Brevet FR2449265A1 — publié le 19800912

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage du percuteur d'une fusée de projectile giratoire explosif, verrouillage qui est habituellement prévu pour assurer une sécurité contre les explosions intempestives lors du stockage du projectile et immédiatement après son départ lorsqu'il est lancé. L'invention décrite ici consiste en un dispositif de verrouillage perfectionné qui non seulement assure un verrouillage efficace pendant le stockage du projectile mais permet également un déverrouillage sous l'influence des forces centrifuges s'exer çant lors de la mise enrotation du projectile, sans risque de coincement du percuteur au cas où la force centrifuge rediminuerait en fin de trajectoire ou lorsque le projectile atteint un objectif mou (par exemple eau, terre, boue, etc.). En effet, un problème existe dans certainssystèmesde verrouillage existant actuellement où la rediminution de forces centrifuges remet le système de verrouillage dans son état verrouillé qu'il avait quitté lors du lancement du projectile, bloquant ainsi le percuteur ce qui anihile le pouvoir explosif du projectile. Pour éviter cet inconvénient, la présente invention propose un dispositif de verrouillage du percuteur qui comprend un ressort spiral constitué par un ruban élastique enroulé sur lui-meme et rappelé par son élasticité en position serrée autour de la pointe du percuteur et au-dessous d'une collerette de percuteur, le ressort spiral étant contenu dans un logement qui entoure le percuteur et qui a des dimensions suffisantes pour permettre au ressort de se dérouler sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du projectile et de se plaquer contre la paroi périphérique du logement en laissant un passage libre à la collerette du percuteur.Le ressort spiral en position serrée sur lui-même repose sur une pièce présentant un décrochement circonférentiel que peut franchir le ressort spiral en se déroulant, ce décrochement empêchant le retour du ressort en cas de diminution de la force centrifuge et étant à une distance radiale suffisante de l'axe du percuteur pour que le ressort laisse alors libre le passage à la collerette du percuteur. Le décrochement peut être réalisé en prévoyant que le ressort spiral repose sur une pièce présentant une ou plusieurs rampes inclinées par rapport à l'axe du ressort spiral, ces rampes inclinées se terminant radialement par un décrochement brusque empêchant le retour du ressort en position serrée. Un espace suffisant est ménagé entre le décrochement à l'extrémité des rampes et la paroi périphérique du logement contenant le ressort spiral, de sorte que le ressort une fois déroulé et une fois qu'il a franchi le décrochement peut venir se loger entre le décrochement et la paroi périphérique. Les rampes inclinées et le décrochement à leur extrémité peuvent être constitués par le fond du logement du ressort spiral, fond qui sert de support à ce ressort. Les rampes inclinées peuvent également être constituées par des ailes inclinées ménagées à la périphérie d'une rondelle sur laquelle repose le ressort spiral. Les ailes sont réparties régulièrement à cette périphérie et sont réalisées par découpage et pliage du bord de la rondelle. Le diamètre maximum de la rondelle ainsi découpée est inférieur au diamètre du logement contenant le ressort de manière qu'il reste un intervalle suffisant pour contenir le ressort déroulé entre la périphérie de la rondelle et la paroi du logement. La forme des ailes découpées à la périphérie de la rondelle est choisie de préférence de manière à donner une certaine élasticité aux ailes afin que les rampes inclinées qu'elles constituent s'aplatissent dans le plan de la rondelle lors du déroulement du ressort spiral et se redressent ensuite en reprenant leur forme de rampes inclinées avec décrochement à la périphérie de la rondelle une fois que le ressort a franchi cette périphérie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparateront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faire en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de verrouillage de percuteur selon l'invention - la figure 2 représente une coupe transversale selon la ligne A-A de la figure 1 - la figure 3 représente les phases successives de déverrouillage du percuteur ; - la figure 4 représente une vue en perspective d'une rondelle utilisable selon l'invention - la figure 5 représente un autre mode d'exécution d'une rondelle ; - la figure 6 représente untroisième mode d'exécution d'une rondelle - la figure 7 représente une variante de réalisation sans rondelle élastique. Sur la figure 1, la référence 1 désigne le corps de la fusée du projectile incorporant l'invention. Ce corps de fusée comporte une cage 2 servant à loger le dispositif de verrouillage d'un percuteur 3 qui passe au centre de cette cage et dont la pointe peut se déplacer dans l'axe du projectile. Le percuteur 3 comporte une collerette 4 qui vient reposer sur un verrou 6 à travers lequel passe la pointe 5 du percuteur, de sorte que le déplacement du percuteur vers le bas est empê- ché tant que le verrou 6 reste en place. Le verrou 6 est maintenu en place gracie à un ressort spiral 7 qui vient s'enrouler tout autour de lui, le ressort 7 se présentant sous la forme d'un ruban élastique dont la force d'élasticité tend à le maintenir serré sur lui-m8me et sur le verrou 6. L'ensemble du verrou 6 et du ressort spiral 7 maintient en place le percuteur pendant la période de stockage du projectile. Le verrou 6 n'est d'ailleurs pas absolument nécessaire, le ressort spiral 7 pouvant constituer à lui-seul un verrouillage suffisant pourvu que la collerette 4 du percuteur repose sur le ressort 7 en position serrée sur lui-même. Le déverrouillage s'effectue sous l'effet de la force centrifuge au départ du projectile : le ressort 7 se déroule et vient se plaquer contre la paroi périphérique 8 de la cage 2, tandis que le verrou 6 éclate sous lteffet de la force centrifuge, les morceaux stécartant également de l'axe du percuteur. Le diamètre de la paroi intérieure de la cage 2 est suffisant pour que le déplacement axial de la collerette 4 du percuteur devienne possible une fois que le ressort 7 s'est déroulé et que le verrou 6 a éclaté. Pour éviter que le ressort 7 ne se réenroule sur lui-même en cas de diminution de la force centrifuge, en venant bloquer à nouveau la collerette 4 du percuteur, on prévoit que le res sort spiral 7 repose sur une pièce présentant un décrochement se circonférentiel que peut franchir le ressort spiral en/Feroulant, ce décrochement empêchant le retour du ressort par la suite. Dans l'exemple d'exécution représenté aux figures 1 et 2, cette pièce est constituée par une rondelle 9 centrée autour du percuteur gr ce à une saillie 10 du fond de la cage 2, cette rondelle présentant à sa périphérie des bords découpés relevés constituant des sortes de rampes inclinées qui s'arr8tent brutalement à la périphérie'de la rondelle pour former le décrochement souhaité. Ces bords relevés formant rampes inclinées sont réalisés par des ailes 11 régulièrement réparties à la périphérie de la rondelle, ces ailes étant formées par découpage et pliage de la partie périphérique de la rondelle. La figure 3 représente les phases successives de déverrouillage du percuteur à partir du lancement du projectile. Dans le premier schéma de la figure 3, le dispositif est représenté en position de repos, le ressort spiral 7 est serré sur lui-même par sa force d'élasticité. La collerette 4 du percuteur repose sur le verrou 6 et sur le ressort spiral 7. Après le départ du projectile et lorsque la vitesse de giration a atteint le niveau compatible avec le déroulement du ressort spiral 7, ce dernier, après placage de son extrémité libre ccrtre la paroi 8 de la cage 2, commence à se dérouler grepar spire. Ceci est visible dans le schéma du milieu de la figure 3. Les spires décrivent leur mouvement en reposant par la tranche sur la rondelle 9. Sous l'effet des forces en présence, les spires remontent sur les ailes ou oreilles inclinées 11 à la périphérie de la rondelle 9. Ces ailes présentant une certaine élasticité s'abaissent lors du passage des spires. En continuant à se dérouler, le ressort passe spire par spire au-delà de la périphérie des ailes de la rondelle jusqu'à ce que l'ensemble du ressort vienne se plaquer contre la paroi 8 de la cage 2. Le ressort se trouve alors logé dans l'intervalle entre la paroi 8 et la périphérie de la rondelle 9. Bien entendu, le diamètre de la rondelle est choisi tel qu'un espace suffisant soit ménagé au-delà de la périphérie de la rondelle pour contenir l'ensemble du ressort. Le ressort une fois venu se placer dans cet intervalle, les ailes 11 se relèvent sous l'effet de leur élasticité et ce relèvement constitue par rapport au fond de la cage 2 un décrochement qui empêche le retour du ressort 7 en position serrée sur lui-même, meme en cas de diminution de la force centrifuge. On prévoit que le diamètre de la rondelle au niveau du décrochement est supérieur au diamètre de la collerette 4 du percuteur pour que cette collerette soit libérée même si le ressort revient s'appliquer contre les ailes Il en cas de diminution de la force centrifuge. Le troisième schéma de la figure 3 représente le dispositif de verrouillage avec le ressort spiral complètement déroulé et logé entre le décrochement constitué par l'extrémité de la rondelle et la paroi périphérique de la cage. Dans le cas où le dispositif de verrouillage comprend un verrou 6 en plus du ressort spiral 7, ce verrou 6 éclate sous l'effet de la force centrifuge une fois que le ressort s'est déroulé et les morceaux viennent se plaquer périphérique ment en libérant le percuteur 30 La figure 4 représente un exemple de réalisation d'une rondelle appropriée pour le fonctionnement selon l'invention. Cette rondelle présente des oreilles 11 réparties à sa périphérie et formées chacune par découpage d'une fente radiale et pliage selon un angle d'environ 250 d'un bord de la fente. La figure 5 représente un autre exemple de réalisation dans lequel la périphérie de la rondelle est découpée en étoile, chaque branche étant pliée selon un angle faible pour réaliser les rampes inclinées souhaitées avec leur décrochement. La figure 6 représente encore un autre exemple de réalisation dans lequel les ailes ou oreilles Il sont formées de manière à présenter une élasticité importante afin qu'elles puissent s'aplatir lors du déroulement du ressort spiral 7 et se redresser ensuite. Dans le cas de la figure 6, les ailes Il présentent une forme de L dont une branche verticale 12 s'étend radialement à partir du corps de la rondelle et dont une branche horizontale 13 s'étend sensiblement perpendiculairement à la branche 12, la branche 13 étant de plus pliée hors du plan de la rondelle, selon une ligne non radiale et selon un angle d'environ 25O pour constituer la rampe inclinée souhaitée. Dans ces modes de réalisation utilisant une rondelle à oreilles relevées, on peut prévoir que cette rondelle est formée à partir d'un clinquant métallique de quelques dizaines de microns d'épaisseur pour que l'élasticité des oreilles soit suffisante les oreilles relevées ont une inclinaison et un sens de pliage en tout cas toujours choisis de manière telle qu'elles peuvent s'effacer sous la poussée radiale du spiral, puis retrouver leur position initiale grâce à leur élasticité. La figure 7 représente un mode de réalisation différent dans lequel les rampes inclinées avec leur décrochement circonférentiel sont constituées par le fond découpé de manière appropriée de la cage 2: ce fond présente en sa partie centrale une surface cônique 13 dirigée vers le haut, c'est-à-dire vers l'intérieur de la cage 2 ; lorsque le ressort spiral est serré sur lui-même sous l'effet de sa propre élasticité, il vient se loger dans la partie centrale du cône, une saillie centrale étant prévue éventuellement pour centrer le ressort 7. La surface cônique 13 se termine abruptement à sa périphérie par un décrochement annulaire 14 toujours ménagé dans le fond 15 de la cage 2. Lorsque le ressort spiral 7 se déroule, il remonte progres sivement le long de la rampe inclinée constituée par la surface cônique 13, puis il franchit le décrochement et vient se loger dans l'espace annulaire 14, le décrochement empêchant son retour même si la force centrifuge diminue. Le projectile explose non pas au contact de l'objectif mais une fois qu'il a pénétré à l'intérieur. On peut prévoir également une autodestruction en fin de trajectoire, cette autodestruction étant déclenchée par un dispositif adéquat de la circuiterie 32, par exemple un retard d'une durée suffisante. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de verrouillage de percuteur pour une fusée de projectile giratoire explosif, caractérisé par le fait qu'il comprend un ressort spiral constitué par un ruban élastique enroulé sur lui-même et rappelé par son élasticité en position serrée autour de la pointe du percuteur et au-dessous d'une collerette de percuteur, le ressort spiral étant contenu dans un logement qui entoure le percuteur et qui a des dimensions suffisantes pour permettre au ressort de se dérouler sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du projectile et de se plaquer contre la paroi périphérique du logement en laissant un passage libre à la collerette du percuteur, le ressort spiral en position serrée reposant sur une pièce présentant un décrochement circonférentiel que peut franchir le ressort spiral en se déroulant, le décrochement empêchant le retour du ressort en cas de diminution de la force centrifuge et étant à une distance radiale suffisante de l'axe du percuteur pour que le ressort laisse alors libre le passage à la collerette du percuteur. 2. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ressort spiral repose sur une pièce présentant une ou plusieurs rampes inclinées par rapport à l'axe du ressort spiral, ces rampes se terminant radialement par un décrochement brusque empêchant le retour du ressort en position serrée. 3. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les rampes inclinées et les décrochements sont constitués sur le fond du logement du ressort spiral. 4. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le fond du logement du ressort présente une surface coniQue creuse sur laquelle vient se poser le ressort en position serrée, cette surface conique creuse se terminant radialement par un décrochement. 5. - Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le ressort spiral repose sur une rondelle présentant à la périphérie des ailes inclinées par rapport à l'axe de la rondelle, ces ailes constituant des rampes inclinées et la partie des ailes la plus extérieure radialement constituant le décrochement. 6. - Dispositif de verrouillage selon la revendication 5 > caractérisé par le fait que les ailes sont reparties à la périphérie de la rondelle et sont réalisées par découpage et pliage du bord de la rondelle. 7. - Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les ailes présentent une certaine élasticité pour staplatir vers le plan de la rondelle lors du déroulement du ressort spiral et pour revenir en position inclinée après le passage du ressort. 8. - Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'un espace annulaire est ménagé entre le décrochement et la paroi périphérique intérieure du logement du ressort spiral, espace suffisant pour contenir le ressort après qu'il ait franchi le décrochement.