WO2005012824A1 - Missile tournant emettant des impulsions lumineuses - Google Patents

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    • H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
    • H04B10/1121—One-way transmission

Definitions

  • Rotating missile emitting light pulses Rotating missile emitting light pulses.
  • the present invention relates to a rotating missile provided with a transmitter of light pulses, addressed to a receiver arranged at a fixed station (the firing station of said missile) and capable of being used for locating and guiding said missile, as is example described in document US-4,710,028 (FR-2,583,523).
  • a transmitter can comprise a bulky flashlight, consuming a large amount of energy, or, preferably, a laser source.
  • the laser energy emitted must be significant in order to ensure a long-range optical link, resistant to possible interference.
  • the missile provided with a transmitter of light pulses addressed to a receiver arranged at a fixed station, said missile moving away from said receiver while being driven in a rotational movement around its axis. longitudinal, is remarkable in that it comprises means for interrupting said light pulses when said rotational movement of said missile ceases.
  • Said means for interrupting light pulses can act in different ways. For example, they can mask said transmitter. However, preferably, they stop the operation of said transmitter, either by direct action on it, or by indirect action. In the latter case, when said transmitter is controlled by an electronic control device, said interruption means can inhibit either the latter or the control link between said electronic control device and said transmitter.
  • said missile comprises a roll detector emitting roll pulses, each of which corresponds to a precise angular position of said missile around its longitudinal axis
  • said roll detector controls said means for interrupting the light pulses.
  • said interrupting means interrupt said light pulses with delay relative to the detection of the first missing roll pulse. For example, this interruption occurs after a duration corresponding to at least two periods of the roll pulses, said duration being counted from the last roll pulse detected by said detector.
  • said means for interrupting said light pulses comprise a systematic counter continuously counting at a frequency greater than the frequency of said roll pulses, said systematic counter being reset to zero and reinitialized by each roll pulse that it receives, whereas, in the absence of a roll pulse, said systematic counter transmits a signal after counting up to a predetermined number, from the last roll pulse received.
  • FIG. 1 schematically illustrates the guidance of a missile rotating from a stationary firing station.
  • FIG. 2 schematically shows a roll detector for the missile of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing diagrammatically, as a function of time t, the series of roll pulses generated by the detector of FIG. 2.
  • FIGS. 4 to 6 are block diagrams respectively illustrating three alternative embodiments of the device d interruption of the light pulses emitted by the missile, in accordance with the present invention.
  • a firing station 1 is shown diagrammatically, capable of guiding a missile 2 with respect to a reference axis XX (line of sight).
  • the missile 2 moves away from the firing station 1 while being animated by a rotational movement around its longitudinal axis LL.
  • This rotational movement has a speed Vr of for example 5 to 10 revolutions per second and is symbolized by the arrow 3.
  • the missile 2 carries a laser transmitter 4, for example with laser diode or with VCSEL laser 4A (see FIGS. 4 to 6 ), capable of emitting laser pulses 5 towards the shooting station 1.
  • the latter includes a receiver 6 for receiving said laser pulses 5.
  • a gyroscopic system 7 defining a fixed direction VV.
  • a light source 8 and a corresponding receiver 9.
  • an envelope 10 linked to the missile 2 in its rotation around the axis LL.
  • This envelope 10 carries several point reflective surfaces 1 1, capable of receiving the incident light beam 12 emitted by the source 8 and of addressing the reflected beam 13 corresponding on the receiver 9.
  • the reflecting surfaces 1 1 are regularly distributed over the envelope 10, for example every 1 20 ° (as shown) or every 45 °.
  • the receiver 9 receives a light pulse, which it transforms into an electrical roll pulse 14 and, at each turn of the missile 2 around its longitudinal axis LL , are generated as many electrical roll pulses 14 that the envelope 10 has reflecting surfaces 1 1.
  • the receiver 9 is connected to a counter 1 5, while the laser transmitter 4 is controlled by the electronic device 16, to which it is connected by a link 17.
  • the counter 15 systematically counts at a frequency higher than the frequency 1 / T of the roll pulses 14 and it is reset and reset by each of said roll pulses 14 which it receives from the receiver 9.
  • the counter 15 is permanently reset to zero and reinitialized by the successive roll pulses 14.
  • the roll pulses 14 disappear and the counter 1 5 counts from the last roll pulse 14d received - without being reset to zero or reset by any pulse 14 - up to a predetermined number corresponding to a duration D greater than the time T separating the last pulse 14d received from the first, referenced 14M1, of the missing pulses 14, referenced 14M in FIG. 3.
  • the duration D is preferably greater than 2T.

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Abstract

Missile tournant émettant des impulsions lumineuses. Selon l'invention, on prévoit des moyens pour interrompre lesdites impulsions lumineuses (5) lorsque le mouvement de rotation (3) du missile (2), autour de son axe longitudinal (L-L), cesse.

Description

Missile tournant émettant des impulsions lumineuses.
La présente invention concerne un missile tournant pourvu d'un émetteur d'impulsions lumineuses, adressées à un récepteur disposé à poste fixe (le poste de tir dudit missile) et aptes à servir à la localisation et au guidage dudit missile, comme cela est par exemple décrit dans le do- cument US-4 710 028 (FR-2 583 523). On sait qu'un tel émetteur peut comprendre une lampe à éclats, volumineuse et consommant une énergie importante, ou bien, de préférence, une source laser. Cependant, dans ce dernier cas, l'énergie laser émise doit être importante pour assurer une liaison optique de grande por- tée, résistant à un éventuel brouillage. Il en résulte donc des risques oculaires importants pour les opérateurs desdits missiles, notamment dans l'éventualité où le missile, par exemple par suite d'une panne de moteur intervenant immédiatement après son tir, tomberait au sol au voisinage du poste de tir où se trouvent ledit récepteur et lesdits opérateurs. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. A cette fin, selon l'invention, le missile pourvu d'un émetteur d'impulsions lumineuses adressées à un récepteur disposé à poste fixe, ledit missile s'éloignant dudit récepteur tout en étant animé d'un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal, est remarquable en ce qu'il comporte des moyens pour interrompre lesdites impulsions lumineuses lorsque ledit mouvement de rotation dudit missile cesse. Ainsi, grâce à l'invention, puisque, lorsque ledit missile tombe au sol, sa rotation n'est plus possible, il n'existe plus aucun risque oculaire pour les opérateurs du missile en cas d'atterrissage prématuré et acciden- tel de celui-ci au voisinage du poste de tir. Lesdits moyens d'interruption des impulsions lumineuses peuvent agir de différentes façons. Par exemple, ils peuvent masquer ledit émetteur. Cependant, de préférence, ils arrêtent le fonctionnement dudit émetteur, soit par action directe sur celui-ci, soit par action indirecte. Dans ce dernier cas, lorsque ledit émetteur est commandé par un dispositif électronique de commande, lesdits moyens d'interruption peuvent inhiber soit ce dernier, soit la liaison de commande entre ledit dispositif électronique de commande et ledit émetteur. Dans le cas où, de façon connue, ledit missile comporte un détec- teur de roulis émettant des impulsions de roulis dont chacune d'elles correspond à une position angulaire précise dudit missile autour de son axe longitudinal, il est avantageux que ledit détecteur de roulis commande lesdits moyens d'interruption des impulsions lumineuses. De préférence, lesdits moyens d'interruption interrompent lesdites impulsions lumineuses avec retard par rapport à la détection de la première impulsion de roulis manquante. Par exemple, cette interruption intervient après une durée correspondant à au moins deux périodes des impulsions de roulis, ladite durée étant comptée à partir de la dernière impulsion de roulis détectée par ledit détecteur. Dans un mode de réalisation avantageux, lesdits moyens d'interruption desdites impulsions lumineuses comportent un compteur systématique comptant en permanence à une fréquence supérieure à la fréquence desdites impulsions de roulis, ledit compteur systématique étant remis à zéro et réinitialisé par chaque impulsion de roulis qu'il reçoit, alors que, en cas d'absence d'impulsion de roulis, ledit compteur systématique émet un signal après le comptage jusqu'à un nombre prédéterminé, à partir de la dernière impulsion de roulis reçue. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 illustre schématiquement le guidage d'un missile tournant à partir d'un poste de tir fixe. La figure 2 montre schématiquement un détecteur de roulis pour le missile de la figure 1 . La figure 3 est un diagramme montrant schématiquement, en fonction du temps t, la suite des impulsions de roulis engendrées par le détecteur de la figure 2. Les figures 4 à 6 sont des schémas synoptiques illustrant respec- tivement trois variantes de réalisation du dispositif d'interruption des impulsions lumineuses émises par le missile, conformément à la présente invention. Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un poste de tir 1 , apte à guider un missile 2 par rapport à un axe de référence X-X (ligne de visée). Le missile 2 s'éloigne du poste de tir 1 tout en étant animé d'un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal L-L. Ce mouvement de rotation a une vitesse Vr de par exemple 5 à 10 tours par seconde et est symbolisé par la flèche 3. Le missile 2 porte un émetteur laser 4, par exemple à diode laser ou à laser VCSEL 4A (voir figures 4 à 6), apte à émettre des impulsions laser 5 en direction du poste de tir 1 . Ce dernier comporte un récepteur 6 pour recevoir lesdites impulsions laser 5. Comme le montre schématiquement la figure 2, à l'intérieur du missile 2 est prévu un système gyroscopique 7, définissant une direction fixe V-V. Sur ce système gyroscopique 7 d'orientation fixe sont fixés une source lumineuse 8 et un récepteur correspondant 9. Par ailleurs, autour du système gyroscopique 7 est prévue une enveloppe 10, liée au missile 2 dans sa rotation autour de l'axe L-L. Cette enveloppe 10 porte plusieurs surfaces réfléchissantes ponctuelles 1 1 , aptes à recevoir le faisceau lumineux incident 12 émis par la source 8 et à adresser le faisceau réfléchi 13 correspondant sur le récepteur 9. Les surfaces réfléchissantes 1 1 sont régulièrement réparties sur l'enveloppe 10, par exemple tous les 1 20° (comme représenté) ou tous les 45° . Ainsi, à chaque fois qu'une surface réfléchissante 1 1 coupe le faisceau incident 12, le récepteur 9 reçoit une impulsion lumineuse, qu'il transforme en impulsion électrique de roulis 14 et, à chaque tour du missile 2 autour de son axe longitudinal L-L, sont engendrées autant d'impulsions électriques de roulis 14 que l'enveloppe 10 comporte de surfaces réfléchissantes 1 1 . Bien entendu, la période T entre deux impulsions 14 successives est égale à T = 1 /Vrxn, Vr étant la vitesse de rotation du missile 2 sur lui-même (comme mentionné ci-dessus) et n étant le nombre de surfaces réfléchissantes (voir la figure 3). Par ailleurs, comme le montrent les figures 4 à 6, le récepteur 9 est relié à un compteur 1 5, tandis que l'émetteur laser 4 est commandé par le dispositif électronique 16, auquel il est relié par une liaison 17. Le compteur 15 compte systématiquement à une fréquence supérieure à la fréquence 1 /T des impulsions de roulis 14 et il est remis à zéro et réinitialisé par chacune desdites impulsions de roulis 14 qu'il reçoit du récepteur 9. Ainsi, tant que le missile 2 tourne autour de son axe L-L, le compteur 15 est en permanence remis à zéro et réinitialisé par les impulsions de roulis 14 successives. En revanche, si le missile 2 s'arrête de tourner autour de son axe L-L, par exemple parce qu'il a touché le sol, les impulsions de roulis 14 disparaissent et le compteur 1 5 compte à partir de la dernière impulsion de roulis 14d reçue -sans être remis à zéro ni réinitialisé par aucune impulsion 14- jusqu'à un nombre prédéterminé correspondant à une durée D supérieure au temps T séparant la dernière impulsion 14d reçue de la première, référencée 14M1 , des impulsions 14 manquantes, référencées 14M sur la figure 3. Comme cela est représentée sur la figure 3, la durée D est de préférence supérieure à 2T. Lorsque ce nombre prédéterminé est compté par le compteur systématique 1 5, celui-ci adresse un signal de commande à des moyens d'ac- tionnement 1 8, par l'intermédiaire d'une liaison 1 9. Dès réception de ce dernier signal de commande, lesdits moyens d'actionnement 18 interrompent l'émission des impulsions laser 5 en commandant :
- soit un volet 20, qui vient masquer la diode laser ou le laser VCSEL 4A (figure 4) ;
- soit l'arrêt du dispositif électronique de commande 1 6 par une liaison 21 ou l'arrêt de l'émetteur 4 par une liaison 22 (figure 5) ;
- soit encore l'ouverture d'un interrupteur 23 disposé dans la liaison 1 7 entre le dispositif électronique de commande 1 6 et l'émetteur 4 (figure 6).

Claims

REVENDICATIONS 1 . Missile (2) pourvu d'un émetteur (4) d'impulsions lumineuses (5) adressées à un récepteur (6) disposé à poste fixe ( 1 ), ledit missile (2) s'éloignant dudit récepteur (6) tout en étant animé d'un mouvement de rotation (3) autour de son axe longitudinal (L-L), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (1 5, 1 8 à 23) pour interrompre lesdites impulsions lumineuses (5) lorsque ledit mouvement de rotation dudit missile (2) cesse. 2. Missile selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens (1 5, 1 8, 1 9, 20) d'interruption des impulsions lumineuses (5) masquent ces dernières. 3. Missile selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens (1 5, 1 8, 1 9, 21 , 22, 23) d'interruption des impulsions lumineuses (5) arrêtent le fonctionnement dudit é et- teur (4). 4. Missile selon la revendication 3, dans lequel ledit émetteur (4) est commandé par un dispositif électronique de commande (1 6), caractérisé en ce que lesdits moyens (1 5, 1 8, 1 9, 21 ) d'interruption des impulsions lumineuses (5) arrêtent le fonctionnement dudit dispositif élec- tronique de commande (1 6). 5. Missile selon la revendication 3, dans lequel ledit émetteur (4) est commandé par un dispositif électronique de commande (1 6), caractérisé en ce que lesdits moyens (1 5, 1 8, 1 9, 23) d'interruption des impulsions lumineuses (5) inhibent la liaison de commande (1 7) entre ledit dispositif électronique (1 6) et ledit émetteur (4). 6. Missile selon l'une des revendications 1 à 5, comportant un détecteur de roulis (8 à 1 3) dudit missile (2) émettant des impulsions de roulis (1 4) dont chacune d'elles correspond à une position angulaire précise dudit missile (2) autour de son axe longitudinal (L-L), caractérisé en ce que ledit détecteur de roulis (8 à 1 3) commande lesdits moyens d'interruption desdites impulsions lumineuses (5) . 7. Missile selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interruption des impulsions lumi- neuses (5) interrompent ces dernières avec retard par rapport à la détection de la première impulsion de roulis manquante ( 1 4M 1 ). 8. Missile selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interruption des impulsions lumineuses (5) interrompent ces dernières après une durée (D) correspondant à au moins deux périodes (T) desdites impulsions de roulis (1 4), ladite durée étant comptée à partir de la dernière impulsion de roulis (14d) détectée par ledit détecteur de roulis (8 à 1 3). 9. Missile selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens (1 5, 1 8 à 23) d'interruption desdites impulsions lumineuses (5) comportent un compteur systématique ( 1 5) comptant en permanence à une fréquence supérieure à la fréquence desdites impulsions de roulis (14), en ce que ledit compteur systématique (1 5) est remis à zéro et réinitialisé par chaque impulsion de roulis qu'il reçoit et en ce que, en cas d'absence d'impulsion de roulis (1 4), ledit compteur systématique (1 5) émet un signal après le comptage jusqu'à un nombre prédéterminé, à partir de la dernière impulsion de roulis reçue (14d).
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