Brevet FR2678058A1 — publié le 19921224

Sous-munition à élément de freinage L'invention concerne une sous- munition qui peut être éjectée d'un projectile porteur stabilisé par rotation et qui comprend à son extrémité arrière un élément de freinage de forme approximativement circulaire pouvant être déployé sous une forme dépassant le diamètre de la sous-munition, constitué en un matériau textile pour réduire la vitesse et la rotation, et qui est serré par un élément de fixation contre le côté arrière de la sous-munition. Une sous-munition de ce type est connue par exemple par le document EP-A0 274 580, dans lequel l'élément de freinage est constitué en un tissu ou une feuille de matière synthétique ayant la forme d'un disque, et qui peut être également muni d'une structure de support formée par des sangles radiales se croisant et par une bande cousue Les éléments de freinage sont de dimensions diverses et en rapport avec le corps de la sous-munition qui est transportée par le projectile porteur de manière que la sous-munition soit freinée de façon variable après l'éjection d'une façon différenciée de façon appropriée. La sous-munition éjectée d'un projectile porteur stabilisé par rotation présente en fonction de la commande de tir des valeurs de fréquence de rotation comprises entre 50 et 250 Hz et des vitesses sur trajectoire comprises entre 100 et 350 m/s. Le but de l'invention est de proposer une sous- munition du type indiqué dans le préambule dont les valeurs de la fréquence de rotation et de la vitesse sur trajectoire peuvent être réduites au cours d'une période prédéterminée permettant l'activation d'un parachute secondaire plus important. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que l'élément de freinage est constitué par deux couches d'étoffe plates, imperméables à l'air, sensiblement de même importance et cousues l'une à l'autre sur leur périphérie, au moins quatre poches à air réparties en direction périphérique se trouvant sur le côté d'o vient le vent de la couche d'étoffe textile qui est tournée vers la sous- munition et en ce qu'il est prévu au moins une ouverture d'entrée d'air conduisant vers l'espace interne gonflable entre les deux couches d'étoffe dans la région d'au moins une poche à air de la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous-munition. On peut ainsi non seulement diminuer la vitesse sur trajectoire et la rotation de façon souhaitée jusqu'à des valeurs permettant une activation d'un parachute secondaire plus important, et on diminue également, en raison de la fixation directe de l'élément de freinage sous forme d'un ballon-parachute sur la sous- munition des perturbations de début (angle de réglage, mouvements giratoires) ou on évite des effets pendulaires de résonance L'élément de freinage peut être activé de façon simple car la rotation de la sous-munition détermine le déploiement En outre, cette construction convient à sa fabrication et à sa mise en oeuvre en grandes quantités. Selon l'invention, les poches à air sont constituées par des morceaux d'étoffe triangulaires reliés sur deux côtés à la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous-munition. Avantageusement, ces poches à air sont constituées par un anneau textile relié à la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous- munition à sa périphérie et en outre sous une forme ondulée. De préférence, on prévoit une paire de poches â air orientées en sens contraire, alors que par ailleurs ces poches à air sont renforcées sur leurs bords libres. Selon l'invention, il est possible que l'ouverture d'entrée d'air soit disposée sur un cercle partiel de diamètre le plus important possible de la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous-munition. Une couche d'étanchéité munie d'ouvertures de passage peut être disposée entre les deux couches d'étoffe, au moyen de laquelle une ouverture d'entrée d'air au moins peut être rendue étanche de l'intérieur. Une soupape du type clapet en un matériau textile peut être prévue sur le côté interne de la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous-munition, et qui recouvre au moins une ouverture d'entrée d'air. Entre les deux couches d'étoffe peuvent être prévues des bandes d'écartement ou des nervures d'écartement qui les relient. Les bandes d'écartement ou les nervures d'écartement peuvent être disposées de manière que l'élément de freinage assume à 1 'état gonflé la forme d'un coussin plat. Finalement, la couche d'étoffe qui est tournée vers la sous-munition peut être munie d'un renfort en un matériau textile très résistant. L'invention va maintenant être décrite plue en détail dans ce qui suit è l'aide de modes de réalisation représentés sur les dessins annexes. La figure 1 est une vue en plan partielle d'un mode de réalisation d'un élément de freinage à l'état étalé et destiné ê la sous-munition, vu par le côté de l'arrivée de l'air. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 quand l'élément de freinage est gonflé. La figure 3 représente un projectile porteur stabilisé par rotation quand la sous-munition a été éjectée. La figure 4 représente partiellement un autre mode de réalisation selon une vue correspondant à celle de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. La figure 6 est une vue en plan partielle par le côté de l'arrivée de l'air d'un autre mode de réalisation d'un élément de freinage. Les figures 7 et 8 sont des vues en plan et en coupe de la soupape pour élément de freinage. La figure 9 est une vue en plan d'une variante de la soupape des figures 7 et 8. Les figures 10 à 12 montrent un autre mode de réalisation d'une soupape, montrée en plan et en coupe, correspondant aux lignes XI-XI et XII-XII. La figure 13 représente partiellement une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'un élément de freinage à l'état étalé, vu par le côté de l'arrivée de 1 'air. L'élément de freinage 1 représenté aux figures 1 et 2 et destiné à une sous-munition 2 est constitué par deux couches d'étoffe 3 et 4 résistant à l'arrachement, imperméables à l'air;,atiquement de mêmes dimensions, qui dans le mode de réalisation représenté sont constituées sous forme de coupures à dix côtés Généralement, les couches d'étoffe textiles 3, 4 sont de forme circulaire ou polygonale avec au moins cinq côtés, c'est-à-dire au moins approximativement de forme circulaire Les deux couches d'étoffe 3 et 4 sont reliées l'une à l'autre sur leur pourtour par une ou plusieurs coutures 5 ou soudures, et renforcées dans leur région de bord par une bande de bordure 6 La couche d'étoffe 3 avant, c'est-à-dire celle qui est tournée vers la sous-munition 2, est repliée vers l'arrière sur son pourtour et la couche d'étoffe 4 qui est sur le c 8 té arrière est insérée dans le repli ainsi formé, d'o résulte un bourrelet additionnel renforcé et périphérique 7 d O à la bande de bordure 6, et de ce fait une concentration appropriée de la masse qui facilite le déploiement sous l'effet de la rotation. La couche d'étoffe 3 située à l'avant est renforcée en vue de la transmission des forces centrifuges et d'ouverture appliquées à la sous- munition 2 par des bandes 8 se croisant, orientées radialement, cousues ou soudées, et/ou un disque 9 en un matériau textile souple et très résistant cousu ou soudé au centre Pour coudre ces éléments de renfort 8, 9 à la couche d'étoffe 3, on utilise de préférence des coutures en zigzag 10 pour compenser des différences d'élasticité des matériaux. Pour fixer le ballon-parachute constitué par les couches d'étoffe 3 et 4, on utilise un anneau 11 prévu sur le côté interne de la couche d'étoffe 3 et relié par des vis ou analogues dans des positions de fixation 12 à une partie 13 de la sous-munition 2, et qui serre la couche d'étoffe 3 de façon appropriée Le nombre de positions de fixation 12 est déterminé d'une part par la géométrie des bandes 8 entre lesquelles sont disposées les positions de fixation 12 et par ailleurs par la nécessité d'un effet de serrage régulier sur la périphérie et suffisamment élevé de l'anneau 11 sur la couche d'étoffe 3 Pour éviter des dégâts, l'anneau 11 présente des bords arrondis et un diamètre maximal qui ne dépasse pas le diamètre externe de la sous-munition 2. Plusieurs poches à air 14 en matériau textile sont fixées (en étant cousues ou soudées) à l'avant sur la couche d'étoffe 3 à des distances régulières en direction périphérique, ces poches 14 étant au moins au nombre de quatre et dans le présent cas au nombre de cinq pour que la répartition soit aussi symétrique que possible Pour des raisons de résistance, chacune des poches à air triangulaires 14 est disposée par un côté du triangle au-dessous d'une bande 8 alors qu'un autre côté du triangle est enfoncé dans la couture du pourtour Le côté restant du triangle qui n'est pas relié à la couche d'étoffe 3 comprend de préférence un renfort de bord 15 ayant la forme d'une couture ou d'une bande de bordure, pour éviter fiablement un retournement de la poche à air 14. En outre, la couche d'étoffe 3 est munie d'au moins une, et dans le présent cas, de deux ouvertures d'entrée d'air 16 qui sont chacune disposées sous une poche à air 14 à proximité de la périphérie extérieure, c'est-à-dire du bourrelet 7 les ouvertures d'entrée d'air 16 peuvent être constituées sous une forme circulaire, de trou allongé (dirigé radialement et tangentiellement) ou d'une fente de forme quelconque. Quand la sous-munition 2 est éjectée d'un projectile porteur 10 stabilisé par rotation, elle présente une vitesse déterminée sur trajectoire et une rotation déterminée qui provoque l'ouverture du ballon- parachute constitué par les couches d'étoffe 3 et 4 Du fait de la vitesse tangentielle élevée après l'ouverture, l'air est capté dans les poches à air 14, les perpendiculaires aux surfaces des sections d'entrée d'air entre les poches à air 14 et la bande d'étoffe 3 étant de préférence orientées en direction de la vitesse résultante Simultanément et du fait des ouvertures d'entrée d'air 16, l'air parvient dans l'espace compris entre les couches d'étoffe 3 et 4 et le ballon-parachute se trouve ainsi gonflé Quand le remplissage du ballon-parachute s'effectue alors que la vitesse sur trajectoire est surtout axiale, il convient que les perpendiculaires aux surface des sections d'entrée d'air soient de préférence également surtout axiales ou dirigées radialement vers l'intérieur Les ouvertures d'entrée d'air 16 qui sont disposées de préférence sur un cercle partiel de diamètre aussi important que possible peuvent utiliser de façon optimale la vitesse résultante d'entrée de l'air (vitesse sur trajectoire et vitesse tangentielle) La section d'entrée d'air d'ensemble des ouvertures d'entrée d'air 16 doit être aussi importante que possible pour que le ballon- parachute soit rapidement rempli. La forme du ballon-parachute résulte des rapports entre les forces déterminées par la pression interne, la pression dynamique et la vitesse de rotation Pour obtenir une surface de freinage aussi efficace que possible, il est avantageux de prévoir des rentrées 19 entre les coins des couches d'étoffe 3 4 découpées sous une forme polygonale, ce qui permet d'éviter la formation éventuellement non contrôlée d'une pliure sur la périphérie qui aurait lieu avec des couches d'étoffe de forme circulaire 3, 4 En outre, on peut obtenir un ballon-parachute en forme de coussin plat et de grande surface par des bandes d'écartement qui ne sont disposées, en fonction du diamètre du ballon, que dans le centre et/ou sur un cercle partiel de plus grand diamètre, qui relient l'une à l'autre les deux couches d'étoffe 3 et 4 et limitent ainsi la dilatation du ballon-parachute en direction axiale de la sous-munition 2 A la place d'une unique bande d'écartement 20, il est possible de coudre ou de souder aux bandes d'étoffe 3, 4 des nervures d'écartement en un matériau textile disposées radialement, pour obtenir un contour prédéterminé. Comme il ressort également de la figure 4, les poches à air 14 peuvent être constituées par un anneau périphérique 21 en un matériau textile à la place de morceaux d'étoffe triangulaires, qui est incorporé sur la périphérie dans la couture ou la soudure de bord Le diamètre externe de l'anneau 21 est alors prévu supérieur au diamètre de la couture du ballon-parachute et le bord interne de l'anneau 21 est renforcé par une couture ou une bande de bordure 22 Les poches à air 14 sont obtenues par une couture 23 de forme ondulée de l'anneau 21 et de la couche d'étoffe 3 entre les diamètres interne et externe de l'anneau 21 Le nombre de poches à air 14 dépend de la distance entre les ondulations, de la largeur des ouvertures et de la différence de diamètre entre le parachute et l'anneau 21 Les ouvertures d'entrée d'air 16 sont prévues respectivement et de préférence à la pointe des poches à air dans ce cas également. On peut également disposer sur la bande d'étoffe 3 des poches v air 14 qui utilisent l'orientation des deux directions d'arrivée de l'air, comme montré a la figure 6. La capacité de freinage du ballon-parachute est déterminée fortement par la pression interne Pour maintenir la pression interne même quand la vitesse de rotation est faible, on prévoit dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2 une couche d'étanchéité 24 disposée entre les couches d'étoffe 3 et 4, qui est disposée autour de la région de bord et cousue (ou soudée) sur la totalité de la périphérie. L'intérieur du ballon-parachute est alors subdivisé en deux chambres reliées l'une à l'autre par des ouvertures de passage 25 de forme quelconque et constituées dans la couche d'étanchéité et flexible 24. Comme il ressort des figures 2 ou 6, le volume de la chambre avant est obtenu en fixant la couche d'étanchéité 24 sur la couche d'étoffe avant 3 au moyen d'une couture périphérique 10 et/ou d'une fixation de la couche d'étanchéité 24 sur la couche d'étoffe 3 par une couture 26 formant des segments (ou par un soudage correspondant) dans la région extérieure située autour des ouvertures de passage 25. L'étanchéité des ouvertures d'entrée d'air individuelles 16 peut être également obtenue par des soupapes du type clapet 27 en un matériau textile, qui sont cousues ou soudées, comme montré aux figures 7, 8 et 9, soit en forme de U ou sous une forme coudée à ouverture radiale ou tangentielle sur le côté interne de la bande d'étoffe 3 éventuellement après avoir mis en place une couche intermédiaire caoutchoutée 28. La soupape 27 peut être également constituée par une patte selon les figures 10 à 12, reliée sur trois côtés à la couche d'étoffe 3 et bombée face à l'ouverture d'entrée d'air 16 pour former un espace intermédiaire correspondant, cet espace intermédiaire allant en diminuant en direction de l'extrémité de sortie. Le matériau utilisé pour les soupapes 27 présente de préférence une surface lisse. Dans le mode de - Aisation représenté à la figure 13, les poches à air 14 sont sensiblement de constitution triangulaire et disposées symétriquement au-dessous de chaque seconde région d'extrémité périphérique des bandes 8 ainsi que périphériquement au- dessous de la couture 5, et pour le reste elles sont cousues par les coutures 10 des bandes 8 à la couche d'étoffe 3 On obtient ainsi non seulement la poche à air 14 sous la pointe de laquelle est prévue une ouverture d'entrée d'air 16 pour remplir le ballon- parachute, mais également une autre poche à air 14 ' orientée en sens contraire Il est alors possible, selon la constitution et l'orientation (cet agencement n'ayant pas besoin d'être nécessairement symétrique) des poches à air 14, 14 ' (hauteur, angle par rapport à l'arrivée résultante de l'air) de produire d'une part un moment de rotation dépendant de la vitesse de rotation momentanée, et d'autre part un moment de rotation additionnel dépendant de la vitesse par déviation du courant qui est en sens contraire à la direction momentanée de la rotation, et pour diminuer la vitesse de rotation par les deux effets jusqu'à ce que l'on obtienne une fréquence de rotation résiduelle constante de par exemple 10 Hz environ De ce fait, la stabilité de la sous-munition 2 est en outre augmentée pendant la phase de freinage en raison de la diminution ralentie de la fréquence de rotation Il est possible de choisir la fréquence de rotation transmise en ce qui concerne son importance et sa direction en fonction du système de parachute secondaire. Il est alors avantageux, quand on utilise des coutures 29 entre la couche d'étoffe avant 3 et la couche d'étanchéité 24, de prévoir que celles-ci soient périphériques et d'autre part sous forme de segments dans la région des poches & air 14, 14 '. Les ouvertures d'entrée d'air 25 de la couche d'étanchéité 24 sont prévues avantageusement â une certaine distance des ouvertures d'entrée d'air 16. REVENDICATIONS 1 Sous-munition qui peut être éjectée d'un projectile porteur ( 17) stabilisé par rotation et qui comprend à son extrémité arrière un élément de freinage ( 1) de forme approximativement circulaire et pouvant être déployé sous une forme dépassant le diamètre de la sous- munition ( 2), constitué en un matériau textile, pour réduire la vitesse et la rotation, et qui serré par un élément de fixation ( 11) contre le côté arrière de la sous-munition ( 2), caractérisée en ce que l'élément de freinage ( 1) est constitué par deux couches d'étoffe textile ( 3, 4) plates, imperméables à l'air, sensiblement de même importance et cousues l'une à l'autre sur leur périphérie, au moins quatre poches à air ( 14) réparties en direction périphérique se trouvant sur le côté d'o vient le vent de la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous-munition et en ce qu'il est prévu au moins une ouverture d'entrée d'air ( 16) conduisant vers l'espace interne gonflable ( 18) entre les deux couches d'étoffe ( 3, 4) dans la région d'au moins une poche à air ( 14) de la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous-munition ( 2). 2 Sous-munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches à air ( 14) sont constituées par des morceaux d'étoffe triangulaires reliés sur deux côtés à la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous-munition ( 2). 3 Sous-munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les poches à air ( 14) sont constituées par un anneau textile ( 21) relié sur sa périphérie et en outre sous une forme ondulée à la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous- munition ( 2). 4 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il est il prévu une paire de poches à air ( 14, 14 ') orientées en sens contraire. Sous-munition selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisée en ce que les poches à air ( 14) sont renforcées sur leurs bords libres 6 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une ouverture d'entrée d'air ( 16) au moins est disposée sur un cercle partiel de diamètre le plus important possible de la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous-munition ( 2). 7 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une couche d'étanchéité ( 24) munie d'ouvertures de passage ( 25) est disposée entre les deux couches d'étoffe ( 3, 4), au moyen de laquelle une ouverture d'entrée d'air ( 16) au moins peut être rendue étanche de l'intérieur. 8 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce qu'au moins une soupape du type clapet ( 27) en un matériau textile est prévue sur le côté interne de la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sousmunition ( 2), et qui recouvre au moins une ouverture d'entrée d'air ( 16). 9 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'entre les deux couches d'étoffe ( 3, 4) sont prévues des bandes d'écartement ( 20) ou des nervures d'écartement qui les relient. Sous-munition selon la revendication 9, caractérisée en ce que les bandes d'écartement ( 20) ou les nervures d'écartement sont disposées de manière que l'élément de freinage ( 1) assume à l'état gonflé la forme d'un coussin plat. 11 Sous-munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la couche d'étoffe ( 3) qui est tournée vers la sous-munition ( 2) est munie d'un renfort ( 8, 9) en un matériau textile très résistant.