Brevet FR2796456A1 — publié le 20010119

SYSTEME DE DECLENCHEMENT SELECTIF La présente invention concerne un système de déclenchement pour projectile permettant la discrimination de la nature de la cible. Le système de déclenchement est particulièrement applicable aux munitions contre les nageurs de combat dites munitions CNC. Dans le domaine de l'armement et plus singulièrement dans celui des munitions CNC, on connaît bien des systèmes de déclenchement activant la munition à une certaine profondeur d'eau pour démultiplier son effet destructeur. Ces systèmes de déclenchement consistent essentiellement en un organe sensible à la pression statique coopérant avec un percuteur pour activer une charge explosive. Le percuteur est muni d'un ressort préalablement bandé puis, il est libéré par l'organe sensible à la pression statique pour venir percuter la charge explosive et provoquer ainsi l'explosion, dès que la munition atteint la profondeur souhaitée. Outre le fait que ces systèmes de déclenchement sont relativement complexes, des munitions équipées avec de tels systèmes de déclenchement n'ayant pas fonctionné restent immergées dans l'eau en subissant la pression de cette dernière qui sollicite continûment l'organe de déclenchement pouvant libérer à tout instant le percuteur et provoquer ainsi l'explosion. On comprend bien qu'il est alors particulièrement dangereux de manipuler une telle munition n'ayant pas explosé. Par ailleurs, en cas de lancement d'une telle munition sur un milieu solide, le choc, en déformant les différentes pièces de la munition, risque de rendre la munition instable, c'est-à-dire que cette dernière peut également exploser à tout moment. L'un des buts de l'invention est donc de palier ces inconvénients en proposant un système de déclenchement sélectif pour projectile destiné à n'être utilisable que dans un milieu liquide procurant une véritable discrimination de la nature de la cible de sorte que la munition ne soit activée qu'après pénétration dans le milieu liquide, ce qui améliore notablement la sécurité, lorsque l'on veut récupérer un projectile n'ayant pas explosé. A cet égard et conformément à l'invention, le système de déclenchement comprend une ogive supérieure traversée par un canal centré sur son axe médian s'étendant depuis la tête de l'ogive où il débouche sur une ouverture jusqu'à son extrémité interne reliée à un déclencheur mécanique, électronique ou analogue, sensible à la pression hydrodynamique ce système de déclenchement est remarquable en ce que le canal de l'ogive comprend des moyens aptes à opérer une discrimination entre des matériaux solides ou des matériaux solides en suspension tels que du sable, de la terre, de la boue ou analogue, et l'écoulement d'un liquide correspondant au milieu d'impact du projectile de telle sorte que ledit projectile ne soit activé que dans le milieu liquide. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le canal de l'ogive comprend dans sa partie interne un goulet d'étranglement communiquant avec un évidement coaxial pratiqué dans l'ogive dans lequel est positionné le déclencheur. On comprend bien que, lors de l'entrée du projectile dans un milieu constitué de matériaux solides ou de matériaux solides en suspension, ces derniers sont bloqués par le goulet d'étranglement du canal de sorte qu'aucune pression n'est exercée sur le déclencheur empêchant ainsi l'activation du projectile et qu'au contraire, lors de l'entrée du projectile dans un milieu liquide, ledit liquide atteint le déclencheur sur lequel il exerce une pression hydrodynamique pour activer ledit projectile. Selon une première variante d'exécution de l'invention, le canal de l'ogive est de forme globalement évasée depuis le goulet d'étranglement jusqu'à la tête de ladite ogive. L'inclinaison des parois du canal favorise ainsi la formation d'un bouchon de matière solide, telle que de la terre par exemple, devant le goulet d'étranglement qui bloque ledit bouchon. Selon une autre variante d'exécution de l'invention, le canal de l'ogive est de forme globalement cylindrique depuis le goulet d'étranglement jusqu'à la tête de ladite ogive. Accessoirement, une grille déformable, de rigidité appropriée suivant la vitesse de pénétration du projectile dans le milieu liquide, est très avantageusement positionnée dans le plan de l'ouverture du canal en prenant appui sur la paroi de la tête de l'ogive pour tamiser le milieu d'impact et contribuer ainsi à une meilleure discrimination du milieu. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du système de déclenchement conforme à l'invention en référence aux dessins sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation partiellement en coupe diamétrale d'un système de déclenchement conforme à l'invention en position statique, - la figure 2 est une vue de dessus partielle du système de déclenchement suivant la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation partielle en coupe diamétrale d'une exécution du système de déclenchement conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en élévation partielle en coupe diamétrale d'une variante d'exécution du système de déclenchement. On décrira, dans cet exemple non limitatif, un système de déclenchement conforme à l'invention adapté pour une fusée-détonateur d'une munition CNC. La fusée-détonateur, représentée verticalement sur les figures 1 et 4 est classiquement composée d'une ogive 1, massive, dure et dirigée vers le haut et d'un corps cylindrique 2 séparés par une platine 3. L'ogive 1 est solidarisée avec le corps cylindrique 2 par un manchon cylindrique 4 extérieur dont l'extrémité supérieure est sertie dans une première gorge 5, de section globalement en forme de V s'étendant tout autour de l'ogive 1 sensiblement en sa partie inférieure. Elle comprend également une seconde gorge 6, de section en forme de U, positionnée sous la première gorge 5 et munie d'un joint torique 7 assurant l'étanchéité de la liaison entre l'ogive 1 et les différentes pièces. Par ailleurs, le corps cylindrique 2 renferme une amorce 8 débouchant sur une charge explosive non représentée sur les figures, logée dans un support 9 pivotant autour d'un axe vertical 10 sous la sollicitation de ressorts. Le corps cylindrique 2 comprend également un système classique de libération il du support 9 autorisant sa rotation dès que la munition est soumise à une certaine accélération. De plus, l'amorce 8 est disposée au droit d'un trou 12 de la platine 3 juste suffisant pour laisser le passage à une pointe 13 d'un déclencheur positionné dans la base de l'ogive 1 et qui, dans cet exemple particulier, est un percuteur mécanique 14 comme on le verra plus loin. L'ogive 1 comprend, par ailleurs, un canal 15 centré sur son axe médian s'étendant depuis la tête de ladite ogive 1, c'est-à-dire depuis son extrémité supérieure, débouchant sur une ouverture 16, jusqu'à son extrémité interne 17 communiquant avec un goulet d'étranglement 18 ouvert sur un évidement 19 coaxial pratiqué dans l'embase de l'ogive 1 et dans lequel est positionné le percuteur mécanique 14 sensible à la pression hydrodynamique. Ledit goulet d'étranglement 18 est un anneau de section inférieure à la section de l'ouverture 16 du canal 15. L'évidement 19 est, dans cet exemple non limitatif représenté sur la figure 1, globalement cylindrique, de section plus grande que celle de l'extrémité interne 17 du canal 15, et dans cet exemple préféré, il résulte d'un empilage de deux chambres cylindriques 19à,1912 coaxiales communicantes entre elles et dont la section croît depuis l'extrémité interne 17 du canal 15 jusqu'à la base de l'ogive 1. Il est à noter que l'ouverture de la chambre inférieure 1912 à la base de l'ogive 1 présente avantageusement un congé dont les avantages seront exposés plus loin. I1 va de soi que l'évidement 19 peut consister soit, en une unique chambre cylindrique dont le diamètre est inférieur ou non à celui de l'extrémité interne 17 du canal 15 soit, dans plusieurs chambres coaxiales communicantes entre elles en présentant des sections de plus en plus grandes en se rapprochant de la base de l'ogive 1. Le percuteur mécanique 14 est constitué d'une pointe 13 solidarisée au centre d'un piston 20, dont la section transversale médiane a la forme générale d'un U, qui peut coulisser dans la chambre 1912 formant une chambre de compression, de haut en bas. Le piston 20 et la pointe 13 sont constamment rappelés vers une position haute de repos (figure 1) par un ressort 21, par exemple conique, coaxial à la dite pointe 13 en prenant appui sur la platine 3 et sur la face inférieure du piston 20. Naturellement, l'étanchéité entre le piston 20 et la chambre 1912 est obtenue -par un joint torique 22 disposé dans une gorge annulaire 23 de la face externe du piston 20. I1 va de soi que le percuteur 14 peut être un déclencheur quelconque du type électronique, par exemple, sensible à la pression hydrodynamique. Selon une première variante de l'invention, en référence à la figure 1, le canal 15 de l'ogive 1 est de forme globalement évasée telle que, par exemple, une forme globalement tronconique allant en s'évasant depuis son extrémité interne 17 jusqu'à la tête de ladite ogive 1 ; ainsi lorsque la munition frappe un sol dur ou semi-dur autre que liquide tel que, par exemple, du sable, de la terre ou de la boue, le rétrécissement vers l'intérieur du canal 15 favorise la concentration de la matière dans sa partie médiane formant alors un bouchon qui est par la suite bloqué par le goulet d'étranglement 18 empêchant ainsi l'activation de la munition. Au contraire, si le milieu d'impact de la munition est liquide, ledit liquide atteint le déclencheur 16 placé dans l'évidement 19 en exerçant une pression hydrodynamique qui active ainsi la munition. Selon un seconde variante de l'invention, en référence à la figure 4, le canal 15 de l'ogive 1 est de forme globalement cylindrique comprenant à son extrémité interne 17 le goulet d'étranglement 18. La forme cylindrique du canal 15 est plus facile à usiner et, associée au goulet d'étranglement, elle procure une discrimination suffisante des matériaux solides ou des matériaux solides en suspension pour que la munition ne soit pas activée si le milieu d'impact est composé de tels matériaux. Accessoirement, en référence aux figures 1 et 2, une grille 24, formée à partir de fils métalliques, plastiques ou autres, s'entrecroisant entre eux suivant une armure quelconque, et maintenue en appui à l'ouverture 16 du canal 15 dans un lamage 25 par une couronne 26, peut constituer un filtre supplémentaire interdisant le passage à des particules de diamètre supérieur à la maille de ladite grille 24. I1 va de soi que l'on peut disposer plusieurs grilles 24 le long du canal de telle sorte que les mailles respectives desdites grilles 24 présentent une taille décroissante depuis l'ouverture 16 jusqu'à l'extrémité interne 17 du canal 15 pour opérer un tamisage complet de la matière du lieu d'impact et éviter ainsi l'activation du projectile. En variante, la grille 24 peut être substituée par au moins un opercule déformable et/ou perforable, non représenté sur les figures, muni ou non d'au moins un trou et de rigidité appropriée suivant la vitesse de pénétration de la munition dans le milieu liquide. Selon une variante complémentaire de l'invention représentée en figure 3, un second lamage 27 dans le canal 15 autour de son extrémité interne 17 accueille un paillet 28 qui consiste en un opercule de rigidité appropriée suivant les conditions d'utilisation telles que la vitesse de la munition, le milieu d'impact, etc .... et apte à être perforé par la pression exercée par le fluide lors de la pénétration de la munition dans le milieu liquide. Accessoirement, ce paillet 28 procure une étanchéité de fait à l'évidement 19 et par conséquent une étanchéité de l'amorce 8 de sorte qu'il n'est plus nécessaire de prévoir le joint torique 22 de la gorge annulaire 23. On décrira maintenant le fonctionnement du système de déclenchement. Dans la position de repos, le ressort conique 21 maintient la pointe 13 du percuteur 14 partiellement engagée dans le trou 12 de la platine 3 ; l'amorce 8 montée sur le support pivotant 9 est à cet instant désaxée par rapport à la pointe 13 du percuteur 14 garantissant ainsi la sécurité de la munition au repos. Après le tir de la munition, le système de libération 11 est activé par l'accélération que subit la munition dégageant le support pivotant 9 qui est entraîné par les ressorts pour aligner finalement l'amorce 8 avec la pointe 13 du percuteur 14. Lors de l'impact dans le milieu cible, un milieu liquide par exemple, le liquide pénètre à travers la grille 24, en trait plein sur les figures 1 et 4, passe dans le canal 15 avant de remplir l'évidement 19 où il exerce une pression sur le piston 20 du percuteur 14, dont le ressort de rappel 21 est alors comprimé de sorte que la pointe 13 jaillisse du trou 12 pour percuter l'amorce 8 et provoquer l'explosion. Par ailleurs, dans l'hypothèse d'un dysfonctionnement de l'amorce 8, le piston 20 vient en butée sur la platine 3 de telle sorte que le joint torique 22 n'est plus en contact avec la paroi interne de la chambre 19,b en raison du congé de sa partie inférieure prévu à cet effet, rompant l'étanchéité avec le corps cylindrique 2 qui est envahi par le liquide rendant l'amorce 8 définitivement hors d'usage. I1 est bien clair que la récupération éventuelle de la munition pourra alors s'effectuer en toute sécurité. Dans l'hypothèse où le milieu d'impact est un milieu solide ou comprenant des matériaux solides en suspension, la grille 24, représentée en traits pointillés sur les figures 1 et 4, se déforme en retenant les matériaux solides et en ne laissant passer que les matériaux solides dont le diamètre est inférieur à celui de sa maille. La grille 24 épouse alors les parois du canal 15 jusqu'au goulet d'étranglement 18 où les matériaux solides forment un bouchon. Seuls les matériaux solides de faible diamètre atteignent éventuellement l'évidement 19 de sorte que la pression exercée sur le piston 20 du percuteur 14 n'est en principe pas suffisante pour percuter l'amorce 8. Enfin, il va de soi que le système de déclenchement selon l'invention peut être adapté à tous les types de projectile explosif ou non destiné à être lancé dans un milieu liquide et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives des domaines d'application de l'invention, par exemple au traitement des bassins, à la complémentation nutritive d'un milieu aqueux, notamment en pisciculture, etc... REVENDICATIONS 1 - Système de déclenchement pour projectile comprenant une ogive (1) supérieure traversée par un canal (15) centré sur son axe médian s'étendant depuis la tête de l'ogive (1) où il débouche sur une ouverture (16) jusqu'à son extrémité interne (17) reliée à un déclencheur mécanique (14), électronique ou analogue, sensible à la pression hydrodynamique, caractérisé en ce que le canal (15) de l'ogive (1) comprend des moyens (18,24,28) aptes à opérer une discrimination entre des matériaux solides ou des matériaux solides en suspension tels que du sable, de la terre, de la boue ou analogue, et l'écoulement d'un liquide correspondant au milieu d'impact du projectile de telle sorte que ledit projectile ne soit activé que dans le milieu liquide. 2 - Système de déclenchement selon la revendication 1 caractérisé en ce que le canal (15) de l'ogive (1) comprend dans sa partie interne un goulet d'étranglement (18), communiquant avec un évidement coaxial (19) pratiqué dans l'ogive (1) dans lequel est positionné le déclencheur (14). 3 - Système de déclenchement selon la revendication 2 caractérisé en ce que le canal (15) de l'ogive (1) est de forme globalement évasée depuis le goulet d'étranglement (18) jusqu'à la tête de ladite ogive (1). 4 - Système de déclenchement selon la revendication 2 caractérisé en ce que le canal (15) de l'ogive (1) est de forme globalement cylindrique depuis le goulet d'étranglement (18) jusqu'à la tête de ladite ogive (1). 5 - Système de déclenchement selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que l'évidement (19) est cylindrique ou résulte d'un empilage de chambres cylindriques coaxiales (19,19,b), communicantes entre elles, et dont la section croît depuis l'extrémité interne (17) du canal (15) jusqu'à la base de l'ogive (1). 6 - Système de déclenchement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un opercule déformable et/ou perforable, de rigidité appropriée suivant la vitesse de pénétration du projectile dans le milieu liquide, est positionné dans le plan de l'ouverture (16) du canal (15) et maintenu en appui sur la paroi de la tête de l'ogive (1). 7 - Système de déclenchement selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'opercule comprend au moins un trou de dimension appropriée. 8 - Système de déclenchement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'une grille (24), formée à partir de fils métalliques, plastiques ou autres, s'entrecroisant entre eux, est positionnée dans le plan de l'ouverture (16) du canal (15) en prenant appui sur la paroi de la tête de l'ogive (1). 9 - Système de déclenchement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un paillet (28), de rigidité appropriée suivant les conditions d'utilisation, apte à être perforé par la pression exercée par le fluide lors de l'entrée du projectile dans le milieu liquide, est positionné à l'extrémité interne (17) du canal (15). 10 - Application du système de déclenchement selon l'une quelconque des revendications précédentes à une fusée détonateur d'une munition contre les nageurs de combat.