EP0354832B1 - Lance-projectiles à commande par induction - Google Patents

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EP0354832B1 EP89402192A EP89402192A EP0354832B1 EP 0354832 B1 EP0354832 B1 EP 0354832B1 EP 89402192 A EP89402192 A EP 89402192A EP 89402192 A EP89402192 A EP 89402192A EP 0354832 B1 EP0354832 B1 EP 0354832B1
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Jacques Rabuel
Jean Sikora
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/20—Barrels or gun tubes characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
    • F41A19/58—Electric firing mechanisms
    • F41A19/63—Electric firing mechanisms having means for contactless transmission of electric energy, e.g. by induction, by sparking gap

Definitions

  • the invention relates to an induction controlled projectile launcher.
  • a projectile launcher such as a rocket launcher for example, is made up of a plurality of projectile guide tubes joined together by spacers inside a casing, electrical connection means ensuring in particular the firing and remote control of projectiles.
  • Patent GB-A-1,158,716 teaches that it is known to use non-magnetic steels for guns containing magnetic mines, in order to prevent the activation of these mines. However, it indicates that austenitic stainless steels are not suitable for this use.
  • the present invention specifically aims to overcome the aforementioned drawback and relates to a rocket launcher which combines both the advantages of induction control and those of a very resistant metal structure, suitable for this use.
  • the invention relates more precisely to an induction control projectile launcher as defined in the claims.
  • an inductor winding (2) is wound on the guide tube which, according to an essential characteristic of the invention, is a metal tube (1), the metal constituting this tube being of a determined nature as detailed below.
  • An induced winding (3) is wound on the projectile which, in the present case, is for example a rocket (100). The windings must at least at a given time be face to face. Under these conditions, the excitation of the inductor by electrical pulses makes it possible to transmit energy and information by electromagnetic means to the projectile via the armature (3).
  • FIG. 1 illustrates a variant in which, at rest, before launching, the inductor (2) and the armature (3) face each other.
  • FIG. 2 illustrates a variant in which the armature (3) faces the inductor (2) only during movement in the guide tube (1) of the projectile (100) which, at rest, is at the 'rear of the tube (1).
  • the length (1) of the inductor (2) is adapted as a function of the ejection speed (V) of the projectile so that the armature (3) faces the inductor (2 ) for a sufficient time for the induction control to take place.
  • the material chosen for the metal tube (1) is an austenitic stainless steel as corresponding to the standardized designation of Z.6.CN.18-10 or Z.2.CN.D.17-12.
  • the bearings (51) supporting the tube (1) are electrically isolated from the latter by an insulating ring (50).
  • the BILR (10) performs, based on orders from the outlet (33), the functions set out below. It initiates the inductors (2) to allow the transmission by electromagnetic coupling of the charge and the timing of a rocket located on the head of the projectile. It generates firing orders for the electropyrotechnic device of the projectile's propellant charge.
  • the electronics of the BILR (10) are molded in a metal case (70) serving as a screen for electromagnetic disturbances.
  • This housing (70) is fixed to the upper part of the structure (90) of the rocket launcher, for example between the attachment points (71, 72) of the assembly to an aircraft (not shown) which carries it.
  • the inductor bearing (22) is used for positioning the inductors (2) around the launch tubes (1) (only one of which is shown in FIG. 4), regardless of their number.
  • the rocket launcher power socket (33) ensures the transfer of information between the aircraft and the BILR (10).
  • the flange (44) serving as firing socket is a bearing located at the rear end of the rocket launcher. It performs at least two functions: the maintenance of each guide tube (100) and the support and positioning of the firing plugs corresponding to each of the tubes.
  • each of these cables which are shielded, comprises a plurality of conductors also shielded. They are fixed to the periphery of the structure (90) contrary to what happens in the known art, while being streamlined, then open out in line with the flange (44) and the bearing (22) to reach the inductors and the corresponding firing sockets.
  • the invention applies to all types of fixed or airborne projectile launchers. It provides good mechanical resistance while allowing flexible and safe electrical control.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Description

  • L'invention concerne un lance-projectiles à commande par induction.
  • Un lance-projectiles, tel qu'un lance-roquettes par exemple, est constitue d'une pluralité de tubes de guidage de projectiles réunis entre eux par des entretoises à l'intérieur d'une enveloppe, des moyens de liaison électriques assurant notamment la mise à feu et la télécommande des projectiles.
  • Il est connu, par le brevet français 2.431.673 déposé au nom de la Demanderesse et présentant un lance-projectiles selon le préambule de la revendication 1, d'utiliser des tubes de guidage en matière isolante et d'effectuer autour de ces derniers et de chaque projectile un bobinage d'induction par lequel il est possible de transmettre, sans l'intermédiaire de prises supplémentaires, les signaux et l'énergie nécessaire à la programmation, ainsi que la mise à feu de la roquette. Il se trouve qu'une telle structure ne présente pas les qualités de résistance mécanique requises dans le cas de certaines applications.
  • Le brevet GB-A-1.158.716 enseigne qu'il est connu d'utiliser des aciers amagnétiques pour des canons renfermant des mines magnétiques, dans le but d'empêcher l'activation de ces mines. Il indique cependant que les aciers inoxydables austénitiques ne conviennent par pour cette utilisation.
  • La présente invention a précisément pour objet de pallier l'inconvénient précité et concerne un lance-roquettes qui allie à la fois les avantages de la commande par induction et ceux d'une structure métallique très résistante, adaptée à cette utilisation.
  • Elle concerne également une nouvelle architecture permettant une mise en place de circuits de commande particulièrement protégés car ils se trouvent en grande partie à la périphérie de la structure.
  • L'invention concerne plus précisément un lance-projectile à commande par induction tel que défini dans les revendications.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue schématique illustrant un tube de guidage d'un projectile équipé de moyens de commande conformément à l'invention ;
    • la figure 2 est une variante de réalisation ;
    • la figure 3 illustre un détail de la structure conforme à l'invention ;
    • la figure 4 illustre schématiquement la disposition les uns par rapport aux autres des moyens de commande selon l'invention.
  • Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures.
  • Comme le montre la figure 1, un enroulement inducteur (2) est bobiné sur le tube de guidage qui, selon une caractéristique essentielle de l'invention, est un tube métallique (1), le métal constituant ce tube étant d'une nature déterminée comme cela est précisé ci-dessous. Un enroulement induit (3) est bobiné sur le projectile qui, dans le cas présent, est par exemple une roquette (100). Les enroulements doivent au moins à un instant donné se trouver face à face. Dans ces conditions, l'excitation de l'inducteur par des impulsions électriques permet de transmettre par voie électromagnétique de l'énergie et des informations au projectile par l'intermédiaire de l'induit (3).
  • La figure 1 illustre une variante dans laquelle, au repos, avant le lancement, l'inducteur (2) et l'induit (3) se font face.
  • La figure 2 illustre une variante dans laquelle l'induit (3) se présente face à l'inducteur (2) seulement lors de déplacement dans le tube de guidage (1) du projectile (100) qui, au repos, se trouve à l'arrière du tube (1). Dans ce cas, la longueur (1) de l'inducteur (2) est adaptée en fonction de la vitesse d'éjection (V) du projectile de telle sorte que l'induit (3) se trouve face à l'inducteur (2) durant un temps suffisant pour que la commande par induction puisse avoir lieu.
  • Comme cela a été dit précédemment, une caractéristique importante de l'invention réside dans le choix du matériau constituant le tube de guidage (1). Il s'agit d'un acier possédant les caractéristiques suivantes:
    • une résistivité (ρ) la plus élevée possible pour diminuer au maximum les courants de Foucault;
    • la perméabilité relative du matériau doit être la plus proche possible de 1, ce qui est la caractéristique d'un matériau amagnétique.
  • On constate que l'accroissement du pourcentage de nickel augmente la résistivité du matériau. Cependant, cet accroissement tend à diminuer la résistance mécanique de l'alliage. La Demanderesse a fait une sélection dans le choix du matériau qui conduit à l'obtention conjuguée d'une résistance mécanique du tube, et d'une résistance face aux agents agressifs résultant de la combustion du propulseur du projectile ou des gaz générés par la détente d'une charge d'expulsion, et ceci sans nuire à la résistivité qui est un paramètre essentiel dans l'application considérée, comme cela a été dit précédemment. Le matériau choisi pour le tube métallique (1) est un acier inoxydable austénitique tel que répondant à l'appellation normalisée de Z.6.CN.18-10 ou Z.2.CN.D.17-12.
  • Pour éviter tout risque de court-circuit, comme le montre la figure 3, les paliers (51) supportant le tube (1) sont isolés électriquement de celui-ci par une bague isolante (50).
  • La figure 4 illustre schématiquement une nouvelle architecture du circuit électrique mis en oeuvre selon la présente invention. Ce circuit comprend:
    • un Boîtier Interface Lance-Roquettes, dit BILR (10);
    • un palier porte-inducteur (22);
    • une prise d'alimentation (33) du lance-roquettes;
    • un flasque (44) pour prise de mise à feu des roquettes;
    • trois câbles de liaison électrique A-B-C reliant entre eux ces sous-ensembles.
  • Le BILR (10) assure, à partir des ordres provenant de la prise (33), les fonctions énoncées ci-après. Il assure l'initiation des inducteurs (2) pour permettre la transmission par couplage électromagnétique de la charge et de la temporisation d'une fusée située sur la tête du projectile. Il génère des ordres de mise à feu du dispositif électropyrotechnique de la charge propulsive du projectile.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'électronique du BILR (10) est moulée dans un boîtier (70) métallique servant d'écran aux perturbations électromagnétiques. Ce boîtier (70) est fixé sur la partie supérieure de la structure (90) du lance-roquette, par exemple entre les points d'accrochage (71, 72) de l'ensemble à un aéronef (non représenté) qui le porte. Le palier porte-inducteurs (22) sert au positionnement des inducteurs (2) autour des tubes lanceurs (1) (dont un seul est représenté sur la figure 4), et ceci quelque soit leur nombre.
  • La prise (33) d'alimentation du lance-roquettes assure le transfert des informations entre l'aéronef et le BILR (10). Le flasque (44) servant de porte-prise de mise à feu est un palier situé à l'extrémité arrière du lance-roquettes. Il accomplit au moins deux fonctions: le maintien de chaque tube de guidage (100) et le support et le positionnement des prises de mise à feu correspondant à chacun des tubes.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, les câbles de liaison sont au nombre de trois, référencés (A), (B) et (C). Le premier (A) relie le BILR (10) à la prise d'alimentation (33) du lance-roquettes. Le second (B) relie le BILR (10) au palier (22) porte-inducteur (2). Le troisième (C) relie le BILR (10) au flasque (44) porte prises de mise à feu. Chacun de ces câbles qui sont blindés, comporte une pluralité de conducteurs également blindés. Ils sont fixés à la périphérie de la structure (90) contrairement à ce qui se passe dans l'art connu, tout en étant carénés, puis s'épanouissent au droit du flasque (44) et du palier (22) pour atteindre les inducteurs et les prises de mise à feu correspondants.
  • Il s'agit là d'une organisation simple du circuit électrique et des différents éléments de commande du lance-projectiles qui se trouvent à la périphérie de la structure.
  • L'invention s'applique à tous types de lance-projectiles fixes ou aéroportés. Elle assure une bonne résistance mécanique tout en permettant une commande électrique souple et sûre.

Claims (10)

  1. Lance-projectiles à commande par induction comportant une pluralité de tubes de guidage (1) des projectiles (100) équipés chacun respectivement d'un inducteur (2) et d'un induit (3) capable de transmettre par induction des signaux et l'énergie nécessaire à la charge, la programmation, la mise à feu des projectiles (100), caractérisé en ce que chacun de ces tubes de guidage (1) est réalisé en un acier inoxydable austénitique à résistivité (ρ) élevée conjuguée à une résistance mécanique capable d'assurer la fonction de guidage.
  2. Lance-projectiles selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit acier inoxydable austénitique est du type correspondant à l'appellation normalisée Z.6.CN.18-10 ou Z.2.CN.D.17-12.
  3. Lance-projectiles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'inducteur (2) est positionné face à l'induit lorsque le projectile (100) est au repos dans son tube de guidage (1).
  4. Lance-projectiles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'inducteur (2) est positionné à l'avant du tube de guidage (1), côté sortie du projectile (100) et l'induit (3) est positionné sur le projectile (100) se trouvant au repos, à l'arrière du tube de guidage (1), la longueur (l) de l'inducteur (2) étant telle qu'en fonction de la vitesse (V) d'éjection du projectile (100), l'induit (3) de celui-ci se trouve face à l'inducteur (2) durant un temps suffisant pour que la commande par induction puisse s'accomplir.
  5. Lance-projectiles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (1) est supporté par des paliers (51) isolés électriquement par une bague isolante (50).
  6. Lance-projectiles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit inducteur (2) est initié par un boîtier d'interface lance-roquettes, BILR (10), ledit boîtier étant moulé dans un boîtier métallique (70) fixé sur la partie supérieure du lance-projectiles.
  7. Lance-projectiles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conducteur blindé (A) relie le BILR (10) à une prise d'alimentation (33).
  8. Lance-projectiles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conducteur blindé (B) relie le BILR (10) à un palier (22) qui porte les inducteurs (2) bobinés sur les tubes de guidage (1).
  9. Lance-projectiles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conducteur blindé (C) relie le BILR (10) à un flasque (44) porte prise de mise à feu.
  10. Lance-projectiles selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ces conducteurs blindés (A, B, C) sont fixés à la périphérie du lance-projectiles tout en étant carénés, puis s'épanouissent au droit du flasque (44) et du palier (22) pour atteindre les inducteurs (2) et les induits (3).
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