Brevet FR2557969A1 — publié le 19850712

DISPOSITIF DE FREINAGE D'UN MOBILE PYROTECHNIQUE ET APPLICATION A UNE FUSEE D'OGIVE D'OBUS Le secteur technique de la présente invention est celui des systèmes d'amorçage de charges explosives du type nécessitant le déplacement d'un mobile pyrotechniquement actif. L'utilisation d'un mobile dans les systèmes d'amorçage est très connue pour initier une charge explosive d'un projectile muni d'une fusée d'ogive. Ces systèmes fonctionnent de la façon suivante : au moment de l'impact de la fusée d'ogive sur la cible un mobile se met en mouvement pour aller initier au bout de sa course une charge relais capable d'exciter la charge explosive. A titre indicatif, on peut citer les brevets français 2 417 746 et belge 522 213. Toutefois, lorsque la force de projection du mobile est grande, on peut constater une déformation du mobile a son arrivée qui risque de le désorganiser et de provoquer soit un non fonctionnement, soit une auto-excitation du mobile qui ferait fonctionner prématurément la munition et avec une puissance inférieure, si le mobile comporte un retard de fonctionnement. La force de propulsion est le plus souvent générée par les gaz produits par un élément pyrotechnique auxiliaire excité a l'impact de la fusée sur la cible ; elle peut donc varier dans de très grandes proportions, ne serait-ce qu'a cause des utilisations aux températures extrêmes. L'emploi de ce type d'amorçage nécessite de concevoir des moyens interdisant cette déformation du mobile pour accroitre la fiabilité de la chaîne pyrotechnique. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif permettant de freiner un mobile actif à retard incorporé afin de provoquer un fonctionnement correct quelle que soit la vitesse de propulsion du mobile dans une très grande plage de grandeurs. L'invention a donc pour objet un dispositif de freinage d'un mobile pyrotechniquement actif, destiné à équiper une fusée d'ogive d'un obus, ledit mobile se déplaçant à grande vitesse le long d'un conduit et s'immobilisant à l'extrémité de ce conduit dans le but d'amorcer une charge explosive, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est constitué par un tube placé à l'extrémité du conduit, dont le diamètre intérieur est sensiblement inférieur au diametre extérieur du mobile, le freinage étant réalisé par forcement du mobile dans le tube. Selon une autre caractéristique, le tube est évasé à son extrémité par laquelle entre le mobile, et est muni d'un fond troué placé en regard d'un relais de détonation ou d'une charge explosive. Selon une autre caractéristique, le mobile est mis en mouvement au moment de l'impact du projectile sur la cible par une amorce génératrice de gaz. Selon un mode de réalisation particulier, le mobile comporte un retard d'initiation qui peut être réalisé par exemple par un retard pyrotechnique placé dans le mobile et initié à l'impact du projectile. Un avantage de la présente invention réside en ce que le freinage du mobile d'amorçage est réalisé sans déformation de celui-ci, et lui conservant de ce fait ses qualités initiales. Un autre avantage réside en ce que le freinage peut être ajusté de façon simple, fiable et de manière reproductible. Un autre avantage réside en ce qu'on évite la détonation anormale du relais détonateur que comporte le mobile. Un autre avantage réside en ce qu'on évite la détonation prématurée du détonateur par choc lorsqu'un retard de fonctionnement est intégré au mobile. D'autres avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins dans lesquels - la figure la illustre un mode de réalisation de l'invention - la figure lb représente un mode particulier de réalisation du tube-frein, - la figure 2 illustre le fonctionnement du dispositif, - la figure 3 illustre un exemple d'application du dispositif selon l'invention, - la figure 4 illustre l'un des avantages de l'invention. La figure la représente un dispositif de mise à feu d'une charge-relais explosive 1 à l'aide d'un mobile 2 maintenu par un collet de cisaillement 3. Ce mobile comporte une couche de composition fusante retardatrice 4 placée en amont d'une couche d'explosif primaire 5 capable d'amorcer une charge d'explosif secondaire 6. Le mobile 2 est surmonté par un inflammateur à percussion 8 susceptible d'être initié par un percuteur 7. Un conduit 9 de diametre légèrement supérieur au diamètre extérieur du mobile 2 est placé entre ce dernier et la charge-relais explosive 1. Dans la partie de ce conduit placée au voisinage de la charge 1 est placé un dispositif de freinage. Ce dispositif de freinage est constitué par un tube 10 calibré en fonction de la géométrie du mobile 2 et de la grandeur moyenne de l'énergie cinétique résiduelle qu'il possède à son arrivée dans le tube situé en fin de sa course. Le tube 10 réalisé en matériau- déformable n'admet la pénétration du mobile dans-sa cavité qu'en subissant une déformation selon son diamètre, permettant ainsi une-décélération progressive du mobile jusqu'à son arrivée au fond du tube ou très proche de ce fond en évitant le phénomène de rebond. Ce système de freinage peut être constitué - par un tube en aluminium à l'état recuit dont l'entrée 11 est évasée et dont on aura ajusté le diamètre intérieur, l'épaisseur de la paroi et la longueur en fonction des caractéristiques de diamètre, de masse et de vitesse moyenne du mobile. Ce tube possede un fond troué 12 (fig.la) qui, en augmentant l'effort de déformation quand le mobile arrive à cet endroit, évite le choc de l'extrémité du mobile contre la paroi 13 du réceptacle protégeant la charge relais 1 à amorcer, - par un tube simplement évasé (voir fig.lb), également en aluminium recuit et calibré de la même manière que le tube de l'exemple de réalisation précédent.Cette vers-ion est de préférence utilisée lorsque l'on souhaite une mise à poste du mobile sans qu'il subsiste d'espace d'air entre le fond du mobile 2 et la paroi 13 du réceptable. Toutefois, il faut admettre qu'il y ait un choc à l'arrivée du mobile, même s'il est fortement amoindri par son forcement dans le tube. Cette configuration n'est donc utilisable que si la structure interne du mobile peut accepter ce léger choc terminal sans dommage. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Lors de la mise en action du percuteur 7, l'inflammateur à percussion 8 est initié- et remplit deux fonctions : les gaz chauds qu'il émet allument la couche retardatrice 4 et agissent sur la tête du mobile 2, cisaillant le collet calibré 3 et propulsant le mobile dont la couche retardatrice 4 est en cours de combustion. Le mobile alors en mouvement est reçu par le tube-frein 10 en forçant son passage ce qui crée une décélération progressive jusqu'à son arrivée en position terminale, position pour laquelle il est apte à transmettre la détonation au relais explosif 1, lequel la transmet au chargement explosif principal. Dans ces deux cas de figure, l'alésage 14 qui entoure le tube-frein 11 est calibré de manière à accepter exactement le gonflement du tube-frein mais pas plus, de façon à éviter le risque du plissage et de tassement du tube. Dans cet exemple particulier de réalisation - le mobile 2 est constitué par un étui en acier inoxydable dont les dimensions sont h = 5,6 mm ext = 4,2 mm et dont la masse est de 420 mg., - le tube-frein 10 est en aluminium A5 à l'état recuit int = 4,00 mm ext = 5,00 mm 0 alésage 15 = 5,20 mm épaisseur du fond 13 = 0,5 mm trou = 3 mm h = 6,5 mm Le forcément du mobile dans la douille-frein à été taré à 800 Newtons à l'aide d'une presse dynamométrique. La vitesse moyenne du mobile pendant son parcours est de l'ordre de 150 m/s. On voit que cette vitesse, dans le cas ou on n'aurait pas utilisé de dispositif de freinage, aurait été très suffisante pour initier l'explosif primaire du mobile sous l'effet de l'onde de choc, ce qui aurait provoqué un mauvais fonctionnement de la fusée en annulant le fonctionnement prévu seulement en fin de combustion de la couche retardatrice. La figure 3 représente un exemple d'application du dispositif selon l'invention à un obus de moyen calibre renfermant un explosif 15 placé dans un corps 16. L'obus est équipé d'une fusée 17 assurant les sécurités de stockage et de bouche et fonctionnant à l'impact. Cette fusée comprend notamment un percuteur 7, un rotor 18 utilisé comme interrupteur de chaine pyrotechnique représenté en position armée sur cette figure. Dans ce rotor est placé le mobile 2 comme enseigné ci-dessus en relation avec la figure 1. Ce type de munition, avec amorçage retardé de la charge explosive, permet d'agresser plus efficacement des cibles légères en détonant à l'intérieur de la structure. La figure 4 montre que l'adoption du dispositif selon l'invention augmente les probabilités de fonctionnement de la munition lorsque le tir est effectué très obliquement sous des angles supérieurs à 80 degrés d'angle par rapport à la normale ; en effet, avec les fusées classiques à chaines pyrotechniques fixes et à retard de fonctionnement, il arrive alors fréquemment que la fusée d'ogive se casse sous l'effet de la contrainte latérale imposée par la cible désorganisant ainsi la chaine d'amorçage ; l'invention permet de conserver l'efficacité de la transmission puisque le mobile est propulsé de l'ogive de la fusée avant qu'elle ne se détache et qu'il est réceptionné par le frein qui le conserve en bon état jusqu'à l'instant prévu du fonctionnement. R E V E N O I C A T I O N S 1 - Dispositif de freinage d'un mobile pyrotechniquement actif, destiné par exemple à équiper une fusée d'ogive d'un obus, ledit mobile se déplaçant a grande vitesse le long d'un conduit et s'immobilisant a l'extrémité de ce conduit dans le but d'amorcer une charge explosive, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est constitué par un tube placé à l'extrémité du conduit, dont le diamètre intérieur est sensiblement inférieur au diamètre extérieur du mobile, le freinage étant réalisé par forcement du mobile dans le tube. 2 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube est évasé à son extrémité par laquelle entre le mobile, et est muni d'un fond troué placé en regard d'un relais de détonation ou d'une charge explosive. 3-- Dispositif, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mobil-e est mis en mouvement au moment de l'impact du projectile sur la cible par une amorce génératrice de gaz. 4 - Dispositif, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mobile comporte un retard d'initiation. 5 - Dispositif, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le retard d'initiation est réalisé par un retard pyrotechnique placé dans le mobile et initié à l'impact du projectile sur la cible par l'amorce génératrice de gaz.