Systèmes de détection, d'observation et de contrôle des incendies. Pour frapper une cible mobile éloignée, il faut observer sa portée et son relèvement, estimer sa vitesse et sa direction, extrapoler dans le futur pour calculer le plomb, puis calculer la balistique (c'est-à-dire comment régler un pistolet avec l'angle et l'élévation appropriés pour atteindre une cible. à une distance et un relèvement particuliers). Avant le XXe siècle, les artilleurs exécutaient ces tâches manuellement ou aidés par de petits instruments, observant avec des télescopes optiques et des télémètres, recherchant la balistique sur des tables de tir et réglant les armes à la main. À partir de la Première Guerre mondiale, cependant, ces opérations sont devenues progressivement automatisées et combinées dans des systèmes de contrôle de tir spécialisés. L'appareil a intégré la détection et le suivi de cible, le calcul balistique et la commande du canon dans un ensemble connecté de machines. Pendant une grande partie du XXe siècle, la lutte contre les incendies s'est classée parmi les technologies les plus secrètes et les plus délicates de l'arsenal américain.
Le contrôle de tir automatisé a commencé dans la marine avec l'adoption du «directeur de tir», qui contrôlait tous les canons d'un navire à partir d'un emplacement centralisé. Avant la Première Guerre mondiale, Arthur Hungerford Pollen a conçu un premier système de traçage automatisé pour les navires britanniques. En Amérique, la Sperry Gyroscope Company a connecté des instruments qui collectaient des données d'observation sur une cible dans une salle de traçage centrale. Un traceur automatique a dessiné les chemins du navire de tir et du navire cible sur papier, à partir duquel un officier d'artillerie pouvait lire la portée et le relèvement des canons. Il a ensuite transmis électriquement ces données aux artilleurs dans les tourelles. En 1915, le concepteur en chef de Sperry, Hannibal Ford, part pour démarrer la Ford Instrument Company et présente le Ford Rangekeeper, qui intègre à la fois la technologie britannique et ajoute de nouveaux mécanismes de conception Ford. Le Rangekeeper, un ordinateur analogique mécanique, a estimé le cap et la vitesse d'un navire cible sur la base d'observations répétées de distance et de relèvement, actualisant continuellement l'estimation en fonction de nouvelles observations. La marine américaine a adopté avec enthousiasme le Ford Rangekeeper, d'abord pour les cuirassés, puis pour les destroyers et les croiseurs. Avant la Seconde Guerre mondiale, l'alliance militaro-industrielle secrète et novatrice du Bureau of Ordnance et de la Ford Instrument Company, de l'Arma Engineering Company et de General Electric construisit presque tous les systèmes de contrôle de tir pour la marine. Les Rangekeepers Ford, dans de nombreuses mises à jour et modifications, ont dirigé des canons sur des navires de guerre américains dans les années 1990. Arma a également conçu le célèbre Torpedo Data Computer (TDC) pour les sous-marins et les navires de surface. Sperry et un autre spin-off, Carl Norden Inc., ont commencé à construire des viseurs bombes, une technologie similaire aux Rangekeepers qui a joué un rôle essentiel pendant la Seconde Guerre mondiale.
Les systèmes de contrôle de tir navals ont atteint une certaine maturité technique entre les deux guerres mondiales, mais le problème critique du contrôle du tir est passé de la frappe de cibles de surface à un nouveau défi: les avions. Ce problème, y compris toute la difficulté du tir de surface mais à une vitesse plus élevée et en trois dimensions, a poussé la technologie de contrôle de tir à ses limites. L'armée et la marine ont développé des directeurs antiaériens, qui suivaient les avions (d'abord avec des télescopes puis avec un radar), calculaient le «plomb» et dirigeaient les canons vers des positions de visée appropriées. Pendant la Seconde Guerre mondiale, des «viseurs d'informatique en plomb» légers et peu coûteux, montés directement sur des armes à feu à commande manuelle, ont approché la solution pour les attaques rapprochées. Un vaste programme de recherche sous l'égide du Comité de recherche sur la défense nationale a élargi la portée et la sophistication de la technologie de contrôle de tir, couvrant la théorie, l'électronique, les viseurs, les fusibles, le radar, le contrôle de tir pour les canons aériens et l'automatisation. Cela a conduit non seulement à de nouvelles technologies de contrôle du feu, mais aussi à des avancées fondamentales dans le domaine des ordinateurs, notamment les travaux de Norbert Wiener (fondateur de la cybernétique), Claude Shannon (fondateur de la théorie de l'information) et George Stibitz (constructeur des premiers ordinateurs numériques). Les systèmes de contrôle de tir automatisés dirigés par radar ont remporté des succès critiques pendant la guerre, en particulier contre les «bombes à bourdonnement» allemandes V-1 en Grande-Bretagne et contre les attaques aériennes japonaises dans le Pacifique occidental. Pourtant, les chercheurs n'ont jamais résolu de manière adéquate le problème général de frapper des cibles à manœuvre rapide avec des obus balistiques (bien que le système Phalanx actuel le fasse à courte distance). Les ingénieurs ont alors déplacé le système de contrôle dans le projectile lui-même afin qu'il puisse continuer à observer la cible et à contrôler l'obus pendant le vol. Le fusible de proximité, développé pendant la Seconde Guerre mondiale pour les munitions antiaériennes, accomplit ce contrôle dans une seule dimension, détectant une cible avec un émetteur radio miniature et faisant exploser l'obus au moment optimal. Étendre le contrôle à d'autres dimensions et ajouter des moteurs-fusées pour la propulsion produisait des missiles guidés.
Aujourd'hui, de nombreux systèmes militaires, y compris les chars, les avions et les sous-marins, ont leurs propres systèmes de contrôle de tir spécialisés. Les missiles guidés s'appuient sur le contrôle du tir pour trouver, suivre et sélectionner des cibles. Les grands systèmes informatisés de commande et de contrôle, tels que Sage et BMEW pour la défense aérienne, et NTDS et Aegis pour la guerre navale, ont également hérité de l'héritage du contrôle de tir et ont apporté des contributions significatives à l'informatique. Le problème de diriger le feu contre des cibles se déplaçant rapidement est toujours le moteur de la technologie militaire, même dans la perception du public. le Fort et Vincennes les incidents survenus dans le golfe Persique dans les années 1980, les performances douteuses du système de missiles Patriot pendant la guerre du golfe Persique (1991) et la controverse persistante sur les défenses antimissiles balistiques telles que l'Initiative de défense stratégique illustrent tous que le contrôle du tir reste un élément critique et difficile de la guerre technologique américaine.
[Voir aussi Consultants; Technologie de recherche de chaleur; Lasers; Missiles; Radar; Sonar.]
Bibliographie
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David A. Mindell