Brevet FR2652642A1 — publié le 19910405

Le domaine de l'invention est celui de l'em- barquement, le conditionnement et le largage de sous- munitions à partir d'un engin porteur, tel qu'un mis- sile. Ce dernier peut également être lui-même porté par un aéronef et lancé à partir de celui-ci. Ce type d'engin permet aux avions, et de ma- nière générale aux autres aéronefs comportant du per- sonnel embarqué, de survoler des lignes ou des zones ennemies et larguer des sous-munitions sur des objectifs. De tels engins sont conçus pour être lancés à partir de l'avion et sont capables d'embarquer et d'a- cheminer vers Les objectifs à atteindre, des sous-munitions adaptées à une mission déterminée. De tels engins sont constitués principalement d'un véhicule porteur et d'un conteneur à sous-munitions. Le rôle du véhicule est d'acheminer le conteneur de sous-munitions jusqu'aux objectifs à atteindre. Le rôle du conteneur est d'assurer l'emport et le largage des sous-munitions. Les différents types de sous-munitions sont d'autant plus nombreux que les missions peuvent être différentes. Actuellement, un conteneur à sousmunitions est conçu spécifiquement pour un seul type de sous-munitions. A chaque nouvelle mission est définie une nouvelle sous-munition. Cette spécificité de chaque type de conteneur pour chaque type de sousmunition a entraîné jusqu'à présent pour chaque type, une étude du conteneur complet, des essais de l'engin complet concernant la tenue structurale, la surface équivalente radar,... Chaque type de conteneur nécessite une fabrication et un stockage spécifique. De ce fait, on ne dispose pas de conteneur pouvant embarquer simultanément pLusieurs sous-munitions de types différents. D'autre part, Le conteneur de l'art antérieur ne participe pas à la rigidité d'ensemble en flexion et torsion du missile, ce qui pose de sérieux problèmes de tenue structurale. Dans le but de remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus, il est proposé selon l'invention un missile de largage de sous-munitions pour lequel le con- teneur est modulable, de manière à permettre l'emport de différentes sous-munitions avec un minimum d'aménage- ments spécifiques et une mise en oeuvre aisée. A cet effet, l'objet de l'invention est un missile de largage d'un lot de sous-munitions compre- nant: - des moyens de propulsion et de guidage/pilotage; - un conteneur modulable comprenant des moyens de main- tien et d'éjection des sous-munitions pour assurer le maintien, le transport et l'éjection d'au moins un groupe de sous-munitions et participent à la rigi- dité d'ensemble du missile. Selon l'invention, le conteneur modulable constitue le corps du missile. IL est constitué princi- palement: - d'un flanc supérieur renforcé; - de deux flancs latéraux solidaires du flanc supérieur et comprenant chacun des moyens de découpe de fenêtres latérales; - d'une palette inférieure solidaire des deux flancs latéraux et comprenant des moyens de découpe d'une fenêtre inférieure, et supportant les moyens de main- tien et d'éjection; - de deux cadres d'extrémité du conteneur; - d'une interface de connexion du conteneur au missile. La palette inférieure, les moyens de découpe des fenêtres et les deux cadres d'extrémité étant des éléments standard, quels que soient Les types de sous- munitions embarqués. Ceci permet d'effectuer La composi- tion du lot de sous-munitions à embarquer sur la palette inférieure à l'aide des moyens de maintien et d'éjec- tion, et de fixer ensuite cet ensemble aux flancs laté- raux. Le missile comprend de préférence au moins un cadre intermédiaire pour partager le conteneur en au moins deux compartiments différents. La réalisation principale du conteneur selon l'invention prévoit que les moyens de maintien et d'é- jection comprennent des paniers de support fixés à la palette inférieure, des patins de calage, des sangles de maintien et des soufflets d'éjection commandés pyro- techniquement. Dans sa réalisation préférentielle, l'inter- face de connexion comprend: - un connecteur pour l'alimentation en courant électri- que des différents éléments des conteneurs; et - un système de sécurité mécanique pour assurer la cou- pure des chaînes pyrotechniques pendant la présence du missile sur un avion porteur, et - des boîtiers de sécurité pyrotechniques. Selon un autre aspect de l'invention, les cadres, la palette inférieure et les flancs latéraux sont en panneaux sandwich composés d'une première tôle en alliage Léger et d'une deuxième tôle en matériau com- posite rigide, entre lesquelles est placée de la mousse absorbante. Selon un autre aspect de l'invention, la pa- lette inférieure a de nombreux points de fixation des moyens de maintien et d'éjection, constitués de trous de fixation percés dans la première tôLe et dans un ren- fort en matériau composite. De préférence, les fLancs latéraux sont fixés au flanc supérieur par des boulons de fixation. Dans la réalisation préférentielle du conteneur, selon L'invention, Les moyens de découpe des fenêtres sont des cordeaux pyrotechniques. L'invention et ses différentes caractéristi- ques techniques ressortiront mieux à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple illustra- tif mais nullement limitatif et en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue latérale du missile selon l'invention; - la figure 2 représente une coupe transversa- Le du missile selon l'invention; - les figures 3A et 3B représentent les moyens de maintien et d'éjection équipant le missile selon l'invention; les figures 4A, 4B et 4C sont des schémas explicatifs relatifs à la formation des fenêtres d'éjec- tion dans les missiles selon l'invention; - les figures SA, 5B, 5C et 5D sont des coupes transversales du missile selon l'invention dans plusieurs versions de remplissage du conteneur du missile selon l'invention. En référence à la figure 1, le missile de lar- gage 2 selon l'invention comprend principalement des moyens moteurs 3, en l'occurrence un réacteur de propul- sion, et un conteneur 4. La notion de conteneur modula- ble est iLLustrée ici par les sous-munitions 10 du com- partiment avant 24 du conteneur qui sont différentes des sous-munitions 11 du compartiment arrière 26 du con- teneur 4. En effet, les conteneurs de l'art antérieur n'emportent qu'une sorte de sous-munitions. Ces deux compartiments avant 24 et arrière 26 du conteneur 4 sont partagés par un cadre intermédiaire 16, les extrémités avant et arrière du conteneur 4 étant délimitées par un cadre avant 12 et un cadre arrière 14. Les différentes sous-munitions 10 et 11 sont maintenues par des moyens de maintien et d'éjection qui seront détaillés pLus loin. Sur la figure 2, qui est une coupe transver- sale du missile seLon l'invention, on retrouve La pa- lette inférieure 6, le flanc supérieur 8 et les sous-mu- nitions 10 du compartiment avant, qui sont au nombre de cinq. La structure généraLe du conteneur modulable est complétée par deux flancs Latéraux 9. Le flanc supé- rieur renforcé 8 a une épaisseur importante. Il consti- tue une sorte de poutre rigide assurant une grande partie de la rigidité de La structure du missile. Cette dernière est complétée par Le fait que Les flancs laté- raux 9 sont fixés de manière rigide à ce flanc supérieur renforcé 8. Ils possèdent des moyens de découpe de fenêtres latérales constituées de cordeaux pyrotechniques 30. Avant d'être assemblée au missile, la palette inférieure 6 reçoit d'abord les moyens de maintien et d'éjection ainsi que les sous-munitions 10. Les moyens de maintien et d'éjection des sous- munitions 10 comprennent principalement des paniers-sup- ports de différents types 32, 33. Dans chaque type de lot de sousmunitions, au moins un panier-support 32 est fixé à la palette inférieure 10. Ce premier type de panier-support 32 contribue au maintien des sous- munitions placées dans la partie inférieure du conte- neur. Le maintien des sous-munitions se fait à l'aide de patins de calage 34, fixés chacun à un panier-support 32 ou 33. La fixation des sousmunitions 10 sur les patins de calage 34 s'effectue au moyen de sangles 36. L'éjection est obtenue à l'aide de soufflets d'éjection 38 contenant des sacs gonflables. Le fonctionnement de tels soufflets d'éjection est explicité plus loin en référence aux figures 3A et 3B. Le deuxième type de panier-support 33 est destiné au maintien des sous-muni- tions 10 se trouvant dans la partie supérieure du conte- neur. Ce deuxième panier-support 33 est donc fixé au premier support 32. Les paniers-supports 32 sont en alliage léger et sont obtenus soit en fonderie, soit en construction mécano-soudée. Ils sont boulonnés sur la palette inférieure et les cadres. Dans le cas de La figure 2A, cinq sous-munitions 10 ont été représentées. Leur éjection du conteneur se fait à travers des fenêtres pratiquées dans les flancs latéraux 9 et la palette inférieure 6, au moyen d'un premier jeu de cordeaux pyrotechniques 30. Les quatre sous-munitions latérales seront éjectées latéralement grâce aux fenêtres découpées dans les flancs latéraux 9 et une partie de la palette inférieure 6. La sous-munition centrale, placée à l'intérieur du premier panier-support 32 sera éjectée par une fenêtre pratiquée dans la paLette inférieure 6 au moyen d'un deuxième jeu de cordeaux découpeurs 31. Chaque patin de calage 34 et soufflet d'éjection 38 est placé par rapport à la sous-munition correspondante du côté opposé à la fenêtre par laquelle la sous-munition doit être éjectée. La paLette inférieure 6, Les deux flancs laté- raux 9 et leur jeu de cordeaux découpeurs 30 et 31 sont standard, c'est-àdire qu'ils ont toujours la même forme et la même structure, quel que soit le type de sous-- munitions embarquées. Il en est de même pour les cadres d'extrémité, repérés 12 et 14 sur la figure 1. Seule la structure constituant les moyens de maintien et d'é- jection montés sur la palette inférieure 6 change en fonction des sousmunitions à embarquer. Il existe en effet plusieurs types de paniers-supports, ceux-ci pou- vant être assemblés aisément entre-eux et montés sur la palette inférieure 6. A cet effet, celle-ci possède de très nombreux points de fixation 40. IL en est de même pour les moyens d'éjection et de maintien, c'est- à-dire qu'il existe plusieurs types de patins de calage 34, de sangles 36 et de soufflets d'éjection 38. Cette conception de conteneur modulable est obtenue par la palettisation du lot de sous-munitions à embarquer. En effet, il est possible de constituer à la demande, et au dernier moment, une combinaison par- ticulière de différents types de sous-munitions, en fonction d'une mission bien précise à effectuer. Le nom- bre et les différents types de sous-munitions étant dé- terminés, les différents moyens de maintien et d'éjec- tion des sous-munitions peuvent alors être montés sur la palette inférieure 6. En effet, on choisit les pa- niers-supports adaptés à chaque type de sous-munitions et en fonction du montage de ces sous-munitions dans le conteneur, et ceci en vue d'une utilisation particu- lière correspondant à la mission. La fixation rigide des panneaux latéraux 9 sur le flanc supérieur 8 peut être effectuée de diffé- rents moyens. Une réalisation préférentielle est consti- tuée par une fixation à l'aide de boulons. La palette inférieure 6 est fixée aux flancs latéraux 9 par des vis sur son pourtour. Elle participe à la tenue struc- turale du missile. Les points de fixation 40 sur la palette infé- rieure 6 sont représentés en détail sur la figure 2B. Celle-ci représente également la structure de la palette inférieure 6 et des flancs latéraux 9. Tous ces éléments, ainsi que les cadres, sont constitués d'un panneau sandwich. Un tel panneau est composé d'une pre- mière tôle 44 en alliage léger d'acier, d'une deuxième tôle 46 en matériau composite rigide, entre lesquelles est pLacée de La mousse absorbante 48. A L'endroit o on choisit de mettre un point de fixation 40 des moyens de maintien et d'éjection des sous-munitions, La mousse 48 est remplacée par un renfort 50 en forme de oméga reLiant la première tôLe 44 à La seconde tôLe 46. Un bouLon 42 traverse L'épaisseur du renfort 50 et de La première tôle 44 et constitue le moyen de fixation d'un panier-support 32. Les moyens de maintien et d'éjection sont schématisés sur Les figures 3A et 3B. La figure 3A explique le fonctionnement des moyens d'éjection, et en particulier du sac gonflable du soufflet d'éjection 38. Celui-ci a une première extrémité fixée de manière rigide à une structure 52 en alliage Léger, elle-même solidaire du panier-support. L'autre extrémité du sac gonflable 38 est mobile et supporte le patin de calage 34, qui est de préférence en mousse dure. Lorsque le générateur de gaz 54 fournit du gaz dans le sac gonflable 38, celui-ci se gonfle et se détend en poussant Le patin de caLage 34, après rupture de la sangle 36. Celui-ci se trouve alors déplacé d'une longueur L avec une accélération suffisante pour éjecter la sous-munition. La figure 3B représente un générateur de gaz 54 débouchant dans une couronne de distribution 56. Cette dernière entoure Le sac gonflable et Le patin de calage 34 placés au milieu de celle-ci. Des poignées 58 de fixation des sangles de maintien 36 sont solidaires des paniers-supports et peuvent être placées sur cette couronne de distribution 56. Chaque sangle 36 possède une section réduite 37 au niveau de laquelle la sangle 36 casse Lorsqu'elle est sollicitée en exten- sion par la sous-munition qui est éjectée. En référence à la figure 4A, une fenêtre infé- rieure 60 est pratiquée dans la palette inférieure 6. La forme de cette fenêtre correspond au profiL de toutes Les sousmunitions pLacées de manière centraLe et en bas du conteneur. En référence à la figure 4B, une fenêtre laté- rale 62 est pratiquée dans un flanc Latéral 9, en des- sous du flanc supérieur 8. De manière analogue à la figure précédente, La forme de cette fenêtre latérale 62 correspond au profiL de toutes Les sous- munitions devant être éjectées par Le flanc Latéral correspondant. Ces fenêtres latérales et inférieures sont obtenues au moment de L'éjection à L'aide de cordeaux pyrotechniques délimitant, par des traits mixtes, Les formes de ces deux fenêtres 60 et 62. Les fenêtres latérales 62 étant à cheval sur la palette inférieure 6 et les fLancs Laté- raux 9, deux cordeaux pyrotechniques sont donc nécessai- res pour chaque fenêtre 62. Par contre, pour la fenêtre inférieure 60, un seul cordeau pyrotechnique est néces- saire. L'allumage des cordeaux 64 est doubLé pour accroître leur fiabilité. En référence à la figure 4C, ces cordeaux py- rotechniques 64 sont montés contre la tôle interne 66, et entourés de silicone 68. Cet ensemble est maintenu par un renfort longitudinal 70. Tous les cadres, intermédiaires ou d'extrémité sont identiques. Ils sont en alliage Léger de fonderie. Ils sont boulonnés sur La palette inférieure. Ils comportent également des points de fixation nécessaires pour certains des paniers-supports. En revenant à la figure 1, l'interface de con- nexion comprend un connecteur 20 pour l'alimentation en courant électrique du conteneur 4, une sécurité méca- nique 21 de la chaîne pyrotechnique du conteneur 4. En effet, tant que celui-ci est placé avec Le missile sur un avion, la chaîne pyrotechnique doit être inter- rompue. L'interface de connexion comprend également des boîtiers pour La sécurité pyrotechnique 22 de mise à feu des cordeaux découpeurs des fenêtres d'éjection et pour La sécurité et La mise à feu des générateurs de gaz et systèmes d'éjection. IL peut éventueLLement com- prendre un bottier de sécurité et d'initiaLisation des sous-munitions. Le connecteur 20 et Les boîtiers 22 de connexion sont placés sur Le cadre arrière 14 selon des moyens connus. En référence aux figures SA, 5B, 5C et5D, L'é- jection des sous-munitions peut se faire en un ou deux temps, ceci en fonction du type de sous-munitions. La figure 5A reproduit la disposition décrite sur la figure 2. Elle montre cinq sous-munitions de dia- mètre important éjectées individuellement par cinq sys- tèmes d'éjection. La figure 5B montre une deuxième possibilité d'agencement du conteneur avec dix sous-munitions 72 de plus petit diamètre. Elles sont réparties de manière symétrique. Les sous-munitions supérieures 74 sont éjec- tées individuellement. Les sous-munitions 72 placées en dessous de ces sous-munitions supérieures 74 sont éjectées par groupes de deux 76, chaque groupe 76 possé- dant son propre système d'éjection 78. Cette dernière s'effectue en deux temps. La partie droite de cette figure 5B montre Le deuxième temps o les deux sous-munitions 72 du groupe 76 sont séparées par le moyen système d'éjection 78 qui leur est propre. La figure 5C montre un système analogue à celui représenté sur La figure 5B, mis à part que les groupes de sous-munitions 80 comprennent trois sous-- munitions 82, séparées dans un deuxième temps après l'é- jection du groupe 80. Enfin La figure 5D montre un conteneur compre- nant deux groupes de sous-munitions 84 de quatre sous- munitions 86. Ces deux groupes 84 sont d'abord éjectés du conteneur chacun par un système d'éjection qui Leur est propre. Une fois que chaque groupe 84 est éjecté du conteneur 4, les sous-munitions 86 sont séparées par un système d'éjection 88 qui leur est propre. Les sous-munitions ou groupes de sous-munitions contenues dans un même panier peuvent être éjectées à des vitesses différentes par adaptation de la charge pyrotechnique de gonflage des sacs d'éjection. Comme on peut le constater, la structure du conteneur seLon l'invention comprenant des éLéments identiques quels que soient les types de sous-munitions employés et des éLéments standard, permet l'aménagement à la carte du lot de sousmunitions à embarquer. Ainsi, une fois la mission déterminée, la palette inférieure peut être aménagée de systèmes de maintien et d'éjection contenant des sous-munitions choisies en fonction de cette mission. L'ensemble est alors monté sur le mis- sile, sous le flanc supérieur et entre les flancs laté- raux. Le tout est fixé par vissage. REVENDICATIONS 1. Missile de largage d'un lot de sous-munitions comprenant: - des moyens de propulsion (3) et de guidage/pilotage; - un conteneur modulable (4) comprenant des moyens de maintien et d'éjection des sous-munitions (10, 11, 72, 74, 82, 86) pour assurer le maintien, le transport et l'éjection d'au moins un groupe de sous-munitions, le missile (2) étant caractérisé en ce que le conteneur modulable (4) constitue le corps du missile (2), parti- cipe à la rigidité structurale d'ensemble du missile et comprend principalement: - un flanc supérieur renforcé (8); - deux flancs latéraux (9) solidaires du flanc supérieur (8) comprenant chacun des moyens de découpe (30) de fenêtres latérales (62); - une palette inférieure (6) solidaire des deux flancs latéraux (9) et comprenant des moyens de découpe (31) d'une fenêtre inférieure (60), et supportant les moyens de maintien et d'éjection; - deux cadres d'extrémité (12, 14) du conteneur (4); - une interface de connexion (20, 21, 22) du conteneur (4) au missile (2); la palette inférieure (6), les flancs latéraux (9), les moyens de découpe des fenêtres (30, 31) et les deux cadres d'extrémité (12, 14) étant des éléments standard, quels que soient les types de sous- munitions embarquées, ceci pour effectuer la composition du lot de sous- munitions à embarquer sur la palette inférieure (6) à l'aide des moyens de maintien et d'éjection et de fixer ensuite cet ensemble sur les flancs latéraux (9). 2. Missile selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend au moins un cadre intermédiai- re (16) pour partager le conteneur (4) en au moins deux compartiments (24, 26). 3. Missile selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens de maintien et d'éjection com- prennent des paniers-supports (32) fixes à la palette inférieure (6), des patins de calage (34), des sangles de maintien (36) et des soufflets d'éjection (38) com- mandés pyrotechniquement. 4. Missile selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'interface de connexion comprend: - un connecteur (20) pour l'alimentation en courant électrique du conteneur (4); - une sécurité mécanique (21) pour assurer la coupure des chaînes pyrotechniques pendant la présence du missile (2) sur un engin porteur; - des bottiers de sécurité pyrotechniques (22). 5. Missile selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les cadres (12, 14, 16), la palette infé- rieure (6) et les flancs latéraux (9) sont en panneaux sandwich composés d'une première tôle (44) en alliage léger d'acier et d'une deuxième tôle (46) en un matériau composite rigide, tôles entre lesquelles est placée de la mousse absorbante (48). 6. Missile selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la palette inférieure (6) possède de nom- breux points de fixation (40) des moyens de maintien et d'éjection constitués de trous de fixation percés dans la première tôle (44) et dans un renfort (50) en matériau composite. 7. Missile selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les flancs latéraux (9) sont fixés au flanc supérieur (8) par des boulons de fixation. 8&.Missile selon la revendication 5, caracté- risé en ce que la palette inférieure (6) est fixée aux flancs latéraux (9) au moyen de vis. 9. MissiLe selon La revendication 1, caracté- risé en ce que Les moyens de découpe des fenêtres sont des cordeaux pyrotechniques (30, 31).