EP0942257B1 - Mine, notamment antichar ou antivehicule, comportant des moyens de confirmation de la presence d'une cible - Google Patents

Mine, notamment antichar ou antivehicule, comportant des moyens de confirmation de la presence d'une cible Download PDF

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EP0942257B1
EP0942257B1 EP19990103858 EP99103858A EP0942257B1 EP 0942257 B1 EP0942257 B1 EP 0942257B1 EP 19990103858 EP19990103858 EP 19990103858 EP 99103858 A EP99103858 A EP 99103858A EP 0942257 B1 EP0942257 B1 EP 0942257B1
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EP
European Patent Office
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mine
mine according
casing
target
incorporates
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19990103858
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German (de)
English (en)
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EP0942257A1 (fr
Inventor
Claude Boutet
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
Giat Industries SA
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Publication date
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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
    • F42C15/40—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00—Electric fuzes
    • F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
    • F42C11/007—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type for land mines

Definitions

  • the technical field of the invention is that of mines including anti-tank or anti-vehicle mines.
  • Current anti-tank mines have at least one explosive charge intended to be initiated by a device initiation, such as a detonator primer.
  • the explosive charge is generally a formed charge, such as a flat charge or a core-generating charge having a metallic coating applied to the explosive.
  • the initiation of the priming device is controlled usually by an electronic circuit or module connected to one or more target sensors (technology magnetic, acoustic or seismic).
  • Patent FR2475716 describes such an anti-tank mine.
  • Anti-vehicle mines therefore present a risk which is not negligible with respect to infantrymen, both during military operations that during the operations of demining or depollution of mined areas after a conflict.
  • the mine according to the invention therefore requires to be initiated, not only a first detection of a target, but also the confirmation of the vehicular nature of the target detected.
  • this confirmation can only be made during a very small interval which corresponds to a bet in normal mine work.
  • the mine quickly adopted a neutralized state.
  • the subject of the invention is a mine, in particular anti-tank or anti-vehicle, comprising at least one charge explosive intended to be initiated by a device ignition whose triggering is controlled by a circuit electronics linked to target detection means, mine characterized in that it comprises at least one means of confirmation of the presence of a target, means constituted by at least one confirmation detector which is deployed in direction of the target by a projection means when the approach of the target was detected by means of detection.
  • the confirmation detector is integral with a housing, the projection means being consisting of a pyrotechnic ejection charge.
  • the mine box can be connected to the mine by a retaining wire strong enough to stop its race.
  • the confirmation detector may include a accelerometer and / or magnetic sensor or electromagnetic.
  • the confirmation detector may include a contact electric.
  • the mine will advantageously include at least two confirmation detectors of different kinds.
  • the housing contains the electronic circuit.
  • the case may contain a source of energy electric.
  • the mine may include an electrical connection cable connected to the housing by a removable connector.
  • the length and the mechanical resistance of the electrical connection cable and / or connector will be defined so that the bond electric cut when ejecting the case beyond maximum height.
  • the box may contain a remote control receiver.
  • the case releases during its ejection a lock which maintains in the safety position a chain interruption flap pyrotechnic.
  • the flap of pyrotechnic chain interruption will go under the action motor means, from its first safety position to a second armed position then to a third position of neutralization in which it will ensure an interruption of pyrotechnic chain.
  • the mine may include means ensuring a irreversible locking of the shutter when it is in its neutralization position.
  • an anti-tank or anti mine vehicle 1 according to the invention comprises a body 2 produced by example in plastic and inside which is placed an explosive charge 3 on which is applied a metallic coating 4 substantially conical.
  • the body 2 is closed at its rear end by a cover 16.
  • the explosive charge is intended to be initiated by a detonator relay 5, itself triggered by a primer electric initiation detonator 6.
  • Relay and primer are integral with a device arming security 7 which here comprises a flap 8 interruption of the pyrotechnic chain which is mounted sliding in a support.
  • the arming security device is located at the center of a containment block 58 made of plastic.
  • the device is shown here in its position storage security in which the flap 8 is interposed between the primer 6 and the relay 5.
  • the flap 8 is pushed towards its cocking position by motor means 9 (here a spring).
  • motor means 9 here a spring.
  • timing means making it possible to give the shutter a stroke with characteristics of speed and duration well defined.
  • the shutter is held in the safety position by a first latch 10 which is a radial rod, one end of which 10a is supported on the flap.
  • the other end 10b of the rod is widened and is held by a tube 11 of a mine launch system (shown here in dotted line).
  • An ejection spring 12 is disposed in a housing 13 of body 2 and it is compressed between body 2 and the end 10b of the rod.
  • this spring 12 The function of this spring 12 is to eject the lock rod 10 outside the mine when it dispersed on the ground, thereby releasing one of the locking devices of the weapon security 7.
  • the flap 8 includes a light 14 which is intended for allow communication between primer 6 and relay 5 when the shutter is in the armed position.
  • the flap is likely to translate beyond its armed position so that it again ensures a interruption of the pyrotechnic chain ( Figure 2c). He will adopt thus a so-called neutralized position in which means (known and not shown, such as spring blades) will ensure hold in neutralized position and will prevent any return of the shutter in the armed position.
  • means known and not shown, such as spring blades
  • a second lock 15 in the form of a rod arranged longitudinally, enters the safety device cocking 7 and in the light 14 of the flap 8. This lock keeps the shutter in the safety position, even after release of the first lock 10.
  • the second lock 15 passes through the explosive charge 3 and the coating 4 and it enters a housing 17 substantially cylindrical and placed in abutment on the load coating 4.
  • the housing 17 contains one or more means of confirmation of the presence of a target.
  • an accelerometer 18 and a coil 19 of a magnetic detector are shown schematically: an accelerometer 18 and a coil 19 of a magnetic detector.
  • the housing 17 also contains an electronic circuit integrated 20 for signal processing as well as a source of energy 21, such as a lithium battery, intended to power in energy both the electronic circuit 20 and the primer 6.
  • a source of energy 21 such as a lithium battery
  • the housing also contains an inflammatory primer 22 as well as a gas-generating composition 23 (for example an Aluminum / Copper Oxide (AlCuO) composition).
  • a gas-generating composition 23 for example an Aluminum / Copper Oxide (AlCuO) composition.
  • a multi-conductor electrical connection cable 24 allows to connect the detonator primer 6 to the electronic circuit 20.
  • the same cable also connects to the electronic circuit 20 a target detection coil 25, arranged around the arming safety device 7.
  • This cable also connects the electronic circuit 20 to a switch (not shown) which is actuated by the ejection of the latch rod 10 and which ensures the energization of the electronic circuit when the mine is scattered.
  • a sufficient length of electrical cable 24 will be provided and arranged on the covering 4 so that the cable 24 does not hinder the deployment of the box 17 as it will specified later.
  • the housing 17 will advantageously be kept supported on coating by a connecting means, for example a thin plastic cover 27 fixed by clipping onto body 2 of the mine. This cover will also allow prevent moisture from entering the mine and will protect the electric cable 24.
  • a connecting means for example a thin plastic cover 27 fixed by clipping onto body 2 of the mine. This cover will also allow prevent moisture from entering the mine and will protect the electric cable 24.
  • the lower part of the housing 17 has a part cylindrical 28 of reduced diameter on which is wound a retaining wire 29.
  • a retaining wire 29 is integral with the housing and the other is made integral with a central part coating 4, for example by means of a screw to ensure the dismantling of the case.
  • the end of the second latch 15 is made integral with the housing 17 by an unlockable connecting means.
  • the housing 17 has a transverse groove 30 to the interior of which is arranged the connecting means unlockable 31.
  • This includes two section blades rectangular in spring steel 32a, 32b whose ends are integral with two support buttons 33a, 33b molded.
  • the rod 15 of the second lock ( Figure 9c) has a rounded end 15a and an annular groove 34 in which are housed the spring leaves 32a, 32b.
  • the rod of the second latch 15 enters the housing 17 and its rounded end 15a spreads the spring blades 32a, 32b.
  • the mine is first set up on the ground in the usual way (manual installation or dispersion).
  • the laying operation led to the ejection of the first lock 10 and the mine is therefore in the waiting state for a E1 target or standby state ( Figure 3).
  • the electronic circuit 20 then processes in a way the information transmitted by the coil of target detection 25. Variations in the magnetic field are therefore measured and compared to reference values put in memories or registers of the electronic circuit.
  • test T1 When a target 35 whose magnetic signature corresponds to one of those stored in memory is detected (test T1), the electronic circuit 20 controls, not the initiation of the explosive charge as for mines according to the prior art, but the initiation of the igniter 22 which ignites the gas-generating composition 23.
  • the housing 17 then breaks the thin cover 27 and is found ejected vertically towards the target 35 (step E2), and it unrolls behind it the electric cable 24 and the retaining wire 29 ( Figure 2b).
  • the ejection of the housing also ensures the clearing of the earth in front of the mine in the case from a buried mine.
  • the magnetic detector 19 records a variation in the magnetic field to confirm the magnetic mass of the target.
  • the generated signal is compared to signals put in memory to validate the magnetic signature of the target.
  • the accelerometer 18 Upon impact on the target, the accelerometer 18 will record a level this deceleration allowing to appreciate the hardness of the vehicle floor, this signal will also be compared to values stored in memory.
  • the electronic circuit 20 will process the signals supplied by confirmation detectors and carry out a confirmation (T2 test).
  • step E5 If the flap is no longer in the armed position but has taken its neutralized position (step E5), the initiation of the primer is without impact on the mine (step E9).
  • step E7 If during the T2 test only one of the two signals is correct or if none of the signals is correct, the initiation detonator is not initiated (step E7). Meanwhile, the flap will go into neutral position (step E5) and the mine will be in the field with an excellent level of safety since with an arming safety device in position neutralized.
  • the motor means so that the mine is only in the armed position for 20 to 40 milliseconds. Such sizing will easy to insure for example by means of a watch plate adapted or by using a micro motor operating the flap by a pinion / rack link and controlled by the electronic circuit 20.
  • the mine can only be initiated if the presence of a target defined is confirmed by confirmation detectors contained in the housing 17.
  • a confirmation box according to the invention will have a mass of the order of 50 g maximum, it will be ejected with a speed of the order of 30 m / s, its kinetic energy will then be 22.5 joules which has little impact on a human being.
  • the retaining wire 29 makes it possible to prevent the housing 17 moves away vertically by more than a meter or so. Such a provision limits the risk of impact of the housing on a person placed near the mine.
  • connection cable will advantageously be sized electric 24 so that it is broken if the box 17 moves more than 0.8 m from the mine.
  • confirmation detectors magnetic field sensor, inductive sensor, switch, piezoelectric pad.
  • Figure 4 thus shows a safety device cocking 7 in which the flap 8 is rotatably mounted around an axis 36.
  • the flap is again maintained in the position of security by a first lock 10 and a second lock 15.
  • the flap 8 is rotated by means timed motors made up of a watch plate 37 of known type.
  • the shutter includes a light 38 in an arc (see Figures 5a, 5b, 5c). It also has two notches 39 and 40 arranged at its periphery and which are intended to cooperate with spring blades 41 and 42 integral with the device security 7.
  • the flap occupies the position shown in the figure 5a.
  • the plate watchmaker drives the flap 8 in rotation around its axis along arrow Z.
  • the flap goes into the neutral position (figure 5c). In this position the flap constitutes a barrier separating the primer 6 and the relay.
  • the leaf spring 41 cooperates with the notch 40 thus preventing any reversing of the flap to its armed position.
  • the leaf spring 42 cooperates with the notch 39 so as to prevent any further rotation likely to lead to a new armed state.
  • the shutter is therefore completely immobilized in rotation relative to the device. So the mine is neutralized, no system reset being possible without disassembly.
  • Figure 6 shows another embodiment of a mine according to the invention.
  • This mode essentially differs from the previous one by the fact that the mine is "double-sided", that is to say that it has two charge coatings formed 4a, 4b each coating being applied to an explosive block 3a, 3b.
  • a double-sided mine is easier to disperse over the ground since it is likely to function properly whatever its position on the ground.
  • These ignition means include two ignition relays 43a, 43b each arranged in the vicinity of a coating and which are intended to cooperate with a mobile relay 44 mounted sliding with play in an axial tube 45.
  • This relay is shown in detail in Figure 10. It has two small relay loads 59a, 59b each arranged at one end of the relay tube 44 and connected by a transmission cord 60 glued to a generator of the tube. The hole 62 visible on Figure 10 allows to pass the rod of the first lock 10.
  • the mobile relay In the storage safety position the mobile relay is in the middle position shown in Figure 6. It is immobilized in this position by the first lock 10 which crosses it radially by the hole 62 to come also immobilize the chain shutter pyrotechnics 8.
  • the first lock 10 When the mine is dispersed, the first lock 10 is found ejected radially by its spring 12 and the relay mobile slides by the action of Earth's gravity to come and adopt a position in which he is in support on the covering placed opposite the ground.
  • detonator primer 6 will cause the initiation of one of the relays 59a, 59b which will initiate the relay priming 43a or 43b via the cord transmission 60 and the other relay 59a or 59b.
  • the explosive loading of the mine is initiated by the relay closest to the ground and causing the setting movement of the coating oriented towards the target.
  • this mine has two housings 17a, 17b each containing means of confirmation of the presence of a target.
  • Each case contains as described above a electronic circuit 20, an energy source 21 and one or several confirmation detectors (such as an accelerometer 18 and a coil 19).
  • Each box also has an igniter primer 22 and a gas generating composition 23.
  • Each box is connected by an electric cable 24a, 24b to the detonator primer 6, to the target detection coil 25 and to electrical switch means (not shown) which are actuated during the ejection of the first lock 10 and which ensure the powering of each box. So each box can independently detect a target and initiate mine initiation.
  • each box contains a vertical detector 46.
  • FIG. 7a and 7b A particular embodiment of such a detector is shown in Figures 7a and 7b. It consists of a known type switch usually called “reed switch ". Such a switch includes a pair of contacts magnetisable 47a, 47b enclosed in a glass bulb 48 and a sliding magnet 49 in the form of a ring arranged around of the bulb.
  • a plastic guide tube 50 facilitates the sliding of the magnet: and guides it relative to the bulb.
  • the entire switch is arranged in a case 51 set on a base 52 on which the contacts 53a, 53b of the switch.
  • the magnet occupies one or other of the positions shown in Figures 7a and 7b.
  • the contacts 47a and 47b are distant one of the other (figure 7a) and in the other position the contacts are in mutual contact (Figure 7b).
  • each electronic circuit 20 with such a vertical detector, we make it capable of knowing its own position relative to the ground.
  • Circuits will be programmed or designed by the skilled person so that only the circuit electronic 20 secured to the housing 17 which is on the coating intended to be set in motion by the mine either activated.
  • each case 17a, 17b carries a rod 15a, 15b forming a second lock for the part 8.
  • the structure of these locks is more particularly visible in Figures 8a and 8b.
  • the flap 8 is integral with a security device armament 7 of the type described with reference to the figures 4 and 5a to 5c.
  • the flap also has a flat 54 which cooperates with a pin 55 to immobilize the flap in rotation.
  • the pin 55 is cylindrical and carries at each end a stud 56a, 56b which penetrates into a bore 57a, 57b of a rod 15a, 15b.
  • each stud 56a, 56b is less than the diameter of its bore 57a, 57b of about 1 mm.
  • the different rooms are arranged so that the two rods 15a and 15b are coaxial along the axis YY ' and that the pin is offset from this axis and is rests against bores 57a and 57b at generating pins 56a, 56b ( Figure 8a).
  • nipples 56a, 56b and bores 57a, 57b and the length of nipples will be chosen so that the flap 8 can rotate without being hindered by pin 55.

Landscapes

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Description

Le domaine technique de l'invention est celui des mines notamment des mines antichar ou anti véhicules.
Les mines antichar actuelles comportent au moins une charge explosive destinée à être initiée par un dispositif d'amorçage, tel une amorce détonateur.
La charge explosive est généralement une charge formée, telle une charge plate ou une charge génératrice de noyau comportant un revêtement métallique appliqué sur l'explosif.
Le déclenchement du dispositif d'amorçage est commandé habituellement par un circuit ou module électronique relié à un ou plusieurs senseurs de cibles (de technologie magnétique, acoustique ou sismique).
Le brevet FR2475716 décrit une telle mine antichar.
Bien que les modules électroniques soient aujourd'hui suffisamment complexes pour reconnaítre à distance un type de cible donné, il subsiste un risque de voir une mine réagir de façon intempestive lors de manipulations brutales.
Ainsi les mines anti-véhicules présentent un risque qui n'est pas négligeable vis à vis des fantassins, tant au cours des opérations militaires qu'au cours des opérations de déminage ou de dépollution de zones minées après un conflit.
C'est le but de l'invention que de proposer une mine antichar dont l'efficacité antivéhicule n'est pas diminuée mais qui présente un niveau de sécurité accru vis à vis des fantassins ou des populations civiles.
La mine selon l'invention nécessite donc pour être initiée, non seulement une première détection d'une cible, mais aussi la confirmation de la nature véhiculaire de la cible détectée.
De plus cette confirmation ne pourra s'effectuer que pendant un intervalle très réduit qui correspond à une mise en oeuvre normale de la mine. La mine adoptant très vite un état neutralisé.
Ainsi l'invention a pour objet une mine, notamment antichar ou anti véhicule, comportant au moins une charge explosive destinée à être initiée par un dispositif d'amorçage dont le déclenchement est commandé par un circuit électronique relié à des moyens de détection de cible, mine caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen de confirmation de la présence d'une cible, moyen constitué par au moins un détecteur de confirmation qui est déployé en direction de la cible par un moyen de projection lorsque l'approche de la cible a été détectée par les moyens de détection.
Avantageusement, le détecteur de confirmation est solidaire d'un boítier, le moyen de projection étant constitué par une charge pyrotechnique d'éjection.
Le boítier de la mine pourra être relié à la mine par un fil de maintien suffisamment résistant pour stopper sa course.
Le détecteur de confirmation pourra comporter un accéléromètre et/ou un senseur magnétique ou électromagnétique.
Le détecteur de confirmation pourra comporter un contact électrique.
La mine comportera avantageusement aux moins deux détecteurs de confirmation de natures différentes.
Selon un mode de réalisation préféré, le boítier contient le circuit électronique.
Le boítier pourra renfermer une source d'énergie électrique.
La mine pourra comporter un câble de liaison électrique relié au boítier par un connecteur démontable.
Selon une variante de réalisation, la longueur et la résistance mécanique du câble de liaison électrique et/ou du connecteur seront définis de telle sorte que la liaison électrique se coupe lors de l'éjection du boítier au delà d'une hauteur maximale.
Le boítier pourra renfermer un récepteur de télécommande.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le boítier libère lors de son éjection un verrou qui maintient en position de sécurité un volet d'interruption de chaíne pyrotechnique.
Avantageusement, après libération du verrou, le volet d'interruption de chaíne pyrotechnique passera sous l'action de moyens moteurs, de sa première position de sécurité à une deuxième position armée puis à une troisième position de neutralisation dans laquelle il assurera une interruption de chaíne pyrotechnique.
La mine pourra comporter des moyens assurant un verrouillage irréversible du volet lorsqu'il se trouve dans sa position de neutralisation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un premier mode de réalisation d'une mine antichar selon l'invention,
  • les figures 2a, 2b et 2c montrent trois étapes de mise en oeuvre d'une mine selon l'invention,
  • la figure 3 est un logigramme montrant la succession des étapes de fonctionnement d'une mine selon l'invention,
  • la figure 4 est une vue de détail d'un deuxième mode de réalisation d'un volet d'interruption de chaíne pyrotechnique utilisé dans la mine selon l'invention, le volet étant représenté en position de sécurité de stockage,
  • la figure 5a montre ce même volet en position de sécurité, la figure 5b en position armée et la figure 5c en position de neutralisation,
  • la figure 6 représente un deuxième mode de réalisation d'une mine antichar selon l'invention,
  • les figures 7a et 7b représentent suivant deux positions un détecteur de verticale utilisé dans ce deuxième mode de réalisation de la mine,
  • les figures 8a et 8b représentent le verrou de sécurité de stockage utilisé dans ce mode de réalisation en position respectivement active et inactive,
  • les figures 9a et 9b sont des coupes transversales partielles du boítier 17 suivant le plan repéré AA à la figure 1, la figure 9c est une vue de l'extrémité du deuxième verrou,
  • la figure 10 est une vue de détail du relais mobile utilisé dans la variante de la figure 6.
En se reportant à la figure 1, une mine antichar ou anti véhicule 1 selon l'invention comprend un corps 2 réalisé par exemple en matière plastique et à l'intérieur duquel est disposé un chargement explosif 3 sur lequel est appliqué un revêtement métallique 4 sensiblement conique.
Le corps 2 est fermé à son extrémité arrière par un couvercle 16.
La charge explosive est destinée à être initiée par un relais détonateur 5, lui même déclenché par une amorce détonateur à initiation électrique 6.
Relais et amorce sont solidaires d'un dispositif de sécurité d'armement 7 qui comporte ici un volet 8 d'interruption de chaíne pyrotechnique qui est monté coulissant dans un support.
Le dispositif de sécurité d'armement est disposé au centre d'un bloc de confinement 58 réalisé en matière plastique. Le dispositif est représenté ici dans sa position de sécurité de stockage dans laquelle le volet 8 est interposé entre l'amorce 6 et le relais 5.
Le volet 8 est poussé vers sa position d'armement par des moyens moteurs 9 (ici un ressort). On pourra prévoir avantageusement des moyens de temporisation permettant de donner au volet une course ayant des caractéristiques de vitesse et durée bien définies. On pourra par exemple disposer une platine horlogère dont un pignon engrènera sur une crémaillère portée par le volet 8.
Le volet est maintenu en position de sécurité par un premier verrou 10 qui est une tige radiale dont une extrémité 10a est en appui sur le volet. L'autre extrémité 10b de la tige est élargie et elle est maintenue par un tube 11 d'un système de lancement de la mine (représenté ici en pointillés). Un ressort d'éjection 12 est disposé dans un logement 13 du corps 2 et il est comprimé entre le corps 2 et l'extrémité 10b de la tige.
Ce ressort 12 a pour fonction d'éjecter la tige verrou 10 hors de la mine lors de la dispersion de celle-ci sur le terrain, libérant ainsi un des verrouillages du dispositif de sécurité d'armement 7.
Une telle structure générale de mine antichar est connue notamment des brevets FR2475716 et US4252062 auquel on pourra se reporter notamment pour la description du corps de mine et du verrou radial.
Le volet 8 comporte une lumière 14 qui est destinée à permettre la communication entre l'amorce 6 et le relais 5 lorsque le volet est en position armée.
Le volet est susceptible de se translater au delà de sa position armée de telle sorte qu'il assure à nouveau une interruption de chaíne pyrotechnique (figure 2c). Il adoptera ainsi une position dite neutralisée dans laquelle des moyens (connus et non représentés, tel des lames ressort) assureront le maintien en position neutralisé et empêcheront tout retour du volet en position armée.
Un deuxième verrou 15, ayant la forme d'une tige disposée longitudinalement, pénètre dans le dispositif de sécurité d'armement 7 et dans la lumière 14 du volet 8. Ce verrou assure le maintien du volet en position de sécurité, même après libération du premier verrou 10.
Le deuxième verrou 15 traverse le chargement explosif 3 et le revêtement 4 et il pénètre dans un boítier 17 sensiblement cylindrique et disposé en appui sur le revêtement de charge 4.
Le boítier 17 renferme un ou plusieurs moyens de confirmation de la présence d'une cible. Ici deux moyens sont représentés schématiquement : un accéléromètre 18 et une bobine 19 d'un détecteur magnétique.
Le boítier 17 renferme également un circuit électronique intégré 20 pour le traitement des signaux ainsi qu'une source d'énergie 21, telle une pile au lithium, destinée à alimenter en énergie aussi bien le circuit électronique 20 que l'amorce 6.
Le boítier renferme également une amorce inflammatrice 22 ainsi qu'une composition génératrice de gaz 23 (par exemple une composition Aluminium / Oxyde de cuivre (AlCuO)).
Un câble de liaison électrique 24 multiconducteurs permet de relier l'amorce détonateur 6 au circuit électronique 20. Le même câble relie également au circuit électronique 20 une bobine de détection de cible 25, disposée autour du dispositif de sécurité d'armement 7. Ce câble relie également le circuit électronique 20 à un interrupteur (non représenté) qui est actionné par l'éjection de la tige verrou 10 et qui assure la mise sous tension du circuit électronique lorsque la mine est dispersée.
La liaison électrique entre le câble 24 et le circuit 20 est assurée au moyen d'un connecteur 26 démontable.
Une longueur de câble électrique 24 suffisante sera prévue et disposée sur le revêtement 4 afin que le câble 24 ne gêne pas le déploiement du boítier 17 comme cela sera précisé plus loin.
Le boítier 17 sera avantageusement maintenu en appui sur le revêtement par un moyen de liaison, par exemple un couvercle mince 27 en matière plastique fixé par clipsage sur le corps 2 de la mine. Ce couvercle permettra également d'éviter l'entrée d'humidité dans la mine et protégera le câble électrique 24.
On pourra également prévoir un point de colle entre le revêtement et le boítier 17 pour renforcer le maintien ou encore prévoir un autre moyen de liaison par exemple un clipsage du boítier sur une agrafe solidaire du revêtement.
La partie inférieure du boítier 17 présente une partie cylindrique 28 de diamètre réduit sur laquelle est enroulé un fil de maintien 29. Une extrémité de ce fil est solidaire du boítier et l'autre est rendue solidaire d'une partie centrale du revêtement 4, par exemple au moyen d'une vis pour assurer la démontabilité du boítier.
L'extrémité du deuxième verrou 15 est rendue solidaire du boítier 17 par un moyen de liaison déverrouillable.
Ce moyen de liaison est représenté plus en détails sur les figures 9a et 9b.
Le boítier 17 présente une rainure transversale 30 à l'intérieur de laquelle est disposé le moyen de liaison déverrouillable 31. Celui ci comprend deux lames à section rectangulaire en acier à ressort 32a,32b dont les extrémités sont solidaires de deux boutons d'appui 33a,33b surmoulés.
La tige 15 du deuxième verrou (figure 9c) comporte une extrémité arrondie 15a ainsi qu'une gorge annulaire 34 dans laquelle viennent se loger les lames de ressort 32a,32b.
Lors de la mise en place du boítier 17 sur la mine, la tige du deuxième verrou 15 pénètre dans le boítier 17 et son extrémité arrondie 15a écarte les lames ressort 32a,32b.
Celles-ci reprennent leur position initiale dans la gorge 34 et assurent la solidarisation du deuxième verrou 15 et du boítier 17.
Lorsque l'on souhaite démonter le boítier 17 (par exemple pour une opération de neutralisation de la mine ou pour changer la pile 21), il est possible de désolidariser le boítier et le deuxième verrou 15 en exerçant un effort suivant les directions F1 et F2 sur les boutons d'appui 33a,33b.
Une telle action a pour effet de déformer les lames ressort 32a et 32b (voir figure 9b) et de libérer ainsi la tige du deuxième verrou 15.
Le fonctionnement de la mine selon l'invention va maintenant être décrit en référence au logigramme de la figure 3 et aux figures 2a,2b et 2c.
La mine est tout d'abord mise en place sur le terrain d'une façon habituelle (pose manuelle ou dispersion). L'opération de pose a conduit à l'éjection du premier verrou 10 et la mine se trouve donc dans l'état d'attente d'une cible ou état de veille E1 (figure 3).
Le circuit électronique 20 traite alors d'une façon classique les informations que lui transmet la bobine de détection de cible 25. Les variations du champ magnétique sont donc mesurées et comparées à des valeurs de référence mises dans des mémoires ou registres du circuit électronique.
Lorsqu'une cible 35 dont la signature magnétique correspond à une de celles mises en mémoire est détectée (test T1), le circuit électronique 20 commande, non pas l'initiation de la charge explosive comme pour les mines selon l'art antérieur, mais l'initiation de l'inflammateur 22 qui allume la composition génératrice de gaz 23.
Le boítier 17 rompt alors le couvercle mince 27 et se trouve éjecté verticalement en direction de la cible 35 (étape E2), et il déroule derrière lui le câble électrique 24 et le fil de maintien 29 (figure 2b).
Cette éjection a deux conséquences:
  • d'une part le deuxième verrou 15 est entraíné par le boítier 17. Le volet 8 du dispositif de sécurité d'armement est donc libéré (étape E3) et il passe par l'action des moyens moteurs 9 de sa position de sécurité à une position armée (étape E4) dans laquelle l'amorce détonateur 6 se trouve alignée avec le relais 5.
  • d'autre part le boítier 17 s'approche de la cible 35 suivant la direction F et il vient impacter ainsi la cible (le plancher du véhicule) à une distance de la mine de l'ordre de 0,5 m à 0,8 m.
L'éjection du boítier permet également d'assurer le déblaiement de la terre disposée devant la mine dans le cas d'une mine enfouie.
L'approche du boítier 17 et de la cible entraíne l'apparition de signaux fournis par les moyens de détection qu'il renferme.
Le détecteur magnétique 19 enregistre une variation du champ magnétique permettant de confirmer la masse magnétique de la cible. Le signal engendré est comparé à des signaux mis en mémoire pour valider la signature magnétique de la cible.
Lors de l'impact sur la cible, l'accéléromètre 18 va enregistrer un niveau ce décélération permettant d'apprécier la dureté du plancher du véhicule, ce signal sera lui aussi comparé à des valeurs mises en mémoire.
Le circuit électronique 20 va traiter les signaux fournis par les détecteurs de confirmation et réaliser un test de confirmation (test T2).
Il considérera que la présence de cible est confirmée si le signal de décélération est correct et si le signal magnétique est également correct.
Dans ce cas un ordre d'initiation est envoyé à l'amorce détonateur 6 (étape E6).
Si le volet se trouve encore en position armée (test T3), la mine se trouvera initiée (étape E8).
Si le volet n'est plus en position armée mais a pris sa position neutralisée (étape E5), l'initiation de l'amorce est sans incidence sur la mine (étape E9).
Si au cours du test T2 seul un des deux signaux est correct ou bien si aucun des signaux n'est correct, l'amorce détonateur n'est pas initiée (étape E7). Entre temps, le volet passera en position neutralisée (étape E5) et la mine se trouvera sur le terrain dans un niveau de sûreté excellent puisque avec un dispositif de sécurité d'armement en position neutralisé.
Ainsi la mine ne se trouve dangereuse que pendant le laps de temps relativement réduit pendant lequel le volet se trouve en position armée. On dimensionnera les moyens moteurs de telle sorte que la mine ne se trouve en position armée que pendant 20 à 40 millisecondes. Un tel dimensionnement sera facile à assurer par exemple au moyen d'une platine horlogère adaptée ou en ayant recours à un micro moteur actionnant le volet par une liaison pignon/crémaillère et commandé par le circuit électronique 20.
De plus, pendant cet intervalle de temps réduit, la mine ne peut être initiée que si la présence d'une cible bien définie est confirmée par les détecteurs de confirmation contenus dans le boítier 17.
Ainsi si une manipulation malencontreuse, par exemple lors d'une opération de déminage, provoque l'éjection du boítier 17, celui-ci ne rencontrera pas de cible et se séparera de la mine (figure 2c) sans provoquer sa détonation. Il est alors aisé de distinguer les mines neutralisées des autres.
De plus, en cas de déclenchement de l'éjection du boítier par une personne, le choc du boítier sur celle-ci ne donnera pas un niveau de décélération analogue à celui provoqué par un plancher de véhicule. La mine ne sera donc pas initiée. On notera par ailleurs qu'un boítier de confirmation selon l'invention aura une masse de l'ordre de 50 g maximum, il sera éjecté avec une vitesse de l'ordre de 30 m/s, son énergie cinétique sera alors de 22,5 joules ce qui a peu d'impact sur un être humain.
Le fil de maintien 29 permet d'empêcher que le boítier 17 s'éloigne verticalement de plus d'un mètre environ. Une telle disposition permet de limiter le risque d'impact du boítier sur une personne disposée à proximité de la mine.
On dimensionnera avantageusement le câble de liaison électrique 24 de telle sorte qu'il se trouve rompu si le boítier 17 s'éloigne de plus de 0,8 m de la mine.
Ainsi il y aura après déclenchement malencontreux du boítier une séparation physique entre le corps de la mine renfermant le chargement explosif et l'électronique de détection et la source d'énergie contenues dans le boítier 17. Le niveau de sûreté obtenu se trouve alors renforcé puisque, d'une part le volet a pris sa position de neutralisation au niveau de la partie explosive de la mine et d'autre part l'électronique de commande est déconnectée de la mine.
Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi il est possible de varier le nombre des détecteurs de confirmations disposés dans le boítier: un seul détecteur, deux ou plus. Plus le nombre de détecteur est important plus la sécurité apportée par le système est également importante.
Il est également possible de varier la nature des détecteurs de confirmation: capteur de champ magnétique, capteur inductif, interrupteur, pastille piézo-électrique.
Il est possible de remplacer la charge d'éjection du boítier par une tige télescopique.
Il est possible de disposer dans le boítier d'autres composants électroniques, par exemple un récepteur de télécommande permettant de modifier à distance les algorithmes de fonctionnement de la mine ou d'activer ou désactiver la mine à distance.
Il est possible également de mettre en oeuvre un dispositif de sécurité d'armement de conception différente.
La figure 4 montre ainsi un dispositif de sécurité d'armement 7 dans lequel le volet 8 est monté rotatif autour d'un axe 36. Le volet est là encore maintenu en position de sécurité par un premier verrou 10 et un deuxième verrou 15.
Le volet 8 est entraíné en rotation par des moyens moteurs temporisés constitués par une platine horlogère 37 de type connu.
Le volet comporte une lumière 38 en arc de cercle (voir figures 5a,5b,5c). Il comporte également deux encoches 39 et 40 aménagées à sa périphérie et qui sont destinées à coopérer avec des lames ressort 41 et 42 solidaires du dispositif de sécurité 7.
Lors du stockage de la mine et pendant l'attente d'une cible, le volet occupe la position représentée à la figure 5a.
Une fois les verrous 10 et 15 retirés, la platine horlogère entraíne le volet 8 en rotation autour de son axe suivant la flèche Z.
1 millisecondes après la libération du deuxième verrou 15, le volet passe en position armée, l'amorce détonateur 6 se trouve alors en regard du relais 5 (figure 5b).
30 à 50 millisecondes après la libération du deuxième verrou 15, le volet passe en position neutralisée (figure 5c). Dans cette position le volet constitue une barrière séparant l'amorce 6 et le relais. La lame ressort 41 coopère avec l'encoche 40 interdisant ainsi tout retour en arrière du volet vers sa position armée. La lame ressort 42 coopère avec l'encoche 39 de façon à empêcher toute poursuite de la rotation susceptible de conduire à un nouvel état armé.
Le volet se trouve donc totalement immobilisé en rotation par rapport au dispositif. La mine se trouve donc neutralisée, aucune réinitialisation du système n'étant possible sans démontage.
La figure 6 montre un autre mode de réalisation d'une mine selon l'invention.
Ce mode diffère essentiellement du précédent par le fait que la mine est à "double face", c'est à dire qu'elle comporte deux revêtements de charge formée 4a,4b chaque revêtement étant appliqué sur un bloc d'explosif 3a, 3b.
Le montage d'une telle mine est facilité par la division du corps de mine en deux coquilles 2a,2b.
Une mine à double face est plus facile à disperser sur le terrain puisqu'elle est susceptible de fonctionner correctement quelle que soit sa position au sol.
Le brevet US4252062 décrit une telle mine double face et on se reportera à la description de ce brevet notamment pour la structure particulière des moyens d'amorçage autorisant le fonctionnement de la mine à partir d'une seule amorce détonateur électrique 6.
Ces moyens d'amorçage comprennent deux relais d'amorçage 43a,43b disposés chacun au voisinage d'un revêtement et qui sont destinés à coopérer avec un relais mobile 44 monté coulissant avec jeu dans un tube axial 45. Ce relais est représenté en détail à la figure 10. Il comporte deux petites charges relais 59a,59b disposées chacune à une extrémité du tube relais 44 et reliées par un cordeau de transmission 60 collé sur une génératrice du tube. Le perçage 62 visible sur la figure 10 permet de laisser passer la tige du premier verrou 10.
En position de sécurité de stockage le relais mobile est dans la position médiane représentée à la figure 6. Il est immobilisé dans cette position par le premier verrou 10 qui le traverse radialement par le perçage 62 pour venir immobiliser également le volet d'interruption de chaíne pyrotechnique 8.
Lorsque la mine est dispersée, le premier verrou 10 se trouve éjecté radialement par son ressort 12 et le relais mobile coulisse par l'action de la gravité terrestre pour venir adopter une position dans laquelle il se trouve en appui sur le revêtement disposé en regard du sol.
Dans cette position une des charges relais 59a ou 59b se trouve en regard de l'amorce détonateur 6, et l'autre charge relais est en regard d'un des relais d'amorçage 43a ou 43b.
La mise à feu de l'amorce détonateur 6 provoquera l'initiation d'un des relais 59a, 59b qui initiera le relais d'amorçage 43a ou 43b par l'intermédiaire du cordeau de transmission 60 et de l'autre relais 59a ou 59b.
Ainsi quelle que soit sa position sur le sol, le chargement explosif de la mine se trouve initié par le relais disposé le plus près du sol et qui provoque la mise en mouvement du revêtement orienté vers la cible.
Conformément à l'invention cette mine est dotée de deux boítiers 17a, 17b renfermant chacun des moyens de confirmation de la présence d'une cible.
Chaque boítier est disposé en appui sur un revêtement de charge (4a,4b) comme décrit précédemment en référence à la figure 1.
Chaque boítier renferme comme décrit précédemment un circuit électronique 20, une source d'énergie 21 et un ou plusieurs détecteurs de confirmation (tel un accéléromètre 18 et une bobine 19).
Chaque boítier comporte également une amorce inflammateur 22 et une composition génératrice de gaz 23.
Chaque boítier est relié par un câble électrique 24a,24b à l'amorce détonateur 6, à la bobine de détection de cible 25 et à des moyens interrupteurs électriques (non représentés) qui sont actionnés lors de l'éjection du premier verrou 10 et qui assurent la mise sous tension de chaque boítier. Ainsi chaque boítier peut d'une façon autonome détecter une cible et déclencher l'initiation de la mine.
En plus de cette structure commune à celle du mode de réalisation de la figure 1, chaque boítier contient un détecteur de verticale 46.
Un mode particulier de réalisation d'un tel détecteur est représenté aux figures 7a et 7b. Il est constitué par un interrupteur de type connu appelé habituellement "reed switch". Un tel interrupteur comprend une paire de contacts magnétisables 47a, 47b enfermés dans une ampoule de verre 48 et un aimant coulissant 49 en forme de bague disposée autour de l'ampoule.
Un tube guide en matière plastique 50 facilite le coulissement de l'aimant: et assure son guidage par rapport à l'ampoule. L'ensemble de l'interrupteur est disposé dans un boítier 51 serti sur une embase 52 sur laquelle sortent les contacts 53a,53b de l'interrupteur.
Suivant la position de cet interrupteur par rapport à la verticale, l'aimant occupe l'une ou l'autre des positions représentées aux figures 7a et 7b. Dans une des positions de l'aimant les contacts 47a et 47b sont éloignés l'un de l'autre (figure 7a) et dans l'autre position les contacts sont en contact mutuel (figure 7b).
Ainsi en dotant chaque circuit électronique 20 d'un tel détecteur de verticale, on le rend capable de connaítre sa propre position par rapport au sol.
Les circuits électroniques seront programmés ou conçus par l'homme du métier de telle sorte que seul le circuit électronique 20 solidaire du boítier 17 qui se trouve sur le revêtement destiné à être mis en mouvement par la mine soit activé.
Tout comme décrit précédemment, chaque boítier 17a, 17b porte une tige 15a, 15b formant un deuxième verrou pour le volet 8. La structure de ces verrous est plus particulièrement visible sur les figures 8a et 8b.
Le volet 8 est solidaire d'un dispositif de sécurité d'armement 7 du type de celui décrit en référence aux figures 4 et 5a à 5c. Le volet comporte également un méplat 54 qui coopère avec une goupille 55 pour immobiliser le volet en rotation. La goupille 55 est cylindrique et porte à chaque extrémité un téton 56a,56b qui pénètre dans un alésage 57a, 57b d'une tige 15a, 15b.
Le diamètre de chaque téton 56a,56b est inférieur au diamètre de son alésage 57a,57b d'environ 1 mm.
Les différentes pièces sont disposées de telle sorte que les deux tiges 15a et 15b soient coaxiales suivant l'axe YY' et que la goupille soit décalée par rapport à cet axe et se trouve en appui contre les alésages 57a et 57b au niveau de génératrices des tétons 56a, 56b (figure 8a).
Lorsque l'une des tiges 15a ou 15b est retirée suivant la direction verticale D comme suite à l'éjection de son boítier de confirmation 17 (figure 8b), la goupille 55 ne se trouve plus maintenue. Elle bascule suivant la flèche K et le volet peut alors tourner suivant la direction Z, entraíné par sa platine horlogère.
Le jeu entre tétons 56a,56b et alésages 57a,57b et la longueur des tétons seront choisis de telle sorte que le volet 8 puisse tourner sans être gêné par la goupille 55.
Les boítiers de confirmation utilisés dans ce mode de réalisation sont identiques, ce qui est avantageux du point de vue de la modularité de la fabrication.
Il est bien entendu possible de concevoir une mine dans laquelle les fonctions seront partagées entre le boítier 17a et le boítier 17b. On pourra par exemple ne prévoir qu'un seul circuit électronique 20, une seule source d'énergie et/ou un seul détecteur de verticale pour les deux boítiers. Ces derniers communiqueront entre eux par le biais des câbles de connexion électrique 24a, 24b. Il est par contre indispensable de disposer des détecteurs de confirmation dans chaque boítier.
Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
On pourra par exemple disposer le circuit électronique et la source d'énergie en dehors du boítier, par exemple au niveau du dispositif de sécurité et d'armement et ne laisser dans les boítiers que les détecteurs de confirmation et les moyens d'éjection.
Cependant un avantage des modes de réalisation décrits précédemment est qu'il est possible de stocker de façon séparée les boítiers de confirmation et les mines.
On facilite ainsi les opérations de maintenance (remplacement des piles), de revalorisation (modification des algorithmes de détection) et on accroít la modularité et la sécurité de la mine. Il est en effet possible de définir des boítiers de confirmation différents, comportant un plus ou moins grand nombre de détecteurs, et de les associer aux mines disponibles en stock en fonction des besoins opérationnels.

Claims (15)

  1. Mine (1), notamment antichar ou anti véhicule, comportant au moins une charge explosive (3) destinée à être initiée par un dispositif d'amorçage dont le déclenchement est commandé par un circuit électronique relié à des moyens de détection de cible, mine caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen de confirmation de la présence d'une cible, moyen constitué par au moins un détecteur de confirmation (18,19) qui est déployé en direction de la cible par un moyen de projection lorsque l'approche de la cible a été détectée par les moyens de détection.
  2. Mine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le détecteur de confirmation est solidaire d'un boítier (17), le moyen de projection étant constitué par une charge pyrotechnique d'éjection (23).
  3. Mine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le boítier (17) est relié à la mine (1) par un fil de maintien (29) suffisamment résistant pour stopper sa course.
  4. Mine selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le détecteur de confirmation comprend un accéléromètre.
  5. Mine selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le détecteur de confirmation comprend un senseur magnétique ou électromagnétique.
  6. Mine selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le détecteur de confirmation comprend un contact électrique.
  7. Mine selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte aux moins deux détecteurs de confirmation de natures différentes.
  8. Mine selon une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le boítier (17) renferme le circuit électronique (20).
  9. Mine selon une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que le boítier (17) renferme une source d'énergie électrique (21).
  10. Mine selon une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'elle comporte un câble de liaison électrique (24) relié au boítier (17) par un connecteur démontable (26).
  11. Mine selon la revendication 10, caractérisé en ce que la longueur et la résistance mécanique du câble de liaison électrique (24) et/ou du connecteur (26) sont définis de telle sorte que la liaison électrique se coupe lors de l'éjection du boítier (17) au delà d'une hauteur maximale.
  12. Mine selon une des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que le boítier (17) renferme un récepteur de télécommande.
  13. Mine selon une des revendications 2 à 12, caractérisée en ce que le boítier (17) libère lors de son éjection un verrou (15) qui maintient en position de sécurité un volet (8) d'interruption de chaíne pyrotechnique.
  14. Mine selon la revendication 13, caractérisée en ce que, après libération du verrou (15), le volet (8) d'interruption de chaíne pyrotechnique passe, sous l'action de moyens moteurs (9,37), de sa première position de sécurité à une deuxième position armée puis à une troisième position de neutralisation dans laquelle il assure une interruption de chaíne pyrotechnique.
  15. Mine selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (39,40,41,42) assurant un verrouillage irréversible du volet (8) lorsqu'il se trouve dans sa position de neutralisation.
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