Brevet FR2601126A1 — publié le 19880108

Chaine Dvrotechniaue d'amorcaae à obturateur L'invention concerne les chaines pyrotechniques d'amorçage par tube d'initiation du type, généralement souple, le reliant à une charge à travers un obturateur. On utilise déjà des chaines pyrotechniques d'amorçage du type ci-dessus défini lorsqu'une mise à feu électrique est à éviter du fait de sa susceptibilité aux influences électromagnétiques. Le tube protège l'en- vironnement contre l'onde de choc qui le parcourt et le gradient thermique. La channe peut en conséquence suivre le même cheminement que d'autres conducteurs, électriques par exemple, pour constituer avec eux un cable commun. Le tube est en général rempli d'explosifs et parcouru, lors de l'initiation, par une onde de détonation dont la vitesse de propagation est généralement comprise entre 1700 et 1900 m/s. Ce type de tube est généralement dénommé TLX, abréviation du terme anglosaxon "transfer line system".On utilise également des tubes dits à gaz", rechargeables en mélange gazeux explosif et permettant donc de réaliser plusieurs mises à feu successives. Si la réalisation de chaines pyrotechniques à commande électrique ne soulève pas de problème particulier dans le cadre de leur utilisation classique, il n'en est pas de même lorsqu'on est amené à concevoir une chaine pyrotechnique utilisant de tels tubes décrits cidessus, car les produits de combustion à haute température et forte pression de la charge terminale peuvent remonter dans ledit tube et affecter son pouvoir protecteur vis- & vis des lignes adjacentes diverses constituant un toron auquel il peut être intégré. De plus, ce phénomène peut être aggravé dans le cas particulier où un même tube sera rechargé en produit réactif, en général gazeux, entre deux fonctionnements. Pour résoudre ce problème dans un cadre général, on a déjà proposé de séparer l'extrémité du tube, de la charge terminale, par une paroi matérielle transmettant uniquement l'onde de choc. Cette solution, bien que technologiquement satisfaisante à certains égards, conduit à des réalisations coûteuses inacceptables sur des systèmes où le facteur prix de revient joue un rôle important. On connaît par ailleurs des clapets anti-retour, généralement constitués par une bille plaquée sur son siège par la différence de pression qui apparaît lorsque l'écoulement tend à s'établir dans le sens interdit. Une telle solution semble a priori non satisfaisante à l'homme du métier : en effet, un clapet à bille n'assure pas une étanchéité satisfaisante, du fait que le contact avec le siège est quasi linéaire. Et il est généralement nécessaire de solliciter la bille vers son siège par un ressort, dont la présence est exclue dans un système parcouru par une onde de choc et qui est soumis à de hautes températures. L'invention vise à fournir une chaîne pyrotechnique du type ci-dessus défini répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle protège de façon quasi complète le tube souple contre les -produits de combustion de la charge, tout en restant de prix faible. Dans ce but, l'invention propose notamment une chaîne pyrotechnique caractérisée en ce que le tube est séparé de la charge par un dispositif anti-retour constitué par un obturateur à paroi tronconique divergeant vers la charge, placé dans un passage de conicité correspondante et déplaçable entre une première position vers laquelle il est poussé par le front de détonation et où il fournit à celui-ci un trajet de transfert vers la charge terminale et une seconde position dans laquelle il est projeté par l'inflammation de ladite charge et où il ferme le passage. L'expérience a montré que l'utilisation d'un appui cône sur cône garantit une étanchéité complète, sans qu'il soit nécessaire pour autant d'avoir un état de surface initial parfait pour l'obturateur et son siège. La raison en est vraisemblablement que la violence de la projection de l'obturateur sur son siège produit des micro-matages des-surfaces en contact. La surface sur laquelle s'effectue l'obturation est très importante pour un encombrement global faible du dispositif anti-retour. Lorsque le dispositif anti-retour est prévu pour un fonctionnnement unique, il est avantageux de prévoir l'obturateur et la paroi conique du passage en des matériaux tels qu'il y ait solidarisation permanente, par une action qu'on peut assimiler à un soudage ; ce blocage en place peut encore être accru en adoptant une conicité faible, ne dépassant pas 15' par exemple, ce qui se traduit par un emmanchement permanent. Lorsqu'au contraire plusieurs fonctionnements successifs sont prévus, les matériaux constitutifs et la conicité doivent être choisis de façon telle qu'il n'y ait pas coincement définitif. Dans un mode avantageux de réalisation, la première position de l'obturateur est définie par l'appui de la partie terminale de cet obturateur, munie de rainures radiales de transfert, contre la charge. Plusieurs dispositifs anti-retour peuvent être associés à un même tube pour réaliser la mise a feu successive de plusieurs charges, les charges étant réparties dans un dispositif fixe ou & barillet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier d'exécution, donné d titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est un schéma d'une chaîne pyrotechnique d'amorçage, en élévation et en coupe partielle par l'axe de l'obturateur - la Figure 2 est une vue de l'obturateur en bout, dans la direction de la flèche II. La chaîne pyrotechnique montrée en Figure 1 peut être regardée comme comportant un allumeur 10 de nature quelconque classique, un tube 12-qu'on considèrera comme un tube à gaz, un dispositif anti-retour 14 et une charge 16 à faire initier. Si plusieurs fonctionnements successifs sont prévus, le tube 12 doit être muni de moyens (non représentés) de nature classique pour le recharger en gaz explosif. Le tube 12 lui-même sera généralement métallique. Le dispositif anti-retour 14 représenté est ménagé dans le corps contenant la charge 16. Il comprend un passage 18 tronconique, dont la conicité pourra être choisie suivant qu'un ou plusieurs fonctionnements sont requis. Dans le cas d'un dispositif à fonctionnement unique, l'angle au sommet du cône sera habituellement compris entre 10 et 20*. Un angle de 159 est généralement satisfaisant. Un obturateur 20 emprisonné dans le passage peut se déplacer entre une première position, dans laquelle il est montré en trait plein sur la Figure 1, et une seconde position, montrée en trait mixte, dans laquelle il obture le passage. L'obturateur est constitué par une pièce ayant une paroi tronconique, de conicité correspondant à celle du passage 20 et de section transversale telle qu'il vienne s'appuyez de façon étanche contre la paroi tronconique du passage 18 lorsqu'il est projeté en arrière par l'explosion de la charge 16. Lorsque le dispositif est prévu pour un seul fonctionnement, l'obturateur peut être en un matériau tendre, de façon à venir s'encastrer dans le passage de façon définitive. Lorsqu'au contraire plusieurs fonctionnements successifs sont prévus, l'obturateur 20 et le corps 16 peuvent être l'un et l'autre en acier et l'angle au sommet du cône peut être nettement supérieur & 20, pour éviter tout coincement. Pour faciliter le passage de l'onde de choc vers la charge 16, des passages sont prévus à la partie basse de l'obturateur 20. Ces passages peuvent être constitués par des rainures radiales ménagées à la partie basse de l'obturateur. Dans le mode de réalisation montré en Figures t et 2, ces rainures sont au nombre de deux et placées en croix. Pour diminuer encore l'amortissement de l'onde de choc, l'obturateur peut de plus avoir une forme arrondie à sa partie basse. Le fonctionnement ressort immédiatement de la description qui précède : lorsque le tube est amorcé par l'allumeur 10, le front de détonation parcourt le tube et débouche sur la charge 16 qu'il initie en empruntant le jeu annulaire laissé libre par l'obturateur et les rainures 22. La pression des gaz de combustion de la charge 16 projette l'obturateur dans une position où il ferme de façon étanche le passage 18. Du fait de l'importance de la surface de contact, l'étanchéité est pratiquement complète. Dans une variante de réalisation, le tube à gaz unique est prévu pour allumer plusieurs charges successives, qui peuvent être amenées successivement au droit du même tube par un barillet tournant. Dans une autre variante de réalisation encore, le tube 12 débouche dans plusieurs passages 18, éventuellement à travers des obturateurs escamotables le moment venu. Dans ce cas, certains des dispositifs peuvent être prévus pour avoir plusieurs fonctionnements et d'autres pour un seul, qui conduira à constituer divers obturateurs en des matériaux distincts si l'on veut garder la même forme pour tous. REVENDICATIONS 1. Chaîne pyrotechnique a d'amorçage par tube à substance réactive, comprenant un tube reliant un allumeur (10) et une charge (16), caractérisée en ce que le tube est séparé de la charge par un dispositif antiretour (14) constitué par un obturateur (20) à paroi tronconique divergeant vers la charge, placé dans un passage (18) de conicité correspondante et déplaçable entre une première position vers laquelle il est poussé par le front de combustion du chargement du tube et où il fournit à celui-ci un trajet de transfert vers la charge 16 et une seconde position dans laquelle il est projeté par l'initiation de ladite charge et où il ferme le passage. 2. Chaîne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première position est déterminée par l'appui de la partie terminale de l'obturateur (20), munie de rainures radiales (22) de transfert, contre la charge (16). 3. Chaîne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'angle au sommet de la paroi tronconique de l'obturateur est d'environ 15-. 4. Chaîne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'obturateur présente une partie terminale arrondie vers la charge. 5. Chaine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tube est un tube souple contenant une substance réactive de toute nature. 6. Chaîne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tube est associé à plusieurs dispositifs anti-retour de mise en action de charges différentes. 7. Chaine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tube équipé de son dispositif anti-retour peut initier une succession de charges alignées dans la chaîne pyrotechnique selon une séquence donnée.