Brevet FR2347646A1 — publié le 19771104

L'invention concerne les fuses pour obus ou projec tilde explosifs analogues. Pour le lancement d'un projectile relativement lourd porteur d'une charge explosive, telle qu'une charge creuse, à partir d'un tube de lancement relativement loger et susceptible d'être mis en oeuvre par un personnel restreint, on a àéjà proposé de doter le projectile d'un propulseur de manière à constituer une roquette dont il suffit de guider le départ une fois le propulseur allumé. Cette disposition présente l'in convenaient de donner naissance à une flamme importante qui permet de repérer aisément le tireur.Pour éviter cet incon dénient, on a proposé de disposer dans un tube de lancement de part et d'autre d'une charge d'allumage centrale deux masselottes coulissantes dont l'une est libre de se déplacer vers ltextrémité arrière fermée du tube de lancement, et dont l'autre est fixée a la partie d'extrémité arrière détachable du pro iectile qui est lui-meme enfilé au moins en partie dans l'ex- trémité ouverte du tube de lancement. Cette extrémité est équipée d'une butée apte à retenir, lors du tir, la masselotte qui est fixée au projectile.A la sortie du tube de lancement le projectile rompt sa liaison avec la masselotte et se trouve animé d'une vitesse relativement importante de l'ordre par exemple de 240mZseconde. Le tir lui-même n'a pas donné lieu à l'apparition d'une flamme importante et le recul est faible car compensé par le mouvement vers l'arrière de la masselotte qui est disposée de l'autre coté de la charge d'allumage par rapport au projectile. La présente invention vise une fusée destinée a' un projectile du type défini ci-dessus. Plus précisément, la fusée selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte dans un corps une chaine pyrotechnique d'allumage et un tiroir d'interruption de chaine qui est maintenu à l'encontre d'un rappel élastique dans sa position non alignée de sécurité par une tige de verrouillage elle-meme maintenue en butée par dos moyens élastiques sur un paquet de microbilles enfourna dans une chambre du corps et en ce qu'un élément inertiel relié au corps de la fusée par une liaison de résistance limitée est prévu pour commander l'ou- verture d'un passage ménagé dans la paroi de la chambre en vue de l'écoulement des microbilles hors de celle-ci, ledit élément inertiel comportant des moyens de butée aptes à coopérer avec la partie arrière détachable de l'obtus de manière à s'opposer à l'ouverture du passage aussi longtemps que ladite partie arrière n'a pas été détachée de cet obus. Avec une telle disposition, on comprend que l'armement de la fusée s'effectue en trois temps distincts successifs ce qui en améliore la sécurité. Lors du premier temps, l'accé lération très importante provoqués lors d. la mise à feu de la charge d'allumage provoque la rupture de la liaison entre l'élément inertiel et le corps de la fusée ; dans le deuxième temps le détachement de la partie arrière du projectile à la sortie du tube de lancement libère l'élément inertiel qui libère à son tour le passage d'écoulement des microbilles dans le troisième et dernier temps, le tiroir gagne sa position d'alignement de chaîne permettant à la fusée de fonctionner lors de L'impact pour provoquer la mise à feu de la charge explosive dont est équipé le projectile. Dans une disposition préférée, les moyens de butée précités retenant l'élément inertiel aussi longtemps que la partie arrière du projectile n'était pas détachée, consistent en une tige de sécurité prolongeant l'élément inertiel vers l'arrière de la fusée pour s'engager dans un trou borgne ménagé dans cette partie arrière détachable de l'obus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ciannexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels La figure 1 est une vue schématique partiellement en coupe illustrant dans un tube de lancement un obus équipé d'une fusée selon l'invention la figure 2 est une vue en coupe à grande échelle avec arrachement de la fusée de l'invention, les figures 3 et 4 sont des vues selon les lignes III-IIi et IV-IV de la figure 2, et la figure 5 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne V-V de la figure 4. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un projectile explosif tel qu'un obus à charge creuse susceptible autre tiré à l'aide d'un tube de lancement relativement léger 12. Ce tube 12 comporte dans sa partie médiane une charge d'allumage 14 de part et d'autre de laquelle sont disposées deux masselottes 16 et 18 montées de manière coulissante dans le tube 12. La masselotte avant 16' est fixée de manière détachable au projectile 10. Dans la réalisation représentée, la masselotte 16 est vissée sur la partie d'extrémité arrière 20 en forme de bouchon fileté extérieurement du projectile 10. On observera à la base du bouchon20 (voir figure 2) la présence d'une gorge annulaire 22 apte à favoriser la rupture de la liaison entre le bouchon-20 et lé corps 24 du projectile 10. L'extrémité arrière 26 du tube 12 est fermée tandis que son extrémité avant 28 présente une réduction de diamètre de manière à former un épaulement annulaire de butée 30 pour la masselotte 16 lors du déplacement de cette dernière vers l'extrémité avant du tube 12. Le projectile 10 est enfilé dans ltouverture avant 28 du tube de lancement 12 jusqu'à venir en butée sur celle-ci par sa tête 32 de manière à etre guidé par cette ouverture lors du tir. Le fonctionnement du dispositif de lancement décrit ci-dessus est le suivant Lors de la mise à feu de IL charge d'allumage 14, les masselottes---16 et 18 sont violemment écartées l'une de autre sous l'action des gaz propulseurs chauds produits par la combustion de cette charge 14. Le projectile est alors soumis à une accélération très importante, de l'ordre de quelques milliers de ttg", et se trouve expulsé au travers de lextré- mité avant 28 du tube 12 SOU8 l'action de la masselotte 16 qui fait office de. piston. Lorsque cette masselotte arrive en butée sur l'épaulement 30, le projectile 10 continue sa course après avoir rompu au niveau de la gorge 22 la liaison avec sa partie arrière 20 qui reste assujettie à la masselotte 16. Le tube 12 se trouve alors fermé par les masselottes 16 et 18 à ses deux extrémités, ce qui élimine pratiquement l'apparition d'une flamme que serait susceptible de faire repérer le tireur. La vitesse acquise par le projectile en sortie du tube 12 peut être de l'ordre de 240m/seconde. Le recul dû au départ du projectile 10 est compensé au moins en partie par la masselotte 18. La mise à feu de la charge du projectile 10 lors de l'impact est commandée par une fusée à inertie 34 qui fait l'objet de la présente invention et qui sera décrite ci-après. La fusée à commande inertielle 34 est logée avec une rondelle ressort arrière 36 dans un logement cylindrique 38 ménagé dans la moitié arrière du corps 24 du projectile 10 de manière à pouvoir coopérer, comme défini plus loin, avec le bouchon 20 qui constitue la partie arrière détachable de ce projectile. La fusée est enfermée dans un étui tubulaire 40 fermé à son extrémité avant de manière étanche par un bouchon 42 réalisé de préférence en matière isolante. Le bouchon 42 présente dans sa partie centrale un opercule de faible résistance 44. Un relais pyrotechnique ou booster 46 est avantageu sement~disposé dans le corps 24 du projectile 10 en avant de l'opercule 44 et se trouve en liaison pyrotechnique avec la charge explosive (non représentée) dont est doté ce projectile. L'étui 40 renferme avec possibilité de coulissement, le corps 48 de la fusée 34 ainsi qu'une pile piézo-électrique 50 de forme annulaire disposée entre le corps 48 et le bouchon 42. Le corps 48 se compost d'une pièce centrale moulée 52, dont sont rendus solidaires par tout moyen approprié tel que vissage ou goupillage un porte-relais avant 54 et une bague arrière 56. L'extrémité arrière de l'étui 40 est sertie de manière étanche sur la bague 56 de manière à ménager un certain jeu longitudinal entre le porte-relais 54 et le bouchon 42 et permettre ainsi à l'ensemble du corps 48 de venir comprimer par son inertie la. pile piézo-électrique- 50 lors de l'impact du projectile 1, comme cela sera expliqué plus loin. La pièce centrale 52 définit un passage transversal 58 dans lequel est monté à coulissement un tiroir dinterrup- tion de chaine 60. Le tiroir 60 comporte une amorce détonateur 62 à allumage électrique qui est relise électriquement par une de ses bornes à la masse du corps 48 et par son autre borne à un noyau conducteur 64 monté de manière isolante dans le tiroir 60 pour déboucher sur le flanc de celui-ci comme représenté à la figure 4.Le tiroir 60 comporte de plus deux trous borgnes 56 dont les axes sont parallèles et s'étendent dans la direction du passage 58 de la pièce centrale-52, trous dans lesquels sont disposés deux ressorts de compression 58 sollicitant vers l'extérieur deux poussoirs 70 venant en butée sur la paroi intérieure de l'étui 40 pour solliciter le tiroir dans sa position d'alignement de chaîne, soit vers le bas si l'on considère la figure 36 Le tiroir 60 est maintenu dans sa position représentée de stockage ou position d'interruption de chaîne à la fois par une tige de verrouillage 72 dont l'extrémité avant est enfilée dans un trouve de forme correspondante 74 ménagé dans le tiroir 60 et par un prolongement longitudinal 76 d'un élément inertiel 78 en forme de cloche cylindrique monté pour coulisser sur un prolongement tubulaire 80 de la pièce centrale 52. La- pile 50 -a sa face arrière en contact électrique avec le porte-relais 54 qui est de son côté relié électriquement à la borne masse de l'amorce 62. Liautre face de-la pile 50 soit la face avant, est isolée électriquement du corps 48 et reliée par deux fils 82 ou toute autre liaison électrique appropriée à un bouton poussoir 84 monté coulissant dans un manchon isolant fixé dans un alésage 86 de la partie centrale 52. Le bouton poussoir 84 est sollicité radialement vers l'intérieur en direction du tiroir 60 par un ressort 88. Dans la position de stockage du tiroir 60, la pile 50 est ainsi courcircuitée. par la liaison masse du corps 48. Le -pas- -sage 86 a été prévu de manière que le poussoir 84 vienne en contact de butée avec 3e noyau conducteur 64 lorsque le tiroir 60 gagne sa position d'alignement de chaîne après rétraction de la tige de verrouillage 72 et du prolongement 76. Le porte-relais 54 comporte un passage longitudinal 90 qui peut etre pourvu, comme représenté, d'un relais pyro technique 92. Lors de la rétraction de la tige de verrouillage 72 et du prolongement 76, le tiroir 60 gagne sous l'action de ses ressorts de rappel 68 sa position d'alignement de chaine dans laquelle amorce 62 vient dans l'alignement du passage 90. Le bouton poussoir 84 vient en butée sur le noyau conducteur 64 de sorte que la liaison électrique entre la face avant de la pile piézo-él-ectrique 50 est établie avec la borne poa- tive de l'amorce 62. Lors de ltimpact, l'ensemble du corps 48 est sollicité par son inertie vers l'avant en direction du bouchon 42. La pile 50 se trouve alors comprimée et engendre -un signal de tension qui est transmis par les conducteurs 82, le bouton poussoir 84 et le noyau conducteur 64 à la borne positive de l'amorce 62 et qui provoque la mise à feu de celleci.Le feu estfransmis par l'intermédiaire des relais 92 et 46, après rupture de l'opercule 44, à la charge explosive du projectile 10. La tige de verrouillage 72 est rendue solidaire d'un piston 94 monté coulissant dans une chambre cylindrique 96 ménagée dans le prolongement tubulaire 80 de la pièce centrale 52. Un ressort de compression 98 est disposé entre la pièce centrale 52 et le piston 94 autour de la tige de verrouillage 72 pour solliciter ce piston 94 vers l'intérieur de la chambre 96 jusqu'à venir en butée sur un paquet de microbilles 100 enfermé dans cette dernière. La chambre 96 comporte à son extrémité arrière un passage longitudinal 102 qui est fermé par un bouchon 104 rendu solidaire de l'élément inertiel 78. Le bouchon 104 reçoit l'extrémité avant filetée d'une tige de sécurité en acier 106. La tige 1 o6 se prolonge vers l'arrière pour s'engager dans un trou borgne 108 ménagé dans le bouchon arrière 20 du corps 24. Dans la position normale de stockage représentée sur l'ensemble des figures, on observera que l'extrénité arrière de la tige de sécurité 106 se trouve séparée du fond du trou 108 ménagé dans le bouchon 20 dtune distance inférieure à la fois à celle dont il y aurait lieu de déplacer le bouchon 104 de l'élément inertiel 78 pour dégager complètement le passage 102 ainsi qu'à celle dont il y aurait lieu de déplacer le prolongement 76 de l'élément 78 pour libérer le tiroir 60. Le maintien dans la position normale de stockage de l'élément inertiel 78 dans le corps 48 est assuré par au moins une goupille de sécurité susceptible d'être cisaillée 110 enfilée dans la bague arrière 56 et dans l'élément inertiel 78. L'élément 78 comporte à son extrémité avant une bride annulaire 112 qui est susceptible de venir en butée sur un épaulement annulaire correspondant 114 ménagé dans la bague arrière 56 lors du déplacement vers l'arrière de l'élément 78 par rapport au corps 48. On observera que l'écartement entre la bride 112 et l'épaulement 114 est très supérieur à la distance qui sépare l'extrémité arrière de la tige 106 du fond de l'alésage 108. Lorsque l'élément 78 a été déplacé vers l'arrière après cisaillement de la goupille 110 et dans les conditions définies ci-après, de façon que la bride 112 vienne en butée sur l'épaulement 114 sous l'influence notamment d'un ressort 116 prenant appui sur la pièce centrale 52, le bouchon 104 se trouve déplaçé d'une distance suffisante pour permettre d'une part de libérer le passage 102 et pour, dégager d'autre part à l'arrière du'prolongement tubulaire 80 un espace vide susceptible de recevoir les microbilles qui se sont échappées à travers le passage 102. Un tel échappement des microbilles on dehors de la chambre 96 au travers du passage 102 autorise le déplacement vers l'arrière, sous l'action du ressort 98, du pist-on 94 et de la tige de verrouillage 72. Lors de l'allumage de la charge 14, l'ensemble de la fusée est-soumis à une très forte accélération et l'élément inertiel 78 est sollicité vers l'arrière par son inertie et provoque le cisaillement de la goupille 110. La tige de sécurité 106 vient alors en butée sur le fond du trou 108 du bouchon 20 et stoppe le déplacement relatif vers l'arrière de l'élément inertiel 78 par rapport au corps 48. Le bouchon 104 demeure ainsi partiellement engagé dans le passage 102. Lorsque le projectile 10 est complètement sorti du tube de lancement 12, la masselotte 16 demeure bloquée à l'intérieur de ce dernier de par l'épaulement 30 et le bouchon aie 20 se sépare du corps 24 du projectile. La tige 106 et l'été ment 78 sont alors libres de se déplacer vers l'arrière sous l'action du ressort 116 jusqu'à la butée de la bride 112 sur l'épaulement 114. Dès lors, le bouchon 104 libère le passage 102 et une grande partie des microbilles 100 contenues dans la chambre 96 s-'écoulent à travers le passage 102 pour gagner l'espace alors libéré entre 1textrémitd arrière du prolongement 80 et le fond de l'élément inertiel 78.La tige de verrouillage 72 peut alors se déplacer vers l'arrière et libérer complètement le tiroir d'interruption de chaine 60. La fusée de l'invention comporte ainsi trois sécurités successives. La première'sécurité est constituée par la ou les goupilles 110 qui interdisent le déplacement vers l'arrière de l'élément 78 aussi longtemps que ltensemble du corps 48 n'est pas soumis à une forte accélération dirigée vers l'avant. La deuxième sécurité est définie par le moyen de butée que constitue la tige 1 o6 et.qui limite le déplacement vers l'arriè- re de l'élément 78 à une valeur insuffisante pour permettre de dégager le prolongement 76 du passage 58 et ainsi bien entendu que le passage 102 des microbilles 100. La troisième sécurité est constituée par le paquet des microbilles 100 dont le temps d'écoulement à travers le passage 102 assure la sécurité dite" de bouche" en prévenant une explosion prématurée du projectile 10 dès sa sortie du tube 12. Il est bien entendu que l'invention ntest pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits ci-dessus et que de nombreuses modifications concernant notamment la forme spécifique du moyen de butée 1o6, la réalisation de l'élément inertiel 78 et du corps 48 de la fusée, la position du passage d'évacuation 102 des microbilles 100, le mode d'amorçage de la chaîne pyrotechnique, peuvent etre apportées sans sortir du cadre de la présente demande. REVENDICATIONS 1. Fusée pour obus du type présentant une partie arrière susceptible d'être détachée du projectile à la sortie du tube de lancement de celui-ci, caractérisée en ce quelle comporte dans un corps une chaine pyrotechnique d'allumage et un tiroir d'interruption de chaîne qui est maintenu à l'en- contre d'un rappel élastique dans sa position non alignée de sécurité par une tige de verrouillage elle-même maintenue en butée par des moyens élastiques sur un paquet de microbilles enformé dans une chambre du corps, et en ce qu'un élément inertiel relié au corps de la fusée par une liaison de résistance limitée est prévu pour commander l'ouverture d'un passage ménagé dans la paroi de la chambre en vue de 'écoulement des microbilles hors de celle-ci, ledit élément inertiel comportant des moyens de butée aptes à coopérer avec la partie arrière détachable de lt-obus de manière à s'opposer à ltouverture du passage aussi longtemps que ladite partie arrière nsa pas été détachée de cet obus. 2. Fusée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de butée précités consistènt en une tige de sécurité prolongeant l'élément inertiel vers l'arrière de la fusée pour s'engager dans un trou borgne ménagé dans ladite partie arrière de obus. 3. Fusée selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'élément inertiel comporte un prolongement apte à maintenir le tiroir dans sa position de sécurité aussi longtemps que la liaison entre cet élément inertiel et le corps n'a pas été rompue. 4. Fusée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la chaîne pyrotechnique est mise à feu par une pile piézo-électrique disposée entre deux parties relativement mobiles en translation de la fusée. 5. Fusée selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tiroir est apte à interrompre à la fois la chaîne pyrotechnique et la liaison électrique à prévoir entre la pile piézo-électrique et une amorce à commande électrique constituant le début de la chaîne pyrotechnique. 6. Fusée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tiroir est porteur de l'amorce à commande électrique et d'un élément de contact apte à venir en face d'un second élément de contact prévu dans le corps lorsque le tiroir gagne, sous l'action de son rappel élastique, sa position alignée.