Brevet FR2854236A1 — publié le 20041029

DISPOSITIF DE SÉCURITÉ AU LANCEMENT D'UN MISSILE L'invention concerne un dispositif de sécurité au lancement d'un missile embarqué à bord d'un sous-marin. Les moyens de propulsion d'un missile lancé depuis un sousmarin ne peuvent être mis à feu qu'après la sortie du missile du tube de lancement dans lequel il était disposé. Le lancement du missile comprend donc une première phase d'éjection hors du tube de lancement, au moyen d'un gaz comprimé, et une seconde phase de mise à feu des moyens de o propulsion du missile, à l'extérieur du tube de lancement et à une distance suffisante du sous-marin. Des moyens particuliers de sécurité et de temporisation doivent être prévus pour empêcher toute mise à feu des moyens de propulsion quand le missile est encore dans le tube de lancement et lorsqu'il est 15 manipulé pour être placé dans le tube de lancement ou, au contraire, sorti de ce tube. Ces moyens de sécurité doivent résister aux erreurs et aux accidents de manipulation. L'invention propose à cet effet, un dispositif de sécurité au lancement d'un missile à bord d'un sous-marin, le missile comprenant des 20 moyens de propulsion et étant logé dans un tube de lancement pour être tiré depuis le sous-marin, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de temporisation montés dans le missile pour commander la mise à feu des moyens de propulsion un certain temps après le début du lancement, des moyens de verrouillage des moyens de temporisation dans une position 25 inactive, et des moyens mécaniques de déverrouillage des moyens de temporisation, ces moyens de déverrouillage étant installés entre le missile et une partie fixe à l'extérieur du tube de lancement et agissant pour déverrouiller les moyens de temporisation lorsque le missile a parcouru une distance minimale prédéterminée dans le tube de lancement. Grâce au dispositif selon l'invention, la temporisation ne peut devenir active qu'après que le missile ait déjà parcouru une certaine distance dans le tube de lancement. La temporisation est suffisante pour que la mise à feu des moyens de propulsion ait lieu à l'extérieur du tube de lancement et à distance du sous-marin. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, les moyens 5 de déverrouillage comprennent une clé de Fonctionnement introduite par un opérateur dans un logement approprié du missile à partir d'un trou de visite formé dans la paroi du tube de lancement, la clé de Fonctionnement étant accrochée aux moyens de verrouillage des moyens de temporisation quand elle est correctement montée dans ledit logement, et des moyens de liaison 10 de la clé de Fonctionnement à ladite partie fixe voisine du tube de lancement, ces moyens de liaison passant par le trou de visite et étant reliés à ladite partie fixe par des moyens d'effacement. De préférence, ces moyens de liaison comprennent un câble dont une extrémité est reliée par des moyens de tension et d'enroulement à 15 ladite partie fixe et dont l'autre extrémité est montée de façon amovible sur la clé de Fonctionnement. Les moyens du dispositif selon l'invention sont mécaniques, leur fonctionnement est indépendant d'une source d'alimentation en énergie et leur déclenchement est automatique lorsqu'un certain nombre de 20 conditions sont remplies, ces conditions étant liées au déplacement du missile dans le tube de lancement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de montage du câble sur la clé de Fonctionnement comprennent des moyens de blocage interdisant le déverrouillage des moyens de temporisation 25 quand une traction est exercée sur le câble dans une première direction donnée correspondant sensiblement à une position initiale du missile dans le tube de lancement et permettant ce déverrouillage quand une traction est exercée sur le câble dans une seconde direction, correspondant à une autre position du missile dans le tube de lancement, écartée de la position 30 initiale d'une distance prédéterminée. Grâce à ces moyens, le déverrouillage des moyens de temporisation est strictement interdit quand le missile est dans une position initiale à l'intérieur du tube de lancement. Ce déverrouillage n'est autorisé que quand le missile a parcouru une distance minimale depuis sa position 5 initiale, faisant que le câble est tendu dans une direction inclinée par rapport à sa direction initiale, cette inclinaison permettant le déverrouillage des moyens de temporisation. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de blocage précités comprennent un doigt de retenue d'une boucle de io câble et une pièce mobile qui est déplaçable entre une position de maintien et une position de libération de cette boucle et qui est sollicitée par un ressort dans la position de maintien, cette pièce étant déplaçable à l'encontre de l'action du ressort dans la position de libération de la boucle de câble par la traction qui est exercée sur le câble par le missile au début 15 de son lancement. Cette pièce mobile comprend une arête tranchante qui exerce sur le câble une force susceptible de le couper quand la traction exercée sur celui-ci dans la seconde direction est supérieure à une valeur prédéterminée. Ainsi, le câble reliant la clé de jonctionnement à la partie 20 fixe à l'extérieur du tube de lancement est automatiquement libéré et séparé de la clé de jonctionnement quand le missile a parcouru une distance prédéterminée depuis sa position initiale. Si pour une raison quelconque, le câble reste bloqué sur la clé de jonctionnement, il est automatiquement coupé par l'arête tranchante de la pièce mobile. Lorsqu'il est coupé ou séparé de la clé de jonctionnement, le câble est automatiquement enroulé sur un tambour situé à l'extérieur du tube de lancement, et il est de plus projeté par un bras basculant à l'extérieur du tube de façon à éviter tout risque de coincement du câble entre le missile et le tube de lancement et tout endommagement de la paroi 30 du missile par le contact de l'extrémité du câble venant d'être libérée de la clé de jonctionnement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de temporisation sont du type hydraulique et comprennent un cylindre rempli d'un liquide approprié, par exemple de l'huile, un piston monté coulissant dans le cylindre et comportant un orifice calibré de passage du liquide, un 5 ressort poussant le piston vers une première extrémité du cylindre, les moyens de verrouillage précités comprenant des moyens mécaniques de retenue du piston à l'autre extrémité du cylindre, ces moyens mécaniques comportant une tige de retenue sollicitée par un ressort dans une première position et des moyens permettant l'accrochage de la clé de 10 Fonctionnement sur la tige de retenue. Des moyens de commutation sont associés à la première extrémité du cylindre, ces moyens étant actionnés par une tige solidaire du piston précité et comprenant une gâchette de libération d'un élément mobile d'actionnement d'un commutateur de fermeture d'un circuit de mise 15 à feu des moyens de propulsion du missile. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique partielle d'un missile dans un tube de lancement; - la figure 2 est une vue schématique agrandie en coupe représentant la clé de jonctionnement; - la figure 2a est une vue schématique partielle en perspective 25 représentant le montage du câble sur la clé de Fonctionnement; - la figure 3 est une vue schématique du logement de réception de la clé de Fonctionnement; et la figure 4 représente schématiquement les moyens de temporisation. En figure 1, la référence 10 désigne un tube de lancement d'un missile 12 embarqué à bord d'un sous-marin, seule une partie de la périphérie cylindrique du missile étant représentée. Le missile 12 comprend des moyens de propulsion 14 au-dessus desquels est formé un logement 16 de réception d'une clé de jonctionnement 18, ce logement comprenant deux commutateurs électriques 20, 22 pour la détection de l'introduction de 5 la clé 18 dans le logement 16 et pour la détection du verrouillage de cette clé et de son accrochage sur des moyens de temporisation, comme cela sera décrit dans ce qui suit. A hauteur du logement 16 quand le missile est dans une position initiale à l'intérieur du tube de lancement 10, un trou de visite ou surbau 24 10 est formé dans le tube de lancement et permet à un opérateur d'introduire la clé 18 dans son logement et la verrouiller en position correcte ou, inversement, de déverrouiller la clé et de la sortir du logement 16. La clé 18 est fixée de façon amovible à l'extrémité d'un câble 26 qui passe par le surbau et qui est relié à son autre extrémité à des moyens d'enroulement 15 tels qu'un tambour de treuil 28 monté à l'extérieur du tube 10. Le tambour 28 est sollicité en permanence en rotation dans le sens indiqué par la flèche et exerce constamment une traction sur le câble 26. Des moyens supplémentaires de rappel du câble 26 à l'extérieur du tube 10 sont prévus et comprennent par exemple un bras 30 monté pivotant autour d'un axe 32 20 et soumis en permanence à un couple de rappel dans le sens indiqué par la flèche, ce couple tendant à ramener le câble 26 à l'intérieur du surbau 24. Les moyens associés au tambour 28 et au bras 30 pour les solliciter en permanence dans le sens indiqué sont des moyens mécaniques, tels que des ressorts de rappel. Lors de sa rotation le bras 30, par l'effet d'une butée, ne peut en aucun cas pénétrer dans une zone frontière ZF située entre le tube lance missile et le missile. A son extrémité associée à la clé 18, le câble 26 forme une boucle 34 (figure 2) qui est engagée sur un doigt 36 solidaire de la clé, la 30 boucle 34 étant de plus engagée dans une fente 38 d'une pièce 40 qui est montée pivotante à l'intérieur du corps cylindrique de la clé autour d'un axe transversal. Une extrémité de la pièce 40, opposée à la fente 38, forme une butée de blocage d'une gâchette 42 montée axialement coulissante dans la clé 18, du côté opposé au câble 26. Une partie d'extrémité de la gâchette s'étend à l'extérieur de la clé et comporte un doigt transversal 44 5 d'accrochage sur les moyens de verrouillage de la temporisation. Un ressort de rappel 46 sollicite constamment la gâchette 42 vers l'intérieur de la clé 18. La pièce pivotante 40 est maintenue en position de blocage de la gâchette 42 par un ressort de rappel 48, monté transversalement à l'intérieur de la clé 18. Un autre ressort de rappel 50 orienté 10 transversalement maintient en position de repos une pièce 52 qui s'étend perpendiculairement à la boucle de câble 34 et qui comporte une arête tranchante 54 capable de couper la boucle 34 retenue par le doigt 36 précité. Le câble 26 peut être métallique, ou réalisé par exemple en fibres de matière plastique à résistance élevée, par exemple à base de KEVLAR ou autre. L'extrémité 56 de la pièce pivotante 40 s'étend du côté du câble 26 jusqu'à l'extérieur de la clé 16 et comporte des moyens 58 de support du câble 26. Quand ce câble s'étend sensiblement dans l'axe de la clé 18, comme représenté en figure 1, une traction même très importante sur ce 20 câble ne permet pas dégager la boucle 34 du doigt 36, ni de la couper au moyen de l'arête 54. Par contre, quand le câble est orienté vers le bas comme représenté en figure 2, une traction forte sur le câble entraîne une rotation de la pièce 40 dans le sens indiqué par la flèche, lorsque la force exercée 25 sur l'extrémité 56 de la pièce 40 par le câble 26 est suffisamment élevée pour provoquer la compression du ressort 48. La rotation de la pièce 40 fait glisser la boucle de câble 34 sur le doigt 36 jusqu'à l'extrémité de ce dernier, ce qui libère la boucle de câble 34 qui peut alors s'échapper à l'extérieur de la clé 18. A défaut, la pression exercée par la boucle de câble 30 34 sur l'arête tranchante 54 est telle que le câble est sectionné. Simultanément, la rotation de la pièce 40 libère la gâchette 42 qui est repoussée à l'intérieur de la clé 18 par le ressort 46, et le doigt 44 exerce alors une traction sur les moyens de verrouillage de la temporisation, comme cela va être décrit ci-dessous. Le corps cylindrique de la clé 18 comporte des moyens, tels que par exemple les extrémités de l'axe transversal de rotation de la pièce 40 qui font saillie à l'extérieur de la clé et qui servent à son guidage dans des rainures 59 (figure 3) prévues à cet effet dans le logement 16, la clé étant introduite par translation axiale dans le logement, puis tournée d'un quart 10 de tour pour être verrouillée et amener le doigt 44 en position d'accrochage sur les moyens de verrouillage de la temporisation. Ces moyens de verrouillage 60 comprennent (figure 4) une tige (représentée en pointillés) de retenue d'une douille à billes 62 de blocage d'une tige de piston 64 dont le piston 66 est axialement coulissant à 15 l'intérieur d'un cylindre 68 et est sollicité par un ressort 70 vers l'extrémité du cylindre opposée à la douille 62 et aux moyens de verrouillage 60. Des soufflets 72, montés à l'intérieur du cylindre 68 coaxialement à celui-ci, délimitent autour de la tige 64 une chambre remplie d'huile ou d'un autre liquide approprié, qui communique avec un volume extérieur 74 de 20 compensation capable d'absorber les variations de volume du liquide résultant des dilatations thermiques. Le piston 66 comprend un orifice calibré 76 permettant son déplacement ralenti vers l'extrémité opposée du cylindre quand la douille à billes 62 libère la tige de piston 64. A son extrémité extérieure au cylindre 25 68, la tige 64 porte un bras 78 venant libérer une gâchette 80 de retenue d'un manchon 82 sollicité par un ressort de rappel 84 en direction de commutateurs 86 faisant partie d'un circuit de commande des moyens de propulsion du missile. Quand les moyens de verrouillage 60 libèrent la tige de piston 30 64, le déplacement vers l'avant du piston 66 poussé par le ressort 70 provoque, au bout d'un certain temps, l'actionnement des commutateurs 86. Les moyens de sécurité qui viennent d'être décrits sont doublés et comprennent donc deux clés de Fonctionnement 16, dont chacune est 5 reliée à un câble 26 de la façon précitée et vient s'accrocher sur des moyens de verrouillage 60 de moyens de temporisation de mise à feu. De façon générale, ces moyens sont conçus pour résister aux accidents et aux erreurs. En particulier, la traction qu'il faut exercer sur le câble 26 en position inclinée pour le dégager de la clé 18 est très supérieure à l'effort io qu'un homme peut exercer sur ce câble. On notera également que le déverrouillage des moyens de temporisation est provoqué par une traction sur les moyens 60, par l'intermédiaire de la gâchette 42, et non par une poussée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité au lancement d'un missile à bord d'un sousmarin, le missile (12) comprenant des moyens de propulsion (14) et 5 étant logé dans un tube de lancement (10) pour être tiré depuis le sousmarin, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de temporisation (68, 78, 80, 86) montés dans le missile pour commander la mise à feu des moyens de propulsion un certain temps après le début du lancement, des moyens (60) de verrouillage des moyens de temporisation dans une 10 position inactive, et des moyens mécaniques (16, 42, 46) de déverrouillage des moyens de temporisation, ces moyens de déverrouillage étant installés entre le missile (10) et une partie fixe à l'extérieur du tube de lancement et agissant pour déverrouiller les moyens de temporisation lorsque le missile a parcouru une distance minimale prédéterminée dans le tube de 15 lancement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déverrouillage comprennent une clé de jonctionnement (18) introduite par un opérateur dans un logement approprié (16) du missile à partir d'un trou de visite (24) formé dans la paroi du tube de lancement, la 20 clé de Fonctionnement (18) étant accrochée aux moyens de verrouillage des moyens de temporisation quand elle correctement montée dans ledit logement (16), et des moyens (26) de liaison de la clé de jonctionnement à ladite partie fixe extérieure au tube de lancement, ces moyens de liaison passant par le trou de visite (24) et étant reliés à cette partie fixe par des 25 moyens d'effacement (28, 30). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent un câble (26) dont une extrémité est reliée par des moyens de tension et d'enroulement (28,30) à ladite partie fixe et dont l'autre extrémité est montée de façon amovible sur la clé de 30 jonctionnement (18). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de montage du câble (26) sur la clé de Fonctionnement comprennent des moyens de blocage (36, 38) interdisant le déverrouillage des moyens de temporisation quand une traction est exercée sur le câble 5 (26) dans une première direction donnée correspondant à une position initiale du missile dans le tube de lancement, et permettant ce déverrouillage quand une traction est exercée sur le câble (26) dans une deuxième direction correspondant à une autre position du missile dans le tube, écartée de la position initiale d'une distance prédéterminée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un ressort (48) ou analogue s'opposant au déverrouillage quand la traction exercée sur le câble (26) dans la deuxième direction est inférieure à une valeur prédéterminée. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un doigt (36) de retenue d'une boucle de câble (34) et une pièce mobile (52) déplaçable entre une position de maintien et une position de libération du câble et sollicitée par le ressort (48) dans la position de maintien du câble, cette pièce (52) étant déplaçable à l'encontre du ressort (48) dans la position de libération du 20 câble par la traction exercée sur celui-ci dans la seconde direction par le missile au début du lancement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce (52) comprend une arête tranchante (54) exerçant sur le câble une force susceptible de le couper quand la traction exercée sur celui-ci dans la 25 seconde direction est supérieure à ladite valeur prédéterminée. 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'à son extrémité opposée à la clé de jonctionnement, le câble (26) est associé à des moyens d'enroulement sur un tambour (28) et à des moyens de tension (30) le sollicitant dans une direction opposée au tube de 30 lancement. 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le logement de la clé de Fonctionnement dans le missile comprend deux commutateurs (20, 22) de détection de l'introduction de la clé dans le logement (16) et d'accrochage de la clé sur les moyens de verrouillage (60) des moyens de temporisation, respectivement. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de temporisation sont du type hydraulique et comprennent un cylindre (68) rempli d'un liquide approprié, par exemple de l'huile, un piston (66) monté coulissant dans le cylindre et 10 comportant un orifice calibré (76) de passage d'un liquide, et d'un ressort (70) poussant le piston vers une première extrémité du cylindre, et en ce que les moyens de verrouillage (60) comprennent des moyens mécaniques de retenue du piston à l'autre extrémité du cylindre, ces moyens mécaniques comportant une tige de retenue sollicitée par un ressort dans 15 une première position et des moyens permettant l'accrochage de la clé de Fonctionnement sur cette tige de retenue. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commutation (80, 82, 84, 86) associés à la première extrémité du cylindre (68), ces moyens étant actionnés par une 20 tige (64) solidaire du piston et comprenant une gâchette (80) de libération d'un élément mobile (82) d'actionnement d'un commutateur (86) de fermeture d'un circuit de mise à feu. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux moyens de déverrouillage des 25 moyens de temporisation précités, ces deux moyens de déverrouillage étant montés en parallèle sur les moyens de temporisation et étant chacun du type précité, comprenant une clé de Fonctionnement (18) reliée par un câble (26) à des moyens de tension et d'enroulement situés à l'extérieur du tube de lancement.