Brevet FR2209090A1 — publié le 19740628

La présente invention concerne un dispositif 627ecUrique d'amorçage formé du montage en série d'une source d'énergie, d'un interrupteur d'allumage, d'un commutateur dépendant de la tension et d'un élément d'amorçage. Lorsqu'on utilise de tels dispositifs d'amorçage éleo- triques avec des systèmes d'armes très possés, par exemple de fusées contre avions téléguidées à grande portée, il est souvent inévitable de couvrir par des fils conducteurs électriques une grande distance entre la source d'énergie et ltélément d'amorçage. I1 peut alors se faire que, par suite de courants perturbateurs à haute fréquence provenant d'autres systèmes du missile ou de sources de rayonnement extérieures ou encore par suite de charges statiques apparaissant à l'intérieur du missile, les lignes électriques deviennent le siège de tensions assez élevées pour que le niveau d'amorçage, ou de déclenchement; du commutateur dépendant -de la tension soit atteint et que l'élément d'amorçage s'allume. Le brevet américain nO 3 640 224 préconise de doter d'une forte impédance les conducteurs de ligne menant à 1' élément d'amor çage et de placer en plus au voisinage de celui-ci un condensateur d'allumage qui.emmagasine la charge fournie par la source d'énergie. I1 en résulte bien qu'en cas d'action d'irradiations à haute fréquence sur les fils de ligne, la charge transportée de la sorte vers le condensateur d'allumage restera faible, mais de telles irradiations peuvent soumettre directement le condensateur à des amplitudes de tension tellement élevées que le commutateur dépendant de la tension en vienne à se déclencher et l'élément d'amorçage à s'allumer. Il est également impossible, dans ce cas, de compenser assez rapidement par une résistance en parallèle les charges apparaissant sur les plaques du condensateur. I1 est à remarquer en outre qu'en cas de rupture d'une soudure de la résistance en parallèle les charges statiques du condensateur d'allumage ne sont pas compensées, si bien que l'on peut se retrouver devant un allumage prématuré de l'élément d'amorçage. Dans les branchements d'amorçage qui utilisent comme source d'énergie un cristal piézo-électrique, il peut en outre intervenir une charge pyro-électrique du condensateur d'allumage et, par suite, l'allumage de l'élément d'amorçage. L'invention a pour objet un dispositif d'amorçage du genre annoncé dans lequel, en cas de rayonnement dispersé à haute fréquence et de charges statiques ainsi que, avec utilisation de composants piézo-électriques de charges pyro-électriques, un allumage de l'élément d'amorçage soit empêché de façon certaine. Ce dispositif électrique d'amorçage, composé du montage en série d'une source d'énergie, d'un interrupteur dlallumages d'un commutateur dépendant de la tension et d'un élément d'amorçage, est caractérisé par le branchement en parallèles sur ledit commutateur dépendant de la tension et l'élément d'amorçage, d'un condensateur dont l'énergie de charge ne suffit pas à allumer l'élément d'amor çage sous la tension de déclenchement de ce meme commutateur. Si, dans un dispositif électrique d'amorçage selon l'in- vention, il se présente sur les lignes reliant la source d'énergie à l'élément d'amorçage des irradiations à haute fréquence, elles sont normalement court-circuitées par le condensateur en parallèle sur le commutateur dépendant de la tension et sur l'élément d'amor- çage. Si le condensateur se charge néanmoins par l'effet de ces radiations dispersées ou de courants imposés, cette charge peut devenir assez forte pour que la tension d'amorçage du commutateur dépendant de la tension soit atteinte ; il n'en reste pas moins que le courant s'écoulant alors à travers l'élément d'amorçage depuis le condensateur ne sera pas suffisant pour provoquer, à la tension de déclenchement dudit commutateur, un allumage de l'élément d'amorçage.Un branchement répété de l'élément d'amorçage sur le condensateur ne peut pas non plus provoquer l'allumage dudit élément si la capacité du condensateur est judicieusement choisie compte tenu de l'énergie d'allumage de l'élément d'amorçage. Comme on le voit, alors que les dispositifs connus devant empêcher un allumage intempestif de l'élément d'amorçage apportaient à ce dernier uniquement une protection de tension, le dispositif selon l'invention lui offre une protection d'énergie. Pour que le condensateur, après sa charge, qui ne conduit pas à un amorçage du commutateur dépendant de la tension, puisse se décharger à nouveau, une résistance dont la valeur dépasse la résistance intérieure de la source de tension peut être branchée en parallèle, de façon connue, sur ledit condensateur. Si cependant une soudure de cette résistance en parallèle venait effectivement à se rompre une fois ou l'autre, l'effet protecteur précité du condensateur subsisterait, si bien qu'en ce cas aussi l'élément d'amorçage ne pourrait pas s'allumer lors de la charge du condensateur par des tensions extérieures. I1 est bon de rendre aussi courts que possible les tron çons de ligne compris entre les divers composants électriques, cela pour diminuer les effets d'irradiations éventuelles. Aussi a-t-on intérêt à disposer le commutateur dépendant de la tension, le condensateur et la résistance en parallèle sur celui-ci à proximité immédiate de l'élément d'amorçage, cela de préférence dans un carter abritant aussi ledit élément. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, le montage de dispositif électrique d'amorçage indiqué se simplifie grandement si l'on utilise comme source d'énergie un corpspLézo- électrique qui, lors de l'impact sur un but ou par l'effet d'une petite charge explosive, se déforme et fournit par séparation de charge la tension nécessaire à l'allumage de l'élément d'amorçage. Le corps piézo-électrique porte en même temps deux électrodes qui recueillent la charge produite lors de sa déformation. Par une configuration appropriée du corps piézo-électrique et des deux électrodes qui, à eux trois, forment ce condensateur, la capacité peut en titre rendue assez grande pour quten cas de tensions pyro-électriques ou autres tensions extérieures précitées provoquant déå un déclenchement du commutateur dépendant de la tension, l'énergie résultante ne suffise pas à allumer l'élément d'amorçage. Le condensateur formé par le corps piézo-électrique et ses électrodes sera avantageusement court-circuité lui aussi par une résistance en parallèle destinée à compenser-les charges statiques dudit condensateur, mais, m8me sans cette résistance, un allumage de l'élément d'amorçage est impossible,ainsi qu'on l'a exposé'plus haut. L'élément d'amorçage ne s'allume que sur un à-coup de tension suffisament élevé fourni par le corps piézo-électrique à l'impact sur l'objectif. La source d'énergie constituée dans ce dispositif par le corps ssézo-électrique et les électrodes remplace donc la source d'énergie jusque-là nécessaire, l'interrupteur d'allumage et le condensateur en parallèle sur l'élément d'amorçage. Il est naturellement possible de brancher en parallèle sur le corps piézo-électrique un autre condensateur pour obtenir une adaptation de la capacité dans le sens voulu. Un autre condensateur offre en outre l'avantage d'empêcher un allumage de l'élément d'amorçage par des décharges électrostatiques par étincelles sur les fils de ligne au cas oW celles-ci ne peuvent pas autre détournées assez rapidement par la résistance en parallèle.Le condensateur diminue en effet, conformément au rapport des deux capacités, la tension de cette.décharge par étincelles et par conséquent l'énergie emmagasinée de façon capacitive en sorte que, de deux choses l'une, ou bien il ne se produit absolument pas de décharge à travers lté- lément d'amorçage ou bien ladite énergie ne suffit pas à allumer l'élément d'amorçage, cela-.même en cas de déclenchement unique ou répété du commutateur dépendant de la tension. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexd, chacun au moyen d'un schéma de montage. Le montage d'amorçage électrique selon la figure 1 se compose d'une source d'énergie constituée par la batterie 1 et du montage en série avec cette batterie d'un interrupteur d'allumage 2, d'une diode 3, d'un commutateur 4 dépendant de la tension, tel par exemple qu'une diode à quatre couches ou un amortisseur de surtension, ainsi que d'un élément d'amorçage 5. Un condensateur 6, dont la capacité est inférieure au quotient du double de la valeur de l'énergie nécessaire à l'allumage de l'élément d'amorçage 5 par le carré de la tension de déclen- chement du commutateur 4 est branché en parallèle sur ledit condensateur 4 dépendant de la tension et l'élément d'amorçage 5. De meme est en parallèle sur le condensateur 6 une résistance 7 dont la valeur est supérieure à la somme de la résistance intérieure de la batterie 1 et de la résistance des lignes 8 menant de la batterie 1 à l'élément d'amorçage 5. La diode 3, le commutateur 4 dépendant de la tension, l'élément d'amorçage 5, lé condensateur 6 et la résistance 7 sont avantageusement groupés dans un carter 9, représenté en trait mixte, lequel est mis au potentiel zéro. Les tensions perturbatrices à haute fréquence sont courtcircuitées par le condensateur 6 t les courants imposés, par exemple du fait d'autres systèmes d'un missile non représenté, chargent à vrai dire également le condensateur 6, mais sont compensés par la résistance 7 après un temps approprié. Si la tension du condensateur 6 s'élève au point d'atteindre la valeur de déclenchement du commutateur 4 dépendant de la tension, il s'écoule bien un courant à travers l'élément d'amorçage 5, mais, à cette tension, ledit courant ne suffit pas à allumer celui-ci, Le choix de la capacité du condensateur 6 et de énergie d'allumage de l'élément d'amorçage 5 permet aussi d'empêcher ledit allumage même en cas de déclenchement répété du commutateur 4 dépendant de la tension. Dans ce premier exemple de réalisation, la source d'énergie 1 et l'interrupteur d'allumage 2 peuvent être remplacés, de façon connue en soi, par un seul corps piézo-électrique. Le montage est alors simplifiable comme sur la figure 2, le corps piézo-électrique 11 portant sur deux de ses surfaces deux électrodes 12 qui forment avec lui un condensateur. La source d'énergie ainsi constituée est reliée à nouveau en série à un commutateur 13 dépendant de la tension et un élément d'amorçage 19, tandis qu'une résistance 15 est encore branchée en parallèle sur lesdits commutateur 13 et élément d'amorçage 14.La capacité du condensateur formé du corps piézo-électrique 11 et des électrodes 12 reste calculée en sorte que, corne plus haut, l'énergie emmagasinée à la tension de déclenchement du commutateur 13 dépendant de la tension ne suffise pas à allumer l'élément d'amorçage 14. I1 est bien entendu possible, comme dans le premier exemple, dé brancher en parallèle sur la résistance 15 un condensateur 16, cela particulièrement en présence de longues lignes de jonction entre le corps piézo-dlectrique 11 et l'élément d'amorçage 14. En ce cas, la somme des capacités de ce condensateur 16 etdu condensateur formé du corps piézo-électrique ll et de ses électrodes 12 doit encore etre infériere au quotient du double de l'énergie d'allumage de l'élément d'amorçage 14 par le carré de la tension de déclenchement du commutateur 13 dépendant de la tension. Un amorçage électrique selon l'invention empêche, par un montage simple, absolument tout déclenchement indésirable de l'élé- ment d'amorçage par des tensions~Eerturbatrices. REVENDICAXIONS 1. Dispositif électrique d'amorçage composé du montage en série. d'une source d'énergie, d'un interrupteur d'allumage, d'un commutateur dépendant de la tension ainsi que d'un élément d'amor çage et caractérisé par le branchement en parallèle, sur ledit commutateur dépendant de la tension et l'élément d'amorçage, d'un condensateur dont l'énergie de charge ne suffit pas à allumer l'élément d'amorçage à la tension de déclenchement de ce même commutateur. 2. Dispositif électrique d'amorçage selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une résistance dont la valeur dépasse la résistance intérieure de la source de tension est branchée en parallèle sur le condensateur. 3. Dispositif électrique d'amorçage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que le commutateur dépendant de la tension, le condensateur et la résistance en parallèle sur celui-ci sont dispos à proximité immédiate de l'élément d'amorçage, par exemple dans un carter abritant aussi ledit élément, 4. Dispositif électrique d'amorçage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que, la source d'énergie utilisée étant un corps piézo-électrique sur les surfaces duquel sont appliquées deux électrodes, la propre capacité de celle-ci est choisie en sorte qu'à la tension d'amorçage du commutateur dépendant de la tension,l'énergie de charge du condensateur formé du corps piézo-électrique et des électrodes ne suffise pas à allumer lrélément d'amorçage.