FR2545599A1

FR2545599A1 - Proximity fuse

Info

Publication number: FR2545599A1
Application number: FR7429468A
Authority: FR
Inventors: Pierre Jampy
Original assignee: Direction General de lArmement DGA; Delegation Generale pour lArmement
Current assignee: Direction General de lArmement DGA
Priority date: 1974-08-29
Filing date: 1974-08-29
Publication date: 1984-11-09
Also published as: FR2545599B1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR LA MISE A FEU D'UNE FUSEE SERVANT A L'AMORCAGE D'UN PROJECTILE, DE PREFERENCE DE GROS OU DE MOYEN CALIBRE, DISPOSITIF DU TYPE ACTIONNE PAR UN RAYONNEMENT EMIS PAR UNE CIBLE EN MOUVEMENT RELATIF PAR RAPPORT AU PROJECTILE. CE DISPOSITIF EST CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND: -AU MOINS UN CAPTEUR DE RAYONNEMENT INFRAROUGE; -DES MOYENS ELECTRONIQUES DE TRAITEMENT DU SIGNAL DELIVRE PAR LE CAPTEUR REAGISSANT A UN FRONT NEGATIF DUDIT SIGNAL DU A UNE DIMINUTION RAPIDE CONTINUE DU FLUX DU RAYONNEMENT INFRAROUGE RECU PAR LE CAPTEUR; -DES MOYENS ASSOCIES POUR L'EXPLOITATION DU SIGNAL AINSI TRAITE ET LE DECLENCHEMENT DE LA MISE A FEU DE LADITE FUSEE; -UNE SOURCE D'ENERGIE ELECTRIQUE. APPLICATION A LA MISE A FEU DE FUSEES DE PROXIMITE EQUIPANT LES PROJECTILES POUR COMBATS AERIENS.THE PRESENT INVENTION CONCERNS A DEVICE FOR FIREDING A ROCKET SERVING TO INITIATE A PROJECTILE, PREFERRED BY LARGE OR MEDIUM-SIZED, A DEVICE OF THE TYPE ACTUATED BY RADIATION EMITTED BY A MOVING TARGET RELATIVE TO RELATIVE TO PROJECTILE. THIS DEVICE IS CHARACTERIZED IN THAT IT INCLUDES: - AT LEAST ONE INFRARED RADIATION SENSOR; -ELECTRONIC MEANS FOR PROCESSING THE SIGNAL DELIVERED BY THE SENSOR REACTING TO A NEGATIVE FRONT OF THE SAID SIGNAL DUE TO A CONTINUOUS RAPID DECREASE IN THE FLOW OF INFRARED RADIATION RECEIVED BY THE SENSOR; - ASSOCIATED MEANS FOR THE EXPLOITATION OF THE SIGNAL THUS TREATED AND THE TRIGGERING OF THE FIRE OF THE SAID ROCKET; -A SOURCE OF ELECTRICAL ENERGY. APPLICATION TO THE FIRE OF PROXIMITY ROCKETS EQUIPPING PROJECTILES FOR AIR COMBAT.

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs pour la mise à feu de rusées servant à l'amorçage d'un projectile, de préférence de gros ou moyen calibre . Ces fusées, dites de "proximité", sont mises à feu au voisinage de la cible à atteindre ou à détruire. La présente invention se propose d'améliorer les performances de ces projectiles, notamment dans le cas de combats aériens, lors desquels des projectiles sont tirés par un aéronef sur un autre aéronef constituant la cible. The technical field of the present invention is that devices for firing cunning used for the priming of a projectile, preferably of large or medium caliber. These rockets, called "proximity", are fired near the target to be reached or destroyed. The present invention proposes to improve the performance of these projectiles, especially in the case of air combat, in which projectiles are fired by an aircraft on another aircraft constituting the target.

On connait des fusées ohronométriques dont la mise à feu se fait à un instant prédéterminé. La technologie de ces fuses, qu'elle soit électronique ou mécanique, est complexe et leur prix de revient est élevé, ce qui prohibe leur emploi lors des combats aériens. Ohronometric fuses are known whose firing is done at a predetermined time. The technology of these rockets, whether electronic or mechanical, is complex and their cost is high, which prohibits their use during aerial combat.

On connaît des fusées fonctionnant sous l'effet d'un rayonnement électromagnétique. Elles sont dites "actives" lorsqu'elles émettent un rayonnement et que la réflexion du rayonnement sur la cible déclenche la mise à feu de la fusée : on peut citer les fusées utilisant des ondes radar ou les fusées à effet
Doppler qui présentent, dans le cas des combats ariens, l'inconvénient de pouvoir outre amorcées par la présence rapprochée d'obstacles autres que des aronefs, tels que des montagnes. Ces fusses sont dites "passives" lorsqu'elles sont déclenchées ou actionnées par un rayonnement propre manant de la cible.Rockets operating under the effect of electromagnetic radiation are known. They are called "active" when they emit radiation and the reflection of the radiation on the target triggers the firing of the rocket: we can mention rockets using radar waves or rockets effect
Doppler which, in the case of air combat, have the disadvantage of being overstretched by the close presence of obstacles other than aircraft, such as mountains. These fusses are said to be "passive" when they are triggered or activated by a clean radiation from the target.

Les fusées "passives" comprennent, par exemple, des fusées guidées par un rayonnement infrarouge émis par une cible, mais les moyens électroniques du traitement du signal reçu sont complexes, ainsi que les systèmes d'asservissement reliés aux organes de commande de direction du projectile vers la cible à atteindre. "Passive" rockets include, for example, rockets guided by infrared radiation emitted by a target, but the electronic means of the processing of the received signal are complex, as well as the servo systems connected to the projectile steering control members. towards the target to be reached.

On connaît, par ailleurs, des systèmes électroniques à capteurs infrarouges pour le déclenchement d'un détonateur, par exemple pour l'allumage d'une minés. Nais ces systemes utilisent un signal qui est ibnction d'un gradient positif d'un champ infrarouge, c'est-à-dire d'une augmentation continue du flux du rayonnement infrarouge reçu, entre deux seuils prédéterminés. Ce principe de fonctionne- ment, qui limite la sensibilité et le temps de réponse du dispositif, s'adapte mal au déclenchement d'une fusée de proximités notamment pour projectile utilisé dans les combats aériens. In addition, electronic systems with infrared sensors are known for triggering a detonator, for example for igniting a mine. But these systems use a signal which is ibnction a positive gradient of an infrared field, that is to say a continuous increase in the flow of infrared radiation received, between two predetermined thresholds. This operating principle, which limits the sensitivity and the response time of the device, does not adapt well to the triggering of a proximity rocket, especially for a projectile used in aerial combat.

Pour pallier les inconvénients précités, la présente invention a pour objet un dispositif pour la mise à feu d'une fixée servant à l'amorçage d'un projectile, de préférence de gros ou de moyen calibre, dispositif du type actionne par un rayonnement émis par une cible en mouvement relatif par rapport au projectile, caractérisé en ce qu'il comprend :
- au moins un capteur de rayonnement infrarouge,
- des moyens électroniques de traitement du signal délivré par le
capteur,
- des moyens associés pour l'exploitation du signal ainsi traité et
le déclenchement de la mise à feu de ladite fusée,
- une source d'énergie électrique.To overcome the aforementioned drawbacks, the present invention relates to a device for firing a fixed device for the priming of a projectile, preferably of large or medium caliber, device of the type actuated by a radiation emitted by a target in relative motion relative to the projectile, characterized in that it comprises:
at least one infrared radiation sensor,
electronic means for processing the signal delivered by the
sensor,
- associated means for the exploitation of the signal thus processed and
triggering the firing of said rocket,
- a source of electrical energy.

De préférence, lesdits moyens électroniques de traitement du signal délivré par le capteur réagissent à un front négatif dudit signal, dA à une diminu- tion rapide continue du flux du rayonnement infrarouge reçu Par le capteur. Preferably, said electronic means for processing the signal delivered by the sensor react to a negative edge of said signal, dA, to a continuous rapid decrease in the flux of infrared radiation received by the sensor.

Dans un mode préféré de rénlisation, ledit capteur est un capteur infrarouge passif, dont le signal électriqU 2 20Da S ten présence d'un champ infrarouge, et lesdits moyens de traitement du signal délivré par le capteur comprennent un étage amplificateur et inverseur, et un étage différentiateur, lesdits moyens asso cités comprenant un élément pyrotechnique dort le ddelenchement est assuré par un thyristor réagissant aux seules impulsions positives produites par l'étage diffé- rentiateur. Enfin, ladite source d'énergie électrique peut titre un condensateur préalablement chargé. In a preferred embodiment of the invention, said sensor is a passive infrared sensor whose electrical signal has the presence of an infrared field, and said signal processing means delivered by the sensor comprise an amplifier and inverter stage, and a differentiating stage, said associated means comprising a pyrotechnic element that sleeps the disengagement is provided by a thyristor reacting only to the positive pulses produced by the differentiator stage. Finally, said source of electrical energy may be a previously charged capacitor.

Les fusées équipées du dispositif selon l'invention sont excitées par la présence de radiations infrarouges et sont mises à feu lorsque ces radiations cessent. Il est possible de loger dans la teste d'une fusée le système électonique et de placer à l'avant de la tête le capteur de radiations infrarouges. Rockets equipped with the device according to the invention are excited by the presence of infrared radiation and are fired when these radiations cease. It is possible to house the electronic system in the test of a rocket and place the infrared radiation sensor at the front of the head.

Lorsque la fusée se dirige vers l'arrière d'un aéronef et que celle-ci entre dans le champ infrarouge émis par un propulseur de cet aéronef, le capteur de la fusée se trouve alors excité et ceci de manière croissante au fur et à mesure quelea Rapproche du propulseur Ce n'est que lorsque la fusée sortdu champ infrarouge que l'excitation s'arT8te subitement créant ainsi un signal de retour au repos. When the rocket goes towards the rear of an aircraft and that it enters the infrared field emitted by a thruster of this aircraft, the rocket sensor is then excited and this in an increasing manner as and when It is only when the rocket comes out of the infrared field that the excitation suddenly comes to a halt, thus creating a signal to return to rest.

C'est l'exploitation de ce signal qui servira au déclenchement du thyristor de la fusée, et à l'explosion de la charge du projectile qui se trouve être alors à proximité de l'aéronef à détruire ou à endommager.It is the exploitation of this signal which will be used to trigger the thyristor of the rocket, and the explosion of the charge of the projectile which is then close to the aircraft to be destroyed or damaged.

Un exemple non limitatif de réalisation du dispositif selon l'invention est décrit ci-après, en référence au dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente schématiquement le circuit électrique du
dispositif,
- la figure 2 montre la charge préalable du condensateur alimentant
le dispositif,
- et la figure 3 représente le circuit de décharge du condensateur
dans un détonateur.A nonlimiting embodiment of the device according to the invention is described below, with reference to the appended drawing, in which:
FIG. 1 schematically represents the electrical circuit of the
device,
FIG. 2 shows the preliminary charge of the capacitor supplying
the device,
- and Figure 3 shows the capacitor discharge circuit
in a detonator.

Pour amorcer le montage électronique, on charge préalablement le condensateur 1 en appliquant entre les points À et B une tension convenable, par exemple par l'intermédiaire d'une résistance I et d'un générateur 10 comme l'indique la figure 2. To initiate the electronic assembly, the capacitor 1 is first charged by applying a suitable voltage between points A 1 and B, for example by means of a resistor I and a generator 10 as indicated in FIG. 2.

Lorsque le condensateur 1 se charge, le condensateur 3 se charge aussi à travers les résistances 4 et 5. La résistance 11 doit donc être choisie de valeur suffisante afin que le courant i de charge du condensateur 3 soit suffisamment faible pour que la tension au point D soit inférieure à la tension de déclenchement du thyristor. When the capacitor 1 is charged, the capacitor 3 also charges through the resistors 4 and 5. The resistor 11 must therefore be chosen with sufficient value so that the charging current i of the capacitor 3 is low enough that the voltage at the point D is less than the trigger voltage of the thyristor.

Lorsque la fusée entre dans un champ de rayonnement infrarouge, la résistance du capteur infrarouge passif 6 diminue, le transistor 7 devient conducteur et le condensateur 3 se décharge. When the fuse enters an infrared radiation field, the resistance of the passive infrared sensor 6 decreases, the transistor 7 becomes conductive and the capacitor 3 discharges.

Lorsque la fusée sort du champ de rayonnement infrarouge, le capteur 6 n1 est Plus conducteur, le transistor 7 est subitement bloqué et le condensateur se recharge par l'intermédiaire du condensateur 1 avec un courant d'intensité i' > i (la résistance 2 n'étant plus dans le circuit de charge du condensateur 3, il apparatt alors au point D une tension quais si la valeur de la résistance 4 est suffisomment bien ajustée, se trouve supérieur à la tension de déclenchement du thyristor 8). When the fuse out of the infrared radiation field, the sensor 6 n1 is more conductive, the transistor 7 is suddenly blocked and the capacitor recharges via the capacitor 1 with a current of intensity i '> i (the resistor 2 no longer in the charging circuit of the capacitor 3, it then appears at point D a daisy voltage if the value of the resistor 4 is sufficiently adjusted properly, is greater than the trigger voltage of the thyristor 8).

Le thyristor 8 devient alors conducteur et le condensateur 1 se décharge dans -l'élément pyrotecbnique 9 (amorce ou détonateur) selon le circuit reprSsenté sur la figure 3. The thyristor 8 then becomes conductive and the capacitor 1 discharges into the pyrotechnic element 9 (primer or detonator) according to the circuit represented in FIG. 3.

Dans une telle réalisation, le condensateur 1 peut avoir n'importe quelle valeur s'adaptant 'a un système électropyrotechnique envisagé et peut Outre remplacé par un élément piézoélectrique. In such an embodiment, the capacitor 1 may have any value adapting to a contemplated electropyrotechnic system and may further be replaced by a piezoelectric element.

Les fonctions des différents étages du circuit (amplificateur, inverseur et différentiateur) peuvent Outre amplifiée s0
Sans sortir du cadre de la présente invention, on peut adjoindre au montage une ligne a' retard afin de règler à la convenance l'instant d'amorçage de la fusée, le retard minimal étant celui imposé par les temps de réponse du capteur 6 et des éléments 7 et 8.On peut également adjoinre au système d'amorçage utilisé ici, un système d'amorçage sensible aux chocs de manière h regrouper les différentes possibilités d'amorçage dans un mme projectile
tiat telle réalisation peut entre faite de manière très compacte (microéléments, circuits intégrés, .00) et peut recevoir toutes sortes de capteurs (photodiodes, bolomètres, capteurs infrarouges divers, par exemple capteurs infrarouges ac tifs), sur lesquels on aura éventuellement des filtres pour sélectionner différents rayonnements infrarouges. The functions of the different stages of the circuit (amplifier, inverter and differentiator) can In addition amplified s0
Without departing from the scope of the present invention, it is possible to add a delay line to the assembly in order to regulate suitably the instant of ignition of the fuse, the minimum delay being that imposed by the response times of the sensor 6 and Elements 7 and 8 can also be added to the priming system used here, a shock-sensitive priming system so as to group together the different priming possibilities in the same projectile
Such a realization can be done in a very compact way (microelements, integrated circuits, .00) and can receive all kinds of sensors (photodiodes, bolometers, various infrared sensors, for example infrared sensors active), on which we will eventually have filters to select different infrared radiation.

Claims

- a source of electrical energy.

triggering the firing of said rocket,

- associated means for the exploitation of the signal thus processed and

sensor,

electronic means for processing the signal delivered by the

at least one infrared radiation sensor,

1 - Device for firing a rocket for priming a projectile, preferably of large or medium caliber, device of the type actuated by radiation emitted by a target in relative motion relative to the projectile, characterized in that it comprises:

2 - Device according to 1, characterized in that said electronic signal processing means delivered by the sensor react to a negative edge of said signal due to a continuous rapid decrease in the flow of infrared radiation received by the sensor.

3 - Device according to 1 or 2, characterized ee said sensor is a passive infrared sensor, whose electric signal produced varies in the presence of an infrared field, it that said signal processing means delivered by the sensor comprise an amplifier stage and pourer, and a differentiating stage, and in that said associated means comprise a pyrotechnic element whose triggering is provided by a thyristor reacting only to the positive pulses produced by the differentiating stage.

4 - Device according to 1 2 or 3, characterized in that said source of electrical energy is a capacitor preloaded.