Brevet FR2682751A1 — publié le 19930423

Cartouches Pyrotechniques à plusieurs logements et munition correspondante. La présente invention se situe dans le domaine de la contre mesure passive infrarouge (I.R.) ou électromagnétique (E.M.) pour protéger des plate-formes telles que des aéronefs légers ou des hélicoptères lorsqu'ils sont menacés par des missiles équipés par exemple d'autodirecteur IR ou EM. Cette protection se fait en attirant le missile à l'écart de la plate-forme à l'aide de leurres infrarouge ou électromagnétique. La présente invention concerne plus particulièrement des cartouches pyrotechniques contenant une pluralité de charges utiles ; après éjection, la combustion de ces charges utiles crée un rayonnement infrarouge assimilable à la signature infrarouge de la plateforme à protéger, ou après éjection, la dispersion de ces charges utiles dans l'atmosphère crée un écho radar assimilable à la surface équivalente radar (S.E.R.) de la plate-forme à protéger. Le système de guidage du missile est leurré par ce dispositif et le missile se trouve écarté de la plate-forme visée. La présente invention concerne aussi la munit ion équipée des dites cartouches. Elle est placée dans le lance-leurre fixé sur la plate-forme à protéger, le lance-leurre est relié au boîtier de commande du tir. La munition comprend un casier recevant les dites cartouches, une platine qui assure d'une part la fermeture du casier et d'autre part comporte les connexions électriques avec le lance-leurre et les contacts électriques avec les cartouches. Les cartouches connues à ce jour comportent une charge utile ou plusieurs charges utiles disposées en série. Dans le domaine de l'infrarouge, les charges utiles sont des pains de substance pyrotechnique fabriqués à partir de compositions peu performantes, ces pains auront donc une taille relativement importante pour produire une signature infrarouge équivalente à celle de la plate-forme à protéger. Les inconvénients qui en résultent sont la taille importante des cartouches ce qui limite leur nombre pour un encombrement donné de la munition. Les charges d'éjection doivent être importantes ce qui implique un fort recul au départ du coup et nécessite des pièces (telles que le casier ou la platine) renforcées et donc plus lourdes. Dans les munitions du type ci-dessus décrit et connues à ce jour les cartouches sont fixées une à une par vissage ou clipsage dans le casier ; de même la platine ferme le casier par vissage. Les inconvénients de tels dispositifs sont la difficulté du chargement qui nécessite un outillage plus ou moins spécifique, et la durée de ce chargement due aux nombreuses manipulations. Dans ces conditions le rechargement du casier n'est pas possible sur le site d'opérations. Pour s'affranchir de ces inconvénients, un but de l'invention est de réduire la dimension des cartouches et d'optimiser leur rangement pour augmenter le nombre de coups disponibles pour un même encombrement de la munition et pour un même effet de leurrage (signature infrarouge et surface équivalente radar). Un autre but de l'invention est de simplifier l'opération de chargement ou de rechargement pour qu'elle se fasse sans recours à un outillage et en un nombre limité de manipulations pour réduire considérablement la durée de cette opération : le rechargement sur site opérationnel, ou à proximité immédiate, est ainsi réalisable. La cartouche selon l'invention contient une pluralité de charges utiles qui sont éjectées par des moyens pyrotechniques. La cartouche est constituée d'une semelle solidaire d'un étui dans lequel se logent une pluralité d'ensembles comprenant des charges pyrotechniques d'éjection, des ensembles pyromécaniques, des charges d'allumage, des charges utiles et des opercules. La cartouche est caractérisée en ce que l'étui est muni de plusieurs logements et comporte à sa base un dispositif de blocage dans un casier, les ensembles précités sont indépendants et sont disposés en parallèle dans les différents logements de l'étui, la semelle est commune aux différents logements et comporte des amorces électriques.Le dispositif pyromécanique comporte un retard pyrotechnique et des sécurités de fonctionnement pour initier la charge d'allumage qui va à son tour initier la combustion de la charge utile, les sécurités interrompent cette chaîne en cas d'anomalies de fonctionnement (ensemble non éjecté par exemple). Préférentiellement le dispositif de blocage de la cartouche dans le casier est constitué par un bourrelet situé à la base de l'étui. Par base de l'étui, on entend le côté de l'étui situé près de la semelle. Ce bourrelet assure de plus l'étanchéité entre le casier et la cartouche. L'étui de la cartouche selon l'invention comporte un nombre impair de logements. Le mode de positionnement dans le casier est indifférent. Préférentiellement le nombre de logements de l'étui est égal à trois. Selon un mode de réalisation préféré la cartouche selon l'invention est telle que l'étui est constitué de plusieurs logements réalisés par moulage-injection sur la semelle d'une matière plastique chargée et conductrice de l'électricité. Pour une forme particulière de réalisation de l'invention, la charge utile de l'ensemble précité est constituée par un pain de substance pyrotechnique à fort rayonnement dans l'infrarouge lors de sa combustion. Par fort rayonnement, il faut entendre un rayonnement égal ou supérieur à 60 J par gramme de substance brûlée, cette énergie étant mesurée dans la bande II. Pour une autre forme de réalisation de l'invention, la charge utile de l'ensemble précité est constituée par des produits aptes à créer un écho radar lorsqu'ils sont dispersés dans l'atmosphère, après éjection. Les produits sont des paillettes ou des fibres métalliques ou métallisées, ils sont connus dans l'état de la technique. La munit ion équipée de cartouches telles que précédemment décrites comprend un casier et une platine : le casier est monobloc et a des alvéoles destinées à recevoir et bloquer les cartouches précitées, le casier chargé de ses cartouches est fixé sur la platine au moyen d'un système de fermeture comportant au moins une charnière rapide. Cette platine réalise la fermeture du casier, elle permet l'identification des cartouches (c'est-à-dire si la charge utile produit un rayonnement infrarouge ou crée un écho-radar) par des dispositifs connus dans l'état de la technique. Cette platine réalise la connexion électrique avec le lance-leurre qui reçoit la munition et avec les amorces des cartouches. Avantageusement la fermeture de la platine sur la casier est réalisée par au moins une charnière rapide et un cliquet. Préférentiellement le casier comporte une poignée escamotable pour la manutention de la munit ion et pour commander le déverrouillage de la munit ion du lanceleurre. Avantageusement cette munit ion comporte un premier joint disposé à l'arrière du casier, il assure l'étanchéité entre le casier et la platine de fermeture ; et un deuxième joint, placé autour du casier, il assure l'étanchéité entre le casier et le lance-leurre. Selon un mode préféré de fabrication, le casier est réalisé par moulage-injection d'un polyéther thermoplastique chargé et conducteur de l'électricité. Avantageusement la munition selon l'invention contient simultanément des cartouches de charges utiles rayonnant dans l'infrarouge et des cartouches de charges utiles aptes à produire un écho radar. Avantageusement aussi la munit ion reçoit des cartouches dont la longueur est supérieure à la profondeur des alvéoles du casier. Cette disposition permet un déchargement rapide du casier. Dans ce qui suit l'invention est exposée plus en détail à l'aide de figures représentant une réalisation particulière. La figure 1 représente une vue en perspective partiellement éclatée d'une cartouche dont l'étui est constitué de trois lobes, formant trois logements. La figure 2 représente une perspective axonométrique de la munition, chargée de ses cartouches à trois lobes et fermées par la platine, la munition est représentée sortie du lance-leurre, ce dernier n'étant pas représenté. La figure 3 représente, de même que précédemment, la munition chargée de ses cartouches, la dernière cartouche étant partiellement engagée dans son alvéole, la platine a été retirée, elle n'est pas représentée. La figure 4 est une vue détaillée de la partie A de la figure 2. La figure 1 représente une cartouche 1 dont la charge utile 9 est un pain de substance pyrotechnique rayonnant dans l'infrarouge lors de sa combustion. Cette cartouche comporte une semelle 2 et un étui 3. Cet étui 3 comporte à son talon (extrémité du côté de la semelle) et sur toute sa périphérie extérieure un bourrelet 4. La semelle 2 reçoit, par vissage, les amorces électriques 5, une pour chacun des logements de l'étui. Dans chaque logement on trouve (à la suite de l'amorce électrique 5) une charge d'éjection 6, un ensemble pyromécanique 7 (retard pyrotechnique et sécurités de fonctionnement), une charge d'allumage 8, la charge utile 9, enfin le logement est fermé de façon étanche par un opercule 10. Lorsque la charge utile 9 est du type électromagnétique l'ensemble 11 est réduit à une charge d'éjection 6 ; le dispositif pyromécanique est remplacé par un simple piston assurant l'éjection de la charge utile 9. Cette charge utile est constituée par des paillettes ou des fibres métalliques ou métallisées, le logement est fermé de façon étanche par un opercule 10. L'étui 3 et le bourrelet 4 sont réalisés par moulage-injection autour de la semelle 2 en ARNITE z (polyéther chargé de fibre de verre et rendu conducteur). Le pain de substance pyrotechnique rayonnante est fabriqué à partir d'une composition magnésium-polytétrafluoroéthylène-époxy mise en oeuvre par compression ou extrusion. Ce pain est à combustion externe, ou interne lorsqu'il comporte un canal central. La charge d'allumage 8 est une composition magnésium-polytétrafluoroéthylène-élastomère fluoré. L'impulsion électrique délivrée par le lance-leurre initie l'amorce électrique 5 ; cette amorce est du type 1A-1W-Smn non feu" existant sur catalogue. Cette dernière allume la charge d'éjection 6 qui d'une part éjecte, hors d'un logement de l'étui 3, l'empilement ensemble pyromécanique 7, charge d'allumage 8, charge utile 9 et opercule 10 et d'autre part assure l'allumage d'un retard pyrotechnique incorporé à l'ensemble pyromécanique 7. A la sortie de l'étui 3, un dispositif de sécurité de bouche, faisant partie de l'ensemble pyromécanique 7, réalise l'alignement entre le retard pyrotechnique et la charge d'allumage 8 et cette dernière assure ensuite la mise en combustion du pain de substance pyrotechnique constituant la charge utile 9. L'alignement entre le retard pyrotechnique et la charge d'allumage 8, est interrompu par un autre dispositif de sécurité si l'ensemble "dispositif pyromécanique-charge d'allumage et charge utile" rencontre un obstacle à proximité du point d'éjection. Les dispositifs de sécurité précédemment cités sont du type de ceux habituellement utilisés dans ce domaine. La figure 2 représente la munit ion 20 constituée par un casier 21 qui reçoit les cartouches 1, sur cette figure on compte 24 cartouches constituées chacune de trois lobes et comportant trois logements ce qui représentent 72 coups disponibles. Le casier 21 est fermé par la platine 22. La poignée escamotable 23 (représentée en position ouverte) sert à la manutention de la munition, elle commande aussi le dispositif de déverrouillage de la munition et du lance leurre. La platine 22 s'articule et se fixe sur le casier par une charnière rapide 25. L'agrandissement représenté à la figure 4 montre le détail de cette partie : la patte 26 solidaire de la platine comporte une fente oblongue, débouchante et inclinée par rapport à l'axe de la patte ; cette fente s'engage dans un pion 27 solidaire du casier 21, ce pion constitue l'axe de rotation de la charnière. Dans l'exemple présenté la platine comporte deux charnières identiques disposées aux extrémités d'un même côté de la platine. La platine est fermée et verrouillée sur le casier par le cliquet élastique 28 solidaire du casier dans cet exemple. Cette fabrication simple et légère est réalisable par suite du faible effort de recul lors du fonctionnement des cartouches. Sur la figure 3 on voit le casier 21 (le platine 22 est retirée) toutes les cartouches sont en place sauf une qui est représentée partiellement engagée dans l'alvéole 29 dont on voit la forme appropriée au logement des cartouches 1. Le bourrelet 4 de la cartouche 1 réalise un forcement suffisamment important pour empêcher la cartouche de retomber au cas ou le casier serait renversé, mais suffisamment faible pour que ce forcement se fasse manuellement. Les alvéoles 29 du casier ont, à leur extrémité arrière, un épaulement qui sert de butée au talon de la cartouche. D'autre part les cartouches ont une longueur supérieure à la profondeur du casier et débordent sur la face avant du casier lorsqu'elles sont en butée. Cette disposition permet de les extraire très rapidement pour les retirer du casier. Lorsque la platine est enlevée, il suffit de pousser sur la partie sortante de la cartouche pour la faire glisser hors de l'alvéole (on débloque ainsi le bourrelet) on retire alors la cartouche de l'alvéole. Revendications 1. Cartouche (1) constituée d'une semelle (2) solidaire d'un étui (3) dans lequel se logent une pluralité d'ensembles (11) comprenant des charges pyrotechniques d'éjection (6), des ensembles pyromécaniques (7), des charges d'allumage (8), des charges utiles (9) et des opercules (10) caractérisée en ce que - l'étui (3) est muni de plusieurs logements et comporte à sa base un dispositif de blocage (4) dans un casier (21), - les ensembles (11) sont indépendants et sont disposés en parallèle dans les différents logements de l'étui (3), - la semelle (2) est commune aux différents logements de l'étui (1) et comporte des amorces électriques (5). 2. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif de blocage (4) dans le casier (21) est constitué par un bourrelet situé à la base de l'étui (3). 3. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que le nombre de logements de l'étui (3) est un nombre impair. 4. Cartouche selon la revendication 3 caractérisée en ce que le nombre de logements de l'étui (3) est égal à trois. 5. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'étui (3) est constitué de plusieurs logements réalisés par moulage-injection sur la semelle (2) d'une matière plastique chargée et conductrice de l'électricité. 6. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que la charge utile (9) de chaque ensemble (11) est un pain d'une substance pyrotechnique à fort rayonnement dans l'infrarouge lors de sa combustion. 7. Cartouche selon la revendication 1 caractérisée en ce que la charge utile (9) de l'ensemble (11) comprend des produits aptes à créer un écho radar lorsqu'ils sont dispersés dans l'atmosphère. 8. Munition (20) équipée de cartouches (1) conforme à l'une des revendications 1 à 7 comportant un casier (21), une platine (22) caractérisée en ce que - le casier (21), est monobloc et a des alvéoles (29) destinées à recevoir et bloquer les cartouches (1), - le casier (21), chargé de ses cartouches (1), est fixé au moyen d'un système de fermeture comportant au moins une charnière rapide (25) 9. Munition selon la revendication 8 caractérisée en ce que le système de fermeture comporte au moins une charnière rapide (25) et un cliquet (28). 10. Munition selon l'une des revendications 8 ou 9 caractérisée en ce que le casier (21) est réalisé par moulage-injection d'un polyéther thermoplastique chargé et conducteur de l'électricité. 11. Munition selon l'une des revendications 8 à 10 caractérisée en ce qu'elle contient simultanément - des cartouches de charges utiles (9) rayonnant dans l'infrarouge, - et des cartouches de charges utiles (9) aptes à produire un écho-radar 12. Munition selon l'une des revendications 8 à 11 caractérisée en ce que la longueur des cartouches (1) est supérieure à la profondeur des alvéoles (29) du casier (21).