Brevet FR2201170A1 — publié le 19740426

La présente invention concerne un procédé et un outillage pour constitution de blocs de charge propulsive et plus précisément de blocs de charge propulsive pourvus d'un évidement intérieur longitudinal prismatique de section droite en étoile qui sont notamment destinés à être utilisés pour la propulsion d'engins militaires tels que les missiles. Elle vise un outillage capable de réaliser une structure de charge propulsive comportant une enveloppe-support de forme tubulaire et une pluralité de profils de poudre prismatiques disposés longitudinalement, dans une distribution circonférentielle déterminée, sur la surface interne de l'envelope-support. La réalisation d'une telle structure de charge propulsive b partir de profils de poudre prismatiques multiples disposés selon une distribution circonférentielle donnée, présente deux difficultés principales - il est nécessaire que la réalisation de la structure soit telle que la distribution des profils et/au la forme de ces derniers puissent titre modifiées relativement aisément, lors des phaees d'évaluation de la géométrie optimale par exemple, - il est nécessaire de pouvoir réaliser de façon relativement simple, un enrobage extérieur des profils à l'aide d'une couche formant support, pourvue d'une certaine épaisseur et d'une certaine forme extérieure. A cette fin, l'invention propose un procédé de réalisation à partir de profils prismatiques 'd'une structure de charge propulsive telle que définie plus haut, le procédé de l'invention étant caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes - réalisation d'un noyau cylindrique présentant sur sa périphérie, dans une distribution circonférentielle déterminée, une pluralité d'évidements longitudinaux de sections droites identiques à celle des profils de poudrez - mise en place des profils de poudre dans les évidements correspondants du noyau - introduction et centrage de ensemble cylindrique constitué l r le noyau et les profils de poudre dans un moule d'enrobage dont la surface interne correspond à la surface externe de itenveloppe-support à réaliser, - introduction et répartition dans l'espace défini entre la surface interne du moule et ledit ensemble cylindrique d'une matière durcissable, et - extraction du noyau de la structure de charge propulsive ainsi obtenue après démoulage. De préférence, la réalisation du noyau métallique comporte les opérations suivantes - mise en place, dans ladite distribution circonférentielle déterminée, d'une pluralité de profils rigides de forme identique à celle des profils de poudre sur la paroi interne-d'un moule rond cylindrique, - coulée dans'le moule ainsi préparé d'une matière durcissable, et - extraction du noyau ainsi réalisé après durcissement de la matière. L'invention a également pour objet un outillage d'enrobage destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, un tel outillage étant caractérisé en ce qu'il comporte un moule définissant une cavité de forme générale cylindrique qui est fermée à l'une de ses extrémités par un bouchon d'obturation et à son autre extrémité par un bouchon-réservoir constituant une réserve pour une matière durcissable, un noyau cylindrique susceptible autre introduit dans ladite cavité et centré dans cette dernière par des moyens de centrage prévus dans les bouchons, et un dispositif de manoeuvre assisté apte à déplacer le moule, en rotation autour de son axe et/ou autour d'un axe différent. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés dans lesquels La fig. 7 est une vue en coupe à titre d'exemple d'une structure de charge propulsive que l'outillage selon l'invention doit permettre de réaliser. Les fig. 2, 3 et 4 illustrent différentes phases du procédé de réalisation selon l'invention de la structure de la figure 1 et, La fig. 5 illustre un détail du moule employé pour la fabrication du noyau utilisé par le procédé de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne une structu re de charge propolsive qui se compose essentiellement d'une enveloppe-support d'enrobage 12 réalisée en matière plastique ou analogue par exe@ple et d'une pluralité de profils de poudre prismatique 14 disposée longitudinalement, dans une distribution circonférentielle déterminée, sur la surface interne de l'enveloppe-support 12. La fixation des profils de poudre 14 dans l'en- veloppe 12 est réalisée par l'ancrage de la partie la plus extérieure ae chaque profil dans une surépaisseur 16 réalisée dans l'enveloppe-support 12. Cette disposition ermet d'obtenir une structure de charge propulsive suffisamment rigide pour pouvoir être manipulée. our la réalisation d'une structure de charge propulsive telle que elle représentée en coupe à la figure 1 à partir d'une pluralité de profils de poudre 14 de forme donnée, l'invention propose le procédé de réalisation qui suit et pour la compréhension duquel on se réfèrera aux figures 2 et 4 du dessin. Selon ce procédé, on réalise dans un premier temps un noyau rigide ou moule-mère 18 de préférence en matière plastique. Un procédé de réalisation de ce noyau sera expliqué plus loin en référence à la figure 5. Ce noyau 18 comporte essentiellement, dans une distribution circonférentielle déterminée, une pluralité d'évide!ents prismatiques 20 s'étendant longitudinalement sur la périphérie du noyau 1S, chaque évidement prismatique 20 ayant très sensi blement a mise section droite que les profils de poudre 14 que l'on désire utiliser pour constituer la structure 10.De préférence, chacue évidement 20 comporte sur chacun de ses bords extérieurs longitudinaux \opposés un petit évidement longitudinal (non représenté) de faible profondeur de façon à réaliser, comme on le comprendra aisément par la suite, les surépaisseurs 16 destinées l'ancrage des profils 14 sur l'enveloppe-support 12. Dans un deuxième temps, on met en place dans chaque évidement prismatique 20, un grofil de poudre correspondant 14 et, par quelques liens de faible épaissenr tels que 22, on maintient ces profils de pouare 14, cans les évidements 20 correspondants de façon à permettre 14 manipulation de l'édifice cylindrique ainsi réa@isé . Dan un troisème te' ps, on introduit ensuite l'édifice cylindrique constitué nar le noyau 18 et l'ensembles de profils 14 dans un moule métallique cylindri@ue d'enrobage 24, moule dont la surface intérieure reproduit la surface extérieure de la structare de charge propulsive recherchée.Les deux extrémités du moule 24, qui peut, ben entendu, autre réalisé en deux dei coquilles, sont alors obtures de façon étanche d'une part par un louchon 26 et d'autre part pr un bouchon réservoir 28 qui définit une réserve 30 pour un matériau d'enrobage tel qu'une résine polymérisable à froid chargée de préférence en produit réfractaire. Chacun des bouchons 26 et 28 comporte des moyens nécessaires (non représentés) pour assurer le centrage de l'-édifice cylindrique 14-18 à l'intérieur du @oule d'enrobage 24. De façon à répartir la résine d'enrobage dans l'espace annulaire compris entre la surface intérieure du moule d'enrobage 24 et la surface extérieure du noyau 18 garni des profils de poudre 14, on déplace, par l'intermédiaire d'un dispositif de manoeuvre assisté et représenté schématiquement en 32 sur la figure 4, le moule 24 en rotation autour de son axe 34 ainsi qu'autour d'un autre axe 96 perpendiculaire à cet axe 34. On assure ainsi une migration rapide de la résine contenue dans le réservoir 30 du bouchon 28 dans l'espace annulaire défini plus haut en utilisant la force centrifuge d'une part et la gravité d'autre part. Un tel processus est rendu nécessaire par la viscosité élevée de la résine utilisée, par la nécessit d'obtenir une parfaite homogénéité de l'enveloppe support 12 et par le temps bref de polymérisation à froid de la résine. Lorsque la résine constituant l'enveloppe 12 de la structure 10 est polymérisée, on retire dans un dernier temps l'ensemble cylindrique du moule 24 et on extrait le noyau 18 de la structure de charge propulsive 10 ainsi obtenue. La constitution du "moule-mère" 18 est réalisée comme suit Dans un premier temps, on dispose à l'aide de moyens de fixation convenables tels que les liaisons filetées 38 et dans une distribution circonférentielle détermince, une pluralité de profils ri@ides pleins 40 de forme identique à celle des profils de poudre 14 su la paroi interne d'un moule rond cylindri-ue constitué pour l'essentiel d'une enveloppe métallique tubulaire 42 réalisée en une ou plusieurs parties et fermeeà ses extrémités. De préférence, l' enveloppe 42 est pou vue d'un certain nombre de perçages (non re présentés) permettant de modifier, lorsqu'on le désire, la disposition circonférentielle des profils 40 sur sa surface interne. Comme représenté chaque profil 40 comporte avantageusement deux bords longitudinaux 44 destinés à la réalisation des surépaisseurs 16 d'ancrage des profils 14 (voir figure 1). Dans un deuxième temps, on coule dans l'enveloppe une résine durcissable qui apyres démoulage constitue alors en contrepartie de la structure intérieure de la charge propulsive à réaliser le noyau 18 utilisé comme indiqué plus haut. Ce noyau 18 peut être utilisé dans une fabrication en série et être rapidement remplacé, si nécessaire, par un tuyau différent pour la réalisation d'une autre structure de charge propulsive. REVENICATI0NS 1 - Procédé de réalisation à partir de profils de poudre prismatique donnés d'une structure de charge propulsive caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes - réalisation d'un noyau cylindrique présentant sur sa périphérie dans une distribution circonférentielle déterminée, une pluralité d'évidements longitudinaux de sections droites identiques à celles des profils de poudre. - mise en place des profils de poudre dans les évidements corres grondants du noyau, - introduction et centrage de l'ensemble cylindrique constitué par le noyau et les profils de poudre dans un moule d'enrobage dont la surface interne correspond à la surface externe de l'enveloppe-support à réaliser, - introduction et répartition dans l'espace défini entre la surface interne du moule et ledit ensemble cylindrique d'une matière durcissable, et - extraction du noyau de la structure de charge propulsive ainsi obtenue après démoulage. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réalisation du noyau cylindrique comporte les opérations suivantes -mise en place, dans ladite distribution circonférentielle déterminée, d'une pluralité de profils rigides de forme identique à celle des profils de poudre sur la paroi interne d'un moule rond cylindrique, - coulée dans le moule ainsi préparé d'une matière durcissable, et - extraction du noyau ainsi réalisé après durcissement de la matière. 3 - Outillage d'enrobage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un moule définissant une cavité de forme générale cylindrique qui est fermée à l'une de ses extrémités par un bouchon d'obturation et à son autre extrémité par un bouchon-réservoir constituant une réserve pour une matière durcissable, un noyau cylindrique susceptible d'entre introduit dans ladite cavité et centré dans cette dernière par des moyens de centrage prévus dans les bouchons, et un dispositif de manoeuvre assisté apte à déplacer le moule en rotation autour de son axe et/ou autour d'un axe différent.