EP0653604A1 - Dispositif de déploiement pour une ailette de stabilisation de projectile de type roquette - Google Patents

Dispositif de déploiement pour une ailette de stabilisation de projectile de type roquette Download PDF

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EP0653604A1
EP0653604A1 EP94402075A EP94402075A EP0653604A1 EP 0653604 A1 EP0653604 A1 EP 0653604A1 EP 94402075 A EP94402075 A EP 94402075A EP 94402075 A EP94402075 A EP 94402075A EP 0653604 A1 EP0653604 A1 EP 0653604A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02—Stabilising arrangements
    • F42B10/14—Stabilising arrangements using fins spread or deployed after launch, e.g. after leaving the barrel

Definitions

  • the technical field of the invention is that of devices for deploying projectile fins, in particular of the rocket type.
  • the stabilization of such projectiles is generally ensured by a tail unit of diameter corresponding substantially to the internal diameter of the launching tube of the projectile considered.
  • Patent FR7803397 describes such a projectile in which each fin is deployed by an elastic member.
  • This member is a spring in the form of a curved wire, placed in a groove made under each fin. At the exit of the launch tube, the spring relaxes by pushing back the fin and thus ensures its deployment. But this device requires the production of a groove intended to accommodate the lower part of the fin and the spring and to maintain the latter during the deployment of the fin.
  • Patent EP0202734 proposes to deploy the fins by an elastic member forming an integral part of the fin itself. For this it is planned to make a tongue on each fin. This device has the drawback of requiring precise machining of the fin and of using for this material a material having good elastic qualities, therefore a high cost.
  • the object of the invention is therefore to produce a device for deploying stabilizing fins which does not have such drawbacks.
  • the device makes it possible in particular, by a reduced radial size, to ensure maximum opening torque. It also makes it possible to cause the least aerodynamic disturbance possible.
  • the subject of the invention is a deployment device for a stabilization wing of a projectile, characterized in that it comprises a torsion spring whose axis is parallel to the axis of the projectile.
  • the spring is disposed in a groove formed in a flange of a support integral with the projectile, on which the fin is mounted, the groove having a width greater than the external diameter of the spring, making it possible to guide the latter. ci and authorizing its ejection after deployment of the fin.
  • the spring has at one of its ends, a part bent at 90 ° and with an axis parallel to the axis of the spring and is radially integral with the support by penetration of the bent part in an orifice made in the rear face of the support, orifice with an axis parallel to the axis of the projectile and having a diameter greater than the diameter of the wire constituting the spring, allowing the ejection of the latter after deployment of the fin.
  • the rear face of the support has a clearance connecting the groove to the orifice and allowing passage of the end of the spring, a clearance having a depth and a width greater than the diameter of the wire constituting the spring, allowing the latter to be ejected after deployment of the fin.
  • the other end of the spring is close to the flange and in abutment with a lower face of the fin, the spring being held axially by the flange and constrained in torsion when the fin is folded and exerting a force capable of making pivot it relative to the support so as to deploy it.
  • FIG. 1 schematically represents a projectile 1, of rocket type, placed in a launching tube 2.
  • the projectile is conventionally constituted by a body 3 provided with a warhead 4 at the front.
  • the body 3 includes a military charge which is generally a hollow charge (not shown).
  • fins 16 regularly angularly distributed (here 6 in number).
  • the rear of the projectile comprises a fin support 5 consisting of a cylindrical surface 19 and an annular flange 17.
  • the cylindrical surface 19 of the fin support is adjusted inside a bore 20, produced at the rear part of the body 3, and the collar 17 is in abutment against the rear face of the body. This makes it possible to secure, for example by gluing, the fin support 5 on the body 3.
  • the fin support 5 comprises, at its annular flange 17, a tail unit 6 of diameter substantially equal to the internal diameter of the projectile launching tube.
  • the empennage 6 is composed of stabilization fins 7 (here 6 in number).
  • the collar 17 comprises, at its external diameter, yokes 18 which receive the fins 7 pivotally mounted around an axis 8.
  • the fins 7 are deployed at the outlet of the launch tube under the action of a deployment device which will be described later.
  • the yokes 18 and the fins 16 guide the projectile during its propulsion inside the launching tube.
  • FIG. 2 represents the fin support 5 equipped with its tail unit 6, in the position it occupies when it is placed in the launching tube, ie stabilization fins folded down along the body of the projectile.
  • the empennage 6 comprises six fins 7 regularly angularly spaced.
  • a cylindrical torsion spring 9 with angular action is placed near each fin and serves as an elastic member allowing the deployment thereof. It is disposed inside a groove 10, arranged in the flange 17 of the fin support 5, parallel to the axis XX 'of the projectile.
  • the groove 10, which is intended to guide the cylindrical spring 9 has a width greater than the outside diameter of the spring, in order to allow the ejection of the latter.
  • FIG. 3 represents the fin support 5 alone in the direction F of FIG. 2.
  • the rear face 13 of the fin support 5 has, at each groove 10, an orifice 14 with an axis parallel to the axis XX 'of the projectile and a clearance 15 connecting the orifice to the groove
  • the end 12 of the spring comprises a part 21 bent at 90 °, with an axis parallel to the axis YY 'of the spring (see FIG. 5).
  • the end 12 of the spring 9 passes through the clearance 15 which has a depth and a width slightly greater than the diameter of the wire of the spring 9, so that it is set back relative to the rear face 13 of the fin support.
  • the bent part 21 penetrates inside the orifice 14 which has a diameter slightly greater than the diameter of the wire composing the spring.
  • the spring is thus guided by the groove 10 and radially integral with the fin support by the clearance 15 and the orifice 14.
  • the cylindrical spring with angular action is constrained in torsion. It exerts a force on the fin, which makes it possible, as soon as the projectile leaves the launching tube, to initiate the deployment of each corresponding fin.

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Abstract

Le secteur technique de l'invention est celui des dispositifs de déploiement d'ailettes de projectiles, en particulier de type roquettes. Le dispositif de déploiement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de torsion (9) dont l'axe est parallèle à l'axe (XX') du projectile. Il est disposé dans une rainure (10) aménagée dans une collerette (17) d'un support (5) solidaire du projectile (1), sur laquelle est montée l'ailette (7), rainure présentant une largeur supérieure au diamètre externe du ressort, permettant d'assurer le guidage de celui-ci et autorisant son éjection après déploiement de l'ailette. Application au domaine des armes antichar. <IMAGE>

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de déploiement d'ailettes de projectiles, en particulier de type roquettes.
  • La stabilisation de tels projectiles est généralement assurée par un empennage de diamètre correspondant sensiblement au diamètre interne du tube de lancement du projectile considéré.
  • Afin d'améliorer la stabilité de ces projectiles, il est souhaitable de situer leur centre de poussée le plus possible vers leur partie arrière. Pour satisfaire à cette condition, une solution consiste à rendre l'empennage déployable, et il est nécessaire d'assurer le déploiement des ailettes composant l'empennage dès la sortie du tube de lancement.
  • Il est connu d'assurer le déploiement d'ailettes de projectiles par un organe élastique.
  • Le brevet FR7803397 décrit un tel projectile dans lequel chaque ailette est déployée par un organe élastique. Cet organe est un ressort sous forme de fil incurvé, placé dans une rainure réalisée sous chaque ailette. A la sortie du tube de lancement, le ressort se détend en repoussant l'ailette et assure ainsi son déploiement. Mais ce dispositif impose la réalisation d'une rainure destinée à loger la partie inférieure de l'ailette et le ressort et à maintenir ce dernier lors du déploiement de l'ailette.
  • Le brevet EP0202734 propose de réaliser le déploiement d'ailettes par un organe élastique faisant partie intégrante de l'ailette elle-même. Pour cela il est prévu de réaliser une languette sur chaque ailette. Ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter un usinage précis de l'ailette et d'utiliser pour celle-ci une matière présentant de bonnes qualités élastiques, donc un coût élevé.
  • Le but de l'invention est donc de réaliser un dispositif de déploiement d'ailettes de stabilisation ne présentant pas de tels inconvénients. Le dispositif permet notamment, par un encombrement radial réduit, d'assurer un couple d'ouverture maximum. Il permet également d'entraîner le moins de perturbations aérodynamiques possible.
  • Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de déploiement pour une ailette de stabilisation d'un projectile, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de torsion dont l'axe est parallèle à l'axe du projectile.
  • Avantageusement, le ressort est disposé dans une rainure aménagée dans une collerette d'un support solidaire du projectile, sur laquelle est montée l'ailette, la rainure présentant une largeur supérieure au diamètre externe du ressort, permettant d'assurer le guidage de celui-ci et autorisant son éjection après déploiement de l'ailette.
  • Le ressort présente à l'une de ses extrémités, une partie coudée à 90° et d'axe parallèle à l'axe du ressort et est solidaire radialement du support par pénétration de la partie coudée dans un orifice réalisé dans la face arrière du support, orifice d'axe parallèle à l'axe du projectile et présentant un diamètre supérieur au diamètre du fil constitutif du ressort, autorisant l'éjection de celui-ci après déploiement de l'ailette.
  • La face arrière du support comporte un dégagement reliant la rainure à l'orifice et permettant le passage de l'extrémité du ressort, dégagement présentant une profondeur et une largeur supérieure au diamètre du fil constitutif du ressort, autorisant l'éjection de celui-ci après déploiement de l'ailette.
  • L'autre extrémité du ressort est à proximité de la collerette et en appui avec une face inférieure de l'ailette, le ressort se trouvant maintenu axialement par la collerette et contraint en torsion lorsque l'ailette est repliée et exerçant un effort apte à faire pivoter celle-ci par rapport au support de façon à la déployer.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 représente schématiquement un projectile de type roquette muni d'un empennage.
    • la figure 2 représente un support d'ailettes équipé de son empennage selon l'invention.
    • la figure 3 représente le support d'ailettes seul suivant la direction F de la figure 2.
    • la figure 4 représente une vue partielle de l'arrière du projectile après initiation du déploiement d'une ailette.
    • la figure 5 représente une vue partielle de l'arrière du projectile lors de l'éjection d'un ressort de torsion.
  • La figure 1 représente schématiquement un projectile 1, de type roquette, placé dans un tube de lancement 2. Le projectile est constitué de façon classique d'un corps 3 muni d'une ogive 4 à l'avant.
  • Le corps 3 comporte une charge militaire qui est généralement une charge creuse (non représentée).
  • Il comporte également, sur son diamètre extérieur, des ailerons 16 régulièrement répartis angulairement (ici au nombre de 6).
  • L'arrière du projectile comprend un support d'ailettes 5 constitué d'une portée cylindrique 19 et d'une collerette annulaire 17. La portée cylindrique 19 du support d'ailettes est ajustée à l'intérieur d'un alésage 20, réalisé à la partie arrière du corps 3, et la collerette 17 est en butée contre la face arrière du corps. Celà permet d'assurer la solidarisation, par exemple par collage, du support d'ailettes 5 sur le corps 3.
  • Le support d'ailettes 5 comporte, au niveau de sa collerette annulaire 17, un empennage 6 de diamètre sensiblement égal au diamètre interne du tube de lancement du projectile.
  • L'empennage 6 est composé d'ailettes de stabilisation 7 (ici au nombre de 6).
  • La collerette 17 comporte au niveau de son diamètre externe, des chapes 18 qui reçoivent les ailettes 7 montées de façon pivotantes autour d'un axe 8.
  • Les ailettes 7 se déploient à la sortie du tube de lancement sous l'action d'un dispositif de déploiement qui sera décrit plus loin.
  • Les chapes 18 et les ailerons 16 assurent le guidage du projectile pendant sa propulsion à l'intérieur du tube de lancement.
  • La figure 2 représente le support d'ailettes 5 équipé de son empennage 6, dans la position qu'il occupe lorsqu'il est placé dans le tube de lancement, c'est à dire ailettes de stabilisation rabattues le long du corps du projectile.
  • L'empennage 6 comprend six ailettes 7 régulièrement espacées angulairement.
  • Un ressort de torsion cylindrique 9 à action angulaire est placé à proximité de chaque ailette et sert d'organe élastique permettant le déploiement de celle-ci. Il est disposé à l'intérieur d'une rainure 10, aménagée dans la collerette 17 du support d'ailettes 5, parallèlement à l'axe XX' du projectile.
  • La rainure 10, qui est destinée à assurer le guidage du ressort cylindrique 9, présente une largeur supérieure au diamètre extérieur du ressort, afin d'autoriser l'éjection de ce dernier.
  • L'extrémité 11 du ressort 9, perpendiculaire à l'axe YY' de ce dernier, est placé en appui contre la face inférieure de l'ailette alors que l'autre extrémité 12 est solidaire du support d'ailettes 5.
  • La figure 3 représente le support d'ailettes 5 seul suivant la direction F de la figure 2.
  • La face arrière 13 du support d'ailette 5 présente, au niveau de chaque rainure 10, un orifice 14 d'axe parallèle à l'axe XX' du projectile et un dégagement 15 reliant l'orifice à la rainure
  • L'extrémité 12 du ressort comprend une partie 21 coudée à 90°, d'axe parallèle à l'axe YY' du ressort (voir figure 5).
  • Dans la position telle que représentée à la figure 2, l'extrémité 12 du ressort 9 passe dans le dégagement 15 qui présente une profondeur et une largeur légèrement supérieure au diamètre du fil du ressort 9, afin que celui-ci soit en retrait par rapport à la face arrière 13 du support d'ailettes.
  • La partie coudée 21 pénètre à l'intérieur de l'orifice 14 qui présente un diamètre légèrement supérieur au diamètre du fil composant le ressort.
  • Le ressort est ainsi guidé par la rainure 10 et solidaire radialement du support d'ailettes par le dégagement 15 et l'orifice 14. L'extrémité 11 qui est proche de la collerette 17, maintient le ressort axialement, de manière temporaire.
  • Dans cette position, le ressort cylindrique à action angulaire est contraint en torsion. Il exerce un effort sur l'ailette, ce qui permet d'assurer, dès la sortie du projectile hors du tube de lancement, l'initiation du déploiement de chaque ailette correspondante.
  • Dès que le ressort 9 a terminé le déploiement de l'ailette, il se retrouve libre de se translater vers l'arrière du projectile, l'extrémité 11 n'interférant plus avec la collerette 17 (voir figure 4).
  • Sous l'effet des forces aérodynamiques, la partie coudée 21 du ressort sort de l'orifice 14 et le ressort est éjecté et ne risque plus ainsi de perturber le vol du projectile (voir figure 5).

Claims (6)

1 - Dispositif de déploiement pour une ailette de stabilisation (7) d'un projectile (1), caractérisé en ce qu'il comprend un ressort de torsion (9) dont l'axe est parallèle à l'axe (XX') du projectile.
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort (9) est disposé dans une rainure (10) aménagée dans une collerette (17) d'un support (5) solidaire du projectile, sur laquelle est montée l'ailette, rainure présentant une largeur supérieure au diamètre externe du ressort, permettant d'assurer le guidage de celui-ci et autorisant son éjection après déploiement de l'ailette.
3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort (9) présente à l'une de ses extrémités, une partie (21) coudée à 90° et d'axe parallèle à l'axe (YY') du ressort.
4 -Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (9) est solidaire radialement du support (5) par pénétration de la partie coudée (21) dans un orifice (14) réalisé dans la face arrière (13) du support, orifice d'axe parallèle à l'axe (XX') du projectile et présentant un diamètre supérieur au diamètre du fil constitutif du ressort, autorisant l'éjection de celui-ci après déploiement de l'ailette.
5 -Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face arrière (13) du support comporte un dégagement (15) reliant la rainure (10) à l'orifice (14) et permettant le passage de l'extrémité (12) du ressort, dégagement présentant une profondeur et une largeur supérieure au diamètre du fil constitutif du ressort, autorisant l'éjection de celui-ci après déploiement de l'ailette.
6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'autre extrémité (11) du ressort est à proximité de la collerette (17) et en appui avec une face inférieure de l'ailette, le ressort se trouvant maintenu axialement par la collerette et contraint en torsion lorsque l'ailette est repliée et exerçant un effort apte à faire pivoter celle-ci par rapport au support de façon à la déployer.
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