Brevet FR2408112A1 — publié le 19790601

Les fusées équipant actuellement les missiles, utili sant les techniques de la mécanique, de l'4lectronique, de la pyrotechnie, etc.., sont déjà satisfaisantes. Cependant, étant donné l'évolution des armements dont les exigences sont croissantes - la puissance des charges augmente, - la complexité et le coût des systèmes d'armement aussi, ainsi que la valeur attachée à la sécurité de leurs servants et du véhicule porteur. Par ailleurs, des possibilités nouvelles apparaissant avec le progrès de ltélectronique, des besoins nouveaux peuvent être résolus grâce aux possibilités de ces techniques. On rappelle qu'une fusée pyrotechnique moderne pour initiation de charges de missiles, roquettes ou projectiles, doit présenter - Avant tir - une sécurité quasi totale, redondante, vis-à-vis des environnements mécaniques et thermiques; - des possibilités de contrôle de la sécurité et de son potentiel de fonctionnement. - Au tir - un maintien de la sécurité au moins jusqu' une portée minimum de sécurité X1; - une haute fiabilité de fonctionnement au moins à partir d'une portée minimum de fonctionnement garanti X2 Dans la fusée selon l'invention, la fonction sécurité est assurée avec une redondance double par une triple combinaison - une interruption de chatte pyrotechnique (la mise à feu de la ou des amorces ne peut pas initier la charge); - une interruption du circuit d'alimentation électrique de la ou des amorces; - un court-circuitage de la ou des amorces, éventuellement à la masse ou isolé de la masse. La mise à feu de la fusée selon l'invention nécessite donc - l'alignement de la chape pyrotechnique; - l'établissement de la continuité du circuit d'alimentation électrique de la ou des amorces; - le décourt-circuitage de la ou des amorces; - un apport d'énergie électrique dans ce circuit. C'est donc quatre opérations qu'il faut réaliser. Avec la fusée selon l'invention, la redondance de la fonction sécurité est encore assurée dans les conditions suivantes, avant tir - vis-à-vis de l'environnement thermique, en plus de l'interruption pyrotechnique, une sécurité d'incendie doit assurer l'évacuation des gaz de la ou des amorces pour éviter une prise de feu intempestive; - vis-à-vis de l'environnement mécanique, une sécurité de rampe doit assurer dans le conteneur du missile le verrouillage de l'interruption pyrotechnique, l'interruption du circuit électrique. Par ailleurs, la fusée selon l'invention présente des possibilités de contrôle optimum gracie à l'emploi, pour l'armement, d'un moteur électrique permettant la réversibilité du mecanisme d'armement de la chape pyrotechnique. Selon l'invention, le moteur d'armement est un moteur frein qui assure l'immobilisation totale du mécanisme d'armement, tant sur la position "sécurité té" (stockage) que dans la position "armé" (vol du missile). On observe que cette utilisation d'un moteur frein sur la fusée selon l'invention vient donc renforcer encore la fiabilité et la sécurité de ce matériel. Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après; il est bien précisé cependant qu'il s'agit uniquement d'exemples et que tous autres modes de construction, dispositions, proportions, formes, etc. .. peuvent également etre utilisés sans sortir du cadre de l'invention. Au cours de cette description, on se réfère aux dessins sur lesquels la fig. 1 est une vue en coupe selon 1-1 de la fig. 2, d'une fusée selon l'invention; la fig.2 est une coupe selon 2-2 de la fig. 1; la fig. 3 est une coupe selon 3-3 de la fig. 4; la fig. 4 est une vue selon flt de la fig. 1 (fermeture avant démontée); la fig. 5 est une coupe selon 5-5 de la fig. I, avec en outre la sécurité de ràmpe; la fig. 6 est une vue suivant VI de la fig.I (fermeture arrière démontée) La fusée selon l'invention comporte un corps 1, obturé à l'avant par une fermeture avant 2 mainteaue par une pièce filetée 3 et, à arrière, par une fermeture arrière 4 maintenue par des vis 5. Dans le corps sont montées les amorces 6 maintenues par le porte-amorce 7 et raccordées par des broches 8. Le volet d'interruption de charte pyrotechnique 9, monté sur un axe 10, comporte, selon ltinvention, à sa périphérie, une denture 11 (fig. 4) et, en son centre, un pignon 12. La denture 1 1 du volet 9 engrène, selon l'invention, avec le pignon 14 d'un moteur 13 (fig. 2). Le volet 9 comporte deux orifices 15, décalés, en position de stockage, des amorces 6 et du relais d'amorçage vissé dans le logement fileté 16 du support de relais 17 monté sur la fermeture avant 2. Lors de l'armement de la fusée, ces orifices 15, par suite de la rotation du volet 9 sous l'action du moteur 13, viennent en face d'orifices correspondants 18 de la fermeture avant 2, supprimant ainsi l'interruption de chaste pyrotechnique. Des microrupteurs 19 et 20, actionnés par dss encoches dans le volet 9, commandent, selon l'invention, l'arrêt du moteur en fin de course dudit volet (course d'armement ou de retour en position sécurité). Le pignon 12 du volet 9 commande, selon l'invention, un coulisseau 21 par le moyen de la crémaillère 22. Ce coulisseau porte un cavalier 23 enfiché dans des broches 24 montées dans un porte-broche 25. Ces broches 24 sont reliées électriquement aux amorces 6, et le cavalier sert de court-circuit aux dites amorces. Lors de l'armement de la fusée, le mouvement du volet 9 en traie le coulisseau 21 par l'intermédiaire du pignon 12 et de la crémaillère 22; ce mouvement supprime l'enfichage du cavalier 23 dans les broches 24: les amorces sont alors décourtcircuitées. Des orifices 26, ménagés dans le corps de fusée 1, permettent l'évacuation des gaz des amorces 6 en cas de fonctionnement intempestif de celles-ci en position sécurité; ces orifices sont obturés par un paillet 27 maintenu par une bague 28. Le volet 9 porte , selon l'invention, des plages réfléchissantes et colorées 29, lesquelles viennent en regard de fibres optiques 30 aboutissant sur la paroi extérieure du missile, permettant ainsi, par l'émission d'une source lumineuse, de vérifier aisément que la fusée est bien en position sécurité. Comme déjà dit plus haut, l'armement de la fusée est subordonné au fonctionnement préalable de trois sécurités - sécurité de rampe, - sécurité d'accélération, - sécurité de pression. La sécurité de rampe (fig. 5) est constituée, selon l'invention, par un contacteur à poussoir 31 en appui par le galet 32 sur la rampe 33 du lance missile. Lors du départ du missile dans le sens de la flèche F, le galet 32 est repoussé par le ressaut 33' de la rampe 33, fermant ainsi le contact électrique interne (non représenté). Le contacteur 31 est relié électriquement à la fusée par la prise 34 et le cible 35. La fermeture du contact permet, par le moyen de relais électriques, la mise sous tension de la fusée. La sécurité d'accélération est constituée, selon l'invention, par un accéléro-contact 36. Dès que l'accélération du missile atteint une valeur préalablement fixée, un contact électrique se ferme et un courant est envoyé dans le circuit électronique de la fusée où il est traité en temps. La sécurité de pression est constituée, selon l'invention, par un mano contact (non représenté,}. Celui-ci peut se trouver soit dans le propulseur de croisière du missile, soit dans la fusée. Dès que la pression atteint une valeur préalablement fixée, un contact électrique se ferme et un courant est envoyé dans le circuit électronique de la fusée. La fusée est reliée électriquement au missile par la prise 37. L'ensemble des circuits électriques et électroniques de la fusée est placé dans un boitier amovible 38, placé dans un logement 39 du corps de la fusée. Son branchement avec les divers accessoires électriques de la fusée est effectué à l'aide des contacteurs internes 40. Les circuits électroniques de la fusée sont constitués principalement par les circuits de traitement des signaux émis par les sécurités d'accélération et de pression. Selon l'invention, lorsque ces signaux, émis à partir d'un certain seuil d'accélération ou de pression, ont duré un certain temps préalablement fixé pour chacun d'eux, les circuits agissent sur une porte "ET", provoquant ainsi la mise en route du moteur 13. Selon l'invention, on utilise de préférence un moteur frein, bloqué en position stockage ou armé. Dans ce cas, l'un des signaux peut agir sur le frein en le débloquant, l'autre peut provoquer la mise en route du moteur proprement dit.Le déclenchement de la fusée selon lSin- vention peut être réalisé soit par une fusée de proximité, soit directement par un contact à inertie 41, avec interposition ou non d'un système à retard. Le contact à inertie, selon l'invention, est constitué d'une coupelle cylindrique à fond hémisphérique (2, en céramique piezo-électrique, remplie de mercure 43, ou d'un amalgame eutectique à température de solidification inférieure. La coupelle est obturée par un bouchon 44 portant un joint d'étanchéité 45. Le bouchon porte une connexion 46 faisant contact avec le mercure, la coupelle porte l'autre connexion 47. L'ensemble est monté collé dans un boiter 48, le tout formant un contact à inertie proprement dit. Le contact à inertie est maintenu rigidement dans un évidement 49 du corps de fusée et est maintenu en place par un bouchon fileté 50. Lors de l'impact du missile sur l'objectif, la décélération produite engendre danse le mercure une pression qui agit sur la paroi de la céramique. Celle-ci, comprimée dans son boftier, engendre un courant électrique qui, convenablement traité par un circuit électronique, commande la mise à feu des amorces. REVENDICATIONS 1) Fusée pyrotechnique à sécurités multiples pour projectiles, notam ment missiles ou roquettes, caractérisée en ce qu'elle comporte, pour l'arme ment de la chaine pyrotechnique, un moteur électrique assurant la réversibi lité du mécanisme d'armement. 2) Fusée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moteur électrique d'armement est un moteur irein alimenté en courant continu. 3) Fusée selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le mécanisme d'armement assure le court-circuitage de la ou des amorces de la chape pyrotechnique. 4) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce quelle comporte des contacteurs électriques associés à des circuits de traitement électroniques pour tester en valeur et en temps les niveaux d'accé lé ration et de pression du propulseur, et pour commander le moteur électrique à l'aide de signaux émis à partir d'un seuil déterminé d'accélération. 5) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la sécurité de rampe est réalisée par un contacteur à poussoir en appui sur la rampe du lance-projectile assurant la mise sous tension de la fusée lors du départ du projectile. 6) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la sécurité d'accélération est assurée par un accéléro-contact fer mant un contact électrique dès que l'accélération du projectile atteint une valeur prédéterminée, et permettant l'envoi d'un courant électrique dans le circuit électronique de la fusée, où il est traité en temps. 7) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la sécurité de pression est assurée par un mano-contact, placé soit dans le propulseur de croisière du projectile, soit dans la fusée. 8) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un contacteur à inertie piézo-électrique pour son fonctionnement à l'impact. 9) Fusée selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit contacteur à inertie comporte du mercure comme masse inertielle. 10) Fusée selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que le contacteur à inertie est rempli d'un amalgame de mercure pour abaisser le point de fusion de celui-ci et augmenter la plage thermique d'utilisation. Il) Fusée selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que le contacteur à inertie est réalisé en une céramique piézo-électrique de forme en partie hémisphérique. 12) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte un volet porte-amorce, avec deux amorces de préférence, déplacé lors de l'armement par le moteur électrique; ce volet comporte une couronne dentée et un pignon central, coopérant avec un système d'engrenages et de crémaillère pour aligner la chaise pyrotechnique et effacer le court-circuit d'amorce. 13) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte des orifices ménagés dans son corps permettant l'évacuation des gaz des amorces en cas de fonctionnement intempestif de celles-ci en position sécurité, ces orifices étant obturés par un paillet. 14) Fusée selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comporte des fibres optiques aboutissant sur la paroi extérieure du projectile, associées à des surfaces réfléchissantes portées par le volet > porte-amorce, pouvant venir en regard desdites fibres optiques pour tester l'état dXarmement ou de non-armement de la fusée après son montage sur le projectile.