EP0023179A1 - Dispositif de sécurité d'armement pour engins explosifs - Google Patents

Dispositif de sécurité d'armement pour engins explosifs Download PDF

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EP0023179A1
EP0023179A1 EP19800401071 EP80401071A EP0023179A1 EP 0023179 A1 EP0023179 A1 EP 0023179A1 EP 19800401071 EP19800401071 EP 19800401071 EP 80401071 A EP80401071 A EP 80401071A EP 0023179 A1 EP0023179 A1 EP 0023179A1
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EP
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arming
support
initial
safety
mobile component
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EP19800401071
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Gérard Pierre Marie
Jean-Claude Victor Eloi Mercadier
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Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/28—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids
    • F42C15/31—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids generated by the combustion of a pyrotechnic or explosive charge within the fuze

Definitions

  • the present invention relates to an armament security device for explosive devices such as in particular mines and missiles, which comprises a shutter for interrupting the pyrotechnic chain ensuring essential security such as storage, handling, etc., and a pyrotechnic lock whose operation allows the alignment of the pyrotechnic chain, therefore the arming of the device.
  • An object of the present invention will be to provide a missile system capable of fulfilling the second condition of armament.
  • the present invention consists in producing a device per putting to overcome the drawbacks of the above system while being simple in design, therefore low cost and high reliability, compact, capable of withstanding high mechanical stresses given the harsh environment in which it is susceptible to work.
  • Another characteristic of the invention consists in that the pyrotechnic bolt moved by a means having stored the reaction energy, comes to be placed in a terminal position, partially engaged in the support and in a second housing of the moving part, ensuring thus locking it in the final so-called arming position.
  • the means having stored the reaction energy may for example be constituted by a spring.
  • the device according to the invention is housed in a support 1 closed by a cover 2.
  • the pyrotechnic chain is composed of a primer-detonator 3 preferably electric and housed in the support 1, of a detonation relay 4 housed in the thickness of a moving part called flap 5 and of a power relay 6 loaded with secondary explosive which makes it possible to transmit the detonation to the main charge.
  • the flap 5 serves as a pyrotechnic chain switch by its presence between the detonator initiator 3 and the power relay 6.
  • This flap 5 can pivot in the support 1 along its axis 7, but it is held in the initial safety position by a pin 8 and by the igniter 9, preferably electric, which serves as a pyrotechnic lock.
  • This igniter is partially disposed in the support 1 and in a blind hole 10 made in the flap 5.
  • the shutter 5 is subjected to a torque due to the spring 13 and is held in its initial safety position by the igniter 9, and by the pin 8.
  • the shutter 5 also has a hole 15 in which the igniter 9 after rotation of the shutter, that is to say when the latter has reached its final position called arming.
  • the operation of the device is as follows: the pin 8 is released either manually or automatically, the igniter 9 is ignited and backs up under the effect of the gases it produces, it unlocks the flap 5 which is rotated by the spring 13.
  • the flap 5 passes from the initial position of, safety to the final arming position determined by the position of the stop 14. In this final position the hole 15 is located opposite the igniter 9 who under the action of spring 12 relocks the shutter.
  • the detonator initiator 3, the detonator relay 4 and the power relay 6 are aligned: the device is armed.
  • the device according to the invention therefore makes it possible to ensure double security during storage and handling in the event of inadvertent operation of the detonator primer, by maintaining the flap in the safety position thanks to the pin and the pyrotechnic lock, as well as extended security over time (during the laying of a minefield, or the flight of a missile) by the fact that the pyrotechnic bolt can only be supplied with energy at the time of detection of the objective and just before the operation of the main load.
  • its simple design gives it great reliability, great ease of implementation, and a low cost price.
  • the embodiment described above is not limiting.
  • the switch flap can undergo translation rather than rotation.
  • the pyrotechnic lock can also be arranged perpendicular to the switch flap or tangent in the case of a rotation.
  • the alignment of the pyrotechnic chain can be obtained not only by erasing a screen, but also by moving the detonator primer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

Securité d'armement pour engins explosifs tels que mines ou missiles comportant un volet 5 logé dans un support 1 verrouillé initialement en position de sécurité et capable de prendre une position finale d'armement, un ressort 13 fournissant l'énergie nécessaire à la rotation du rotor et un verrou pyrotechnique 9 à échappement de gaz logé partiellement dans le volet 5 et dans le support 1.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de sécurité d'armement pour engins explosifs tels que notamment des mines et des missiles, qui comprend un volet d'interruption de chaîne pyrotechnique assurant lés sécurités essentielles telles que de stockage, de manipulation etc..., et un verrou pyrotechnique dont le fonctionnement permet l'alignement de la chaîne pyrotechnique, donc l'armement du dispositif.
  • La plupart des dispositifs de sécurité d'armement connus font appel pour leur fonctionnement aux forces d'environnement traditionnelles qui existent en début d'activité opérationnelle (accélération, rotation de l'engin ou emprunt de gaz). Or, sur certains engins ces forces d'environnement sont inexistantes ou d'un niveau insuffisant pour permettre l'utilisation de ces dispositifs. C'est le cas en particulier, dans les- mines où aucune de ces forces n'existe, et également dans les missiles où seul l'emprunt de gaz peut être utilisé pour constituer une seule condition d'armement. En effet, les normes actuelles de conception relatives aux dispositifs de sécurité d'armement d'engins aéroportés imposent deux conditions d'armement indépendantes.
  • Un but de la présente invention sera de fournir un système pour missiles, capable de remplir la deuxième condition d'armement.
  • D'autres dispositifs utilisent la détection de l'objectif pour commander leur armement, assurant donc ainsi l'interruption de chaîne pyrotechnique jusqu'au moment ultime précédent l'amorçage de la charge militaire, alors que les premiersdispositifs sont armés dès la mise en activité opérationnelle. Parmi ces dispositifs on connaît celui décrit dans le brevet n° 2319.874. Il possède certains inconvénients relatifs principalement à la tenue mécanique du verrou dont la rupture commande l'armement ; la discrimination entre un choc, des vibrations accidentelles, et son fonctionnement normal pouvant être difficile. De plus, les techniques choisies impliquent une complexité de la cinématique de l'armement, un encombrement important, des déplacements de composants pyrotechniques et des liaisons électriques correspondantes avant leur fonctionnement, d'où une mauvaise fiabilité.
  • La présente invention consiste à réaliser un dispositif permettant de pallier les inconvénients du système précité tout en étant de conception simple, donc de prix de revient faible et de haute fiabilité, d'encombrement réduit, capable de supporter des contraintes mécaniques élevées compte tenu de l'environnement sévère dans lequel il est susceptible de fonctionner.
  • L'invention a donc pour objet un dispositif de sécurité utilisable notamment dans une mine ou un missile comportant principalement :
    • - une pièce mobile en translation ou en rotation, logée dans un support, verrouillée dans une position initiale dite de sécurité et capable de prendre une position finale dite d'armement,
    • - un moyen de commande permettant à la pièce mobile d'être libérée de sa position initiale,
    • - un moyen fournissant l'énergie nécessaire à la pièce mobile pour passer de sa position initiale à sa position finale, dont le moyen de commande est constitué par un verrou pyrotechnique générateur de gaz, engagé partiellement dans le support et dans un logement borgne de la pièce mobile, ayant un échappement de gaz situé au droit du logement, et se dégageant de la pièce mobile par réaction, lorsqu'il en a reçu l'ordre.
  • Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le verrou pyrotechnique mû par un moyen ayant emmagasiné l'énergie de réaction, vient se placer en une position terminale, engagé partiellement dans le support et dans un deuxième logement de la pièce mobile, assurant ainsi le verrouillage de celle-ci en position finale dite d'armement. Le moyen ayant emmagasiné l'énergie de réaction, peut par exemple être constitué par un ressort.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode particulier de réalisation qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans % lesquels :
    • - la figure représente une vue selon l'axe de-rotation du volet pyrotechnique en position de sécurité
    • - la figure 2 représente une coupe du dispositif en position de sécurité selon la ligne 1.1 de la figure 1
    • - la figure 3 représente une coupe du dispositif en position de sécurité selon la ligne II.II de la figure 1
    • - la figure 4 représente le dispositif de la figure 1 mis en position d'armement
    • - la figure 5 représente une coupe du dispositif en position d'armement selon la ligne III.III
    • - la figure 6 représente une coupe du dispositif en position d'armement selon la ligne IV.IV.
  • Le dispositif selon l'invention est logé dans un support 1 obturé par un couvercle 2. La chaîne pyrotechnique est composée d'une amorce-détonateur 3 de préférence électrique et logée dans le support 1, d'un relais de détonation 4 logé dans l'épaisseur d'une pièce mobile appelée volet 5 et d'un relais de puissance 6 chargé en explosif secondaire qui permet de transmettre la détonation à la charge principale.
  • En position non armée, le volet 5 sert d'interrupteur de chaîne pyrotechnique par sa présence entre l'amorce détonateur 3 et le relais de puissance 6. Ce volet 5 peut pivoter dans le support 1 selon son axe 7, mais il est maintenu dans la position initiale de sécurité par une goupille 8 et par l'inflammateur 9 de préférence électrique qui sert de verrou pyrotechnique.
  • Cet inflammateur est disposé partiellement dans le support 1 et dans un trou borgne 10 pratiqué dans le volet 5.
  • D'autre part, lorsqu'il est actionné, il génère des gaz par sa face inférieure 11 en contact ou au voisinage du trou borgne 10. Ses caractéristiques pyrotechniques nécessaires telles que le pouvoir d'allumage adapté, les faibles résidus de combustion, et les caractéristiques mécaniques comme par exemple les déformations après fonctionnement, ainsi que l'éloignement par rapport aux autres composants pyrotechniques sont choisis de façon à obtenir un bon fonctionnement du dispositif. Un système élastique 12 maintient l'inflammateur 9 en position de verrouillage du volet 5 et absorbe les contraintes mécaniques d'environnement.
  • Le volet 5 est soumis à un couple de rotation dû au ressort 13 et est maintenu dans sa position initiale de sécurité par l'inflammateur 9, et par la goupille 8. Le volet 5 comporte également un trou 15 dans lequel vient se loger l'inflammateur 9 après rotation du volet, c'est-à-dire lorsque ce dernier a atteint sa position finale dite d'armement.
  • Le fonctionnement du dispositif est le suivant : la goupille 8 est dégagée soit manuellement soit automatiquement, l'inflammateur 9 est mis à feu et recule sous l'effet des gaz qu'il produit, il déverrouille le volet 5 qui est entraîné en rotation par le ressort 13. Le volet 5 passe de la position initiale de, sécurité jusqu'à la position finale d'armement déterminée par la position de la butée 14. Dans cette position finale le trou 15 se trouve disposé en face de l'inflammateur 9 qui sous l'action du ressort 12 reverrouille le volet. L'amorçe détonateur 3, le relais détonateur 4 et le relais de puissance 6 sont alignés : le dispositif est armé.
  • Le dispositif selon l'invention permet donc d'assurer une double sécurité au cours du stockage et des manipulations en cas de fonctionnement intempestif de l'amorce détonateur, par le maintien en position de sécurité du volet grâce à la goupille et au verrou pyrotechnique, ainsi que d'une sécurité étendue dans le temps (pendant la pose d'un champ-de mines, ou le vol d'un missile) par le fait que le verrou pyrotechnique peut n'être alimenté en énergie qu'au moment de la détection de l'objectif et juste avant le fonctionnement de la charge principale. De plus, sa conception simple lui confère une grande fiabilité, une grande facilité de mise en oeuvre, et un prix de revient peu élevé.
  • Bien entendu le mode de réalisation décrit ci-dessus n'est pas limitatif. Ainsi le volet interrupteur peut subir une translation au lieu d'une rotation. Le verrou pyrotechnique peut aussi être disposé perpendiculairement au volet interrupteur ou tangent dans le cas d'une rotation. De plus, l'alignement de la chaîne pyrotechnique peut être obtenu non seulement par l'effacement d'un écran, mais aussi par déplacement de l'amorce détonateur. Ces diverses modifications apportées par l'homme de l'art entrent dans le domaine de l'invention.

Claims (3)

1 - Dispositif de sécurité d'armement utilisable notamment dans une mine ou un missile comportant principalement :
- une pièce mobile 5 en translation ou en rotation logée dans un support 1, verrouillée dans une position initiale dite de sécurité et capable de prendre une position finale dite d'armement,
- un moyen de commande 9 permettant à la pièce mobile d'être libérée de sa position initiale,
- un moyen 13 fournissant l'énergie nécessaire à la pièce mobile 5 pour passer de sa position initiale à sa position finale, caractérisé en ce que le moyen de commande 9 est constitué par un verrou pyrotechnique 1 générateur de gaz, engagé partiellement dans le support et dans un logement borgne, et se dégageant de la pièce mobile par réaction après commande de celui-ci .
2 - Dispositif de sécurité d'armement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrou pyrotechnique 9 mû par un moyen 12 ayant emmagasiné l'énergie de réaction, vient se placer en une position terminale, engagé partiellement dans le support et dans un deuxième logement 15 de la pièce mobile, assurant ainsi le verrouillage de celle-ci en position finale dite d'armement.
3 - Dispositif de sécurité d'armement, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen ayant emmagasiné l'énergie de réaction est un ressort 12.
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US7387156B2 (en) 2005-11-14 2008-06-17 Halliburton Energy Services, Inc. Perforating safety system
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