BE1016094A3

BE1016094A3 - Dispositif d'autodestruction pour fusee de sous-munition.

Info

Publication number: BE1016094A3
Application number: BE2004/0246A
Authority: BE
Inventors: Gamby Bruno
Original assignee: Zeebrugge Forges Sa
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2006-03-07
Also published as: DE112005001081B4; DE112005001081T5; WO2005111533A1

Abstract

L'invention s'applique aux fusées de sous-munitions, telles que bombes miniatures ou grenades, dispersées à partir d'un porteur, tel qu'une roquette ou un obus cargo, au-dessus d'un objectif. Le dispositif d'autodestruction permet d'obtenir un retard compatible avec le temps de vol des sous-munitions et fiable. De plus, il est d'encombrement réduit et s'insére entre une fusée classique (sans autodestruction) et la charge explosive d'une sous-mution. Il comporte: un relais pyrotechnique (18), destiné à transmettre la détonation du détonateur (9) de la fusée à la charge explosive (2), une réserve d'énergie électrique (33), un dispositif électro-pyrotechnique (16), destiné à amorcer le relais pyrotechnique, un circuit communateur à retard électronique (42), configuré pour relier la réserve d'énergie électrique au dispositif électro-pyrotechnique après un retard prédéterminé, de manière à amorcer le dispositif électro-pyrotechnique.

Description

Dispositif d'autodestruction pour fusée de sous-munition
La présente invention s'applique à une fusée d'amorçage de la charge explosive d'un projectile. Elle s'applique plus particulièrement aux fusées de sous-munitions, telles que bombes miniatures ou grenades, dispersées à partir d'un porteur, tel qu'une roquette ou un obus cargo, audessus d'un objectif.
Une sous-munition comprend généralement un corps cylindrique contenant une charge explosive, par exemple une charge creuse. Le corps peut être fermé à une extrémité par un revêtement de charge creuse destiné à être projeté. L'autre extrémité du corps supporte la fusée, qui permet l'amorçage (ou mise à feu) de la charge creuse.
Dans la plupart des cas, les sous-munitions sont empilées sur une ou plusieurs colonnes à l'intérieur du porteur.

La fusée d'une sous-munition vient occuper l'espace laissé libre par le revêtement de la charge creuse de la sous-munition voisine. Une fusée comprend par exemple un détonateur, appelé encore amorce, un percuteur, au moins une pièce mobile et des verrous de sécurité. Le détonateur permet d'amorcer la charge explosive lorsque le percuteur vient le frapper. La pièce, qui peut être un tiroir coulissant ou un barillet, est mobile d'une position de sécurité à une position armée. Dans la position de sécurité, le détonateur n'est pas aligné avec le percuteur et la charge explosive. Dans la position armée, cet alignement est réalisé.
Les verrous, qui doivent être au moins au nombre de deux selon les normes OTAN, retiennent la pièce mobile dans la position de sécurité.

Ils permettent ainsi d'éviter l'amorçage accidentel de la charge explosive pendant les phases de chargement et de manutention précédant leur utilisation.
Après un lancement normal, les verrous sont effacés, c'est à dire la fusée armée. La fusée peut alors amorcer la charge explosive, l'amorçage ayant généralement lieu au moment de l'impact de la sous-munition avec la cible ou le sol.
Il est connu d'équiper les fusées d'un dispositif d'autodestruction de la sous-munition, configuré pour neutraliser ou détruire la sous-munition après un retard prédéterminé. Ce retard est supérieur au temps de vol des sous-munitions.

Le dispositif d'autodestruction permet d'éviter de polluer le terrain avec des sous-munitions armées (donc dangereuses) mais n'ayant pas fonctionnées après un lancement normal, appelées "dud" (raté) dans la littérature anglo-saxonne.
Certains dispositifs d'autodestruction utilisent des moyens mécaniques pour générer un retard. On peut citer notamment les brevets US 3,998,164 et US 4,653,401. Cependant cette solution ne présente pas suffisamment de fiabilité dans la reproduction des temps d'autodestruction.

De plus, cette solution ne permet pas d'obtenir des retards de durée suffisante pour les sous-munitions dispersées à partir de roquettes, ces sous-munitions ayant un temps de vol supérieur à 30 secondes.
D'autres dispositifs d'autodestruction utilisent des retards pyrotechniques (cordeaux retards ou composition retardatrice), qui permettent d'obtenir des retards de durée suffisante. On peut citer notamment les brevets FR 2 650 662, FR 2 737 293 et FR 2 816 400 qui décrivent des cordeaux retard. On peut citer aussi les brevets US 4,612,858 (voir le 3<ème>mode de réalisation), US 5,048,419, US 6,311 ,622 et FR 2 701 109 qui décrivent des compositions retardatrices.

Cependant, les retards pyrotechniques sont sensibles à l'environnement (humidité, température), de sorte qu'ils ne permettent pas d'obtenir une fiabilité suffisante dans la reproduction des temps d'autodestruction.
Une autre catégorie de dispositifs d'autodestruction utilise des retards électriques. On peut citer notamment les brevets US 5,387,257 et US 6,145,439. Ces dispositifs d'autodestruction permettent d'obtenir un temps d'autodestruction suffisamment long et fiable. Dans le brevet US 5,387,257, la fusée comporte un détonateur à percussion ("stab detonator") pour le mode de fonctionnement normal, et un dispositif d'autodestruction électrique pour le mode de fonctionnement d'autodestruction. Le dispositif d'autodestruction comporte une batterie au lithium dont l'énergie amorce un dispositif électro-pyrotechnique après un retard d'environ 3 minutes.

Ce retard est réalisé par un circuit intégré cadencé par une horloge à 46,6 kHz. Le dispositif électro-pyrotechnique amorce à son tour le détonateur à percussion, qui amorce à son tour la charge explosive si le détonateur à percussion est aligné.
Afin d'éviter avant le tir un fonctionnement intempestif du dispositif d'autodestruction, la batterie est initialement inactive et le dispositif électro pyrotechnique isolé au moyen de dérivations électriques. L'effacement de sécurités aérodynamique peu après le tir du projectile permet d'activer la batterie et d'enlever les dérivations électriques.
L'inconvénient d'un tel dispositif d'autodestruction est qu'il ne peut être adapté sans modification importante sur des fusées existantes.

En effet, le dispositif électro-pyrotechnique doit être placé dans la chaîne principale à proximité du détonateur à percussion pour agir sur le celui-ci.
De plus, ce dispositif est encombrant, ce qui est critique dans le domaine des sous-munitions. En effet, plus la fusée occupe de place, moins le nombre de sous-munitions pouvant être placé dans un projectile est important.
Par ailleurs, il n'existe aucune barrière physique permettant de prévenir l'amorçage accidentel du détonateur à percussion par le dispositif électro-pyrotechnique. Enfin, on notera que l'utilisation d'une horloge peut présenter un risque qui affecte la sécurité en cas de dérive de celle-ci.
Dans le brevet US 6,145,439, le dispositif d'autodestruction fonctionne de façon semblable.

Un dispositif électropyrotechnique, plus précisément un détonateur électrique, permet d'amorcer un détonateur à percussion, à proximité duquel il est placé, après un retard électronique de l'ordre de 30 secondes. Le retard électronique est calibré par un circuit R-C et non par un circuit intégré. A part cela, la batterie est aussi activée peu après le tir, et des dérivations électriques sont prévues pour isoler la batterie et le dispositif électro-pyrotechnique avant le tir.

Ce dispositif présente donc les mêmes inconvénients.
L'invention vise à obtenir un dispositif d'autodestruction faible présentant un niveau de sécurité élevé, facile à ajouter à une fusée classique, et ayant un encombrement réduit.
A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif d'autodestruction comprenant :

- un corps, destiné à être monté entre d'une part une fusée d'amorçage du type comprenant un détonateur, et d'autre part une charge explosive d'un projectile,
- un relais pyrotechnique, destiné à transmettre la détonation du détonateur de la fusée à la charge explosive du projectile, - une réserve d'énergie électrique,
- un dispositif électro-pyrotechnique, destiné à amorcer le relais pyrotechnique,
- un circuit commutateur à retard électronique, configuré pour relier la réserve d'énergie électrique au dispositif électro-pyrotechnique après un retard prédéterminé, de manière à amorcer le dispositif électropyrotechnique.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comprend en outre une pièce mobile dans laquelle est monté le dispositif électropyrotechnique,

la pièce étant mobile d'une première position dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique n'est pas aligné avec le relais pyrotechnique, à une seconde position dans laquelle l'alignement est réalisé, la pièce mobile étant retenue dans la première position par au moins un verrou.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comprend en outre au moins un commutateur mécanique, manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour déclencher le retard électronique du circuit commutateur lorsque la pièce mobile est dans la seconde position.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif comprend en outre au moins un commutateur mécanique, manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour isoler la réserve d'énergie électrique lorsque la pièce mobile est dans la première position.
Selon un mode de réalisation avantageux,

le dispositif comprend en outre au moins un commutateur mécanique, manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour isoler le dispositif électro-pyrotechnique lorsque la pièce mobile est dans la première position.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'un des verrous retenant la pièce mobile dans la première position est effacé lorsqu'un environnement de vol est détecté, l'environnement de vol étant détecté par la traction d'un axe de parachute servant aussi à armer la fusée.

Selon un mode de réalisation avantageux, l'un des verrous retenant la pièce mobile dans la première position est une paroi ne faisant pas partie du dispositif d'autodestruction, ladite paroi étant la surface interne d'une cavité dans laquelle est destiné à être logé le dispositif d'autodestruction du projectile avant l'éjection dudit projectile, la pièce mobile faisant ainsi fonction de palpeur de paroi.

Selon un mode de réalisation avantageux, le circuit commutateur à retard électronique comprend un circuit R-C, un comparateur à deux entrées et une sortie, et un interrupteur électronique, le circuit R-C étant agencé pour polariser l'une des entrées du comparateur, l'autre entrée étant polarisée à un niveau fixe, la sortie du comparateur commandant l'interrupteur électronique.
Selon un mode de réalisation avantageux, le corps forme une interface mécanique compatible avec une fusée et une charge explosive susceptibles d'être assemblées directement ensemble. Selon un mode de réalisation avantageux, le relais pyrotechnique est monté fixe par rapport au corps du dispositif d'autodestruction, de manière à être aligné d'une part avec le détonateur de la fusée lorsque la fusée est dans une position armée, et d'autre part avec la charge explosive du projectile.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante présentée à titre d'illustration non limitative et faite en référence aux figures annexées, lesquelles représentent : la figure 1 , une vue en coupe d'une sous-munition équipée d'un dispositif d'autodestruction selon l'invention, la figure 2, un schéma de fonctionnement d'une fusée et d'un dispositif d'autodestruction selon l'invention, les figures 3 à 6, un exemple de mise en oeuvre dans lequel le détonateur de la fusée et le dispositif électro-pyrotechnique sont montés dans des tiroirs coulissants, la figure 7, une pièce mécanique permettant de transmettre le stimulus correspondant à la traction d'un parachute aux deux tiroirs coulissants représentés aux figures 3 à 6, la figure 8,

un exemple de réalisation d'un circuit commutateur à retard électronique, la figure 9, un exemple de réalisation d'un dispositif d'autodestruction dont le tiroir est dans une position non alignée, la figure 10, le dispositif d'autodestruction selon le plan de coupe C-C représenté à la figure 9, la figure 11 , le dispositif d'autodestruction représenté à la figure 9 dans une position alignée, la figure 12, le dispositif d'autodestruction dans la position alignée selon le plan de coupe C-C, - les figures 13 et 14, un exemple de réalisation avantageux d'une liaison de la réserve d'énergie au dispositif d'autodestruction.
On se réfère maintenant à la figure 1 sur laquelle est représenté un exemple de mise en oeuvre appliqué à une sous-munition. Un dispositif d'autodestruction 6 selon l'invention est inséré entre une fusée 4 et une charge explosive.

La charge explosive, de type charge creuse, comprend un explosif 2. La charge a une forme essentiellement cylindrique et est fermée à une extrémité par un revêtement 3. La sous-munition représentée comprend en outre un parachute 8, fixé à la fusée 4, qui est destiné à être déployé lors de l'éjection de la sous-munition du porteur.

Plusieurs sous-munitions de ce type peuvent être empilées sur une colonne formant le chargement du porteur, qui peut être une roquette par exemple.
On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle est représenté un sous la forme d'un schéma fonctionnel un exemple des étapes de fonctionnement d'une fusée d'une part, et d'un exemple de dispositif d'autodestruction selon l'invention coopérant avec cette fusée.
On décrit maintenant les étapes de fonctionnement de la fusée 4, qui sont regroupées dans un cadre portant la référence 4'. La fusée ne s'arme que si deux conditions sont réalisées, ces conditions dépendant de stimulus d'environnement indépendants.

Dans cet exemple, le premier stimulus est l'éjection de la sous-munition 19, le second est la traction du parachute 20 (détection d'un environnement de vol).
La fusée, non représentée, comporte par exemple un tiroir coulissant d'une position dans laquelle la fusée est non armée, à une position dans laquelle la fusée est armée.

Le tiroir porte le détonateur de la fusée, qui dans la position non armée est désaligné du reste de la chaîne pyrotechnique (percuteur et charge pyrotechnique).
L'éjection 19 peut effacer un verrou retenant un tiroir coulissant.
Par exemple, le verrou peut être une paroi 14 (voir figure 1 ) ne faisant pas partie de la fusée, ladite paroi étant la surface interne d'une cavité dans laquelle est destinée à être logée la fusée du projectile avant l'éjection, le tiroir coulissant faisant ainsi fonction de palpeur de paroi.
La traction du parachute 20 peut effacer un autre verrou retenant le tiroir coulissant. Le tiroir est ainsi bloqué dans la position non armée tant que l'un des verrous reste bloqué.
Lorsque les deux conditions sont réalisées, le tiroir se déplace en coulissant vers sa position armée.

Ce déplacement étant ralenti par un mécanisme à retard de type minuterie. On réalise ainsi une fonction de retard d'armement 24. Le retard d'armement est configuré pour éviter d'armer les sous-munitions lorsque celles-ci sont trop proches les unes des autres, c'est à dire juste après l'éjection. Sans ce retard, les chocs entre sous-munitions voisines et armées provoqueraient leur destruction avant qu'elles atteignent leur cible.
Lorsque le retard d'armement est écoulé, le tiroir est dans la position armée, et l'alignement du détonateur 25 est réalisé. La fusée peut fonctionner à l'impact.

Elle comporte alors une pièce de type masselotte, qui amorce le détonateur lors du choc, si celui-ci est aligné.
On décrit maintenant les étapes de fonctionnement du dispositif d'autodestruction 6, qui sont regroupées dans un cadre portant la référence 6'.
Le dispositif d'autodestruction comprend un circuit commutateur à retard électronique permettant de générer un retard 28 lors de l'éjection (ou peu après) de la sous-munition. La durée du retard électronique correspond au temps de vol de la sous-munition. Le retard étant électronique, on obtient un retard beaucoup plus fiable, simple de mise en oeuvre, et moins onéreux que les retards pyrotechniques.

De plus, le retard électronique est plus facile à maîtriser dans les températures extrêmes.
Le dispositif d'autodestruction comprend un dispositif électropyrotechnique (DEP), connu encore sous le nom de "électro-explosive device" (EED) dans la littérature anglo-saxonne.
A la fin du retard électronique, le commutateur relie une réserve d'énergie électrique au dispositif électro-pyrotechnique de manière à amorcer
29 le dispositif électro-pyrotechnique. Il peut alors amorcer 30 à son tour un relais pyrotechnique. La réserve d'énergie électrique et le dispositif électropyrotechnique font partie intégrante du dispositif d'autodestruction. Le relais pyrotechnique permet par ailleurs de transmettre la détonation du détonateur de la fusée à la charge explosive de la sousmunition.

En d'autres termes, celui-ci peut être amorcé soit par le détonateur de la fusée, soit par le dispositif électro-pyrotechnique du dispositif d'autodestruction. Le dispositif électro-pyrotechnique amorce 31 à son tour la charge explosive de la sous-munition.
Ainsi, la charge explosive est amorcée soit par la fusée lors d'un fonctionnement normal, soit par de dispositif d'autodestruction lorsque la fusée n'a pas fonctionnée alors que la sous-munition a été éjectée.

Afin d'améliorer la sécurité, le dispositif électro-pyrotechnique est monté dans une pièce mobile du dispositif d'autodestruction, la pièce étant mobile d'une première position dans laquelle le dispositif électropyrotechnique n'est pas aligné avec le relais pyrotechnique, à une seconde position dans laquelle l'alignement 27 est réalisé, la pièce mobile étant retenue dans la première position par au moins un verrou.
Avantageusement, les verrous sont au nombre de deux et sont sensibles à des stimulus 22 et 23 différents. Les stimulus 22 et 23 peuvent être les mêmes que ceux provoquant l'armement de la fusée.

Cependant, la sécurité est indépendante mécaniquement de la fusée, car la pièce mobile fait partie intégrante du dispositif d'autodestruction et non de la fusée.
On décrit maintenant un exemple de réalisation particulier dans lequel la pièce mobile du dispositif d'autodestruction est un tiroir coulissant. On se réfère aux figures 3 et 4 qui représentent les tiroirs mobiles de la fusée et du dispositif d'autodestruction dans une position non alignée (fusée non armée). La figure 4 est une vue en coupe selon le plan A-A représenté sur la figure 3.
Le relais pyrotechnique 18 peut être de forme essentiellement cylindrique, présentant un axe de révolution.

Il peut être agencé pour être amorcé selon cet axe par le détonateur 9 de la fusée, et pour être amorcé perpendiculairement à cet axe par le dispositif électro-pyrotechnique 16.
Le détonateur 9 de la fusée est monté dans un premier tiroir coulissant 10. Ce tiroir peut se déplacer vers la position armée sous l'effet de la force d'un ressort précontraint 11.
Le dispositif électro-pyrotechnique 16 est monté dans un second tiroir coulissant 15.

Ce tiroir peut se déplacer vers la position dans laquelle le dispositif électro-pyrotechnique et le relais pyrotechnique sont alignés sous l'effet de la force d'un ressort précontraint 17.
De préférence, le relais pyrotechnique est un relais renforçateur, c'est à dire permettant de renforcer l'effet pyrotechnique du détonateur 9 et/ou du dispositif électro-pyrotechnique 16.
On se réfère aux figures 5 et 6 qui représentent les tiroirs mobiles dans une position alignée. La figure 6 est une vue en coupe selon le plan BB représenté sur la figure 5.
Le tiroir 10 est dans une position alignée, c'est à dire la fusée armée. Dans cette position, le détonateur 9 est aligné avec le relais pyrotechnique 18. Le détonateur 9 peut avoir une forme essentiellement cylindrique.

L'axe du détonateur 9 et du relais pyrotechnique 18 sont sensiblement confondus dans cette position du tiroir 10.
Le tiroir 15 est aussi dans une position alignée. En d'autres termes, c'est à dire le dispositif électro-pyrotechnique 16 est aligné avec le relais pyrotechnique 18. Le dispositif électro-pyrotechnique 16 peut avoir une forme essentiellement cylindrique. L'axe du dispositif électro-pyrotechnique 16 est alors sensiblement perpendiculaire à l'axe du relais pyrotechnique 18 dans cette position du tiroir 15. Bien entendu, les tiroirs 10 et 15 sont mécaniquement indépendants. Le tiroir 10 peut être aligné alors que le tiroir 15 ne l'est pas et réciproquement. Toutefois, les deux tiroirs sont normalement dans la même position (alignée ou non alignée) car les stimulus d'environnement provoquant l'alignement de chaque tiroir sont identiques.

En cas de dysfonctionnement, un tiroir de la fusée ou du dispositif d'autodestruction peut rester bloquer en position non alignée alors que les verrous le retenant en position non alignée se sont effacés.
Si l'on admet qu'il s'agit de la seule défaillance possible de la fusée ou du dispositif d'autodestruction, alors les cas où l'un seulement des deux tiroirs reste bloqué n'est pas dangereux. En effet, si le tiroir 10 reste bloqué mais pas le tiroir 15, alors le dispositif d'autodestruction peut fonctionner. Dans le cas contraire, c'est la fusée qui peut fonctionner. Dans un cas comme dans l'autre, il n'y a pas au sol de sous-munition armée n'ayant pas fonctionnée (dud).

Avec cette hypothèse, en notant R1 la probabilité de bon fonctionnement du tiroir de la fusée, et R2 celle du tiroir du dispositif d'autodestruction, la probabilité d'avoir une sous-munition au sol n'ayant pas détoné est :
P2= ( 1 - R1 ) ( 1 - R2 )
Lorsque la sous-munition n'est pas équipée du dispositif d'autodestruction, la probabilité d'avoir une sous-munition au sol n'ayant pas détoné est :
P1 =(1 -R1 )
On peut comparer les deux probabilités
P2 = P1 ( 1 - R2) < P1
Le dispositif d'autodestruction selon l'invention permet donc de diminuer la probabilité d'avoir une sous-munition au sol n'ayant pas détoné. On arrive à la même conclusion si l'on considère toutes les causes de défaillances.
On se réfère maintenant à la figure 7 sur laquelle est représenté l'axe 12a de traction du parachute.

Cet axe de traction traverse le corps 5 de la fusée pour interagir mécaniquement avec tiroir 10 de la fusée. Plus précisément, l'axe 12a se prolonge par un ergot 12b s'engageant dans un logement du tiroir 10 de la fusée. L'ergot 12b forme ainsi le verrou de la fusée qui s'efface lorsque l'environnement de vol est détecté.
Afin d'ajouter un verrou réalisant la même fonction mais agissant sur le tiroir du dispositif d'autodestruction 15, on peut ajouter un axe secondaire 13, solidaire de l'axe 12a, l'axe secondaire étant non aligné avec l'axe 12a. L'axe secondaire 13 s'engage de la même façon dans un logement du tiroir 15 du dispositif d'autodestruction. L'axe secondaire 13 forme le verrou du dispositif d'autodestruction qui s'efface lorsque l'environnement de vol est détecté.

Dans le dispositif d'autodestruction, l'environnement de vol est ainsi détecté par la traction d'un axe de parachute servant aussi à armer la fusée. On obtient ainsi un dispositif simple à réaliser à partir du matériel existant et de faible encombrement. On se réfère maintenant à la figure 8 sur laquelle est représenté un exemple de réalisation avantageux d'un circuit de commutation à retard électronique 42.
Le circuit 42 comprend par exemple un comparateur 43 permettant de comparer le niveau de signal à ses deux entrées A et B. L'une des entrées, l'entrée A par exemple, reçoit un niveau de tension proportionnel à celui délivré par la réserve d'énergie électrique 33.

Dans l'exemple de réalisation représenté, l'entrée A est polarisée au moyen de deux résistances R2 et R3 à une tension valant la fraction R3 / ( R2 + R3 ) de la tension aux bornes de la réserve d'énergie 33. L'autre entrée B du comparateur 43 reçoit un niveau de tension variable avec le temps. Ce niveau de tension augmente avec une constante de temps correspondant à celle d'un circuit R-C référencé 44. Le circuit R-C comporte dans cet exemple une résistance R1 et une capacité C1.
Le comparateur 43 bloque un transistor 45 tant que la tension en A reste supérieure à la tension en B. Le transistor fait fonction d'interrupteur commandé électriquement par le comparateur.
Lorsque le niveau de tension en B atteint celui appliqué en A, le comparateur 43 polarise le transistor 45.

Une fois polarisé, le transistor 45 devient passant c'est à dire équivalent à un interrupteur fermé. Dans l'état passant, le transistor permet à la réserve d'énergie d'amorcer le dispositif électro-pyrotechnique 16.
La durée du retard électronique peut être réglée par les valeurs des résistances R1 , R2, R3 et de la capacité C1. Le retard est indépendant de la tension aux bornes de la réserve d'énergie 33.

Ceci permet d'utiliser une réserve d'énergie bas coût, telle qu'une pile au Lithium.
L'utilisation d'un transistor 45 permet d'obtenir une libération franche, c'est à dire un retard électronique de durée fiable.
Il est bien entendu possible de concevoir des circuits équivalents, comprenant un circuit R-C, un comparateur à deux entrées et une sortie, et un interrupteur électronique, le circuit R-C étant agencé pour polariser l'une des entrées du comparateur, l'autre entrée étant polarisée à un niveau fixe, la sortie du comparateur commandant l'interrupteur électronique.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif électropyrotechnique 16 est isolé du reste du circuit par des commutateurs mécaniques SW3 et SW4 lorsque le tiroir est dans la position non alignée.

Plus précisément, les commutateurs mécaniques sont manoeuvres par le tiroir coulissant 15 pour passer de l'état ouvert lorsque le tiroir est dans la position non alignée, à la position fermée lorsque le tiroir est dans la position alignée. Les commutateurs, de type interrupteur dans cet exemple, assurent ainsi l'isolation du dispositif électro-pyrotechnique du reste du circuit électronique pendant toute la phase de vie de la sous-munition jusqu'à l'instant de traction du parachute.
D'autres commutateurs SW1 et SW2 peuvent être prévus pour isoler la réserve d'énergie 33 du reste du circuit lorsque le tiroir 15 est dans la position non alignée. Ces commutateurs, de type interrupteur, sont aussi manoeuvres de la même façon par le tiroir 15.

Ils permettent à la réserve d'énergie (pile au Lithium) de ne pas débiter de courant durant toute la phase de vie de la sous-munition jusqu'à l'instant de traction du parachute, et de conserver ainsi son intégrité. Les commutateurs SW1 et SW2 ont aussi pour fonction de déclencher le retard électronique. Ce déclenchement a lieu lorsque le tiroir 15 est dans la position alignée.
L'ensemble des commutateurs 36 (c'est à dire SW1 à SW4) étant manoeuvré par le tiroir 15, leur état est indépendant de celui de la fusée.

En effet, le tiroir 15 est mécaniquement indépendant du tiroir 10 de la fusée.
On se réfère maintenant aux figures 9 et 10 sur lesquelles est représenté un exemple de réalisation du dispositif d'autodestruction dont le tiroir est dans une position non alignée.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif d'autodestruction constitue un ensemble pouvant venir s'assembler sur le corps de la fusée sans modification de cette dernière. A cet effet, le corps forme une interface mécanique compatible avec une fusée et une charge explosive susceptibles d'être assemblées directement ensemble.
Ainsi, si la fusée présente trois trous filetés pour fixer un couvercle, ces trous filetés sont utilisés pour fixer le dispositif d'autodestruction à la fusée.

Le corps 7 du dispositif d'autodestruction comprend par ailleurs des trous 39 passage de vis, ces trous étant destinés à être placés en regard des trous filetés de la fusée.
Le corps 7 présente une enveloppe extérieure de forme sensiblement cylindrique. Le corps supporte un circuit imprimé 32 dont la surface est sensiblement perpendiculaire à l'axe du cylindre formant l'enveloppe du corps. Le circuit imprimé peut être fixé au corps par des plots de sertissage 40.
Le relais pyrotechnique 18 est solidaire du corps 7. Il est monté de manière à être aligné d'une part avec le détonateur de la fusée lorsque la fusée est dans une position armée, et d'autre part avec la charge explosive du projectile.

Dans cet exemple, il occupe une position centrale.
Le circuit imprimé 32 supporte la pile au lithium 33 et les composants (non représentés) du circuit de commutation à retard électronique 42.
Le tiroir 15 peut se déplacer en translation pour traverser l'enveloppe du corps par une ouverture 47, sous l'action de la force de poussée du ressort précontraint 17.
Le dispositif électro-pyrotechnique 16 est monté dans le tiroir 15 perpendiculairement à la direction de translation du tiroir. Il peut être relié électriquement au circuit imprimé par un connecteur 35 et une bague élastique métallisée (non représentée).
Le tiroir comporte un trou 38 de réception de l'axe secondaire 13 de traction du parachute. Une épingle de sécurité 41 peut être placée pour maintenir le tiroir en position par rapport au corps.

De cette manière, le tiroir est maintenu dans une position non alignée (état de sécurité) lors de l'intégration du dispositif d'autodestruction sur la fusée, et lors de l'intégration de l'ensemble de la sous-munition. La pile peut être intégrée au dernier moment en présence de l'épingle de sécurité.
Les commutateurs 36 peuvent être réalisés simplement par des zones conductrices du tiroir 15 d'une part et du circuit imprimé 32 d'autre part. La mise en contact des zones conductrices correspondantes permet de fermer les commutateurs. Cette réalisation nécessite un positionnement et un guidage précis du tiroir 15 par rapport au circuit imprimé 32, de façon à rattraper les jeux d'assemblage et les jeux rencontrés en environnements (climatique, vibratoire, chocs). A cet effet, le guidage est assuré par le corps 7.

Selon un mode de réalisation avantageux, le corps 7 sert également de circuit imprimé. Ceci permet de réduire l'épaisseur du dispositif d'autodestruction, et ainsi de conserver un nombre de sous-munitions conséquent dans une roquette.
Les figures 11 et 12 représentent le dispositif d'autodestruction lorsque le tiroir est dans la position alignée, dans laquelle le tiroir arrive en butée contre une surface du corps. Les zones conductrices sont en regard les unes des autres, et le dispositif électro-pyrotechnique 16 est aligné avec le relais pyrotechnique 18.
On se réfère maintenant aux figures 13 et 14. Dans cet exemple de réalisation, la réserve d'énergie est formée par une pile du type bouton. Une liaison souple 34 assure la liaison positive de la pile au circuit imprimé.

La liaison négative de la pile peut être réalisée par une piste du circuit imprimé.
La liaison souple peut être équipée d'une pastille élastomère 46 destinée à presser la liaison souple contre la pile lors de l'intégration du dispositif d'autodestruction sur la fusée (pastille écrasée par la fusée). La pile est ainsi maintenue en position, bloquée dans son logement (entre le circuit imprimé et la liaison souple) sans pièce de maintien.
Si le dispositif électro-pyrotechnique nécessite un courant important qu'une pile bouton ne pourrait délivrer, la pile bouton peut être remplacée par une pile amorçable mécaniquement. L'amorce mécanique pourrait être mise en mouvement par le tiroir 15.
On décrit maintenant les étapes d'intégration du dispositif d'autodestruction. Le circuit imprimé est pré-câblé, mais ne comporte pas la pile.

Le circuit est serti dans le corps 7. L'épingle de sécurité 41 est mise en place sur le corps du dispositif d'autodestruction. Le relais pyrotechnique 18 est serti dans le corps. Le tiroir 15 est équipé du ressort 17. Le dispositif électro-pyrotechnique 16 est placé dans le tiroir 15. Le tiroir, équipé du ressort et du dispositif électro-pyrotechnique, est intégré dans le corps 7 dans la position non alignée. La présence de l'épingle de sécurité empêche de placer le tiroir dans la position alignée. La pile est logée dans son logement sur le corps 7. La liaison élastique assure la connexion positive au circuit imprimé, la connexion négative étant réalisée par simple contact avec le circuit imprimé. Le dispositif d'autodestruction ainsi constitué est assemblé sur la fusée au moyen de trois vis.

L'axe de traction du parachute (élément de la fusée) vient alors bloquer le tiroir 15 dans la position non alignée.
L'épingle de sécurité 41 est retirée lors de l'intégration de la fusée équipée du dispositif d'autodestruction sur le reste de la sous-munition (charge explosive).

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'autodestruction comprenant :

- un corps (7), destiné à être monté entre d'une part une fusée d'amorçage du type comprenant un détonateur, et d'autre part une charge explosive d'un projectile, - un relais pyrotechnique (18), destiné à transmettre la détonation du détonateur (9) de la fusée à la charge explosive (2) du projectile,

- une réserve d'énergie électrique (33),

- un dispositif électro-pyrotechnique (16), destiné à amorcer le relais pyrotechnique, - un circuit commutateur à retard électronique (42), configuré pour relier la réserve d'énergie électrique au dispositif électro-pyrotechnique après un retard prédéterminé, de manière à amorcer le dispositif électropyrotechnique.

2. Dispositif selon la revendication 1 comprenant en outre une pièce mobile (15) dans laquelle est monté le dispositif électro-pyrotechnique, la pièce étant mobile d'une première position dans laquelle le dispositif électropyrotechnique n'est pas aligné avec le relais pyrotechnique, à une seconde position dans laquelle l'alignement est réalisé, la pièce mobile étant retenue dans la première position par au moins un verrou (13, 14).

3. Dispositif selon la revendication 2 comprenant en outre au moins un commutateur mécanique (SW1 , SW2), manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour déclencher le retard électronique du circuit commutateur lorsque la pièce mobile est dans la seconde position.

4. Dispositif selon la revendication 2 comprenant en outre au moins un commutateur mécanique (SW1 , SW2), manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour isoler la réserve d'énergie électrique lorsque la pièce mobile est dans la première position.

5. Dispositif selon la revendication 2 comprenant en outre au moins un commutateur mécanique (SW3, SW4), manoeuvré par la pièce mobile, agencé pour isoler le dispositif électro-pyrotechnique lorsque la pièce mobile est dans la première position.

6. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'un des verrous (13) retenant la pièce mobile dans la première position est effacé lorsqu'un environnement de vol est détecté, l'environnement de vol étant détecté par la traction d'un axe (12a) de parachute servant aussi à armer la fusée.

7. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel l'un des verrous (14) retenant la pièce mobile dans la première position est une paroi ne faisant pas partie du dispositif d'autodestruction, ladite paroi étant la surface interne d'une cavité dans laquelle est destiné à être logé le dispositif d'autodestruction du projectile avant l'éjection dudit projectile, la pièce mobile faisant ainsi fonction de palpeur de paroi.

8. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le circuit commutateur à retard électronique comprend un circuit R-C (44), un comparateur (43) à deux entrées (A, B) et une sortie, et un interrupteur électronique (45), le circuit R-C étant agencé pour polariser l'une des entrées (B) du comparateur, l'autre entrée (A) étant polarisée à un niveau fixe, la sortie du comparateur commandant l'interrupteur électronique.

9. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le corps (7) forme une interface mécanique compatible avec une fusée (4) et une charge explosive susceptibles d'être assemblées directement ensemble.

10. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le relais pyrotechnique est monté fixe par rapport au corps du dispositif d'autodestruction, de manière à être aligné d'une part avec le détonateur de la fusée lorsque la fusée est dans une position armée, et d'autre part avec la charge explosive du projectile.