Brevet FR2616530A1 — publié le 19881216

Bobine de fil de guidage pour missiles La présente invention concerne une bobine de fil de guidage pour missiles, composée d'un bobinage d'un fil de guidage sur un corps de bobine qui est placé à l'arrière de l'enveloppe du missile. Des bobines de fil de guidage de ce type ont déjà été décrites sous diverses formes, notamment par la demanderesse. Elles équipent les missiles filo-guidés, le fil de guidage devant se dévider sans obstacle à une vitesse pouvant aller jusqu'à 300 m/s environ. Le fil de guidage est le plus souvent un conducteur en cuivre renforcé par des fils porteurs ou une fibre optique également renforcée; des fils d'acier ont toutefois été également déjà utilisés. Pendant toute la phase de vol, ce fil de guidage doit transmettre les impulsions de commande sans amortissement important. Dans les modes de mise en oeuvre connus, le fil de guidage est retiré axialement de la bobine lors du dévidage, c'est-à-dire que les spires en cours de dévidage effectuent, selon le diamètre de la bobine, jusqu'.à 60 000 tours/minute autour de l'axe longitudinal de la bobine. Lors du dévidage des bobines de fil de guidage, des forces d'inertie, des forces aérodynamiques et des forces de frottement agissent sur le fil de guidage. La sollicitation de ce dernier par les forces de frot- tement augmente fortement en cas de vitesses de dévidage plus élevées, comme le montre le diagramme de la figure 4. Il est montré que bien que la vitesse d'extraction reste constante après l'accélération, les forces de réaction augmentent, étant donné que d'une part la vitesse angulaire des spires du fil de guidage se dévidant de manière hélicoidale s'accroît lorsque le diamètre de la bobine diminue et que d'autre part, la longueur des couches augmente également comme le montre la figure 1. L'invention a pour objet de créer une bobine de fil de guidage pour missiles du type initialement mentionné dans laquelle les forces importantes de réaction ap- paraissant du fait que le fil de guidage en cours de dévidage repose sous forme de boucle contre la paroi intérieure de l'enveloppe du missile sont élimi- nées, de telle sorte que des fibres optiques non renfor- cées puissent être désormais utilisées comme fil de guidage. Cet objectif est réalisé en ce que la partie arrière de l'enveloppe du missile est réalisée rotative et la force de rotation est produite par le moment de frottement du fil de guidage en cours de dévidage ou par l'air en mouvement. Selon des développements de l'invention: - la bobine porte un fil de guidage constitué par une fibre optique non renforcée bobinée en ballon et est supportée par un corps rotatif monté à frottement réduit; - la partie arrière rotative de l'enveloppe du missile est en outre munie de moyens de guidage d'air augmentant la rotation. -* *2616S30 1 Il convient à présent de décrire un exemple de mise en oeuvre à l'aide des dessins, sur lesquels: La figure 1 représente une vue de c8té d'une bobine de fil de guidage conformément à l'art anté- rieur comportant un fil de guidage dont les spires se dévident de manière hélicoida- le, la figure 2 représente une vue en perspective en coupe partielle d'une bobine de fil de guidage conformément à l'art antérieur dans laquelle le ballon de fil de guidage repose sous forme de boucle contre la paroi intérieure de l'enveloppe du missile, la figure 3 représente une coupe transversale d'une en- veloppe de missile rotative avec une bobine incorporée de fil de guidage selon l'inven- tion, la figure 4 représente un diagramme des forces de frot- tement et de séparation lors de l'extraction du fil de guidage d'une bobine conformément à l'art antérieur. L'exemple de mise en oeuvre de la figure 3 d'une bobine de fil de guidage pour missiles à faible frottement fonctionnant avec des forces de dévidage considérablement réduites montre que la partie arrière 11 de l'enveloppe du missile est réalisée rotative et que la force de rotation est produite par le moment de frottement du fil de guidage 12 en cours de dévidage ou par l'air en mouvement. La bobine 13 porte à cet effet un fil de guidage 12 constitué par une fibre optique non renforcée bobinée en ballon et est supportée par un corps rotatif monté à frottement réduit et composé d'un support de bobine 14 et d'une bague de centrage 15 1 logeant un roulement à billes ou un palier à roulement 16. La partie arrière 11 de l'enveloppe 10 du missile effectue une rotation autour de ce dispositif. Cette configuration permet d'éviter que lorsque la vitesse de dévidage augmente, le ballon ou la bobine de fil de guidage 12 repose sous forme de boucle contre la paroi intérieure de l'enveloppe du missile et provo- que ainsi des forces de réaction trop élevées, comme cela est représenté schématiquement à la figure 2. Du fait de ces forces, il était nécessaire, en cas d'utilisation de fibres optiques, de munir ces dernières d'un renforcement particulier. Les mesures décrites précédemment réduisent toutefois considérablement l'effort de traction dans le fil de guidage et permettent -15 par conséquent d'utiliser des fibres optiques non renforcées ce qui, non seulement réduit le travail et les coûts de fabrication, mais permet en outre d'accroître considérablement la portée des missiles. Dans le cas ideal, la partie arrière 11 effectue une rotation à la vitesse angulaire w = v/r v étant la vitesse de dévidage et r le rayon de la bobine, de telle sorte que le fil de guidage 12 soit tiré de l'enveloppe 10 du missile parallèlement à l'axe longitudinal de la bobine. La rotation de la partie arrière 11 de l'enveloppe du missile peut être provoquée d'une part par le moment de frottement du fil de guidage 12 en cours de dévidage et d'autre part par l'air en mouvement. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, il est prévu de munir en outre la partie arrière 11 de moyens de guidage d'air (non représentés) augmentant la rota- tion. Ces derniers peuvent sans problème être placés 2616 530 1 après coup sous la forme d'une bague de matière plasti- que montée ultérieurement sur l'enveloppe du missile et comportant de petites aubes directrices, etc. REVENDICATIONS 1 1. Bobine de fil de guidage pour missiles, composée d'un bobinage d'un fil de guidage sur un corps de bobine qui est placé à l'arrière de l'enveloppe du missile, caractérisée en ce que la partie arrière (11) de l'enveloppe (10) du missile est réalisée rota- tive et la force de rotation est produite par le moment de frottement du fil de guidage (12) en cours de dévidage ou par l'air en mouvement. 2. Bobine de fil de guidage pour missiles selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine (13) porte un fil de guidage (12) constitué par une fibre optique non renforcée bobinée en ballon et est supportée par un corps rotatif (14, 15) monté à frottement réduit. 3. Bobine de fil de guidage pour missiles selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie arrière rotative (11) de l'enveloppe (10) du missile est en outre munie de moyens de guidage d'air augmentant la rotation.