Brevet FR3004530A1 — publié le 20141017

Le domaine technique de l'invention est celui des inflammateurs pyrotechniques. Les inflammateurs sont des composants pyrotechniques bien connus qui permettent d'engendrer une flamme à partir d'un 5 signal électrique ou mécanique. La flamme est utilisée pour assurer l'allumage d'une composition, par exemple une composition fumigène ou bien une charge propulsive d'une munition ou d'un missile. Les inflammateurs classiques comprennent un étage 10 d'entrée et un étage de sortie pyrotechniques. L'étage d'entrée comprend une composition pyrotechnique pouvant réagir à une stimulation électrique ou mécanique, par exemple une composition associant le zirconium et le perchlorate de potassium. L'étage de sortie comprend une (ou 15 plusieurs) compositions renforçatrices de flamme qui est (ou sont) initiées par l'étage d'entrée et qui assurent un régime soutenu à la flamme engendrée. Les inflammateurs classiques ont un régime de mise en combustion rapide. L'étage de sortie est pratiquement en 20 contact avec l'étage d'entrée. L'étage d'entrée fournit une pression de gaz importante qui assure l'initiation de l'étage de sortie en quelques millisecondes. Ce dernier s'enflamme rapidement et fournit une flamme de sortie pour le composant qui dure plusieurs dizaines de millisecondes. 25 Les pressions de gaz habituelles fournies par de tels inflammateurs dépassent une quinzaine de Mégapascals. Dans certains type d'utilisations, par exemple pour l'allumage de certains chargements propulsifs, il est nécessaire de réduire la pression des gaz fournis par un tel 30 inflammateur. Les solutions habituelles prévoient simplement l'adaptation de la nature et des masses des compositions pyrotechniques mises en oeuvre dans l' inflammateur. Cependant ces solutions sont limitées par le fait que les compositions pyrotechniques utilisées ont généralement un régime de combustion relativement vif. L'invention a pour but de proposer un inflammateur pouvant fournir de façon soutenue une pression de gaz qui 5 reste modérée (inférieure à une dizaine de Mégapascals). Ainsi l'invention a pour objet un inflammateur comprenant un étage d'entrée pyrotechnique et un étage de sortie comprenant une charge de poudre d'allumage, inflammateur caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de combustion 10 vide interposée entre l'étage d'entrée et l'étage de sortie, chambre de combustion qui est séparée de l'étage de sortie par une paroi comportant au moins un orifice calibré. Avantageusement l'orifice calibré pourra avoir un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm. 15 La chambre de combustion pourra avoir un volume compris entre 100% et 500% du volume de la charge de poudre d'allumage. La poudre d'allumage pourra être constituée par une poudre propulsive. 20 L'étage d'entrée pourra comporter un composant pyrotechnique générateur de flamme. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins 25 annexés et dans lesquels : La figure 1 montre en coupe longitudinale un inflammateur selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 montre schématiquement la pression de sortie d'un inflammateur selon l'invention en comparaison avec celle 30 d'un inflammateur selon l'art antérieur. En se reportant à la figure 1, un inflammateur 1 selon l'invention comporte un étage d'entrée pyrotechnique 2 et un étage de sortie pyrotechnique 3. L'étage d'entrée 2 est constitué par un composant pyrotechnique 4 générateur de flamme qui comprend une alvéole 5 renfermant une composition inflammatrice 6, par exemple une composition associant zirconium (45% en masse) et perchlorate de potassium (55% en masse). De telles compositions sont bien connues de l'Homme du Métier. L'alvéole 5 est fixée (par soudage ou collage) dans un logement d'une embase 7. Des moyens de connexion électrique 8 (fils ou broches) permettent de relier le composant 10 pyrotechnique 4 à un générateur électrique (non représenté). L'étage de sortie pyrotechnique 3 comporte une charge d'une poudre d'allumage 9, qui est par exemple une poudre simple base ou double base utilisée dans les munitions de petit calibre (calibre inférieur ou égal à 15mm) ou moyen 15 calibre (calibre compris entre 15 mm et 50 mm), par exemple une poudre à grains sphériques de 1 mm de diamètre. La charge de poudre 9 est placée dans un logement cylindrique 11 d'un godet 10 cylindrique d'axe 20 qui est fixé à l'embase 7 par exemple par soudure. Le godet 10 20 délimite également une chambre de combustion 12, qui est vide et qui est interposée entre l'étage d'entrée 2 et l'étage de sortie 3. La chambre de combustion 12 est séparée de l'étage de sortie 3 par une paroi 13 comportant au moins un orifice 25 calibré 14. L'étage de sortie 3 est relié à l'extérieur par un perçage axial 15. Ce dernier est obturé par une feuille métallique mince 16 qui est détruite lors de l'initiation. Cette feuille 16 assure l'étanchéité du composant 1 ainsi que le confinement nécessaire à la charge de poudre 9 pour un bon 30 régime de combustion. La chambre de combustion 12 constitue un volume à l'intérieur duquel les gaz engendrés par le composant 4 se détendent avant de passer au travers de l'orifice 14. L'orifice calibré 14 a un diamètre compris par exemple entre 1 mm et 4 mm pour une chambre 12 dont le volume est compris entre 100% et 500% du volume de la charge de poudre d'allumage 9. Le volume de la chambre 12 et le calibre de l'orifice 14 sont choisis en fonction de la détente recherchée pour les gaz engendrés par le composant générateur de flamme 4. Avec une chambre 12 de volume important il sera possible de donner à l'orifice 14 un diamètre plus important. A titre d'exemple on a ainsi réalisé un inflammateur associant un étage d'entrée 2 comprenant 50 à 80 milligrammes de composition pyrotechnique primaire Zirconium / Perchlorate de potassium et un étage de sortie 3 de 100 à 200 grammes de poudre d'allumage double base à grains sphériques de lmm de diamètre. Lorsque ce composant est réalisé selon l'art antérieur, c'est à dire avec un contact pratiquement direct entre l'étage d'entrée 2 et l'étage de sortie 3, la pression de sortie de l'étage d'entrée 2 a tendance à expulser hors de son logement la poudre d'allumage 9 avant même de l'avoir initiée. Ceci pose un problème de régularité et de pic de pression en sortie de l'inflammateur 1. La figure 2 montre (repère 17) une courbe schématisant la pression de sortie d'un tel inflammateur selon l'art antérieur. La valeur du pic de pression 19 dépend de la quantité de matériaux pyrotechniques mis en oeuvre. Elle peut atteindre plusieurs dizaines de Méga Pascals. Lorsqu'on réalise un inflammateur conforme à l'invention et comprenant les mêmes compositions pyrotechniques (en nature et en masse) mais pour lequel les étages d'entrée 2 et de sortie 3 sont séparés par une chambre de combustion 12 ayant un volume de 500 à 2500 mm3 (soit entre 100% et 500% du volume de la charge de poudre d'allumage 9), chambre 12 délimitée par une cloison 13 ayant un orifice 14 de 1 à 4 mm de diamètre, on obtient une courbe de pression du type de celle désignée par le repère 18. La pression de sortie de l'inflammateur est alors fortement réduite grâce au volume de la chambre 12. Le niveau du pic de pression de sortie peut être pratiquement réduit de 50% pour une pression de fonctionnement stabilisée Ps qui reste sensiblement du même ordre de celle obtenue avec l'initiateur selon l'art antérieur. La valeur du pic de pression réduit dépendra du volume de la chambre 12. La diminution maximale est obtenue avec un volume de cette chambre égal à cinq fois celui de la charge d'allumage 9. Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Il est en particulier possible de remplacer l'orifice 15 unique 14 par plusieurs orifices de plus petit diamètre régulièrement répartis angulairement autour de l'axe 20 de l'initiateur 1. REVENDICATIONS1- Inflammateur (1) comprenant un étage d'entrée pyrotechnique (2) et un étage de sortie (3) comprenant une charge de poudre d'allumage (9), inflammateur caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de combustion (12) vide interposée entre l'étage d'entrée (2) et l'étage de sortie (3), chambre de combustion (12) qui est séparée de l'étage de sortie (3) par une paroi (13) comportant au moins un orifice 10 calibré (14). 2- Inflammateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice calibré (14) a un diamètre compris entre 1 mm et 4 mm. 3- Inflammateur selon une des revendications 1 ou 2, 15 caractérisé en ce que la chambre de combustion (12) a un volume compris entre 100% et 500% du volume de la charge de poudre d'allumage (9). 4- Inflammateur selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la poudre d'allumage (9) est constituée 20 par une poudre propulsive. 5- Inflammateur selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étage d'entrée (2) comporte un composant pyrotechnique (4) générateur de flamme.