Brevet FR2654505A1 — publié le 19910517

-Là L'invention concerne une sous-munition pouvant être transportée par un projectile d'artillerie et comprenant un dispositif de libération pour son parachute de freinage emmagasiné dans sa partie arrière. Un dispositif de ce type est connu par le document US-A-4 807 533. A l'avant du culot du projectile porteur qui peut être cisaillé de l'enveloppe porteuse est disposée une sous-munition avec un parachute de freinage emmagasiné dans un conteneur disposé à l'arrière, et à l'avant de cette sous-munition arrière au moins une autre sous-munition (appelée dans ce qui suit sous-munition avant) L'empilement coaxial de sous-munitions est largué par l'arrière de l'enveloppe porteuse lors du survol par le projectile porteur de la région-cible par séparation du culot Ce résultat peut être obtenu au moyen de câbles de traction de parachute, comme montré dans US-A 4 372 115 Cependant, il est plus avantageux de larguer hors de l'enveloppe l'empilement coaxial constitué par le culot et les sous-munitions disposées à l'avant de ce dernier au moyen d'un générateur de gaz monté à l'avant des sous-munitions. Pour faire sortir le parachute de freinage de la sous-munition arrière du conteneur d'empaquetage, il est avantageux de prévoir un cordon de traction allant au fond freiné aérodynamiquement, comme montré plus en détail dans US-A-4 753 171 Quand on prévoit un cordon correspondant allant de l'extrémité avant de la sous- munition arrière jusqu'au sac d'empaquetage du parachute de freinage à l'arrière de la sous-munition montée à l'avant, et qui doit se tendre en raison du freinage de la sous-munition arrière pour faire sortir le parachute empaqueté et ensuite le tirer du sac d'empaquetage de manière que le parachute puisse s'ouvrir, on utilise jusqu'ici un accouplement mécanique entre les deux sous-munitions voisines, qui peut rendre impossible le déroulement cinématique non perturbé que l'on cherche à obtenir En particulier, il faut que ces câbles soient de très grande longueur pour assurer un écartement suffisant entre la sous-munition 2- avant et la sous-munition arrière avant que le parachute de freinage de la sous-munition avant se déploie et sans qu'il y ait de collision avec la sous-munition arrière qui est déjà freinée Avant que les sous- munitions se soient écartées l'une de l'autre en direction axiale, il faut que le long cordon soit emmagasiné dans un espace réduit et soit maintenu par de solides fils à rupture de consigne pour empêcher son déroulement prématuré Entre le déroulement et la mise sous tension de ce cordon d'extraction existe le danger qu'il subisse des dégâts mécaniques entre l'arrière de la sous-munition avant et l'avant de la sous-munition arrière avant que les deux se soient suffisamment écartées l'une de l'autre En outre, un cordon de traction de grande longueur de ce type peut s'enrouler sur la sous-munition arrière sous l'influence de la rotation stabilisatrice qui est encore élevée, le résultat étant que soit les cordons du parachute de freinage arrière s'enroulent et empêchent ce dernier d'exercer sa fonction de freinage, soit encore le parachute de freinage avant s'enroule autour de la sous-munition arrière ou de son parachute, les deux sous-munitions tombant alors en chute libre. Connaissant ces conditions, l'invention a pour but d'assurer un déroulement sans perturbations de la cinématique de séparation et de freinage d'une sous-munition avant par rapport à une sous-munition disposée à l'arrière (et déjà freinée). Selon l'invention, ce but est atteint essentiellement du fait que le dispositif de libération peut être activé par un élément retardateur qui peut être libéré de son côté en fonction de la sortie de la sous-munition de l'enveloppe du projectile porteur. Selon cette solution, l'ouverture du parachute de freinage de la sousmunition avant est retardée sans avoir besoin d'un moyen auxiliaire constitué par un cordon d'extraction qui doit d'abord être tendu et constituant un accouplement mécanique entre les sous-munitions On évite ainsi des interactions perturbatrices lors du passage vers le vol en descente freiné par le parachute, et en particulier le parachute de freinage avant n'est rendu disponible (et de ce fait libéré de manière à se tendre et à se déployer) que lorsqu'une distance suffisante existe par rapport à la sous-munition * 1 -3 - arrière déjà freinée: le comportement cinématique de chaque sous-munition se déroule indépendamment de l'autre, et il en résulte en particulier qu'un parachute de freinage venant à se déployer par la suite ne peut plus entrer en collision avec le système précédemment déjà freiné Comme la libération du système de parachute de freinage suivant n'est pas réalisée par un accouplement mécanique avec la sous-munition précédemment déjà freinée, on évite également toutes les perturbations de fonctionnement pouvant apparaître par exemple du fait d'une tension irrégulière des cordons de traction ou de leur destruction à la suite d'interactions entre les deux sous-munitions avant leur séparation définitive l'une de l'autre. Il est particulièrement avantageux d'utiliser en tant qu'élément retardateur pour la libération autonome du parachute de freinage de la sous-munition avant un mécanisme inhibiteur mécanique déclenché sous l'influence des forces centrifuges provoquées par la rotation, de manière que la durée d'inhibition varie en fonction des missions. Notamment dans le cas o la charge de tir est réduite, c'est-à-dire quand la vitesse de sortie du projectile porteur hors du tube rayé de l'arme est faible, la durée qui s'écoule entre la libération de la sous-munition du porteur et la libération de son parachute de freinage augmente pour que l'on soit toujours assuré d'une distance suffisante par rapport à la sous-munition située à l'arrière et déjà précédemment freinée avant que le parachute suivant se déploie. Selon l'invention, le dispositif de libération comprend un cordon tendeur disposé à l'arrière du parachute de freinage empaqueté, qui peut être dégagé sous l'influence d'un élément retardateur au moyen d'un dispositif séparateur. L'élément retardateur comprend avantageusement une masse centrifuge guidée le long d'une piste orientée radialement, et dont le mouvement radial est freiné surtout par un mécanisme inhibiteur avant de laisser agir le dispositif séparateur. L'invention prévoit en tant qu'élément de blocage pour le début du fonctionnement de l'élément retardateur une tige de blocage qui peut être éloignée radialement de la piste destinée au mouvement de la masse centrifuge. -4- Avantageusement, la masse centrifuge qui est guidée radialement est en prise par l'intermédiaire d'une tige à crémaillère avec le pignon d'une roue d'échappement. De préférence, une liaison active est prévue entre le dispositif séparateur et l'élément retardateur, qui n'exerce son effet qu'après la libération du mouvement radial de la masse centrifuge par rapport au dispositif séparateur. Finalement, on peut prévoir en tant que dispositif séparateur une tige de traction pour libérer le cordon tendeur de paquet. L'invention va maintenant âtre décrite plus en détail au moyen d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés, de façon limitée à l'essentielle et d'une façon très abstraite et non à l'échelle, dessins sur lesquels: la figure 1 représente les diverses phases de fonctionnement successives concernant l'éjection de sous-munitions à partir d'un projectile porteur d'artillerie, la figure 2 est une vue par l'arrière d'une sous-munition alors que le parachute de freinage n'est pas encore libéré, et la figure 3 représente un mode de réalisation mécanique d'un élément retardateur de libération selon la figure 2. Le projectile d'artillerie 11 représenté à la figure 1 dans sa phase d'arrivée (I) est constitué sous forme d'un projectile porteur de charges constituées par au moins deux sous-munitions 12 Le projectile porteur 11 stabilisé par rotation et qui a été tiré au-dessus d'une zone-cible 13 repérée à l'avance active alors, par exemple par l'intermédiaire d'un allumeur à retard 14, un générateur de gaz 15 pour chasser par l'arrière l'empilement de sous-munitions 12 après cisaillement du culot 16 du projectile par rapport à l'enveloppe porteuse 17. En raison de la rotation transmise par le projectile porteur 11 aux sousmunitions 12, ces dernières conservent d'abord leur position coaxiale stabilités gyroscopiquement, alors que le mouvement 18 du projectile porteur se poursuit aussi bien en direction qu'en vitesse (cette dernière étant réduite en proportion du mouvement d'éjection 19) Lors de la libération hors de l'enveloppe 17 du porteur, des - volets 20 destinés à réduire la rotation imprimée par le projectile 11 se déploient à partir des sous-munitions 12 Le culot 16 du projectile est freiné par rapport au mouvement des sous-munitions 12 par l'effet aérodynamique de freinage d'ailes de freinage 21 qui se déploient (voir US-A-4 753 171), ce qui fait qu'un cordon de traction 22 qui est raccordé par l'intermédiaire d'un sac d'empaquetage 23 au parachute de freinage 25 de la sous-munition arrière 12 h emmagasinée dans un conteneur de parachute 24 se tend De ce fait, le parachute 25 (phase II allant à la phase III et ensuite à la phase IV à la figure 1) est tiré de son conteneur 24 qui s'ouvre par l'arrière et donc tiré de l'arrière de la sous-munition arrière 12 h Il s'étend et se déploie et freine ainsi la sous-munition arrière 12 h par rapport au mouvement 18 ' du projectile porteur qui est transmis aux sous- munitions 12, la sous-munition avant 12 v se dégageant par sa partie arrière de la partie avant de la sous-munition arrière 12 h Il en résulte que la partie arrière du conteneur de parachute 24 de la sous-munition avant 12.v est libérée. Pour éviter des couplages perturbateurs entre les cinématiques désormais différentes des sous-munitions, aucun cordon extracteur et de liaison n'est prévu entre la sous-munition arrière 12 h et le parachute de freinage 25 de la sous-munition avant 12 v Désormais, c'est avant tout la traînée de fond qui est toujours présente à l'arrière d'un tel projectile qui est utilisée pour extraire vers l'arrière le parachute de freinage 25 de son conteneur 24, qui est encore empaqueté et soumis à la pression dynamique de l'emballage, de sorte qu'il peut alors se déployer sous l'action de l'air Dans le cas o le parachute 25 est emmagasiné dans le conteneur 24 au moyen d'un sac d'empaquetage 23, ce dernier peut être équipé de poches à vent latérales qui se gonflent après la sortie par l'arrière du conteneur 24, qui facilitent la libération ainsi que la libération du sac d'empaquetage 23 du parachute replié à l'intérieur (non représenté sur le dessin). Quand le parachute de freinage 25 de la sous-munition avant 12 v est libéré trop tôt, la distance par rapport à la sous-munition arrière 12.h déjà freinée est dans certains cas encore si réduite que le parachute de freinage avant 25 v se prend et s'enroule sur les volets 6 - antirotation 23 h et se détruit La sous-munition avant 12 v au moins ne peut plus parvenir en vol de descente freinée par parachute et tombe, et elle ne peut donc plus agir sur une cible. Pour éviter ce résultat, on prévoit dans le conteneur 24 de la sousmunition 12, dont le parachute 25 n'est pas tiré par un cordon 22, un dispositif libérateur de parachute 27 soumis à l'influence d'un élément retardateur 26 Ce dernier peut être constitué simplement par des pattes 28 raccordées au conteneur 24, qui sont maintenues assemblées dans la région de l'ouverture arrière du conteneur 24 (figure 2) et disposées radialement à l'arrière du parachute de freinage 25 empaqueté (éventuellement dans un sac d'empaquetage 23) au moyen d'un cordon tendeur 29 tendu dans des moyens de retenue 30 (par exemple des oeillets ou des crochets) aux extrémités frontales libres des pattes de libération 28. Lorsqu'un dispositif séparateur 31 (figure 3) qui est constitué par exemple simplement par une goupille fendue passant par des oeillets de fermeture, libère le cordon 29, les pattes 28 se déploient sous l'influence des forces centrifuges des attaches 30 (ou en cas de besoin de poids additionnels) en raison de la rotation de la sous-munition 12 v et en raison de la pression de sortie vers l'arrière provoquée par la traînée de fond du parachute encore empaqueté 25, ce qui fait que l'ouverture arrière du conteneur 24 est libérée en vue de la sortie du parachute 25 et que ce dernier peut se déployer après mise sous tension de son cordon de retenue 32 disposé à l'intérieur du conteneur 24 (figure 1). Pour que le dispositif de libération 27 du parachute 25 ne réagisse pas trop prématurément, l'élément retardateur 26 n'entre en fonction que lorsqu'un dispositif de blocage 33 a été dégagé, quand la sous-munition 12 v est sortie par la partie arrière de l'enveloppe 17 du porteur (figure 1) La durée du retard de l'élément retardateur 26 est obtenue par des mesures constructives de manière que le cordon tendeur de pattes 29 ne soit libéré que lorsqu'une durée déterminée après la sortie de l'enveloppe 17 du porteur s'est écoulée, à savoir une durée suffisante pour le freinage de la sous-munition arrière 12 h par rapport au mouvement 18 ' de la sous-munition avant 12 v ce qui -7- fait que l'on est certain que la distance mutuelle est assez importante pour que le parachute 25 v de la sous-munition avant 12 v ne vienne plus en collision avec la sous-munition arrière 12 h déjà freinée. L'élément retardateur 26 peut être constitué sous forme d'un circuit électronique à retard ou d'une charge pyrotechnique retardatrice Mais il est particulièrement avantageux d'utiliser un système mécanique qui met à profit la rotation encore existante de la sous-munition 12 libérée du projectile porteur 11 pour éviter d'avoir recours à une source d'énergie particulière pour l'excitation d'un circuit électronique à retard ou pour l'excitation d'une charge pyrotechnique retardatrice. A cette fin et selon la figure 3, on prévoit dans le plan en coupe transversale de la sous-munition 12 des masses centrifuges 34 orientées et guidées radialement, qui peuvent se déplacer sous l'influence de la force centrifuge provoquée par la rotation en direction de la paroi du conteneur de parachute 24 quand une tige de blocage 35 a libéré la piste de mouvement 36, cette tige étant repoussée radialement vers l'extérieur après la sortie de la sous-munition 12 de l'enveloppe 17 du porteur (figure 1) et ouverture des volets anti-rotation 20 non déployés jusqu'à ce moment Le mouvement radial de la masse centrifuge 34 est cependant freiné par un mécanisme inhibiteur 37, une ancre basculante 38, connue en soi dans la technique des mouvements d'horlogerie, bloquant alternativement et périodiquement les dents 39 d'une roue d'échappement 40 pendant le mouvement de rotation provoqué par la venue en prise d'une tige dentée 41 fixée à la masse centrifuge avec un pignon 42 de la roue d'échappement Ce n'est que lorsque la tige dentée 41 se dégage du pignon 42 de la roue d'échappement en raison de la poursuite du déplacement radial de la masse centrifuge 34 que cette masse centrifuge 34 peut brusquement se déplacer vers l'extrémité du dispositif de guidage rectiligne de sa piste de mouvement 36 à l'extrémité du conteneur Il en résulte que le dispositif séparateur 31 est actionné, par exemple par traction de la goupille fendue montrée schématiquement à la figure 3 pour maintenir le cordon tendeur 29 Du fait que l'amorçage du mouvement de la masse centrifuge 34 n'est pas empêché par son accouplement avec le dispositif 8 - séparateur 31, une course libre est avantageusement prévue entre les deux, par exemple une liaison du type à cordon 43 qui est mis sous tension pour ne tirer la goupille que lorsque la tige dentée 41 se dégage du pignon 42 de la roue d'échappement. La force qui est exercée par la masse centrifuge 34 sur le mécanisme inhibiteur 37, et de ce fait le mouvement centrifuge de la masse 34, dépendent de la force centrifuge, c'est-à-dire de la rotation que présente la sous-munition 12 lors de sa sortie de l'enveloppe 17 du porteur quand le dispositif de blocage 33 est écarté Comme le projectile porteur Il est tiré à partir d'un tube rayé, la rotation dépend de sa vitesse à l'embouchure et de ce fait également du mouvement ultérieur 18 du porteur, et ceci signifie que la libération du dispositif séparateur 31 pour libérer le parachute de freinage 25 quand la vitesse 18 est faible en direction du mouvement 18 du porteur devient plus importante Ceci est très souhaitable car on est ainsi assuré qu'en dépit d'un mouvement vers l'avant plus lent de la sous-munition avant 12 v par rapport à la sous-munition arrière 12 h déjà freinée (figure 1), la distance qui les sépare avant que le parachute de freinage avant 25 soit libéré est suffisante sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours pour le fonctionnement de l'élément retardateur 26 d'une commande au moyen d'un capteur de vitesse ou de rotation particulier. Pour simplifier le dessin et l'explication, on suppose à la figure 2 que l'élément retardateur 26 est raccordé à l'ouverture arrière du conteneur 24 par exemple dans le plan de coupe transversal des pattes d'arrimage 28, de manière que ces pattes 28 se déploient sous l'influence de la force centrifuge parallèlement à l'axe quand le cordon tendeur 29 est freiné Avantageusement, on peut cependant avoir recours à un montage mécanique stable sur le fond (disposé à l'avant du parachute de freinage empaqueté 25) du conteneur 24 ouvert vers l'arrière, avec guidage radial du cordon tendeur 29 ou du dispositif séparateur 31 par rapport à une jonction en hauteur parallèle à l'axe par le conteneur d'empaquetage de parachute de freinage 24 qui est cylindrique, creux et plat. -9- REVENDICATIONS. 1 Sous-munition de projectile d'artillerie ( 12), comprenant un dispositif de libération ( 27) pour son parachute de freinage ( 25) emmagasiné dans sa partie arrière, caractérisée en ce que le dispositif de libération ( 27) peut être activé par un élément retardateur ( 26) qui peut être libéré de son c 8 té en fonction de la sortie de la sous-munition ( 12) de l'enveloppe ( 17) du projectile porteur. 2 Sous-munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de libération ( 27) comprend un cordon tendeur ( 29) disposé à l'arrière du parachute de freinage empaqueté ( 25), qui peut être dégagé sous l'influence d'un élément retardateur ( 26) au moyen d'un dispositif séparateur ( 31). 3 Sous-munition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément retardateur ( 26) comprend avantageusement une masse centrifuge ( 34) guidée le long d'une piste ( 36) orientée radialement, et dont le mouvement radial est freiné surtout par un mécanisme inhibiteur ( 37) avant de laisser agir le dispositif séparateur ( 31). 4 Sous-munition selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'il est prévu en tant qu'élément de blocage ( 33) pour le début du fonctionnement de l'élément retardateur ( 26) une tige de blocage ( 35) qui peut être éloignée radialement de la piste destinée au mouvement 36 de la masse centrifuge. Sous-munition selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la masse centrifuge ( 34) qui est guidée radialement est en prise par l'intermédiaire d'une tige à crémaillère ( 41) avec le pignon ( 42) d'une roue d'échappement ( 40). 6 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une liaison active ( 43) est prévue entre le dispositif séparateur ( 31) et l'élément retardateur ( 26), qui n'exerce son effet qu'après la libération du mouvement radial de la masse centrifuge ( 434) par rapport au dispositif séparateur ( 31). 7 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu en tant que dispositif séparateur ( 31) une tige de traction pour libérer le cordon tendeur de paquet ( 29).