Brevet FR2613064A1 — publié le 19880930

Montage de commande pour un accumulateur électrique d'énergie d'allumage L'invention concerne un montage de commande pour le circuit de décharge d'un accumulateur électrique d'énergie d'allumage. Un tel montage est connu, par exemple, d'après DE-A-33 17 376, dans lequel la charge de l'accumulateur d'allumage capacitif de chacun de plusieurs circuits d'allumage existants s'effectue au moyen d'une génératrice éolienne pendant le vol libre de la munition lâchée d'un porteur. Les circuits d'allumage pour des fonctions auxiliaires déclenchées pyrotechniquement sont mis en oeuvre par un montage de commande programmée, tandis que le circuit d'allumage pour la charge de combat est commande par le fait qu'une source de tension est connectée par l'intermédiaire d'un contact par percussion avec un élément de commande d'un circuit d'allumage. Dans des munitions d'autres types, ce n'est pas un simple contact par percussion qui sert de détecteur pour déclencher le signal d'allumage; on prévoit au contraire un enchaînement logique des signaux de sortie analysés de différents détecteurs pour ne provoquer qu'un déclenchement de la charge de combat spécifique a la cible; voir par exemple la chaîne de détecteurs magnétiques et optroniques selon DE-A-33 15 186, ou bien l'évaluation et l'enchaînement des informations de détecteurs obtenues dans des plages spectrales différentes du rayonnement électromagnétique, selon DE- A-33 23 519. Etant donné que, pour des raisons de construction ou des raisons techniques d'efficacité, l'évaluation ou la chaîne des détecteurs pour obtenir un signal d'allumage ne peut pas s'effectuer à proximité immédiate du circuit d'allumage proprement dit, dans les munitions modernes, le déclenchement de l'élément de commande s'effectue très souvent par l'intermédiaire de lignes d'allumage relativement longues. Une telle longueur de ligne agit, comme cela est connu, comme antenne pour des champs électromagnétiques produits de façon interne ou provenant d'un rayonnement externe, qui peuvent conduire à des informations parasites sur la ligne d'allumage et ainsi, finalement à des allumages défectueux en utilisation, malgré la dépense considérable en traitement des signaux des détecteurs. Compte tenu de ces données, le but de l'invention est de concevoir un montage de commande du type précité qui soit plus à l'abri des perturbations et qui, avec les munitions modernes à tête chercheuse, ne réduise ainsi pas & néant par des fonctions parasites provoquant des perturbations, l'accroissement de puissance obtenu par le traitement des signaux. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que, pendant la présence d'un signal d'allumage à l'intérieur d'un intervalle de temps d'ouverture de porte prédéterminé, on compte des impulsions de contrôle fournies par un oscillateur fonctionnant de façon asynchrone et qu'un signal d'état de compteur pour interconnecter le circuit de décharge n'est émis que lorsqu'est atteint un compte prédétermine. D'après cette solution, on a l'assurance que, grâce à des dispositions supplémentaires simples de la technique des circuits, lors du déclenchement du signal d'allumage de l'élément de commande du circuit d'allumage, seul un signal d'allumage se produisant effectivement sur un intervalle de temps déterminé et seulement pendant l'apparition d'impulsions de contrôle produites en régime libre, donc de façon asynchrone, a pour effet de déclencher l'élément de commande du circuit d'allumage et ainsi d'amorcer la charge de combat. Par contre, la munition reste prête au fonctionnement du fait que le circuit d'allumage n'est pas encore déclenché, si le signal d'allumage n'apparaît pas (encore) dans l'intervalle de temps minimal prédéterminé d'après les techniques des circuits, pendant l'apparition des impulsions de contrôle -qui ne sont pas en corrélation avec l'apparition du signal d'allumage. Les perturbations se produisant sur la longue canalisation d'allumage conduisant au montage de commande, ne provoquent pas, contrairement aux conditions requises lors de l'apparition d'un signal d'allumage, à l'intérieur de l'intervalle de temps prédéterminé, le nombre prédéterminé d'impulsions de contrôle devant être additionnées au moyen d'un compteur, et pour cette raison, ne provoquent pas encore le déclenchement (prématuré) du circuit d'allumage. C'est seulement lorsqu'un nombre prédéterminé d'impulsions a éte compté avec le signa_ d'allumage à l'intérieur de l'intervalle de temps prédéterminé que le circuit d'allumage est déclenché pour amorcer la charge de combat. Le retard du temps d'ouverture de porte obligatoire entre le commencement du signal d'allumage et le declenchement du moyen d'allumage peut être compense fonctionnellement, étant donné que cela est inhérent au système, par exemple en retardant les détecteurs d'allumage par rapport au système d'actionnement ou lors de l'enchaînement des sigaux des détecteurs dans la logique d'allumage. D'ailleurs, avec la plupart des types de munitions pouvant être concernés, une temporisation des signaux d'allumage d'un ordre de grandeur allant jusqu'à 100 microsecondes est fonctionnellement sans inconvénient; un retard serait superflu, si le retard du temps de porte se trouvait à l'intérieur d'un tel intervalle de temps non critique. On obtient une augmentation de la fiabilité de fonctionnement dans le déclenchement du circuit d'allumage par l'intermédiaire du montage de commande si l'oscillateur travaille avec des impulsions de contrôle ou de comptage aussi courtes que possible, parce qu'alors la probabilité de la coïncidence d'une séquence d'impulsions de commande avec des impulsions de comptage est d'autant plus invraisemblable. Ce n'est que dans le cas d'une densité de parasites exceptionnellement élevée sur la ligne d'allumage qu'on pourrait craindre un fonctionnement défectueux; dans ce cas en effet, la probabilité pour que quelques-unes des impulsions parasites coïncident dans le temps avec la séquence des impulsions de contrôle courtes serait plus grande. Ce montage de commande supplémentaire peut être de structure très compacte et être & proximité, dans l'espace, du circuit d'allumage, de sorte qu'il n'est plus besoin entre le montage de commande et le circuit d'allumage de longues lignes sensibles aux parasites inductifs perturbateurs. Il est avantageux d'utiliser la tension de charge pour les accumulateurs d'énergie (qui est par exemple produite lors du tir d'une munition, qui est transmise lors de l'éjection d'une munition à partir du réseau de bord du porteur, ou bien qui s'établit par sécurité seulement pendant le déplacement de la munition, au moyen d'une génératrice éolienne) dans le sens d'une pré-activation, en tant que signal de libération, pour ne mettre qu'à ce moment là le montage de commande en état d'attente pour le contrôle du signal d'allumage qui suit peu de temps après. L'oscillateur à régime libre pour la fourniture non synchronisée des impulsions de comptage de contrôle peut également être utilisé pour déclencher l'auto- destruction de la munition dans le cas o, après un temps d'attente prédéterminé à partir de l'apparition du signal de libération ou d'allumage, il ne se produirait pas d'amorçage de la charge de combat. Cela évite qu'une munition armée reste par terre en tant que munition non éclatée ou que des personnes non autorisées puissent analyser, dans une munition prête à fonctionner, les algorithmes prévus pour l'obtention du signal d'allumage. Des variantes et des développements, ainsi que d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'un exemple de réalisation préféré de solution de l'invention, réduit à l'essentiel sous forme de schéma-bloc, sur lequel: La figure 1 représente les élèments fonctionnels essentiels d'un montage de commande selon l'invention; et La figure 2 représente un diagramme des temps pour la coopération logique de ce montage. Le montage de commande 11 pour le circuit de décharge 12 d'un accumulateur d'énergie d'allumage 13 comporte un indicateur de temps de porte 14 qui, après pré-activation par un signal de libération 15, est activée par un signal d'allumage par l'intermédiaire d'une relation logique ET 16, et donc fournit un signal de porte 18 apparaissant dans l'intervalle de temps d'ouverture de porte tT. A l'apparition du signal de porte 18 à l'entrée de réinitialisation 19 d'un compteur 20, la position de repos obligatoire de celui- ci est supprimée, et il additionne les impulsions de contrôle ou de comptage 21 arrivant alors, qui sont déclenchées par un oscillateur 22. Pour illustrer la délimitation dans le temps de cette fonction de comptage à l'intervalle de temps d'ouverture de porte tT, on a monté, sur le schema-bloc de la figure 1, avant l'entrée de comptage 23, une porte ET 24 qui est préparée par le signal de porte 18 et est interconnectée périodiquement par l'oscillateur 22. Avec l'arrivée des impulsions de comptage 21 dans le compteur 20, il apparait successivement aux sorties 25 du compteur un signal d'état de compteur 26. Seule une des sorties 25 est toutefois amenée, par l'intermédiaire de la sortie de montage 27, à l'élément de commande électronique 28 d'un circuit d'allumage 29. C'est seulement et uniquement lorsqu'à l'apparition du signal d'allumage 17 & l'intérieur de l'intervalle de temps d'ouverture de porte tT ainsi déclenché, un nombre prédéterminé d'impulsions de comptage 21 est arrivé, que le signal d'état de compteur 26 interrogé apparait pour interconnecter l'élément de commande 28 et, de ce fait, pour decharger l'accumulateur d'allumage électrique 13 par l'intermédiaire de son moyen d'allumage 30, par exemple un détonateur à pont, pour amorcer la charge de combat 31 d'une munition. Etant donné que, pour des raisons de fiabilité de fonctionnement, l'entrée de comptage 23 du compteur doit être commandée avec des impulsions de comptage 21 en forme d'aiguilles aussi courtes que possible, contre des impulsions parasites 44 apparaissant sans 0l corrélation et introduites de façon inductive sur la ligne d'allumage, tandis que, d'autre part, un oscillateur usuel 22 fournit généralement une séquence d'impulsions de sortie avec un taux d'impulsions 1:1, on a prévu sur le schéma-bloc de la figure 1, de monter a la suite de l'oscillateur 22 un convertisseur d'impulsions 32 pour raccourcir les temps d'impulsions HEIGH. Pour ce convertisseur 32, il peut donc s'agir simplement d'une bascule monostable 33 qui est positionnée chaque fois par une impulsion de sortie 34 et rebascule dans sa position fonctionnelle monostable déjà après un temps extrêmement court, donc répond à chaque impulsion de sortie d'oscillateur 34 par une impulsion de comptage 21 extrêmement courte, qui doit être juste assez longue pour Juste déclencher le compteur 20. Pour illustrer le fonctionnement et pour accroître la fiabilité de fonctionnement, en technique des circuits, on a prévu, dans l'exemple représenté sur la figure 1, une porte ET 24 avec une troisième entrée, de sorte que le signal 21 positionné périodiquement par un oscillateur en régime libre 22 n'est délivré au compteur 20 que dans le cas d'une coïncidence avec l'apparition du signal d'allumage 17 sur la porte 24. En remplacement, ou en plus, on peut également prévoir de ne pas libérer le fonctionnement de l'oscillateur 22 dès l'application de la tension de service 35, mais seulement à l'apparition du signal de libération 15, ou du signal de porte 18. On améliore la fiabilité de fonctionnement si, comme le montre le schémabloc, la charge de l'accumulateur d'allumage 13 s'effectue seulement A l'apparition du signal de libération 15, et ensuite, de façon appropriée, à partir de celui-ci. Dans ce but, l'accumulateur 13, de préférence un condensateur de capacité relativement élevée, est monté, par l'intermédiaire d'une résistance de charge 36, à la suite de l'entrée de libération 37 du montage de commande 11. Pour augmenter la fiabilité fonctionnelle contre les perturbations de fonctionnement résultant de pointes de tension parasites couplées par l'intermédiaire des longues lignes pour les signaux de libération et les signaux d'allumage 38, 39, on dispose, de façon appropriée, directement avant ou après les entrées de libération et d'allumage 37, 40, respectivement un filtre passe-bas 41, conçu par exemple en tant que c&blage R-C- simple intégre, dont la constante de temps est très petite comparée à l'intervalle de temps d'ouverture de porte tT. Si, pour une raison quelconque, après l'apparition du signal de libération 15, il ne se produit toutefois pas d'amorçage de la charge de combat de la munition, donc que la munition devient une munition non explosée, il faut rechercher une autc- destruction de la munition, par exemple pour empêcher que des personnes non autorisées, dans le cas d'une munition non explosée, analysent l'algorithme de sa logique d'allumage 42, dans laquelle des signaux de detecteur sont évalués et assemblés pour l'émission du signal d'allumage, et, à partir de ce résultat d'analyse, dérivent des dispositions perturbatrices ou frauduleuses contre le fonctionnement d'une munition du même type munie d'une telle logique 42. On prévoit, pour cette raison, un autre circuit d'allumage 29' dont le moyen d'allumage 30 amorce une charge d'auto- destruction 43 (pour des raisons de sécurité de maniement, de préférence pas de charge explosive, mais une charge incendiaire), si la munition et avec elle son montage de commande 11 n'a pas été détruit au bout d'un temps d'attente déterminé tW par suite du déclenchement de l'amorce de la charge de combat 31. Le calcul de ce temps d'attente tW peut s'effectuer, comme indiqué sur la figure 2, pareillement en fonction du début ou de la fin de l'intervalle de temps d'ouverture de porte tT, ou, de façon plus appropriée avant l'apparition du signal de libération 15 (parce que celuici n'est disponible qu'immédiatement avant le largage de la munition par le porteur de la munition). On prévoit en outre, pour déterminer le temps d'attente tW Jusqu'au déclenchement de la charge d'auto- destruction 43, dans le circuit d'allumage 29' de celle-ci, un compteur supplémentaire 20', qui, dans l'exemple représenté, et libéré par l'intermédiaire de son entrée de réinitialisation 19', pour additionner les impulsions de sortie 34 de l'oscillateur 22 en régime libre, à l'apparition du signal de libération 15. Lorsqu'est atteinte la valeur de comptage appropriée, donc lors de l'activation de la sortie associée 25', le signal d'état de compteur 26' provoque l'interconnection de l'élément de commande 28 dans le circuit d'allumage 29', et ainsi l'amorçage de la charge d'auto-desctruction 43 à partir de l'accumulateur d'allumage 13 également chargé par l'intermédiaire du signal de libération 15. A l'inverse de la représentation simplifiée, l'indicateur de temps de porte 14 et/ou l'étage 33 peuvent être réalisés numériquement, donc sous forme d'étages de comptage au lieu de bascules nonostables; et la fonction des éléments ET 16, 24 peut être réalisée dans l'étage d'entrée CD de circuits intégrés, dans lesquels plusieurs de ces fonctions sont disponibles (pour l'indicateur de temps de porte 14 et la bascule 33). De même, pour économiser des parties de montage discrètes, le compteur 20' peut en même temps servir d'oscillateur 22 par un montage de réaction R-C d'étages binaires successifs, ce dont il n'a pas été tenu compte sur le dessin pour que celui-ci soit plus clair. Revendications 1. Montage de commande (11) pour le circuit de décharge (12) d'un accumulateur électrique d'énergie d'allumage (13), caractérisé en ce que, pendant l'apparition d'un signal d'allumage (17) à l'intérieur d'un intervalle de temps d'ouverture de porte (tT) prédéterminé, des impulsions de contrôle (21) fournies par un oscillateur (22) travaillant de façon asynchrone, sont comptées, et qu'un signal de position de compteur (26) n'est émis pour interconnecter le circuit de décharge (12) que lorsqu'un compte prédéterminé est atteint. 2. Montage de commande selon la revendication 1, caracterisé en ce que les signaux de sortie (34) de l'oscillateur (22) fonctionnant librement sont racourcis en de très brèves impulsions de contrôle par un convertisseur d'impulsions (32), impulsions qui, en coïncidence avec l'apparition de signaux sur la ligne (39) fournissent par l'intermédiaire d'une porte ET (24) les impulsions de commande (21) pour un compteur (20) qui commande le circuit d'allumage (29) lorsqu'un état prédéterminé (26) de comptage est atteint. 3. Montage de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on prévoit un compteur d'impulsions de contrôle (20) qui est maintenu dans sa position initiale de comptage à l'extérieur de l'intervalle de temps d'ouverture de porte (tT). 4. Montage de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit un indicateur de temps de porte (14) prépare par un signal de libération (15) et pouvant être initialisé par le signal d'allumage (17). 5. Montage de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit un signal de libération (15) pour préparer ce montage au fonctionnement et pour charger les accumulateurs d'allumage (13). 6. Montage de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on introduit dans ce montage le signal d'allumage (17) et le cas échéant, un signal de libération (15), par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas. 7. Montage de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit un oscillateur commun (20) pour les impulsions de comptage de contrôle (21), et pour la commande d'un autre compteur (20') afin de déclencher une charge d'auto-destruction (43), une fois écoulé un temps d'attente (tW) qui est long par rapport à l'intervalle de temps d'ou;erture de porte (tT). 8. Montage de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on prévoit une charge incendiaire comme charge d'auto-destruction (43).