Brevet FR2513717A1 — publié le 19830401

DISPOSITIF DE LIAISON ET VARIATION DE VITESSE RELATIVE DE DEUX CORPS ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de variation de la vitesse prise par un premier corps par rapport à un second corps auquel il est relié et plus particulièrement de variation prédéterminée sur unedistance également prédéterminée et dans une large gamme de conditions initiales. GEnéralement la variation de vitesse du premier corps sera consécutive a une désolidarisation d'avec le second corps. Cette désolidarisation peut être un largage ou une libération ou au contraire une éjection ou une poussée et le deuxieme corps être respectivement un porteur ou un support. La variation de vitesse peut être une augmentation, c'est à dire une mise en vitesse notamment dans le cas d'un largage ou d'une libération ou encore si le deuxième corps est mobile et remorque ou tracte le premier. Elle peut etre aussi une diminution c'est à dire un freinage, ce sera le cas genéralement pour une éjection. Dans le cas par exemple ou le premier corps est une charge éjectée à partir d'un support (deuxième corps) et que l'on veut récupérer, selon les conditions expérimentales notamment le vent relatif la charge suit des trajectoires aeriennes très diverses et retombe dans une zone très tendue et indéterminée. Ceci est particulièrement génant par exemple à bord d'un navire si la charge est la coiffe d'un conteneur lance-missile- car l'espace y est compte et la chute de la charge pourrait provoquer à certains endroits des dégats d'ou la nécessité de limiter la trajectoire et la zone de retombée. I1 s'agit alors de réaliser un dispositif visant à ralentir puis à stopper la charge éjectée dans une zone déterminée. Dans un autre secteur technique concernant l'orientation d'un premier corps suite à sa désolidarisation d'avec un second corps, le brevet français 2 321 678 décrit cn dispositif de réglage de l'orientation de l'axe longitudinal d'un corps suspendu à un appareil porteur par un dispositif de largage, provoquant après son largage, un pivotement dudit corps autour d'un axe transversal perpendiculaire audit axe longitudinal apte à procurer à ce corps une attitude prédéterminée désirée, caractérisé en ce qu'il comprend deux demi-sangles, dont les extrémités sont respectivement reliées, la première extrémité d'une demi-sanc a l'appareil porteur, la première extrémité de l'autre demi-sangle au corps, en un point longitudinalement décalé par rapport au centre de gravite de ce corps et, les deuxiemes extrémités desdites demi-sangles entre elles par des moyens d'une fixation automatiquement amovible sous l'effet du poids dudit corps. Les moyens de la fixation amovible sont constitués par au moins une couture qui s'étend sur une portion de la longueur de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. Ce dispositif assure bien une liaison entre deux corps , mais il ne permet pas de moduler l'intensité de la force appliquée sur le. corps largué, la force de decousure de la sangle étant d'intensité constante. Le travail de cette force est en effet utilisé pour produire une rotation de la charge, le point d'accrochage étant eloigné du centre de gravité. L'instant d'action qui ddter- mine la durée de l'effort est prédéterminé par une longueur libre. La force étant constante, elle ne permet pas de produire une variation de vitesse notamment par exemple de prévoir l'arrêt d'une charge éjectée à partir d'un support sur une distance donnée quelles que soient les conditions de départ. Dans ce cas avec présence de vent soit la force est faible et la zone de retombée est très grande, surtout par vent de dos, soit elle est forte et la coiffe retourne sur l'installation de tir par vent de face. Il existe également des dispositifs à sangles du type ceinture de sécurité, mais leur fonction est celle d'amortissement, le travail de la force de décousure se réduisant à un écrêtage de l'effort de décélération par exemple et d'autre part ils ne constituent pas une liaison entre deux corps. Le but de l'invention est celui de la réalisation d'un dispositif assurant la liaison entre un premier corps et un deuxième corps, le premier étant animé d'une vitesse par rapport au second, et permettant aussi de moduler l'intensité de la force appliquée au premier corps pour maitriser la distance nécessaire pour une variation donnée de sa vitesse. La présente invention a pour objet un dispositif de variation prédéterminée de vitesse, sur une distance également prédéterminée, prise par un premier corps par rapport à un deuxième corps, le premier corps étant soumis à l'action d'une force, notamment pour ralentir puis stopper une charge (premier corps) éjectée d'un support (deuxième corps), dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué par deux demi-sangles dont l'une est reliée à une première extrémité, au premier corps et l'autre pareillement au deuxième corps, les deux demi-sangles étant reliées entre elles sur une portion de longueur à partir de leur deuxième extrémité par un moyen de liaison libérable sous l'action de ladite force, ledit moyen opposant une force de retenue d'intensité variable en fonction de la portion de longueur libérée à partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. Selon un mode de réalisation le moyen libérable consiste en des coutures s'étendant sur une portion de longueur à partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. L'intérêt de la sangle à décousure est de pouvoir prévoir l'énergie cinétique absorbée sur une distance, celle-ci etant égale au travail de la force de retenue, dans ce cas force de decousure, en définissant par avance la longueur de portion de sangle pour laquelle un effort donné sera nécessaire pour réaliser cette décousure. Une caractéristique de l'invention consiste dans le fait que le nombre de coutures, la résistance des fils eut la taille des zig-zags qui les constituent sont variables le long de la partie cousue- qui s'étend sur une portion de longueur a partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. On obtient ainsi une modulation de la force de retenue en fonction de la longeur décousue suivant une loi déterminable à la confection. Une autre caractéristique consiste en ce que la partie cousue comprend plusieurs zones de longueurs déterminées, la force de retenue étant constante dans chaque zone mais d'intensité différente suivant la zone. On peut ainsi définir par exemple dans le cas d'une charge éjectée à partir d'un support que l'on vise à ralentir puis stopper dans une zone limitée la longueur pendant laquelle un effort faible sera nécessaire, puis les longeurs pendant lesquelles un effort plus élevé sera nécessaire et enfin la longueur à l'effort maximum désigné quiEpermettra dans tous les cas l'arrêt de la charge. Ainsi grâce à cette modulation, correctement adaptée aux conditions de tir, on peut réduire de façon très importante la zone de retombée de la charge et choisir cette zone pour éviter tout obstacle et faciliter la récupération de la charge. D'autre part dans le cas où la charge serait une coiffe éjectée d'un conteneur lance missile, cette modulation de la force de retenue vise à éviter un effort trop violent qui arracherait les points de liaison du dispositif aux deux corps (coiffe et conteneur) au début de la traction et également par vent de face que la coiffe ne puisse se dégager suffisamment vers l'avant et revienne percuter le conteneur. Un effort de retenue faible ne va pas empêcher cependant par vent de dos un éloignement excessif de la coiffe il faue8quCe cet effort de retenue augmente. Cet effort de retenue doit toutefois etre limité pour éviter des dommages tels que l'arrachement des points d'attache. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée donnée cidessous à titre indicatif mais non limitatif d'un mode de réalisation de l'invention consistant en un dispositif pour ralentir puis stopper dans une zone déterminée une coiffe d'un conteneur lancemissile éjectée lors du lancement du missile. La description est faite en référence à des dessins annexés sur lesquf les figures la et lb représentent deux variantes d'un dispositif à sangle, la sangle étant delovie, - la figure 2 représente la sangle lovée dans un étui en position repos, - la figure 3 est un schéma d'un conteneur lance-missile et sa coiffe entre lesquels est monté un dispositif selon l'invention, - la figure 4 est un diagramme de l'intensité de la force de retenue en fonction de la longueur décousue, - la figure 5 représente un schéma de-l'installation sans le dispositif de l'invention et montre les trajectoires suivies par une coiffe en fonction du Pat, - la figure 6 représente un schéma de l'installation avec le dispositif qui dans les mêmès conditions montre les trajectoires freinées. Les figures la et lb représentant deux variantes d'un dispositif à sangle selon l'invention permettent de distinguer sa structure. I1 est constitué de deux demi-sangles (1) et (2) qui sont des. bandes de quelques centimètres de largeur et plusieurs mètres de long par exemple de 3 à 4 m. Elles sont reliées entre elles par des coutures réparties en .4 zones (A,B,C,D figure la) sur toute une partie de leur longueur à partir de l'une de leurs extremités.En (3) il y a donc une interruption de la sangle. Les coutures sont réalisées sous forme de zig-zags avec des fils de resistancesdiverses.Les zones varient- par le hombre des coutures,-leur longueur, la taille des zig-zags et la résistance des fils utilisés. L'autre extrémité de chacune des deux demi-sangles est repliée et cousue sur elle-même de façon à former-une boucle (4). A l'intérieur de chaque boucle (4) a été disposé un anneau (5) a travers lequel passe également un mousqueton (6) d'accrochage sur l'un des deux corps reliés par le dispositif. Sur la partie libre de 1 'une des demi-sangles sont prévues une bande élastique (7a) formant et sous-tendant une boucle de débattement (7b) permettant ainsi l'elas- ticite de cette partie. Sur la figure lb l'une des demi-sangles comporte une partie de sa longueur libre qui est pliee en son milieu et cousue sur elle-même. En (9) la sangle est donc ininterrompue. Pour sa mise en place sur l'un des deux corps, c'est-à-dire dans le cas d'un conteneur lance-missile et sa coiffe sur le conteneur qui joue le role du deuxième corps, la sangle est lovée à l'intérieur d'un étui comme représenté sur la figure 2. La sangle est conservez lovée à l'intérieur de l'étui (10) gracie à un fil cassant (11) qui relie l'étui et la boucle de débattement (7b). La sangle et son étui sontplaces sur la partie fixe du conteneur (12) (figure 3). Le mousqueton côte coi-ffe est accroché a un anneau de fixation soudé la coiffe (13) à une distance telle que la partie élastique est légèrement tendue ce qui évite à l'ensemble un excès de mouvement si par exemple il y du vent. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. Lors du lancement du missile (14), la coiffe (13) du conteneur (12) est éjectée, la sangle se tend et le fil cassant (11) cède dès que la tension de la partie elastique (7a) est atteinte . L'étui (10) est alors ouvert. Le lovage de la sangle est tel qu'une partie libre se délove sans effort, elle n'est pas cousue. Par conséquent la coiffe s'écarte pratiquement comme s'il n'y. avait pas de retenue sur une certaine longueur Lo (0,5 m). Sa vitesse initiale ayant été calculée en con- et séquence,/meme si le vent souffle de face elle ne revient pas sur l'instal- lation.Le lovage de la sangle est tel que la sangle est ensuite entièrement extraite de l'étui de façon à ce que la décousure puisse avoir lieu sans perturbation. La première zone de couture A est défaite, l'intensité de sa force de décousure F1 ( = 25N ) (figure 4) est inférieure au poids de la coiffe (30 N). La couture se défait meme a vitesse nulle de la coiffe. Ceci associé à une longueur de décousure Llsuffisante (1,50 m) permet à la coiffe de tomber suffisamment bas si la rampe de tir est disposée en hauteur comme c'est le cas figures 5 et 6. Entre chacune des coutures est prévu un point d'accrochage constituant un point de rupture dans le déroulement de la libération de la partie cousue. Celui-ci se fait donc couture par couture selon le diagramme de la figure 4. La deuxième zone de couture B à une intensité de force décousure F2 plus forte (50 N); elle est destinée comme la troisième zone d'intensité de force décousure plus grande (200 N) à absorber l'énergie cinétique. La deuxième zone joue un role anti coup de fouet si la tension exercée par la première zone est insuffisante, la troisième joue alors celui de freinage.Ces coutures de décousure sont décousues entièrement dans le cas de tir sans vent. Leurs longueurs L2 et L sont dans le cas figuré respectivement de 2,5 m et 2 m. Enfin la dernière 3 zone de couture Ct dont la force F4 (400 N) est calculée pour être inférieure a la solidité des points d'attache, permet dans tous les cas un arrêt de la coiffe avant la -séparation des deux demi-sangles en (3). Compte tenu de la progression importante de l'effort en fonction de la longueur décousue (figure 4), la majorité des cas de tirs entraîne un arrêt de la coiffe entre la troisième et la quatrième zone de couture. Par ailleurs si après l'arrêt, la coiffe est bloquée, par une aspérité du bord, la décousure de la sangle en deux demi-sangles séparées reste possible afin de ne pas gêner le mouvement de la rampe de tir et éviter une détérioration du matériel. Si la coiffe est normalement arrêtée, un personnel de bord peut en tirant sur (6) séparer les deux demi-sangles en (3). De cette façon et notamment dans la variante de la figure lb la petite partie restante ne gênera pas le tir d'un autre conteneur situé en dessous comme sur la figureS. Les figures 6 et 5 schématisent l'installation de la rampe de tir, on y distingue deux conteneurs situés ltun sur l'autre. Elles montrent les trajectoires suivies par une coiffe de 3 kg en fonction de la direction et de la vitess du vent pour un site de tir de 30 , avec l'installation du dispositif selon l'invention en figure 5 et sans en figure 4. Les courbes 1,2,3,4,5 des figures 5 et 6 correspondent respectivement aux vitesses de vent de dos de 30,20,15,10 et Om.sec 1 ; les courbes -1 6,7,8 aux vitesses de vent de force de 10,15 et 20 m.sec . La comparai- son de ces deux séries de courbes fait ressortir l'intérêt du dispositif. L'exemple précité permet de saisir les caractéristiques specifi zigues à une sangle à décousure programmée. Ce dispositif permet d'éviter que la coiffe ne heurte des obstacles et l'installation de tir elle-meme, grâce à une distance d'arrêt lontaine. Il offre également l'avantage de pouvoir récupérer cette coiffe par un personnel de bord grâce à la zone limitée d'arrêt, ceci quelles que soient les conditions de tir (vitesse, direction) et de vent. En outre la simplicité du dispositif ne réclamant que deux rubans textiles cousus enfermés dans une poche, sa légereté (quelques centaines de grammes), son coût reduit sa très faible sensibilité aux conditions exterieums, (humidité, gel, çorrosion), et sa fiabilité en constituent les autres intérêts majeurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de variation prédéterminée de vitesse; sur une distance ega- lement prédéterminée, prise par un premier corps par rapport à un deuxième corps, le premier corps étant soumis à l'action d'une forcez notamment pour le ralentir et le stopper, dispositif caractérisé en ce'il est constitué par deux demisangles dont l'une est reliée à une première extrémité au premier corps et l'autre pareillement au deuxième corps, les deux demi-sangles étant reliées entre elles sur une portion de longueur à partir de leur deuxième extrémité par un moyen de liaison libérable sous l'action de ladite force, ledit moyen opposant une force de retenue d'intensité variable en fonction de la portion de longueur libérée à partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que moyen de liaison libérable consiste en des coutures s'étendant sur une portion de longueur à partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le nombre de coutures, la résistance des fils et la taille des zig-zags qui les constituent sont variables le long de la partie cousue qui s'étend sur une portion de longueur à partir de la deuxième extrémité de chaque demi-sangle. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la partie cousue comprend plusieurs zones de longueurs déterminées, la force de retenue étant constante dans chaque zone mais d'intensité différente suivant la zone. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérise en ce que la partie cousue comprend plusieurs zones dont l'intensité de la force augmente quand on passe de l'une à l'autre plus proche du point de séparation (3) à la deuxième extrémité des deux demi-sangles. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérise en ce qu'en position repos la sangle est lovée à l'intérieur d'un étui solidaire du deuxième corps, les deux premières extrémités libres des deux demi-sangles dépassant de l'étui. 7 - Dipositif selon l'une des revendications 1 à 6 casactérise en ce que la demi-sangle reliée au premier corps comporte dans sa partie libre proche de celui , une boucle de débattement (7b) formée par une bande élastique (7a). 8 - Dispositif selon les revendications 6 et 7 caractérise en ce que la boucle de débattement, situee dans la partie de la demi-sangle reliee au premier corps et dépassant de l'étui lorsque au repos la sangle y est love, est reliêe à l'étui par un fil cassant lorsque la traction exercee sur cette partie de demi-sangle excede la tension de la bande élastique sous-tendant la boucle. 9 - Procédé de ralentissement et arrêt d'une charge (premier corps) éjectée d'un support (deuxième corps) dans une zone déterminée par la mise en oeuvre d'un dispositif selon une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que - on laisse tout d'abord s'écarter la charge du support sans perturber sa trajectoire, la sangle se dêroulant librement sur une certaine longueur - on met en tension la sangle par l'entrée en action d'une force de retenue faible au niveau d'une première zone du moyen libérable - on freine la charge par la mise en action d'une force de retenue d'in tensité plus élevée au niveau d'une deuxième zone du moyen libérable - on arrête complémentement la charge lorsque la force de retenue atteint une intensité suffisante au niveau d'une troisième ou quatrieme zone du moyen libérable. 10 - Procédé selon la revendication 9 caractérisée en ce que après l'arrêt complet de la charge on sépare complétement les deux demi-sangles encore reliee en exerçant une traction sur l'extrémité de la demi-sangle reliée à la charge.