EP0559548A1

EP0559548A1 - Lanceur de munitions mobile évitant le stress du tireur

Info

Publication number: EP0559548A1
Application number: EP93400528A
Authority: EP
Inventors: Alain Bourel; René Thouron
Original assignee: Thomson Brandt Armements SA
Current assignee: Thomson Brandt Armements SA
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1993-09-08
Also published as: FR2688303A1; FR2688303B1

Abstract

Le lanceur de l'invention comporte d'une part un tube lanceur de munitions (4) à accumulateur d'énergie à ressort, lançant la munition verticalement, et d'autre part un dispositif de visée (24) porté par le tireur. La munition ayant atteint son apogée, des impulseurs la font tourner autour de son centre de gravité en direction de la cible, et un système autopropulseur est mis à feu. <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un lanceur de munitions mobile évitant le stress du tireur.
Pour lancer des munitions telles que des roquettes, des fusées ou des missiles, on utilise généralement des lanceurs à poudre produisant une flamme lors du départ de la munition. Cette flamme permet de repérer facilement le lieu de lancement, et donc de diriger aisément le tir adverse en vue de détruire le lanceur. Le tireur, qui est déja impressionné par les flammes émises lors du départ des munitions, est stressé en sachant que l'ennemi visé par ses munitions peut le repérer facilement grâce à ces flammes. A cause de ce stress, le tireur risque de mal ajuster le tir en pensant surtout a quitter le plus rapidement possible le lieu du tir. Si le tireur s'abrite derrière un obstacle (mur, rocher, ...) pour éviter de se faire repérer, il ne peut voir la cible.
La présente invention a pour objet un lanceur de munitions qui diminue le plus possible ce stress en permettant au tireur d'ajuster au mieux son tir, qui permette d'attaquer aussi bien des cibles au sol que volantes, et qui permette d'effectuer des tirs même en abritant le lanceur derrière des obstacles.
Le dispositif de lancement de munitions conforme à l'invention comporte un socle de lancement orientable en gisement et supportant un tube lanceur de munitions orienté sensiblement verticalement lors du tir, et comprenant un accumulateur d'énergie à ressort orientable en gisement, un dispositif de visée de cible, de préférence fixé sur un casque porté par le tireur, un dispositif de commande d'orientation du tube lanceur et un dispositif calculateur relié au dispositif de visée et au dispositif de commande d'orientation.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel :

la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de lancement conforme à l'invention avec sa munition prête à être lancée ;
la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de verrouillage et de déclenchement du dispositif de la figure 1 ;
la figure 4 est une vue schématique expliquant le lancement de munitions à l'aide du dispositif de la figure 1, avec rotation de 90° en site de la munition ;
la figure 5 est une vue de dessus du support de la figure 4 ;
la figure 6 est une vue schématique expliquant le lancement de munitions à l'aide du dispositif de la figure 1, avec rotation d'un angle quelconque en site de la munition ;
la figure 7 est une vue de dessus du support de la figure 6 ;
la figure 8 est une vue schématique d'un mode de réalisation portatif du lanceur de l'invention ;
la figure 9 est une vue schématique d'un mode de réalisation à deux éléments géographiquement séparés du lanceur de l'invention ;
les figures 10,11 et 12, 13 sont des vues schématiques illustrant l'utilisation du lanceur de la figure 9 respectivement contre des cibles au sol et aériennes ; et
la figure 14 est une vue schématique illustrant l'utilisation du lanceur de la figure 9 pour l'attaque par dessus d'une cible au sol.

Le dispositif décrit ci-dessous permet de lancer une munition, guidée ou non, selon une trajectoire initiale sensiblement verticale et assez précise. A cet effet, on lance verticalement la munition avec une vitesse initiale déterminée, et ce, sans bruit notable ni flammes. Lorsque cette munition arrive à son apogée, on la fait basculer et on allume son système d'autopropulsion pour lui faire suivre ensuite une trajectoire déterminée.
Le lanceur de munitions permettant d'obtenir ladite vitesse initiale est schématiquement représenté en figure 1. Il comprend un socle 1 muni de pieds réglables (non représentés, ou dispositif analogue, permettant d'orienter verticalement ou selon un angle déterminé) l'axe longitudinal 2 de son tube lanceur.
Le socle 1 supporte, par l'intermédiaire d'un palier ou d'un roulement 3 un tube de lancement 4. Le palier 3 permet d'orienter en gisement le tube 4. On interpose entre le tube 4 et le socle 1 un tampon 1A absorbeur d'énergie par exemple en caoutchouc. Le tube 4 renferme, à sa partie inférieure, un dispositif 5 accumulateur d'énergie à ressorts. Selon le mode de réalisation préféré représenté sur le dessin, le dispositif 5 est constitué d'un empilement de rondelles Belleville (rondelles incurvées). De préférence, ces rondelles Belleville sont en matériau composite (par exemple époxyde et renfort à base de fibres de carbone ou de verre, ou à base de KEVLAR). Les rondelles Belleville sont maintenues comprimées dans le tube 4 à l'aide d'un dispositif de verrouillage 6 décrit plus en détail ci-dessous en référence à la figure 3. Cette compression peut être effectuée soit en usine lors de la fabrication du socle, soit avant l'utilisation, à l'aide d'un dispositif mécanique, pneumatique ou hydraulique approprié. Le dispositif de verrouillage 6 sert également à fixer une munition 7 dans le tube 4. Le tube 4 est fermé à son extrémité supérieure par un couvercle 8.
Le socle 1 comporte un repère 9 permettant de l'orienter géographiquement par rapport au terrain sur lequel il va être installé pour le tir. Par exemple, ce repère devra être orienté au Nord. Le tube 4 comporte également un repère 9A, qui est par exemple aligné avec le repère 9 en position initiale. Lorsque l'on a désigné le gisement de la cible, on fait tourner le tube 4 de la valeur angulaire désirée autour de son axe 2. Le socle 1 ayant une orientation bien précise, il est donc facile d'orienter le tube 4 (en le faisant tourner autour de l'axe 2) de façon que la munition 7 soit envoyée dans la direction désirée, la munition ayant elle-même une orientation déterminée par rapport au tube 4 (en fonction des impulseurs de basculement utilisés, et décrits ci-dessous).
L'orientation du tube 4 est réalisée par un servomoteur (non représenté) commandé par un dispositif d'asservissement (non représenté), et est solidaire d'un dispositif de mesure angulaire relié à ce dispositif d'asservissement, qui est par ailleurs relié à un dispositif calculateur lui fournissant la valeur angulaire désirée du gisement de l'objectif.
Le dispositif 1A absorbeur d'énergie peut être une simple rondelle de caoutchouc du type VIBTENE (de densité comprise entre 1,2 et 1,5 par exemple) qui a une épaisseur d'environ 10 mm pour une munition d'un poids de 10 Kg masse environ.
Le dispositif de verrouillage 6 représenté en détail en figure 3 a pour rôles de verrouiller en place la munition 7 dans le tube 4, de retenir l'énergie emmagasinée dans les dispositifs à ressort 5 dès que ceux-ci sont comprimés, et, au moment du lancement de la munition 7, de déverrouiller la munition et de libérer brusquement ladite énergie emmagasinée.
Selon le mode de réalisation de la figure 3, le dispositif 6 comporte un tube 10 dont l'axe est confondu avec l'axe 2, qui est fixé sur le fond 4A du tube 4, et qui est fermé par un couvercle 10A à son extrémité supérieure. Ce tube 10 passe dans l'alésage axial 11 d'une plaque de retenue 12, le diamètre extérieur du tube 10 étant pratiquement égal au diamètre de l'alésage de la plaque 11. L'alésage 11 comporte, à peu près à mi-épaisseur de la plaque 12, une gorge 13 à section semi-circulaire. Cette gorge 13 s'étend perpendiculairement à l'axe 2, et le rayon de sa section est sensiblement égale au rayon des billes de retenue décrites ci-dessous.
La longueur du tube 10 est à peu près égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur de l'empilement des rondelles Belleville 5 non comprimées et de la plaque 12. Ainsi, comme représenté en figure 3, lorsque les rondelles 5 sont comprimées contre la paroi inférieure plane du tube 4, l'extrémité supérieure du tube 10 dépasse de la plaque 12, et c'est cette extrémité qui est introduite dans un logement axial 14 de dimensions correspondantes pratiqué à la partie inférieure de la munition 7. On pratique dans le logement 14 une gorge 15, identique à la gorge 13, par exemple environ au tiers de la profondeur du logement 14 à partir de la face arrière de la munition (celle appliquée contre la plaque 12).
On pratique dans la paroi cylindrique du tube 10 en vis-à-vis des gorges 13 et 15 lorsque les rondelles 5 sont comprimées et la munition 7 pressée contre la plaque 12, deux séries de trous traversants 10B. Ces trous, par exemple au nombre de trois ou quatre pour chaque série, sont régulièrement répartis à la périphérie du tube 10.
Un noyau cylindrique plein 16 est logé dans le tube 10. Son diamètre est pratiquement égal au diamètre intérieur du tube 10 dans lequel il peut se déplacer axialement à frottement doux. Le noyau 16 est actionné par une tige axiale 17 qui en est solidaire et qui traverse le fond 4A du tube 4. La tige 17 est elle-même actionnée, de façon non représentée, automatiquement, et peut être bloquée axialement en position.
Le noyau 16 comporte à sa périphérie une première rainure large à bords évasés 18, dont la profondeur est sensiblement égale au rayon des billes de verrouillage 20 et la largeur légèrement supérieure à deux fois le diamètre de ces billes. Le noyau 16 comporte une deuxième rainure évasée 19 de même profondeur que la rainure 18, mais de largeur sensiblement égale au diamètre desdites billes. Ces rainures 18, 19 sont formées de façon à se trouver en vis-à-vis des trous 10B lorsque le noyau 16 est en position haute de déverrouillage, c'est-à-dire en butée contre le couvercle 10A du tube 10 et de façon que seule la rainure 18 se trouve en face des trous 10B supérieurs lorsque le noyau 16 est en position "moyenne". Sur la figure 3, on a représenté à gauche de l'axe 2 le noyau 16 en position haute, et à droite en position moyenne.
Pour verrouiller le dispositif lanceur, on met le noyau 16 en position haute, et on introduit les billes 20 dans les trous correspondants 10B du tube 10. Du fait que les rainures 18 et 19 sont en vis-à-vis des trous 10B, les billes 20 arrivent au ras de la surface extérieure du tube 10. On peut les maintenir en place pendant l'armement du lanceur à l'aide d'une pâte appropriée. On met en place les rondelles Belleville et la plaque 12 sur laquelle on applique la pression nécessaire, et on abaisse le noyau 16 en position moyenne, pour laquelle les billes 20 des trous inférieurs 10B sont chassées par le noyau dans la gorge 13, verrouillant ainsi la plaque 12 dans la position pour laquelle elle maintient les rondelles 5 comprimées. On coiffe ensuite la partie supérieure du tube 10 avec la munition 7, et on abaisse le noyau 6 en position basse, ce qui chasse les billes 20 des trous supérieurs 10B dans la gorge 15, verrouillant ainsi en place la munition 7 contre la plaque 12. Du fait qu'en position basse, le noyau 6 ne présente pas de rainure en vis-à-vis des gorges 13 et 15, les deux séries de billes 20 verrouillent alors à la fois les rondelles 5 et la munition 7 en position "prêt à lancer". Bien entendu, en position basse ou moyenne du noyau 6, la tige 17 peut être bloquée à l'aide d'un moyen approprié, par exemple par une vis de blocage, ce qui permet de transporter le dispositif lanceur avec ou sans munition depuis l'endroit où l'on a comprimé les rondelles 5 avec un outillage approprié, et même de mettre en place dans le lanceur la munition peu avant son lancement tout en gardant les rondelles 5 comprimées (noyau 6 en position moyenne).
On a schématiquement représenté en figures 4 et 5 la première phase de la trajectoire de la munition 7. Le socle 1 étant réglé en position de tir, c'est-à-dire que l'axe 2 du tube 4 est par exemple vertical, et le repère 9 du socle 1 ainsi que le repère 9A du tube 4 sont orientés géographiquement, par exemple au Nord. Le gisement G de la cible étant alors déterminé à l'aide du dispositif de visée décrit ci-dessous, ledit servomoteur fait tourner le tube 4 de la valeur G et le bloque dans cette position (repère 9'A dans la direction D de la cible, en figure 5). Au moment du tir, un mécanisme approprié (non représenté) pousse la tige 17 du noyau 6 en position moyenne pour libérer la munition, puis en position haute pour libérer la plaque 12, ce qui permet aux rondelles 5 de se détendre brusquement et de lancer verticalement la munition 7. La munition 7 s'élève jusqu'à un apogée, à une hauteur H, qui est fonction des caractéristiques des rondelles 5 et du poids de la munition. Par exemple, pour une munition de 10 Kg masse, avec un empilement de 35 rondelles en acier d'un diamètre extérieur, au repos de 0,12 m, d'une épaisseur de 6 mm, cet empilement ayant une hauteur de 34 cm au repos et 21 cm à l'état comprimé, on obtient un apogée d'une hauteur d'environ 50 m. La position de la munition 7 à cet apogée, dont la vitesse est alors nulle, est représentée en traits continus en figure 4. A cet instant, un dispositif de mesure dont est munie la munition (mesure de la vitesse de la munition ou de la distance parcourue par la munition, ou du temps, par exemple) déclenche un ou plusieurs impulseurs 21 disposés sur la munition et orientés de façon à la faire basculer sensiblement autour de son centre de gravité 22. Ces impulseurs, par exemple pyrotechniques, n'ont pas besoin d'être puissants, car leur action s'exerce lorsque la munition a une vitesse pratiquement nulle. La position de la munition après rotation de 90° est représentée en traits interrompus en figure 4. Dès que cette rotation est effectuée, le dispositif de propulsion autonome de la munition 7 est mis à feu, et cette munition se dirige dans la direction D vers la cible désignée. Etant donné que le dispositif de propulsion de la munition 7 n'est mis à feu que lorsque cette munition est à une altitude relativement élevée, il est très difficile à un observateur se trouvant dans la zone de la cible de déterminer le lieu de lancement de la munition, d'autant plus que s'il se base sur la trajectoire de la munition après rotation de 90°, il est amené à déterminer de façon habituelle un lieu de lancement théorique qui peut être très éloigné du lieu de lancement réel.
Les schémas explicatifs des figures 6 et 7 sont similaires à ceux des figures 4 et 5, la différence résidant dans le fait qu'après avoir atteint son apogée, la munition 7 effectue, sous la poussée de ses impulseurs 21'une rotation d'un angle de site différent de 90°. S⁺ pour une rotation inférieure à 90° ou S⁻ pour une rotation supérieure à 90°. La rotation S⁺ peut par exemple permettre d'atteindre des cibles volantes, tandis que la rotation S⁻ peut par exemple permettre d'atteindre des cibles relativement proches, mais cachées par des obstacles élevés (bâtiments, rochers) se trouvant entre elles et le lieu de lancement. Il suffit alors que l'apogée soit à une hauteur H supérieure à celle de ces obstacles.
Selon une variante de l'invention, on peut appliquer à la munition une propulsion additionnelle lorsqu'elle atteint son apogée, avant qu'elle ne bascule.
Selon encore une autre variante, le tube 4 peut renfermer plusieurs "étages" comprenant chacun une munition et son empilement de rondelles 5 (ou dispositif à ressort équivalent).
Selon le mode de réalisation de la figure 8, le socle 1 avec le tube lanceur 4 sont intégrés dans un sac à dos 23 porté par un fantassin. Ce dernier est coiffé d'un casque 24 à viseur intégré de type connu en soi. Le sac à dos 23 contient en outre un calculateur et un dispositif de commande d'orientation du tube 4 (non représentés). Grâce à ce viseur, par exemple du type à oculomètre, pour ajuster la direction du tir, il suffit au fantassin de maintenir le regard fixé sur la cible. Le dispositif de visée est relié à un calculateur qui relève, dès que le fantassin déclenche (par exemple en appuyant sur un bouton d'un boîtier de télécommande) le processus de tir, les données nécessaires au tir (vitesse du véhicule, gisement, site ...). Le calculateur détermine, à partir de ces données, l'orientation en gisement a donner au tube 4 (maintenu vertical), l'instant du déclenchement du tir, quels impulseurs (21') allumer à l'apogée de la munition, et éventuellement s'il faut appliquer une propulsion additionnelle après atteinte de l'apogée. Le choix desdits impulseurs est conditionné en particulier par le genre de cible : si c'est un véhicule terrestre (par exemple un char, comme représenté en figure 8), on a affaire au cas du site du type S⁻ (figure 6), et si c'est une cible aérienne (par exemple un hélicoptère, comme représenté en figure 8), on a affaire au cas du site de type S⁺ (figure 6).
Selon le mode de réalisation de la figure 9, l'ensemble 25 comprenant le socle 1 avec le tube 4, le calculateur et le dispositif de commande d'orientation et de tir, est géographiquement distant du fantassin chargé du tir qui ne porte plus qu'un casque 24A similaire au casque 24. La différence réside dans le fait que le casque 24A comporte un émetteur-récepteur (non représenté) communiquant avec un émetteur-récepteur correspondant (non représenté) disposé dans l'ensemble 25, et que l'ensemble 25 comporte des moyens permettant de calculer la position du fantassin par rapport à cet ensemble 25. Selon une variante, les moyens permettant de calculer la position du fantassin par rapport à l'ensemble 25 sont également fixés sur le casque 24A. Ainsi, le fantassin peut être assez éloigné du lieu de tir, ce qui diminue encore plus son stress, et lui permet de viser calmement et avec efficacité la cible. Un même fantassin peut diriger le tir de plusieurs ensembles 25, chacun d'eux ayant son propre code d'identification. Comme dans le cas illustré en figure 8, la cible peut aussi bien être terrestre qu'aérienne.
On a illustré en figure 10 en vue de côté et en figure 11 en vue de dessus l'attaque d'un char par le dispositif de la figure 9. Le calculateur de l'ensemble 25 détermine l'angle de site S⁻ dont il faut faire tourner la munition 7 lorsqu'elle a atteint son apogée, compte tenu de la hauteur H de cet apogée, de la vitesse et de la direction de déplacement du char, de la position du fantassin par rapport à l'ensemble 25 et de la distance du char à l'ensemble 25 (ou du fantassin au char et à l'ensemble 25). Le calculateur détermine également le gisement G de pointage du tube lanceur 4 par rapport à une direction géographique vers laquelle est orienté le repère 9 du socle 1, compte tenu des paramètres précités.
On a illustré en figure 12, en vue de côté et en figure 13 en vue de dessus, l'attaque d'une cible aérienne, par exemple un hélicoptère. Le calculateur de l'ensemble 25 détermine l'angle de site S⁺ dont il faut faire tourner la munition 7 lorsqu'elle a atteint son apogée, compte tenu de la hauteur H de cet apogée, de l'altitude, de la vitesse et de la direction de déplacement de l'hélicoptère, ainsi que de sa distance à l'ensemble 25 et de la position du fantassin par rapport à l'ensemble 25. Le calculateur détermine également le gisement G de pointage du tube lanceur 4 par rapport à une direction géographique vers la quelle est orienté le repère 9 du socle 7, compte tenu des paramètres précités. Dans ce cas, la munition peut être du type à charge creuse préfragmentée et éclater en passant à proximité de la cible, ce qui peut également être avantageux lorsque la cible est par exemple un véhicule blindé autre qu'un char.
On a illustré en figure 14 le cas de l'attaque d'une cible telle qu'un char par le dessus. Dans ce cas, on fait tourner la munition 7 d'un angle de site S⁺ comme s'il s'agissait du cas des figures 12 et 13, la trajectoire de la munition étant alors courbe. Pour commander une telle trajectoire, on prévoit dans le boîtier de télécommande du fantassin une touche correspondant à ce mode, et le calculateur de l'ensemble 25 tient compte de ce paramètre supplémentaire.
Ainsi, le dispositif de l'invention permet une grande liberté de mouvements du fantassin tout en diminuant son stress, et est adapté à la fois à des cibles terrestres et à des cibles aériennes. Le départ vertical de la munition et l'absence de flammes au moment du départ rendent le tir le plus furtif possible. Le basculement de la munition à faible vitesse (à son apogée) permet de lui faire suivre subséquemment une trajectoire précalculée sans avoir à procéder à une correction de cette trajectoire (toutefois, il est bien entendu qu'il est possible de prévoir une telle correction, par télécommande ou à l'aide d'un autodirecteur, afin d'améliorer la précision du tir, en particulier lors d'un brusque changement de direction et/ou de vitesse de la cible). Tous les éléments de ce dispositif sont facilement réutilisables, et dans le cas des modes de réalisation des figures 9 à 14, le fait de séparer géographiquement les éléments fragiles et onéreux (casque de visée) des autres éléments, permet de diminuer le coût des pertes en cas de destruction du lanceur (25).

Claims

Lanceur de munitions mobile évitant le stress du tireur, caractérisé par le fait qu'il comporte un socle de lancement (1) orientable en gisement et supportant un tube lanceur (4) de munition (7) orienté sensiblement verticalement lors du tir, et comprenant un accumulateur d'énergie à ressort (5), orientable en gisement, un dispositif de visée de cible (24, 24A), un dispositif de commande d'orientation du tube lanceur et un dispositif calculateur relié au dispositif de visée et au dispositif de commande d'orientation.
Lanceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de visée de cible est fixé sur un casque porté par le tireur.
Lanceur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de visée de cible est du type à oculomètre.
Lanceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ses éléments autres que le dispositif de visée forment un ensemble intégré porté par le tireur dans un sac à dos (23).
Lanceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ses éléments autres que le dispositif de visée forment un ensemble (25) géographiquement distinct du tireur.
Lanceur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif de visée et ledit ensemble comportent chacun un émetteur-récepteur et que l'un de ces deux éléments comporte des moyens donnant sa position géographique par rapport à l'autre élément.
Lanceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'accumulateur d'énergie à ressort comporte un empilement de rondelles Belleville.
Lanceur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les rondelles Belleville sont en matériau composite.
Lanceur selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que la munition (7) comporte des impulseurs qui lui font subir à son apogée une rotation.
Lanceur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la munition subit une poussée additionnelle avant de subir une rotation.
Lanceur selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé par le fait que la munition comporte des propulseurs qui sont activés lorsqu'elle atteint son apogée.
Lanceur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de verrouillage (6) du dispositif accumulateur d'énergie.