L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante du mode préféré de réalisation des procédés de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel :

• la figure 1 est une vue, dans un plan vertical, de la trajectoire d'un avion, d'une trajectoire fictive associée et de trajectoires prévues d'une bombe,
• la figure 2 illustre la construction de la trajectoire fictive de l'avion selon le procédé de lancement de l'invention et
• la figure 3 est un schéma par blocs illustrant les procédés de l'invention.

Dans le présent exemple, il s'agit, pour le pilote d'un avion 1 représenté sur la figure 1, de larguer un projectile non guidé verticalement, ici une bombe 2, sur une cible 3, située, ici, sur un sol 4. La bombe 2 est du type à trajectoire mixte, formée d'une portion de trajectoire libre, ici de durée réglable, suivie d'une portion de trajectoire freinée, par un parachute dans cet exemple.

Un calculateur 10 (figure 3) de l'avion 1 reçoit d'une centrale inertielle de l'avion 1, non représentée, des informations lui permettant de déterminer une trajectoire 5 de l'avion 1. A partir de cette trajectoire 5, le calculateur 10 calcule cycliquement dans une phase d'approche avant lancement, en utilisant des données de balistique de la bombe 2, et pour chacune de diverses positions d'approche successives de l'avion 1, une trajectoire 6 de la bombe 2 ayant la plus grande portée, c'est-à-dire ayant la durée maximale de parcours de la portion de trajectoire libre.

La trajectoire 6 doit atteindre le plan horizontal de la cible 3 selon un angle d'impact donné A0. En-dessous de cette valeur, l'efficacité de la bombe 2 serait réduite et, au-dessus de cette valeur, la durée de chute freinée serait trop grande, donc restreindrait la portée maximale, dépendant essentiellement de la durée en phase de trajectoire libre.

Ainsi, sur la figure 1, l'avion 1 vole, dans cet exemple, à basse altitude Z, si bien que la bombe 2 toucherait le sol sous un angle d'impact A inférieur à l'angle A0, qui ne serait atteint qu'après un supplément de la trajectoire 6 aboutissant à un plan horizontal 7, à une hauteur H sous le sol 4.

Dans ce cas, l'altitude Z de l'avion 1 est alors remontée fictivement de la hauteur H par le calculateur 10 pour définir une trajectoire fictive 8 de l'avion 1, parallèle à la trajectoire 5 tant que l'avion 1 vole en palier. La trajectoire 6 de la bombe 2 est alors translatée verticalement vers le haut et allongée pour devenir une trajectoire 9 atteignant le sol 4 selon l'angle d'impact A0.

On comprendra que, s'il s'agissait de traiter le problème de la précision de bombardement, indépendamment du problème de l'efficacité de l'explosion de la bombe 2, on procèderait encore de même, mais l'angle A0 correspondrait alors à un seuil permettant de garantir que la trajectoire 9 atteint le sol 4 selon un angle suffisamment élevé pour que le point d'impact prévisionnel soit défini avec une précision déterminée.

Dans la phase d'approche avant lancement, le calculateur 10 calcule cycliquement, au fil du temps, des trajectoires comme la trajectoire 91, c'est-à-dire en supposant que l'avion 1 effectuera une manoeuvre de ressource, afin de déterminer l'instant auquel la cible 3 va être à portée de lancement. Peu avant cet instant, c'est le calculateur 10 qui en avertit le pilote, et celui-ci commence une ressource ayant pour but d'augmenter l'altitude réelle de l'avion 1 pour avoir, sur le sol 4, l'angle d'impact A0 et accroître la portée de la bombe 2.

Pendant la ressource, selon une trajectoire 51, le calculateur 10 définit une trajectoire fictive 81 de l'avion 1, raccordée à la trajectoire fictive précédente 8, et qui se rapproche de la trajectoire réelle ascendante 51 pour s'y raccorder tangentiellement en un point 52. Comme le montrent deux trajectoires 91 et 92 de bombe 2, partant de points voisins 82 et 83 sur la trajectoire 81, la portée de la bombe 2 croît très rapidement pendant la ressource 51. Une trajectoire mixte 93 partant du point de raccordement 52, et formée d'une portion de trajectoire libre 94 suivie, après un point 95, d'une portion de trajectoire freinée 96, atteint la cible 3 sous l'angle A0.

Algorithme de détermination de la trajectoire fictive finale de l'avion

La trajectoire fictive finale 81 de l'avion 1 est déterminée de la façon suivante par le calculateur 10, en référence à la figure 2.

Tout d'abord, pour raccorder le début de la trajectoire fictive finale 81 à la fin de la trajectoire fictive initiale 8, c'est-à-dire au début de la ressource, le calculateur 10 fixe un angle B0 (figure 1) sur l'horizontale, définissant la tangente au début de la trajectoire fictive finale 81. L'angle B0 conditionne la courbure générale de la trajectoire fictive finale 81, qui se raccorde ainsi plus ou moins tôt à la trajectoire réelle 51. La valeur de l'angle B0, et des angles homologues Bk définis ultérieurement, dépend du facteur de charge de l'avion 1, c'est-à-dire de l'accélération due à la ressource, donc de la forme de la trajectoire réelle 51, et aussi des caractéristiques balistiques de la bombe 2. Ainsi, une bombe 2 fortement freinée en phase finale peut être lancée à plus basse altitude qu'une autre, tout en respectant la condition sur l'angle d'impact A0, si bien que l'angle B0 peut être accru afin d'augmenter la courbure de trajectoire fictive finale 81 pour que le raccordement 52 à la trajectoire réelle 51 ait lieu plus tôt, à plus basse altitude.

Ayant défini le début de la trajectoire finale 81, cette dernière est ensuite construite au moyen d'une succession de points Mk, k, nombre entier, étant le rang du point, chaque point étant l'homologue d'un point Tk de la trajectoire réelle 51 de l'avion 1.

Le premier point Mk-1, avec k = 2, est sur la tangente ci-dessus, formant l'angle B0, à la verticale du point homologue de la trajectoire réelle 51.

La position du point Mk est déterminée à partir de la position du point Mk-1 déterminée précédemment et est exposée ci-dessous.

L'altitude du point Mk-1 est reportée sur la verticale du centre Ok d'un cercle Ck tangent à la trajectoire 51 au point Tk et de même courbure que celle-ci au point Tk, ce qui définit un point de référence Pk.

Il est ensuite tracé un cercle de contruction C0k, de centre I0k, tangent au cercle Ck et qui passe par le point Pk en y faisant, avec l'horizontale, l'angle Bk fonction, tout comme l'angle B0, du facteur de charge. Les cercles précédents Ck-1 et C0k-1 de centre 0k-1 et I0k-1 ont été construits selon le même principe. Le point Mk est à l'intersection de la moitié inférieure du cercle C0k par la verticale du point Tk.

Pendant la ressource, le calculateur 10 calcule cycliquement des trajectoires comme 91, 92 de la bombe 2 à partir des points Mk de la trajectoire fictive 81 de l'avion 1. Lorsque les trajectoires fictive 81 et réelle 51 de l'avion 1 se rencontrent au point 52, cela indique que l'avion 1 a atteint l'altitude suffisante pour larguer la bombe 2 et obtenir l'angle d'impact A0 voulu. On remarquera que les données de cinématique de la trajectoire 51 de l'avion 1 sont prises en compte, à travers le facteur de charge et l'angle Bk, si bien que l'instant de convergence au point 52 correspond aux conditions d'angle de lancement et de vitesse initiale de la bombe 2 permettant d'atteindre l'angle d'impact voulu A0, à durée déterminée de parcours de la portion de trajectoire libre. Un signal de début de solution de tir est alors émis par le calculateur 10 à destination du pilote dès que la bombe 2 est à portée de la cible 3 et lui indique le début d'une plage de lancement possible.

Le pilote peut alors larguer tout de suite la bombe 2, avec la durée déterminée de parcours de la portion de trajectoire libre. Il peut aussi, dans le cas où il doit larguer successivement plusieurs bombes 2, effectuer des largages après le début de la solution de tir. Le calculateur 10 poursuit les calculs de trajectoire mixte 9 et fournit, pour chaque instant possible de largage, une durée modifiée de parcours de la portion de trajectoire libre permettant d'atteindre encore la cible 3 si l'avion 1 s'en est rapproché et a modifié ses conditions instantanées de vol, telles que la pente de sa ressource. Dans ce cas, si la portée virtuelle d'une bombe 2 est trop grande, la bombe 2 sera freinée sur une plus grande hauteur et atteindra la cible 3 avec un angle d'impact meilleur que celui nécessaire, ici entre 82 et 90 degrés.

Le calculateur 10 peut aussi, dans ce cas, fournir une indication au pilote pour qu'il modifie la forme de la ressource 51 afin de réduire la portée maximale possible jusqu'à ramener la hauteur de chute freinée à la valeur minimale nécessaire.

Dans la phase de ressource, le calculateur 10 poursuit ses calculs de trajectoire mixte 9 de la bombe 2 et fournit un signal de fin de solution de tir lorsque la trajectoire calculée 9 de la bombe 2 ne peut plus satisfaire aux conditions voulues.

Dans le cas où, contrairement à cet exemple, l'approche aurait été fait à moyenne ou haute altitude, il n'aurait pas été nécessaire de définir une trajectoire fictive 81, mais, comme indiqué ci-dessus, le calculateur 10 fournirait une indication, utilisée dans l'algorithme, pour réduire une hauteur de chute freinée excessive.

Algorithme de détermination de la trajectoire de la bombe

Un algorithme pour calculer cycliquement la durée de parcours de la portion de trajectoire libre 94 et, ainsi, déterminer la trajectoire de la bombe 2, est illustré par la figure 3.

L'ensemble des circuits de calcul ci-dessous appartient au calculateur 10. Des informations de cinématique de l'avion 1, telles que écarts de vitesse, attitude, incidence avion, nombre de mach, et aussi pression et température de l'air, parviennent cycliquement, comme indiqué précédemment, au calculateur 10, sur une entrée 111, et sont transmises à un bloc de calcul 11 qui en détermine la trajectoire prévue pour la bombe 2. Le bloc 11 reçoit aussi une valeur de vitesse moyenne VMOY en phase freinée ainsi qu'une valeur TCHFM de temps de chute freinée désiré, calculées comme expliqué plus loin.

Le bloc 11, qui a en mémoire les caractéristiques, telles que masse et coefficient Cx d'aérodynamisme, de la bombe 2 nécessaires pour calculer sa trajectoire mixte à partir de sa vitesse initiale de lancement, celle de l'avion 1, fournit en réponse la valeur de l'angle d'impact calculé A sur le plan horizontal contenant la cible 3. Cette valeur d'angle d'impact A est appliquée à l'entrée d'un soustracteur 12 recevant, sur une entrée 121, la valeur prédéterminée de consigne A0.

Un bloc de calcul 13 reçoit, du soustracteur 12, la valeur de l'écart, par rapport à l'angle de consigne A0, de l'angle d'impact A et en détermine un nouveau temps TCHFM de chute freinée désiré appliqué, comme indiqué, au bloc de calcul 11.

On comprendra que, bien que le bloc de calcul 13 puisse contenir une table de conversion fournissant une valeur de correction du temps TCHFM de chute freinée désiré en fonction de l'écart de l'angle d'impact A, il est avantageux que le bloc 13 reçoive, du bloc 11, les informations voulues pour, à partir de la forme de la trajectoire freinée, en moduler, de façon adaptée, la longueur et régler l'angle A par modulation du temps TCHFM de chute freinée désiré. Ainsi par exemple, si l'angle d'impact A est insuffisant, le temps TCHFM de chute freinée désiré est d'autant plus accru que l'écart entre angle d'impact A et angle de consigne A0 est grand et, dans cette forme avantageuse, la valeur de cet accroissement est adaptée, si bien que la boucle formée des éléments 11, 12 et 13 ne risque pas de "pomper", c'est-à-dire osciller autour d'une valeur optimale qu'elle ne pourrait pas atteindre.

Le bloc 11 fournit aussi un signal SAVARR de hauteur, par rapport à la cible 3, du début (95) de la phase freinée, tenant compte du temps TCHFM de chute freinée désiré, et un signal TEMPCF de temps de chute freinée constaté en résultant. Le signal de hauteur SAVARR et le signal de temps TEMPCF sont appliqués à un diviseur 14 fournissant en réponse un signal SAVARR/TEMPCF, représentant le rapport des valeurs correspondant aux deux signaux ci-dessus, c'est-à-dire la vitesse moyenne correspondante dans la phase freinée.

Le signal SAVARR/TEMPCF est appliqué à l'entrée positive d'un soustracteur 15 recevant, sur une entrée négative, un signal VMOYP qui est le signal VMOY du cycle de calcul précédent. La sortie du soustracteur 15 est appliquée à un filtre 17 du premier ordre fournissant un signal de la forme : (SAVARR/TEMPCF - VMOYP) . K avec K : coefficient de multiplication du filtre 17.

Le nouveau signal VMOY est obtenu par addition, dans un additionneur 18, du signal issu du filtre 17 et du VMOYP, mémorisé dans un circuit à retard 16.

Le bloc 11 dispose ainsi, en entrée, des signaux de vitesse VMOY et de temps TCHFM lui permettant de calculer une nouvelle hauteur d'arrêt ARRET désirée de la portion de trajectoire libre de la bombe 2. Le bloc 11 en détermine alors le point 95 de la portion de trajectoire libre 94 ayant une hauteur au sol de même valeur ARRET et, calculant une longueur corrigée de la portion de trajectoire libre 94, il détermine la durée de parcours TB correspondante et transmet, à partir d'une borne de sortie 122, un signal de durée correspondant, par une liaison non représentée, à la bombe 2. Il peut être prévu une liaison, radio par exemple, permettant de transmettre encore à la bombe 2, après le lancement, le signal de durée, ce qui offre un délai supplémentaire pour augmenter la précision du calcul de trajectoire mixte et permet aussi de prendre en compte un déplacement imprévu de la cible 3.