Brevet FR2351378A1 — publié le 19771209

La présente invention est relative à un artifice de signalisation de fonctionnement d'un engin d'exercice, et plus particulièrement un engin enterré, tel qu'une mine, notamment antichar. Lors de manoeuvres exécutées par des troupes à l'instruction, on utilise Fréquemment un artifice fumigène pour simuler le fonctionnement d'un engin. On a habituellement recours à des pots comportant une composition fumigène, ces pots présentant toutefois l'inconvénient d'hêtre peu représentatifs de la réalité. On a donc cherché à réaliser des artifices spécifiques pour chaque engin, afin de produire une signalisation visuelle diurne par émission lente de fumée, blanche ou colorée pour signaler la mise à feu de l'engin. La présente invention se propose de réaliser un tel artifice utilisable pour signaler notamment la mise à feu d'une mine anti-char d'exercice, cette mine pouvant subir toutes les manipulations d'une mine réelle, telle que minage, armement, déminage à la main ou à l'aide de matériels spéciaux, tels que poseurs de mines, distributeurs, enfouisseurs, releveurs de mines etc... Une mine anti-char réelle est normalement enfouie dans le sol pour éviter le repérage, ce qui implique un fonctionnement sous une certaine épaisseur de terre, de sable ou de boue. Pour signaler le fonctionnement d'une mine d'exercice, il est indispensable que les fumées provenant de la composition fumigène contenue dans l'artifice incorporé à la mine s'échappent à l'air libre, car ces fumées, constituées de fines particules solides, sont filtrées par tout milieu solide ou fluide tel que de la terre, du sable, de l'eau, de la neige ou de la boue, de sorte que, si l'émission ne se produit pas à la surface du sol, ces fumées ne sont pas visibles par les observateurs, le fonctionnement de la mine ne pouvant alors être détecté. On connait déjà des dispositifs consistant à faire précéder l'émission fumigène d'un déblayement obtenu par une charge explosive, dite de- déblayement, l'explosion de la charge dégageant la partie supérieure de la mine, et permettant une émission fumigéne. Un tel dispositif présente des inconvénients importants. En premier lieu, un tel dispositif est dangereux, car pour pouvoir utiliser la mine dans tous les types de terrains, notamment les sols durs, on est conduit à utiliser de fortes charges de déblayement qui, si elles sont mises en oeuvre dans des terrains plus meubles, libèrent leur énergie en projetant violemment les matériaux de recouvrement de la mine, ce qui présente un danger évident lors de déminage éventuel ou en cours de fonctionnement à proximité de personnel. Le danger est également réel en cas de fonctionnement intempestif au cours de manipulations diverses. En outre, les effets sonores sont particulièrement nocifs pour l'oreille des personnes amenées à se trouver à proximité de la mine lors de la mise à feu de la charges de déblayement. En outre, un tel dispositif ne convient pas à tous les types de terrains, notamment les terrains de consistance fluide, car la cavité dégagée par suite de l'explosion de la charge de déblayement, a tendance à se reboucher. De plus, un tel dispositif donne des résultats médiocres lorsque la mise à feu de la mine s'effectue sous les chenilles d'un char ou juste avant le passage de celui-ci, le mouvement et la pression des chenilles sur le sol tendant à recouvrir la partie précédemment dégagée de la mine, de sorte que les fumées ne peuvent se dégager de façon satisfaisante et l'artifice de signalisation ne peut remplir efficacement son rle. Le brevet français nO 69.27189 décrit un autre type de dispositif dans lequel on utilise une cartouche semi-éjectable portant une charge fumigène. Un mécanisme de déclenchement indépendant de la cartouche, commande la saillie de la cartouche hors de son logement, et l'émission fumigène. Un tel dispositif présente également un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, la saillie de la cartouche hors de son logement est limitée au plus à une hauteur de mine, de sorte que la mine doit être enterrée très près de la surface du sol. En outre, en terrain dur, il est nécessaire de prévoir une charge explosive importante pour permettre à la cartouche de perçer la couche de matériau de sol qui la recouvre. Par ailleurs, un tel dispositif ne peut fonctionner de façon satisfaisante lorsque la mine est mise à fèu sous la chenille d'un char. La présente invention réalise un artifice de signalisation de fonctionnement d'une mine, notamment anti-char, permettant d'éviter les inconvénients, mentionnés ci-dessus, des artifices de l'art antérieur, et permettant notamment d'améliorer la sécurité du personnel, mineurs, démineurs, et manipulateurs divers, tout assurant une émission satisfaisante du signal fumigène quel que soit le terrain, et également lorsque la mise à feu de la mine s'effectue lors du passage sur celle-ci d'une chenille du véhicule blindé. La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un artifice de signalisation de fonctionnement d'une mine d'exercice, comportant une enveloppe extérieure et un logement tubulaire susceptible de coulisser dans ladite enveloppe sous l'action d'une première charge pyrotechnique de développement, ledit logement contenant des moyens de signalisation pyrotechniques, notamment une composition fumigène, ledit artifice étant caractérisé par le fait que le logement comporte une seconde charge pyrotechnique de développement, susceptible d'être allumée après un retard prédéterminé, par exemple de l'ordre de 3 à 5 secondes, par rapport à l'allumage de la première charge pyrotechnique de développement. Dans une forme particulière de réalisation, l'allumage de la seconde charge de développement est commandé par la combustion de la composition fumigène, cette seconde charge de développement étant alors avantageusement placée dans la masse de la composition fumigène, à la partie supérieure de celle-ci dans le logement. Dans une forme particulièrement avantageuse de l'invention, le logement contenant la composition fumigène est monté coulissant dans au moins un élément tubulaire monté lui-même coulissant par rapport à ladite enveloppe. On comprend ainsi, qu'il est possible, grâce à un tel montage télescopique coulissant, d'enfouir la mine à une profondeur plus grande que cela n'était jusqu'à présent possible. En outre, du fait que la charge pyrotechnique totale de développement comprend deux charges distinctes qui agissent l'une après l'autre après un retard prédéterminé, on peut réduire l'importance de chacune d'elles et obtenir ainsi un développement plus progressif et donc moins violent et favorable à la sécurité du personnel. De plus, le retard de l'action de la seconde charge pyrotechnique de développement, réglable selon les besoins, assure la sortie du logement contenant la charge fumigène après le passage d'un véhicule blindé, même si une chenille de celui-ci a roulé sur la mine, ce qui permet une émission satisfaisante de fumée. Un retard de 3 à 5 secondes convient dans la majorité des cas. On peut en outre remarquer que le prix de revient de l'artifice est faible, l'artifice formant un ensemble indépendant de la mine, permettant à celle-ci d'être rechargée et réutilisée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture de la description suivante, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple nullement limitatif, en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure unique représente en coupe un artifice selon la présente invention, mis en place dans une mine d'exercice, notamment une mine anti-char. L'artifice selon l'invention comprend un logement de préférence tubulaire 1, susceptible de coulisser dans un élément tubulaire 2, lui-même susceptible de coulisser dans une enveloppe extérieure 3. I1 est clair que l'on peut multiplier si on le désire, le nombre d'éléments tubulaires intermédiaires 2, afin de réaliser un dispositif télescopique susceptible de s'allonger sur une plus grande longueur. L'enveloppe extérieure 3 comporte à sa partie supérieure un couvercle 4, réalisé de préférence en une matière souple, telle que du caoutchouc, cette enveloppe étant solidaire par son autre extrémité d'un fond 5. Ce fond 5 permet d'assurer le maintien d'un portebroche 6 en une matière isolante dans lequel sont insérées deux broches 7 qui assurent la liaison électrique avec l'allumeur de la mine (non représenté). Sur ces deux broches 7 sont fixés les fils d'un inflammateur 8 dont l'enveloppe 9 en matière combustible, telle que du celluloïd, ou du nitrofilm, reçoit une première charge de développement 10. L'inflammateur 8, son enveloppe 9 et la charge de développement 10 qui y est contenue, sont maintenus par un manchon de calage 11 dans le fond d'une coupelle 12 solidaire, par exemple par collage, du logement tubulaire 1. La coupelle 12 comporte, dans son fond 13, des trous (non représentés), pour permettre l'allumage de comprimés fumigènes 14 et 15 par l'intermédiaire de compositions d'allumage 16. Selon l'invention, le comprimé fumigène 15 renferme une seconde charge de developpement qui sera allumée avec un retard correspondant à la durée de combustion d'une épaisseur 18 de la composition fumigène. Le logement 1 comporte, à sa partie supérieure, des évents 19 pour permettre l'évacuation de la fumée produite par la combustion des charges fumigènes, le comprimé fumigène 15 ayant avantageusement un diamètre plus petit que le diamètre extérieur du comprimé 14, ce comprimé fumigène 15 étant alors maintenu dans l'axe de l'artifice par un élément de calage métallique 20. A titre d'exemple, les deux charges de développement peuvent être constituées par une poudre ou composition barogène à forte production de gaz, comme de la poudre noire. Pour la première charge de développement 10, il est préférable d'utiliser une poudre à combustion lente, du genre fin grain, et pour la seconde charge de développement 17, une poudre à combustion vive, genre PN 6. Une masse de poudre de 2g pour la première charge de développement 10 permet au logement intérieur 1 de percer des couches de terre relativement dures, sans danger pour les opérateurs qui pourraient se trouver à proximité. Pour la deuxieme charge de développement 17r une masse de lg suffit dans la mojorité des cas, pour assurer une reprise du développement du mouvement coulissant télescopique du logement 1 par rapport à l'enveloppe extérieure 3, lorsque ce développement a été interrompu, soit parce que le sol était trop dur, soit parce qu'une chenille se trouvait sur la mine lors de la mise à feu de celle-ci. tes comprimés fumigènes doivent avoir une bonne résistance mécanique. A titre d'exemple, on a utilisé une composition fumigène comportant les matières suivantes -hexachloréthane, de préférence à raison de 35 à 60 %, -disiliciure de calcium, de préférence à raison de 10 à 20 %, -oxyde de zinc, de préférence à raison de 25 à 35 %, -copolymère acétate de vinyle-chlorure de polyvinyle 15/85, de préférence à raison de 3 à 15 %. On a obtenu une bonne émission fumigène pendant 20 seconds pour une masse totale de composition de 45g avec une composition ayant pour proportions respectives - hexachloréthane........................................45 % - disiliciure de calcium ........................ 20 % - Oxyde de zinc ................................. 30 % - copolymère acétate de polyvinyle-chlorure de polyvinyle 15/85 ..........,.....,......... 5% Dans ce cas le taux de compression pour les comprimés 14 et 15 de composition fumigène était de 500 bars, ce taux pouvant être plus élevé par exemple jusqu'à 3000 bars. Pour une épaisseur 18 égale à 2,5 mm on a obtenu un retard de 4 secondes. Dans la composition fumigène indiquée ci-dessus, on peut remplacer partiellement ou totalement le disiliciure de calcium par un réducteur métallique tel que du magnésium ou de l'aluminium. On peut également ajouter de la magnésie qui permet d'avoir une fumée plus froide et/ou un débit plus lent. L'utilisation d'un copolymère d'acétate de polyvinyle/chlorure de polyvinyle, confère à la composition de bonnes propriétés mécaniques. Avec la composition fumigène décrite ci-dessus, la fumée produite est blanche. Des essais ont été réalisés avec succès en produisant des fumées colorées rouges, jaunes et orangées, à partir de compositions fumigènes classiques, comportant environ 50 % de colorant organique, du lactose, du chlorate de potassium, un liant et divers additifs tels que l'urée broyée ou du Kieselghur, pour équilibrer la température et régulariser le débit. I1 est clair que les exemples de réalisation des charges pyrotechniques de développement et des compositions fumigènes indiqués ci-dessus ne sont en aucune manière limitatifs, de nombreuses autres compositions pouvant se revéler satisfaisantes, en fonction des besoins spécifiques requis pour le fonctionnement de l'artifice. Les caractéristiques d'émission de fumée, pourront également être modifiées à volontc en jouant sur le nombre et le diamètre des évents 19. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'artifice selon l'invention. A l'approche d'un véhicule blindé, un allumeur incorporé à la mine anti-char d'exercice capte un signal et envoie une impulsion électrique dans l'inflammateur 8, qui allume la première charge de développement 10. La pression engendrée par l'allumage de cette charge s exerce sur la fond 13 de la coupelle 12 entraînant ainsi vers le haut le logement 1. Ce dernier entraîne à son tour l'élément tubulaire intermédiaire 2 jusqu'à ce qu'ils arrivent en butée à la partie supérieure de l'enveloppe extérieure 3. Simultanément les gaz chauds dégagés par l'allumage de la charge pyrotechnique de développement 10 passent par les trous du fond 13 et allument les compositions 16 qui allument a leur tour les comprimés de composition fumigène 14 et 15. La fumée produite par ces comprimés fumigènes s'échappe par les évents 19. Lorsque le front de combustion du comprimé 15 a parcouru l'épaisseur 18, la seconde charge de développement 17 s'enflamme et engendre une surpression, qui est faible-si les évents 19 débouchent à ce moment-là à l'air libre, cette surpression étant forte dans le cas contraire, et capable de donner une nouvelle poussée pour permettre une reprise du mouvement vers le haut du logement 1. On comprend ainsi que lorsque le mouvement du logement 1 vers le haut, sous l'effet d l'allumage de la première charge de développement 10 est insuffisant pour assurer que les évents 19 se trouvent à l'air libre et permettent l'émission de fumée, la seconde charge de développement 17 est allumée quelques secondes après cette première charge pour achever le développement vers le haut du dispositif télescopique constitué par le logement 1 et le, ou les, éléments intermédiaires 2 par rapport à l'enveloppe 3. I1 est ainsi clair que si l'obstacle est constitué par une chenille de véhicule blindé, cet obstacle n'existe plus au bout de quelques secondes, puisque le véhicule blindé aura continué sa route, l'émission de fumée s'effectuant alors à l'air libre de façon satisfaisante. I1 doit être évident pour l'homme de l'art, que de nombreuses modifications de forme et de matériau peuvent être apportées à l'artifice ainsi décrit sans pour autant sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. On peut par ailleurs imaginer que l'artifice soit utilisé avec d'autres mines que des mines anti-char, sa structure et les matériaux constitutifs des différentes charges pyrotechniques pouvant alors être modifiés de façon à correspondre aux conditions d'utilisation souhaitées. REVENDICATIONS 1. Artifice de signalisation de fonctionnement d'une mine d'exercice, comportant une enveloppe extérieure et un logement tubulaire susceptible de coulisser dans ladite enveloppe sous l'action d'une première charge pyrotechnique de développement, ledit logement contenant des moyens de signalisation pyrotechniques, notamment une composition fumigène, ledit artifice étant caractérisé par le fait que le logement comporte une seconde charge pyrotechnique de développement, susceptible d'être allumée après un retard prédéterminé par rapport à l'allumage de la première charge pyrotechnique de développement. 2. Artifice selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit retard prédéterminé est de l'ordre de 3 à 5 secondes. 3. Artifice selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'allumage de la seconde charge de développement est commandé par la combustion de la composition fumigene. 4. Artifice selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la seconde charge de développement est placée dans la masse de la composition fumigène, à la partie supérieure de celle-ci, dans ledit logement. 5. Artifice selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le logement contenant la composition fumigène est monté coulissant dans au moins un élément tubulaire monté lui-meme coant par rapport à ladite enveloppe. 6. Artifice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première charge de développement est constituée d'une poudre ou composition barogène à combustion lente. 7. Artifice selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la première charge de développement est constituée d'une poudre noire, du genre fin grain. 8. Artifice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la seconde charge de développement est constituée d'une poudre ou composition barogène à combustion vive. 9. Artifice selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la seconde charge de développement est constituée d'une poudre noire du genre PN 6. 10. Artifice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une composition fumigène a émission de fumée blanche, comportant les matières suivantes - hexachlorêthane, de préférence à raison de 35 à 60 %, - disiliciure de calcium, de préférence à raison de 10 à 20 %, - oxyde de zinc, de préférence à raison de 25 à 35 %, - copolymère acétate de vinyle-chlorure de polyvinyle 15/85, de préférence à raison de 3 à 15 % en poids. 11. Artifice selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'on utilise une composition fumigène ayant pour proportions respectives - hexachlorétha.ne * 45 % - disiliciure de calcium .............. 20 % - oxyde de zinc ; 30 % - copolymère acétate de polyvinyle-chlorure de polyvinyle 15/85 ................. 5 % 12. Artifice selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend une composition fumigène à émission de fumée colorée.