Brevet FR2841976A1 — publié le 20040109

La présente invention concerne un dispositif réutilisable pour lancer des projectiles pyrotechniques, notamment pour les spectacles de feux d'artifices. Les projectiles pyrotechniques sont généralement lancés à partir de tubes tels que des tubes de mortier. Le tube de mortier orienté verticalement est généralement fixé à une base et le projectile pyrotechnique est inséré par coulissement dans ce tube, afin de pouvoir en être expulsé verticalement à l'allumage d'une cartouche propulsive à amorçage, fixée à l'extrémité arrière du projectile. A l'allumage, la charge de lancement qui explose dé10 veloppe à l'intérieur du tube de mortier une pression de gaz qui provoque l'expulsion du projectile hors du tube et sa projection verticalement vers le haut dans le mortier, puis hors de celui-ci. Un tel dispositif est par exemple décrit par le US-A-6 286 429. Ces lanceurs à tube de mortier peuvent être fabriqués en papier, en car15 ton ou en plastique. l'utilisation, ces lanceurs peuvent être endommagés ou détruits, et parfois ne peuvent pas être réutilisés de manière sre pour lancer d'autres projectiles après le premier. On a proposé de fabriquer des tubes de mortier réutilisables en métal ou en plastique à haute résistance, mais avec des cots notablement plus élevés. Les lanceurs pyrotechniques à tube de mortier présentent d'autres inconvénients. Certains accidents sont causés par les utilisateurs qui regardent par l'embouchure du tube de mortier pour déterminer si le lanceur est bien en train de s'amorcer. Des débris enflammés ou fumants provenant de lancements antérieurs peuvent rester emprisonnés au fond du tube de mortier, causant un allumage prématuré des projectiles qui sont ensuite chargés dans ce tube. Une amorce allumée peut également tomber dans un tel tube sans être vue, créant ainsi une situation potentiellement explosive indétectable par des précautions ordinaires. En outre, les dommages internes, par exemple les points de faiblesse, dans les parois de ces tu30 bes sont difficiles à détecter. Enfin, la configuration de la fusée et l'imagination du concepteur de la fusée sont limités par des configurations de projectile qui doivent pouvoir rentrer dans un tube de mortier cylindrique. L'invention propose un dispositif permettant de pallier les inconvénients et limitations précités des lanceurs de projectiles pyrotechniques à tube de mortier connus. cet effet, l'invention propose un dispositif pyrotechnique de lancement de feu d'artifice comprenant: une base; un cylindre de lancement mâle solidarisé à la base; un projectile à configuration cylindrique interne femelle apte à être reçu sur le cylindre de lancement mâle, ce projectile possédant une extrémité proximale et une extrémité distale, et ce projectile logeant à proximité de son extrémité distale une charge pyrotechnique d'effets amorçable; une charge de lancement amorçable, logée également par le projectile, insérée à l'intérieur et séparée par une cloison de la charge d'effets; de sorte que, lorsque ces éléments sont combinés par insertion du cylindre de lancement dans l'extrémité proximale du projectile, en montant ainsi le projectile sur le cylindre de lancement, la charge de lancement incorporée et le cylindre de lancement se trouvent en relation de contact d'aboutement. Ainsi, au moment de l'allumage de la charge de lancement détonante, le projectile est lancé verticalement depuis le cylindre de lancement. Le cylindre de lancement peut être une tige cylindrique massive ou un tube cylindrique creux. L'amorce de la charge de lancement amorçable peut notamment s'étendre au travers du logement et jusque dans le milieu environnant, et l'a20 morce de la charge pyrotechnique amorçable d'effets peut s'étendre au travers de la séparation entre la charge de lancement et la charge d'effets. Très avantageusement, le projectile possède des moyens de guidage aérodynamiques, notamment des ailettes fixées au projectile, qui peuvent être orientées en formant un angle par rapport à l'axe longitudinal du pro25 jectile, ou porter des aubes qui y sont fixées pour imprimer une rotation au projectile. Les ailettes sont au moins trois, de préférence trois ou quatre ailettes. La charge de lancement peut notamment être de la poudre noire. Très avantageusement, le boîtier du projectile possède une extrémité proximale qui forme un angle par rapport à l'horizontale, de sorte que ce projectile ne puisse pas tenir seul debout sur une surface horizontale en le posant isolément sur cette extrémité proximale. Avec cette configuration, il n'est pas possible d'observer par erreur le projectile dans une configuration prête à tirer, car il ne peut pas tenir seul verticalement. Le cylindre de lancement peut être en bois, en carton, en plastique ou en métal. De préférence, le boîtier du projectile est en carton, en papier ou en plastique. La configuration du projectile peut présenter un très grand nombre de formes variées, qui n'ont de limite que celle de l'imagination du concepteur. Il est possible de tirer successivement plusieurs unités du. dispositif de l'invention, toutes les unités étant mises à feu séquentiellement à l'allumage de l'une d'entre elles afin de produire un spectacle encore plus attrayant. On va maintenant décrire diverses réalisations de l'invention, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation du dispositif pyrotechnique de lancement de feu d'artifice selon l'invention. La figure 2 est une vue en élévation du dispositif de lancement de la figure 1, en partie arrachée et en partie en coupe, dans une configuration avant lancement et avant allumage. La figure 3 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation d'un projectile qui peut être lancé selon l'invention. La figure 4 illustre une configuration d'ailettes permettant un guidage aérodynamique d'un projectile en forme de fusée de la figure 3. La figure 5 montre une variante de configuration des ailettes de guidage, n'utilisant que trois ailettes. La figure 6 illustre encore une autre configuration d'ailettes, o les ailettes 25 s'étendent circonférentiellement autour de la base du projectile et sont maintenues en place par des entretoises. La figure 7 est une vue en élévation du projectile en forme de fusée comportant l'ensemble à ailettes circonférentielles de la figure 6. La figure 8 illustre une pluralité d'ensembles pyrotechniques en forme de fusée selon l'invention, allumées ensemble pour permettre un tir séquentiel. La figure 9 illustre une pluralité d'ensembles de fusées selon l'invention reliés par une amorce commune, tous ces ensembles étant montés sur une base commune. Les figures 10 (vue en plan) et 11 illustrent schématiquement un projectile en forme d'avion de chasse. Les figures 12 à 22 illustrent schématiquement diverses formes possibles de projectiles. La figure 1 illustre une configuration préférentielle du dispositif de lancement selon l'invention. Le dispositif 10 comprend une base 12 qui supporte le dispositif sur une surface de lancement telle que le sol. Un cylindre de lancement mâle 14 est fixé à la base 12. Le cylindre 14 peut être massif ou creux, comme cela est révélé par le perçage central 16, l'une ou l'autre forme pouvant être aussi bien utilisées. Le projectile à lancer a la forme d'ensemble d'une fusée comprenant un logement 20 pour une charge d'effets à l'extrémité distale du corps de fusée tubulaire femelle 18, qui s'engage à coulissement sur le cylindre de lancement 14. Le projec15 tile-fusée possède des ailettes de guidage 22 et une extrémité proximale 32, qui forme un angle par rapport à l'horizontale et qui sera décrite plus en détail ci-dessous. Le cylindre de lancement 14 et le corps de projectile 18 peuvent être réalisés en tout matériau approprié en fonction des souhaits de conception. Par exemple, le cylindre 14 peut être en bois, en carton, en papier, en plastique ou en métal. Le corps cylindrique 18 peut être en carton, en papier, en plastique ou autre matériau approprié. La figure 2 illustre le dispositif de lancement de la figure 1, mais dans un état antérieur au lancement, avec arrachement partiel et coupe partielle. Le projectile à corps creux incluant la charge d'effets 24, qui se trouve logée à l'intérieur du boîtier 20 à l'extrémité distale du corps de fusée cylindrique 18, comprend la charge de lancement 28 avec l'amorce 30 qui y est insérée. La charge de lancement 28 est distincte de la charge d'effets 24 et, dans ce mode de réalisation, physiquement séparée de celle-ci par la paroi du boîtier 20. Le disque 31 retient la charge de lancement 28 à l'intérieur du corps cylindrique 18 avant l'allumage. Le disque de séparation 31 peut être en papier, en carton ou en argile. L'amorce 26 s'étend au travers de la paroi 20 du boîtier, allant de la charge de lancement 28 jusqu'à la charge d'effets 24. Une pièce support 32 retient en place les divers éléments avant le lancement. Le corps 18 de la fusée est placé à coulissement sur le cylindre 14, qui est inséré dans l'orifice 34 du cylindre 18. Des ailettes de guidage 22 sont fixées à l'extérieur du cylindre 18, et peuvent être légèrement inclinées pour produire un effet rotatoire, comme cela est indiqué par la configura5 tion en tiretés 22"' sur la.figure. L'extrémité proximale 36 du corps de fusée 18 est, comme on l'a indiqué, incliné d'un angle suffisant pour empêcher que le projectile puisse tenir debout par lui-même. De cette manière, le projectile ne peut pas être disposé debout sans le cylindre 14, ce qui empêche d'installer par erreur un projectile prêt au tir alors qu'il n'est pas sur son support 14. En fonctionnement, à l'allumage de l'amorce 30, la charge 28 s'allume, provoquant également l'allumage de l'amorce 26 et le lancement du projectile à distance du cylindre 14. L'amorce 26 brle lors du lancement et elle est calculée de manière à allumer la charge d'effets 24 lorsque le pro15 jectile se trouve au sommet de sa trajectoire, de manière à créer l'effet le plus spectaculaire possible. Par rapport à un tube de mortier classique de lancement, le mode de lancement de l'invention est en quelque sorte précisément opposé du tube de mortier par son principe. Les forces de lancement exercent ainsi moins de contraintes sur la tige de lancement 14, ce qui augmente la durée de celle-ci et permet sa réutilisation. En outre, tout endommagement des moyens de lancement (tige 14) est visible et aisément apparent. Au surplus, l'amorce 30 d'allumage de la charge de lancement est toujours visible ce qui, dans le cas de l'invention, renforce également les aspects liés à la sécurité. La figure 3 illustre une variante de projectile utilisable pour le dispositif de l'invention. Il s'agit d'un projectile en forme de fusée, avec un boîtier à nez arrondi 40 contenant la charge d'effets 44, qui inclut des étoiles explosives 45, toutes logées à l'extrémité distale du cylindre 38. Dans la partie arra30 chée, on a illustré l'amorce 46 de la charge d'effets qui relie pour l'allumage la charge d'effets 44 à la charge de lancement 48. Les deux charges sont séparées par la paroi ou disque 47, qui peut être en argile ou en carton. La charge de lancement 48 est confinée par le disque 49. L'amorce d'allumage 50 s'étend au travers de la paroi du cylindre 38 de la ma35 nière illustrée. Les ailettes inclinées 42 assurent un guidage aérodynami- que et l'extrémité proximale 43 est formée inclinée pour les raisons exposées plus haut. La figure 4 illustre une vue de dessus de la figure 3, montrant le boîtier 40 de la charge d'effets et indiquant l'orientation des quatre ailettes 42. La figure 5 illustre une variante du projectile, en forme de fusée 60 comportant des ailettes 62 et des aubes 64 qui impriment au lancement un effet giratoire additionnel. La figure 6 montre une autre variante de projectile en forme de fusée, avec une ailette circonférentielle 72 s'étendant autour de la fusée 70 et rattachée à celle-ci par des entretoises 74, cette même fusée étant illustrée en élévation sur la figure 7. La figure 8 montre des lanceurs multiples selon l'invention, avec des corps de projectile 19 reliés ensemble en série par une amorce commune 52 pour permettre, à l'allumage de la seule première amorce 51, un lance15 ment séquentiel de la pluralité de fusées illustrée. Tous les projectiles en forme de fusée illustrés sont représentés avec des bases distinctes 12. Il est également possible d'utiliser des projectiles semblables en forme de fusée, installés tous sur une base commune 13, comme illustré figure 9. Les figures 10 et 11 montrent, respectivement en vue de dessus et en élévation latérale, un exemple de fusée configurée en avion de chasse. Les figures 12 à 22 montrent de nombreuses autres configurations possibles: navette spatiale, insecte, Big Ben, phare, tour de château, gratteciel, volant de badminton, derrick, fée, vaisseau spatial ou héros de bande dessinée. REVENDICATIONS 1. Un dispositif pyrotechnique (10) de lancement de feu d'artifice, caractérisé en ce qu'il comprend - une base (12), - un cylindre de lancement mâle (14) solidarisé à la base (12), - un projectile à configuration cylindrique interne femelle (18) apte à être reçu sur le cylindre de lancement mâle (14), ce projectile possédant une extrémité proximale (36) et une extrémité distale, et ce projectile logeant à proximité de son extrémité distale une charge pyrotechnique d'effets amorçable (24, 26), - une charge de lancement amorçable (28, 30), logée également par le projectile, insérée à l'intérieur et séparée par une cloison de la charge d'effets, de sorte que, lorsque ces éléments sont combinés par insertion du cylindre de lancement (14) dans l'extrémité proximale (36) du projectile (18), en montant ainsi le projectile (18) sur le cylindre de lancement (14), la charge de lancement incorporée (28, 30) et le cylindre de lancement (14) se trouvent en relation de contact d'aboutement. 2. Le dispositif de lancement selon la revendication 1, dans lequel le cylindre de lancement (14) est une tige cylindrique pleine. 3. Le dispositif de lancement de la revendication 1, dans lequel le cylindre de lancement (14) est un tube cylindrique creux. 4. Le dispositif de la revendication 1 dans lequel l'amorce (30) de la charge de lancement amorçable (28, 30) s'étend au travers du logement et jusque dans le milieu environnant. 5. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel l'amorce (30) de la charge pyrotechnique amorçable d'effets (28, 30) s'étend au travers de la séparation entre la charge de lancement (28) et la charge d'effets (24). 6. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel le projectile possède des moyens de guidage aérodynamiques (22, 42, 62, 64). 7. Le dispositif de la revendication 6, dans lequel les moyens de guidage aérodynamique sont des ailettes (22, 42, 62) fixées au projectile. 8. Le dispositif de la revendication 7, dans lequel les ailettes (22") sont orientées en formant un angle par rapport à l'axe longitudinal du projectile. 9. Le dispositif de la revendication 6, comprenant des aubes (64) qui y sont fixées pour imprimer une rotation au projectile. 10. Le dispositif de la revendication 7, comprenant au moins trois ailettes (22, 42, 46), de préférence trois ailettes (62) ou quatre ailettes (22, 42). 11. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la charge de lancement (48) est de la poudre noire. 12. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel le boîtier du projectile (38) possède une extrémité proximale (36) qui forme un angle par rapport à l'horizontale, de sorte que ce projectile ne puisse pas tenir seul debout sur une surface horizontale en le posant isolément sur cette extrémité proximale. 13. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel le cylindre de lancement (14) est réalisé en un matériau du groupe comprenant le bois, le carton, le papier, le plastique et le métal. 14. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel le boîtier (38) du pro30 jectile est réalisé en un matériau du groupe comprenant le carton, le papier et le plastique. 15. Un ensemble comprenant une pluralité de dispositifs pyrotechniques selon la revendication 1, avec des moyens (51, 52) pour amorcer ensem- ble ces dispositifs de sorte que, à l'allumage de l'un des dispositifs, tous les dispositifs soient allumés séquentiellerment.