Projectile à mise à feu électrique
La présente invention a pour objet un projectile à mise à feu électrique comportant un détonateur dé plaçable axialement entre deux positions, I'une active pour laquelle il se trouve dans la charge explosive du projectile et l'autre inactive pour laquelle il se trouve en dehors de cette charge explosive, un générateur de courant électrique délivrant après le départ du coup une différence de potentiel à 'ses bornes de sortie ainsi qu'une ogive présentant un interrupteur électrique destiné à être fermé lors de l'impact du projectile. Plus particu fièrement, ce projectile peut être par exemple du type à charge creuse et être muni d'une double coiffe constituant ledit interrupteur.
L'invention tend à empêcher la mise à feu du détonateur lorsque celui-ci arrive en position active dans la charge si, pour une raison quelconque, les deux contacts de l'interrupteur, par exemple les coiffes interne et externe, de l'ogive du projectile étaient mises en contact intempestivement avant l'impact du projectile, par exemple pendant son stockage ou sa manutention, à l'aide d'un mécanisme simple et d'un fonctionnement très sûr.
Le projectile selon l'invention se distingue par le fait que l'une des bornes du générateur de courant est reliée électriquement de façon permanente à l'un des contacts de l'interrupteur et par le fait que l'autre borne du générateur de courant est reliée électriquement à l'autre contact de l'interrupteur par un premier circuit électrique lorsque le détonateur est en position inactive et par un second circuit électrique lorsque le détonateur est en position active dans la charge explosive, et par le fait que le détonateur est branché en série dans le se- cond circuit électrique seulement.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution et une variante du projectile selon l'invention.
La fig. la est une coupe longitudinale partielle d'un projectile illustrant la partie arrière du dispositif de détonation.
La fig. lb est une coupe longitudinale partielle du projectile illustré à la fig. 3 montrant la partie avant du dispositif de détonation.
La fig. 2 illustre partiellement en coupe longitude nale et à plus grande échelle une variante d'un élément du dispositif de sécurité logé dans la partie avant du dispositif de détonation.
La fig. 3 illustre partiellement en coupe longitudinale la partie avant d'un projectile muni du dispositif de sécurité.
La fig. 4 illustre en coupe un détail du projectile.
Le dispositif de sécurité du projectile objet du présent brevet est une sécurité électrique empêchant la mise à feu du détonateur lors d'un impact du projectile si ce détonateur n'a pas été placé préalablement en position active à l'intérieur de la charge explosive. Ce type de dispositif de sécurité est monté sur un projectile comportant:
a) Un détonateur électrique dit hors la charge , c'est-à-dire un détonateur déplaçable sous l'action du départ du coup, entre une position inactive pour laquelle il est situé en dehors de la charge explosive et une position active pour laquelle il est situé dans cette charge explosive.
De tels dispositifs de détonateur hors la charge sont bien connus et ce dispositif ne sera décrit dans ce qui suit que dans la mesure -où cela est nécessaire pour la compréhension de la sécurité électrique.
b) Un générateur de courant pour la mise à feu du détonateur électrique. Ce générateur de courant doit être du type permettant de maintenir, pendant un laps de temps au moins égal au temps de vol du projectile, une tension suffisante entre ses bornes de sortie, ou une quantité d'énergie électrique suffisante, pour la mise à feu de l'amorce électrique.
Ce générateur peut être constitué par une pile électrique, un condensateur dont la charge est réalisée lors de la mise à feu électrique du projectile. Dans l'exemple illustré, ce générateur est du type piézoélectrique.
c) Une ogive munie d'une double coiffe, c'est-à-dire deux enveloppes conductrices de l'électricité et isolées l'une de l'autre destinées à - entrer en - contact lors de l'impact du projectile.
Le terme double coiffe doit, dans ce qui suit, être interprété de façon large. En fait, cette dénomination s'applique à toute ogive munie de deux éléments destinés à entrer en contact lors de l'impact et, ce faisant, à fermer un circuit électrique de mise à feu.
Dans la forme d'exécution illustrée aux fig. 1, 3 et 4, le projectile équipé de la sécurité électrique comporte une ogive munie d'une coiffe externe 1 en un matériau conducteur de l'électricité et suffisamment mince ou ductile pour être déformée lors de l'impact du projectile. Cette coiffe externe 1 est reliée mécaniquement et électriquement au corps préfragmenté 2 du projectile et donc à la masse métallique de celui-ci comprenant ce corps 2, une cage 3 entourant tout ou partie du détonateur situé hors de la charge et un culot ou enveloppe du propulseur 4 du projectile.
Cette ogive comporte encore une coiffe interne 5 s'étendant approximativement parallèlement et à l'intérieur de la coiffe externe 1. Cette coiffe interne 5 est également en un matériau conducteur de l'électricité et est fixée mécaniquement sur le corps 2. Cette fixation mécanique de la coiffe interne (fig. 4) est toutefois telle que cette coiffe soit isolée électriquement par rapport au corps 2. En effet, un rebord annulaire 6 de cette coiffe interne 5 est pincé entre deux pièces isolantes 7, 8 généralement en matière synthétique, qui, elles, sont fixées rigidement sur le corps 2.
Le corps 2 du projectile renferme une charge creuse d'explosif 9 confinée entre sa paroi interne, une enveloppe métallique 10 et la partie avant du dispositif de détonation D. L'explosif formant cette charge est -isolant de l'électricité.
Cette enveloppe métallique 10 est, à son extrémité supérieure, également pincée entre les pièces isolantes 7, 8 de manière à assurer, d'une part, sa fixation mécanique sur le corps 2 et, d'autre part, sa connexion électrique à la coiffe interne 5. L'extrémité inférieure de cette enveloppe 10 est solidaire mécaniquement et en contact électrique avec une pièce de connexion femelle métallique 1 1 centrée sur l'axe du projectile et disposée immédiatement en avant du dispositif de détonation D.
Le dispositif de détonation D illustré de façon plus détaillée aux fig. la et lb comprend une enveloppe fixe 12 dont la partie supérieure située dans la charge explosive 9, est mince et contient une amorce ou détonateur électrique 25, ce détonateur étant déplaçable entre une position de repos pour laquelle il est placé dans la partie arrière de l'enveloppe, en dehors de la charge explosive 9, et une position de service avancée pour laquelle il est situé dans la partie avant mince de l'enveloppe 12 placée elle-même à l'intérieur de la charge explosive 9. Cette enveloppe 12 est formée de pièces métalliques ou conductrices de l'électricité de telle sorte que le fond 13 de cette enveloppe 12 soit relié électriquement à une pièce antérieure 17.
L'enveloppe 12 du dispositif de détonation D est fixée rigidement sur l'extrémité arrière du corps 2 du projectile par l'intermédiaire d'un manchon isolant de l'électricité 14 de telle sorte que cette enveloppe ne soit pas reliée électriquement à la masse du projectile.
L'extrémité avant du dispositif de détonation comporte un dispositif de connexion électrique comprenant une pièce d'extrémité isolante 15 fixée rigidement sur l'extrémité avant ouverte de l'enveloppe 12. Cette pièce d'extrémité est en matière isolante, par exemple en matière synthétique, et renferme prisonnière une pièce de connexion mâle 16. En position armée, cette pièce de connexion mâle 16 est en contact électrique avec la pièce de connexion femelle 1 1 solidaire de l'enveloppe 10.
Un guide 18 également en matière isolante est fixé sur la pièce antérieure 17 et comporte un alésage central donnant passage à une tige 19 portant un contact mobile 20. Ce contact mobile 20 est soumis à l'action d'un ressort 21 qui tend à l'éloigner de la pièce de connexion mâle 16. Ce ressort 21 relie électriquement la pièce de connexion mâle 16 au contact mobile 20. En position normale de repos, le contact mobile 20 est appliqué contre un épaulement 22 de la pièce antérieure 17 reliant ainsi électriquement la pièce de connexion femelle, et donc la coiffe interne de l'ogive, au fond 13 de l'enveloppe 12 du dispositif de détonation. Dans cette position de repos, la tige 19 émerge hors du guide 18 à l'intérieur de -l'espace compris dans l'enveloppe 12.
Dans l'exemple illustré, le dispositif de détonation D comporte encore un dispositif de maintien en position de repos et de retardement. Ce dispositif de maintien et de retardement comporte un téton t solidaire de l'enveloppe 12 et dont l'extrémité libre est engagée dans une rainure 23 pratiquée dans la périphérie d'une jupe 24 prolongeant le détonateur 25 vers l'arrière. Cette rainure 23 est conformée de'telle façon qu'un ressort r ne peut pas déplacer le détonateur vers - l'avant tant que celui-ci n'a pas été préalablement déplacé vers l'arrière, par inertie lors du départ du coup. Puis cette rainure impose une rotation alternative au détonateur qui provoque un retard de sa mise en position de service à l'intérieur de la charge explosive 9 pour assurer une sécurité de bouche du projectile.
Fixé sur l'extrémité arrière de la cage 3 (fig. 3) du projectile et centré sur l'axe de celui-ei, se trouve un générateur de courant G qui comporte un élément générateur piézoélectrique (fig. la) constitué par une rondelle 26 dont la face frontale avant est reliée électriquement au fond 13 de l'enveloppe 12 à l'aide d'une pièce de connexion 27 soumise à l'action d'un ressort. La face frontale inférieure de cette rondelle piézoélectrique 26 est en contact avec une plaque d'appui 28 en un matériau conducteur de l'électricité qui, elle, est reliée électriquement à la masse du projectile, soit au corps 2 et à la coiffe externe 1 de l'ogive.
Ce- générateur comporte encore des moyens, à inertie ou à ressort,- actionnés par l'accélération du projectile lors du départ du coup, qui provoquent la compression de la rondelle piézoélectrique 26 et l'apparition, de par ses caractéristiques propres, d'une différence de potentiel entre ses deux surfaces planes dont l'amplitude dépend de la force de compression à laquelle cette plaquette est soumise.
I1 est à noter qu'une-pièce isolante 29 empêche tout contact électrique entre la masse du projectile (1, 2, 3, 4) et la face frontale supérieure de la rondelle piézoélectrique 26.
Par cette disposition, on a créé deux circuits électriques différents entre les bornes du générateur G, l'un en position de repos qui ne comprend pas le détonateur, et l'autre - qui comprend ce. détonateur lorsque celui-ci est en position active de service dans la charge explo sive. .
En effet, quelle que soit la position du détonateur 25, la face frontale arrière de la rondelle piézoélectrique 26 est toujours reliée électriquement à la coiffe externe 1 de l'ogive.
Par contre, la face frontale avant de la rondelle piézoélectrique est reliée électriquement directement à la coiffe interne 5 de l'ogive lorsque le détonateur est en position de repos. En effet, la coiffe interne 5 est toujours reliée électriquement au contact mobile 20 à l'aide de l'enveloppe 10 et des pièces de connexion 11, 16. En position de repos du détonateur, ce contact mobile 20 est relié électriquement à l'enveloppe 10, 12, 13 du dispositif de détonation et donc à la face frontale supérieure de la rondelle piézoélectrique sans passer par le détonateur.
Ainsi, si, par inadvertance, lors d'un choc par exemple ou lors du départ du coup, mais avant que le détonateur soit en position active de service, une tension apparaît aux bornes du générateur et que, par accident, les deux coiffes viennent à se toucher, soit qu'elles aient été déformées lors du transport du projectile, soit que l'obus touche un obstacle en tout début de trajectoire, cette tension est annulée, le générateur étant en court-circuit.
Toutefois, lorsque le départ du coup s'est effectué correctement et que les coiffes n'avaient pas été détériorées avant le lancement, le détonateur 25 vient en position active et déplace le contact mobile 20 en poussant sa tige 19 de sorte que la coiffe interne 5 n'est plus reliée électriquement à l'enveloppe 12 du dispositif de détonation D, mais qu'elle est reliée électriquement à la face frontale supérieure du générateur G par l'intermédiaire du détonateur 25, du fond 13 et de la pièce de connexion 27.
Ainsi le détonateur 25, et donc la charge explosive 9, ne pourraient pas être mis à feu, même si les coiffes 1 et 5 se touchent et si le générateur fournit une tension, tant que le détonateur n'est pas en position de service active. Et même dans le cas d'un départ du coup réussi, mais avec un projectile endommagé dont les coiffes 1 et 5 seraient en contact, la mise à feu ne se produirait pas du fait que la tension du générateur G fournie lors du départ du coup serait mise en courtcircuit avant que le détonateur ne soit situé dans le circuit de mise à feu.
Lors de l'insertion du détonateur 25 dans le circuit de mise à feu, cette tension est déjà annulée et la charge explosive n'est pas mise à feu.
Il est bien évident que dans des variantes non illustrées, le projectile à mise à feu électrique pourrait comporter des dispositifs de détonation et un générateur de courant électrique différents ou, d'une manière générale, pourrait être d'une construction différente pour autant que les caractéristiques suivantes soient réalisées:
a) En position de repos du détonateur, les pôles du générateur de courant sont reliés électriquement directement chacun à l'une des coiffes de l'ogive, le détonateur étant hors de ce circuit électrique.
b) En position active du détonateur, les pôles du générateur de courant sont reliés électriquement cha- cun à l'une des coiffes de l'ogive, le détonateur étant branché en série dans ce circuit d'allumage.
La fig. 2 illustre une variante du commutateur actionné par le détonateur. Dans cette variante, la pièce conductrice antérieure 17 et la pièce d'extrémité isolante 15 présentent des formes différentes, mais des fonctions identiques à celles décrites précédemment. En outre, la pièce isolante 15 remplace le guide 18 de la première forme d'exécution.
Le commutateur proprement dit est réalisé par deux pièces de contact 30, 31 tendant à être éloignées l'une de l'autre par un ressort 32.
Les pièces de contact 30, 31 coulissent à l'intérieur de la pièce isolante 15 et, en position de repos, la pièce de contact 30 est reliée électriquement à la pièce de connexion 11, tandis que la pièce de contact 31 est reliée à la pièce antérieure 17 et donc à l'enveloppe 12.
Ici également, lorsque le détonateur 25 est en position active, il déplace le contact mobile 31 rompant ainsi la liaison électrique entre la coiffe 5 et l'enveloppe 12, mais reliant cette coiffe 5 au générateur G par l'intermédiaire du détonateur 25.
Dans une variante non illustrée, chaque coiffe de l'ogive pourrait être remplacée dans le circuit d'allumage électrique, par un contact électrique d'un contacteur ou d'un interrupteur. Cet interrupteur serait normalement en position ouverte et serait destiné à être fermé par l'impact du projectile pour fermer ainsi le circuit d'allumage.