Brevet FR2167266A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne des moyens d'action sur les nuages, destinés à prévenir la grêle, à lutter contre les orages, à stimuler les précipitations atmosphériques, etc..., et plus précisément une fusée destinée à agir sur les nuages au moyen d'un réactif qui, après introduction dans les nuages sous-refroidis, contribue à y former des noyaux supplémentaires de cristallisation de la glace, d'où la formation, au lieu de gros grêlons, d'une multitude de fines précipitations qui retombent sur le sol sous forme de brouillard ou de pluie. Les fusées suivant l'invention peuvent être utilisées le plus efficacement pour protéger les cultures agricoles contre la grêle. Elles sont particulièrement efficaces pour la protection des vignobles. Des mesures destinées à protéger les vignobles contre la grêle sont appliquées avec - succès dans plusieurs pays et notamment en U.R.S.S., en France, en République Populaire de Chine, en Italie, en Bulgarie, etc..., où l'on a créé des moyens extrêmement variés d'action sur les nuages. tes plus efficaces parmi eux sont les fusées. On connaît déjà des fusées destinées à agir sur les nuages, qui comportent une ogive dans laquelle sont logés un réactif et un explosif pour l'autodestruction de la fusée en altitude, et un moteur-fusée à combustible solide, comportant un bloc tuyères et un stabilisateur disposés à l'extrémité arrière de son corps. Pour lancer la fusée partir d'une rampe on allume la charge de combustible solide du moteur-fusée à un étage, dont les produits de combustion s'échappent par les tuyères en créant une poussée faisant voler l'engin. Aussitôt que la fusée atteint l'altitude calculée du nuage sous-refroidi, un pétard à réactif explose et ce réactif se répand sous forme d'aérosol au sein du nuage. Ensuite, l'explosif entre en jeu et détruit l'ogive de la fusée ainsi que la partie adjacente du corps du moteur-fusée, dant les fragments retombent au sol. Parmi les inconvénients que présentent ces fusées à moteur-fusée à un étage il faut mentionner leur plafond insuffisant (de 1,5 à 3 km) et les dangers qu'elles présentent pour les hommes, les animaux et les bâtiments, car, après leur désintégration, des parties non fragmentées du moteur, ainsi que le stabilisateur pesant jusqu'à 1,5 kg, retombent sur le sol, ce qui exclut l'emploi de fusées de ce genre sur les régions habitées.' En outre, les fusées connues précitées manquent d'efficacité étant donné leur faible réserve en réactif et l'introduction de ce réactif au sein du nuage par explosion, ce- qui réduit sa capacité de glaciation (c'est-à-dire sa capacité de formation de glace) en comparaison du procédé d'obtention de l'aérosol actif par traçage. La présente invention vise à supprimer les inconvénients précités. On s'est donc proposé de créer une fusée destinée à agir sur les nuages et dont le rayon d'action serait comparativement important (supérieur à 10 km) et le plafond maximal atteindrait 9 km. On s'est attaché en outre à assurer la fragmentation de la fusée en petits éclats inoffensifs pour les hommes et les animaux, afin qu'elle puisse etre utilisée sur les zones habitées. Ce problème est résolu du fait que dans une fusée destinée à agir sur les nuages et munie d'une ogive dans laquelle sont logés, un réactif et un explosif pour l'autodestruction de la fusée en altitude, et d'un moteur-fusée à combustible solide équipé d'un bloc tuyères et d'un stabilisateur disposés à l'extrémité arrière de son corps, suivant l'invention le corps du moteur-fusée est divisé en deux chambres communicantes, respectivement de marche et de lancement, disposées l'une à la suite de l'autre et dans chacune desquelles sont logés une charge de poudre et un pétard pyrotechnique à combustion frontale, qui entrent en jeu successivement d'abord dans la chambre de lancement et ensuite dans la chambre de marche, le pétard pyrotechnique se trouvant dans la chambre de lancement étant contigu à la zone de jonction desdites chambres, tandis que le pétard pyrotechnique situé dans la chambre de marche est contigu à l'ogive de la fusée. La mise en oeuvre d'un moteur-fusée à deux régimes permet d'augmenter le rayon d'action de la fusée tant au point de vue de son plafond qu'à celui de sa portée, tandis que l'incorporation dans chacune de ses chambres d'un pétard pyrotechnique stabilise la combustion des charges de poudre des conditions de basses pressions de travail dans les chambres. Cela permet à son tour de construire le corps du moteur-fusée en matériaux moins résistants qui se fragmentent en petits éclats inoffensifs. I1 est avantageux de prévoir,dans la zone de jonction entre la chambre de marche et la chambre de lancement, une douille de réduction percée d'un conduit axial à travers lequel sont évacués les produits de combustion de la charge de poudre et du pétard pyrotechnique disposés dans la chambre de marche. Cela permet de créer un moteur-fusée à deux régimes avec un bloc tuyères unique, et d'augmenter la poussée spécifique de la charge de marche. I1 est avantageux également de faire en sorte que chaque pétard pyrotechnique se compose de plusieurs couches d'un mélange pyrotechnique, incorporées à force dans une cartouche renfermée dans une enveloppe rigide pour la fixation du pétard dans la chambre. Une telle exécution des pétards pyrotechniques améliore leurs caractéristiques énergétiques et de résistance mécanique. L'enveloppe du pétard pyrotechnique monté dans la chambre de lancement peut etre dotée, à l'une de ses extrémités, d'une queue pour la fixation de ce pétard sur la douille de réduction et, à son autre extrémité, d'échancrures pour la sortie des produits de combustion, ladite queue contenant l'allumeur de la charge de la chambre de marche. Une telle solution permet d'assurer un retard optimal entre l'entrée en jeu de la charge de la chambre de lancement et celle de la chambre de marche, ce qui augmente la portée de la fusée. I1 est avantageux de ménager à l'extrémité orientée vers la queue, du pétard pyrotechnique, un creux destiné à concentrer le rayonnement du feu sur l'allumeur, et de ménager à son extrémité opposée des stries augmentant sa surface d'inflammation. L'invention est illustrée dans ce qui suit par un exemple de réalisation non limitatif, avec références aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente le schéma de principe d'une fusée conforme à la présente invention ( avec une vue en coupe longitudinale partielle); - la figure 2 représente l'ogive de la fusée de la figure 1 (avec une vue en coupe longitudinale partielle); - la figure 3 représente le partie A de la figure 1 iae en coupe longitudinale partielle; - la figure 4 représente la partie B de la figure 1 (vue en coupe longitudinale partielle); - la figure 5 représente le bloc tuyères et le stabilisateur (vue en coupe longitudinale partielle). La fusée destinée à agir sur les nuages comporte une ogive 1 (figure 1) et un moteur-fusée 2 à deux régimes, avec un bloc tuyères 3 portant un stabilisateur 4 qui assure un vol stable à la fusée. lie corps 5 du moteur 2 comporte deux chambres disposées à la suite l'une de l'autre : une chambre de marche 6 et une chambre de lancement 7, dans la zone de jonction desquelles est montée une douille de réduction 8 percée d'un conduit axial. Ces chambres contiennent, respectivement, des charges de poudre 9 et 10 et des pétards pyrotechniques à combustion frontale li et 12 qui stabilisent la combustion des charges 9 et 10. L'ogive 1 de la fusée comporte un corps creux de forme tronconique 13 (figure 2) dont la partie conique est percée de quatre trous débouchants 14. Le corps 13 contient un pétard 15 qui se composé d'un mélange pyrotechnique et de réactif. Sur sa partie latérale 16 le corps 13 reçoit une fusée à action retardée 17 de conception connue en soi et mise en action par un moulinet (non représenté) actionné par l'air pendant le vol de la fusée. A son extrémité opposée le corps 13 de.l1ogive 1 est réuni à un appareil autodestructeur 18 qui, à son tour, est rendu solidaire d'un fond sphérique intermédiaire 19 (figure 3) garni d'une masse d'explosif 20 destiné à l'autodestruction, c'est-à-dire à la désintégration de la fusée dans l'atmosphère une fois sa fonction remplie. te pétard 15 contenant le réactif est percé d'un conduit axial 21 (figure 2) dans lequel est logé un retardateuramplificateur 22 qui transmet une impulsion rayonnante à l'autodestructeur 18 logé dans le corps avec les bagues de contact 23 et 24. Par l'intermédiaire du fond 19 l'ogive 1 est réunie à la chambre de marche 6 du moteur-fusée 2. A cet endroit, la chambre de marche 6 (figure 3) contient le pétard pyrotechnique 11 composé de plusieurs couches d'un mélange pyrotechnique une couche de base 25, une couche intermédiaire 26 et une couche d'inflammation 27, qui sont par exemple incorporées à force dans une cartouche de papier 28 renfermée dans une enveloppe métallique 29 de forme cylindrique. Coté de la charge de poudre 9, cette enveloppe 29 est dotée d'un allumeur 30. Le deuxième pétard pyrotechnique 12 (figure 4) monté dans la chambre de lancement 7 du moteur-fusée 2 est fixé dans le conduit axial de la douille de réduction 8 mettant les chambres en communication. te pétard 12 se compose des mêmes couches 25, 26 et 27 de mélange pyrotechnique que le pétard 11, incorporées à force dans une cartouche 28, et il comporte un allumeur 30. L'enveloppe cylindrique 31 du pétard 12 est munie, à l'une de ses extrémités, d'une queue 32 pour sa fixation à la douille de réduction 8; à son autre extrémité elle comporte des échancrures 33 pour le passage des produits de combustion. La queue 32 contient un allumeur 34 pour la charge de poudre 9 de la. chambre de marche 6.A son extrémité orientée vers la queue 32 le pétard pyrotechnique 12 comporte un creux 35 destiné à concentrer le feu sur l'allumeur 34, tandis qu'à sonextrémité opposée sont ménagées des stries 36 qui augmentent la surface d'inflammation. tes deux charges 9 et 10 se composent de poudre balistite comprimée sous forme de cylindres traversés par des conduits axiaux 37 et 38. Dans la queue du corps 5 du moteur-fusée 2 est fixé un bloc tuyères 3 à six tuyères 39 qui communiquent avec la chambre de lancement 7 (figure-S), et un conduit axial débouchant dans lequel est montée, à l'extérieur, une douille à amorce électrique 40 raccordée par des conducteurs à une prise mâle 41 que l'on insère, avant le lancement de la fusée, dans le circuit de l'installation de lancement. Sur sa surface cylindrique le bloc tuyères 3 comporte quatre échancrures en queue d'aronde, dans lesquelles viennent s'engager les embases, de forme correspondante, des ailettes 42 du stabilisateur 4, munies de brides 43 pour leur fixation au bloc tuyères 3. Une telle construction du stabilisateur facilite l'assemblage de la fusée en campagne. Le principe de fonctionnement de la fusée est le suivant. Pour lancer la fusée à partir d'une rampe (non représentée sur les figures), on applique la tension électrique à l'amorce 40 par l'intermédiaire de la prise maie 41. te feu de l'amorce électrique 40, à travers le conduit axial 38 ménagé dans la charge 10 de la chambre de lancement 7, allume le pétard pyrotechnique 12,après quoi s'allume la charge de poudre 10, dont les produits de ombustion s'échappent parles tuyères 39. Alors entre en action la partie lancement du moteur-fusée 2, la fusée quitte l'arrêtoir de sa rampe et se déplace le long du guidage de celle-ci. La dose de mélange pyrotechnique dans le pétard 12 de la partie lancement est choisie de manière que la durée de sa combustion soit supérieure à la durée de combustion de la charge de poudre 10. On obtient de cette manière un retard optimal du fonctionnement de la partie lancement par rapport à celui de la partie marche, ce qui permet d'augmenter le rendement en énergie de la charge de poudre 10. Cela à son tour permet d'accroître la portée de la fusée à égalité de poids du combustible utilisé. Après la combustion du pétard pyrotechnique 12 de la partie lancement, c'est l'allumeur 34 qui entre en jeu en allumant le pétard pyrotechnique 11 et la charge de poudre 9 dans la chambre de marche 6. C'est la partie marche du moteur-fusée 2 qui entre alors en jeu. tes produits de combustion s'écoulent alors par le conduit ménagé dans la queue 32, la chambre de lancement 7 et les tuyères 39. De cette manière on a réussi à augmenter la poussée spécifique de la charge 9 de la partie marche, grâce à un taux de combustion plus élevé du flux mixte de produits de combustion de la charge de poudre 9 et du pétard pyrotechnique 11. Une fois que la fusée a quitté le guidage de sa rampe de lancement, le moulinet de la fusée à action retardée 17 se dévisse sous l'effet du vent. Quand la fusée atteint l'altitude et la portée désirées, la fusée à action retardée 17 allume le pétard 15 contenant le réactif qui, en se sublimant, s'échappe par les conduits 14 ménagés dans le corps 13 de 11 ogive 1 de la fusée, sous forme d'un panache de fumée qui se diffuse dans le nuage. Simultanément au pétard 15 s'allume le retardateuramplificateur 22. Son rayonnement est transmis à travers le conduit ménagé dans l'autodestructeur 18 vers son amorce (non représentée) qui allume l'explosif 20. Cette explosion désintègre la fusée en petits éclats inoffensifs. En cas de panne de ce circuit d'autodestruction de la fusée, c'est un second circuit (circuit doubleur) de l'autodestructeur 18 qui entre en jeu. Il comporte une amorce pyrotechnique électrique (non représentée) qui reçoit une impulsion à partir du circuit électrique de l'installation de lancement par l'intermédiaire des bagues de contact 23 et 24 dont est muni l'autodestructeur 18 et qui, au cours du passage de la fusée sur le guidage de la rampe de lancement, coopèrent avec ses contacts. L'utilisation d'un tel circuit autodestructeur double rend la fusée absolument inoffensive en utilisation. L'utilisation, dans la fusée destinée à agir sur les nuages, d'un moteur-fusée en deux parties permet d'augmenter son rayon d'action jusqu'à 10 km et son plafond jusqu'à 9 km. On y est parvenu en augmentant l'énergie dégagée par les charges de poudre, dont le poids est le meme que celui d'un moteurfusée à régime unique. En outre, l'incorporation d'un pétard pyrotechnique dans chaque chambre du moteur-fusée en deux parties assure une combustion stable des charges de poudre dans des conditions de basses pressionsde travail dans les chambres. C'est pourquoi le corps du moteur-fusée peut etre fabriqué en matériaux dont la résistance mécanique est inférieure à celle d'un métal, notamment en matières plastiques, papier bakélisé, etc..., etc... Le corps du moteur-fusée fabriqué avec de tels matériaux est beaucoup plus léger qu'un corps métallique. Au cours de l'autodestruction il se désintègre entièrement en petits fragments absolument inoffensifs. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qutà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui saivent. -REVEND I CAT IONS- 1.- Une fusée destinée à agir sur les nuages, du type comportant une ogive dans laquelle sont logés un réactif et un explosif pour l'autodestruction de la fusée en altitude, et un moteurfusée à combustible solide, à l'extrémité du corps duquel sont disposés un bloc tuyères et un stabilisateur, caractérisée en ce que le corps du moteur-fusée est divisé en deux chambres communicantes disposées l'une à la suite de l'autre, dont l'une est une chambre de marche et l'autre une chambre de lancement, et dont chacune contient une charge de poudre ainsi qu'un pétard pyrotechnique à combustion frontale stabilisant la combustion de la charge de poudre correspondante, lesdites charges et lesdits pétards entrant en action successivement, d'abord dans la chambre de lancement et ensuite dans la chambre de marche, et en ce que le pétard pyrotechnique se trouvant dans la chambre de lancement est adjacent à la zone de jonction desdites chambres tandis que le pétard pyrotechnique se trouvant dans la chambre de marche est adjacent à l'ogive de la fusée. 2.- Une fusée suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans la zone de jonction entre la chambre de lancement et la chambre de marche est montée une douille de réduc rion comportant un canal axial à travers lequel s'écoulent les produits de combustion de la charge de poudre et du pétard pyrotechnique situés dans la chambre de marche. 3.- Une fusée suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque pétard précité se compose de plusieurs couches d'un mélange pyrotechnique, incorporées à force dans une cartouche renfermée dans une enveloppe pour la fixation de chaque pétard dans la chambre correspondante. 4.- Une fusée suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'enveloppe du pétard pyrotechnique placé dans la chambre de lancement comporte, à l'une de ses extrémités, une queue pour la fixation de ce pétard à la douille de réduction, tandis que son autre extrémité comporte des échancrures pour le passage des produits de combustion, ladite queue contenant un allumeur pour le pétard pyrotechnique et la charge de poudre disposés dans la chambre de marche. 5.- Une fusée suivant la revendication 4, caractérisée en ce que sur sa face terminale orientée vers ladite queue, le pétard pyrotechnique de la chambre de lancement comporte un creux destiné à concentrer le rayonnement du feu sur ledit allumeur, tandis que la face opposée dudit pétard comporte des stries destinées à augmenter sa surface d'inflammation.