Brevet FR2594219A1 — publié le 19870814

La présente invention concerne d'une façon générale le domaine des dispositifs éjecteurs, et concerne en particulier un dispositif destiné à éjecter des munitions ou analogues en leur donnant une certaine vitesse depuis un aéronef ou depuis un conteneur largué comportant un ensemble de sousmunitions. Dans ce dernier cas, on obtient une répartition spatiale des sous-munitions pendant le vol du conteneur. Dans la technique antérieure, lorsque l'on souhaite larguer à un instant déterminé des sous-munitions d'un conteneur ou analogue au cours du vol de ce dernier, en leur donnant à chacune une vitasse donnée, on ne peut pas faire appel -au larguage par gravité. On utilise alors conventionnellement un ensemble de vessies gonflables qui sont interposées entre les munitions, ou entre une munition et un élément d'appui fixe du conteneur. En injectant dans les vessies des charges aazeuses , on provoque l'éjection des munitions associées. Cependant, une telle solution présente un certain nombre d'inconvénients. D'une part, elle nécessite un générateur de gaz à bord du conteneur portant les sous-munitions. D'autre part, avec une telle éjection de type pneumatique, les vitesses d'éjection sont relativement faibles, car les pressions d'éjection qui peuvent être atteintes restent relativement modérées, Enfin, il est difficile avec ce genre de dispositif d'obtenir des vitesses d'éjection différentes pour les diverses sous-munitions. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à proposer un dispositif éjecteur pour munition largable qui soit simple de structure et de mise en oeuvre, qui puisse donner aux munitions des vitesses d'éjection élevées, pouvant en outre être différentes d'une munition à l'autre. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif éjecteur, du type agencé pour sélectivement éjecter une charge à un instant donné, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux télescopique comportant à au moins une de ses extrémités une surface de poussée, apte à être en contact avec la charge, un moyen impulseur à poudre propulsive disposé à l'intérieur du corps télescopique pour provoquer, par détente gazeuse, le déploiement instantané de ce dernier et l'éjection de ladite charge, et des moyens de commande électrique du moyen impulseur. On peut noter ici que le terme "télescopique', employé tout au long de la description et des revendications est à prendre dans son sens usuel, c'est-à-dire relatif à un emboîtement de deux ou plus de deux éléments les uns dans les autres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réa lisation préféré de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudi nale d'un dispositif éjecteur de l'invention, avant éjection, - la figure 2 est une vue en coupe longitudi nale du dispositif de la figure 1 après éjection, - la figure 3 est une vue de face partielle d'un conteneur largable équipé d'un ensemble de sous munitions et de dispositifs éjecteurs des figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, et - la figure 5 est une vue de face schématique de l'ensemble d'un conteneur largable équipé de dispo sitifs éjecteurs selon l'invention. En référence aux dessins, et tout d'abord aux figures 1 et 2, un dispositif éjecteur selon l'in vention, globalement désigné par la référence 10, est constitué par un corps creux télescopique comprenant trois sections cylindriques de diamètres décroissants, 12a, '2b et 12c emboîtées les unes dans les autres. La section de plus grand diamètre 12a est fermée à l'extérieur par une paroi d'extrémité axiale 14 Un alésage axial 24 est formé dans la monture 16, et un passage traversant incliné 26 relie cet alésage avec la face extérieure de la paroi 14, dans la région de sa surface tronconique. L'élément impulseur 18 est destiné à recevoir une charge de poudre propulsive (non représentée), et l'alésage 24 reçoit un élément de mise à feu 28 pour ladite poudre, par exemple du type à filajent, qui est relié avec une unité de commande électrique extérieure (non représentée) par l'intermédiaire d'un conducteur électrique 30 s'étendant dans le passage 26. Unité de commande électrique pourra être de type autonome, à temporisation, ou bien de type télécommandé, par exemple depuis l'aéronef qui effectue le largage dans le cas où le dispositif est monté dans un conteneur largué. Par ailleurs, la section extérieure 12a du corps d'éjecteur est ouverte à l'extrémité opposée à la paroi 14, et comporte à sa périphérie extérieure dans cette région un bourrelet 32. Un élément en forme de bague 34 est fixé fermement sur le bourrelet 32 grâce à une gorge complémentaire formée dans la bague et recevant ledit bourrelet. La bague 34 présente une face d'extrémité axiale tronconique 34a et une face d'extrémité radiale tronconique 34b, à des fins expliquées plus loin. Des tétons saillants 36, dont la forme est ici parallélépipédique, et dont un seul est représenté sur les figures 1 et 2, sont formés à la surface extérieure de la section 12a du corps d'éjecteur, de façon unitaire avec celle-ci à la hauteur de sa paroi d'extrémité 14, à des fins expliques plus loin. Comme on l'a indiqué plus haut, le corps d'éjecteur est également constitué par deux autres sections télescopiques 12b et 12c. La section 12b, de diamètre intermédiaire, comporte à ses deux extrémités respectivement deux épaulements (non référencés), respectivement extérieur et intérieur, destinés à limiter la course de déploiement du corps d'éjecteur en coopérant avec des épaulements complémentaires prévus sur la première et la troisième section 12a et 12c. Plus précisément, on peut observer que l'épaulement de la première section est défini par la bague 34, qui se prolonge radialement vers l'intérieur par rapport à la surface intérieure de ladite première section. En outre, la section cylindrique intermédiaire 12b comporte, à proximité de son épaulement extérieur, c'est-à-dire à son extrémité intérieure en position rétractée, un évent 38 s'étendant circulairement sur une grande partie de sa périphérie. Sa direction générale est inclinée par rapport à la direction radiale de la section cylindrique 12b, dans le même sens que la sur face tronconique 34a de la bague 34. En outre, l'évent 38 est disposé de telle sorte que, dans la position déployée du corps d'éjecteur (illustrée sur la figure 2), il débouche sur l'extérieur à grande proximité de la surface tronconique 34a de la bague 3d, en établis sant simultanément la communication entre l'intérieur du corps d'éjecteur et l'extérieur. La troisième section 12c du corps creux téles copique de l'éjecteur comprend une paroi d'extrémité axiale 40 dont la surface extérieure présente un creu sement cylindrique 42 d'axe horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'éjecteur. Les creusements cylindriques 15 et 42 sont revêtus sur toute leur surface d'une couche de matériau élastique tel qu'un caoutchouc, en particulier du néoprène, indiquée en 44. Comme illustré en particulier à gauche sur la figure 1, les creusements cylindriques d'extrémité tiennent lieu de surfaces d'appui ou de poussée pour éjecter dans le cas présent des munitions explosives de forme cylindrique complémentaire, comme schématiquement indiqué en 46. Le principe de fonctionnement du dispositif d'éjection décrit ci-dessus est le suivant. Le disposi tif occupe initialement la position rétractée de la figure 1. Lorsque, par l'intermédiaire du conducteur électrique 30, on applique une tension électrique à l'élément de mise à feu 28, qui est par exemple du type à filament ou à arc, la poudre propulsive contenue dans le réceptacle 18, par sa combustion explosive, provoque une brusque détente des gaz contenus dans la chambre définie à l'intérieur du corps d'éjecteur, pour instantanément déployer celui-ci avec une vitesse élevée, les trois sections 12a, 12b et 12c coulissant mutuellement jusqu'à la position de fin de course illustrée sur la figure 2 et définie par les épaulements mentionnés plus haut.On comprend ainsi que, si l'éjecteur 10 dispose, dans sa région opposée à la munition 46, d'une surface d'appui appropriée, ladite munition va être éjectée instantanément et à grande vitesse, vers la gauche sur les figures 1 et 2. Sur les figures 3 et 4 est représentée une partie d'un conteneur largable auquel l'invention s'adapte particulièrement bien. Il comporte un ensemble de sous-munitions explosives 46, 46', et des dispositifs d'éjection 10, 10' tels que décrits ci-dessus. En particulier, on a représenté sur ces figures deux étages de munitions. Chaque étage comprend, successivement, un premier dispositif éjecteur 10, une première munition 46, un second dispositif éjecteur 10', intermédiaire, et une seconde munition 46'. Le conteneur comprend une ossature constituée par une plaque centrale 50 recevant, dans des ouvertures circulaires appropriées, les premiers dispositifs d'éjection 10. Des plaques d'appui intermédiaires 51, intercalées entre les bagues 34 des dispositifs et la plaque 50, sont prévues pour effectuer une répartition sur ladite plaque 50 de la force de réaction qui s'exerce au cours de l'éjection. Des rails de guidage 52 sont fixés sur la plaque centrale 50 et s'étendent perpendiculairement à celle-ci. Ils sont répartis en deux ensembles, espacés latéralement, de trois rails alignés verticalement. Les rails supérieur et inférieur de chaque ensemble sont constitués par des profilés en U, ouverts l'un vers l'autre, et le rail central est constitué par un profilé en H. Les rails peuvent ainsi assurer le guidage d'éléments de calage plans 54, 54' s'étendant entre ceux-ci et destinés à porter, dans la région de leurs extrémités, les munitions cylindriques 46, 46'. Plus précisément, on trouve successivement entre chaque paire de rails un premier élément de calage 54, dont une face verticale (à droite sur la figure 3) est au contact de la plaque d'ossature 50, et dont l'autre face présente une encoche semi-circulaire destinée à recevoir la première munition cylindrique 46, un second élément de calage 54' dont une première encoche semi-circulaire supporte, en coopération avec l'élément 54, la première munition 46, et dont une seconde encoche supporte la seconde munition 46', qui est maintenue dans ladite encoche par deux volets 56 montés pivotants en 58 sur les extrémités libres des rails adjacents 52. Les volets 56 peuvent être du type à frottement taré.Cette force de frottement est suffisante pour maintenir les éléments décrits ci-dessus dans leur position telle qu'illustrée dans l'étage supérieur de la figure 3, mais en même temps assez faible pour autoriser l'effacement immédiat desdits volets dès qu'un éjecteur va être utilisé pour éjecter la munition adjacente 46', comme illustré dans l'étage inférieur de la figure 3. De préférence, les volets 56 seront en appui avec précontrainte contre les munitions associées, à l'aide de ressorts appropriés. Par ailleurs, on pourra utiliser en variante, pour leur maintien en position fermée, des goupilles à cisailler conçues pour se sectionner lors de l'éjection. Les cales 54 et 54' sont de préférence réalisées en polyuréthanne expansé, à la fois d'une grande légèreté et d'une robustesse mécanique suffisante pour l'application considérée. On peut noter que, dans la position de repos de l'étage supérieur de l'ensemble de la figure 3, le dispositif éjecteur intermédiaire 10' est maintenu en place en étant simplement calé entre les deux charges adjacentes 46 et 46'. I1 ne nécessite donc aucun moyen de support auxiliaire. Comme le montre la figure 4, les éjecteurs s'étendent entre les éldments de calage 54, 54' de manière à agir dans la région du centre de gravité des munitions. Dans l'étage inférieur, le dispositif éjecteur 10' a été mis à feu par la commande électrique du moyen impulseur, comme mentionné plus haut dans la description. La détente gazeuse à l'intérieur du corps télescopique d'éjecteur a provoque le déploiement instantané de celui-ci, pour éjecter la sous-mur,ition associée 46', avec une grande vitesse. Les volets 56 se sont à cet instant effacés sous l'effet de l'éjection, pour prendre la position illustrée. On peut noter ici que le revêtement en caoutchouc 44 des surfaces d'extrémité de l'éjecteur permet avantageusement d'absorber au moins en partie l'énergie créée par la mise à feu, en rendant progressifs et en répartissant les efforts qui s'exercent sur la munition à éjecter 46' et sur la munition d'appui 46. Cependant, le dispositif éjecteur 10' a acquis par le mouvement sus-mentionné une quantité importante d'énergie cinétique et, devenu libre, il tend à suivre ladite sous-munition, ce qui n'est pas souhaitable. C'est dans le but d'éviter cela que l'on a prévu dans chaque dispositif éjecteur les évents 38 mentionnés plus haut, en combinaison avec les surfaces inclinées 34a. Ainsi, dès que le dispositif atteint son déploiement maximal, tel que défini par les épaulements des sections 12a, 12b, 12c qui en constituent le corps télescopique, les évents 38 s'ouvrent et le gaz, encore sous une pression substantielle, qui est contenu dans le corps s'échappe par lesdits évents. On obtient de cette manière des jets de gaz qui sont déviés par les surfaces inclinées 34a de la bague 34, tenant lieu de déviateurs, pour prendre une direction (indiquée par les flèches 48 sur les figures 2 et 3) telle qu'ils contribuent à ralentir le dispositif éjecteur, afin qu'il ne reste pas inopinément au voisinage de la munition éjectée. Une fois cette première éjection effectuée, on comprend que la seconde munition 46 du même étage va pouvoir être éjectée à l'aide du dispositif 10 associé monté dans la plaque d'ossature 50. Au cours de cette éjection, les cales 54' seront simultanément chassées et libérées de leurs rails de guidage 52, sans créer d'opposition notable à ladite éjection. On peut noter ici que les tétons 36 de freinage mécanique par frottement indiqués plus haut ne sont pas utiles au cours de la première éjection décrite plus haut. Ils interviennent cependant lorsqu'un éjecteur central 10 tend, sous l'effet de l'énergie cinétique accumulée au cours de l'éjection, à suivre la munition 4E, en freinant l'éjecteur par déformation plastique et frottement avec la surface intérieure de l'ouverture circulaire dans laquelle était reçu l'éjecteur. Dans ce cas également, les moyens de freinage par jet de gaz sous pression participent au freinage. Sur la figure 5 est représenté dans son ensemble un conteneur porte-munitions largable selon l'invention. I1 comprend douze sous-munitions éjectables 56 disposées par étages de deux de part et d'autre de la plaque centrale d'ossature 50, d'une manière analogue à l'illustration des figures 4 et 4. Six dispositifs d'éjection centraux 10 sont montés sur la plaque centrale 50 du conteneur en deux rangées verticales, trois dispositifs agissant vers la gauche, et les trois autres vers la droite, avec une disposition alternée. Seuls trois de ces dispositifs sont visibles en figure 5. De chaque côté de ceux-ci sont prévus, successivement, trois munitions intérieures 46, puis trois éjecteurs intermédiaires 10' et enfin trois munitions extérieures 46' immobilisées par leurs volets 56. Sur la figure 5, on a fait figurer sur chaque munition une lettre, afin d'indiquer la chronologie, suivant l'ordre de l'alphabet, des diverses éjections effectuées pendant le vol du conteneur qui suit son largage d'un aéronef. Cette chronologie n'est cependant donnée qu'à titre purement indicatif. La séquence des éjections sera déterminée de façon appropriée par tempo risation dans l'unité de commande électrique qui contrôle la mise à feu des douze dispositifs d'éjection du conteneur. A titre d'exemple, l'intervalle de temps entre deux éjections pourra être compris entre quelques centièmes et quelques dixièmes de seconde. On pourra donner aux diverses sous-munitions éjectées des vitesses initiales différentes, par dosage spécifique de la quantité de poudre propulsive prévue dans chaque élément impulseur 18 (voir figures 1 et 2). Bien entendu, la présente invention n'est nullement limite à la forme de réalisation décrite ci-dessus, et inclut toute variante conforme à son esprit. En particulier, le dispositif d'éjection de l'invention pourra être utilisé pour éjecter des mobiles d'un type tout à fait quelconque, en milieu aérien ou non. Dans chaque cas, on conformera de façon appropriée la surface de poussée de l'éjecteur. On pourra en outre utiliser un même dispositif pour éjecter plusieurs charges en contact avec la même surface de poussée convenablement conçue. REVENDICATIONS 1.- Dispositif éjecteur, du type agencé pour sélectivement éjecter une charge (46? à un instant donné, caractérisé en ce qu'il comprend un corps creux télescopique (10) comportant à au moins une de ses extrémités une surface de poussée (42) apte à être en contact avec la charge, un moyen impulseur à poudre propulsive (18, 28) disposé à l'intérieur du corps télescopique pour provoquer, par détente gazeuse, le déploiement instantané de ce dernier et l'éjection de ladite charge, et des moyens de commande électrique du moyen impulseur. 2.- Dispositif éjecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen impulseur comprend un réceptacle (18) contenant une poudre propulsive et fix sur la face intérieure d'une paroi d'extrémité (14) du corps d'éjecteur (10), et un moyen de mise à feu électrique (28) monté dans un alésage (24) formé dans ladite paroi (14). 3.- Dispositif éjecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi (14) portant le moyen impulseur (18) est opposée à la surface de poussée (42) de la charge (46). 4.- Dispositif éjecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de freinage mécanique par frottement ou déformation (36). 5.- Dispositif éjecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de freinage pneumatique par réaction (38, 34a). 6.- Dispositif éjecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de freinage pneumatique comprennent un ou plusieurs évents (38) formés dans au moins l'un des éléments du corps creux téles copique et aptes à être découverts au cours du déploiement dudit corps, et une ou plusieurs surfaces déviatrices (34a) destinées à diriger l'air sortant sous pression par le ou les évents, sensiblement dans le sens de 1 'éjection de la charge. 7.- Dispositif éjecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les surfaces déviatrices (34a) sont prévues sur une bague (34) fixée à une extrémité d'une section (12a) du corps télescopique, les évents (38) étant prévus à l'extrémité adjacente, en position déployée, d'une section (12b) du corps télescopique immédiatement adjacente à la première section. 8.- Dispositif éjecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou les surfaces de poussée (42) comportent un revêtement de matériau élastique (44). 9.- Dispositif éjecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les deux surfaces d'extrémité du corps télescopique (10) définissent respectivement une surface de poussée (42) pour la charge à éjecter (46) et une surface d'appui (15) sur une autre charge, à éjecter ultérieurement par un second dispositif éjecteur. 10.- Dispositif éjecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les deux surfaces d'extrémité du corps télescopique (10) définissent deux surfaces de poussée pour éjecter simultanément deux charges (46) situées de part et d'autre dudit corps. 11.- Conteneur largable, comportant un ensemble de sous-munitions (46, 46') aptes à être sélectivement éjectées dudit conteneur à des vitesses et à des instants prédéterminés, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'éjection desdites sous-munitions, un ensemble de dispositifs éjecteurs (10, 10') selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12.- Conteneur largable selon la revendication 11, dans lequel les sous-munitions sont au moins en partie cylindriques et d'axes parallèles, caractérisé en ce que les dispositifs éjecteurs sont chacun disposés entre deux sous-munitions (46, 46') voisines, leurs corps télescopiques comportant des surfaces d'extrémité en forme de creusements cylindriques (15, 42) afin d'être maintenus en place par lesdites sousmunitions.