EP0411996A1 - Dispositif d'amorçage de chaîne pyrotechnique pour sous-munitions d'obus-cargo - Google Patents

Dispositif d'amorçage de chaîne pyrotechnique pour sous-munitions d'obus-cargo Download PDF

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EP0411996A1
EP0411996A1 EP90402167A EP90402167A EP0411996A1 EP 0411996 A1 EP0411996 A1 EP 0411996A1 EP 90402167 A EP90402167 A EP 90402167A EP 90402167 A EP90402167 A EP 90402167A EP 0411996 A1 EP0411996 A1 EP 0411996A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drawer
striker
primer
submunition
priming
Prior art date
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Granted
Application number
EP90402167A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0411996B1 (fr
Inventor
Patrice Chemiere
Jean-Paul Dupuy
Alain Pascal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giat Industries SA
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Giat Industries SA
Etat Francais
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Direction General pour lArmement DGA, Giat Industries SA, Etat Francais filed Critical Direction General pour lArmement DGA
Publication of EP0411996A1 publication Critical patent/EP0411996A1/fr
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Publication of EP0411996B1 publication Critical patent/EP0411996B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
    • F42C9/14—Double fuzes; Multiple fuzes
    • F42C9/142—Double fuzes; Multiple fuzes combined time and percussion fuzes in which the timing is caused by combustion
    • 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
    • F42C15/44—Arrangements for disarming, or for rendering harmless, fuzes after arming, e.g. after launch

Definitions

  • the field of the present invention is that of priming devices for submunitions of cargo shells, in particular for anti-personnel and anti-vehicle grenades dropped in large numbers above a target, according to the so-called technique. of "saturation".
  • a cargo shell is a shell whose usual explosive charge has been replaced by a large number of submunitions or sub-projectiles.
  • the constraints to be respected for the solution of the technical problem defined above are the following: -There is a constraint of form and dimensions. This constraint comes from the need to house the priming device in the hollow charge cone of the next submunition as explained above, -There is then a mass constraint, the priming device located at the rear of the submunition must be as light as possible so that the center of gravity of the submunition is located as forward as possible , which promotes stability on the trajectory, -There is finally a constraint linked to the firing conditions of the cargo shell, essentially by the need to resist the very strong acceleration received by this shell during its interior ballistics phase.
  • the closest embodiment of the invention consists of the third version of the initiation device described in patent US4612858.
  • this priming device comprises a primer placed in a sliding drawer, which a striker strikes at the moment of impact, moved by its own inertia.
  • the safety of firing is supplemented by self-destruction, the firing of which is caused by the rotation of the sub-projectile.
  • the self-destruction system comprises a primer integral with the drawer and coming under the effect of centrifugal force to strike a striker integral with the body of the priming device.
  • This primer in turn initiates a retarding composition placed in a groove formed on a face of a disc interposed between the initiation system and the main charge, and having in the axis of the striker a priming relay which can be initiated, either by the main primer or by the retarding composition.
  • This device has many drawbacks. It can firstly be observed that all of the operating safety features are lifted under the action of centrifugal force alone, which is penalizing from the safety point of view.
  • this priming device is composed of a large number of parts, which makes it an expensive assembly.
  • the body is a complex foundry piece generally made from a zinc alloy and it ensures both the housing of the different parts as well as the fixing and the maintenance of the priming device on the body of the sub- ammunition.
  • This construction has the advantage of locking the drawer in a known position and preventing the priming of the main chain on the one hand and of a possible delay chain on the other hand.
  • the neutralization device requires a movement of the drawer bringing the latter into a neutralization position, movement which cannot take place if the drawer is blocked.
  • the device proposed by the invention by interposing a mechanical obstacle on the path of the drawer ensures such neutralization whatever the state of the springs actuating the drawer.
  • the neutralization means comprise a trigger pivotally mounted relative to the body and held by a spring, constituting the motor means, in a position such that one of its ends constituting the obstacle prevents any passage from the drawer to its armed position, the trigger being fixed capable of tilting against the action of the spring under the effect of an axial rotational movement of the submunition, its end then no longer prohibiting the movements of the drawer.
  • the first locking means of the drawer comprises three elements aligned along a fictitious axis YY ′ parallel to the longitudinal axis XX ′ of the submunition, these elements being a counterweight bearing in a housing of the body to block the drawer, a spring guided on one side on a weak distance by a pin fixed to the body and adjusted on the other side in a bore of the counterweight, and a recess arranged in the body all around the axis YY ′.
  • the mask 44 thus covers the body 7 which supports all of the priming means, the body being kept in contact with the mask by a closing disc 13 which itself comes to bear on the explosive charge 4.
  • the attachment of the mask carrying the initiation device to the explosive charge is made by annular crimping 45 onto the metal casing 47 of the charge (see FIG. 7), but any other mode of connection would be possible.
  • the mask constitutes a reinforcement of the body and allows it to be dimensioned allowing the use of plastics. Indeed, the forces transmitted during movements of the submunitions by the parts constituting the priming device according to the invention will be absorbed by the mask, the rigidity of which is sufficient. This avoids having to use a complex profile foundry to produce the initiation device.
  • a transverse groove 48 Inside the body 7 is arranged a transverse groove 48 inside which is slidably mounted a drawer 8, carrying a primer 9.
  • the drawer is pushed into its groove by a compression spring 10 bearing on one side on one end 11 of a recess in the drawer and on the other on a lug 12 of the closing disc 13 of the body 7.
  • the body also has a longitudinal bore 49 inside which a striker 16 is slidably mounted.
  • a textile tape 31 is linked to the telescopic rod 32 by means of a washer 33 held by a crimping 34.
  • the striker also carries a flange 15 which is received when the device is in the safety position in a groove 14 of the drawer 8, which thus immobilizes the striker in translation.
  • Figures 3 and 4 show a first blocking means constituted by a counterweight 18, bearing in a housing 29 of the body 7 and on an imprint 46 made on the drawer so as to block the latter (fig 3).
  • the counterweight is held in position by a compression spring 19, adjusted on one side in a blind bore of the counterweight 18 and guided on the other side over a short length by a pin 20 secured to the body 7.
  • this lock is designed so as to operate only during sufficient accelerations and strokes of the counterweight (acceleration of the order of 900 g), this in order to protect against accidental unlockings consecutive to rough handling or falls during storage or handling periods.
  • the counterweight 18, the spring 19 and the pin 20 are aligned along an axis YY ′ parallel to the longitudinal axis XX ′ of the submunition and to the acceleration vector of the projectile at the start of the shot.
  • a recess 30 is arranged in the body 7 all around the axis YY '(see Figure 5), the function of this recess will be explained below.
  • the drawer is then still immobilized in a safety position but the flange 15 is released from the groove 14, allowing translation of the striker.
  • the drawer 8 carries a pin 38 ( Figure 3) pushed by a spring 39, intended to engage in a hole 40 of the body 7 so as to lock the drawer in the armed position.
  • FIGS. 3, 5 and 6 there is a representation of a self-destruction device comprising a striker 24 integral with the drawer 8, and a retarder assembly consisting of a primer 21 and a priming relay 22 , set on a flexible delay cord 23.
  • the priming device also comprises a neutralization means comprising a centrifugal trigger 25 held in the safety position shown in FIG. 3 by a torsion spring 26 and accommodating its free end 51 between the striker 24 and the primer 21 of the delay system, thus creating an obstacle preventing any passage of the drawer into its armed position.
  • the trigger carries at its free end 51 opposite the striker 24 a housing 43 whose function will be explained below.
  • the retarder assembly is fixed to the outside of the body 7 by support pieces 27 and 28 made integral with the body 8 by means of a snap not shown (see Figures 3, 5 and 6).
  • the shell undergoes an acceleration and a rotation.
  • the counterweight 18 then compresses the spring 19 along the axis YY ′ and is found in the recess 30.
  • the rotation of the projectile generating a centrifugal force, the counterweight 18 is offset and wedged across the recess 30.
  • the counterweight 18 cannot, as a result of its offset, return to its place even after the acceleration phase has ended.
  • the centrifugal force causes the separation of the trigger 25, as well as the translation of the drawer 8 pushed by the spring 10, the flange 15 is then released from the groove 14, and the striker free to translate.
  • the ribbon 31 (fig 7) is deployed and pulls the telescopic rod 32 which abuts on the washer 36, then extracts the striker 16 from its housing 17.
  • the drawer then passes into the armed position and at the same time, the striker 24 initiates the self-destruction device, the drawer is locked by the pin 38 engaged in the hole 40.
  • the positioning of the primer 9 is ensured by the lug 12 on which the end 37 of the spring housing 10 comes into abutment.
  • the submunition hits the target on the side of the hollow charge and at the same time undergoes a very strong deceleration.
  • the striker 16 strikes and initiates the primer 9 and consequently the hollow charge 4.
  • the submunition sees its fall braked gradually, for example by branches holding the ribbon 31, the initiation of the charge is nevertheless ensured by the self-destruction device.
  • the self-destruction sequence begins at the time of the passage of the priming device in the armed position and continues thereafter, whatever the environmental conditions encountered by the submunition during its fall, which constitutes a guarantee of reliability.
  • this self-destruction can only initiate the main charge if the drawer 8 is in the armed position, the recess 41 then being opposite the recess 42.
  • the shape of the housing 43 is complementary to that of the striker 24 so as to produce, in the event of displacement of the drawer bringing this striker inside the housing 43, an irreversible jamming of these elements, which increases the safety of the device during subsequent manipulations.
  • FIGS. 8 to 12 show a second embodiment of the ignition device according to the invention, in which elements similar to those described above have the same reference numerals.
  • the body 7 is a foundry of a zinc alloy (Zamac) produced for example by the lost wax process.
  • Zamac zinc alloy
  • a drawer 8 disposed in a transverse groove 48 of the body 7, and held by a closing disc 13 made integral with the body 7 by a not shown fixing means (screws or rivets).
  • the drawer is pushed by the spring 10 which bears on one side on a lug 12 of the disc 13.
  • the striker 16 is slidably mounted in the longitudinal bore 49, in this variant it does not have a telescopic rod, but carries the textile tape 31 fixed by means of a washer 33 held by a crimping 34.
  • the flange 15 of the striker 16 is housed in the groove 14 of the drawer 8 which thus immobilizes the striker in translation.
  • the rotating braking fins 56 are folded over the hoop 55 and welded thereto by one of their ends.
  • the locking of the drawer in the armed position is ensured by a plunger 57 slidably mounted in a housing 58 of the body 7 and pushed by a spring.
  • This plunger is held by a cover 59 made of plastic material which is supported on a flat face of the body 7 and made integral with the latter by rivets (not shown).
  • the cover 59 also carries the pin 20 which guides the spring 19 of the counterweight 18 (see FIG. 9), this counterweight constitutes the first means of blocking the drawer 8 as has already been described for the first embodiment.
  • Figures 10, 11 and 12 show the self-destruction device which comprises as before a striker 24 secured to the drawer 8, and a retarder assembly consisting of a primer 21, a priming relay 22 and a flexible delay cord 23 (see Figures 11 and 12).
  • the primer is an percussion sensitive igniter which is not attached to the delay cord but which is fixed on the body 7 opposite the striker 24.
  • a chimney 60 arranged in the body 7, connects the igniter to the delay cord 23.
  • Such an arrangement makes it possible to use a cord of reduced length and having only a single curvature, which facilitates its positioning on the body 7 by simple adjustment inside the parallel transverse bores 61 and 62, and guarantees reliability. of transmission.
  • the flames produced by the initiation of the igniter will be guided by the chimney 60 and will initiate the delay cord 23 by means of an ignition composition 63 sensitive to heat or to the flame (for example a known mixture of Zirconium and Barium chromate).
  • an ignition composition 63 sensitive to heat or to the flame for example a known mixture of Zirconium and Barium chromate.
  • the priming relay 22 will initiate the primer 9 through the recesses 41 (on the drawer 8) and 42 (on the body 7), and this only if the drawer 8 is in the armed position (FIG. 11).
  • the neutralization means ( Figure 10) is as previously constituted by the centrifugal trigger 25 held in the safety position by the torsion spring 26, in this particular embodiment the trigger has at its end a housing, but it does not have a shape complementary to that of the striker 24 and does not make it possible to wedge the latter.

Landscapes

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

Abstract

Le secteur technique de l'invention est celui des dispositifs d'amorçage de chaine pyrotechnique pour sous-munition d'obus cargo. Le dispositif d'amorçage (5) de chaine pyrotechnique pour sous-munition d'obus cargo comportant une charge explosive (4) contenue dans une enveloppe (47), selon l'invention comporte: un tiroir (8) porteur d'une amorce (9), mobile dans une rainure transversale (48) d'un corps (7) d'une Position de sécurité dans laquelle l'amorce (9) n'est pas alignée avec la suite de la chaîne pyrotechnique à une position armée dans laquelle l'alignement est réalisé, un percuteur (16) mobile dans un alésage longitudinal (49) et venant frapper l'amorce (9) lors de l'impact de la sous-munition, au moins un moyen de blocage du tiroir dans sa position de sécurité, il est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de neutralisation comprenant un obstacle qui, actionné par des moyens moteurs, vient s'interposer sur le trajet du tiroir (8) dans le cas où ce dernier n'est pas venu prendre sa position armée après la chute de la sous-munition sur le sol de façon à empêcher tout passage ultérieur de ce dernier dans sa position armée. Application à la réalisation de munitions.

Description

  • Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs d'amorçage pour sous-munitions d'obus cargo, en particulier pour grenades à effet anti-personnel et anti-véhicule larguées en grand nombre au dessus d'un objectif, selon la technique dite de "saturation". Un obus cargo est un obus dont la charge explosive habituelle a été remplacée par un grand nombre de sous-munitions ou sous-projectiles.
  • Dans la plupart des cas, les sous-munitions sont des grenades constituées par un corps de fragmentation cylindrique ayant un effet anti-personnel par projection d'éclats, et fermé à une extrémité par un revêtement de charge creuse permettant l'agression par le toit de véhicules légers ou faiblement blindés. L'autre extrémité du corps supporte le dispositif d'amorçage chargé d'initier la charge explosive contenue dans le corps.
  • Classiquement ces grenades sont empilées sur plusieurs colonnes à l'intérieur de l'obus cargo, le dispositif d'amorçage tourné vers le culot vient occuper l'espace laissé libre par le revêtement de la charge creuse de la grenade voisine, ou se loge dans une forme ménagée à cet effet dans le culot de l'obus cargo.
  • Les grenades sont ensuite éjectées et dispersées sur la trajectoire de l'obus lors d'une phase dite de dépotage, avec une vitesse de rotation autour de leur axe qui est voisine de la vitesse qu'avait l'obus au moment du dépotage.
  • La fonction technique principale du dispositif d'amorçage est de mettre à feu de façon aussi sûre que possible l'amorce de la charge principale de la sous-munition au moment de son impact, après un tir normal d'une part, et d'interdire cette mise à feu en cas de simples chocs ou manipulations d'autre part.
  • Il peut aussi inclure un dispositif propre à neutraliser, c'est à dire à empêcher toute mise à feu consécutive à une manipulation lorsque après un lancement normal la mise à feu ne s'est pas produite.
  • Les contraintes à respecter pour la solution du problème technique ci-dessus défini sont les suivantes:
    -Il y a une contrainte de forme et de dimensions. Cette contrainte provient de la nécessité de loger le dispositif d'amorçage dans le cône de charge creuse de la sous-munition suivante comme expliqué plus haut,
    -Il y a ensuite une contrainte de masse, le dispositif d'amorçage situé à l'arrière de la sous-munition doit être aussi léger que possible de façon que le centre de gravité de la sous-munition soit situé aussi en avant que possible, ce qui favorise la stabilité sur trajectoire,
    -Il y a enfin une contrainte liée aux conditions de tir de l'obus cargo, essentiellement par la nécessité de résister à la très forte accélération reçue par cet obus au cours de sa phase de balistique intérieure.
  • Les brevets US4488488, WO8603828, EP0256320, US4612858 et FR2606136 décrivent différentes solutions pour les dispositifs d'amorçage de ce genre. De façon classique les systèmes d'amorçage décrits dans ces brevets comportent des mises à feu constituées par une amorce qu'un percuteur vient frapper au moment de l'impact sous l'effet de sa propre inertie.
  • La sûreté de mise à feu peut être complétée par un système d'autodestruction mis à feu de façon indépendante de la mise à feu principale et qui provoque l'autodestruction de la sous-munition par mise à feu de la charge principale après un certain délai.
  • L'interdiction de mise à feu en cas de choc ou de manipulation est assurée par des verrous qui ne sont levés que consécutivement à la rotation rapide de la sous-­munition. L'exemple de réalisation le plus proche de l'invention est constitué par la troisième version du dispositif d'amorçage décrit dans le brevet US4612858.
  • De façon classique, ce dispositif d'amorçage comporte une amorce disposée dans un tiroir coulissant, qu'un percuteur vient frapper au moment de l'impact, mû par son inertie propre. La sûreté de mise à feu est complétée par une auto-destruction dont la mise à feu est provoquée par la rotation du sous-projectile.
  • L'interdiction de fonctionnement lors de simples manipulations ou chocs provient du fait qu'en position de stockage le tiroir est dans une position telle que l'amorce qu'il porte n'est pas en alignement avec le reste de la chaîne pyrotechnique et que le tiroir est maintenu dans cette position par le percuteur tant que ce dernier n'est pas en position armée.
  • Ce même ressort assure la neutralisation du système d'amorçage en amenant le tiroir dans une position désalignée et bloquée en cas de vitesse de rotation insuffisante ou de non percussion après impact.
  • Le système d'autodestruction comprend une amorce solidaire du tiroir et venant sous l'effet de la force centrifuge frapper un percuteur solidaire du corps du dispositif d'amorçage. Cette amorce initie à son tour une composition retardatrice disposée dans une rainure pratiquée sur une face d'un disque interposé entre le système d'initiation et la charge principale, et présentant dans l'axe du percuteur un relais d'amorçage pouvant être initié, soit par l'amorce principale, soit par la composition retardatrice.
  • Un évent, pratiqué latéralement dans le logement de l'amorce concutante et venant au regard de la composition retardatrice, permet son initiation.
  • Ce dispositif présente de nombreux inconvénients. On peut d'abord constater que toutes les sécurités de fonctionnement sont levées sous l'action de la force centrifuge seule, ce qui est pénalisant du point de vue de la sécurité.
  • Concernant le dispositif d'autodestruction on peut remarquer que le mode de chargement de la composition retardatrice est de mise en oeuvre malaisée. Il sera difficile d'obtenir une composition homogène, assurant une bonne régularité de combustion, et par la suite des délais qui soient reproductibles d'un dispositif d'amorçage à un autre.
  • Il sera également difficile de faire varier ces délais, le temps de combustion étant directement dépendant de la longueur du chargement, sauf à modifier cette longueur et donc le disque, ou à changer de composition.
  • On ne trouve pas non plus dans ce dispositif une interruption de chaîne pyrotechnique entre le relais d'amorçage et la composition retardatrice qui est un élément sensible, ce qui est un grave inconvénient sur le plan de la sécurité.
  • Dans le cas de coincement du tiroir porte amorce dans une position intermédiaire, sans que l'amorce du dispositif d'autodestruction soit initiée, le tiroir ne sera pas en position de neutralisation, une initiation inopinée est alors possible consécutivement à une manipulation manuelle de la grenade après chute sur le terrain.
  • Enfin, ce dispositif d'amorçage est composé d'un grand nombre de pièces, ce qui en fait un ensemble coûteux. En particulier le corps est une pièce de fonderie complexe généralement fabriquée à partir d'un alliage de zinc et elle assure à la fois le logement des différentes pièces ainsi que la fixation et le maintien du dispositif d'amorçage sur le corps de la sous-munition.
  • Par rapport à la réalisation ci-dessus décrite, la présente invention vise un dispositif d'amorçage présentant de par sa conception et sa réalisation une sécurité accrue, ceci avec un nombre de pièces mécaniques réduit, tout en respectant les contraintes liées à ce genre de dispositifs, qui ont été explicitées plus haut. Elle vise enfin à réaliser un dispositif d'amorçage comportant des moyens d'autodestruction plus fiables et éventuellement amovibles, et des moyens de neutralisation fiables.
  • Le dispositif d'amorçage de chaîne pyrotechnique pour sous-munition d'obus cargo comportant une charge explosive contenue dans une enveloppe selon l'invention comporte:
    -un tiroir porteur d'une amorce, mobile dans une rainure transversale d'un corps d'une position de sécurité dans laquelle l'amorce n'est pas alignée avec la suite de La chaîne pyrotechnique à une position armée dans laquelle l'alignement est réalisé,
    -un percuteur mobile dans un alésage longitudinal et venant frapper l'amorce lors de l'impact de la sous-­munition,
    -au moins un moyen de blocage du tiroir dans sa position de sécurité,
    il est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de neutralisation comprenant un obstacle qui, actionné par des moyens moteurs, vient s'interposer sur le trajet du tiroir dans le cas où ce dernier n'est pas venu prendre sa position armée après la chute de la sous-munition sur le sol de façon à empêcher tout passage ultérieur de ce dernier dans sa position armée.
  • Cette construction a l'avantage de bloquer le tiroir dans une position connue et d'empêcher l'amorçage de la chaine principale d'une part et d'une éventuelle chaine retard d'autre part.
  • En effet dans le système proposé par l'art antérieur, le dispositif de neutralisation exige un mouvement du tiroir amenant ce dernier dans une position de neutralisation, mouvement qui ne pourra pas intervenir si le tiroir est bloqué.
  • Le dispositif proposé par l'invention en interposant un obstacle mécanique sur la trajectoire du tiroir permet d'assurer une telle neutralisation quel que soit l'état des ressorts actionnant le tiroir.
  • Dans un mode de réalisation préféré les moyens de neutralisation comprennent une gachette montée pivotante relativement au corps et maintenue par un ressort, constituant les moyens moteurs, dans une position telle qu'une de ses extrémités constituant l'obstacle vient empêcher tout passage du tiroir à sa position armée, la gachette étant fixée apte à basculer contre l'action du ressort sous l'effet d'un mouvement de rotation axial de la sous-munition, son extrémité n'interdisant alors plus les mouvements du tiroir.
  • Une telle disposition permet d'éviter le stockage d'énergie à l'intérieur du dispositif, en effet le ressort n'est pas maintenu en position bandée à l'intérieur du dispositif, il n'est bandé que lors de la rotation de la sous-munition, ce qui diminue le risque de dégradation du ressort au cours des phases de stockage.
  • Dans une variante le dispositif selon l'invention comporte un moyen d'autodestruction à retard constitué par une amorce, un cordeau retard, un relais d'amorçage et un percuteur monté sur le tiroir.
  • Une telle variante permet d'obtenir un retard de conception aisée puisque le cordeau est réalisé indépendamment du dispositif d'amorçage.
  • Selon d'autres caractéristiques:
    -l'amorce est un inflammateur sensible à la percussion et le cordeau retard est relié à cet inflammateur par une cheminée,
    -Le moyen d'autodestruction comporte deux pièces supports permettant son encliquetage sur le corps, ce mode de réalisation permet de faciliter le montage du moyen d'autodestruction à retard sur le corps du dispositif d'amorçage, il permet également d'utiliser des cordeaux de longueur différentes avec le même montage du dispositif d'amorçage,
    -l'extrémité de la gachette comporte en regard du percuteur porté par le tiroir un logement présentant une forme complémentaire de celle de ce percuteur de façon à réaliser un coincement de ce dernier s'il vient à pénétrer dans le logement.
    -le premier moyen de blocage du tiroir comprend trois éléments alignés selon un axe fictif YY′ parallèle à l'axe longitudinal XX′ de la sous-munition, ces éléments étant une masselotte prenant appui dans un logement du corps pour bloquer le tiroir, un ressort guidé d'un côté sur une faible distance par un pion fixé au corps et ajusté de l'autre côté dans un alésage de la masselotte, et un évidement aménagé dans le corps tout autour de l'axe YY′.
    -il comporte un deuxième moyen de blocage du tiroir qui est constitué par une collerette solidaire du percuteur et sur laquelle vient en appui un logement aménagé sur le tiroir, et en ce que les efforts aérodynamiques s'exerçant sur un ruban solidaire du percuteur provoquent la translation de ce dernier et la libération du tiroir, et en ce que lorsque le tiroir est immobilisé dans sa position de sécurité par le premier moyen de blocage, la collerette vient se loger dans une rainure portée par le tiroir, rainure empêchant toute translation du percuteur dans son alésage longitudinal.
    -le percuteur comporte un alésage axial fermé par une rondelle, dans lequel coulisse une tige, comportant à une de ses extrémités un épaulement coopérant avec la rondelle pour extraire le percuteur, le mouvement de traction étant produit par le ruban fixé à l'extrémité libre de la tige.
    -un masque métallique extérieur dont la forme intérieure épouse la forme extérieure du corps, le masque métallique étant fixé par un sertissage sur une gorge portée par l'enveloppe de la charge, et le corps étant maintenu en contact avec le masque par un disque de fermeture venant lui même en appui sur la charge.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre non limitatif en référence aux dessins sur lesquels:
    • La Figure 1 est une vue en coupe d'un obus cargo.
    • La Figure 2 représente une coupe longitudinale partielle de deux sous-munitions empilées montrant le système d'amorçage selon l'invention.
    • La Figure 3 représente une coupe transversale d'un premier mode de réalisation du dispositif, coupe réalisée selon le plan de la figure 2.
    • La Figure 4 représente une coupe de la sécurité d'accélération réalisée selon le plan EE de la figure 3.
    • La Figure 5 représente une coupe du système d'allumage selon le plan BB de la figure 2.
    • La Figure 6 est une coupe de la figure 3 suivant le plan CC.
    • La Figure 7 représente la même coupe que la figure 6, le percuteur étant en position armée.
    • La Figure 8 représente en coupe axiale un deuxième mode de réalisation du dispositif, coupe réalisée selon le plan DD de la figure 10.
    • La Figure 9 est une demi coupe du dispositif selon le plan FF de la figure 10 montrant la sécurité d'accélération.
    • La Figure 10 est une coupe transversale suivant le plan GG de la figure 12.
    • La Figure 11 est une coupe suivant les plans brisés HH de la figure 12.
    • La Figure 12 est une coupe axiale suivant le plan II de la figure 11.
  • Le système d'amorçage pour sous-munitions d'obus cargo 1 selon l'invention est destiné comme expliqué plus haut à être monté sur des sous-munitions 2, logées en grand nombre dans cet obus. Chaque sous-munition est conçue de telle sorte que le dispositif d'amorçage de l'une vienne se loger dans l'espace laissé libre à l'interieur du revêtement de la charge creuse de la sous-munition suivante. Le détail de ce logement est représenté sur la figure 1 sur laquelle on voit le revêtement 3 de charge creuse d'une sous-munition comportant une charge explosive 4, revêtement à l'intérieur duquel vient se loger le dispositif d'amorçage 5 de la sous-munition voisine. Cette figure est destinée à illustrer l'arrangement classique des sous-munitions 2 dans l'obus, le système d'amorçage étant orienté vers le culot 6 de l'obus.
  • Comme le montre la figure 2, le dispositif d'amorçage selon l'invention, représenté en position de sécurité, se compose d'un corps 7, disposé à l'intérieur d'un masque métallique 44 réalisé, en tôle emboutie et dont le profil interne épouse le profil externe du corps 7.
  • Le masque 44 coiffe ainsi le corps 7 qui supporte l'ensemble des moyens d'amorçage, le corps étant maintenu en contact avec le masque par un disque de fermeture 13 venant lui même en appui sur la charge explosive 4.
  • La solidarisation du masque portant le dispositif d'amorçage avec la charge explosive s'effectue au moyen d'un sertissage annulaire 45 sur l'enveloppe métallique 47 de la charge (voir Figure 7) mais tout autre mode de liaison serait envisageable. Le masque constitue un renfort du corps et permet un dimensionnement de celui-ci autorisant l'emploi de matières plastiques. En effet les efforts transmis lors des mouvements de la sous munitions par les pièces constituant le dispositif d'amorçage selon l'invention seront absorbés par le masque dont la rigidité est suffisante. On évite ainsi d'avoir recours à une fonderie de profil complexe pour réaliser le dispositif d'amorçage.
  • A l'intérieur du corps 7 est aménagée une rainure transversale 48 à l'intérieur de laquelle est monté coulissant un tiroir 8, portant une amorce 9. Le tiroir est poussé dans sa rainure par un ressort de compression 10 prenant appui d'un côté sur une extrémité 11 d'un évidement aménagé dans le tiroir et de l'autre sur un ergot 12 du disque de fermeture 13 du corps 7.
  • Le corps comporte également un alésage longitudinal 49 à l'intérieur duquel est monté coulissant un percuteur 16.
  • Ce dernier comporte un alésage axial 50 à l'intérieur duquel est disposée une tige coulissante 32, cette dernière porte un épaulement 35 destiné à venir en butée sur une rondelle 36 rendue solidaire du percuteur 16 par sertissage.
  • Un ruban textile 31 est lié à la tige télescopique 32 au moyen d'une rondelle 33 maintenue par un sertissage 34.
  • Le percuteur porte également une collerette 15 qui vient se loger lorsque le dispositif est en position de sécurité dans une rainure 14 du tiroir 8, qui immobilise ainsi le percuteur en translation.
  • Les figures 3 et 4 montrent un premier moyen de blocage constitué par une masselotte 18, prenant appui dans un logement 29 du corps 7 et sur une empreinte 46 réalisée sur le tiroir de façon à bloquer ce dernier (fig 3). La masselotte est maintenue en position par un ressort de compression 19, ajusté d'un côté dans un alésage borgne de la masselotte 18 et guidé de l'autre côté sur une faible longueur par un pion 20 solidaire du corps 7.
  • De façon classique, ce verrou est conçu de manière à ne fonctionner que lors d'accélérations et de courses de la masselotte suffisantes (accélération de l'ordre de 900 g), cela afin de se prémunir contre les déverrouillages acciden­tels consécutifs à des manipulations brutales ou à des chutes durant les périodes de stockage ou de manutentions.
  • On remarquera que la masselotte 18, le ressort 19 et le pion 20 sont alignés selon un axe YY′ parallèle à l'axe longitudinal XX′ de la sous-munition et au vecteur accélé­ration du projectile au départ du coup. Un évidement 30 est aménagé dans le corps 7 tout autour de l'axe YY' (voir Figure 5), la fonction de cet évidement sera explicitée ci-après.
  • Ainsi avant le tir de l'obus cargo, toute translation du tiroir est interdite par le moyen de blocage.
  • Lorsque ce dernier est effacé et que les sous-projectiles ne sont plus dans l'obus cargo (en effet dans ce dernier cas le tiroir ne peut passer en position armée en raison de son appui sur le revêtement de la charge creuse de la sous-­munition voisine), une translation limitée du tiroir est possible jusqu'à l'appui du logement 17 aménagé dans le tiroir sur la collerette 15 qui constitue ainsi un deuxième moyen de blocage du tiroir.
  • Le tiroir est alors encore immobilisé dans une position de sécurité mais la collerette 15 se trouve dégagée de la rainure 14, autorisant une translation du percuteur.
  • Le tiroir 8 porte un pion 38 (figure 3) poussé par un ressort 39, destiné à venir s'engager dans un trou 40 du corps 7 de façon à assurer le verrouillage du tiroir en position armée.
  • Sur les figures 3, 5 et 6 on a une représentation d'un dispositif d'auto-destruction comprenant un percuteur 24 solidaire du tiroir 8, et un ensemble retardateur se composant d'une amorce 21 et d'un relais d'amorçage 22, sertis sur un cordeau souple à retard 23.
  • Le dispositif d'amorçage selon l'invention comporte également un moyen de neutralisation comprenant une gâchette centrifuge 25 maintenue dans la position de sécurité représentée figure 3 par un ressort de torsion 26 et venant loger son extrémité libre 51 entre le percuteur 24 et l'amorce 21 du système retard, réalisant ainsi un obstacle empêchant tout passage du tiroir dans sa position armée. La gachette porte à son extrémité libre 51 en regard du percuteur 24 un logement 43 dont la fonction sera explicitée ci-après.
  • L'ensemble retardateur est fixé à l'extérieur du corps 7 par des pièces-support 27 et 28 rendues solidaires du corps 8 au moyen d'un encliquetage non représenté (voir Figures 3, 5 et 6).
  • Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
  • Au départ du coup, l'obus subit une accélération et une mise en rotation. Par inertie, la masselotte 18 comprime alors le ressort 19 suivant l'axe YY′ et se retrouve dans l'évidement 30. La rotation du projectile engendrant une force centrifuge, la masselotte 18 est désaxée et coincée en travers de l'évidement 30.
  • Ce désaxement est favorisé par le faible diamètre du ressort 19 et par le fait que le pion 20 très court, n'offre pratiquement aucun guidage. Le tiroir 8 n'est plus lié au corps par la masselotte 18 et peut alors coulisser légèrement, dans la limite permise par le logement 17 du percuteur 16 et par l'appui du tiroir sur le revêtement du sous-projectile voisin.
  • La masselotte 18 ne peut par suite de son désaxement reprendre sa place même une fois la phase d'accélération terminée.
  • On remarquera que l'évidement 30 étant libre sur 360° par rapport à l'axe YY′ (voir Figure 5), la masselotte 18 se trouvera piégée quelle que soit l'orientation de la sous-­munition dans l'obus, aucune indexation sous-munition/obus n'est donc plus nécessaire lors du montage, ce qui simplifie l'intégration des sous-munitions dans l'obus cargo.
  • Lors du dépotage, les sous-munitions sont éjectées hors de l'obus avec une vitesse de rotation autour de leur axe sensiblement égale à celle de l'obus au moment dudit dépotage.
  • La force centrifuge provoque l'écartement de la gachette 25, ainsi que la translation du tiroir 8 poussé par le ressort 10, la collerette 15 est alors dégagée de la rainure 14, et le percuteur libre de se translater.
  • Il est à noter que l'extraction du percuteur 16 n'est pas instantanée, mais n'intervient qu'une fois le ruban 31 déployé et la tige 32 sortie de son logement (Figure 7). Ce délai d'armement permet d'éviter lors du dépotage que deux sous-munitions en se heurtant ne fonctionnent de manière inopinée.
  • Le ruban 31 (fig 7) se déploie et tire la tige téles­copique 32 qui vient en butée sur la rondelle 36, puis extrait le percuteur 16 de son logement 17.
  • Le tiroir passe alors en position armée et dans le même temps, le percuteur 24 initie le dispositif d'auto-­destruction, le tiroir est verrouillé par le pion 38 engagé dans le trou 40.
  • Le positionnement de l'amorce 9 est assuré par l'ergot 12 sur lequel vient en butée l'extrémité 37 du logement de ressort 10.
  • Au cours de la descente:
    - l'attitude de la sous-munition est contrôlée par le ruban 31 dont l'efficacité est renforcée par la tige télescopique 32 qui permet de reculer le point d'application de la force de freinage engendrée par le ruban 31 et d'augmenter le couple anti-basculement.
    - la rotation de la sous-munition est freinée par un dispositif aérodynamique du type connu, non représenté (par exemple des ailettes solidaires du corps de la sous-munition). La vitesse de rotation décroît et avec elle la force centrifuge maintenant la gâchette.
  • A l'impact, la sous-munition touche l'objectif du côté de la charge creuse et subit en même temps une très forte décélération. Par inertie le percuteur 16 vient frapper et initier l'amorce 9 et par suite la charge creuse 4.
  • Si toutefois la sous-munition voit sa chute freinée progressivement, par exemple par des branchages retenant le ruban 31, l'initiation de la charge est néanmoins assurée par le dispositif d'auto-destruction.
  • L'amorce 21 a allumé le cordeau à retard 23 qui initiera l'amorce 9 au moyen du relais d'amorçage 22 et au travers de deux évidements 41 et 42 pratiqués respectivement dans le tiroir 8 et le corps 7 (FIG 7).
  • On remarquera que la séquence d'autodestruction débute au moment du passage du dispositif d'amorçage en position armée et se poursuit ensuite, quelles que soient les conditions d'environnement rencontrées par la sous-munition au cours de sa chute, ce qui constitue un gage de fiabilité.
  • On remarquera aussi que cette auto-destruction ne peut initier la charge principale que si le tiroir 8 est en position armée, l'évidement 41 étant alors en regard de l'évidement 42.
  • Dans le cas contraire, l'amorce 9 étant désalignée, le fonctionnement du relais 22 sera sans conséquences sur la charge principale, ce qui est intéressant du point de vue sécurité.
  • De plus, si pour une raison quelconque le tiroir 8 ne pouvait coulisser et donc l'armement se réaliser, la sous-munition se trouverait au sol, tous moyens de blocages hors service et toute personne la manipulant pourrait alors décoincer le tiroir 8 et entraîner la percussion du retard.
  • Un tel inconvénient est évité grâce au moyen de neutralisation proposé par l'invention. En effet lorsque la rotation du sous-projectile est terminée, la gachette 25 poussée par son ressort 26 reprend la position de sécurité représentée figure 3. Dans ce cas elle limite les mouvements du tiroir 8 en l'empêchant de venir en position armée et d'initier le retard.
  • Il est possible de donner au logement 43 et à la gachette 25 une forme telle que le retour de cette dernière en position de sécurité soit possible quelle que soit la position intermédiaire entre la position de stockage et la position armée adoptée par le tiroir porte amorce.
  • La forme du logement 43 est complémentaire de celle du percuteur 24 de façon à réaliser, en cas de déplacement du tiroir amenant ce percuteur à l'intérieur du logement 43, un coincement irréversible de ces éléments, ce qui augmente la sûreté du dispositif lors de manipulations ultérieures.
  • Les figures 8 à 12 présentent un deuxième mode de réalisation du dispositif d'amorçage selon l'invention, dans lequel les éléments analogues à ceux décrits précédemment ont les mêmes repères numériques.
  • Dans ce mode particulier de réalisation le corps 7 est une fonderie d'un alliage de zinc (Zamac) réalisée par exemple par le procédé de la cire perdue.
  • Il comporte comme précédemment un tiroir 8 disposé dans une rainure transversale 48 du corps 7, et maintenu par un disque de fermeture 13 rendu solidaire du corps 7 par un moyen de fixation non représenté (vis ou rivets).
  • Le tiroir est pousse par le ressort 10 qui prend appui d'un côté sur un ergot 12 du disque 13.
  • Dans ce cas particulier et pour des commodités de montage, le ressort 10 est disposé sur une tige 52 qui permet de le comprimer pour le mettre en place dans son logement, une rondelle fendue 53 est introduite entre le ressort 10 et la tête de la tige 52 par une ouverture 54 du disque 13. Cette rondelle vient ainsi solidariser la tige 52 et le tiroir 8.
  • Le percuteur 16 est monté coulissant dans l'alésage longitudinal 49, dans cette variante il ne comporte pas de tige télescopique, mais porte le ruban textile 31 fixé au moyen d'une rondelle 33 maintenue par un sertissage 34.
  • La colerette 15 du percuteur 16 vient se loger dans la rainure 14 du tiroir 8 qui immobilise ainsi le percuteur en translation.
  • Un cerclage acier 55 reçoit le système d'amorçage et en est rendu solidaire par des moyens de liaison transversaux non représentés (vis ou rivets), il permet de rendre solidaire le système d'amorçage du corps de la charge (non représenté ici) au moyen d'un sertissage annulaire analogue au sertissage 45 représenté figures 6 et 7.
  • Les ailettes de freinage en rotation 56 sont repliées sur le cerclage 55 et soudées sur celui-ci par une de leurs extrémités.
  • Dans ce mode particulier de réalisation le verrouillage du tiroir en position armée est assuré par un plongeur 57 monté coulissant dans un logement 58 du corps 7 et poussé par un ressort.
  • Quand le tiroir est en position armée, l'ergot 12 vient en butée sur l'extrémité 37 du logement de ressort 10, le plongeur venant dans le logement 17.
  • Ce plongeur est maintenu par un couvercle 59 en matière plastique qui est en appui sur une face plane du corps 7 et rendu solidaire de celui-ci par des rivets (non représentés).
  • Le couvercle 59 porte également le pion 20 qui assure le guidage du ressort 19 de la masselotte 18 (voir figure 9), cette masselotte constitue le premier moyen de blocage du tiroir 8 comme cela a déjà été décrit pour le premier mode de réalisation.
  • Les figures 10, 11 et 12 montrent le dispositif d'auto-­destruction qui comprend comme précédemment un percuteur 24 solidaire du tiroir 8, et un ensemble retardateur se composant d'une amorce 21, d'un relais d'amorçage 22 et d'un cordeau souple à retard 23 (voir figures 11 et 12).
  • Dans ce mode particulier de réalisation l'amorce est un inflammateur sensible à la percussion qui n'est pas soli­daire du cordeau à retard mais qui se trouve fixé sur le corps 7 en regard du percuteur 24. Une cheminée 60, aménagée dans le corps 7, relie l'inflammateur au cordeau à retard 23.
  • Une telle disposition permet d'utiliser un cordeau de longueur réduite et ne présentant qu'une seule courbure ce qui facilite sa mise en place sur le corps 7 par simple ajustement à l'intérieur des alésages transversaux paral­lèles 61 et 62, et garantit la fiabilité de transmission.
  • Les flammes produites par l'initiation de l'inflammateur seront guidées par la cheminée 60 et viendront initier le cordeau retard 23 au moyen d'une composition d'allumage 63 sensible à la chaleur ou à la flamme (par exemple un mélange connu de Zirconium et de chromate de Baryum).
  • Le relais d'amorçage 22 initiera l'amorce 9 au travers des évidements 41 (sur le tiroir 8) et 42 (sur le corps 7), et cela uniquement si le tiroir 8 se trouve en position armée (figure 11).
  • Le moyen de neutralisation (figure 10) est comme précé­demment constitué par la gachette centrifuge 25 maintenue dans la position de sécurité par le ressort de torsion 26, dans ce mode particulier de réalisation la gachette comporte à son extrémité un logement, mais il ne présente pas une forme complémentaire de celle du percuteur 24 et ne permet pas de réaliser un coincement de ce dernier.

Claims (10)

1-Dispositif d'amorçage (5) de chaîne pyrotechnique pour sous-munition d'obus cargo comportant une charge explosive (4) contenue dans une enveloppe (47), du type comportant :
un tiroir (8) porteur d'une amorce (9), mobile dans une rainure transversale (48) d'un corps (7) d'une position de sécurité dans laquelle l'amorce (9) n'est pas alignée avec la suite de la chaîne pyrotechnique à une position armée dans laquelle l'alignement est réalisé,
un percuteur (16) mobile dans un alésage longitudinal (49) et venant frapper l'amorce (9) lors de l'impact de la sous-munition,
au moins un moyen de blocage du tiroir dans sa position de sécurité,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de neutralisation comprenant un obstacle qui, actionné par des moyens moteurs, vient s'interposer sur le trajet du tiroir (8) dans le cas où ce dernier n'est pas venu prendre sa position armée après la chute de la sous-munition sur le sol de façon à empêcher tout passage ultérieur de ce dernier dans sa position armée.
2-Dispositif d'amorçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de neutralisation comprennent une gachette (25) montée plvotante relativement au corps (7) et maintenue par un ressort (26), constituant les moyens moteurs, dans une position telle qu'une de ses extrémités (51) constituant l'obstacle vient empêcher tout passage du tiroir à sa position armée, la gachette étant fixée apte à basculer contre l'action du ressort (26) sous l'effet d'un mouvement de rotation axial de la sous-munition, son extrémité (51) n'interdisant alors plus les mouvements du tiroir (8).
3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'autodestruction à retard constitué par une amorce (21), un cordeau retard (23), un relais d'amorçage (22) et un percuteur (24) monté sur le tiroir (8).
4-Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'amorce (21) est un inflammateur sensible à la percussion et en ce que le cordeau retard est relié à cet inflammateur par une cheminée (60).
5-Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'autodestruction comporte deux pièces supports (27, 28) permettant son encliquetage sur le corps (7).
6-Dispositif selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité (51) de la gachette (25) comporte en regard du percuteur (24) porté par le tiroir un logement (43) présentant une forme complémentaire de celle de ce percuteur (24) de façon à réaliser un coincement de ce dernier s'il vient à pénétrer dans le logement (43).
7-Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier moyen de blocage du tiroir comprend trois éléments alignés selon un axe fictif YY′ parallèle à l'axe longitudinal XX′ de la sous-munition, ces éléments étant une masselotte (18) prenant appui dans un logement (29) du corps (7) pour bloquer le tiroir (8), un ressort (19) guidé d'un côté sur une faible distance par un pion (20) fixé au corps et ajusté de l'autre côté dans un alésage de la masselotte (18), et un évidement (30) aménagé dans le corps (7) tout autour de l'axe YY′.
8-Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième moyen de blocage du tiroir, ce deuxième moyen étant constitué par une collerette (15) solidaire du percuteur (16) et sur laquelle vient en appui un logement (17) aménagé sur le tiroir (8), et en ce que les efforts aérodynamiques s'exerçant sur un ruban (31) solidaire du percuteur (16) provoquent la translation de ce dernier et la libération du tiroir (8), et en ce que lorsque le tiroir est immobilisé dans sa position de sécurité par le premier moyen de blocage, la collerette (15) vient se loger dans une rainure (14) portée par le tiroir, rainure empêchant toute translation du percuteur dans son alésage longitudinal (49).
9-Dispositif selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce le percuteur (16) comporte un alésage axial (50) fermé par une rondelle (36), dans lequel coulisse une tige (32), comportant à une de ses extrémités un épaulement (35) coopérant avec la rondelle (36) pour extraire le percuteur (16), le mouvement de traction étant produit par le ruban (31) fixé à l'extrémité libre de la tige (32).
10-Dispositif d'amorçage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un masque métallique extérieur (44) dont la forme intérieure épouse la forme extérieure du corps (7), le masque métallique étant fixé par un sertissage (45) sur une gorge portée par l'enveloppe (47) de la charge (4), et le corps étant maintenu en contact avec le masque par un disque de fermeture (13) venant lui même en appui sur la charge (4).
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