Brevet FR2489956A1 — publié le 19820312

La présente invention concerne les projectiles explosifs giratoires que l'on veut munir d'un dispositif d'autodestruction pour les détruire en fin de trajectoire s(ils ntont pas atteint une cible visée. Comme la plupart des dispositifs d'autodestruction de projectiles giratoires, la présente invention utilise le fait que la force centrifuge exercée sur les pinces intérieures au projectile devient de plus en plus faible à mesure que le projectile perd de la vitesse en arrivant en fin de course. Initialement, un percuteur, susceptible de se déplacer dans l'axe du corps de la fusée équipant le projectile giratoire, est immobilisé par une pièce coopérant avec une collerette de retenue du percuteur, cette pièce étant elle-même bloquée par un verrou. Lors du lancement du projectile, la force centrifuge s'exerce dans un sens tendant à maintenir la pièce en engagement avec la collerette pour continuer d'immobiliser le percuteur 3 en même temps, la force centrifuge s'exerce sur le verrou pour le déplacer et cesser de bloquer la pièce immobilisant le percuteur. En fin de trajectoire du projectile, la force centrifuge décroît progressivement en permettant alors un retrait de la pièce de son engagement avec la collerette de -retenue. Le percuteur soumis à l'action d'un ressort peut alors frapper une amorce de mise à feu de la fusée. Il est apparu que lorsque l'on utilise de tels dispositifs d'autodestruction dans des projectiles giratoires soumis à des sollicitations extrêmement sévères lors de l'alimentation et de l'introduction desdits projectiles dans l'arme et ceux-ci particulièrement pour des tirs à cadences très élevées, que l'orientation cardinale des pièces de maintien du percuteur et des verrous d'immobilisation de ces pièces, par rapport à la direction d'application des forces résultant des chocs mécaniques, intervient de façon notable sur le maintien en position de verrouillage du dispositif d'autodestruction. La présente invention décrit une nouvelle réalisation de dispositif d'autodestruction permettant de s'affranchir complètement de l'influence de l'orientation cardinale des pièces d'immobilisation et de leur dispositif de verrouillage vis-à-vis de la direction d'application des forces résultant des sollicitations mécaniques induites par les chocs latéraux d'ali- mentation et d'introduction dans l'arme. A cet effet, le dispositif d'autodestruction selon l'invention comprend t - un étrier mobile autour d'un axe parallèle à l'axe du corps de la fusée et décentré par rapport à cet axe, la partie centrale de ltétrier pouvant venir se glisser sous la collerette du percuteur pour empocher le déplacement axial de celui-ci, et l'étrier étant conformé de sorte que la force centrifuge tende, lorsqu'il est en position de retenue de la collerette du percuteur, à le maintenir dans cette position de retenue 3 - une pièce formant verrou de l'étrier, montée à rotation autour d'un autre axe décentré par rapport à llaxe de l'étrier et par rapport à l'axe du corps 3 - un ressort de sollicitation du verrou dans un premier sens de rotation 3 - un cliquet mobile de blocage du verrou pour empêcher, lorsque ce cliquet est en place, une rotation du verrou dans ledit premier sens 3 - le verrou étant conformé et disposé de manière * qucil tende à bloquer l'étrier en position de retenue du percuteur d'une part lorsqu'il est dans sa position initiale et d'autre part lorsqu'il tourne dans le sens opposé audit premier sens de rotation, * qu'il tende à tourner dans ce sens opposé à partir de sa position initiale sous l'effet de la force centrifuge et que la force centrifuge en rotation normale du projectile soit suffisante pour vaincre la force du ressort de sollicitation et pour faire tourner le verrou Jusqutà une position où le cliquet se dégage du verrou et libère définitivement celui-ci, * qu'il tende à repousser l'étrier dans un sens de dégagement de sous la collerette lorsqu'il tourne dans ledit premier sens après effacement du cliquet. De préférence, les axes de l'étrier et du verrou sont décentrés selon des directions radialement à environ 900 l'une de l'autre respectivement. Le cliquet est de préférence monté sur un troisième axe décentré par rapport aux deux autres et il est conformé de manière que la force centrifuge tende à l'écarter du traJet en rotation du verrou. D'autres caractéristiques et avantages de llinvention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels t la figure 1 représente une vue de dessus en plan du dispositif d'autodestruction logé dans le corps de la fusée d'un projectile giratoire 3 la figure 2 représente une vue latérale, bottier ouvert, du dispositif d'autodestruction 3 la figure 3 représente en perspective l'étrier de maintien du percuteur 3 la figure 4 représente en perspective la pièce formant verrou de l'étrier 3 la figure 5 représente en perspective le cliquet de blocage du verrou 3 la figure 6 représente en vue de dessus le dispositif dans son état initial pendant la période de stockage du projectile avant son lancement 3 la figure 7 représente le dispositif dans l'état qu'il prend lorsque le projectile est animé d'une grande vitesse de rotation sur lui-même 3 la figure 8 représente le dispositif en position d'autodestruction lorsque la force centrifuge a suffisamment diminué. Le dispositif d'autodestruction selon llin- vention est supporté par une platine 1 perpendiculaire à l'ase 0 du corps de la fusée du projectile giratoire (platine disposée dans le plan de la figure 1). Cette platine 1 est percée en son centre d'une ouverture 2 pour le passage dlun percuteur 3 (visible à la figure 2 et retiré à la figure 1) sollicité dans une direction axiale, vers une amorce non représentée, par un ressort 4. Le percuteur comporte, située au-dessus de la platine 1, c'est-à-dire de l'antre côté par rapport à la pointe du percuteur, une collerette 5 de diamètre plus important que le corps du percuteur 3, de sorte qu'il est possible de faire passer entre la collerette 5 et la platine 1 une pièce de retenue du percuteur coopérant avec la collerette pour empêcher un déplacement axial du percuteur. La collerette 5 peut cependant passer à travers l'ouverture 2. La pièce de retenue du percuteur est un étrier plan 6 posé à plat sur le fond de la platine 1, la collerette 5 venant reposer au-dessus de la partie centrale de l'étrier 6. La forme en étrier est particulièrement bien visible aux figures 1 et 3. L'une des extrémités de l'étrier 6 est montée à rotation autour dlun axe fixe 7 décentré par rapport à l'axe du projectile (ctest-à-dira l'axe du percuteur), et de préférence largement vers l'extérieur par rapport à cet axe du projectile. L'étrier 6 peut donc pivoter par une de ses extrémités autour d'un point fixe 3 sa partie centrale vient au-dessous de la collerette 5 du percuteur, et son autre extrémité s'étend suffisamment loin en tournant autour de l'axe du percuteur pour que lors de la rota tion du projectile, la force centrifuge 8 wexerce sur l'étrier 6 dans un sens tendant à le maintenir contre le corps du percuteur, sous la collerette 5.Pour cela, il faut que le centre de gravité G1 de l'étrier se situe d'un cOté bien déterminé de la ligne X'OX joignant l'axe du projectile giratoire et l'axe 7 de pivotement de l'étrier 3 plus précisément, le centre de gravité G1 doit se situer, par rapport à la ligne X,OX, de l'autre côté de la région de contact entre l'étrier et le corps du percuteur. On peut prévoir notamment que l'extrémité libre de l'étrier se termine par une partie plus lourde 8 se situant largement à distance de la ligne X'OX dans le demi-plan supérieur de la figure 1.Il est souhaitable cependant que le centre de gravité G1 soit relativement proche de la ligne X'OX pour que le bas culement du centre de gravité d'un demi-plan à l'autre soit possible. On a représenté à la figure 3 en perspective l'étrier 6 venant se glisser au-dessous de la collerette 5 du percuteur. L'étrier 6 est maintenu dans une position initiale de retenue de la collerette du percuteur (position représentée à la figure 1) par une pièce 9 formant verrou pour l'étrier, c'est-à-dire empêchant sa rotation autour de l'axe 7. Ce verrou 9 est monté à pivotement autour d'un axe 10 décentré par rapport à l'axe de rotation du projectile (o) et largement écarté de l'axe 7 de l'étrier. De préférence, l'axe 10 du verrou 9 est situé, par rapport à l'axe de rotation 0, approximativement sur un rayon à 900 du rayon qui porte l'axe 7 de l'étrier, et dans le demi-plan au-dessous de l'axe X'OX, c'est à-dire le demi-plan contenant la partie centrale de l'étrier 7. Le verrou 9 est placé initialement dans une position où il repousse la partie centrale de l'étrier 7 sous la collerette du percuteur. Dans cette position, le centre de gravité G2 du verrou est écarté du rayon joignant le centre de rotation du projectile et le centre de l'axe 1-0 de sorte que la force centrifuge, lors de la rotation du projectile, tende à faire tourner le verrou autour de son axe 10. Un ressort 11 est prévu pour solliciter le verrou en rotation dans l'autre sens. Par exemple, ce ressort est un ressort en épingle enroulé autour de l'axe 7 de l'étrier, prenant appui d'un côté sur un ergot fixe 12 monté sur la platine 1, et de l'autre sur un point du verrou écarté de ltaxe 10 de ce dernier.Par exemple, le deuxième brin du ressort en épingle 11 appuie sur une goupille 13 du verrou, comme on peut le voir par exemple à la figure 4. Le verrou est conformé de manière que dans sa position initiale il empêche que l'étrier 6 ne sorte de sous la collerette du percuteur, en particulier sous effet de forcessusceptibleide stexercer perpendiculairement à la ligne X'OX. De plus, la position du verrou, et principalement la position du point d'appui entre le verrou et l'étrier 6 est telle que lorsque le verrou tourne dans la direction où ltentratne la force centrifuge, il continue d'appuyer sur l'étrier 6 pour l'empêcher de sortir de sa position de retenue du percuteur. Par ailleurs, le verrou est apte, lorsqu'il tourne dans le sens contraire, c'est-à-dire dans le sens où il est sollicité par le ressort 11, à entraîner l'étrier dans un sens de libération du percuteur. A cet effet, et comme on peut le voir sur les figures 1 et 4, la partie atf verrou 9 qui appuie sur l'étrier 6 est la partie inférieure de la goupille 13, qui vient se loger dans une encoche 14 de l'étrier, encoche tournée de manière à présenter deux bords intérieurs contre lesquels la goupille 13 peut s'appuyer selon que le verrou tourne dans un sens ou dans l'autre. Enfin, on peut préciser que de préférence le centre de gravité G2 du verrou est situé relativement proche de la ligne joignant le centre 0 de giration du projectile et le centre de l'axe 10 de sorte qu'il suise d'une petite rotation du verrou pour faire passer son centre de gravité dtun côté à l'autre de cette ligne et changer ainsi le sens d'influence de la force centrifuge sur la rotation du verrou. Le verrou 9, qui, dans sa position initiale, est sollicité en rotation dans un premier sens par le ressort 11, est en fait bloqué dans cette position, à l'encontre de la force du ressort, par un cliquet de blocage 15 qui empêche toute rotation du verrou 9 dans ce premier sens. Le cliquet 15 est par exemple une pièce montée en rotation autour d'un pivot fixe 16, pièce présentant un bec qui vient s'engager derrière un épaulement 17 ménagé dans la paroi latérale du verrou 9. Les formes de la pointe de la pièce 15 et de l'épaulement 17 sont conçues de manière que lorsque le cliquet est en position de blocage, le verrou ne puisse que se coincer contre le cliquet s'il tourne dans le premier sens, mais par contre que la rotation dans l'autre sens soit libre. La forme du cliquet 15 est visible à la figure 5 en perspective. Sa conformation est telle que son centre de gravité, lorsqu'il est dans la position de blocage du verrou, est situé à une position où la force centrifuge slexerce dans un sens correspondant au sens de décoincement du verrou 9. Le dispositif d'autodestruction, tel qu'il est représenté à la figure 1, est en position de verrouillage initial , valable pendant la période de stockage du projectile où aucune mise à feu du projectile ne doit être possible. Compte tenu de la position des diverses pièces dans cette position de stockage, on peut comprendre que si on applique des chocs latéraux au projectile, il ne se produira pas de déblocage de cet ensemble de pièces. En effet, la force du ressort 11 sur la goupille 13 du verrou 9 est suffisamment élevée pour empêcher toute rotation du verrou 9 dans le sens contraire de la sollicitation du ressort, même sous l'effet dlun choc latéral violent dans la direction de l'axe X'OX. D'autre part, un choc dans cette direc tion nta aucun effet sur la position de ltétrier 10 et pratiquement aucun non plus sur la position du cliquet 15 qui a une faible inertie. Par ailleurs, un choc latéral toujours selon la même direction mais dans le sens contraire n'a aucun effet sur l'étrier 6 dont le centre de gravité est proche de la ligne X,OX, ni sur le verrou 9 qui ne peut tourner dans le sens de la sollicitation du ressort Il puisqu'il est coincé par le cliquet 15. Un choc latéral dans la direction perpendiculaire à la ligne X'OX n'a aucun effet non plus, car, dans un sens il tend à pousser l'étrier sous la collerette du percuteur sans décoincer le cliquet de blocage du verrou 9, et dans l'autre sens il peut difficilement agir sur le verrou 9 qui est monté à pivotement sur un axe porté par la ligne Y'OY, qui a un centre de gravité proche de cette ligne Y'OY, et qui de plus est soumis à la sollicitation du ressort 11. Le fonctionnement du dispositif d'autodestruction selon l'invention peut se comprendre facilement à l'examen des figures 6 à 8 qui représentent.le dispositif respectivement en position de stockage, en position d'armement-après lancement, et en position d'autodestruction en fin de trajectoire. oU sur trajectoire, l'autodestruction pouvant avoir lieu au choix en tout point de la trajectoire, La figure 6 reprend simplement la figure 1 t -l'étrier est'en position sous la collerette du percuteur, le verrou 9 appuie par sa tige 13 sur l'étrier, le ressort li tend à écarter le verrou 9 de cette position mais le cliquet de blocage 15 sty oppose. Après le lancement du projectile, la force centrifuge atteint une valeur suffisante pour modifier la position des pièces du dispositif, et la nouvelle position est visible la figure 7. La force centrifuge s'exerçant conjointement sur le verrou 9 et le ail guet 15 a fait tourner le verrou et le cliquet dans un sens stopposant à la sollicitation du ressort 11, sens qui est Justement le sens de déblocage du cliquet 15 puisqu'on a prévu exprès que le centre de gravité G2 du verrou est à droite de l'axe Y'OY. La force du ressort 11 est calculée de manière à être inférieure à la force centrifuge maximale s'exerçant sur le verrou 9, de sorte que le verrou 9 peut tourner au moinsd'une valeur suffisante pour que le bec du cliquet de blocage 15 se dégage de l'épaulement correspondant du verrou.Dans cette position, la goupille 13-du verrou continue à coincer l'étrier 6 contre le percuteur en empêchant la libération de celui-ci. D'tailleurs la force centrifuge qui s'exerce sur l'étrier 6 tend aussi à le maintenir contre le percuteur étant donné la position du centre de gravité G1. Dans cet état d'armement du dispositif, le cliquet 15 est définitivement dégagé et ne peut plus s'opposer à une rotation du verrou 9 dans le sens de sollicitation du ressort 11. Lorsque la décroissance de la vitesse de rotation du projectile est suffisante,la force centrifuge diminue suffisamment pour que la force du ressort 11 devienne prépondérante par rapport à la force centrifuge et entrain une rotation du verrou dans le sens de sollicitation du ressort 3 cette rotation a un premier effet qui est de faire basculer le centre de gravité du verrou de l'autre côté de la ligne Y'OY, ctest-à-dire que la force centrifuge s'ajoute maintenant à la force du ressort 11 pour entraîner le verrou en rotation t le deuxième phénomène qui se passe est l'entraînement de l'étrier 6 par la goupille 13 du verrou 9 (goupille 13 coopérant avec l'encoche 14 prévue dans llétrier) 3 la force du ressort 11 additionnée à la force centrifuge résiduelle sur le verrou 9 est suffi sante pour exercer une traction sur l'étrier 6 dont le centre de gravité bascule alors de l'autre côté de la ligne XIOX, de sorte que la force centrifuge sur l'étrier 6 vient s'ajouter aux deux autres forces précédemment mentionnées pour tendre à dégager l'étrier de sous la collerette du percuteur. Celui-ci s'est alors libéré et, entraîné par son ressort propre, il peut venir frapper l'amorce de la charge explosive du projectile. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'autodestruction pour fusée équipant un projectile giratoire, la fusée comportant un corps de fusée cylindrique de révolution et un percuteur pourvu d'une collerette de retenue et susceptible de se déplacer dans l'axe du corps, caractérisé par le fait qu'il comprend t un étrier (6) mobile autour d'un axe (7) parallèle à l'axe du corps et décentré par rapport à cet axe, la partie centrale de l'étrier pouvant venir se glisser sous la collerette pour empêcher le déplace ment axial du percuteur, et l'étrier étant conformé de sorte que la force centrifuge tende, lorsqu'il est en position initiale de retenue de la collerette du percuteur, à le maintenir sous la collerette du percuteur, une pièce (9) formant verrou de l'étrier, montée à rotation autour d'un autre axe (10) décentré par rapport à l'axe de l'étrier et par rapport à l'axe du corps, un ressort (11) de sollicitation du verrou (9) dans un premier sens de rotation, un cliquet mobile (15) de blocage du verrou pour empêcher, lorsque ce cliquet est en place, une rotation du verrou dans ledit premier sens, le verrou étant conformé et disposé de manière * qutil tende à bloquer l'étrier en position de retenue du percuteur d'une part lorsqu'il est dans sa position initiale et d'autre part lorsqu'il tourne dans le sens opposé audit premier sens de rotation, * qu'il tende à tourner dans ce sens opposé à partir de sa position initiale sous l'effet de la force centrifuge et que la force centrifuge en rotation normale du projectile soit suffisante pour vaincre la force du ressort de sollicitation et pour faire tourner le verrou Jusqu'à une position où le cliquet se dégage du verrou et libère définitivement celui ci, * qu'il tende à repousser l'étrier dans un sens de dégagement de sous la collerette lorsqu'il tourne dans ledit premier sens après effacement du cliquet. 2. Dispositif d'autodestruction selon la revendication 12 caractérisé par le fait que les axes de l'étrier du verrou sont décentrés selon des directions radialement à environ 900 l'une de l'autre respectivement. 3. Dispositif d'autodestruction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le cliquet est monté sur un troisième axe et conformé de manière que la force centrifuge tende à l'écarter du trajet en rotation du verrou.