Brevet FR2569266A1 — publié le 19860221

La présente invention concerne un dispositif de sécurité et d'armement pour engin explosif, notamment pour grenade à main, Le dispositif, selon l'inventions met en oeuvre un circuit logique pyrotechnique composé de canaux dans lesquels est injecte une composition explosive plastique anisotrope (selon une technologie nouvelle, mise au point récemment). Ces canaux sont d section constante, excepté en certaines zones où leur section avoisine le diamètre critique de transmission de l'onde par la composition. Si l'on fait aboutir un canal de section normale, perpendiculairement à une zone à section réduite, toute détonation se propageant dans le canal de section normale vient interrompre la zone à section réduite, par consommation de l'explosif de cette zone au niveau de l'aboutissement du canal à section normale. La détonation ne peut se propager dans cette zone en raison des propriétés anisotropes de la composition. En disposant convenablement les zones à section réduite, on obtient, selon l'invention, une porte "ET". On peut ainsi réaliser, selon l'invention, une matrice à plusieurs entrées et une seule sortie par exemple, l'initiation des différentes entrées autorisant ou interdisant l'arrivée de la détonation à la sortie de la matrice. Suivant une caractéristique de cette invention, deux amorces "amont" initient un circuit logique pyrotechnique, à base de composition explosive anisotrope injectée, qui assure toutes les fonctions du dispositif, selon l'invention, à savoir : sécurité d'impact rapproché, fonctionnement "percutantfusant" et fonctionnement "fusant seul", par exemple. Selon une autre caractéristique de cette invention, le dispositif est constitué d'un système d'initiation mécanique comprenant deux percuteurs libérés par une tige de commande. Le premier percuteur, actionné par un ressort, initie une amorce amont à enclume, le deuxième percuteur, actionné par une masselotte, initie une amorce détonateur amont également. Selon encore une autre caractéristique de cette invention, la tige de commande assure l'interruption de channe pyrotechnique du dispositif, selon l'invention. Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. I1 est bien précisé cependant qu'il s'agit uniquement d'exemples et que tous autres modes de construction, formes et pro portions, dispositions, utilisations, etc, peuvent être également utilisées sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, on rappelle que le circuit logique pyrotechnique, selon l'invention, peut aussi s'appliquer, sans sortir de son cadre, à tous engins explosifs autres qu'une grenade à main : obus, grenade, roquette, tête de missile, bombe... Tous autres modes de construction, formes, proportions, dispositions, peuvent également être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. Au cours de cette description, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels on a traité un exemple d'application non limitatif du dispositif, selon l'invention, à la réalisation d'un "bouchon allumeur" pour grenade à main: - La Figure 1 représente une vue en coupe axiale du dispositif, selon l'invention, en position sécurité. - La Figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif, selon l'invention, en position sécurité, selon 2-2. - La Figure 3 représente une vue en coupe axiale du dispositif, selon l'invention, en position armée. - La Figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif, selon l'invention, en position armée, selon 4-4. - La Figure 5 représente le principe de fonctionnement du circuit logique pyrotechnique du dispositif, selon l'invention (représenté en position sécurité). - La Figure 6 représente la fonction "sécurité d'impact". - La Figure 7 représente la fonction "fusant". - La Figure 8 représente la fonction "percutant-fusant". - La Figure 9 représente l'intégration du dispositif, selon l'invention, dans une grenade à main, prise à titre d'exemple non limitatif et objet du brevet nO 84 02 508, déposé le 20. 02. 84, par la pressente titulaire. En se référant, en premier lieu, aux Figures 1 à 4 et à la Figure 9, on voit que le dispositif, selon l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 20, est constitué, selon un exemple de réalisation non limitatif, de deux disques superposés, contenant l'un le dispositif d'initiation mécanique 21, l'autre le circuit logique pyrotechnique 22, selon l'invention. Le système d'initiation mécanique comprend deux percuteurs 1 et 2, mas par les ressorts 6 et 7, et une tige de commande 3 mte par un ressort 4 et retenue par la cuillère 5. Le percutéur 1 est retenu en position arrière par un ensemble de deux mâchoires 8 et 8', maintenant une masselotte 9. En face du percuteur 1, se trouve une première amorce détonateur 10, reliée à l'entrée 10' du circuit logique pyrotechnique, selon l'invention. En face du percuteur 2, se trouve une deuxième amorce à enclume il, produisant la chaleur nécessaire pour initier les deux channes retard 11' et ll" du circuit logique pyrotechnique, qui initient, à leur tour, les amorces détonateur 12 et 13 (Figures 5 à 8). I1 est bien entendu que cette description n'est pas limitative et que tous autres modes de réalisation, formes, constructions, proportions... entrent dans le cadre de la présente invention. Le circuit logique pyrotechnique est, selon l'invention, initié par les amorces amont 10 et 11. Un exemple de réalisation est représenté sur la Figure 5, sous forme de schéma de principe de fonctionnement. Les différents cas de sécurité ou de fonctionnement demandes à l'engin explosif dquipé du dispositif selon l'invention (grenade dans ce cas) sont représentés sur les Figures 6, 7 et 8. Le circuit logique pyrotechnique, ainsi représenté, est constitue d'un ensemble de canaux de faible section, contenant une composition explosive anisotrope, par exemple la composition type B 2171 de-la SNPE, à base de pentrite et de polyurethane, (non limitatif), organisé en une configuration de circuit logique à 4 entrées 10', 12', 12" et 13', et ayant une seule sortie, sur un relais d'amorçage 17. L'entrée 10' est commandée par l'amorce détonateur amont 10. Les entrées 12' et 12" sont inities par une amorce aval 12, I'entrée 13' par une amorce aval 13. Les amorces 12 et 13 sont initiées par deux channes retard 11' et 11", initiées simultanément par amorce à flamme amont 11. Ces deux retards sont prédéterminés pour des durées de 0, 6 9 et 5 9 par exemple. La sortie 17 attaque, par l'intermédiaire d'un relais, la colonne d'amorçage 19 du chargement explosif de la grenade. Une commande manuelle 18 peut interrompre ou non la transmission de la détonation à ltentrée 12'. Conformément à l'invention, la logique pyrotechnique pressente des zones de coupures possibles en 14, 15 et 16 ; les canaux de composition explosive sont à section constante, de telle sorte que la détonation se propage librement et puisse prendre les différentes voies existantes. En 14, 15 et 16, selon l'invention, la section est réduite au voisinage de la section critique de l'explosif ; la détonation parcourant un canal à section constante, arrivant perpendiculairement en ces points, viendra, selon l'invention, interrompre la section réduite intéressée, sans se propager dans les autres directions : on réalise ainsi, selon l'invention, la coupure d'un canal, donc de la commande du passage de l'onde de detonation en ce point. Le dispositif, selon l'invention, assure les fonctions suivantes - Sécurité d'impact rapproché, en cas de chocs intervenant entre 0 et 0, 6 s par exemple. - Fonctionnement "fusant seul" à 5 secondes par exemple, en cas d'absence de choc avant 0, 6 s. - Fonctionnement "percutant fusant" en cas d'absence de choc avant 0, 6 s. Un choc intervenant entre 0, 6 et 5 s provoque le fonctionnement "percutant instantane", l'absence de choc entrain le fonctionnement "fusant" à 5 s. I1 est bien entendu que les valeurs de temps indiquées ci-dessus, ne sont données qu'à titre d'exemple et que toutes dispositions permettant l'obtention d'autres valeurs relatives entrent dans le cadre de la présente invention. Le fonctionnement du dispositif, selon l'invention, est le suivant après avoir ôté la goupille de sécurité et libéré la cuillère 5, le percuteur 2. sous l'action du ressort 7, percute l'amorce amont à flamme 11, qui initie les retards 11' et 11", respectivement de 0, 6 et 5 s (par exemple). Selon la Figure 6 et conformément à l'invention, si un impact intervient avant que le retard ll' de 0,6 s soit consumé, le percuteur 1 est libéré par l'action de la masselotte 9, agissant sur les mâchoires 8 et 8'. Sous l'action du ressort 6, le percuteur I vient initier l'amorce amont 10 qui initie l'entrée 10' du circuit logique, la détonation se propage le long des canaux 15' et 15", l'onde issue de 15' arrive en 16 avant celle issue de 15". La liaison 15 est interrompue, la détonation ne peut franchir le passage 16, l'engin devient inerte. Selon la Figure 7 et conformément à l'invention, si aucun choc n est intervenu avant 0, 6 s et que la commande manuelle 18 est sur la position "fusant", l'entrée 12' est initiée au bout de 0, 6 s. La détonation issue de 12' vient interrompre la liaison 14. Toute détonation, issue de l'entrée 10', ne peut etre transmise au reste du circuit logique. Par ailleurs, l'entrée 12" induit une détonation qui vient interrompre la liaison 15. Seule une détonation issue de l'entrée 13' peut initier la sortie 17 et la colonne d'amorçage 19, ce qui intervient au bout de 5 s par exemple, quand le retard 11" est consumé. On a le fonctionnement fusant. Selon la Figure 8 et conformément à l'invention, dans le cas où la commande manuelle est sur la position "percutant fusant", l'entrée 12' n'étant pas initiée, les entrées 10' et 13 peuvent initier la sortie 17 à partir du moment où l'entrée 12" a été initiée, la liaison 15 étant alors interrompue. On a le fonctionnement "percutant fusant". Selon un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, l'ensemble du circuit logique pyrotechnique se présente sous la forme d'un circuit imprimé, par exemple disque plat en alliage léger ou en matière plastique dans lequel est intégré, moulé, collé, le circuit logique pyrotechnique proprement dit. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de sécurité et d'armement pour engin explosif, notamment pour grenade à main, obus, grenade à fusil, projectile, tête de roquette, missile, etc, fonctionnant soit par choc à l'impact, intervenant au delà d'un temps prédéterminé, soit par retards de durées également prédéter minée s, pourvu de moyens permettant le choix du fonctionnement au choc à l'impact et/ou avec un retard préétabli, caractérisé en ce que le fonctionne ment est initié par un circuit logique pyrotechnique (22). 2 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit logique pyrotechnique utilise une composition explosive anisotrope, notamment à base de pentrite et de polyuréthane 3 - Dispositif, selon la revendication 2, caractérisé en ce que la composition explosive anisotrope est injectée dans des canaux de faible section (12', 12", 15', 15"),obtenus soit par usinage, soit par moulage, dans un disque de faible épaisseur. 4 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que la section des canaux est constante ou localement rétrécie, pour permettre la coupure de l'onde de détonation aux endroits choisis et prédéterminés (14, 15, 16). 5 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précé dentes1 caractérisé en ce que l'ensemble du circuit logique pyrotechnique se présente sous la forme d'un circuit imprimé, par exemple disque plat en alliage léger ou en matière plastique dans lequel est intégré, moulé, collé, le circuit logique pyrotechnique proprement dit. 6 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que la composition explosive anisotrope est initiée, au moins, en 4 entrées (10', 12', 12", 13') du circuit par des amorces détona teurs (10, 11). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de sécurité, tel qu'une cuillère de sécurité (5), libéréelors du lancement, par l'enlèvement d'une goupille de sécurité, afin d'autoriser le mouvement de la tige de commande (3) de ladite cuillère et de libérer deux percuteurs (1, 2), dont l'un (1) percute en cas d'impact l'amorce détonateur (10), reliée à l'entrée (10') du circuit dé ur logique et dont l'autre (2) percute 1' amorc à enclume (11), sous l'action de son ressort (7), pour initier les chapes retard (11', 11") du circuit logique, qui initient à leur tour des amorces détonateur (12, 13). 8 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige de commande (3) de la cuillère ou de l'organe de sécurité assure l'interruption de chaîne pyrotechnique du dispositif. 9 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement du percuteur à l'impact (1) est assuré par un système de mâchoires (8, 8') et de masselottes (9), après déverrouillage par la tige de commande.