable. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, un véhicule terrestre armé, en l'occurrence un char 1, comporte une tourelle 2 équipée d'un canon 3, un poste de commande destiné à accueillir un chef de char, un poste de tir destiné à accueillir un tireur et un poste de conduite du char. La structure générale du char est connue en elle-même. Le poste de commande est équipé d'un premier viseur optronique 4a selon l'invention, qui permet au chef de char d'observer et de surveiller les alentours du char 1. Le premier viseur optronique 4a est un viseur panoramique situé sur la tourelle 2 dans une zone non protégée : il offre au chef de char un champ de vision sur une étendue d'angle en gisement de 360°. Le poste de tir est équipé d'un deuxième viseur optronique 4b selon l'invention situé à proximité du canon 3 et depuis lequel le canon 3 est actionné. Le deuxième viseur optronique 4b est situé dans une zone protégée et partiellement blindée de la tourelle 2. La tourelle 2 et donc le canon 3 sont ici asservis en position au deuxième viseur optronique 4b, l'amplitude du débattement angulaire en gisement du deuxième viseur optronique 4b est limitée entre -5° et +5°. Le premier viseur et le deuxième viseur optroniques 5 4a, 4b sont des viseurs semblables mais configurés différemment du fait de leur position différente sur le char 1. Le premier viseur optronique 4a est équipé d'un blindage modulable 7 destiné à le protéger d'agressions extérieures et plus particulièrement des projectiles 10 (impacts de balles, etc.), alors que le deuxième viseur optronique 4b n'est pas équipé d'un blindage modulable car sa situation sur le char 1 ne l'exige pas. La figure 2 représente le deuxième viseur de l'invention 4b, ou bien, plus généralement, un viseur de 15 l'invention 4 non équipé du blindage modulable 7. Chaque viseur optronique 4 comporte un dispositif optronique 8, une plateforme d'orientation à deux axes 9 permettant une orientation du dispositif optronique 8 selon un axe de site X et selon un axe de gisement Y, un support 11 dans lequel 20 sont agencés des premiers moyens d'entraînement, une carte électronique programmable 12 et des deuxièmes moyens d'entraînement. Le dispositif optronique 8 comprend ici, de manière classique, une caméra vidéo, une caméra infrarouge et un 25 télémètre laser qui ne seront pas plus détaillés dans la suite de la description. Les premiers moyens d'entraînement comprennent un moteur électrique 13 (représenté schématiquement sur les figures 2 et 4) adapté à entraîner le dispositif optronique 30 8 en rotation autour de l'axe de gisement Y. La carte électronique programmable 12 comporte des moyens de pilotage 14 pour piloter le moteur électrique 13. Les deuxièmes moyens d'entraînement sont adaptés à entraîner le dispositif optronique 8 en rotation autour de l'axe de site 35 X et, comme ils ne concernent pas directement l'invention, ne seront plus évoqués dans cette description.

La plateforme d'orientation à deux axes 9 comporte un palier 15 sur lequel le dispositif optronique 8 est monté pour être libre en rotation autour de l'axe de gisement Y. Le dispositif optronique 8 est porté par une partie rotative de ce palier 15. Le moteur électrique 13 est piloté par les moyens de pilotage 14 de la carte électronique programmable 12 pour entraîner en rotation la partie rotative du palier 15 et donc pour orienter le dispositif optronique 8 selon l'angle de gisement requis. La partie rotative est par exemple pourvue d'une couronne dentée coaxiale avec le palier 15 et un pignon lié en rotation avec l'arbre de sortie du moteur électrique 13 engrène avec la couronne dentée. Il est également possible d'utiliser des moteurs couples à attaque directe, donc sans engrenage et sans rapport de réduction. Les moyens de pilotage 14 mettent en oeuvre un programme de pilotage du moteur électrique 13 programmé sur la carte électronique programmable 12, ledit programme de pilotage étant agencé pour mettre en oeuvre une boucle d'asservissement de l'angle de gisement du viseur optronique 4. En référence aux figures 3 et 4, le premier viseur optronique 4a est équipé du blindage modulable 7. Le blindage modulable 7 est équilibré de manière indépendante selon l'axe de gisement Y afin d'éviter d'introduire un couple de balourd qui serait préjudiciable à la stabilisation du viseur. Le montage du blindage modulable 7 sur le premier viseur optronique 4a ne nécessite donc aucune reprise de l'équilibrage du premier viseur optronique 4a. Le blindage modulable 7 comporte une première ouverture 18 de forme complémentaire à celles de deuxièmes ouvertures 19 du dispositif optronique 8. Les deuxièmes ouvertures 19 du dispositif optronique 8, situées en regard des capteurs des caméras, sont protégées par des éléments de protection transparents au travers desquels les caméras réalisent des acquisitions d'images sur une étendue d'angle de site importante. Le blindage modulable 7 est adapté à être porté par la partie rotative du palier 15. Ici, dans le cas du premier viseur optronique 4a, le blindage modulable 7 est monté sur 5 le palier 15 via des moyens de fixation 21 comportant une armature de fixation en trois parties 22 vissées au palier 15. Le blindage modulable 7 est lui-même fixé à l'armature de fixation. On note ici que l'armature de fixation s'étend sur une partie seulement de la circonférence du palier 15, 10 ce qui, d'une part, facilite l'installation et la désinstallation du blindage modulable 7, et d'autre part, réduit la masse du viseur optronique lorsque le blindage modulable 7 est installé. Ainsi, comme cela a été dit précédemment, la seule 15 différence entre le premier viseur optronique 4a et le deuxième viseur optronique 4b est la présence, sur le premier viseur optronique 4a, du blindage modulable 7. Les moyens de pilotages 14 sont agencés pour adapter la manière avec laquelle ils pilotent les viseurs 20 optroniques 4 en fonction de la présence ou non du blindage modulable 7. Pour détecter la présence du blindage modulable 7, la carte électronique programmable 12 de chaque viseur 4 est équipée de moyens de détection 24, lesdits moyens de détection étant reliés aux moyens de 25 pilotage 14 pour leur communiquer le résultat de cette détection. Les moyens de détection 24 de la carte électronique programmable 12 d'un viseur donné 4 sont ici agencés pour détecter si un câble de connexion reliant le viseur au 30 reste de la tourelle est un premier câble de connexion 25 destiné à être connecté à un viseur d'un poste de commande, tel le premier viseur optronique de l'invention 4a (ledit premier câble de connexion 25 est donc visible sur la figure 4), ou un deuxième câble de connexion 26 destiné à 35 être connecté à un viseur d'un poste de tir, tel le deuxième viseur optronique de l'invention 4b (ledit deuxième câble de connexion 26 est donc visible sur la figure 2). Le premier câble de connexion 25 est muni d'un premier connecteur 27 destiné à être connecté à un connecteur 28 5 situé sur le support 11 du viseur du poste de commande, c'est-à-dire sur le support 11 du premier viseur optronique 4a. Le deuxième câble de connexion 26 est muni d'un deuxième connecteur 29 destiné à être connecté à un connecteur 28 situé sur le support 11 du viseur du poste de 10 tir, c'est-à-dire sur le support 11 du deuxième viseur optronique 4b. Le premier câble de connexion 25 est agencé électriquement de sorte que, lorsque le premier connecteur 27 est connecté au connecteur 28 du premier viseur 15 optronique 4a, deux broches de configuration du connecteur 28 du premier viseur 4a forment un circuit ouvert. Le deuxième câble de connexion 26 est quant à lui agencé électriquement de sorte que, lorsque le deuxième connecteur 29 est connecté au connecteur 28 du deuxième viseur 20 optronique 4b, les deux broches de configuration du connecteur 28 du deuxième viseur 4b sont en court-circuit. Les moyens de détection 24 de la carte électronique programmable 12 sont reliés au connecteur 28 qui est connecté lui-même au premier connecteur 27 du premier câble 25 de connexion 25 ou au deuxième connecteur 29 du deuxième câble de connexion 26. Les moyens de détection 24 d'un viseur 4 détectent si les broches de configuration du connecteur 28 du support 11 du viseur 4 sont court-circuitées ou si elles forment un circuit ouvert, c'est-à- 30 dire si le connecteur connecté au connecteur 28 est le premier connecteur 27 ou le deuxième connecteur 29. Les moyens de détection d'un viseur 4 détectent ainsi si le viseur 4 est le premier viseur optronique 4a ou le deuxième viseur optronique 4b, et donc si le blindage modulable 7 35 est installé ou non sur ledit viseur. Les moyens de détection 24 de la carte électronique programmée 12 transmettent au programme de pilotage des moyens de pilotage 14 le résultat de cette détection. L'adaptation du pilotage consiste ici à utiliser un jeu de paramètres de réglage de la boucle d'asservissement, 5 comprenant au moins un paramètre de réglage, une première série de valeurs 30 lorsque le blindage modulable 7 est monté, et une deuxième série de valeurs 31 lorsque le blindage modulable 7 n'est pas monté. L'utilisation de la première série de valeurs 30 ou de la deuxième série de 10 valeurs 31 est définie par les moyens de pilotage 14 de la carte électronique programmable 12 en fonction du résultat de la détection de présence du blindage 7 transmis par les moyens de détection 24. Les première et deuxième séries de valeurs 30, 31 des 15 paramètres de réglage sont prédéterminées pour tenir compte de la différence de masse et d'inertie entre un viseur équipé d'un blindage modulable 7 tel le premier viseur optronique 4a et un viseur non équipé d'un blindage modulable 7 tel le deuxième viseur optronique 4b, les 20 différences de masse et d'inertie étant importantes du fait de la masse relativement élevée du blindage modulable. Les première et deuxième séries de valeurs 30, 31 des paramètres de réglage tiennent aussi compte des frottements au niveau d'éléments de roulement du palier, frottements 25 dont l'influence sur la motorisation est plus importante dans le viseur non équipé d'un blindage modulable. On note donc que le programme de pilotage utilisé pour piloter le moteur électrique 13 du premier viseur optronique 4a et celui du deuxième viseur optronique 4b est 30 un programme unique paramétrable. On décrit maintenant plus en détails le palier 7 de la plateforme d'orientation à deux axes 9. Le palier comporte des éléments de roulement constitués de billes de diamètre important par rapport à un 35 diamètre intérieur du palier. Le rapport entre le diamètre intérieur du palier 7 et un diamètre de l'une de ces billes est ici compris entre 15 et 35, et est avantageusement proche de 25. Le diamètre intérieur du palier 7 est ainsi typiquement de 10 pouces ou 25,4 cm pour un diamètre extérieur de 11,5 pouces ou 29,21 cm, alors que les billes ont typiquement un diamètre de trois huitièmes de pouce, soit environ 9,52 mm. Avec de telles dimensions, le rapport entre le diamètre intérieur du palier 7 et le diamètre des billes est de 25,7.

Le diamètre relativement important des billes par rapport au diamètre interne du palier 7 rend le palier 7 parfaitement adapté à la masse et à l'inertie importante du premier viseur optronique 4a de l'invention qui est équipé du blindage modulable 7. En particulier, la forte inertie est favorable à la stabilisation de la position angulaire en gisement, et permet de compenser les frottements importants associés aux billes de diamètre important du palier 7. Dans le cas du deuxième viseur optronique 4b, non équipé du blindage modulable 7, les frottements ont une influence néfaste plus importante sur la stabilisation du fait de la diminution de l'inertie du deuxième viseur optronique 4b due à l'absence du blindage modulable 7. Cependant, on constate que cette influence néfaste est peu sensible sur l'étendue limitée du débattement angulaire en gisement du deuxième viseur optronique 4b. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais, bien au contraire, couvre toute variante entrant dans le cadre de 30 l'invention telle que définie par les revendications. Bien que l'on ait décrit des moyens de détection qui détectent un circuit ouvert et un court-circuit au niveau de broches de configuration d'un connecteur du viseur, l'invention s'applique bien sûr à des moyens de détection 35 complètement différents. Il est par exemple possible d'équiper le viseur d'un ou de plusieurs capteurs (capteurs de proximité, etc.) détectant directement la présence du blindage, lesdits capteurs étant connectés aux moyens de pilotage. Il est également possible de détecter la présence du blindage en fonction des efforts que doit fournir la motorisation pour déplacer le viseur (mesure du courant consommé par exemple) ou de prévoir que le programme de pilotage du viseur demande une action prédéfinie de l'opérateur permettant d'indiquer si le viseur est positionné au poste du chef de char ou au poste du tireur.

Claims

REVENDICATIONS1. Viseur optronique à blindage modulable, 5 comprenant un dispositif optronique (8), un palier (15) comprenant une partie rotative portant le dispositif optronique (8), des moyens d'entraînement en rotation de la partie rotative, des moyens de pilotage (14) adaptés à piloter les moyens d'entraînement, un blindage modulable 10 (7) adapté à être porté par la partie rotative du palier (15), le viseur optronique étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection (24) du blindage (7) sur la partie rotative, les moyens de détection étant reliés 15 aux moyens de pilotage qui sont agencés pour adapter le pilotage des moyens d'entraînement en fonction du résultat de la détection.
2. Viseur optronique selon la revendication 1, dans lequel les moyens de pilotage mettent en oeuvre un programme 20 de pilotage comprenant au moins un paramètre de réglage pouvant prendre différentes valeurs, la valeur du paramètre de réglage étant fixée en fonction du résultat de la détection.
3. Viseur optronique selon la revendication 2, dans 25 lequel les différentes valeurs du paramètre de réglage sont prédéterminées pour tenir compte au moins d'une différence d'inertie du viseur.
4. Viseur optronique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le palier (15) comporte des 30 éléments de roulements constitués de billes et dans lequel le rapport entre un diamètre intérieur du palier (15) et un diamètre de l'une de ces billes est compris entre 15 et 35.
5. Viseur optronique selon la revendication 4, dans lequel le rapport est proche de 25. 35
6. Viseur optronique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le blindage modulable (7) est fixéau palier (15) via des moyens de fixation (21) s'étendant sur une partie seulement de la circonférence du palier (15).
7. Viseur optronique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection sont adaptés à détecter un circuit ouvert et/ou un court-circuit au niveau de broches de configuration d'un connecteur (28) du viseur.
8. Véhicule terrestre armé (1) comportant au moins une arme (3), un poste de tir depuis lequel l'arme est actionnée, un poste de commande depuis lequel sont effectuées des opérations telles que des opérations de commande ou d'observation, le poste de commande étant muni d'un premier viseur optronique (4a) selon l'une des revendications précédentes sur lequel le blindage modulable (7) est installé, le poste de tir étant muni d'un deuxième viseur optronique (4b) selon l'une des revendications précédentes sur lequel le blindage modulable (7) n'est pas installé.