Brevet FR2443663A1 — publié le 19800704

La présente invention concerne les engins destinés à être largués depuis un aéronef ou, plus généralement, depuis tout véhicule se déplaçant dans un milieu fluide qui exerce un effort de freinage dynamique sur un mobile qui le traverse. L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des bombes, c'est-à-dire des engins comportant un corps en matériau ferreux contenant une charge, de telles bombes pouvant être prévues pour se déplacer en chute libre après largage ou être munies d'un propulseur, d'un système de guidage et/ou d'un parachute de freinage. Actuellement, les bombes d'avion comportent un corps en matériau ferreux contenant la charge. Les raisons en sont multiples. Les matériaux ferreux sont économiques. Lorsqu'on recherche un effet de souffle, le corps peut se réduire à une tôle mince aisément réalisée en matériau ferreux. Lorsqu'on cherche à obtenir des éclats ayant un pouvoir destructeur élevé, la densité importante des matériaux ferreux est un facteur favorable. Enfin, lorsqu'on veut traverser des épaisseurs importantes de béton, une paroi en acier de forte épaisseur à l'avant paraît la seule solution possible. Tous les motifs ci-dessus ont contribué à ancrer depuis des années le préjugé que seuls les matériaux ferreux sont utilisables. En dépit de ce préjugé, la demanderesse a estimé qu'il convenait de rechercher si, dans tous les cas, l'emploi des matériaux ferreux était vraiment justifié. Elle a constaté que. dans le cas des bombes perforantes, c'est-à-dire des bombes à paroi épaisse (à l'exclusion des bombes à pur effet de souffle et des bombes ou l'on recherche des éclats ayant un effet destruc tueur), on peut réaliser un meilleur compromis entre les diverses caractéristiques recherchées en utilisant un matériau autre que l'acier. Effectivement, ce résultat est atteint en constituant le corps de la bombe en alliage ou métal léger En effet, l'utilisation d'un corps en alliage léger permet d'avoir un coefficient de chargement [rapport entre le poids d'explosifs et le poids du corps) notablement accru, notamment lorsqu'une paroi épaisse est nécessaire, A priori, on pouvait penser que l'emploi d'un corps en alliage ou métal léger se traduirait par une augmentation sensible du coût de la bombe. C'est effectivement le cas pour un poids total donné. Mais un tel mode d'évaluation, qui vient immédiatement à l'esprit, est erroné. Pour une puissance donnée, le prix est en effet peu modifié et surtout le poids est considérablement diminué, ce qui constitue un facteur très favorable dans le cas des bombes d'avion, où le coût de la bombe est négligeable par rapport au coût de la mission. L'allègement de la bombe pour une puissance donnée permet de diminuer de façon très sensible le coût des appareils de servitude éventuels de la bombe, par exemple parachute de freinage, organe de guidage ou organe de propulsion (du fagot de la diminution de l'inertie) et ce d'autant plus que les éclats sont freinés sur une distance plus courte et qu'il est donc possible de diminuer la distance de sécurité entre bombe et avion à l'impact. Enfin, contrairement à ce à quoi on pouvait s'attendre, le remplacement des matériaux ferreux par un alliage ou métal léger ne se traduit pas par une diminution des performances dans le cas de bombes de semi-pénétration, probablement parce que l'écrasement de l'alliage léger réduit le risque de ricochet. On sait par ailleurs que les engins destinés à être transportés par un aéronef puis largués par celui-ci sont généralement munis d'organes de fixation, tels que des anneaux, fixés à des points d'accrochage prévus sur l'aéronef. Ces organes d'accrochage engendrent, après séparation de l-'engin et de l'aéronef porteur, une traînée aérodynamique dissymétrique ce qui perturbe la trajectoire et risque d'affecter la précision du tir, en particulier dans le cas d'engins destinés à traverser l'atmosphère en chute libre. Cet inconvénient est écarté en prévoyant que l'organe d'accrochage s'escamote dans le corps de l'engin de façon à éviter les dissymétries de trainées. On peut évidemment se contenter de rendre escamotables les organes d'accrochage dont la trainée est particulièrement gênante.Cet escamotage peut s'effectuer de diverses façons, par exemple par coulissement ou basculement sous l'action d'un organe élastique ou du vent relatif. On sait par ailleurs que de nombreux engins doivent être munis de dispositifs d'activation qui doivent déclencher une ou plusieurs opérations à bord de l'engin dès que la distance entre celui-ci et l'avion a dépassé une valeur minimum de sécurité. A l'heure actuelle, la plupart des dispositifs d'acti vation comportent au moins un cordon ou câble de traction dont une extrémité est accrochable à l'aéronef, stocké initialement sur un organe de stockage. Oès largage, le cordon ou câble commence à s'extraire de l'engin et il active celui-ci lorsqu'il arrive en bout de course. Malheureusement, les effets aérodynamiques tendent à donner aux cordons oucâbles une forme cintrée, de sorte que l'activation intervient alors que la charge se trouve à une distance aléatoire de l'avion. Dans certains cas, on peut même craindre que ltexpo- sition du cordon au vent relatif provoque sa rupture ou une activation intempestive de la charge au cours de 1 'emport. Suivant un autre aspect de l'invention, le dispositif d'activation tou l'un des dispositifs d'activation) de l'engin est commandé par le déplacement d'un organe d'accrochage, consécutif à la séparation de l'engin et de l'aéronef. Suivant un autre aspect encore, le dispositif d 'acti- vation est muni d'une sécurité d'emport qui est éliminée par le déplacement de l'organe d'accrochage ou d'un organe d'appui sur l'aéronef, consécutif à la séparation de l'aéronef et de l'engin. Le dispositif d'activation peut comprendre un câble ou cordon de traction accrochable à l'aéronef, stocké initialement sur un organe de stockage situé dans le corps, cet organe étant déplaçable en réponse à l'extraction du câble provoquée par le déplacement de l'engin à partir de l'aéronef, la sécurité d'emport solidarisant ledit organe de stockage d'un organe de commande d'activation dès séparation de l'engin et de l'aéronef ou atteinte d'une vitesse déterminée par ''engin. Dans ce dernier cas, la sécurité d'emport garantit que l'instant zéro de la séquence d'activation correspondra exactement à la séparation de l'engin ou à la prise d'une vitesse déterminée par celui-ci, même si antérieurement le cordon s'est partiellement déroulé, par exemple sous l'action du vent relatif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un engin qui en constitue un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale, montrant les composants principaux de l'engin, en coupe suivant un plan passant par l'axe, - la figure 2 est une vue à grande échelle, en coupe, montrant les éléments principaux d'un premier dispositif d'activation équipant l'engin de la figure 1, déclenchant un séquencoeur, - la figure 3 est une vue à grande échelle, en coupe partielle, montrant les composants principaux d'un second dispositif d'activation équipant l'engin et destiné à commander le déploiement d'un parachute de freinage. L'engin montré en figure 1 est constitué par une bombe dite de pénétration du type qui est successivement freiné par parachute puis ré-accéléré par fusée, à partir de son largage. La bombe peut être regardée comme constituée, à partir de l'avant, d'une partie qu'on peut qualifier de projectile, d'un tronçon séquenceur, d'un propulseur et d'un tronçon arrière de freinage. Le corps aérodynamique constituant la partie externe de la bombe est en fait constitué de plusieurs parties assemblées, comme on le verra plus loin. Les différentes parties de la bombe seront successivement dscrites. Le projectile comporte une enveloppe épaisse 10, qu'on peut regarder comme faisant partie du corps dans laquelle est placée une charge explosive 11. L'enveloppe 10, en métal ou alliage léger, présente un nez dont la forme dépendra dans une large mesure de la destination de la bombe. Pour améliorer les caractéristiques aérodynamiques de la bombe, le nez est muni d'une coiffe 12 qui porte une éolienne 13 dont le rôle apparaîtra plus loin. Le tronçon séquenceur 14 porte l'anneau avant 15 de fixation de la bombe à l'aéronef et contient le séquenceur déclenché par l'un des dispositifs d'activation. Le propulseur 16 contient, dans une enveloppe mince faisant partie du corps et pouvant être en matériau ferreux, une charge propulsive. L'enveloppe porte également l'anneau arrière 17 de fixation à l'aéronef, anneau non escamotable dans le cas illustré. Le propulseur 16 est séparé, par une ceinture 16 de libération, du tronçon arrière contenant le parachute ou les parachutes de freinage et un second dispositif d'activation, destiné à libérer le parachute 19 dont les suspentes sont fixées à une chape 20 et dont le dôme est fixé à un couvercle extracteur 21. La disposition décrite jusqu'ici est de type connu, si ce n'est que l'enveloppe 10 du projectile est en métal ou alliage léger plutôt qu'en matériau ferreux. Suivant l'invention, le séquenceur placé dans le tronçon 14 est commandé par le déplacement de l'anneau d'accrochage 15 consécutif à la séparation de la bombe et de l'aéronef d'emport. Cet anneau 15 est monté sur un axe 22 porté par le corps de la bombe de façon à pouvoir basculer dans le sens indiqué par la flèche f, à partir de la position dans laquelle il est représenté et qu'il occupe lorsque la bombe est fixée à l'aéronef d'emport. Le dispositif d'activation proprement dit comporte une tige 23 dont la majeure partie est cylindrique. La partie cylindrique de la tige est montée à frottement doux dans un boîtier 24 solidaire du corps, de telle façon qu'elle puisse coulisser dans ce boitier et tourner lorsqu'elle n'est pas immobilisée par d'autres moyens. Lorsque l'anneau 15 est accroché à l'aéronef porteur, un doigt transversal 26 qu'il porte maintient la tige 23 dans une position basse. Dans cette position, un carré 27 dont est munie la tige se trouve bloqué en rotation dans un logement de forme correspondante du boitier 24 Une poulie 28 est montée dans le boîtier de façon à pouvoir tourner autour d'un axe confondu avec celui de la tige 23.Un câble d'activation 30, dont l'extrémité est fixée à l'aéronef, est initialement enroulé sur la poulie 26, qu'un ressort de ravalage 29 tend à ramener dans une position pour laquelle le câble 30 est complètement enroulé. La poulie 28 est munie d'une rainure transversale 31 dans laquelle peut venir s'engager une clavette 3? portée par la tige 23 lorsque celle-ci se déplace vers le haut à partir de la position dans laquelle elle est représentée sur la figure 2. On voit que la tige est désolidarisée de la poulie lorsqu'elle est en position basse et au contraire en devient solidaire en rotation lorsqu'elle remonte. La tige 23 est encore munie d'un clavetage coulissant avec un organe de commande 33 de déplacement d'une tringle 34 (figure 13 de déverrouillage de l'éolienne 13. Cette dernière est par exemple prévue pour fournir l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de divers composants de la bombe. Le déplacement de la tige 23 depuis sa position basse est commandé par un mécanisme élastique qui, dans le mode de réalisation représenté, comprend un poussoir 35 relié à la tige 23 par une liaison articulée, représentée sous forme d'une bille 36, et repoussé vers le haut par un ressort de compression 37. Pour assurer la sécurité de manutention, le poussoir 35 est retenu en position basse jusqu'à emport par une épingle 38 à laquelle peut être attachée une flamme de signalisation 39 (figure 13. Le poussoir 35 est muni d'un doigt 40 de commande de séquenceur pyrotechnique ou électromagnétique. Le fonctionnement du dispositif d'activation à fonctions multiples qui vient d'être décrit est le suivant. L'épingle 38 ayant été enlevée en fin de montage de la bombe sur l'aéronef, le poussoir 35 se relève en soulevant la tige 23 et en faisant basculer l'anneau 15 dès décrochage. Le doigt de commande 40 actionne le séquenceur. La sortie du carré 27 hors de son logement autorise la rotation de la tige 23. L'engagement de la clavette 32 dans la rainure 31 solidarise en rotation la tige 23 et la poulie 28. Au fur et à mesure de la chute de la bombe, le câble 30 se dévide de la poulie 26 et fait tourner en même temps la poulie et la tige.L'organe de commande 33 déverrouille rapidement l'éolienne 13 ,soit dès son premier demi-tour, Naturellement, l'organe de commande 33 peut être remplacé par un mécanisme de démultiplication retardant le déverrouillage de l'éolienne. Il faut remarquer qu'il ne peut y avoir déverrouillage de l'éolienne aussi longtemps que la bombe n'est pas décrochée, même si une action externe, telle que le vent relatif, dévide une fraction de la longueur du câble. En effet, le seul résultat sera de faire tourner la poulie 28 contre l'action du ressort de ravalage 29 sans pour autant entrainer la tige, La libération de l'éolienne n'interviendra que lorsque le câble se sera, après largage, déroulé d'une longueur supplémentaire bien déterminée. De toute façon, une fois le câble totalement déroulé, il s'arrache de l'avion par rupture d'un organe de cisaillement prévu à cet effet et le ressort de ravalage 29 1 ' enroule complètement, ne laissant déborder de la bombe aucune partie susceptible de modifier ses propriétés aérodynamiques. Il faut noter au passage que l'activation est provoquée par un déplacement d'amplitude déterminée, et non pas par l'exercice d'une force dépassant un seuil sur la poulie, solution beaucoup moins fiable et beaucoup moins précise. Le dispositif d'activation porté par le tronçon arrière, montré en figure 3, a une constitution générale qui se rapproche de celle de celui qui vient d'être décrit et en conséquence il ne sera fait mention que des seuls organes qui ont une constitution différente. Sur la figure 3, les organes correspondant à ceux de la figure 2 sont désignés par le même numéro de référence affecté de l'indice at. L'organe de détection du décrochage de la bombe n' est plus constitué par un anneau de suspension de celle-ci, mais par une palette 41 qui, lorsque la bombe est accrochée, vient s'appuyer contre une surface 42 appartenant à la structure de 1 'aé- ronef. Cette pédale aérodynamique, montée sur un axe 22a porté par le corps, est également retendue par un verrou élastique 43. Dès largage, le vent relatif, agissant dans le sens indiqué par la flèche f1, agit sur la pédale qui est également soumise à l'action du ressort 37a dont l'action seule est insuffisante pour vaincre la résistance du verrou calibré 43. La somme des sollicitations dues au vent relatif et au ressort 37a provoque la basculenent de la pédale lorsque la bombe atteint une vitesse déterminée. L'effacement de la pédale s'accompagne de la remontée du poussoir 35a et de la tige 23a. Cette remontée de la tige 23a a les mêmes résultats que dans le cas de la figure 1. La remontée du poussoir 35a, qui constitue l'organe de retenue de la chape 20 du parachute 19, a pour effet de déplacer deux amorces de rupture 44 prévues sur le poussoir et de rendre ainsi le poussoir 35s,, qui coulisse dans un croisillon 4S, apte à résister à la traction du parachute. On voit que, là encore, la sécurité est assurée, d'une part, en retardant de façon positive le début de la séquence d'activation jusqu'à ce que l'engin soit séparé de l'avion et, d'autre part, indirectement, jusqu'à ce qu'il ait atteint une vitesse suffisante. Par un calibrage approprié du verrou 43, on peut interdire l'amorçage de la séquence d'activation lorsque l'engin est largué alors que l'aéronef est à une vitesse insuffisante, par exemple lors du décollage ou alors que l'avion vole à proximité immédiate du sol. L'organe de commande 33a sera prévu pour mettre en fonctionnement un séquenceur pyrotechnique ou électromécanique qui assurera d'abord le déploiement du parachute, puis l'allumage des fusées. L'instant zéro de la séquence sera constitué par le déverrouillage de la palette 41. La sécurité en cas de déploiement intempestif ou prématuré du parachute est assurée par la présence des amorces de cisaillement du poussoir 35a qui encadrent la chape 20 jusqu'à remontée du poussoir. L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Engin destiné à être largué depuis un aéronef, du genre bombe, comportant un corps contenant une charge, caractérisé en ce que le corps est constitué en alliage ou métal léger, au moins dans sa partie enfermant la charge. 2. Engin destiné à être largué depuis un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend un corps au moins en partie en alliage ou métal léger, muni d'au moins un organe d'accrochage sous l'aéronef et une charge, muni d'un dispositif d'activation commandé par le déplacement de l'organe d'accrochage,consécutif à la séparation de l'engin et de l'aéronef. 3. Engin destiné à être largué depuis un aéronef caractérisé en ce qu'il comprend un corps au moins en partie en alliage ou métal léger, muni d'au moins un organe d'accrochage sous l'aéronef et une charge, muni d'un dispositif d'activation possédant une sécurité d'emport éliminée par le déplacement de l'organe d'accrochage ou d'un organe d'appui sur l'aéronef, consécutif à la séparation de l'aéronef ou de l'engin. 4. Engin suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'activation comprend un câble ou cordon d'extraction accrochable à l'aéronef, stocké initialement sur un organe de stockage situé dans le corps, cet organe étant déplaçable en réponse à l'extraction du câble provoquée par le déplacement de l'engin à partir de l'aéronef, la sécurité d'emport solidarisant ledit organe de stockage d'un organe de commande d'activation dès séparation de l'engin et de l'aéronef ou atteinte d'une vitesse déterminée par l'engin. 5. Engin suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la sécurité d'emport immobilise l'organe de commande aussi longtemps qu'elle n'est pas libérée. 6. Engin suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'organe de stockage est constitué par une poulie montée sur un axe possédant une liaison d'entraînement avec l'organe de commande, ledit axe étant muni de moyens élastiques qui tendent à l'amener d'une première position, dans laquelle il est désolidarisé de la poulie et dans laquelle il est maintenu par l'organe d'accrochage ou l'organe d'appui, à une seconde position, dans laquelle il est solidarisé en rotation de la poulie. 7. Engin suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit axe comporte un tronçon de section polygonale, par exemple carrée, immobilisé en rotation dans un passage de forme correspondante d'un boîtier fixe lorsque l'axe est dans ladite première position. 8. Engin suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite poulie est munie d'un ressort d'enroulement du cordon de traction après séparation dudit cordon et de l'avion. 9. Engin suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'un au moins des organes d'accrochage de l'engin sous l'aéronef est prévu pour s'escamoter dans le corps de l'engin dès séparation de l'engin et de l'avion. 10. Engin suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que ledit organe d'appui est constitué par une palette sur laquelle s'exercent des efforts aérodynamiques augmentant avec la vitesse de l'engin et tendant à déplacer la palette contre l'action d'un verrou élastique calibré.