CA1245506A

CA1245506A - Fusee de projectile

Info

Publication number: CA1245506A
Application number: CA000448936A
Authority: CA
Inventors: Jean-Pierre Golay; Denis Jaunin
Original assignee: Mefina SA
Current assignee: Mefina SA
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1988-11-29
Also published as: FI77730B; EP0121494A1; DE3463971D1; ES530305A0; ATE27488T1; NO163076C; FI840894A; FI840894A0; ES8503220A1; FI77730C; CH650330A5; NO163076B; EP0121494B1; US4606271A; NO840817L

Abstract

La fusée de projectile comprend un générateur piézo-électrique formé par un percuteur, un marteau et un quartz. Le dispositif de mise à feu comprend un mouvement d'horlogerie donnant une sécurité de bouche et permettant la mise en place d'un support rotatif pour au moins une amorce. Une pièce en matière à haute résistance mécanique joue le rôle de tête perforante pour le projectile après la dislocation du générateur électrique au moment de l'impact et protège efficacement le mouvement d'horlogerie et le support rotatif.

Description

La présente i.nvention se rapporte à une fusée à
tete perforante pour projectile.
Lorsqu'on désire qu'un projec-tile soit capable de détruire un objectif en un matériau dur, par exemple un 5fortin en béton ou un véhicule blindé, on doit le munir d'une tate perforante capable de pénétrer dans le matériau dur et de protéger le dispositif de percussion et de mise à
feu du projectile. En effet, le projectile doit être muni d'une fusée produisant une mise à feu retardée afin que 10l'explosion ne se produise qu'après la pénétration du projectile dans le but. Une mise à feu instantanée ne produirait guère de dégâts sur un but blindé.
~usqu'à présent, toute la tête du projectile était enfermée dans une pièce de protection en un matériau à haute 15résistance mécanique, seul le percuteur étant éventuellement situé en avant de cette tate de protection. Une telle construction est lourde, en même temps que très coûteuse.
Le brevet VSA 2.485.887, ainsi que le brevet français 2.219.396, montrent chacun une construction dans 20laquelle tout le dispositif de mise à feu est situé en arrière de la pièce de perforation, seul un contact de percussion étant disposé en avant de cette pièce.
La mise à feu électrique par une impulsion de tension fournie par un générateur pié~o-électrique est 25connue, par exemple par le brevet allemand 25.58.836.
La présente invention a pour but d'améliorer une fusée du genre précité et de permettre une construction ; efficace, moins volumineuse, plus légère et moins coûteuse que les constructions connues.
30La présente invention vise une fusée pour projectile, comprenant une tête perforante en matériau à
haute résistance; un dispositif électrique de mise à feu;
des moyens de retardement de mise à feu, ledi-t dispositif électrique de mise à feu incluant un percuteur, un marteau .

~ . ~

~ 2 ~

et un élément piézo~électrique disposés en avant de ladite tete perEorante, ladite tete perforante ayant une face avant cons-tituant un enclume pour ledit élément piézo-électrique, ledit élement piézo-électrique étant juxtaposé à ladite surface avan-t de ladite tete perEoran-te, lesdits moyens de retardemen-t de mise à feu incluant un mécanisme temporisa-teur mis en action par inertie lors du départ du projectile; au moins une amorce électrique, ledit mécanisme temporisateur e-t ladite au moins une amorce électrique étant disposés à l'arrière de ladite surface de ladite tete perforante; et des moyens de connexion pour relier électriquement ledit élément piézo-électrique à ladite au moins une amorce pour mettre à feu ladite au moins une amorce au moyen de l'énergie générée pour ledit élément piézo-électrique.
La présente invention vise aussi une fusée pour projectile, comprenant une tete perforante un ma-tériau à
haute résistance; un dispositif électrique de mise a feu;
des moyens de retardement de mise à feu, ledit dispositif de mise à feu incluant un percuteur, un marteau et un élément piézo-électrique disposés à llavant -de ladite tete perforante, ladite tete perforante ayant une face avant const-ituan-t un enclume pour l'élemen-t piézo-électrique, lesdits moyens de retardement de mise à feu incluant un mécanisme temporisateur mis en action par inertie lors du départ du projectile deux amorces électriques présentant des caractéristiques différentes; une pièce mobile ayant un support rotatif dont l'axe est parallèle à celui de la fusée et contenant lesdites amorces 30 électriques, ladite pièce mobile étant soumise à une force de rappel et suscep-tible d'occuper trois positions; une chaine pyrotechnique adjacente à ladi-te pièce mobile, lesdites trois positions comprenant une position de sécurité
où aucune desdites amorces n'est juxtaposée à ladite chaîne ; r ~

- 2a - ~ ~

pyrotechnique et deux position actives où, de façon alterna-tive, l'une ou l'autre desdites amorces est juxtaposée à
ladite chaine pyrotechnique, ledit mécanisme temporisateur et lesdites amorces é-tant disposés à l'arrière de ladite tête perforan-te, ledi-t mécanisme temporisateur assurant une temporisation dans le déplacement de ladite pièce mobile de ladite posi-tion de sécurité vers une desdites positions actives; un dispositif de sélection pe.rmettant de choisir une position désirée entre l'une desdites positions actives;
un organe de butée situé entre le dispositif de sélection et ladite pièce mobile et susceptible d'occuper une desdites trois positions suite au fonctionnement dudit dispositif ~e sélection servant à définir l'arrêt de la pièce mobile dans ladite position de sécurité ou l'une desdites positions actives; des moyens de connexion pour relier électriquement ledit élément piézo-électrique auxdites amorces; et une platine métallique adjacente à ladite pièce mobile et présentant une ouverture, lesdits moyens de connexion incluant un conducteur, situé derrière ladite tête per-forante, ayant une extrémi-té située en regard de ladite ouverture, chacune desdites amorces ayant un contact à
ressort prenant appui contre ladite platine lorsqu.e ladite pièce mobile est dans ladite position de sureté, et traver-sant ladite ouverture lorsque ladite pièce mobile est dans une desdites positions acti.ves pour s'appuyer contre ledit conducteur afin de former un p81e d'amener de courant aux-dites amorces, et ladite pièce mobile incluant une partie métallique relier électriquement à ladite platine afin de former l'autre pôle dlamener de courant auxdites amorces.
Le dessin annexé représente schématiquement et à
titre d'exemple une forme d'exécution de la fusée, objet de l'invention.
La figure 1 est une coupe axiale de cette forme d'exécution, montrant la position occupée par les différents ~.~

r~ 6

- 2~) -éléments de la fusée, avant le départ de coup.
La figure ~ est une vue analogue à la figure 1, mon-trant la fusée en position armée, après le dapart du coup.
La figure 3 est une vue schématique en prespective avec des parties enlevées, montrant une par-tie du mécanisme retardateur et la pièce mobile.
La figure 4 montre un détail de la figure 3.
La fusée représentée comprend une pièce annulaire 1, fixée par sertissage sur une pièce de protection 2 pré-sentant un filetage extérieur 3 permettant de fixer l'ensem-ble sur le corps, non représenté, d'un projectile.
La pièce annulaire 1 entoure un dispositif électrique de mise à feu, comprenant un percuteur 5 disposé
dans une calotte 4 et destinée à venir frapper un marteau 6, contre l'action d'un ressort 7 au moment de l'impact. Le choc produit sur le marteau 6 est appliqué à un élément piézo-électrique 8, qui fournit une pointe de tension électrique sous l'effet du choc. Cet élément pézo-électri-que repose sur la face avant de la pièce de protection 2, qui constitue une enclume et en meme temps une électrode au potentiel de masse, tandis que le marteau 6 constitue l'autre électrode, qui est reliée par l'intermédiaire d'un doigt de contact 10 à un transformateur abaisseur de tension 9.
La fusée comprend encore un mécanisme temporisateur 11, muni d'une ~ _ ~, .
..~

O~

- 3 --masselotte 12, déplaçable lors du départ du coup pour bander un ressort.
Ce dernier agit en tant que moteur sur un mouvement d'horlogerie contenu dans le temporisateur 11, mouvement qui est de construction connue et qui ne sera donc pas représenté en détail. Un mouvement de ce genre est d'ailleurs decrit dans la demande de brevet canadienne no 368,735 déposée le 16 janvier 1981. Lorsgue le temps déEini par le mouvement d'horlogerie est écoulé, le temporisateur libère un organe de butée, constitué par une tige 13, cou-lissant suivant un axe parallèle à celui de la fusée, cette tige 13 étant soumise à l'action d'un ressort de rappel 14 (figure 2).
La tige 13 constitue un organe de butée pour une pièce mobile 15 en forme de rotor monté pivotant sur un tourillon 16 et un pivot 17.

Comme le montre la figure 3, le tourillon 16 est solidaire d'un ressort spiral 18, dont l'extrémité extérieure est fixée sur un palier 19 de la tige 13, ce palier étant porté par un disque 20. Ce ressort 18 sollicite le rotor 15 dans le sens des aiguilles d'une montre et celui-ci est retenu dans sa rotation par la tige de butée 13, qui coopère avec un épaulement 21, prévu sur le pourtour du rotor pour le bloquer en posi-tion de sécurité. L'épaulement 21 est suivi d'un épaulement 22 qui permet de définir une première position active du rotor 15 par butée contre la tige 13. Si la tige 13 est suffisamment déplacée pour dégager l'épaulement 22, le rotor peut tourner davantage pour atteindre une deuxième position active.

Le rotor 15 contient deux amorces électriques, dont une seule 24 est visible aux figures I et 2. Ces amorces présentent des caractéristiques diffé-rentes, I'une étant prévue pour une mise à feu instantanée et l'autre pour une mise à feu retardée du projectile. Au-dessous du rotor 15 se trouve une chaîne pyrotechnique 25, 26, destinée à communiquer la mise à feu à la charge explosive du projectile.

Le composant 25 cle la chalne pyrotechnique est séparé du rotor 15 par un disque métallique 27 et est situé en face d'un orifice 28, ménagé dans ce disque, ~.~
. ~ ....

~.Z~

Le contact pour l'amenée de la tension à J'amorce 24 est constitué
par une tige 29, soumise à l'action d'un ressort 30 et coopérant avec une lame de contact 31 qui touche le doigt 32 d'amenée de tension à l'amorce 24. Dans la position de la figure I, la tige de contact 30 est appuyée contre le disque 20 qui est au potentiel de la masse, de sorte que les bornes d'allu-mage de l'amorce 24 sont court-circuitées, ce qui rend le dispositif tout à fait neutre par rapport à des tensions induites, par exernple par des appareils électromagnétiques. En outre, aucune amorce ne se trouve en regard du trou 2~, puisqu'il s'agit de la position de sécurité. La disposition est la même pour l'autre amorce, qui n'est pas représentée et qui possède également une tige de contact élastique.

Dans la position représentée à la figure 2, la tige de butée 13 s'est déplacée vers le haut et le rotor 15 a tourné sous l'action du ressort 18 pour amener l'amorce 24 en regard du trou 28. En même temps, la tige de contact 29 a glissé sous le disque 20 jusqu'au rnoment où elle se trouve en regard d'une ouverture 23 du disque 20 qu'elle traverse sous l'action du ressort 30 pour entrer en contact avec une amenée de courant constituée par un conduc-teur 33, ce dernier est relié au transformateur abaisseur de tension 9. Au moment de l'impact, la tension produite par l'élément piézo-électrique est appliquée à l'amorce 24 en passant par le doigt 10, le transformateur 9, le conducteur 33, la tige 29 et la lame 31.

La commande de la sélection de l'une ou de l'autre des amorces est effectuée en agissant sur un organe 34 rotatif présentant une tête à fente 35.
Cet organe présente une extrémité 36 destinée à limi ter la course de la tige de butée 13. Dans la position illustrée à la figure 3, I'extrémité 36 empêche tout déplacement de la tige 13 vers le haut permettant de libérer l'épaulement 21 du rotor 15. Si on tourne l'organe 34 d'un demi tour, comme illustré aux figures I et 2, la pièce 13 peut coulisser pour libérer l'épaulement 21 et constituer une butée pour l'épaulement 22 pour définir une première position d'arrêt du rotor 15. Lorsque l'organe 34 n'est tourné que d'un quart de tour, I'extrémité 36 se trouve en dehors de la trajectoire de la tige 13, de sorte que son extrémité inférieure vient se placer plus haut que l'épaulement 22.

J'-,D

Le rotor 15 peut alors tourner jusqu'à ce que la tige de contact 29 vienne buter contre l'extrémité d'une fente 38 prolongeant l'ouverture 23. Dans cette position la tige de contact de l'autre amorce traverse l'ouverture 23 après avoir glissé sous le disque 20.

Comme le montre la figure 4, I'extrémité 36 présente un logement 39 en regard de la tige 13, dans lequel cette tige se logerait dans le cas où elle serait libérée accidentellement, de manière à empêcher toute rotation de I'organe 34 et interdire l'armement de la fusée.

L'organe 34 est bien entendu placé dans sa position de sélection avant le départ du coup, de sorte qu'après le lancement du projectile et après le délai donné par le mécanisme temporisateur 11, la tige 13 se déplace vers le haut, sous l'action du ressort 14 et occupe, suivant la présélection, une position de butée ou de dégagement pour l'épaulement 22 du rotor 15.

Ce dernier tourne très rapidement sous l'action de son ressort 18, de sorte que le temps de mise en place de l'une ou de l'autre amorce reste prati-quement le même, quelle que soit l'amorce présélectionnée.

On constate que quelle que soit l'amorce présélectionnée, I'autre amorce est court-circuitée par sa tige 29 qui est soit appuyée contre la platine 20, soit en contact avec cette platine à l'extrémité de la fente 38.

Lors de l'impact sur une cible dure, le percuteur 5 et le mar-teau 6 agissent sur l'élément piézo-électrique pour produire une tension d'allumage qui est transmise de façon quasi-instantanée à l'amorce qui a été sélectionnée. Le générateur est ensuite disloqué par le choc de l'impact, mais le dispositif de mise à feu est protégé par la pièce de blindage 2 pendant que celle-ci agit comme tête perforante en pénétrant dans le but. La mise à feu se produit ensuite normalement. Dans le cas où l'on a sélectionne l'amorce de mise à
feu instantanée, la pièce de blindage 2 n'a plus de rôle de protection à jouer, mais elle permet de n'utiliser qu'un seul modèle de projectile convenant aussi bien pour l'allumage instantané que pour l'allumage retardé après pénétra-tion dans un matériau dur.

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Une fusée pour projectile, comprenant une tête perforante en matériau à haute résistance; un dispositif électrique de mise à feu; des moyens de retardement de mise à feu, ledit dispositif électrique de mise à feu incluant un percuteur, un marteau et un élément piézo-électrique dis-posés en avant de ladite tête perforante, ladite tête perforante ayant une face avant constituant un enclume pour ledit élément piézo-électrique, ledit élément piézo-électrique étant juxtaposé à ladite surface avant de ladite tête perforante, lesdits moyens de retardement de mise à feu incluant un mécanisme temporisateur mis en action par inertie lors du départ du projectile; au moins une amorce électrique, ledit mécanisme temporisateur et ladite au moins une amorce électrique étant disposés à l'arrière de ladite surface de ladite tête perforante; et des moyens de connexion pour relier électri-quement ledit élément piézo-électrique à ladite au moins une amorce pour mettre à feu ladite au moins une amorce au moyen de l'énergie générée par ledit élément piézo-électrique.

2. Une fusée telle que définie dans la revendica-tion 1, comprenant deux amorces électriques présentant des caractéristiques différentes; une pièce mobile contenant lesdites amorces électriques, ladite pièce mobile étant soumise à une force de rappel et susceptible d'occuper trois positions; une chaîne pyrotechnique adjacente à ladite pièce mobile, lesdites trois positions comprenant une position de sécurité où aucune desdites amorces n'est juxtaposée à
ladite chaîne pyrotechnique et deux positions actives où de façon alternative l'une ou l'autre desdites amorces est juxtaposée à ladite chaîne pyrotechnique, ledit mécanisme temporisateur assurant une temporisation dans le déplacement de ladite pièce mobile de ladite position de sécurité vers une desdites positions actives; un dispositif de sélection permettant de choisir l'une desdites positions actives qui est désirée; et un organe de butée coopérant avec ladite pièce mobile et susceptible d'occuper une desdites trois positions suite au fonctionnement dudit dispositif de sélection servant à
définir l'arrêt de ladite pièce mobile dans ladite position de sécurité ou l'une desdites positions actives.

3. Une fusée pour projectile, comprenant une tête perforante en matériau à haute résistance; un dispositif électrique de mise a feu; des moyens de retardement de mise à feu, ledit dispositif de mise à feu incluant un percuteur, un marteau et un élément piézo-électrique disposés à l'a-vant de ladite tête perforante, ladite tête perforante ayant une face avant constituant un enclume pour l'élément piézo-électrigue, lesdits moyens de retardement de mise à feu incluant un mécanisme temporisateur mis en action par inertie lors du départ du projectile; deux amorces électriques présentant des caractéristiques différentes; une pièce mobile ayant un support rotatif dont l'axe est parallèle à celui de la fusée et contenant lesdites amorces électriques, ladite pièce mobile étant soumise à une force de rappel et susceptible d'occuper trois positions; une chaîne pyrotechnique adjacente à ladite pièce mobile, lesdites trois positions comprenant une position de sécurité où aucune desdites amorces n'est juxtaposée à ladite chaîne pyrotechnique et deux position actives où, de façon alternative, l'une ou l'autre desdites amorces est juxtaposée à ladite chaîne pyrotechnique, ledit mécanisme temporisateur et lesdites amorces étant disposés à l'arrière de ladite tête per-forante, ledit mécanisme temporisateur assurant une tempori-sation dans le déplacement de ladite pièce mobile de ladite position de sécurité vers une desdites positions actives; un dispositif de sélection permettant de choisir l'une desdites positions actives qui est désirée;
un organe de butée coopérant avec ladite pièce mobile et susceptible d'occuper une desdites trois positions suite au fonctionnement dudit dispositif de sélection ser-vant à définir l'arrêt de la pièce mobile dans ladite posi-tion de sécurité ou l'une desdites positions actives; des moyens de connexion pour relier électriquement ledit élément piézo-électrique auxdites amorces; et une platine métallique adjacente à ladite pièce mobile et présentant une ouverture, lesdits moyens de connexion incluant un conducteur, situé
derrière ladite tête perforante, ayant une extrémité située en regard de ladite ouverture, chacune desdites amorces ayant un contact à ressort prenant appui contre ladite platine lorsque ladite pièce mobile est dans ladite position de sureté, et traversant ladite ouverture lorsque ladite pièce mobile est dans une desdites positions actives pour s'appuyer contre ledit conducteur afin de former un pôle d'amener de courant auxdites amorces, et ladite pièce mobile incluant une partie métallique électriquement reliée à
ladite platine afin de former l'autre pôle d'amener de courant auxdites amorces.

4. Une fusée telle que définie dans la revendica-tion 3, dans laquelle ladite ouverture de ladite platine est prolongée par une fente arquée dont le centre de courbure coïncide avec l'axe de rotation de ladite pièce mobile, ladite fente permettant le passage dudit contact à ressort qui se trouve en regard de l'ouverture pour définir une première position active de ladite pièce mobile, et ledit contact à ressort venant buter contre l'extrémité de ladite fente pour ainsi définir la seconde position active de ladite pièce mobile.

5. Une fusée telle que définie dans la revendica-tion 4, dans laquelle ledit organe de butée comprend une tige coulissante d'axe parallèle à la fusée, ledit dispositif de sélection incluant un doigt rotatif orienté
transversalement à l'axe de ladite fusée et présentant une partie susceptible d'être placée sur le chemin de ladite tige pour limiter la course de cette dernière.

6. Une fusée telle que définie dans la revendica-tion 5, dans laquelle ladite partie dudit doigt rotatif comprend un logement destiné à recevoir ledit organe de butée afin de bloquer ledit dispositif de sélection en position de sécurité en cas de libération accidentelle dudit organe de butée empêchant ainsi la mise en position active desdites amorces.