Brevet FR2034677A1 — publié le 19701211

La présente invention se rapporte à des fusées à retardement pour munitions de calibres relativement faibles et elle a trait plus particulièrement à des dispositifs pour maintenir l'état de sécurité ou d'armement de la fusée. 5 La fusée suivant l'invention constitue un perfection nement de la fusée décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 397 640 délivré le 20 août 1968 à la demanderesse. Dans ce brevet, on décrit une fusée qui comporte un rotor sphérique supportant et maintenant normalement un détonateur dans 10 une position décalée par rapport au percuteur et à la charge de relais et alignant le détonateur avec le percuteur et la charge de relais après application d'une force centrifuge prédéterminée pendant une période de temps prédéterminée. Plus particulièrement, le rotor est maintenu dans une position décalée à l'aide d'un 15 ressort de détente du rotor. Ce ressort bloque le rotor dans une position décalée jusqu'à ce que la rotation du projectile soit suffisante pour faire ouvrir le rotor, ce qui libère ce dernier. Une fois que le rotor est dégagé du ressort, il peut tourner librement jusqu'à une position d'alignement sous l'effet de son 20 balourd dynamique. Puisque le diamètre du détonateur situé à l'intérieur du rotor est habituellement relativement grand, la différence des moments s'exerçant entre les axes principaux du rotor est grande et en conséquence, le couple d'entraînement est élevé. En conséquence, le rotor s'aligne automatiquement en 25 quelques millisecondes après la sortie du projectile hors de l'embouchure du canon. L'invention a pour but de réduire le couple d'entraînement pour augmenter le retard d'alignement. L'invention a également pour but de préconditionner l'armement lors de l'existence simultanée de forces appropriées de rotation 30 et de recul. Pour obtenir des conditions normales d'impact sur la cible, le percuteur est entraîné dans le détonateur pour faire fonctionner la fusée, c'est-à-dire pour assurer l'amorçage. Cependant, pour de petits angles d'impact sur cible, le projec-35 tile et la fusée fixée sur celui-ci ont tendance à tourner par rapport au détonateur sphérique et à provoquer par conséquent un décalage d'alignement entre le percuteur et le détonateur. Cela est dû au fait que le -rotor sphérique ne peut pas changer son alignement assez rapidement pour suivre le décalage de la fusée 40 au moment de l'impact sur la cible. Un manque d'alignement 70 07906 2 2034677 important se traduit par un mauvais fonctionnement de la fusée. En conséquence, l'invention a également pour but de verrouiller le rotor sphérique en position d'alignement avec le percuteur. L'invention a pour but de réaliser une fusée à 5 retardement pour projectile, comportant un rotor sphérique monté à rotation dans une cavité de la fusée. Le percuteur, la cavité et la charge de relais sont situés sur l'axe longitudinal de la fusée. Le rotor porte dans un trou diamétral un détonateur et tine bague d'arrêt montée sur un piège usiné dans la partie 10 sphérique, maintient normalement cette partie sphérique et le détonateur dans une position décalée par rapport à l'axe longitudinal de la fusée. Pour libérer le rotor, la bague doit être entraînée vers l'arrière par une force de recul et elle doit être élargie par une force centrifuge. Après que le rotor a 15 tourné de manière à se situer dans une position d'alignement avec l'axe longitudinal, il est verrouillé dans cette position par des surfaces coopérantes prévues star la partie sphérique et dans la cavité. L'invention sera mieux comprise dans son principe et 20 son fonctionnement à l'aide de la description suivante donnée à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une coupe longitudinale d'une fusée de type connu, comme décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 397 640. 25 La figure 2 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention, représentant tin ensemble à rotor sphérique de faible masse qui établit un retard à l'armement relativement long par comparaison à la fusée de la figure 1. La figure 3 est une coupe longitudinale d'un autre 30 mode de réalisation de l'invention, représentant un ensemble à rotor sphérique, nécessitant à la fois des forces de recul et centrifuge pour l'armement. La figure 4 est une coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation de l'invention, représentant un ensemble à 35 rotor sphérique comportant une surface coopérant avec celle de la cavité pour bloquer la partie sphérique dans la position d'armement. La figure 5 est une vue similaire à la figure 4, montrant l'ensemble à rotor sphérique verrouillé dans la position 40 d'armement. I I 70 07906 3 2034677 La fusée de type connu représentée sur la figure 1 comprend un corps 10 de profil sensiblement conique. Le corps comporte un alésage longitudinal présentant une partie postérieure 12 de diamètre relativement grand se terminant dans une 5 partie médiane 14 de profil semi-sphérique et une partie frontale 16 de diamètre relativement petit. La partie postérieure de l'alésage est filetée intérieurement de manière à recevoir un carter de relais 18 muni d'une cavité centrale 20 contenant une charge de relais 22. Un percuteur 24, qui peut être du type à 10 autodestruction décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 397 640 est disposé dans la partie frontale du trou et il est recouvert par un chapeau 26. L'extrémité avant 28 du carter de relais 18 comporte un évidement sphérique de manière à former, en coopération avec la partie médiane 14 du trou du corps de 15 fusée, une cavité sensiblement sphérique lorsque le carter de relais est vissé dans le corps de fusible. Un rotor sphérique 30 est disposé à l'intérieur de la cavité sphérique 28/14. Ce rotor comporte un méplat 32 dans lequel débouche vin trou diamétral 34 contenant une cartouche de détonateur 36. Une gorge 38 20 en forme de fer à cheval est usinée dans la surface du rotor et contient une attache de retenue 40 également en forme de fer à cheval. Une gorge intérieure 42 est usinée dans le trou du corps de fusible, dans une zone adjacente à l'extrémité avant du carter de détonateur. En service, le rotor sphérique est maintenu 25 avec le détonateur dans la position décalée ou de sécurité. Lorsque le projectile est tiré par l'intermédiaire du tube de l'arme, il est mis en rotation par les cannelures du tube. L'attache 40 bloque le rotor dans la position décalée représentée dans la figure 1 jusqu'à ce que la force centrifuge exercée sur 30 le rotor soit suffisante pour faire pénétrer par expansion l'attache dans la gorge 42, en libérant ainsi le rotor sphérique. Une fois que le rotor sphérique est libéré de l'attache élastique, il peut tourner librement, sous l'effet de son balourd dynamique, jusqu'à une position d'alignement ou d'armement. 35 Puisque le diamètre du détonateur logé dans le rotor est grand, la différence entre les moments s'exerçant suivant les axes principaux du rotor est élevée. En conséquence, le rotor s'aligne automatiquement en quelques millisecondes, après que le projectile soit sorti du tube de l'arme. 40 Les conditions qui contrôlent le retard à l'armement 70 07906 4 2034677 dans un mécanisme à fusée à rotor sphérique sont les suivantes : 1) Vitesse de rotation du projectile. 2; Différence entre les moments d'inertie suivant les axes principaux du rotor. 5 3} Déplacement angulaire initial du détonateur par rapport à l'axe de vol du projectile. 4) Masse des parties tournantes. 5) Coefficient de frottement entre les surfaces du rotor et la cavité. 10 Pour augmenter le retard à 1'armement par réduction de la masse des parties tournantes, le rotor sphérique a été modifié comme indiqué sur la figure 2, entre autres, en modifiant le profil en fer à cheval de la gorge 38 en épaulement circulaire 238 s'étendant sur tout le périmètre de la sphère. L'atta-15 che 40 en forme de fer à cheval a été maintenue. L'épaulement circulaire permet au rotor sphérique de tourner indépendamment de l'attache de retenue, et par conséquent plus lentement, pendant son déplacement dans le tube de l'arme. La fusée de type connu nécessite seulement une rota-20 tion appropriée pour se déplacer de la position de sécurité dans la position d'armement. La possibilité d'armement intempestif de la fusée est encore réduite du fait qu'il faut à la fois une rotation et un recul appropriés se produisant simultanément pour faire passer la fusée de sa condition de sécurité dans sa condi-25 tion d'armement, comme indiqué sur la figure 3. La gorge prévue dans le corps de fusée a été rétréde et elle a été décalée vers l'arrière, dans une zone adjacente à l'extrémité avant du carter de relais, et elle est représentée sous forme d'une gorge 342. La rainure en fer à cheval ménagée dans le rotor sphérique a 30 été changée en une gorge 338 s'étendant sur tout le périmètre de la sphère. L'attache 40 en forme de fer à cheval a été maintenue. Le fond de la gorge 338 n'est cependant pas cylindrique mais conique de façon à maintenir l'attache 40 en avant dans une position de décalage transversal par rapport à la gorge 342. Une 35 gorge 339 supplémentaire, adjacente à la gorge 338, est prévue pour recevoir l'attache 40 dans sa position avant. L'attache de retenue 40 de la sphère ne peut plus s'ouvrir directement dans la gorge 342. Une force de recul de projectile est nécessaire pour faire déplacer l'attache vers l'arrière jusqu'à ce que le 40 cône adjacent à l'extrémité de la fusée soit aligné transver 70 07906 5 2034677 salement avec la gorge 342. Lorsque la force de recul est produite mais lorsqu'il n'existe pas une force suffisante de rotation pour ouvrir l'attache, le rotor sphérique reste verrouillé dans sa position de sécurité ou décalée. Lorsqu'une force de 5 rotation suffisante existe mais non une force suffisante de recul, l'attache ne peut pas s'ouvrir du fait qu'elle n'est pas alignée avec la gorge 342. Pour faire en sorte que la fusée, une fois armée, reste dans cette condition, le rotor sphérique a été modifié, 10 comme le montrent les figures 4 et 5, pour verrouiller la sphère sur le carter, après alignement. Une surface cordale plane 400 est formée dans la partie semi-sphérique du trou du carter de la fusée de manière à correspondre au méplat 32 prévu sur le rotor sphérique. Pendant l'armement, le rotor sphérique tourne dans 15 une position d'alignement avec le percuteur 24 jusqu'à ce que le méplat 32 s'applique contre la surface plane 400. A ce moment, l'effet du mouvement avant lent résultant de la rotation du rotor sphérique maintient les parties assemblées. Lors de l'impact sur la cible, la décélération du projectile produit une 20 force supplémentaire de verrouillage entre le rotor et le carter pour empêcher un décalage entre la cartouche de détonateur et le percuteur. En conséquence, il est possible de percuter une cible suivant des angles réduits, sans risque de panne de la fusée. Bien que les éléments aient été représentés séparé-25 ment, il est évident que la rainure ou gorge de profil conique 338 prévue sur le rotor sphérique et coopérant avec la gorge arrière 342 du carter peut être combinée avec le méplat 32 du rotor sphérique, en coopération avec le méplat 400 du carter, dans une seule fusée qui nécessite pour l'armement à la fois des 30 forces appropriées de recul et de rotation mais qui reste armée une fois qu'elle a été amenée dans cette condition. Il est à noter que, bien que le diamètre du rotor ait été représenté comme étant presque égal au diamètre transversal de la cavité, il va de soi qu'il peut être réduit sensi-35 blement pour permettre la mise en place d'une matière, par exemple une couche de silicones faisant office d'accouplement. 70 07906 6 2034677 REVENDICATIONS 1. Fusée à mécanisme retardateur pour munitions, comportant une position de sécurité et une position d'armement, caractérisée en ce qu'elle comprend Tin corps comportant un axe longitudinal s'étendant d'avant en arrière et dans lequel est 5 ménagée une cavité sphérique disposée symétriquement par rapport à cet axe, un rotor sphérique logé dans la cavité, comportant un axe de symétrie et un trou diamétral aligné avec cet axe et agencé pour recevoir une charge explosive, une première gorge ménagée dans la périphérie du rotor perpendiculairement à un 10 premier diamètre qui est décalé angulairement par rapport audit axe de symétrie et coaxial, dans la position de sécurité, avec l'axe longitudinal du corps, ladite gorge délimitant un cône présentant une partie de diamètre relativement petit située à proximité du centre du rotor et une partie de diamètre relati-15 vement grand éloignée du centre dudit rotor, une seconde gorge ménagée dans la paroi de la cavité du corps perpendiculairement audit axe longitudinal, adjacente à la partie conique de diamètre relativement petit, en étant contigUe à, et de plus petit diamètre que la seconde gorge, et un élément expansible, disposé 20 normalement sur et entourant la partie conique de diamètre relativement petit et s'étendant au moins en partie dans la troisième gorge en vue d'empêcher une rotation du rotor dans ladite cavité, et en ce que ledit élément expansible est agencé, lors de l'application d'une force appropriée de recul, pour se dépla-25 cer vers l'arrière le long dudit axe longitudinal, d'une position normale adjacente à la troisième gorge à une position intermédiaire adjacente à la seconde gorge et, lorsqu'il se trouve dans la position intermédiaire, à se dilater, sous l'effet d'une force centrifuge appropriée, pour pénétrer dans la 30 seconde gorge en vue de permettre au rotor de tourner à l'intérieur de la cavité jusqu'à la position d'armement. 2. Fusée à mécanisme de retardement pour munitions, comportant une position de sécurité et une position d'armement, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps comportant un axe 35 longitudinal s'étendant d'avant en arrière et une cavité formée dans ce corps symétriquement par rapport audit axe, un rotor sphérique logé dans la cavité, présentant vin axe de symétrie et comportant un trou diamétral coaxial et agencé pour recevoir