Brevet FR2881517A1 — publié le 20060804

La présente invention concerne un dispositif de sûreté pour une fusée de projectile stabilisé par rotation, comportant un boîtier en forme de pot et un corps de support contenant une charge d'amplification, entre lesquels est supporté un rotor de forme sphérique dans lequel est prévu un détonateur, une rainure radiale périphérique dans le boîtier étant réalisée et une rainure annulaire périphérique dans le rotor qui, dans la position de sécurité du dispositif de sûreté, est prévue dans un plan décalé axialement par rapport à la rainure radiale périphérique, et dans laquelle est disposé un anneau de maintien à expansion, divisé par une fente de séparation, étant prévu, un dispositif à ressorts, entre l'anneau de maintien et le corps de support, qui force l'anneau de maintien dans la position de sécurité du dispositif de sûreté contre une surface d'appui annulaire de la rainure annulaire. Un dispositif de sûreté de ce type est connu par le document EP 0 360 187 B1. Dans ce dispositif de sûreté connu, l'anneau de maintien est réalisé avec un profil à rainure conique, qui présente des pattes d'appui dirigées radialement vers l'intérieur et des évidements entre celles-ci. Les pattes d'appui et les évidements présentent à peu près les mêmes dimensions de leur surface de base. Ceci se répercute sur le comportement à l'expansion, dû à l'effet cinétique, c'est-à-dire à la force centrifuge, de l'anneau de maintien. Le dispositif à ressorts de ce dispositif de sûreté connu est formé par un ressort de pression spiral de forme conique. L'effet de ressort, déclenché par l'accélération de tir d'un projectile à effet cinétique correspondant, peut laisser à désirer dans ce dispositif à ressort sous la forme d'un ressort de pression spiral de forme conique. Connaissant ces données, l'invention a pour but de réaliser un dispositif de sûreté du type précité dans lequel les propriétés de ressort du dispositif à ressort pendant l'accélération de tir ainsi que les propriétés d'expansion de l'anneau de maintien dans la position armée du dispositif de sûreté, soient encore optimisées. Ce but est atteint avec un dispositif de sûreté du type précité en ce que l'anneau de maintien présente au moins une autre fente plus courte qui s'étend depuis le bord intérieur de l'anneau de maintien jusqu'à proximité de son bord extérieur, la fente de séparation et la au moins une autre fente étant prévues uniformément espacées dans la direction périphérique de la bague de maintien, et déterminant des mâchoires à segments d'anneau, et en ce que le dispositif à ressorts comporte une paire de ressorts Belleville qui forment ensemble un profil de ressort horizontal en V. Du fait que dans le dispositif de sûreté suivant l'invention, l'anneau de maintien soit réalisé avec, en plus de sa fente de séparation, au moins une autre fente étroite qui s'étend depuis le bord intérieur de l'anneau de maintien jusqu'à proximité de son bord extérieur, la fente de séparation et la au moins une autre fente étant prévues régulièrement espacées dans la direction périphérique de l'anneau de maintien, on obtient des mâchoires à segments d'anneau à surfaces relativement égales et des masses correspondantes. Ces masses relativement grandes des mâchoires à segments d'anneau s'accompagnent de forces centrifuges dues à la rotation, tout aussi grandes, ce qui fait qu'après une tension mécanique, due à l'accélération, du dispositif à ressorts, l'anneau de maintien est fiablement écarté à l'intérieur de la rainure radiale périphérique réalisée dans le boîtier de la fusée du projectile. Du fait que dans le dispositif de sûreté suivant l'invention, le dispositif à ressorts comporte une paire de ressorts Belleville qui forment ensemble un profil de ressort horizontal en V, on obtient des propriétés de ressort adaptées, de sorte que le dispositif à ressorts ne soit comprimé de façon fiable que lors de l'accélération réelle du tir, suffisamment pour que l'anneau de maintien vienne se placer axialement avec la rainure radiale dans le boîtier, dans le même plan, de sorte que l'anneau de maintien est alors écarté dans cette position, en raison de la rotation, à l'intérieur de la rainure radiale périphérique. Dans le dispositif de sûreté suivant l'invention, il s'est avéré intéressant de réaliser l'anneau de maintien avec une seule autre fente étroite qui est diamétralement opposée à la fente de séparation, ce qui fait que l'anneau de maintien comporte deux mâchoires à segments d'anneau diamétralement opposées. Ces deux mâchoires à segments d'anneau diamétralement opposées correspondent pratiquement, en ce qui concerne leur surface de base, à la surface de base de l'anneau de to maintien, c'est-à-dire que la masse des deux mâchoires à segments d'anneau est maximale, ce qui se répercute positivement sur la force centrifuge due à la rotation. Les deux ressorts Belleville sont disposés de préférence de manière que la pointe du profil de ressort en V soit dirigée radialement vers l'intérieur. Ceci se répercute positivement sur les propriétés de guidage de l'anneau de maintien lors de l'écartement dû à la rotation dans la rainure radiale périphérique du boîtier de la fusée de projectile. Un exemple de réalisation du dispositif de sûreté suivant l'invention pour une fusée de projectile stabilisé par rotation est 20 représenté sur les dessins et décrit ci-après. Il est montré : Figure 1 une vue en coupe longitudinale du dispositif de sûreté, et Figure 2 une vue en coupe transversale du dispositif de sûreté 25 le long de la ligne de coupe II-II de la figure 1. La figure 1 montre en coupe longitudinale une réalisation du dispositif de sûreté 10 pour une fusée de projectile stabilisé par rotation non représentée. Le dispositif de sûreté 10 comporte un boîtier 12 en forme de pot et un corps de support 14 dans lequel est prévue une charge d'amplification 16. Le boîtier de fusée 12 en forme de pot présente un fond 18 avec une surface de support 20 sphérique et, axialement espacée de celui-ci, une rainure radiale 22 périphérique qui est réalisée dans l'enveloppe cylindrique 24 du boîtier de fusée 12 en forme de pot. Le corps de support 14 comporte, sur sa face intérieure, un appendice 25 cylindrique dont la face frontale tournée vers le fond 18 du boîtier de fusée 12 en forme de pot présente une surface de support 26 sphérique. L'appendice cylindrique 25 du corps de support 14 sert au guidage axialement mobile d'un anneau de maintien 28 qui présente une fente de séparation 30 orientée radialement et une autre fente 32 étroite - comme le montre la figure 2. La fente de séparation 30 s'étend entre le bord intérieur 34 et le bord extérieur 36. L'autre fente 32, qui est diamétralement opposée à la fente de séparation 30, s'étend depuis le bord intérieur 34 jusqu'à proximité du bord extérieur 36 de l'anneau de maintien, ce qui fait qu'entre l'autre fente 32 et le bord extérieur 36 de l'anneau de maintien 28 il subsiste une cloison 38 qui relie entre elles deux mâchoires à segments d'anneau 40 de l'anneau de maintien 28. Entre le fond 18 du boîtier de fusée 12 en forme de pot et l'appendice cylindrique 25 du corps de support 14 est disposé un rotor 42 de forme sphérique dans lequel est prévu un détonateur 44. Le rotor 42 de forme sphérique est pourvu d'une rainure annulaire 46 périphérique contre laquelle l'anneau de maintien 28 dans la position de sûreté représentée sur la figure 1 est forcé à l'aide d'un dispositif à ressorts 48, pour empêcher un mouvement du rotor 42 de forme sphérique. Un évidement conique 50 est réalisé dans le rotor 42 de forme sphérique, diamétralement opposé à la rainure annulaire 46 périphérique. Dans cet évidement conique 50, une douille de sûreté 52 se trouve en position de sécurité. Dans la douille de sûreté 52 est prévu un percuteur 54. Le percuteur 54 sert à percer le détonateur 44 après le lancement du projectile stabilisé par rotation non représenté, lorsque le détonateur 44 parvient en alignement axial avec le percuteur 54 et la charge d'amplification 16, du fait de l'accélération et de la rotation. Dans la position de sécurité représentée sur la figure 1, le détonateur 44 est orienté incliné obliquement par rapport à l'axe médian 56 du dispositif de sûreté 10, lequel axe réalise géométriquement une liaison entre le percuteur 54 et la charge d'amplification 16. Le dispositif à ressorts 48 comporte une paire de ressorts Belleville 58 qui forment ensemble un profil de ressort horizontal en V, comme le montre la figure 1. Les deux ressorts Belleville 58 sont disposés de manière que la pointe 60 du profil de ressort en V soit dirigée radialement vers l'intérieur. La pointe 60 est donc voisine de l'appendice cylindrique 25 du corps de support 14. Le bord extérieur d'un ressort Belleville s'applique contre une surface d'appui 62 de forme annulaire du corps de support 14 de laquelle ressort au centre l'appendice cylindrique 25. Le bord extérieur de l'autre ressort Belleville 58 s'applique contre la face inférieure 64 de forme annulaire de la bague de maintien 28. A l'aide du dispositif à ressorts 48, le rotor 42 de forme sphérique est légèrement espacé, dans la position de sûreté, de la surface de support 26 sphérique du corps de support 14, et est pressé contre la surface de support 20 sphérique du fond 18 du boîtier de fusée 12 en forme de pot. La charge d'amplification 16 est fixée dans le corps de support 14 au moyen d'un élément formant couvercle 66. L'élément formant couvercle 66 est relié par un bord replié 68 au corps de support 14. Le bord replié 68 fait partie intégrante du corps de support 14. Le mode de fonctionnement du dispositif de sûreté 10 est le suivant: le dispositif de sûreté 10 d'une fusée de projectile stabilisé par 30 rotation non représentée réagit à une accélération de tir agissant dans le sens de la flèche 70 (voir figure 1), par une course axiale de l'anneau de maintien 28 à l'encontre de la force de ressort du dispositif à ressorts 48. L'anneau de maintien 28 parvient ici dans sa position axiale la plus extérieure dans laquelle le dispositif à ressorts 48 ne peut plus être comprimé davantage, mais forme un bloc. Dans cette position, l'anneau de maintien 28 est aligné avec la rainure radiale 22 périphérique du boîtier de fusée 12 en forme de pot. Après la mise en rotation du projectile correspondant dans le tube d'arme, l'anneau de maintien 28 peut donc s'expanser à l'intérieur de la rainure radiale 22 périphérique. L'anneau de maintien 28 est constitué d'un métal approprié ou d'un alliage de métaux approprié, afin de garantir qu'en raison des forces centrifuges agissant sur ces mâchoires à segments d'anneau 40, il s'applique contre le fond 72 de la rainure radiale 22 périphérique. La cloison 38 de l'anneau de maintien 28, reliant les mâchoires à segments d'anneau 40, est déformée ici plastiquement, c'est-à-dire de façon permanente. Le rotor 42 de forme sphérique, maintenant libéré par l'anneau de maintien 28, se place, du fait de la position de son centre de gravité, dans la position armée, la douille de sûreté 52 étant déplacée par l'évidement conique 50 du rotor 42 de forme sphérique, à l'extérieur de l'évidement conique 50. Le rotor 42 de forme sphérique est bloqué dans ladite position armée par des moyens non représentés. A l'achèvement de la phase d'accélération du projectile, l'anneau de maintien 28 est appliqué, au moyen du dispositif à ressorts 48, contre la surface frontale 74 de forme annulaire de la rainure radiale 22 périphérique du boîtier de fusée 12 en forme de pot. Si l'on est en présence d'un critère d'allumage, le percuteur 54 vient heurter de manière connue le détonateur 44 se trouvant en position armée, dont l'énergie de détonation initialise alors la charge d'amplification 16. Autres avantages de l'invention: La fusée de projectile stabilisé par rotation reste sûre même lors d'un teste de chute de la munition, pourvue de la fusée, d'une hauteur de 12m. Les ressorts Belleville permettent que l'anneau de maintien 28 contienne le rotor 42 dans la rainure annulaire 46 par concordance de forme. Le rotor 42 reste donc dans sa position de sécurité. L'anneau de maintien 28 présente, dans la zone de la cloison, une seule zone de déformation. Lorsque le projectile est soumis à la rotation, l'anneau de maintien se trouve, en raison de l'accélération du tir, dans le tube de l'arme, dans la zone de la rainure radiale 22 et peut de ce fait se déployer radialement. L'anneau de maintien 28 se déploie en forme de faucille et s'appuie, à peu près sur trois points, sur le fond périphérique 72 de la rainure radiale 22. On est en présence d'une déformation étonnement simple de l'anneau de maintien 28. La fonction sans perturbation st fournie en raison de la conception simple du dispositif de sûreté, notamment des pièces, à savoir l'anneau de maintien et les ressorts Belleville. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sûreté pour une fusée de projectile stabilisé par rotation, comportant un boîtier (12) en forme de pot et un corps de support (14) contenant une charge d'amplification (16), erttre lesquels est supporté un rotor (42) de forme sphérique dans lequel est prévu un détonateur (44), dans le boîtier (12) étant réalisée une rainure radiale (22) périphérique et dans le rotor (42) une rainure annulaire (46) lo périphérique qui, dans la position de sûreté du dispositif de sûreté (10), est prévue dans un plan décalé axialement par rapport à la rainure radiale (22) périphérique, et dans laquelle est disposé un anneau de maintien (28) à expansion, divisé par une fente de séparation (30), entre l'anneau de maintien (28) et le corps de support (14) étant prévu un dispositif à ressorts (48) qui force l'anneau de maintien (28) dans la position de sûreté du dispositif de sûreté (10) contre une surface d'appui annulaire de la rainure annulaire (46), caractérisé en ce que l'anneau de maintien (28) présente une autre fente (32) plus courte et une cloison (38) située du côté de la fente, la fente (32) s'étendant depuis le bord intérieur (34) de l'anneau de maintien (28) jusqu'à proximité de son bord extérieur (36), la fente de séparation (30) et l'autre fente (32) étant prévues uniformément espacées dans la direction périphérique de la bague de maintien (28), et déterminant des mâchoires à segments d'anneau (40), et en ce que le dispositif à ressorts (48) comporte une paire de ressorts Belleville (58) qui forment ensemble un profil de ressort horizontal en V. 2. Dispositif de sûreté selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'autre fente (32) est diamétralement opposée à la fente de séparation (30), ce qui fait que l'anneau de maintien (28) présente deux mâchoires à segments (40) diamétralement opposées. 3. Dispositif de sûreté selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux ressorts Belleville (58) sont disposés de manière que la pointe (60) du profil de ressort en V soit dirigée radialement vers l'intérieur.