Brevet FR2631436A1 — publié le 19891117

CARTOUCHE POUR DISPOSITIFS DE LANCEMENT ELECTROTHERMIQUES L'invention concerne une cartouche pour dispositifs de lancement électrothermiques destinés l'accélération de projectiles. Des dispositifs connus relevant du principe de l'électrothermie perd beaucoup d'énergie par effet Joule. La présente invention se propose donc de développer plus avant une cartouche de la technique citée initialement de telle sorte que les éléments d'accumulation inductifs soient placés.de la façon la moins encombrante possible, le moins d'énergie possible devant être perdu au cours d'un chargement. Ce problème est résolu en ce que dans la cartouche se trouve une bobine qui pour une valeur d'intensité prédeterminée se vaporise et produit ainsi tout ou partie du gaz propulsant le projectile. Selon une réalisation particulière de l'invention, la cartouche est constituée d'un matériau à haute résistance et d'un revêtement isolant; dans cette cartouche se trouve une bobine et le reste du volume de la cartouche constitue le matériau approprié pour l'entrainement du projectile. La bobine est constituée d'un matériau conducteur isolé tel que de l'aluminium, du lithium ou du graphite. Comme matières convenant à l'entraînement du projectile on utilise des matériaux ê faible masse moléculaire tels que le méthanol, l'hydrure de lithium, le lithium, le méthane, l'eau ou la poudre de carbone. Le récipient peut être fabriqué en acier ou en matériau synthétique renforcé par des fibres de verre. L'invention prévoit esentiellement que l'élément d'accumulation inductif se trouve dans la cartouche elle-même. Une fois terminé le chargement de l'apport d'énergie électromagnétique, la bobine se vaporise et produit ainsi tout ou partie des gaz propulsifs, l'énergie électromagnétique accumulés dans le volume de la bobine servant au chauffage ultérieur des gaz. On décrit par la suite d'autres particularités et avantages & l'aide d'un exemple de réalisation et des figures. On montre: Figure 1. La partie côté.fermé d'un tube de lancement comportant une cartouche, avant le passage du courant à travers la bobine; Figure 2. La dispositif analogue à celui de la figure 1, pour le cas o le courant s'écoule à travers la bobine; et Figure 3. Le dispositif de la figure 1, aprés vaporisation de la bobine. On désigne par 11 une plaque de culasse et par 12, l'âme du tube de lancement. La cartouche est constituée d'un récipient 21 en acier, en matériau synthétique renforcé par des fibres de verre, ou d'un matériau analogue à haute résistance, d'un revêtement intérieur en matériau isolant 22, d'une bobine 23 et d'un projectile 24. La bobine 23 se compose d'un conducteur isolé en un matériau convenable, tel que par exemple l'aluminium, le lithium ou le graphite. Le volume restant de la cartouche est rempli par un matériau 25 convenant à l'entrainement du projectile 24. Conviennent comme tels, des matières à faible masse moléculaire comme le méthanol, l'hydrure de lithium, le méthane, l'eau ou la poussière de charbon. La cartouche est introduite dans le tube, et la plaque de culasse Il est fixée mécaniquement. Le dispositif d'alimentation en courant 30 se compose essentiellement d'une source de courant particulière 31 et d'un interrupteur 32. Il est relié directement par la ligne 40 à l'une des extrémités de la bobine et par la ligne 41 et le tube de lancement , ainsi que par le récipient 21 & l'autre extrémité de la bobine. L'inductivité de la bobine 23, et de ce fait ses dimensions géométriques, ainsi que le nombre de spires sont déterminés de telle sorte que par l'intensité maximale que l'on peut obtenir & partir de la source d'énergie primaire 31, on puisse charger l'énergie magnétique au niveau souhaité. Le diamètre des enroulements de la bobine est choisi de telle sorte que les spires se vaporisent lors de l'obtention de l'intensité maximale. Ceci est représenté sur la figure 2. Ensuite, pour le maintien du flux magnétique, la somme des intensités de toutes les spires s'écoule en outre à travers le plasma ainsi produit. L'énergie magnétique accumulée apres comme avant dans le volume de la bobine vaporisée est convertie en chaleur dans la résistance ohmique du plasma, le matériau 25 éventuellement présent dans le volume de la cartouche étant chauffé et transformé en plasma. Du fait de la pression thermique des gaz propulsifs obtenus de cette manière, le projectile 24 se trouve alors accéléré. La figure 3 montre le tube de lancement par lequel le projectile 24 est mis en mouvement, la bobine 23 se trouvant déja vaporisée. Le récipient 21 et le revêtement intérieur 22 restent par contre dans la chambre de combustion et doivent être retirés avant le chargement d'une nouvelle cartouche. REVENDICATIONS R E. Y E. N D I c A T I 0 N S 1. Cartouche (20) pour dispositifs de lancement électrothermiques destines & l'accélération de projectiles (24), caractérisée en ce que dans la cartouche (20) se trouve une bobine (23) qui pour une valeur d'intensité prédéterminée (i & l'entraînement du projectile (24). 3. Cartouche selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la bobine (23) est constituée d'un conducteur isolé en aluminium, lithium ou graphite. 4. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'on utilise comme matériau (25) convenant & l'entraînement du projectile (24) des matières à faible masse moléculaire tels que par exemple le méthanol, l'hydrure de lithium, le lithium, le méthane l'eau ou la poudre de carbone. 5. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le récipient (21) est constitué en acier ou en matériau synthétique renforcé par des fibres de verre.