Brevet FR2507150A1 — publié le 19821210

1-* L'invention concerne les équipements embarqués lanceurs d'engins et/ou de contre-mesures, en particulier pour aéronefs. De tels équipements doivent répondre à de nombreux critères tels que: compacité (maitre-couple et volume), versatilité sans modification de l'interface à l'emport de différents types de charge, ergonomie -facilité de pose et dépose-, sécurité, fiabilité Ces deux derniers critères sont difficiles à satisfaire dans les ambiances très variables existant sur un aéronef: on notera en particulier les variations de température, de pression, et les conditions de vibration. La mise en place sous un avion des différents types de charges utiles pose des problèmes délicats: choix des emplacements difficile, compte- tenu du peu d'espace libre dans l'avion, des contraintes aéro- dynamiques à l'extérieur, ainsi que des incompatibilités à respecter entre divers équipements ou éléments. De plus, l'intégration des commandes à partir du poste de pilotage doit pouvoir se faire de façon fiable, et aussi sélective en même temps que versatile, quel que soit le type de charge concerné. La présente invention vient apporter des solu- tions à ces différents problèmes. Pdur résoudre ces problèmes, il est proposé d'utiliser des modules lanceurs standard. Côté véhicule porteur (aéronef en général) on prévoit une règle-support munie d'organes de prise femelles; de son côté le module comporte une paroi rectiligne, tournée vers la règle-support, et sur laquelle sont ménagés des organes de prise males homologues. Selon une caractéristique importe de l'inven- tion, les organes de prise mécanique coopèrent à la façon de queues d'aronde. 071 ÉO -2- Avantageusement, pour chaque emplacement de module, les organes de prise sont écartés les uns des autres le long de la règle-support et de la paroi recti- ligne d'une manière choisie pour éviter la propagation de vibrations Un écartement en progression géométrique est tout particulièrement intéressant à cet effet. On obtient ainsi une fixation sûre, et pra- tiquement insensible aux vibrations. Très avantageusement, la règle-support contient des échancrures d'introduction des organes de prise males, adjacentes à ses organes de prise femelles, et il est prévu par ailleurs un moyen mécanique réversible, propre à assurer une translation relative entre la règle- support et le module, de la position "module engagé" à la position "module verrouillé". Dans un mode de réalisation particulier, le moyen mécanique comprend, au niveau du module, un levier mobile en rotation sur 3600 entre deux butées franches, couplé à un galet contenant une came spirale incorporée, ainsi qu'un téton solidaire de la règle-support en posi- tion prédéterminée, et propre à coopérer avec la came pour assurer ladite translation. De préférence, le levier est escamotable dans le module à l'une de ses extrémités, la position d'esca- motage correspondant au verrouillage A l'extrémité opposée du module il est prévu une poignée de préhension. On obtient ainsi une réalisation monobloc en même temps qu'aisément manipulable. Pour ce qui est de la commande, la règle- support contient un passage axial pour des liaisons électriques de commande et de contrôle, chaque module contient des liaisons électriques correspondantes, et il est prévu entre ces liaisons un connecteur dont l'en- fichage est réalisé en même temps que la mise en place du module. -3- La commande peut ainsi être rendue sélective de façon particulièrement simple, en associant une ligne électrique à chaque organe ou ensemble d'organes comman- dés L'identification du type de module l'est également en associant au type de module une combinaison particu- lière de court-circuits entre certains conducteurs du connecteur côté module Le dispositif de commande embar- qué sur l'aéronef reconnaît alors immédiatement le type du module en présence. De préférence, le code d'identification du module sera en relation avec le nombre d'organes commandés, de sorte que, quel que soit le type de module, les lignes électriques de commande prennent toujours les mêmes positions et soient utilisées dans un ordre préférentiel à partir de la ligne correspondant au rang maximal d'organes commandés. Le dispositif selon l'invention est suscepti- ble de nombreuses applications La présente invention - définit l'une d'entre elles: le module comprend une série de pots contenant chacun une charge éclairante solidaire d'une pyrotechnie de mise en oeuvre et d'un parachute L'éjection des pots est déclenchée par initia- tion pyrotechnique sur commande électrique. Très avantageusement, les charges éclairantes des différents pots du même module sont assorties de retards pyrotechniques, d'une part associés à l'extrac- tion du parachute, d'autre part à l'allumage des charges éclairantes Ces retards sont échelonnés de sorte qu'après éjection en séquence des pots avec des vitesses adaptées, les charges éclairantes se retrouvent allumées quasi-simultanément alors qu'elles seront sensiblement à la même altitude. Plus particulièrement, les coupelles porte- charges sont évasées vers l'extérieur, et allumées par leur extrémité libre, à travers un canal axial, ce qui -4 - permet de maintenir un éclairement intense, sensiblement constant,sur une zone étendue, et ce pendant toute la durée de la combustion des charges éclairantes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, ainsi qu'à l'examen des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de dessous d'une règle-support selon l'invention, dans la version destinée à un aéronef; les figures 2, 3 et 4 A sont respectivement une vue en coupe B-B, une vue dessus, et une vue en coupe A-A du dispositif de la figure 1; la figure 4 B est une vue en perspective montrant mieux la structure de l'un des éléments de préhension femelles incorporés à la règle-support des figures précédentes; la figure 5 est une vue latérale montrant la mise en place d'un module selon l'invention dans la règle-support déjà illustrée; les figures 6 A et 6 B montrent mieux le dis- positif de prise male incorporé au module de la figure 5; la figure 7 est une vue de dessus du module de la figure 5; les figures 7 A à 7 G illustrent les éléments supérieurs de la came de verrouillage; les figures 8 A et 8 B illustrent les positions dégagée et encastrée de la poignée de verrouillage; les figures 9 (agrandie en 9 A) et 10 sont deux vues correspondantes illustrant le contenu d'un module selon l'invention sous forme d'une série de dispo- sitifs à charge éclairante; et la figure il montré schématiquement comment l'on peut plaquer ou intégrer des modules selon l'inven- tion sous ou dans l'aile ou le fuselage d'un aéronef. -5- Sur la figure 1, un emplacement de module est défini entre les traits d'axe T et Tl La règle-support illustrée porte généralement la référence numérique 1. Cette règle-support est définie Par un fond 18, muni de saillies latérales, qui définissent une pluralité de dispositifs de prise femelles i O a, lob, l Oc, 10 d, 10 e et f, sur les bords parallèles de la règlesupport, de part et d'autre de celle-ci Comme le montrent les figures 1, 2, 4 A et 4 B, ces organes de prise femelles sont du type queue d'aronde Chaque organe de prise, l Oc par exemple, comporte tout d'abord une échancrure lic qui permettra le passage d'un organe de prise male homologue du module A côté de l'échancrure llc est placé un dispositif à queue d'aronde proprement dit, défini par un bord incliné 12 c, dont la forme s'évase à 60 vers le fond 18 de la règle-support Au-dessus, une rampe inclinée 13 c est suivie d'une partie plane 15 c, parallèle au fond de la règle-support Comme on le verra plus loin, on assure ainsi qu'il y aura véritablement préhension avec serrage des organes males de queues d'aronde du module entre la face inclinée 12 c et la rampe 13 c. A l'une de ces extrémités, l'emplacement de module comporte un orifice 16, qui traverse le fond 18 de la règle-support, et permet le passage de liaisons telles que les liaisons électriques de commande Comme on le voit sur la figure 4 A ainsi que sur la figure 3, le côté extérieur du fond 18 est muni d'un creux 180, qui permet précisément l'arrivée de ces connexions élec- triques jusqu'à chacun des orifices de traversée 16, un couvercle pouvant être fixé sur des méplats 19 et 19 ' de niveau intermédiaire, à l'aide de vis Les connexions électriques sont avantageusement réalisées à l'aide de nappes de circuits imprimés souples, éventuellement double couche; ainsi chaque nappe est associée à un module Sur les figures 1 à 3, on voit en 17 un téton, qui est du côté de la règle-support l'organe servant à assurer le verrouillage du module par rapport à celle-ci. Selon un aspect important de l'invention, les organes de prise femelles 10 a à 10 f sont écartés les uns des autres selon une progression géométrique le long de la règle-support On a donc L 5 L 4 LM L 2 = q L 4 L 3 L 2 Ll Dans un exemple particulier de réalisation, la demanderesse a choisi q = 1,056 D'une manière géné- rale, on pourra choisir la raison q de la progression géométrique entre environ 1,01 et environ 1,1. Sur la figure 5, on retrouve en partie haute l'élément de la règlesupport déjà décrite La partie basse de cette figure montre un module 2 selon la pré- sente invention Il apparait que ce module comporte des organes de prise mâles 20 a à 20 f, qui sont eux aussi en forme de queues d'aronde, et écartés suivant la même progression géométrique que précédemment La figure 5 montre également en partie droite un levier rotatif qui servira à assurer le verrouillage du module sur la règle- support, et en partie gauche une poignée fixe de préhen- sion 29 qui, comme on le voit sur la figure 8 A, vient se loger dans un évidement 290 du module adjacent Cet évidement est naturellement pratiqué du côté du levier rotatif. Les figures 6 A et 6 B montrent de manière plus détaillée l'un des organes de prise mâles Cet organe est essentiellement constitué d'une lèvre 20 f, inclinée de façon oblique à 600 vers la paroi extérieure du module, d'une manière correspondant à l'angle d'inclinaison des bords 12 de la règle-support Cette lèvre est disposée sur la partie supérieure du module, qui est généralement plane On observera cependant que sous chacune des lèvres telles que 20 f, la paroi supérieure du module définit un 250715 O -7- plan incliné montant 23 f, raccordé par l'intermédiaire d'un décrochement 22 f au niveau normal 21 f du dessus du module. Les lèvres telles que 20 f vont d'abord être engagées dans les échancrures telles que lic de la règle- support (figure 4 B) Par une translation vers la droite, la lèvre 20 f vient alors s'engager sur le bord incliné 12 c, tandis que le plan incliné 23 f va monter sur la pente 13 c La lèvre 20 f est alors sollicitée en torsion, ce qui assure une excellente solidarité du type queue d'aronde, avec rattrapage de jeu, entre les deux parties de l'assemblage La présente invention préconise un dispositif qui assure en même temps,-de manière réver- sible, le verrouillage et la fin du mouvement de trans- lation qui vient d'être décrit. Sur les figures 5, 7, 8 A et 8 B, on voit un galet 27, muni en partie supérieure d'un sillon spiral définissant un trajet de came 270 susceptible de coopé- rer avec le téton 17 déjà mentionné dans la règle-support. Le trajet de came 270 possède une entrée 270 A qui est ouverte au téton 17 lorsqu'une poignée-273 (liée à la came) est en position angulaire déverrouillée. La mise en place du module s'effectue comme suit: l'opérateur sort la poignée 273 (figure 8 A), qu'il prend d'une main; il prend de l'autre la poignée 29; il engage verticalement le module dans les évidements tels que 11 c, (une seule position est possible pour chaque emplacement de module); il déplace horizontalement le module jusqu'à engager l'entrée de came 270 A en butée sur le téton 17; le module est déjà en prise sur son support, mais avec jeu; il tourne enfin d'un tour la poignée 273; la came 270 et le téton 17 interagissent pour déplacer le module 250 i 150 -8- vers la droite, et réaliser le verrouillage sans jeu déjà décrit La poignée 273 peut alors rentrer dans son logement (figure 8 B). On décrira maintenant plus en détail la structure du système de levier, en référence aux figures 7 A à 7 G et 9 A. La figure 7 A illustre le galet 27 en vue de dessus, avec le profil de came 270 et son entrée 270 A, ainsi qu'un méplat latéral 2704 En coupe (figure 7 B), le même galet porte de l'autre côté un alésage borgne 2701, entouré d'un épaulement annulaire 2702, lui-même entouré d'un plateau en couronne 2703 La vue de dessous (figure 7 C) montre que le même galet porte, à l'opposé du méplat 2704, une rainure 2705 qui parcourt un angle limité d'un segment d'anneau. Sur l'épaulement 2702 vient se placer à rota- tion une rondelle 2706, équipée d'un côté d'un téton 2707 entrant dans la rainure 2705, et de l'autre d'un second téton 2708 venant s'engager dans une rainure complémen- taire 2700 ménagée dans le corps du module (figure 7 G). La rondelle 2706 porte en outre deux méplats 2709 et 2709 A écartés de l'angle de la rainure 2705. Dans l'épaulement 2701 du galet 27 vient se claveter la tête d'un arbre d'actionnement 271, muni plus bas d'un perçage traversant radial 2710, o peut coulisser une tige 2720, solidaire d'un tube 272, lui- même fixé à la poignée 273 Ce coulissement s'effectue sous l'effet d'un rappel élastique 276, tandis que l'autre extrémité de l'arbre 271, alésée axialement, loge une broche à billes 2731, actionnée par un boutonpoussoir 2730 incorporé à la poignée 273. Des logements sont prévus pour les billes telles que 2732 dans l'arbre 271 afin de maintenir la poignée encastrée dans le module, sous un angle prédé- terminé. -9- Bien que la poignée tourne de 3600 pour l'ac- tionnement, les pièces 27 et 2706 définissent deux butées franches entre deux positions: l'une pour laquelle l'entrée de came 270 A vient en face du téton 17 de la règle-support; l'autre pour laquelle le téton 17 est en prise de ver- rouillage sur la came 270. On notera que la forme de la came 270 permet d'appliquer un couple croissant pour l'engagement des lèvres 20 sur les profils femelles de queue d'aronde 12. Une certaine déformation des lèvres 20 va se produire lorsque la poignée est revenue dans son logement en position de verrouillage. Sur la figure 7, on voit un élément de con- necteur 28, associé à des connexions 29 ménagées du côté du module 2 Un élément de connecteur correspondant est monté flottant du côté de la règle-support, comme cela est illustré schématiquement en 181 sur la figure 5. L'enfichage des deux éléments de connecteur l'un sur l'autre est naturellement réalisé de la même manière et simultanément à la fixation, par la translation produite au moment de celle-ci. On décrira maintenant une application de l'invention en référence aux figures 9 et 10 On recon- nait sur la figure 9 la partie droite du module, tel qu'il est illustré sur la figure 5 Juste à côté du dispositif de verrouillage articulé autour du galet 27 et de la poignée 273, on voit le premier d'une série de pots 310 de charge éclairante 307 Ces pots sont de structure générale rectangulaire, dont le grand côté est en largeur dans le module Le pot 310 est fermé par un couvercle 311 Chaque pot 310 contient une coupelle 314 enfermant la charge 307 sous un autre couvercle 312. Enfin la charge éclairante 307 est munie du côté ouvert de la coupelle conique 314 d'une charge d'allumage. t SOTISO -10- On observera également que le pot éclairant contient un parachute 308 solidaire de la coupelle 314. Des liaisons électriques telles que 281, partant du con- necteur 28 déjà cité, viennent sélectivement vers l'ini- tiateur 301 de chacun des projectiles Cet initiateur 301 est solidaire d'un dispositif de relais 302, monté transversalement, et qui vient actionner une charge de dépotement 303 en couronne, suivie d'un retard 303 A vers la charge 304 qui éjecte le pot 310 et libère le para- chute 308, lequel freine alors la descente de la cou- pelle 314. Ensuite, la charge 304 excite un retard pyro- technique 305, confiné dans une tubulure axiale 315 Le feu aboutit à une pastille relais 306, laquelle allumera la charge d'allumage 313, puis la charge utile 307. La conception modulaire de la présente inven- tion offre des avantages intéressants, qui se manifestent notamment avec une telle charge éclairante: en effet, en donnant aux charges éclairantes 307 des différents pots placés dans un même module des retards pyrotech- niques échelonnés, choisis en fonction d'une éjection en séquence préétablie, pour une vitesse donnée d'un aéro- nef, on peut réaliser très simplement l'allumage quasi- simultané des différents projectiles d'un même module (ou de plusieurs modules), ce qui réalise alors un éclairement soudain et intense sur une zone très étendue. Selon un autre aspect de l'invention, les charges illustrées sur les figures 9 et 10 comportent des coupelles 314 évasées vers l'extérieur, et allumées par leur extrémité libre, ce qui tend à maintenir l'é- clairement constant au cours de la descente du parachute. La figure il illustre comment on peut mettre différents modules selon la présente invention sous l'aile d'un avion La grande ligne horizontale représente le bord inférieur de l'aile, munie ici de trois modules -11selon l'invention, avec leur règle-support, entre deux carénages U O et U 4, profilés de manière convenable Ces carénages peuvent servie à contenir le ou les boîtiers de commande et contrôle électronique, relié aux liaisons électriques déjà mentionnées dans la règle-support. Il est très simple de réaliser dans chaque module desinterconnexions préétablies au niveau du con- necteur 28, interconnexions qui représentent de façon non équivoque le type de module en présence L'unité de commande U 4 peut alors très aisément reconnaître la charge de module dont elle se trouve équipée d'aéronefs, un par un, et actionner de la manière voulue le module adéquat à tout moment, quelle que soit la place de celui-ci. Selon un autre aspect de l'invention, les modules, et éventuellement leur règle-support, peuvent être réalisés intégralement en matière non métallique, par exemple sous la forme de résines synthétiques de haute qualité, telles que celles qui sont-connues sous les noms de PPS, ou polysulfone, ou polyuréthane chargé de fibres de verre et/ou de carbone. -12- REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation pour modules embar- qués, tels que des modules standard lanceurs d'engins pour aéronefs, du type comportant une règle-support ( 1) à fixer sur l'aéronef, munie d'organes de prise femelles ( 10) et des organes de prise males homologues ( 20) ména- gés sur une paroi rectiligne de chaque module ( 2), caractérisé par le fait que les organes de prise ( 10; 20) coopèrent à la façon de queues d'aronde. 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que pour chaque emplacement de module, les organes de prise ( 10; 20) sont écartés les uns des autres selon une même progression géométrique le long de la règle-support et de la paroi rectiligne. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la règle-support ( 1) contient des échancrures ( 11) d'introduction des organes de prise mâles, adjacentes à ses organes de prise femel- les ( 13), et qu'il est prévu un moyen mécanique réversi- ble ( 17, 27) propre à assurer une translation relative entre la règlesupport et le module, entre une position d'introduction et une position de verrouillage. 4 Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé par le fait que le moyen mécanique comprend un levier rotatif ( 273) à came spirale ( 27) incorporé au module ( 2), ainsi qu'un téton ( 17) solidaire de la règle- support ( 1) en position prédéterminée, et propre à coo- pérer avec la came ( 27) pour assurer ladite translation. 5 Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé par le fait que le levier ( 273) est escamotable dans le module, la position d'escamotage correspondant au verrouillage. 6 Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé par le fait que le levier ( 273) est mécaniquement -13- relié à la came ( 27) par une connexion permettant deux butées franches sur 3600. 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la règle-support ( 1) contient un passage axial ( 18, 19) pour des liaisons électriques de commande, que chaque module ( 2) contient des liaisons électriques de commande ( 29), et qu'il est prévu entre ces liaisons un connecteur ( 28) dont l'enfi- chage est réalisé en même temps que la mise en place du module. 8 Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé par le fait qu'une partie des liaisons électriques, côté module, comporte des interconnexions représentatives du type et du nombre de munitions emportées dans le module, et qu'une autre partie des liaisons électriques est affectée avec un rang prédéterminé à l'excitation d'un nombre maximal de charges emportées, moyennant quoi les ordres d'excitation venant de l'extérieur sont exécutés à coup sûr, quel que soit le nombre de munitions emportées par le module. 9 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le module com- prend une série de pots ( 310) de charge-éclairante ( 307) équipés chacun d'un parachute ( 308), et éjectables par initiation pyrotechnique ( 301, 302, 303) sur commande électrique. Dispositif selon la revendication 9, carac- térisé par le fait que les charges éclairantes ( 307) des différents pots du même module sont assorties de retards pyrotechniques d'extraction du parachute d'une part et d'allumage de l'éclairant d'autre part, échelonnés ( 305), ce qui permet de les éjecter en séquence, tout en les allumant quasi-simultanément, sensiblement à la même altitude. r 5 ct 1 so -àA S O -14- 11 Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que les pots ( 310) contiennent des coupelles ( 314) évasées vers l'extérieur, et allumées par leur extrémité libre à travers un canal axial ( 315), ce qui permet un éclairement au cours de la descente sous parachute.