PL231346B1

PL231346B1 - Device for correction of a rocket missile trajectory and method for correction of a trajectory

Info

Publication number: PL231346B1
Application number: PL423643A
Authority: PL
Inventors: André PFIFFER; André Pfiffer
Original assignee: Roxel France
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2019-02-28
Also published as: WO2016169760A1; PL423643A1; RO132502A2; RO132502B1; FR3035205A1; FR3035205B1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Niniejszy wynalazek sytuuje się w dziedzinie artyleryjskich pocisków rakietowych i dotyczy urządzenia do korygowania trajektorii pocisku. Wynalazek dotyczy również sposobu korygowania trajektorii pocisku.The present invention is in the field of artillery missiles and relates to a device for correcting the projectile trajectory. The invention also relates to a method for correcting a projectile's trajectory.

W niniejszym zgłoszeniu, wynalazek opisany jest w odniesieniu do pocisku rakietowego ziemiaziemia, to znaczy pocisku rakietowego wystrzelonego z ziemi i którego miejsce uderzenia znajduje się na ziemi, ale może on być zastosowany w ten sam sposób do pocisku rakietowego powietrze-ziemia, wystrzelonego ze statku powietrznego, lub do pocisku rakietowego morze-ziemia, morze-morze lub ziemia-morze, wystrzelonego z okrętu lub w kierunku okrętu. Ogólnie biorąc, wynalazek ma zastosowanie do wszelkich pocisków niekierowanych.In the present application, the invention is described with reference to a ground-to-ground missile, i.e. a missile launched from the ground and whose point of impact is on the ground, but can be applied in the same way to an air-to-ground missile launched from an aircraft. , or to a sea-to-ground, sea-to-sea or ground-to-sea missile launched from or towards the ship. In general, the invention is applicable to any unguided missile.

Artyleryjski pocisk rakietowy jest wyrzucany za pomocą silnika napędowego. W ostatnich latach, zmiany wniesione do silników napędowych pocisków rakietowych umożliwiły znaczne zwiększenie ich zasięgu. Rzeczywiście, dzięki nowej motoryzacji, to znaczy przez dostarczenie więcej energii na poziomie silników, zasięg pocisku rakietowego mógł być pomnożony przez dwa, powodując jego przejście w przybliżeniu z 20 do 40 km. Ponieważ pocisk rakietowy jest pociskiem niekierowanym, istnieją rozrzuty przy uderzeniu. Inaczej mówiąc, podczas wyrzucania pocisku rakietowego, przewidziana jest trajektoria nominalna (a więc pożądana). Ale w praktyce, trajektoria rzeczywista pocisku rakietowego różni się od trajektorii nominalnej. Wynika z tego rozrzut przy uderzeniu, to znaczy, że uderzenie pocisku rakietowego nie jest uderzeniem wstępnie pożądanym. Ponieważ pocisk rakietowy dysponuje głowicą wybuchową, rozrzut przy uderzeniu może spowodować liczne szkody uboczne. I ten rozrzut przy uderzeniu jest większy, bo zasięg pocisku rakietowego również jest większy.Artillery rocket projectile is launched by a propulsion engine. In recent years, changes to the missile propulsion engines have made it possible to significantly increase their range. Indeed, thanks to the new motorization, that is, by providing more energy at the engine level, the range of the missile could be multiplied by two, bringing it to a distance of approximately 20 to 40 km. Since the missile is an unguided missile, there are spreads on impact. In other words, when launching a missile, a nominal (and therefore desired) trajectory is predicted. But in practice, the actual trajectory of the missile differs from the nominal trajectory. The result is the spread on impact, i.e. a missile impact is not a pre-desired impact. Since the missile has an explosive warhead, the dispersion on impact can cause numerous collateral damage. And this spread on impact is greater, because the range of the missile is also greater.

Aby poprawić skuteczność artyleryjskich pocisków rakietowych, potrzebne jest więc równocześnie zwiększenie ich zasięgu dzięki poprawieniu sprawności silników, a także zminimalizowaniu rozrzutu przy uderzeniu.In order to improve the effectiveness of artillery missiles, it is therefore necessary to simultaneously increase their range by improving the efficiency of engines, as well as minimizing the spread on impact.

Istnieje kilka możliwości zminimalizowania rozrzutu. Przede wszystkim, możliwe jest przekształcenie pocisku rakietowego nie kierowanego w pocisk rakietowy kierowany. To przekształcenie jest skomplikowane i kosztowne. Rzeczywiście, wymaga ono zintegrowania systemu ciągłej identyfikacji pozycji pocisku i ciągłego systemu pilotowania na całości trajektorii. Istnieją również urządzenia korekcyjne z systemem geolokalizacji przez satelitę (znanym pod skrótem GPS dla swojego akronimu angielskiego Global Positioning System). Ten typ urządzenia, oprócz tego, że jest ono kosztowne, jest ograniczający dla jego użytkownika, ponieważ zmusza go do uzyskania uprawnień koniecznych do użytkowania danej sieci satelitarnej. Ponadto, korekcje trajektorii przeprowadzane są za pomocą impulsatorów bocznych. Impulsatory są oczywiście bardzo skuteczne do wykonywania korekcji bocznych trajektorii, ale są one mało skuteczne do wykonywania korekcji wzdłużnych. Z tego powodu, konieczne jest wbudowanie dużej liczby impulsatorów, co oznacza znacznie większe wymiary zewnętrzne i masę zespołu, czego konsekwencją jest ograniczenie zasięgu i również wymóg potencjalnego dostosowania wyrzutni.There are several options for minimizing the spread. First of all, it is possible to convert an unguided missile into a guided missile. This conversion is complex and costly. Indeed, it requires the integration of a continuous missile position identification system and a continuous piloting system over the entire trajectory. There are also correction devices with a geolocation system via satellite (known as GPS for its English acronym Global Positioning System). This type of device, in addition to being costly, is limiting for its user, as it forces him to obtain the rights necessary to use a given satellite network. In addition, trajectory corrections are performed using side pulsers. Of course, the pulsers are very effective for making lateral trajectory corrections, but they are not very effective for making longitudinal corrections. For this reason, it is necessary to build in a large number of pulsers, which means much larger external dimensions and mass of the assembly, with the consequence of limiting the range and also requiring the potential to adapt the launchers.

Z opisu patentowego EP 1 783 456 znane jest rozwiązanie, w którym środki obliczeniowe określają jako funkcję orientacji i odległości od czołgu do celu, azymut, wzniesienie oraz teoretyczną prędkość początkową. Na podstawie tych danych uzyskuje się krzywą balistyczną. Natomiast w celu określenia położenia pocisku wykorzystywane są dane uzyskane za pomocą systemu GPS.From EP 1 783 456, a solution is known in which the computational means determines as a function of orientation and distance from tank to target, azimuth, elevation and theoretical initial velocity. From these data, a ballistic curve is obtained. However, in order to determine the location of the missile, data obtained with the use of GPS is used.

Z opisu patentowego PCT/US02/02553 znane jest rozwiązanie bazujące na powierzchniach aerodynamicznych klapek korektora trajektorii pocisku. W tym rozwiązaniu system regulacji (środki obliczeniowe) mierzy położenie i prędkość pocisku, na tej podstawie oblicza korekty trajektorii i przesyła je do pocisku. Środki korekcyjne „na pokładzie” pocisku zawierają odbiornik oraz dający się programować czasomierz (timer) do aktywowania rozkazów w funkcji odchylenia aktualna trajektoria - nominalna trajektoria. Rozłożenie powierzchni aerodynamicznych (klapek) jest dostosowane do rozbieżności między trajektoriami. W tym rozwiązaniu klapki są wielokrotnie ustawiane w różnych położeniach (rozłożonym, pośrednim) i w ten sposób możliwe jest korygowanie błędów resztkowych trajektorii. W tym rozwiązaniu stosowana jest powtarzająca się komunikacja pomiędzy ziemnymi środkami komputerowymi a środkami korekcyjnymi znajdującymi się „na pokładzie” - na pocisku.From the patent description PCT / US02 / 02553 there is known a solution based on the aerodynamic surfaces of the flaps of the projectile trajectory corrector. In this solution, an adjustment system (computing means) measures the position and velocity of the missile, on this basis calculates the trajectory corrections and sends them to the missile. Corrective measures "on board" the missile include a receiver and a programmable timer for activating the commands as a function of the deviation current trajectory - nominal trajectory. The distribution of the aerodynamic surfaces (flaps) is adapted to the divergence between the trajectories. In this solution, the flaps are repeatedly set in different positions (unfolded, intermediate) and in this way it is possible to correct the residual errors of the trajectory. In this solution, repeated communication is used between the ground computer means and the corrective means "on board" - on the missile.

Celem wynalazku jest złagodzenie całości lub części wyżej wspomnianych problemów dzięki zaproponowaniu urządzenia do korygowania trajektorii przez zastosowanie do pocisku z jednej strony ciągu dyskretnych korekcji i z drugiej strony przez rozpostarcie hamulca aerodynamicznego podczas jego trajektorii, po stwierdzeniu na początku trajektorii odchylenia pomiędzy trajektorią nominalną a trajektorią rzeczywistą pocisku.The aim of the invention is to alleviate all or part of the above-mentioned problems by proposing a device for correcting the trajectory by applying to the projectile a series of discrete corrections on the one hand and on the other hand by spreading the aerodynamic brake during its trajectory, after finding at the beginning of the trajectory a deviation between the nominal trajectory and the real trajectory of the projectile .

PL 231 346 B1PL 231 346 B1

Urządzenie do korygowania trajektorii rzeczywistej pocisku przeznaczonego do przelotu wzdłuż trajektorii nominalnej, zawierające:Device for correcting the actual trajectory of a projectile intended to pass along the nominal trajectory, comprising:

• impulsator umieszczony na pocisku i przeznaczony do wniesienia korekcji bocznej do trajektorii rzeczywistej pocisku, • hamulec aerodynamiczny umieszczony na pocisku i przeznaczony do wniesienia korekcji osiowej do trajektorii rzeczywistej pocisku, • środki do korygowania trajektorii wbudowane w pocisk zdolne do aktywowania impulsatora i hamulca aerodynamicznego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera:• a pulser located on the projectile and intended to introduce a lateral correction to the real trajectory of the projectile, • an aerodynamic brake located on the projectile and intended to introduce an axial correction to the actual trajectory of the projectile, • trajectory correction means built into the projectile capable of activating the pulser and aerodynamic brake, according to The invention is characterized in that it comprises:

• środki do pomiaru trajektorii rzeczywistej pocisku, przeznaczone do określenia odchylenia kierunkowego pomiędzy trajektorią rzeczywistą a trajektorią nominalną, • środki obliczeniowe przeznaczone do określenia sekwencji co najmniej jednej korekcji w zależności od odchylenia kierunkowego, • środki transmisyjne do transmisji sekwencji korekcji ze środków obliczeniowych do środków korekcyjnych do korygowania trajektorii podczas pierwszej fazy trajektorii rzeczywistej pocisku gdy jest on blisko modułu wyrzutowego, przy czym w drugiej fazie aktualnej trajektorii pocisku gdy pocisk jest oddalony od modułu wyrzutowego środki korekcyjne są autonomiczne, tym że zawiera blok modułowy zawierający środki korekcyjne i impulsator dostarczający korekcję dyskretną, tym, że blok modułowy jest umieszczony na pocisku pomiędzy głowicą a silnikiem napędowym, a moduł wyrzutowy stosowany przy wystrzeliwaniu pocisku zawiera środki do pomiaru trajektorii rzeczywistej, środki obliczeniowe i środki transmisyjne, przy czym moduł wyrzutowy jest umieszczony poza pociskiem.• actual projectile trajectory measuring means for determining the directional deviation between the real trajectory and the nominal trajectory, • computing means for determining the sequence of at least one correction depending on the directional deviation, • transmission means for transmitting the correction sequence from the computing means to the correcting means for correcting the trajectory during the first phase of the real trajectory of the projectile when it is close to the ejection module, wherein in the second phase of the current projectile trajectory when the missile is distant from the ejection module, the corrective means are autonomous in that it comprises a modular block containing corrective means and a pulser providing a discrete correction, in that the modular block is disposed on the projectile between the warhead and the propulsion motor, and the ejection module used in firing the missile comprises actual trajectory measuring means, computing means and transmission means. e, wherein the ejection module is disposed outside the missile.

Korzystnie, hamulec aerodynamiczny jest umieszczony na silniku napędowym.Preferably, the air brake is located on the drive motor.

Korzystnie, blok modułowy zawiera ponadto hamulec aerodynamiczny.Preferably, the modular block further includes an air brake.

Korzystnie, pocisk jest wystrzeliwany z zastosowaniem modułu wyrzutowego, a środki korekcyjne zawierają:Preferably, the projectile is fired using the ejection module and the corrective means comprises:

• antenę przeznaczoną do umożliwienia komunikacji z modułem wyrzutowym, • środki do magazynowania informacji przeznaczone do zarejestrowania sekwencji co najmniej jednej korekcji, • środki do magazynowania energii elektrycznej przeznaczonej do zasilania środków korekcyjnych, • chronometr, • urządzenie do określenia położenia kołysania się pocisku (12) wokół osi wzdłużnej, • jednostkę do aktywowania impulsatora i hamulca aerodynamicznego.• an antenna intended to enable communication with the ejection module, • information storage means intended to record the sequence of at least one correction, • electric energy storage means intended to supply the correction means, • chronometer, • rocking position determination device (12) about the longitudinal axis, • unit for activating the pulser and the aerodynamic brake.

Sposób korygowania trajektorii rzeczywistej pocisku przeznaczonego do przelotu wzdłuż trajektorii nominalnej, wykorzystujący urządzenie korekcyjne według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera następujące kolejne etapy:The method of correcting the actual trajectory of a projectile to be flown along a nominal trajectory using the correction device according to the invention is characterized in that it comprises the following successive steps:

• pomiaru trajektorii rzeczywistej pocisku przez środki pomiarowe i określenie odchylenia kierunkowego pomiędzy trajektorią rzeczywistą a trajektorią nominalną, • określenia przez środki obliczeniowe sekwencji co najmniej jednej korekcji w zależności od odchylenia kierunkowego, • transmisji sekwencji ze środków obliczeniowych do środków korekcyjnych do korygowania trajektorii podczas pierwszej fazy trajektorii rzeczywistej pocisku gdy jest on blisko modułu wyrzutowego, • przy czym w drugiej fazie aktualnej trajektorii pocisku, gdy jest on oddalony od modułu wyrzutowego dokonuje się korekcji, a środki korekcyjne są autonomiczne, • aktywowania przez środki korekcyjne impulsatora i hamulca aerodynamicznego według przetransmitowanej sekwencji, przy czym korekcja wniesiona przez impulsator jest dyskretna i boczna i korekcja wniesiona przez hamulec aerodynamiczny jest dyskretna.• measuring the actual trajectory of the projectile by measuring means and determining the directional deviation between the real trajectory and the nominal trajectory, • determining by computational means the sequence of at least one correction depending on the directional deviation, • transmitting the sequence from the computational means to the corrective means for correcting the trajectory during the first phase the real trajectory of the projectile when it is close to the ejection module, • wherein in the second phase of the current projectile trajectory, when it is distant from the ejection module, a correction is made, and the corrective means are autonomous, • activation by means of correction means of the pulser and the aerodynamic brake according to the transmitted sequence, wherein the correction provided by the pulser is discrete and lateral and the correction provided by the air brake is discrete.

PL 231 346 B1PL 231 346 B1

Korzystnie, pomiar trajektorii rzeczywistej pocisku, określenie sekwencji co najmniej jednej korekcji i transmisja sekwencji do środków korekcyjnych następują podczas pierwszej fazy, a aktywowanie impulsatora i hamulca aerodynamicznego następuje podczas drugiej fazy.Preferably, measurement of the actual projectile trajectory, determination of the sequence of the at least one correction and transmission of the sequence to the correcting means occurs during the first phase, and activation of the pulser and the aerodynamic brake occur during the second phase.

Wynalazek będzie lepiej zrozumiały i inne jego zalety uwidocznią się podczas lektury szczegółowego opisu sposobu wykonania podanego tytułem przykładu, w odniesieniu do załączonego rysunku, na którym:The invention will be better understood and its other advantages will become apparent upon reading the detailed description of the embodiment given by way of example with reference to the attached drawing, in which:

- figura 1 przedstawia schematycznie warunki, w których wynalazek może być zastosowany,- figure 1 shows a schematic view of the conditions under which the invention can be used,

- figura 2 przedstawia schematycznie pierwszy sposób wykonania urządzenia według wynalazku,figure 2 schematically shows a first embodiment of the device according to the invention,

- figura 3 przedstawia schematycznie moduł wyrzutowy, z którego pocisk może być wystrzelony,figure 3 schematically shows an ejection module from which a projectile can be fired,

- figury 4 i 5 przedstawiają schematycznie pocisk zawierający urządzenie korekcyjne według wynalazku, według drugiego i trzeciego sposobu wykonania,figures 4 and 5 schematically show a projectile containing the corrective device according to the invention, according to a second and third embodiment,

- figura 6 przedstawia schematycznie środki korekcyjne urządzenia korekcyjnego według wynalazku,figure 6 schematically shows the corrective means of a corrective device according to the invention,

- figura 7 przedstawia etapy sposobu korygowania trajektorii rzeczywistej pocisku przeznaczonego do przelotu wzdłuż trajektorii nominalnej według wynalazku,figure 7 shows the steps of a method for correcting the real trajectory of a projectile to be followed along a nominal trajectory according to the invention,

- figura 8 przedstawia schematycznie trajektorię nominalną i trajektorię rzeczywistą pocisku.figure 8 shows schematically the nominal and the real trajectory of the projectile.

Dla jasności, te same elementy mają te same odnośniki na różnych figurach. Dla lepszego uwidocznienia i w trosce o ułatwienie zrozumienia, elementy nie zawsze są przedstawione w skali.For clarity, the same elements have the same reference number in the various figures. For better visibility and ease of understanding, items are not always shown to scale.

Figura 1 przedstawia schematycznie warunki, w których wynalazek może być zastosowany. Pocisk rakietowy jest napędzany z wyrzutni 10, która składa się najczęściej z wydrążonej rury o kształcie cylindrycznym. Na figurze 1, wyrzutnia 10 jest umieszczona na ramieniu mężczyzny. Wyrzutnia 10 może również być umieszczona na ciężarówce ustabilizowanej lub nie, lub na nieruchomej podstawie na okręcie. Warunki, w których przebiega wprawienie w ruch takiego pocisku 12 są źródłem rozrzutu w trajektorii pocisku 12. Jest zrozumiałe, że przy zastosowaniu podparcia takiego jak człowiek nie całkiem nieruchomy lub pojazd nieustabilizowany, będzie trudno uzyskać trajektorię rzeczywistą 31, która byłaby pożądaną trajektorią nominalną 30, ponieważ odchylenia położenia pocisku 12 mogą wystąpić od chwili jego wyrzucenia. Ponadto, blisko ziemi lub morza, warunki aerologiczne także są źródłem rozrzutu w trajektorii pocisku 12. Rzeczywiście, trajektoria pocisku 12 jest również wrażliwa na zmiany ciśnienia, temperatury, lokalne turbulencje, zwłaszcza związane z wiatrem. Te warunki zewnętrzne są trudne do opanowania i powodują rozrzut przy uderzeniu pocisku 12. Podobnie, w przypadku pocisku 12 rakietowego powietrze-ziemia wystrzelonego na przykład z helikoptera, podmuch wirnika helikoptera zakłóci trajektorie pocisku 12 rakietowego na początku fazy wyrzucania.Figure 1 shows schematically the conditions in which the invention can be practiced. The missile is propelled by a launcher 10, which most often consists of a hollow tube of cylindrical shape. In Figure 1, the launcher 10 is located on the man's arm. The launcher 10 may also be placed on a truck that is stabilized or not, or on a fixed base on the ship. The conditions under which the propelling of such a projectile 12 takes place are the source of the dispersion in the trajectory of the projectile 12. It is understood that when using a support such as a man not quite stationary or an unstable vehicle, it will be difficult to obtain a real trajectory 31 that would be the desired nominal trajectory 30, because variations in the position of the projectile 12 may occur from the moment it is ejected. Moreover, near the ground or the sea, the aerological conditions are also the source of the dispersion in the trajectory of the projectile 12. Indeed, the trajectory of the projectile 12 is also sensitive to changes in pressure, temperature, local turbulence, especially those related to the wind. These external conditions are difficult to control and cause spread on impact of missile 12. Similarly, in the case of an air-to-ground missile fired from a helicopter for example, the blast of the helicopter rotor will disturb the missile's trajectories at the start of the launch phase.

Wreszcie, charakterystyki silnika napędowego również mogą odgrywać rolę w rozrzutach przy uderzeniu.Finally, the characteristics of the drive motor may also play a role in the spread on impact.

Le Cercle d'Erreur Probable (Krąg Równego Prawdopodobieństwa)(znany pod skrótem CEP) umożliwia skwantyfikowanie wkładu różnych źródeł rozrzutu pocisku 12. Stwierdzono, że główne przyczyny rozrzutu, to jest około 80% CEP, koncentrują się na pierwszej jednej dziesiątej trajektorii. Inaczej mówiąc, zdecydowana większość rozrzutów w trajektorii pocisku 12 wynika z wyrzutu pocisku i początkowej fazy strzału. Aby odpowiadać pożądanej trajektorii nominalnej 30, każda trajektoria rzeczywista 31 musi więc być potencjalnie korygowana, promieniowo i/lub osiowo.Le Cercle d'Erreur Probable (also known as CEP) enables the quantification of the contribution of the various sources of projectile spread 12. It was found that the main causes of spread, ie about 80% of CEP, are concentrated on the first one-tenth of the trajectory. In other words, the vast majority of the spreads in the projectile's trajectory 12 are due to the projectile's ejection and initial firing phase. In order to correspond to the desired nominal trajectory 30, each real trajectory 31 must therefore potentially be corrected radially and / or axially.

Figura 2 przedstawia schematycznie pierwszy sposób wykonania urządzenia 11 według wynalazku. Pocisk 12 przeznaczony jest do przelotu wzdłuż trajektorii nominalnej 30. Urządzenie do korygowania 11 trajektorii rzeczywistej 31 według wynalazku zawiera impulsator 13 umieszczony na pocisku 12 i przeznaczony do wniesienia korekcji bocznej do trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12. Zawiera ono hamulec aerodynamiczny 14 umieszczony na pocisku 12 i przeznaczony do wniesienia korekcji osiowej do trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12. Urządzenie korekcyjne 11 zawiera środki do korygowania trajektorii 15 wbudowane w pocisk 12, mogące aktywować impulsator 13 i hamulec aerodynamiczny 14. Dokładniej, środki do korygowania trajektorii 15 są środkami sterowania urządzeniami do korygowania trajektorii. Środki korekcyjne 15 są zdolne do sterowania impulsatorem 13 i do uruchomienia hamulca aerodynamicznego 14. Urządzenie do korygowania 11 zawiera środki do pomiaru 16 trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12, przeznaczone do określenia odchylenia kierunkowego pomiędzy trajektorią rzeczywistą 31 a trajektorią nominalną 30. Urządzenie korekcyjne 11 zawiera środki obliczeniowe 17 przeFigure 2 shows schematically a first embodiment of the device 11 according to the invention. The projectile 12 is designed to travel along the nominal trajectory 30. The device for correcting 11 of the actual trajectory 31 according to the invention comprises a pulser 13 located on the projectile 12 and intended to introduce a lateral correction to the real trajectory 31 of the projectile 12. It comprises an air brake 14 located on the projectile 12 and designed to introduce an axial correction to the real trajectory 31 of the projectile 12. The correction device 11 comprises trajectory correcting means 15 built into the missile 12 capable of activating the pulser 13 and the air brake 14. More specifically, the trajectory correcting means 15 are means of controlling the trajectory correcting devices. Corrective means 15 are capable of controlling the pulser 13 and actuating the aerodynamic brake 14. Correction device 11 comprises means for measuring 16 the actual trajectory 31 of the projectile 12, intended to determine the directional deviation between the actual trajectory 31 and the nominal trajectory 30. Correction device 11 comprises means computing 17

PL 231 346 B1 znaczone do określenia sekwencji co najmniej jednej korekcji w zależności od odchylenia kierunkowego. Urządzenie korekcyjne 11 zawiera środki do transmisji 18 sekwencji ze środków obliczeniowych 17 do środków do korygowania trajektorii 15.Labeled to determine the sequence of at least one correction as a function of the directional deviation. Correction device 11 comprises means for transmitting 18 sequences from computing means 17 to trajectory correcting means 15.

Urządzenie korekcyjne 11 może zawierać blok modułowy 19, a blok modułowy 19 może zawierać środki do korygowania trajektorii 15 i impulsator 13.Correction device 11 may include a modular block 19, and modular block 19 may include trajectory correcting means 15 and a pulser 13.

Figura 3 przedstawia schematycznie moduł wyrzutowy 20, w zastosowaniu którego pocisk 12 może być wystrzelony. Moduł wyrzutowy 20 może zawierać środki do pomiaru 16 trajektorii rzeczywistej 31, środki obliczeniowe 17 i środki transmisyjne 18.Figure 3 shows schematically an ejection module 20 in use of which a projectile 12 may be fired. The ejection module 20 may comprise actual trajectory measuring means 16, computing means 17 and transmission means 18.

Figury 4 i 5 przedstawiają schematycznie pocisk 12 zawierający urządzenie korekcyjne 11 według wynalazku, według drugiego i trzeciego sposobu wykonania. Pocisk 12 składa się z głowicy 21 i z silnika napędowego 22 skonfigurowanych tak, aby były zamocowane do siebie w sposób odłączalny. Według wynalazku i jak przedstawiono na figurze 4, blok modułowy 19 może być umieszczony pomiędzy głowicą 21 a silnikiem napędowym 22. Ta konfiguracja jest szczególnie korzystna. Rzeczywiście, oprócz tego, że jest zwarta, ma ona tę zaletę, że jest kompatybilna z istniejącymi urządzeniami. Możliwe jest zatem zastosowanie głowicy 21 i silnika napędowego 22 istniejących uprzednio i wsunięcie pomiędzy głowicę 21 a silnik napędowy 22 bloku modułowego 19.Figures 4 and 5 show schematically a projectile 12 containing a correction device 11 according to the invention according to a second and third embodiment. The missile 12 comprises a head 21 and a drive motor 22 configured to be detachably attached to each other. According to the invention and as shown in figure 4, a modular block 19 may be disposed between the head 21 and the drive motor 22. This configuration is particularly advantageous. Indeed, in addition to being compact, it has the advantage of being compatible with existing devices. It is thus possible to use the head 21 and the drive motor 22 pre-existing and insert between the head 21 and the drive motor 22 of the modular block 19.

Jak przedstawiono na figurze 5, hamulec aerodynamiczny 14 może być umieszczony na silniku napędowym 22 lub na poziomie głowicy 21. Hamulec aerodynamiczny 14 może być ustawiony w jakimkolwiek położeniu na silniku napędowym 22. W szczególności, może on być umieszczony z tyłu silnika napędowego 22 na poziomie stabilizatora. Hamulec aerodynamiczny 14, kiedy jest uruchomiony, zwiększa opór czołowy pocisku 12, co umożliwia wówczas zmniejszenie odległości przebywanej przez pocisk 12. Jak już wspomniano powyżej, hamulec aerodynamiczny 14 umożliwia w ten sposób korekcję osiową trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12.As shown in Figure 5, the air brake 14 can be placed on the drive motor 22 or at the level of the head 21. The air brake 14 can be placed in any position on the drive motor 22. In particular, it can be placed on the rear of the drive motor 22 at the level of the head 21. stabilizer. The aerodynamic brake 14, when activated, increases the frontal drag of the projectile 12, which then makes it possible to reduce the distance traveled by the projectile 12. As already mentioned above, the air brake 14 thus allows the axial correction of the actual trajectory 31 of the projectile 12.

Alternatywnie, blok modułowy 19 może zawierać ponadto hamulec aerodynamiczny 14. Inaczej mówiąc, w takiej konfiguracji, impulsator 13 i hamulec aerodynamiczny 14 są zintegrowane w bloku modułowym 19.Alternatively, modular block 19 may further include an air brake 14. In other words, in this configuration, the accelerator 13 and the air brake 14 are integrated in the modular block 19.

Figura 6 przedstawia schematycznie środki korekcyjne 15 urządzenia korekcyjnego 11 według wynalazku. Środki korekcyjne 15 mogą zawierać antenę 23 przeznaczoną do umożliwienia komunikacji z modułem wyrzutowym 20, środek do magazynowania informacji 24 przeznaczony do zarejestrowania sekwencji co najmniej jednej korekcji, środek do magazynowania energii elektrycznej 25 przeznaczony do zasilania środków korekcyjnych 15, chronometr 26, urządzenie do określenia położenia kołysania wokół osi podłużnej 27 pocisku 12, jednostkę aktywowania 28 impulsatora 13 i hamulca aerodynamicznego 14. Chronometr 26 umożliwia pomiar upływającego czasu i umożliwia środkom korekcyjnym 15 określenie kiedy aktywować impulsator 13 i/lub hamulec aerodynamiczny 14. Urządzenie do określenia położenia kołysania wokół osi podłużnej 27 umożliwia środkom korekcyjnym 15 precyzyjne określenie kiedy aktywować impulsator 13. Rzeczywiście, ponieważ impulsator 13 wnosi korekcję boczną, a pocisk 12 obraca się wokół własnej osi podczas swojej trajektorii, ważne jest, aby impulsator 13 uruchomił się w dobrym momencie, kiedy pocisk 12 jest w dobrym położeniu kołysania. Inaczej mówiąc, środki korekcyjne 15, począwszy od sekwencji korekcji, wiedzą, że od danego momentu należy uruchomić impulsator 13 kiedy pocisk 12 ma odpowiednie kołysanie. Urządzeniem do określenia położenia kołysania wokół osi podłużnej 27 może być na przykład magnetometr lub system żyroskopowy.Figure 6 schematically shows the corrective means 15 of the corrective device 11 according to the invention. Corrective means 15 may comprise an antenna 23 for communicating with the ejection module 20, information storage means 24 for recording a sequence of at least one corrections, electric energy storage means 25 for supplying correction means 15, a chronometer 26, a position determining device rocking about the longitudinal axis 27 of the projectile 12, activation unit 28 of the pulser 13 and the aerodynamic brake 14. The chronometer 26 measures the elapsed time and enables the corrective means 15 to determine when to activate the pulser 13 and / or the air brake 14. The device for determining the rocking position about the longitudinal axis 27 enables corrective means 15 to precisely determine when to activate pulser 13. Indeed, since pulser 13 makes a lateral correction and projectile 12 rotates on its axis along its trajectory, it is important that pulser 13 be triggered at the right moment when it is sweating the sk 12 is in a good rocking position. In other words, the corrective means 15, starting from the correction sequence, know that the pulser 13 is to be activated from a given point in time when the projectile 12 has a proper swing. The device for determining the swing position about the longitudinal axis 27 may be, for example, a magnetometer or a gyro system.

Figura 7 przedstawia etapy sposobu korygowania trajektorii rzeczywistej pocisku 12 przeznaczonego do przelotu wzdłuż trajektorii nominalnej 30 według wynalazku. Sposób korygowania zawiera następujące kolejne etapy:Figure 7 shows the steps of a method for correcting the actual trajectory of a projectile 12 to be followed along a nominal trajectory 30 according to the invention. The method of correction includes the following successive steps:

• pomiaru trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12 za pomocą środków pomiarowych 16 i określenie odchylenia kierunkowego pomiędzy trajektorią rzeczywistą 31 a trajektorią nominalną 30, • określenia za pomocą środków obliczeniowych 17 sekwencji co najmniej jednej korekcji w zależności od odchylenia kierunkowego, • transmisji sekwencji ze środków obliczeniowych 17 do środków do korygowania 15 trajektorii, • aktywowania za pomocą środków korekcyjnych 15 impulsatora 13 i hamulca aerodynamicznego 14 według transmitowanej sekwencji.• measuring the real trajectory 31 of the projectile 12 by measuring means 16 and determining the directional deviation between the real trajectory 31 and the nominal trajectory 30, • determining by computing means 17 the sequence of at least one correction depending on the directional deviation, • transmitting the sequence from computing means 17 to means for correcting the trajectory, • activating by means of correction means the pulser 13 and the aerodynamic brake 14 according to the transmitted sequence.

Trajektoria rzeczywista 31 pocisku 12 może być podzielona na dwie fazy. Trajektoria rzeczywista 31 pocisku 12 zawiera zatem pierwszą fazę, podczas której środki korekcyjne 15 są zdolne do komunikowania się ze środkami transmisyjnymi 18 i drugą fazę, podczas której środki korekcyjne 15 są autonomiczne. Pomiar trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12, określenie sekwencji co najmniej jednej korekcjiThe actual trajectory 31 of the projectile 12 can be divided into two phases. The actual trajectory 31 of the projectile 12 thus comprises a first phase during which the corrective means 15 are able to communicate with the transmission means 18 and a second phase during which the corrective means 15 are autonomous. Measurement of the actual trajectory 31 of the projectile 12, determining the sequence of at least one correction

PL 231 346 B1 i transmisja sekwencji do środków korekcyjnych 15 następują podczas pierwszej fazy. Aktywowanie impulsatora 13 i hamulca aerodynamicznego 14 następują podczas drugiej fazy.The data and transmission of the sequence to the correction means 15 occurs during the first phase. Activation of the pulser 13 and the aerodynamic brake 14 occur during the second phase.

Figura 8 przedstawia schematycznie trajektorię nominalną 30 i trajektorię rzeczywistą 31 pocisku 12. Inicjując wystrzał pocisku 12, chce się, aby ten pocisk 12 leciał wzdłuż trajektorii nominalnej 30. Z powodów objaśnionych uprzednio, zakłócenia będą generować rozrzuty na poziomie trajektorii rzeczywistej 31 pocisku. Te zakłócenia występują głównie podczas pierwszej fazy 33 trajektorii. Kiedy już pocisk 12 jest wyrzucony, wdrażany jest sposób korygowania trajektorii. Najpierw, po około 10% trajektorii, środki do pomiaru 16 trajektorii rzeczywistej 31 pocisku 12 określają odchylenie kierunkowe pomiędzy trajektorią rzeczywistą 31 a trajektorią nominalną 30 pocisku 12. Środkiem pomiarowym 16 może być tradyc yjny radar do wykreślania toru pocisku o krótkim zasięgu, ponieważ działając w pierwszej fazie 33 trajektorii, pocisk jest jeszcze w małej odległości od środka pomiarowego 16. Środki obliczeniowe 17 określają sekwencję co najmniej jednej korekcji w zależności od odchylenia kierunkowego określonego w poprzednim etapie. Środki obliczeniowe 17 mogą więc określić sekwencję jednej lub kilku korekcji koniecznych w zależności od odchylenia kierunkowego. Środkiem obliczeniowym 17 może być jakiekolwiek oprogramowanie specjalne i stosujące wykreślanie toru pocisku 12 z sześcioma stopniami swobody. Korzystnie, środki obliczeniowe 17 są umieszczone na środkach do pomiaru 16 trajektorii rzeczywistej 31. Ale mogą one być również od nich odrębne. Kiedy już sekwencja korekcji jest określona, jest ona transmitowana do środków do korekcji trajektorii 15 przez środki do transmisji 18 sekwencji ze środków obliczeniowych 17. Środki transmisyjne 18 są zwykle umieszczone na ziemi (lub w statku powietrznym lub nawet na okręcie w przypadku, odpowiednio, pocisku rakietowego powietrze- ziemia lub morze-ziemia) i prowadzą dialog w komunikacji przewodowej ze środkami obliczeniowymi 17. Można również wyobrazić sobie inny sposób komunikowania pomiędzy środkami obliczeniowymi 17 a środkami transmisyjnymi 18, na przykład sposób komunikacji bezprzewodowej. Środki transmisyjne 18 prowadzą dialog ze środkami korekcyjnymi 15 umieszczonymi na pocisku 12 przez częstotliwość radioelektryczną. Może to dotyczyć na przykład środków do transmisji przez komunikację z częstotliwością radioelektryczną o krótkim zasięgu. Bardziej ogólnie, może to dotyczyć każdego innego środka transmisyjnego umożliwiającego transmisję informacji pomiędzy środkami obliczeniowymi 17 a środkami korekcyjnymi 15. Transmisja informacji pomiędzy środkami transmisyjnymi 18 a pociskiem 12 następuje podczas pierwszej fazy 33 trajektorii, podczas której środki korekcyjne 15 są zdolne do komunikowania się ze środkami transmisyjnymi 18, to znaczy kiedy pocisk 12 nie jest jeszcze zbyt oddalony od swego modułu wyrzutowego 20. Ta konfiguracja ma zaletę zgromadzenia całej mocy obliczeniowej (środki pomiarowe 16, środki obliczeniowe 17, środki transmisyjne 18) i jej zachowania na ziemi. Inaczej mówiąc, kiedy już pocisk 12 jest wyrzucony, moc obliczeniowa nie odlatuje z pociskiem 12. Jest ona zachowana i może być znowu użyta do innego wystrzału.Figure 8 schematically shows the nominal trajectory 30 and the real trajectory 31 of the missile 12. When initiating the firing of the missile 12, it is desired that the missile 12 follows the nominal trajectory 30. For the reasons explained previously, the disturbances will generate a spread at the level of the real trajectory 31 of the projectile. These disturbances mainly occur during the first phase of the 33 trajectory. Once the missile 12 has been launched, a method of correcting the trajectory is implemented. First, after about 10% of the trajectory, the means for measuring 16 the true trajectory 31 of the projectile 12 determines the directional deviation between the real trajectory 31 and the nominal trajectory 30 of the projectile 12. The measuring means 16 may be a conventional short-range projectile trajectory radar, since operating in first phase 33 of the trajectory, the projectile is still at a short distance from the measurement means 16. Computing means 17 determines a sequence of at least one correction depending on the directional deviation determined in the previous step. The computing means 17 may thus determine a sequence of one or more of the corrections necessary depending on the directional deviation. Computing means 17 may be any special software and using projectile tracing 12 with six degrees of freedom. Preferably, the calculation means 17 are arranged on the actual trajectory measuring means 16 31. But they can also be separate from them. Once the correction sequence is determined, it is transmitted to the trajectory correction means 15 by the sequence transmission means 18 from the computing means 17. The transmission means 18 are usually located on the ground (or in an aircraft or even on a ship in the case of a missile, respectively). air-to-ground or sea-to-ground missile) and conduct a wired dialogue with the computing means 17. It is also possible to envision another way of communicating between the computing means 17 and the transmission means 18, for example a wireless communication method. The transmission means 18 dialogue with the correction means 15 arranged on the projectile 12 via the radio frequency. This may concern, for example, means for transmission by short-range radio frequency communication. More generally, this may apply to any other transmission means allowing the transmission of information between the computing means 17 and the correction means 15. The transmission of information between the transmission means 18 and the missile 12 occurs during the first phase 33 of the trajectory during which the corrective means 15 are able to communicate with the means. transmission 18, i.e. when the missile 12 is not yet too distant from its ejection module 20. This configuration has the advantage of accumulating all computing power (measuring means 16, computing means 17, transmission means 18) and keeping it on the ground. In other words, once the projectile 12 has been launched, the computing power does not depart with the projectile 12. It is retained and can be used again for another shot.

Zaczyna się wówczas druga faza 34, podczas której środki korekcyjne 15 są autonomiczne. Inaczej mówiąc, od chwili wejścia w drugą fazę 34 swojej trajektorii, pocisk 12 jest zbyt oddalony od środków transmisyjnych 18 aby otrzymywać wszelką inną informację. Ponieważ środki transmisyjne 18 przetransmitowały sekwencję korekcji (kilku korekcji) do środków korekcyjnych 15 umieszczonych na pocisku 12, środki korekcyjne 15 aktywują wówczas impulsator 13 i hamulec aerodynamiczny 14 według przetransmitowanej sekwencji, aby dokonać wymaganych korekcji, tak, aby trajektoria rzeczywista 31 pocisku 12 odpowiadała pożądanej na początku trajektorii nominalnej 30.A second phase 34 then begins, during which the corrective means 15 are autonomous. In other words, once it enters the second phase 34 of its trajectory, the missile 12 is too distant from the transmission means 18 to receive any other information. Since the transmission means 18 has transmitted a sequence of corrections (several corrections) to the correction means 15 arranged on the projectile 12, the correction means 15 then activate the pulser 13 and the air brake 14 according to the transmitted sequence to make the required corrections so that the real trajectory 31 of the projectile 12 corresponds to the desired one. at the beginning of the nominal trajectory 30.

Urządzenie korekcyjne 11 może zawierać kilka impulsatorów 13. Każdy impulsator 13 uruchamiając się generuje kalibrowane parcie boczne. Generalnie, potrzeba 4 do 10 impulsatorów 13. Ten wybór stanowi dobry kompromis pomiędzy skutecznością a załadowaną masą. Uruchomienie impulsatora 13 określone jest według obliczonej sekwencji korekcji. Urządzenie do określania położenia w kołysaniu w osi podłużnej 27 pocisku 12 i chronometr 26 określą, w którym momencie jednostka aktywowania 28 będzie aktywować impulsator 13. Ponadto, dla dobrego przebiegu sekwencji korekcji, trzeba upewnić się co do zgodności pomiędzy prędkością obrotu pocisku 12, czasem uruchamiania i ewentualnymi rozrzutami uruchamiania. Każdy impulsator 13 wnosi dyskretną korekcję promieniową do trajektorii pocisku 12.The correction device 11 may include several pulsers 13. Each pulser 13, when actuated, generates a calibrated side pressure. Generally, 4 to 10 pulsers 13 are needed. This choice is a good compromise between efficiency and weight loaded. The activation of the pulser 13 is determined according to the calculated correction sequence. The rocking position determination device 27 of the projectile 12 and the chronometer 26 will determine at what point the activation unit 28 will activate the pulser 13. In addition, for the correcting sequence to run well, it is necessary to make sure that there is consistency between the rotation speed of the projectile 12 and the time of activation. and possible launch scatter. Each pulser 13 provides a discrete radial correction to the trajectory of the projectile 12.

Uruchomienie hamulca aerodynamicznego 14 również jest określone przez sekwencję korekcji. Urządzenie korekcyjne może zawierać kilka hamulców aerodynamicznych, ale zwykle jeden hamulec wystarczy. Rzeczywiście, hamulec aerodynamiczny 14 wnosi dyskretną korekcję osiową do trajektorii pocisku 12. Wystarczy wówczas zrobić tak, aby mieć trajektorię, przy której uderzenie byłoby bardziej oddalone osiowo niż pożądane i raz aktywować hamulec aerodynamiczny 14.The actuation of the aerodynamic brake 14 is also determined by the correction sequence. The correction device may include several airbrakes, but normally one brake will suffice. Indeed, the air brake 14 makes a discrete axial correction to the trajectory of the projectile 12. It is then sufficient to have a trajectory where the impact would be further axially than desired and activate the air brake 14 once.

PL 231 346 B1PL 231 346 B1

Na końcu, pocisk 12 leci wzdłuż skorygowanej trajektorii rzeczywistej 35, której uderzenie odpowiada uderzeniu przy trajektorii nominalnej 30. Ogólnie biorąc, urządzenie korekcyjne 11 umożliwia zysk precyzji ze wskaźnikiem około 5 do 10. Ten zysk precyzji ma zasadnicze znaczenie, ponieważ pocisk 12 może być wyposażony w jednostkową głowicę eksplozyjną i cały zysk precyzji może wówczas przełożyć się na zmniejszenie strat pobocznych i/lub poprawę skuteczności uderzenia broni. Ponadto, urządzenie korekcyjne według wynalazku ma inne liczne zalety. Rzeczywiście, jest ono niedrogie, niezależne od systemów geolokalizacji przez satelitę, modułowe i kompatybilne z już istniejącymi urządzeniami.Finally, the projectile 12 travels along a corrected true trajectory 35, the impact of which corresponds to an impact at a nominal trajectory of 30. In general, the correction device 11 allows a precision gain of around 5 to 10. This precision gain is essential as the projectile 12 can be equipped with into a unit explosive warhead and the entire gain in precision may then translate into a reduction in secondary losses and / or an improvement in the effectiveness of the weapon's impact. Moreover, the corrective device according to the invention has numerous other advantages. Indeed, it is inexpensive, independent of geolocation systems via satellite, modular and compatible with existing devices.

Claims

Patent claims

1.A device for correcting (11) the actual trajectory of a projectile (12) intended to pass along the nominal trajectory, comprising:

• a pulser (13) placed on the projectile (12) and intended to introduce a lateral correction to the real trajectory (31) of the projectile (12), • an air brake (14) placed on the projectile (12) and intended to introduce the axial correction to the real trajectory ( 31) of the projectile (12), • trajectory correcting means (15) built into the projectile (12), capable of activating a pulser (13) and an aerodynamic brake (14), characterized in that it comprises: means for measuring (16) the actual trajectory ( 31) of the projectile (12), intended to determine the directional deviation between the real trajectory (31) and the nominal trajectory (30), • calculation means (17) intended to determine the sequence of at least one correction in a directional dependency, • transmission means (18) for transmitting the correction sequence from the computational means (17) to the correcting means (15) for correcting the trajectory during the first phase (33) of the real trajectory (31) of the projectile (12) when it is close to mod ejection tube (20), wherein in the second phase (34) of the current projectile trajectory (12) when the projectile is distant from the ejection module (20), the corrective means (15) are autonomous in that it comprises a modular block (19) containing corrective means ( 15) and a pulser (13) providing a discrete correction, in that the modular block (19) is positioned on the projectile (12) between the head (21) and the drive motor (22), and the ejection module (20) is used in firing the projectile (12). ) comprises means for measuring (16) the actual trajectory (31), computing means (17) and transmission means (18), the ejection module (20) being arranged outside the projectile (12).

Device (11) according to claim 1, characterized in that the air brake (14) is provided on the drive motor (22).

Device (11) according to any of the preceding claims, characterized in that the modular block (19) further comprises an air brake (14).

Device (11) according to any one of the preceding claims, wherein the projectile (12) is fired using the ejection module (20), characterized in that the correcting means (15) comprises:

• an antenna (23) intended to enable communication with the ejection module (20), • information storage means (24) intended to record the sequence of at least one correction, • electrical energy storage means (25) intended to supply the correction means (15) , • a chronometer (26), • a device for determining the position (27) of a projectile swing (12) about the longitudinal axis, • a unit for activating (28) the pulser (13) and the aerodynamic brake (14).

PL 231 346 B1

Method for correcting the actual trajectory of a projectile (12) intended to travel along a nominal trajectory, using a correction device (11) according to one of the claims 1 to 5, characterized in that it comprises the following successive steps:

• measuring the actual trajectory (31) of the projectile (12) by measuring means (16) and determining the directional deviation between the actual trajectory (31) and the nominal trajectory (30) (step 100), • determining the sequence of at least one by calculation means (17) corrections depending on the directional deviation (step 101), transmission of the sequence from the computing means (17) to the correcting means (15) for correcting the trajectory (step 102) during the first phase (33) of the actual trajectory (31) of the projectile (12) when there is on close to the ejection module (20), wherein in the second phase (34) of the current projectile trajectory (12), when it is distant from the ejection module (20), a correction is made and the corrective means (15) are autonomous, the correction (15) of the pulser (13) and the air brake (14) according to the transmitted sequence (step 103), wherein the correction provided by the pulser (13) is discrete and lateral and the correction provided by the air brake the dynamic (14) is discreet.

Correction method according to claim 5, characterized in that measuring the actual trajectory (31) of the projectile (12) (step 100), determining the sequence of at least one correction (step 101) and transmitting the sequence to the correction means (15) (step 102) occurring during the first phase (33), and in that activation of the pulser (13) and the aerodynamic brake (14) (step 103) occur during the second phase (34).