Brevet FR2737918A1 — publié le 19970221

L'invention concerne une connexion électrique pour un dispositif de lancement de projectile. Dans des dispositifs modernes de lancement de projectile, un centre de commande est utilisé en tant que partie du système. Ce centre de commande renferme un circuit de commande qui doit être connecté de façon fiable aux systèmes intervenant à l'intérieur d'un projectile jusqu'au moment du lancement. En outre, après le lancement, aucun débris ne doit faire saillie dans le sillage du projectile. Il est donc nécessaire que l'interconnexion se sépare de façon nette du projectile. Ces objets et autres sont réalisés par l'utilisa- tion d'un cordon ombilical pour connecter les systèmes de commande se trouvant dans un centre de commande aux systèmes de manoeuvre d'un projectile qui est placé à l'intérieur d'un tube de lancement et qui est destiné à en être lancé, le cordon ombilical comportant un câble renfermant plusieurs conducteurs et ayant une extrémité centre de commande et une extrémité projectile, un premier connecteur terminant les conducteurs à l'extrémité du centre de commande et un second connecteur terminant les conducteurs à l'extrémité projec- tile, le second connecteur renfermant des contacts à déplace- ment d'isolant o les conducteurs sont terminés et le second connecteur pouvant être enfiché de façon captive dans un évidement situé dans le côté d'un projectile à travers un orifice situé dans le tube de lancement et, lors du lancement du projectile, le connecteur restant avec lui et les conduc- teurs restant avec le tube de lancement de façon à être tirés des contacts à déplacement d'isolant. L'invention procure alors avantageusement un cordon ombilical simple et efficace pour connecter les systèmes de commande aux systèmes de manoeuvre d'un pro- jectile d'une manière permettant une communication jusqu'à l'instant du lancement et pendant cet instant. Un autre avantage de l'invention est qu'un blindage peut être assuré le long des conducteurs au second connecteur afin que, lorsque les conducteurs en sont retirés, les systèmes de manoeuvre du projectile restent essentiellement protégés en utilisant un blindage contre les parasites électromagnétiques pour ses circuits. Un autre avantage encore de l'invention est que du fait de la présence de connecteurs à chaque extrémité du câble, le cordon ombilical peut être jeté après usage. Un autre avantage encore de l'invention est qu'un soufflet peut être prévu sur le câble de façon à fermer hermétiquement l'orifice pour maintenir une interconnexion étanche. Un autre avantage encore de l'invention est que le cordon ombilical peut être relié de façon fiable au tube de lancement afin de pouvoir être utilisé pour transporter des ensembles plus légers comprenant la présente invention. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective partiel- lement éclatée, de dessus, représentant la présente inven- tion; la figure 2 est une vue de côté de la représen- tation de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective de dessus de la représentation de la figure 2 dans l'état assemblé, le dispositif de soulagement de contraintes étant enlevé pour plus de clarté; la figure 4 est une vue de côté avec coupe partielle de l'assemblage de la figure 3; la figure 5 est une vue en perspective de dessus d'un connecteur électrique qui peut être utilisé avec la présente invention; la figure 6 est une vue de dessus d'une partie du connecteur électrique de la figure 5; la figure 7 est une vue de face du connecteur de la figure 6; la figure 8 est une vue arrière du connecteur de la figure 6; la figure 9 est une vue en perspective de dessus de la représentation de la figure 1 montrant le projectile quittant le tube de lancement; et la figure 10 est une vue en perspective arrière de dessus du connecteur électrique de la figure 5, montrant les connecteurs qui en sont déplacés un instant après le lancement. En référence d'abord à la figure 1, un cordon ombilical selon la présente invention est représenté de façon générale en 2. Le cordon ombilical 2 peut être monté sur un tube de lancement 4 au moyen d'une selle 6 qui comprendrait une partie supérieure de fermeture (non représentée) pour immobiliser le cordon ombilical 2 contre elle. Le tube 4 comprend en outre un corps 8 dans lequel un orifice 10 est pratiqué transversalement, l'orifice 10 pouvant être avanta- geusement entouré d'une lèvre 12 faisant saillie vers l'extérieur. Un projectile 14 est disposé à l'intérieur du tube 4 pour en être lancé. Il peut être souhaitable de prévoir aussi un dispositif 16 de soulagement de contraintes qui s'ajuste sur la lèvre 12 afin d'arrêter une autre partie du cordon ombilical 2 qui est séparée de la selle 6. Le dispositif 16 de soulagement de contraintes est d'une réalisation classique et comprend une partie de corps 18 et un bloc mobile 20 pour emprisonner le cordon 2 dans l'espace 22 situé entre eux. Le cordon ombilical 2 comprend un câble 24 renfermant plusieurs conducteurs 26. Ces derniers sont entourés d'une gaine protectrice 28 qui assure en outre une protection des conducteurs contre le milieu ambiant. Un premier connecteur 30 et un second connecteur 32 sont placés aux extrémités opposées du câble 24. Le premier connecteur 30 termine les conducteurs 28 et est destiné à être connecté en communication aux systèmes de commande se trouvant dans un centre de commande devant être couplé au projectile 14 pour assurer une transmission appropriée d'instructions et de détection entre eux. Le second connecteur 32 termine les conducteurs 26 du câble 24 à l'extrémité de celui-ci opposée à celle comportant le premier connecteur 30 et il est dimensionné pour s'ajuster dans l'orifice 10 et pour être enfiché dans le projectile 14 d'une manière assurant la retenue du connecteur 32 sur ce projectile. Il peut également être souhaitable qu'un soufflet protecteur 34 entoure de façon générale le câble 24 et puisse être fixé à une extré- mité de la lèvre 12 pour former un joint étanche avec elle. Pourvu qu'un soulagement approprié des contraintes soit assuré par le dispositif 16 de soulagement de contraintes et par le point d'ancrage 6, il est possible d'utiliser le cordon ombilical 2 ou le soufflet 34 en tant que sangle de support pour le tube 4 et le projectile 14 qu'il renferme. En référence à présent à la figure 2, le tube 4 de lancement est représenté partiellement découpé et une représentation d'une partie du projectile 14 est montrée en position dans ce tube. Le projectile 14 présente un évidement 36 d'interface dans une surface extérieure 38 de ce pro- jectile, qui comprend une surface arrière inclinée 40, une surface de base 42 et une surface avant 44 traversée par une fenêtre 46 à travers laquelle le connecteur 32 peut être enfiché pour s'accoupler avec une interface à connecteur correspondante (non représentée). L'évidement d'interface 36 est aligné de façon à correspondre à l'orifice 10 lorsque le projectile 14 est convenablement positionné à l'intérieur du tube de lancement 4. Dans cette position, le second connec- teur 32 peut être avancé à travers l'orifice 10 jusque dans l'évidement 36 et enfiché dans l'interface d'accouplement à l'intérieur du projectile. L'évidement d'interface 36 étant convenablement formé et configuré, le connecteur 32 reste en deçà du profil extérieur 38 et n'en fait pas saillie. En référence à présent à la figure 3, un appareil de lancement totalement assemblé est représenté de façon générale en 48. Le dispositif 16 de soulagement de contraintes a été supprimé pour plus de clarté. Comme on peut l'observer, le cordon ombilical 2 est fixé au tube 4 de lancement, au point d'ancrage 6. Un premier connecteur 30 en fait saillie vers l'arrière afin de pouvoir être accouplé à un connecteur complémentaire sur un autre câble ou direc- tement à un appareil électronique qui est en communication avec le centre de commande (non représenté). Le second connecteur 32 est représenté monté à l'intérieur de l'évide- ment d'interface 36 du projectile 14 afin que le câble 24 en sorte vers l'extérieur à travers l'orifice 10. Comme on peut l'imaginer, une fois que le connecteur 32 est avancé à travers l'orifice 10, il descend le long de la surface inclinée 40 jusqu'à ce qu'il atteigne la base 42 de façon à être correctement orienté et enfiché dans la fenêtre d'inter- face 46 de la face 44, comme on le voit le mieux sur la figure 4. Comme montré en outre sur la figure 4, il peut être souhaitable de terminer la gaine protectrice 28 à peu de distance du connecteur 32, mais à l'intérieur de la lèvre 12 afin que le dispositif 16 de soulagement de contraintes engage la gaine, cependant, les conducteurs 26 en sortent et pénètrent dans le connecteur électrique 32. Comme représenté aussi, le connecteur électrique 32 est disposé au-dessous de la surface extérieure 38 du projectile 14, à l'intérieur du tube 4 de lancement, de façon à ne pas faire obstacle avec le tube 4 ou à ne pas affecter les caractéristiques de vol du projectile 14. En référence à présent à la figure 5, le second connecteur électrique 32 est représenté avec un capot extérieur enlevé pour plus de clarté. L'assemblage de connecteur électrique 32 comprend un connecteur 50 ayant une partie d'interface avant 52 présentant une face d'accouple- ment 54 dans laquelle plusieurs passages de réception de bornes sont à découvert. Une bride 56 de montage est disposée en arrière de cette partie et le connecteur 50 comprend en outre des rangées supérieure et inférieure de contact 58 à déplacement d'isolant pour la terminaison des conducteurs 26. Les conducteurs 26 passent à travers une structure auto- obturante métallisée 60. La structure 60 et la bride 56 définissent entre elles un espace 62 qui, lorsque le second connecteur 32 est totalement assemblé avec le capot extérieur (non représenté), est rempli d'un composé d'étanchéité, afin d'empêcher toute contamination d'entrer dans l'assemblage du connecteur. En référence à présent aux figures 6 à 8, un connecteur particulier 50, qui est adapté à cette applica- tion, est représenté sous une forme plus détaillée. Le connecteur représenté est un élément de la gamme "AMPLIMITE" de connecteurs électriques à déplacement d'isolant de la firme AMP Incorporated. Comme on l'observe sur les figures 6 à 8, le connecteur 50 comporte deux bras de verrouillage 64 faisant saillie vers l'avant de chaque côté du protecteur 52 d'accouplement. Les bras de verrouillage 64 sont destinés à retenir le connecteur 50 emprisonné dans l'évidement 36 du projectile 14. De plus, deux trous 65 de fixation par vis, ouverts vers l'avant, peuvent également être utilisés pour retenir les connecteurs assemblés et le connecteur 50 relié au projectile. Une rangée de contacts 58 à déplacement d'isolant, disposés suivant un pas décalé, fait saillie de l'autre côté de la paroi 56. Cette technologie est bien connue et forme une interconnexion fiable avec un conducteur isolé. Les rangées supérieure et inférieure 66, 68 de contacts 58 peuvent être aisément vues sur la figure 8. Le connecteur 50 peut être entouré de coques métallisées de blindage. D'autres styles de connecteurs peuvent être utilisés, lesquels présentent des configurations d'interface différentes et la structure particulière de contacts à déplacement d'isolant, représentée, n'est indiqué qu'à titre illustratif et non limitatif de la portée de l'invention, car d'autres technologies de contacts à déplacement d'isolant peuvent être utiles. En référence à présent à la figure 9, la repré- sentation de l'ensemble 48 de lancement de projectile est montrée quelques instants après que le projectile 14 a quitté le tube de lancement 4. Comme on peut l'observer, le connec- teur 32 reste à l'intérieur de l'évidement 36 du projectile 14. Comme cela a été décrit, le second connecteur 32 est au- dessous du profil extérieur 38 du projectile 14. Du fait de l'ancrage du cordon ombilical 2 au point d'ancrage 6 sur la surface extérieure 8 du tube 4 de lancement et de la présence du dispositif 16 de soulagement de contraintes (qui n'est pas représenté sur cette figure pour plus de clarté), le cordon ombilical 2 reste relié au tube 4 de lancement, l'extrémité côté projectile des conducteurs 26 ayant à présent été tirée et libérée du second connecteur 32 et restant librement à l'intérieur de l'orifice 10 du tube 4 de lancement. Si cela est souhaité, ce cordon ombilical déjà utilisé peut être démonté et un nouveau cordon ombilical peut être mis en place et monté sur le tube de lancement si l'on souhaite recycler les tubes 4. Il est important de noter que le cordon ombi- lical 2 peut être utile avec une structure autre qu'un tube de lancement, o le projectile 14 est simplement accroché à un point d'ancrage ou à une cloison. Le tube 4 de lancement est simplement une représentation d'une structure de posi- tionnement à partir de laquelle le projectile 14 est lancé et qui reste en arrière une fois que le projectile 14 est mis en vol. En référence à présent à la figure 10, le second connecteur électrique 32 est représenté peu après le lance- ment. Le connecteur 50 s'est séparé du projectile et des conducteurs 26 qui constituent le câble 24 du cordon ombi- lical 2. Au moment o le lancement a lieu, le connecteur 50 reste relié au projectile 14 du fait de la présence des bras de verrouillage 64 (figure 6) et les conducteurs 26 restent fixés au tube 4 de lancement du fait de la présence du point d'ancrage 6 et du dispositif 14 de soulagement de contraintes. Le déplacement relatif a pour résultat de tirer les conducteurs 26 hors de leurs contacts correspondants 58 à déplacement d'isolant. Lorsque la séparation a lieu, une petite partie de l'isolant 70 qui s'étend vers l'avant des contacts 58 à déplacement d'isolant peut être enlevée des conducteurs 26, laissant à nu une âme conductrice 72. Ces petits morceaux d'isolant 70 peuvent rester encapsulés dans le gel d'étanchéité (non représenté) qui entoure les contacts 58 et qui est placé entre la plaque intermédiaire 56 et la structure auto-obturante métallisée 60 à l'arrière de l'assemblage de connecteur 32. La nature auto-obturante de la structure 60 de blindage est indiquée par l'absence d'ouvertures représentées dans cette structure, presque immédiatement après le lancement. La structure auto- obturante de blindage agit de façon à fermer les chemins menant aux contacts 58, qui risqueraient d'établir un trajet conducteur vers l'intérieur des systèmes de manoeuvre du projectile 14 pendant le vol de ce projectile 14. Il est évident que l'enclenchement du second connecteur 32 avec le projectile 14 doit être suffisant pour résister aux forces exercées sur les contacts 58. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au cordon ombilical décrit et repré- senté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Cordon ombilical (2) destiné à connecter les systèmes de commande à l'intérieur d'un centre de commande aux systèmes de manoeuvre d'un projectile (14) qui est placé à l'intérieur d'un tube de lancement (4) et qui en est lancé, le cordon ombilical (2) étant caractérisé en ce qu'il comporte un câble (24) renfermant plusieurs conducteurs (26), et ayant un premier connecteur (30) terminant les conducteurs (26) à une extrémité située du côté du centre de commande et un second connecteur (32) terminant les conducteurs (26) à une extrémité située du côté du projectile, le second connecteur (32) renfermant des contacts (58) à déplacement d'isolant o les conducteurs (26) sont terminés et le second connecteur (32) pouvant être enfiché de façon captive dans un évidement (36) situé dans le côté d'un projectile, à travers un orifice (10) situé dans le tube (4) de lancement et, lors du lancement du projectile (14), le second connecteur (32) restant avec lui et les conducteurs (26) restant avec le tube de lancement (4) de manière qu'ils soient retirés des contacts (58) à déplacement d'isolant. 2. Cordon ombilical (2) selon la revendication 1, caractérisé en outre par une structure auto-obturante (60) de blindage à travers laquelle les conducteurs (26) sont disposés afin que, après le lancement, du fait de la nature auto-obturante de la structure (60) de blindage, un trajet conducteur menant aux contacts (58) soit fermé. 3. Cordon ombilical (2) selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en outre en ce qu'il porte un soufflet (34) pouvant être fixé au tube de lancement (4), à l'orifice (10), afin de former un joint étanche avec lui. 4. Ensemble de lancement (48), caractérisé en ce qu'il comporte un tube de lancement (4), un projectile (14) relié de façon provisoire au tube (4) avant le lancement, et un cordon ombilical (2) destiné à connecter un circuit de commande, qui est globalement fixé par rapport au tube (4), à des systèmes de manoeuvre situés à l'intérieur du pro- jectile (14), le cordon ombilical (2) comprenant un câble (24) ayant une extrémité située du côté du circuit de commande et une extrémité située du côté du système de manoeuvre, l'extrémité située du côté du circuit de commande portant un premier connecteur (30) et l'extrémité située du côté du système de manoeuvre portant un second connecteur (32), le second connecteur (32) contenant des contacts (58) qui sont reliés à des conducteurs (26) du câble (24) et le second connecteur (32) pouvant être fixé au projectile (14) de façon que la force demandée pour déplacer le second connecteur (32) du projectile (14) soit plus grande que la force demandée pour retirer les conducteurs (26) des contacts (58). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second connecteur (32) comprend des contacts (58) à déplacement d'isolant pour la terminaison des conduc- teurs (26). 6. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cordon ombilical est ancré fermement au tube (4). 7. Ensemble selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le câble comprend une gaine (28) qui l'entoure. 8. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube (4) est traversé d'un orifice (10) dans lequel passe le cordon ombilical (2). 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif (16) de soulagement de contraintes est fixé à l'orifice (10). 10. Ensemble selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'une structure auto-obturante (60) de blindage est incorporée en arrière des contacts (58), les conducteurs (26) passant à travers la structure (60) lorsqu'ils sont connectés au second connecteur (36) et lorsqu'ils en sont il retirés après le lancement, la nature auto-obturante ferme l'accès aux contacts (58) une fois que les conducteurs (26) en sont retirés.