Brevet FR2483068A1 — publié le 19811127

La présente invention concerne une fusée électronique pour grenage à main ou à fusil. Elle vise en particulier à créer une telle fusée qui permette d'assurer simultanément - une sécurité de stockage permettant de procéder à des livraisons en coups complets, - l'interruption de la chaine pyrotechnique, - la sécurité dite de bouche, - un retard d'armement (fonction fusante) réglable à volonte, - une fonction percutante, - la mise en oeuvre simultanée des deux fonctions précédentes. Des fusées électroniques combinant une ou plusieurs des fonctions précitées, mais jamais la totalité de ces fonctions sont utilisées seulement sur des bombes ou missiles. Dans le domaine des grenades à main ou à fusil, les fusées sont pyrotechniques. De ce fait, les six fonctions énumérées ci-dessus ne sont jamais obtenues simultanément. La sécurité au stockage permettant la livraison des grenades en coups complets doit être assurée soit par un écran physique, généralement commandé par la cuillère, soit par une distance appropriée entre le détonateur de la chaîne pyrotechnique et le relais d'amorçage. L'effacement de cette sécurité est assuré soit par l'éjection de la cuillère, soit par la combustion d'une composition retard par empreint . de gaz commandant le déplacement d'un véhicule porte-amorce. La sécurité de " bouche " est un système qui n'autorise l'alignement d'une chaîne pyrotechnique qu'après le parcours d'une certaine distance à partir du lanceur ou l'écoulement d'un certain temps. Cette sécurité n'existe pas pour les grenades à main, pour certaines grenades à fusil, elle est de conception pyrotechnique. La fonction fusante est, dans le domaine des grenades à main, assurée par des moyens-pyrotechniques. La durée doit être réglée de façon précise de manière que le lanceur ne soit pas atteint par les éclats de grenade (raccourcissement de la durée) et puisse obtenir l'effet dési- ré au moment voulu ( allongement de la durée). I1 est connu que les compositions retardatrices sont sensibles au vieillissement naturel ou artificiel occasionnant des modifications de durée, généralement allongement. Elles exigent l'utilisation de produits purs, donc onéreux. De plus, par constxuction, la durée de ce retard est fixe quelle que soit la grenade. L'utilisateur ne peut donc pas choisir son temps de retard. La fonction percutante est généralement assurée par le déplacement axial d'un percuteur sous l'effet d1u- ne forte décélération. Ce principe présente les inconvénients suivants - le fonctionnement ne peut se faire que si la grenade percute suivant un axe pri--ligie (axe de déplacement du percuteur). Sous forte incidence, les ratés sont nombreux; - la décélération doit être importante pour que l'énergie emmagasinée par le percuteur puisse être restituée dans un temps bref. L'invention vise à obtenir les résultats précités et à pallier les inconvénients décrits. Elle a donc pour objet une fusée électronique pour grenade à main ou à fusil comprenant un corps de fusée destiné à être fixé sur une grenade, une chaîne pyrotechnique comprenant un détonateur actionné par un percuteur, et un relais d'amorçage disposé entre le détonateur et la charge de ladite grenade, un écran maintenu en place par des moyens de verrouillage étant interposé entre le détonateur et le relais d'amorçage, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit électronique de commande temporisée du détonateur déclenché par l'effacement dudit ecran et des moyens de sélection d'au moins deux fonctions de la fusée agissant sur la temporisation dudit circuit électronique. D'autres caractéristiques de l'invention apparateront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels - la Fig.l est une vue en élévation et en coupe d'une fusée suivant l'invention, en position de sécurité; - la Fig.2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig.l; - la Fig.3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.l; - la Fig.4 est une vue analogue à celle de la Fig.l montrant une variante de la fusée de l'invention en position de percussion; - la Fig.5 est une vue en coupe d'une fusée suivant l'invention pour grenade à fusil; - la Fig.6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig.5; - la Fig.7 est une vue extérieure en perspective de la fusée de la Fig.5; et - la Fig.8 est un schéma du circuit électronique de commande de la fusée suivant l'invention. La fusée représentée à la Fig.1 comporte un corps -1 destiné à être vissé dans une grenade G représentée en trait mixte. Le corps 1 comporte un alésage axial 2 dans le quel est monté un tube 3 contenant un relais d'amorçage 4 déplaçable en translation dans le tube, un ressort 5 étant interposé entre le fond du tube 3 et l'extrémité dudit relais opposée à celle pénétrant dans le corps de fusée 1. L'alésage axial 2 communique azec un trou transversal étagé 6 dans lequel est monté à coulissement un tiroir de sécurité 7 dont la tête 8 est engagée dans la portion de plus grande section du trou 6. Entre la tête 8 du tiroir 7 et l'épaulement 9 défini par les parties de dif férentes sections du trou 6, est logé un ressort 10 qui tend à dégager le tiroir hors du trou 6. Le tiroir est maintenu en place dans le trou 6 par une goupille 11 et il présente une gorge 12 permettant le cisaillement d'un cavalier 13. Le cavalier 13 est engagé dans cette gorge 12 et forme un shunt dont le rôle va être décrit en référence au circuit électraique représenté à la Fig.8. Dans un logement aligné avec le relais d'amorçage 4 est dispose un détonateur 14 connecté à la sortie du circuit électronique de la Fig. 8 > loge dans un compartiement 15 du corps de fusée 1. Dans le corps 1 est en outre monté un percuteur 16 sollicité par un ressort 17 enroulé autour de l'axe de rotation 18 du percuteur. Le percuteur 16 est destiné à frapper un générateur de tension à quartz 19 qui fait également partie du circuit de la Fig.8 et qui est placé dans un logement ménagé à cet effet dans le corps de fusée. Un paillet 20 recouvre la surface du générateur 19 qui doit être frappée par le percuteur 17. Celui-ci est maintenu en place en position armée par un étrier 21 articulé sur le corps de fusée 1 et entourant celui-ci de façon à maintenir également en place le tiroir 7 en'prenant appui sur la tête 8. Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.2, la goupille 11 présente une branche qui maintient, le tiroir 7 dans le trou 6 et une autre branche qui enserre l'étrier 21. A la partie supérieure du corps de fusée 1 est enoutre monté un dispositif de sélection de fonctions. Ce dispositif comporte une roue de sélection 22 montée à rotation dans le corps au moyen d'un axe 23. Celui-ci comporte une gorge 24 engagée dans un logement 25 formant pince du corps de fusée, réalisé en matière isolante. La roue de sélection peut tourner due 90C autour de son axe, son déplacement angulaire étant arrêté par deux butées 26 situés à la partie supérieure du corps 1 de part et d'autre du passage ménagé dans celui-ci pour le percuteur 16. Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.3, l'axe 23 présente une extrémité de contact électrique de forme aplatie et biseautée destinée à coopérer avec des contacts fixes 27 constitués par des broches dont les surfaces 28 destinées à venir en contact avec l'axe 23 présentent une légère concavité dirigée vers l'axe 23. Les parties biseautées de cet axe ont pour but d'assurer le décapage par frottement des broches 27 afin de s'affranchir de l'oxydation éventuelle. Les broches 27 sont connectées par tout moyen approprié au circuit électronique de la Fig.8 dispose dans le logement 15 au corps de fusée 1. La roue sélectrice 22 présente une forme telle que seule la partie de la roue signalant la fonction percutante ou fusante est en relief, ce qui permet de procéder de nuit, au toucher,à la sélection de la fonction souhaitée. La variante de fusée de la figure 4 est identique à celle qui vient d'être décrite à l'exception du fait que le générateur à quartz 19 de cette dernière est remplacé- par un accumulateur 30 chargé à sec,dont le déclenchement du fonctionnement est assuré par une capsule électrolytique 31 cassée par le percuteur 16. La fusée pour grenade à fusil représentée aux Fig.5 à 7 est d'une construction similaire à celle de la fusée pour grenade à main des Fig.l a 4. Elle comporte une embase 32 présentant une queue filetée 33 au moyen de laquelle l'embase peut être vissée dans une grenade G1. Dans l'embase 32 est prévu un alésage axial 34 dans lequel est monté déplaçable en translation un relais d'amorçage 35. L'embase 32 présente un rebord périphérique 36 sur lequel est monté un corps 37 en matiere isolante. Le corps 37 délimite avec l'embase 32, un logement transversal 38 qui communique avec l'alésage axial de l'embase 32 et dans lequel est monté à coulissement un écran de sécurité 39, qui en position de sécurité de la fusée empêche le relais 35 de pénétrer dans un trou 40 coaxial à l'alésage 34, ménagé dans le corps 37. L'écran de sécurité 39 est maintenu en place par un doigt 41 appliqué contre écran par l'intermédiaire d'un ressort 42. Le doigt 41 est maintenu escamoté dans le corps 37 par un capuchon 43 qui coiffe l'ensemble cons titué par l'embase 32 et le corps 37 et qui assure la fonction de l'étrier 21 de la fusée représentée à la Fig.l. Comme représenté à la Fig.7, le capuchon 43 comporte une lumiere 44 destinée à permettre le dégagement du doigt 41 en vue de l'alignement de la chaine pyrotechnique de la fusée. L'écran de sécurité 39 est en outre retenu en translation par une goupille de sécurité 45. I1 présente une lumiere 46 dans laquelle est engagée la pointe 47 d'un porte-détonateur 48 monté déplaçable dans le trou axial 40 du corps 37 et qui porte le shunt 13 du circuit électronique de la Fig.8. Un ressort 49 est interposé entre le fond du trou 40 et le porte-détonateur 48. Le shunt 13 est connecté au circuit électronique précité logé dans un compartiment 53 garni de mousse du corps 37. La fusée comporte en outre, comme celle de la Fig.l, un dispositif de sélection de fonction. Celui-ci comprend une roue de sélection 51 disposée au sommet du capuchon 43,montée à rotation sur un axe 52 qui présente une portion de contact destinée à coopérer avec des contacts fixes 53. A l'intérieur du capuchon 43 et en regard de la roue de sélection 52 est monté un disque 55 portant des percuteurs 56 destinés à frapper des générateurs à quartz 57 placés dans des logements 58 du corps 37. Les positions de la roue de sélection 52 sont indiquées par des repères 59 portés par le capuchon 43 et par un repère 60 porté par la roue (Fig.7). Le circuit électronique représenté à la Fig.8 comporte un générateur constitué soit par un générateur à quartz, tel que les générateurs 19 et 57 des Fig.l et 5, soit par un accumulateur tel que 30 de la Fig.4. On supposera pour simplifier que le circuit électronique de la Fig.8 est associé à la fusée de la Fig.l, de sorte qu'il comprend donc le générateur à quartz 19. Aux bornes du générateur 19 est connecté un condensateur 61 ayant une capacité suffisante pour fournir l'énergie nécessaire à un oscillateur 62 destiné à délivrer des signaux d'horloge. Le condensateur 61 est court-circuité par le shunt 13 disposé de la manière décrite en référence aux Fig.l et 5. La sortie de l'oscillateur 62 est connectée à l'entrée d'un circuit 63 de contrôle de phases dont une première sortie est connectée à une entrée d'une porte NON-ET 64 et dont une seconde sortie est connectée à une mémoire 65. La sortie de celle-ci est connectée à une entrée d'une porte ET 66 dont une autre entrée est connectée à la sortie d'un detecteur d'impact à mémoire 67. La mémoire 65 est en outre connectée par l'intermédiaire d'un inverseur 68 à une entrée d'une porte NON-ET 69 dont une autre entrée est connectée au détecteur 67. La sortie de la porte 66 est connectée à une entrée d'une porte NON-ET à trois entrées 70. La sortie de la porte 69 est connectée à une entrée d'une porte NON-ET 71 dont la sortie est connectée à une entrée d'une autre porte NON-ET 72. L'autre entrée de cette dernière porte est connectée au point de jonction entre une résistance 73 et un condensateur 74 connectés en série aux bornes du générateur 19. La sortie de la porte 72 est connectée à une seconde entrée de la porte 70 à trois entrées, à la seconde entrée de la porte 71 et à la seconde entrée de la porte 64. Les sorties des portes 64 et 70 sont connectées respectivement aux entrées d'une porte ET 75 dont la sortie est connectée à une entrée de commande d'un commutateur électronique 76. L'entrée de signal du commutateur électronique est connectée au condensateur 61 tandis que sa sortie est connectée au détonateur 14. Enfin, la troisième entrée de la porte 70 est connectée à un interrupteur de sélection de fonction 77 qui correspond à l'interrupteur formé par l'axe 23 de la roue de sélection 22 et les contacts fixes 27 de la Fig.3. Les divers agencements qui viennent d'être décrits sont conçus pour résister aux épreuves de chutes, et de chocs que la grenade pourrait subir et garantir la bonne sécurité pour le manipulateur. En outre, la source de tension constituez par un générateur à quartz permet de résoudre les problemes de fonctionnement aux basses températures. La fusée pour grenade à main représentée aux Fig. 1 à 3 fonctionne de la façon suivante. Apres avoir retiré la goupille 11, l'étrier 21 est sollicité simultanément par le percuteur 16 sous l'ac- tion du ressort 17 et par le tiroir 7 sous l'action du ressort 10. Celui-ci,lors de son déplacement, cisaille le shunt 13 emprisonné dans la gorge 12. Le relais d'amorçage 4, sous l'action du ressort 5 vient au contact du détona teur 14. Dans le même temps, le percuteur 16 après avoir chassé l'étrier 21 vient percuter au travers du paillet d'étanchéité 20, soit directement le quartz, soit une amorw ce non représentée ayant pour but d'accroître la pression sur le quartz, soit dans le cas de l'utilisation de l'accumulateur chargé à sec 30, l'ampoule d'électrolyte 31 (Fig.4), assurant ainsi la mise sous tension du condensateur 61 du circuit de la Fig.8. Après la séquence temporisatrice, le détonateur 14 est mis à feu initiant le relais d'amorçage 4 puis le fonctionnement de la grenade. Le choix des fonctions fusante ou percutante se fait par l'intermédiaire de la roue sélectrice 22. L'axe 23 tournant entre les deux broches 27 assure le contact et donc la fermeture de l'interrupteur 77. Le retard d'armement est assuré par l'oscillateur commandant les portes de sortie 64 et 70. Quant la fusée est en position percutante, le condensateur de réserve 61 alimente l'oscillateur 62 qui, apres division et contrôle de ses signaux de sortie par le circuit 63, délivre une impulsion au bout du temps To (une seconde, par exemple). Cette impulsion est mémorisée et permet le passage éventuel de l'ordre d'impact. Lorsque l'impact apparait, le détecteur 67 émet un signal qui assure la commande de la chaîne pyrotechnique à travers la succession de portes 66,70,75 et l'interrupteur 76. Si par contre on choisit la fonction fusante, la porte 70 est inhibée et c'est lorsqu'un signal apparait à l'entrée de la porte 64 au bout d'un temps Tf que la commande de la chaîne pyrotechnique s'effectue. Plusieurs sécurités de fonctionnement sont réalisées et, entre autres - une sécurité au lécher qui fait qu'un impact arrivant avant l'écoulement du temps To rend automatiquement la grenade inerte. Ceci est assuré par la porte 66 qui alors ne reçoit pas dé signal en provenance de la mémoire 65; - une sécurité après percussion qui entraîne une deuxième commande de la chaîne pyrotechnique de façon que, si en raison d'une anomalie du percuteur 16 la grenade n'a pas été commandée, elle le sera lorsque l'impulsion Tf apparaîtra. Cette fonction est assurée par la porte 64. Le cavalier 13 assure la sécurité au stockage. En effet, une grenade munie de son allumeur peut chuter en position de sécurité. Dès lors, dans le cas du générateur à quartz, un signal électrique prendrait naissance et permettrait au détecteur d'impact de déclencher la commande de la chaîne pyrotechnique. Ce cavalier court-circuite le condensateur 61. I1 est solidaire de l'écran 7 qui, au moment du lâcher de l'étrier 21 cisaille le cavalier. Le fonctionnement de la fusée pour grenade à fusil représentée aux Fig.5 à 7 est assez semblable à celui de la fusée pour grenade à main. Le déroulement de la séquence se fait de la fa çon suivante Le capuchon 43 est tourné jusqu'à ce que le doigt 41, sous l'action du ressort 42 s'engage dans la lumière 44 libérant ainsi le mouvement futur de l'écran de sécurité 39 retenu en translation par la goupille 45. Les opérations inverses permettent de remettre la grenade en sécurité. Les deux percuteurs 56 solidaires du capuchon 43, se trouvent par rotation placés au-dessus des deux quartz 57. Le choix de la fonction percutante ou fusante se fait grâce à la roue moletée 51 entraînant l'axe 52 qui assure le contact entre les broches 53 de la même façon que précédemment. Sous l'action de l'accélération de départ, simultanément, les percuteurs 56 viennent frapper les quartz 57, le porte-détonateur 48 cisaille le shunt 13, appuie sur l'écran de sécurité 39 le poussant grâce à sa forme-vers l'arrière en cisaillant la goupille de sécurité 45 Les dimensions et les formes de l'écran de sécurité 39 permettant au porte-détonateur de s'engager dans la lumière 46 empêchant ainsi tout retour en arrière de cette pièce. La chaîne pyrotechnique est désormais alignée et le fonctionnement de la grenade assuré. Quant au circuit électronique de cette fusée, il est identique à celui de la fusée pour grenade à main. REVENDICATIONS 1. Fusée électronique pour grenade à main ou à fusil comprenant un corps de fusée destiné à être fixé sur une grenade, une chaîne pyrotechnique comprenant un détonateur actionné par un percuteur, et un relais d'amorçage disposé entre le détonateur et la charge de ladite grenade, un écran maintenu en place par des moyens de verrouillage étant interposé entre le détonateur et le relais d'amorçage, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un circuit électronique (19,62 à 77) de commande temporisée du détonateur (14) déclenché par l'effacement dudit écran (7;39) et des moyens (22,23,27; 51,52,53) de sélection d'au moins deux fonctions de la fusée agissant sur la temporisation dudit circuit électronique. 2. Fusée électronique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit circuit électronique comporte une source de tension (19;30;57) actionnée par le percuteur (16;56) connectée à un condensateur (61), un shunt (13) court-circuitant ledit condensateur en position de stockage de ladite fusée, étant lié au déplacement d'effacement dudit écran (7;39 > . 3. Fusée électronique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ladite source de tension est constituée par au moins un générateur à quartz (19;57) soumis à l'impact d'au moins un percuteur (16;56), ledit impact étant direct ou bien ayant lieu par l'intermédiaire d'une amorce. 4. Fusée électronique suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit percuteur est un percuteur (16) à ressort (17) ou un percuteur (56) à inertie. 5. Fusée électronique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ladite source de tension est cons tituée par un accumulateur (30) chargé à sec associé à une ampoule électrolytique (31) cassable par ledit percuteur (16). 6. Fusée électronique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit circuit électronique comporte en outre un oscillateur (62) connecté audit condensateur (61), un circuit de contrôle de phases (63) à au moins deux sorties destiné à émettre sur chacune de ses sorties des signaux de commande avec des temporisations (To,Tf) différentes, un commutateur électronique (76) de commande de l'alimentation du détonateur (14),ledit commutateur électronique étant commandé par les signaux du circuit de contrôle de phases (63) avec une temporisation déterminée par la fonction sélectionnée par lesdits moyens de sélection de fonction (77). 7. Fusée électronique suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le circuit électronique comporte en outre un détecteur d'impact (67) destiné à n'autoriser l'alimentation du détonateur (14) par l'intermédiaire du commutateur électronique (76) que lors de l'apparition d'un impact. 8. Fusée électronique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, constituée par une grenade à main, caractérisée en ce que ledit écran (7) est constitué par un tiroir de sécurité monté à coulissement dans un trou transversal (6) du corps de fusée (1) qui communique avec un alésage axial (2) du corps recevant ledit relais d'amorçage (4), ledit tiroir (7) étant soll- cité en position d'effacement par un ressort (10) et étant maintenu en position par une goupille (11) qui assure également le maintien d'un étrier (21) articulé sur le corps de fusée (1), ledit shunt (13) etant constitué par un cavalier monté dans une gorge de cisaillement (12) dudit tiroir, et assurant le court-circuit dudit condensateur (61) logé avec le reste du circuit électronique dans un compartiment (15) dudit corps de fusée. 9. Fusée électronique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de sélection de fonction comprennent une roue de sélection (22;51) montée à rotation sur ledit corps de fusée au moyen d'un axe (23;52) formant contact mobile et coopérant avec des contacts fixes (27;53) solidaires du corps de fusée et connectés au circuit électronique. 10. Fusée électronique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, prévue pour une grenade à fusil, caractérisée en ce que ledit écran (39) est monté à coulissement dans un passage transversal (38) formé entre une embase (32) et le corps de fusée (37) monté sur celle-ci et communiquant avec un alésage axial (33) ménagé dans ladite embase (32) pour recevoir ledit relais d'amorçage (35) ,ledit écrou étant maintenu en position de sécurité par un doigt (41) avec interposition d'un ressort (42), ledit doigt (41) étant à son tour maintenu en position escamotée dans ledit corps de fusée (37) par un capuchon (43) pourvu d'une lumière (44) de libération dudit doigt et monté à rotation par rapport audit corps de fusée, ledit écran étant en outre maintenu en position de sécurité par une goupille de cisaillement (38) et comportant une lumière dans laquelle est engagé par son extrémité (47) un porte-détonateur (48) monté déplaçable en translation dans un trou (40) ménagé dans ledit corps de fusée (37) et sollicité par un ressort (49), ledit shunt (13) de court-circuit du condensateur (61) du circuit électronique de ladite fusée étant disposé de façon à être cisaillé par le porte-détonateur (48) lors du déplacement de ce luici . 11. Fusée électronique suivant la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte deux percuteurs (56) portés par un disque (55) fixé à l'intérieur du capuchon (43), en regard de la roue de sélection de fonctions (51),lesdits percuteurs pouvant être disposés chacun en face d'un générateur à quartz (57) de façon à le frapper sous l'effet de l'inertie due à l'accélération de départ de ladite fusée.