Brevet FR2965794A1 — publié le 20120413

L'invention concerne les dispositifs de largage de charge depuis un engin volant. Le largage de charges à moyenne, grande et très grande hauteur peut avoir pour but le ravitaillement des troupes au sol en s'affranchissant des menaces qui pèsent sur les convois routiers, plus lents et plus vulnérables dans des régions difficiles d'accès ou particulièrement hostiles. De plus, le largage à grande hauteur (7.500 mètres) permet de préserver les engins volants d'éventuels tirs de missiles. Le principe repose sur la chute libre d'une charge pouvant atteindre plus d'une tonne, puis de freiner cette charge par l'ouverture de voiles de charge, c'est-à-dire d'un parachute principal, le plus tard possible pour un atterrissage précis tout en garantissant l'intégrité de la charge. On connaît des dispositifs de largage de charge depuis un engin volant comportant un premier parachute de stabilisation, un second parachute principal assurant le ralentissement final de la charge et des moyens aptes à déployer le second parachute à une certaine altitude. Au moment du largage et dès la sortie de l'avion le premier parachute de stabilisation, constitué d'une voile de taille réduite, est déplié. Cette voile a pour but de stabiliser la charge en rotation. A moins de 500m mètres du sol, le premier parachute est désolidarisé de la charge tandis que le deuxième parachute est libéré. Pour cela, les moyens de déploiement comportent généralement un déclencheur chrono-barométrique, des moyens pyrotechniques et des moyens tranchants aptes à couper une sangle liée au premier parachute. La rupture de cette sangle détache au moins partiellement le premier parachute de la charge, premier parachute qui s'éloigne de celle-ci en entrainant le sac du second parachute qui peut alors se déployer. Le déclencheur chrono-barométrique est un appareil utilisé pour l'ouverture de la voile lors d'un saut en parachute. A une altitude préréglée au sol, il libère un ressort qui entraîne un câble dont une extrémité lui est reliée tandis que l'autre extrémité est connectée à des sectionneurs pyrotechniques, le mouvement du câble produisant le déclenchement de la mise à feu de deux sectionneurs pyrotechniques qui propulsent deux cutters qui coupent la sangle qui relie la charge aux voiles stabilisatrices. La charge et les voiles stabilisatrices se séparent, cette séparation entrainant le dépliage d'une nouvelle sangle qui vient ouvrir le sac contenant les voiles principales (voiles de charge) du second parachute destiné à freiner la charge jusqu'à l'atterrissage. Compte tenu de la résistance nécessaire de la sangle ou des sangles qui doivent supporter une charge pouvant être comprise entre 1 et 2 tonnes, et de la force exercée par la charge sur ces dernières, il n'existe actuellement pas d'autre dispositif pour séparer le premier parachute de la charge. Les moyens pyrotechniques sont utilisés pour projeter les moyens tranchants sur la sangle avec une force importante pour la couper. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'être compliqué et de ne pas être réutilisable. Ce système qui donne satisfaction présente néanmoins deux inconvénients majeurs, à savoir une mise en oeuvre longue et complexe, et un coût élevé lors de l'utilisation puisque les sectionneurs pyrotechniques ne sont pas non réutilisables. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de largage complètement et immédiatement réutilisable. simple, peu coûteux, et de mise en ceuvre rapide. La solution apportée est, selon une première caractéristique, un dispositif de solidarisation /désolidarisation d'un premier élément apte à supporter une charge supérieur à 20kg, d'un second élément apte à supporter ce premier élément et ladite charge, ce second élément comportant d'une part un support sur lequel sont fixés des premier moyens comportant un capteur, par exemple de type altimètre ou chrono-barométrique, apte à déclencher la désolidarisation des dits premier et second élements sur dépassement d'un seuil ou réception d'un signal extérieur, dispositif caractérisé en ce que le second élément comporte : un crochet, ce dernier comportant une première partie fixe solidaire du support et une seconde partie mobile par rapport à la première partie entre une première position dite relevée ou les dites première et seconde parties forment un crochet et une seconde position où les première et seconde parties ne forment plus ledit crochet, la seconde partie mobile comportant une première extrémité solidaire de la première partie par exemple par un axe de rotation, des moyens de verrouillage et de déverrouillage de la première position de ladite seconde partie mobile du crochet, le capteur étant apte à commander le déverrouillage de la première position de ladite seconde partie mobile du crochet. Le crochet n'est dans une position dite opérationnelle apte à supporter le premier élément que lorsque d'une part la deuxième partie du crochet est dans sa première position et, d'autre part, les moyens de verrouillage et de déverrouillage sont en position verrouillée et le capteur est apte à commander le déverrouillage de la seconde partie mobile du crochet. Selon une caractéristique particulière, les moyens de verrouillage comportent un doigt mobile en forme de L solidarisé au support par un axe de rotation, et mobile entre une première position où la base du L est apte à être en contact avec la deuxième partie mobile du crochet, le crochet étant alors dans sa position opérationelle et une seconde position apte à permettre le désengagement de ladite seconde partie du crochet du doigt de verrouillage. Selon une caractéristique additionnelle, les moyens de verrouillage comportent un second élement mobile entre au moins deux positions dont une première position dans laquelle il bloque le doigt de verrouillage dans sa première position et une seconde position dans laquelle le doigt de verrouillage est débloqué, le capteur étant apte à commander le passage de ce second élément de la première à la seconde position. Selon une caractéristique particulière, la second élément est constitué par une broche à bille et une douille correspondante fixée dans un alésage pratiqué dans le support et, préférablement, cette broche repose sur le premier tiers de la longueur de la partie du doigt perpendiculaire en partant de la base - Selon une caractéristique préférentielle permettant de faciliter le désengagement de la deuxième partie mobile crochet du doigt mobile, la base du doigt mobile et l'extrémité de la deuxième partie du crochet apte à être en contact avec ladite base du doigt mobile sont de forme arrondie, par eexemple de forme semicylindrique. Selon une autre caractéristique, un enrouleur semi circulaire est fixé au support et, préférentiellement, les moyens de verrouillage sont, au moins en partie disposés d'un côté de cet enrouleur tandis que le capteur est disposé de l'autre côté de l'enrouleur et la câble repose en partie sur l'enrouleur. L'invention concerne aussi un dispositif de largage de charge depuis un aéronef comportant un dispositif de solidarisation /désolidarisation selon l'invention dont le support ou un élement fixé sur ce dernier est relié d'une part à un premier parachute dit de stabilisation et d'autre part au sac d'un second parachute dit principal, ce dispositif pouvant comporter en outre un premier élément solidaire du parachute principal et d'une charge et accroché audit crochet. Selon une caractéristique particulière, ledit premier élément comporte une partie cylindrique et la partie inférieure du crochet forme une ouverture cylindrique complémentaire de celle du premier élément. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront dans la description d'un mode de réalisation de l'invention au regard des figures 1 à 6 parmi lesquelles : la figure 1 montre un schéma d'une vue en coupe d'un exemple d'un dispositif de solidarisation / désolidarisation selon l'invention dans lequel la partie mobile d'un crochet est dans une première position dite opérationnelle tandis qu'un doigt de verrouillage est lui-même dans une première position de verrouillage. la figure 2 montre la même vue en coupe que celle de la figure 1 mais dans laquelle la partie mobile d'un crochet est dans une seconde position. La figure 3 montre la même vue en coupe que celle de la figure 1 mais dans laquelle le doigt de verrouillage est dans une seconde position apte à permettra la libération de ladite partie mobile du crochet La figure 4 présente une vue en perspective du dispositif selon la figure 1. La figure 5 présente l'application d'un dispositif selon la figure 1 à un dispositif de largage de charge. La figure 6 schématise la direction des forces exercées par la partie mobile du crochet sur le doigt de verrouillage dans le cadre d'un ensemble selon la figure 5. La figure 1 montre un exemple d'un dispositif de solidarisation / désolidarisation 50 selon l'invention. Ce dispositif 50 de solidarisation / désolidarisation comporte un corps principal 1, aussi appelé support, et servant de support à : une première partie 2 d'un crochet 3 via deux joues parallèles 5 soudées au support 1, une chape 4 en forme de H - une cornière 6 une douille 7 d'une broche à bille 8 fixée à l'intérieur d'un alésage 9 pratiqué dans le support 1. La première partie du crochet 3 est constituée par deux branches parallèles 12 en forme de C dont l'une est fixée sur l'une des joues 5 et l'autre sur l'autre joue 5. Chacune des extrémités 13 desdites branches opposées à celles fixées sur les joues 5 comporte un alésage 10, ces alésages étant coaxiaux et un axe 11 est emmanché à force à l'intérieur des dits alésages et relie ainsi lesdites extrémités des deux branches 12. Le crochet 3 comporte une seconde partie 14 en partie courbe avec, au niveau de sa première extrémité 15, un alésage de diamètre légèrement supérieur à celui de l'axe 11. Cette seconde partie 14 est en partie disposée entre lesdites deux branches 12, l'axe 11 passant par l'alésage pratiqué dans ladite première extrémité 15 de ladite seconde partie. Ainsi, la seconde partie du crochet est apte à pivoter autour de l'axe 11 relié auxdites branches 12. Ainsi, le crochet comporte donc une première partie 2 fixée au support 1 et une seconde partie 14 mobile par rapport à la première partie 2 entre une première position dite relevée ou les dites première et seconde parties forment le crochet 3 présenté sur la figure 1 et une seconde position, présentée sur la figure 2, où les première et seconde parties ne forment plus ledit crochet. Mais dans les deux positions, la seconde partie 14 du crochet 3 comporte une solidarisation à la première partie fixe 2 via l'axe de rotation 11. Ce dispositif 50 comporte des moyens (7, 8, 25) de verrouillage et de déverrouillage de la première position de ladite seconde partie mobile 14 du crochet, ce dernier n'étant dans une position opérationnelle apte à supporter une charge que lorsque d'une part la deuxième partie du crochet est dans sa première position et, d'autre part, les moyens de verrouillage et de déverrouillage sont en position verrouillée. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de verrouillage comportent : d'une part un doigt mobile 25 en forme de L solidarisé aux joues 5 par un axe de rotation, et mobile entre une première position où la base du L est apte à être en contact avec la deuxième partie mobile 14 du crochet 3, ce dernier étant alors dans sa position opérationelle et une seconde position, présentée à la figure 3 apte à permettre le désengagement de ladite seconde partie 14 du crochet 3 du doigt de verrouillage 25, d'autre part, un second élement, à savoir une broche à bille 8 fixée à l'extrémité d'un câble 21 et apte à prendre, suivant la position de ce câble 21, au moins deux positions dont une première position où elle est insérée dans la douille 7 et dans laquelle elle bloque le doigt de verrouilage 25 dans sa première position et une seconde position dans laquelle elle est extraite de la douille 7 et dans laquelle le doigt de verrouillage 25 est débloqué. Un boitier 16 contenant un déclencheur chronobarométrique 26 est fixé via une patte de fixation 17 à une surface latérale 18 de l'une des branches 12 de la partie fice 2 du crochet et relié à une gaine 20 à l'intérieure de laquelle passe le câble métallique 21. Ce déclencheur chronobarométrique 26 est apte à entrainer la rétraction d'une partie dudit câble métallique 21 à l'intérieur du boitier 16 lorsqu'il détecte une pression supérieure à un seuil prédéterminé. Ce mouvement du câble est apte à extraire la broche à bille 8 de la douille 7 provocant ainsi un déblocage du doigt de verrouillage 25. La gaine 20 est fixée sur la cornière 6 et passe autour d'un secteur d'un enrouleur semicirculaire 19 fixé sur une partie intermédaire 22 de la chape 4. Elle se poursuit ensuite jusqu'à une plaque 23 ayant une fonction de stop gaine et fixée sur la partie intermédiaire de la chape 4. Cette dernière comporte en outre en sa partie supérieure 27 un axe 28 qui relie ses deux branches supérieures 29. Le câble métallique 21 a une longueur supérieure à celle de la gaine : il se poursuit en direction de la broche à bille 8 : son extrémité dépassant de la gaine 20 est fixée à un anneau 24 dont l'extrémité diamétralement opposée est insérée sans un alésage pratiqué dans un axe interne 31 de la broche à bille 8 comportant, au niveau de son extrémité opposée une gorge semi circulaire apte à permettre la rétractation des billes de la broche à l'intérieur de la broche et donc la désolidarisation de la douille et de la broche. La figure 3 présente un dispositif 50 selon l'invention appliqué au largage d'une charge 51. Un premier parachute de stabilisation 55 est fixé via une sangle 56 et un premier mousqueton à l'axe 28 fixé dans la partie supérieure 27 de la chape 4 du dispositif 50. Le sac 60 d'un parachuté principal 61 est fixé par un second mousqueton et une sangle 62 à ce même axe 28. Un arceau 65 comportant des ouvertures 67 à chacune de ses extrémités est suspendu au crochet 3 du dispositif 50. Des sangles 66 sont fixées à l'arceau via lesdites ouvertures. Ces sangles sont raccordées d'une part au parachute principal 61 et, d'autre part, à la charge 51. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : L'arceau 65 est solidarisé par des sangles d'une part à la charge 51 et d'autre part au parachute principal 61 enveloppé dans le sac 60. Un parachute de stabilisation ainsi que le sac 60 du parachute principal sont fixés à 1 »axe 28 du dispositif 50 selon l'invention par des mousquetons reliés à des sangles. La broche à bille 8 est extraite de la douille 7 et le doigt de verrouillage 25 est poussé en direction du support 1 afin de libérer la partie mobile 14 du crochet 3 afin qu'elle soit dans la position de la figure 2. L'arceau 65 est ensuite position contre la partie fixe du crochet, comme figuré en pointillé sur la figure 2, puis le doigt de verrouillage 25 est soulevé en direction du support et la partie mobile est remise dans sa première position. Le doigt de verouillage 25 est ensuite abaissé et la broche à bille 8 est insérée dans la douille 7 afin de bloquer le doigt de verouillage 25 et, par voie de conséquence la deuxième partie mobile 14 du crochet 3 dans sa première position dite opérationnelle. Le déclencheur chronobarométrique est ensuite mis en fonctionnement et l'altitude de déclenchement est programmée. Il est ensuite éteint. L'ensemble ainsi formé est ensuite transporté à bord d'un avion. Juste avant le largage de la charge, le déclencheur chronobarométrique est mis en fonctionnement, et l'ensemble est largué. Immédiatement après le largage, le premier parachute 55 de stabilisation se déploie automatiquement. Lorsque le déclencheur chronobarométrique détecte ladite altitude préprogrammée, il déclenche la rétractation d'une partie du câble 21 à l'intérieur du boitier 16. Cette rétractation provoque le retrait de la broche à bille 8 de son logement, à savoir de la douille 7, débloquant ainsi le doigt de verrouillage 25. Du fait du poids de la charge, l'extrémité de la partie mobile 14 du crochet 3 qui est en contact avec le doigt de verrouillage et produit une force sur ce dernier en direction du support, cette force étant suffisante pour permettre, du fait de la forme arrondie des deux surfaces en contact, un glissement de l'extrémité de la partie mobile 14 du crochet par rapport à la surface arrondie du doigt de verrouillage et donc la libération de la partie mobile du crochet. L'arceau 65 est alors libéré du crochet 3 et se sépare de ce dernier, le dispositif 50 étant toujours ralenti par le parachuté de stabilisation 55. Comme le parachute principal 61 est solidaire de la charge 51 alors que le sac 60 dans lequel il est enveloppé est solidaire du dispositif 50, ladite séparation produit l'extraction du parachute principal 61 de son sac 60 qui peut alors se déployer et ralentir efficacement la charge jusqu'à l'aterrissage tandis que le parachute de stabilisation est suffisant pour ralentir efficacement le dispositif 50 jusqu'à l'aterrissage. Comme la séparation s'effectue à faible altitude, typiquement moins de 500 m, la charge 51 et le dispositif 50 atterissent séparemment mais à proche distance l'un de l'autre. De nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit précédemment sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la rétractation du câble peut être se produit après détection par un capteur inséré dans le boitier apte à détecter un signal émis par une personne au sol. Par ailleurs, le câble peut être remplacé par exemple par des moyens électriques aptes à retirer la broche à bille sur réception d'un signal émis par le capteur. De plus, les moyens de verrouillage peuvent être de nature et avoir une forme différente tout en gardant leur fonctionnalité. REVENDICATIONS1. Dispositif de solidarisation /désolidarisation d'un premier élément apte à supporter une charge supérieur à 20kg, d'un second élément apte à supporter ce premier élément et ladite charge, ce second élément comportant d'une part un support sur lequel sont fixés des premier moyens comportant un capteur, par exemple de type altimètre ou chrono-barométrique, apte à déclencher la désolidarisation des dits premier et second élements sur dépassement d'un seuil ou réception d'un signal extérieur, dispositif caractérisé en ce que le second élément comporte : - un crochet, ce dernier comportant une première partie fixe solidaire du support et une seconde partie mobile par rapport à la première partie entre une première position dite relevée ou les dites première et seconde parties forment un crochet et une seconde position où les première et seconde parties ne forment plus ledit crochet, la seconde partie mobile comportant une première extrémité solidaire de la première partie par exemple par un axe de rotation, - des moyens de verrouillage et de déverrouillage de la première position de ladite seconde partie mobile du crochet, le capteur étant apte à commander le déverrouillage de la première position de ladite seconde partie mobile du crochet. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent un doigt mobile en forme de L solidarisé au support par un axe de rotation, et mobile entre une première position où la base du L est apte à être en contact avec la deuxième partie mobile du crochet, le crochet étant alors dans sa position opérationelle et une seconde position apte à permettre le désengagement de ladite seconde partie du crochet su doigt de verrouillage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent un second élement mobile entre au moins deux positions dont une première position dans laquelle il bloque le doigt de verrouillage dans sa première position et une seconde position dans laquelle le doigt de verrouillage est débloqué, le capteur étant apte à commander le passage de ce second élément de la première à la seconde position. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la second élément est constitué par une broche à bille et une douille correspondante fixée dans un alésage pratiqué dans le support, cette broche reposant préférablement, sur le premier tiers de la longueur de la partie du doigt perpendiculaire en partant de la base 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le second élement est solidaire d'un câble et le capteur est apte à commander le déplacement de ce câble sur dépassement d'un seuil ou réception d'un signal extérieur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la base du doigt mobile et l'extrémité de la deuxième partie du crochet apte à être en contact avec ladite base du doigt mobile sont de forme arrondie, par exemple de forme semicylindrique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que un enrouleur semi circulaire est fixé au support et, préférentiellement, les moyens de verrouillage sont, au moins en partie disposés d'un côté de cet enrouleur tandis que le capteur est disposé de l'autre côté de l'enrouleur et la câble repose en partie sur l'enrouleur. 8. Dispositif de largage d'une charge depuis un aéronef comportant un dispositif de solidarisation /désolidarisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dont le support est relié d'une part à un premier parachute dit de stabilisation et d'autre part au sac d'un second parachute dit principal 9. Dispositif de largage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un premier élément solidaire du parachute principal et d'une charge et accroché audit crochet. 10. Dispositif de largage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier élément comporte une partie cylindrique et la partie inférieure du crochet forme une ouverture cylindrique complémentaire de celle du premier élément.