Brevet FR2574535A1 — publié le 19860613

Traceurrotechnique possèdant un dispositif d'allumage perfectionné La présente invention se rapporte au domaine de la signalisation des missiles en vue de permettre leur guidage à distance. Plusprécisé- ment l'invention concerne des traceurs pyrotechniques à flamme, et notamment des traceurs pyrotechniques à émission infrarouge, pos sèdant un dispositif d'allumage perfectionné. Le guidage à distance des missiles nécessite que ces derniers soient équipés d'un système de signalisation permettant de les suivre et de corriger éventuellement leur trajectoire. Comme système de signalisation on utilise très souvent des traceurs pyrotechniques à flamme émettant par combustion d'une composition pyrotechnique un rayonnement dont la longueur d'onde se situe dans le domaine des longueurs d'ondes visibles et/ou dans l'infrarouge. Un tel traceur pyrotechnique est en général constitué par un étui métallique contenant un pain traçant constitué par une composition pyrotechnique et un dispositif d'allumage. La composition pyrotechnique est en général constituée par un mélange de composés métalliques dont la combustion provoque une émission visible ou infrarouge, qui sont agglomérées par une résine.Le dispositif d'allumage est en général constitué par un inflammateur électrique disposé à l'intérieur d'une couche de pâte d'amorçage venant enduire l'une des faces du pain traçant. La pâte d'amorçage est en général constitué par un mélange de composés métalliques dont la combustion permet un grand dégagement de chaleur, avec une résine ou un collodion nitrocellulosique. Les brevets français 1 601 136 et 2 355 274 illustrent bien ce type de dispositifs d'allumage pour traceur qui présentent cependant un certain nombre d'in convénients. Un premier type d'inconvénients réside dans le mode de fabrication de ces dispositifs d'allumage. Comme on l'a vu plus haut, ces dispositifs d'allumage sont obtenus par enduction de l'une des faces du pain traçant avec une pâte d'amorçage. Cette enduction ne peut être faite que de manière artisanale et ne permet pas de grands débits de fabrication.Par ailleurs, comme la résine ou le collodion utilisé pour la confection de la pâte d'amorçage ont tendance à durcir à l'air soit par réticulation de la résine soit par évaporation du solvant du collodion, on ne peut pas préparer à l'avance une grande quantité de pâte d'amorçage homogène, mais on est obligé de préparer cette pâte lot par lot, en fonction des besoins du moment, avec forcément des variations de qualité entre chaque lot ce qui complique l'-homologation des traceurs contenant des pains traçants provenant d'une -même fabrication mais des dispositifs d'amorçage provenant de lots de pâte d'amorçage différents.Un second type d'inconvénients liés à ces dispositifs d'allumage provient de leur fonctionnement au moment de la mise à feu. Fréquemment, au moment de la mise à feu par l'inflammateur électrique, la pâte d'amorçage a tendance à se fracturer en gros morceaux incandescents qui se détachent du pain traçant et créent ainsi, à l'arrière du missile, des véritables leurres qui perturbent, en début de course du missile, le système de guidage de ce dernier. Ce dernier type d'inconvénients est sans conteste le plus grave et l'on n'a pas trouvé à l'heure actuelle, du moins à la connaissance de la demanderesse, de moyen simple pour y remédier.Le but de la présente invention est précisément de proposer des traceurs pyrotechniques à flamme possédant un dispositif d'allumage simple qui ne présente pas les inconvénients sus-mentionnés et notamment qui n'émette pas de leurres perturbateurs au moment de la mise à feu du traceur. L'objet de l'invention est donc un traceur pyrotechnique constitué principalement par un étui 1 dans lequel sont logés un pain traçant 2 et un dispositif d'allumage 3, ledit étui 1 étant fermé par un opercule 4, caractérisé en ce que ledit dispositif d'allumage est situé entre le pain traçant 2 et l'opercule 4 et en ce qu'il est constitué d'une part par un élément 5 de propergol solide dont la température de combustion est au moins égale à 23000 C et dont la vitesse de combustion est au moins égale à 1,5 mm/s et d'autre part par un inflammateur électrique 6 placé soit dans ledit élément 5 de propergol solide soit entre ledit élément 5 de propergol solide et l'opercule 4. Un traceur pyrotechnique selon l'invention comporte ainsi un dispositif d'allumage simple, pouvant être reproduit de manière parfaitement répétitive et ne présentant aucune émission de leurres à l'allumage. On décrit ci-après l'invention de manière détaillée en se référant aux figures 1 à 3. La figure 1 représente, vu en coupe, un traceur pyrotechnique selon l'invention. La figure 2 représente, en vue de dessus, une configuration possible pour l'élément 5 de propergol solide. La figure 3 représente, en vue de dessus, une configuration préférée pour l'élément 5 de propergol solide. L'invention concerne donc un traceur pyrotechnique à flamme, tel que représenté par exemple à la figure 1, constitué principalement par un étui 1 dans lequel sont logés un pain traçant 2 et un dispositif d'allumage 3, ledit étui 1 étant fermé par un opercule 4. L'étui 1 est en général de forme cylindrique. A l'intérieur de l'étui 1 est logé un pain traçant 2. Ce pain traçant 2 est en général revêtu d'un inhibiteur 8 qui le recouvre entièrement à l'exception de la face dirigée vers l'opercule 4. L'opercule 4 est un simple couvercle protecteur, comme représenté à la figure 1, destiné à être éjecté lors de l'allumage du pain traçant 2 par les gaz de combustion. Le dispositif d'allumage 3 est constitué d'une part par un élément 5 de propergol solide et d'autre part par un inflammateur électrique 6. D'une manière générale, le propergol solide constituant l'élément 5 est un propergol dont la température de combustion est au moins égale à 23000 C et dont la vitesse de combustion à pression atmosphérique est au moins égale à 1,5 mais. Ces conditions étant indispensables pour assurer un allumage correct du pain traçant 2 dans les conditions de tirs d'un missile. D'une manière préférée le propergol solide constituant ledit élément 5 est constitué principalement par une charge minérale oxydante, et notamment par du perchlorate d'ammonium ou de potassium, et par un liant choisi dans le groupe des liants réticulables à motifs polybutadiène ou à motifs silicone. Dans le cas de traceurs destinés à être allumés en forte dépression (tirs en haute altitude) on préférera les liants à motifs polybutadiène aux liants à motifs silicone. Selon une réalisation préférée de l'invention le propergol solide constituant ledit élément 5 contient un métal comme l'aluminium et un ou plusieurs accélérateurs de combustion. On utilisera avantageusement, dans le cadre de la présente invention, comme accélérateur de combustion un ferrocène. Selon une autre réalisation préférée de l'invention ledit élément 5 de propergol solide est traversé dans son épaisseur par des canaux circulaires creux 7. L'étui 1 du traceur ayant en général une forme cylindrique, ledit élément 5 de propergol solide aura avantageusement une forme de disque dont le diamètre extérieur sera sensiblement égal au diamètre intérieur de l'étui 1. On a représenté à la figure 2 une réalisation possible de l'élément 5 selon laquelle cet élément a la forme d'un disque plein. A la figure 3 on a représenté une réalisation préférée de l'élément 5 selon laquelle cet élément a la forme d'un disque comportant sept canaux circulaires creux 7. En général ltélément 5 de propergol solide est en une seule pièce, comme repré senté aux figures 1,2,3. Il peut cependant y avoir des cas où l'on préférera utiliser un élément 5 de propergol solide constitué par assemblage de plusieurs portions de propergol solide, cette solution est par exemple envisageable dans le cas des traceurs annulaires dans lesquels ltélément 5 de propergol solide doit avoir la forme d'une couronne circulaire et non pas celle d'un disque. L'inflammateur électrique 6 est avantageusement constitué par un fil électrique noyé dans un explosif primaire puissant comme le styphnate de plomb. Cet inflammateur est relié par l'intermédiaire de fils 9 à une prise 10 ménagée dans l'étui 1. L'élément 5 de propergol solide est introduit dans l'étui 1 et placé entre le pain traçant 2 et l'opercule 4. L'élément 5 est avantageusement maintenu en position par un collage 11 contre la paroi intérieure de l'étui 1 grâce à une colle époxy par exemple. La position de l'inflammateur électrique 6 par rapport audit élément 5 constitue une caractéristique essentielle de l'invention. L'inflammateur 6 doit être placé soit dans l'élément 5, par exemple dans un canal 7 de cet élément, soit entre ledit élément 5 et l'opercule 4 comme représenté à la figure 1, mais ne doit pas être placé entre le pain traçant 2 et l'élément 5. Cette condition est impérative si l'on veut éviter tout risque de protection de leurres à l'allumage. L'inflammateur 6 est avantageusement calé par une bourre 12 disposée entre l'élément 5 et l'opercule 4.Cette bourre 12 est avantageusement constituée par une matière synthétique sous forme de mousse comme par exemple une mousse de polyuréthanne. Dans le cas d'un traceur à flamme, tel que représenté à la figure 1, au départ du missile, une impulsion électrique transmise par l'intermédiaire de la prise 10 provoque le fonctionnement de l'inflammateur 6 qui allume l'élément 5 de propergol solide. La combustion de ce dernier provoque à la fois l'allumage du pain traçant 2 et l'éJection de l'opercule 4. L'invention permet ainsi de disposer de traceurs pyrotechniques à flamme comportant un dispositif d'allumage simple pouvant être reproduit de manière parfaitement répétitive et fiable dans la mesure où les deux éléments constitutifs de ce dispositif, à savoir l'inflammateur électrique et l'élément de propergol solide, peuvent être fabriqués chacun selon des procédés industriels normalisés. Par ailleurs, l'invention permet la suppression totale des leurres ob servés avec les dispositifs antérieurs. Les exemples qui suivent illustrent certaines possibilités de mise en oeuvre de l'invention. Exemple 1 On a fabriqué un traceur à flamme tel que représenté à la figure' 1. Les dimensions de l'étui 1 étaient les suivantes - longueur = 80 mm - diamètre intérieur = 25 mm Le pain traçant était constitué par un mélange de magnésium et d'oxyde de fer. L'élément 5 de propergol solide présentait les caractéristiques suivantes - disque circulaire diamètre = 21 mm épaisseur = 3 mm 7 trous de diamètre = 3 mm - composition = liant silicone et perchlorate d'ammonium - température de combustion = 35000 K soit environ 32300 C - vitesse de combustion : 3 mm/s. On a posé sur l'élément 5 de propergol solide un inflammateur électrique dont la caractéristique de fonctionnement est de L-ms sous 3 ampères ou de 1,5 ms sous 1 ampère. L'inflammateur électrique a e' été caIé avec une bourre en mousse de polyuréthanne. L'allumage du traceur s'est effectué sous un courant de 2 ampères en 0,2 s. On n'a observé aucune proJection dé leurres. Exemple 2 On a fabriqué un traceur analogue à celui décrit dans l'exemple 1 au: seules différences suivantes près - la composition de l'élément 5 de propergol solide était à base de liant polybutadiène carboxytéléchélique, de perchlorate d'ammonium et d'aluminium, présentant une température de combustion de 37000 K soit environ 34300 C et une vitesse de combustion de 1,6 mm/s. - L'allumage du traceur a été effectué sous un courant de 2 amperes en 0,3 s. On n'a observé aucune projection de leurres. Exemple 3 On a fabriqué un traceur analogue à celui décrit dans l'exemple 1 à la seule différence que l'inflammateur a été placé dans le trou central de l'élément 5 de propergol solide. Le traceur a été allumé sous un courant de 2 ampères en 0,2 s et aucune proJection de leurres n'a été observée. Revendications 1. Traceur pyrotechnique constitué principalement par un étui (1) dans lequel sont logés un pain traçant (2) et un dispositif d'allumage (3), ledit étui (1) étant fermé par un opercule (4), carac térisé en ce que ledit dispositif d'allumage est situé entre le pain traçant (2) et l'opercule (4) et en ce qu'il est constitué d'une part par un élément (5) de propergol solide dont la température de combustion est au moins égale à 23000 C et dont la vitesse de combustion est au moins égale a 1,5 mm/s et d'autre part par un inflammateur électrique (6) placé soit dans ledit élément (5) de propergol solide soit entre ledit élément (5) de propergol solide et l'opercule (4). 2. Traceur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le propergol solide constituant ledit élément (5) est constitué principalement par une charge minérale oxydante et par un liant choisi dans le groupe des liants à motifs polybutadiène ou silicone. 3. Traceur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le propergol solide constituant ledit élément (5) contient de l'aluminium. 4. Traceur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que ledit propergol solide constituant ledit élément (5) contient un accélérateur de combustion. 5. Traceur selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit accélérateur de combustion est un ferrocène. 6. Traceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit élément (5) est traversé dans son épaisseur par des canaux circulaires creux (7). 7. Traceur selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'inflamma- teur électrique (6) est placé à l'intérieur d'un canal creux (7). 8. Traceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit élément (5) de propergol solide a la forme d'un disque. 9. Traceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit élément (5) de propergol solide est constitué par assemblage de plusieurs portions de propergol solide.