EP1010964A1 - Dispositif de mise à feu d'une amorce - Google Patents

Dispositif de mise à feu d'une amorce Download PDF

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EP1010964A1
EP1010964A1 EP99403155A EP99403155A EP1010964A1 EP 1010964 A1 EP1010964 A1 EP 1010964A1 EP 99403155 A EP99403155 A EP 99403155A EP 99403155 A EP99403155 A EP 99403155A EP 1010964 A1 EP1010964 A1 EP 1010964A1
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EP
European Patent Office
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primer
igniting
detection
membrane
firing device
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EP99403155A
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German (de)
English (en)
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EP1010964B1 (fr
Inventor
Jean-Louis Boyer
André Gilson
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.)
JASON ENGINEERING SA
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
Original Assignee
JASON ENGINEERING SA
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
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Publication date
Application filed by JASON ENGINEERING SA, Direction General pour lArmement DGA, Etat Francais filed Critical JASON ENGINEERING SA
Publication of EP1010964A1 publication Critical patent/EP1010964A1/fr
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    • 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 present invention relates to the field of firing mechanisms electric for projectiles, missiles, mines and miniature bombs and more particularly for object a device for firing a primer of the type comprising in particular a power supply of a circuit comprising in particular switching means and means, such as a resistor electric or comprising a striker and means capable of moving it, capable of ignite the primer.
  • patent application No. FR2742859 in the names of the applicants describes a programmable time priming device comprising a primer, electrical supply means of a circuit mainly comprising a ignition resistance, switching means of the supply circuit of the ignition resistance, means for programming a delay time and control means of the switching means constituted by a microcontroller and a coding wheel, as well as a trapping module connected to the microcontroller.
  • the trapping means can be of the opening type contact and constituted by a closed circuit supplied by the supply means and comprising a certain number of contactors with remote controlled opening at distance, or inertial or a tripping thread.
  • patent FR2654824 mentions that for the recognition of a vehicle, one can for example use a detector sensitive to vehicle or pressure contact, or a field sensitive detector magnetic or to the variation of that of the earth under the action of the vehicle, or a vibration detector.
  • detectors sensitive to the contact or to the pressure of a vehicle may cite those described in patents FR2504254 and FR2507307.
  • the first describes an anti-tank mine with a detector in its part upper constituted in particular by a pressure plate intended to cause the ignition by ignition of a pyrotechnic chain composed of a striker, a primer, an ignition relay and an ignition block enabling the fire of the useful pyrotechnic charge enclosed by the mine.
  • the second describes an anti-tank mine with a clearance charge and a payload, as well as a double detection of the tank, one by influence causing the release load and then the payload to ignite, and the other by contact or pressure which causes the direct ignition of the charge useful.
  • the object of the invention is to propose means for igniting a primer very reliable, requiring a minimum of electronic components and, although using only one type of detection means, has an increased range by compared to a device such as that described in patent FR2504254 and allowing optimize the effects of the explosion of the explosive device associated with the means of fire.
  • the solution provided is a device for igniting a primer of the type comprising in particular at least one electrical supply of a circuit comprising in particular detection and / or switching means and means, such an electrical resistance or comprising a striker and means capable of move, capable of igniting the primer, and characterized in that the means of detection and / or switching consist of a network of suitable contactors to open, respectively to close, a circuit comprising at least said supply electric, under the action of a contact or a force and to close, respectively to open said circuit when said contact or said force disappears.
  • the network consists of a ribbon of contactors.
  • said contactors are constituted by membrane switches.
  • the membrane switches are constituted by a first plate having an opening, a second plate itself comprising an openwork and drooping edges which are part of the openwork of the first plate, a spherical membrane having the shape of a segment spherical directed upwards is fixed on the end of the falling edges, a strip electrically conductive being fixed on the underside of the membrane.
  • said network is arranged inside a deformable sheath made of a material whose hardness is preferably greater at 40 ° shore.
  • this sheath is constituted by a profile made of extruded silicone with a hardness of 60 ° shore.
  • the sheath comprises several segments delimited by a modification of its structure and able to facilitate its folding.
  • this structural modification consists in reducing its thickness over all or part of its circumference and may for example be constituted by a groove, the switches being preferably positioned outside of the cross section of the modification of sheath structure.
  • the membrane switches are connected to means for processing the electrical signals from the detection means, these processing means being able in particular to filter the objectives and to order the initiation of the priming.
  • these processing means have a counting module.
  • these processing means are constituted by a microcontroller.
  • the processing means are connected to the power supply, the detection means and the ignition resistance of the primer.
  • switching means controlled by the processing means are disposed between the latter and the firing resistance of the primer.
  • timing means are associated with the processing means and / or the switching means controlled by the processing means.
  • the invention also relates to an explosive device of the type comprising a explosive charge, a primer and means for igniting that charge explosive and characterized in that the firing means includes a firing device fire according to one of the above characteristics.
  • Figures 1 and 2 show detection means 10 according to the invention intended to be integrated into a device for igniting a primer, with a view to its association with an explosive device, such as a mine.
  • These detection means 10 consist of a strip 11 of switches with membrane 12 and are inserted into a sheath 13 in the form of a section tube rectangular.
  • This sheath 13 is made of extruded silicone with shore hardness 60 ° and obtained by extrusion. It also includes structural modifications 25 regularly distributed over its length to allow it to be folded in accordion. These structural modifications consist of a longitudinal reduction in its section a few millimeters, or in other words, in a groove located over the entire outer periphery of the sheath 13.
  • this sheath The external dimensions of this sheath are 54mm wide and 10mm high while the internal free space is 30mm wide and 6mm high. Its total length is 4m and it has four structural modifications allowing it to be folded into 5 segments.
  • the strip 11 of switches 12 has a width of 24mm and it is arranged centered on the lower internal face 14 of the sheath 13.
  • the switches 12 are of the type those described in patent EP202711. As shown in Figure 3, they include a first plate 15 comprising a circular aperture 16, a second plate 17 itself comprising a circular aperture 18 and falling edges 19 which are inscribed in the opening 16 of the first plate 15.
  • a spherical membrane 21 having the shape of a spherical segment directed upwards is fixed on the end 20 of the falling edges 19.
  • An electrically conductive strip 22 is fixed on the face membrane 21.
  • the second plate 17 is fixed to the first plate 15 by gluing.
  • a conductive strip 23 arranged longitudinally is centered on the flexible tape 11 and each of the assemblies constituted by the plates 15 and 17 and the membrane 21 is fixed on the ribbon 11 and centered on it. So, for each set, a part of the conductive strip 22 is perpendicular to a part of the conductive strip 23.
  • the detection means 10 are connected to processing means 30 of the electrical signals generated (0 or 5V) by the means detection 10.
  • processing means are further connected on the one hand to means power supply 40, as well as a firing resistor 31 of a primer 32.
  • the processing means may consist of a microcontroller and be connected to means 38 for programming a time delay consisting, for example example, by encoder wheels, as well as means 34 for switching the power supply circuit for the starting resistor 31 and a capacitor 36 providing an intensity I2 during its discharge, the intensity I1 of the charging current of this capacitor being insufficient to cause the ignition of the primer.
  • the microcontroller 30 controls the opening and / or closing of the means switching 34.
  • these switching means 34 comprise first means 41 constituted by an electromechanical device safety device comprising a mechanical clock, associated with a mechanical inverter which is normally in the open position and which closes the circuit at the expiration of a predetermined duration of operation of this clock.
  • This inverter is connected to a capacitor 36 capable of supplying an intensity I2 during its discharge, the intensity I1 of the charging current supplied by the supply means 40 of this capacitor being insufficient to cause the ignition of the primer.
  • These switching means 34 comprise second means constituted by a transistor 50 whose source is connected to the power supply 40, the gate at microcontroller 30 and the drain at the input of the inverter of the assembly electromechanical 41, and a transistor 55 whose source is connected to the resistor priming 31, the grid to the microcontroller 30 via a resistor 72 and the drain to the capacitor output 36.
  • drain 53 of transistor 50 is connected to a short transistor 60 circuit itself connected to the microcontroller 30 and to ground.
  • resistors 70,71,72 for limiting the intensity of the current are arranged on the circuit upstream of the electromechanical means and between the microcontroller 30 and transistor 55 so that, in the event of failure of the transistors and electromechanical means, the starting resistance 12 is crossed by a current of insufficient intensity to cause ignition of the detonator.
  • signaling means 81 and 80 are arranged respectively downstream of the power supply 40 and in parallel with the resistor boot 31.
  • a mechanical lock 21 with two positions, disposed at the outlet of the food, allows in a first position, to put all the means electronic to ground while in the second position all means electronics are supplied but the capacitor 36 is, in all cases, connected to the supply circuit, only after a safety delay generated by the electromechanical safety device 41.
  • processing means can either trigger immediately supplying the resistor 60 with sufficient intensity to ignite the primer 32, or only trigger this firing after detection of a certain number of pulses.
  • the processing means can be programmed to fire the primer only after detection of three pulses separated by a minimum duration, so that after the passage of three rollers, so that the explosion occurs at the most vulnerable place in the tank, especially at the level of the ammunition compartment.
  • the processing means can thus have a function of filtering of objectives.
  • the operation is as follows: The mechanical lock 21 is initially in its first position, the electronic means 10, 30, 34, 36 then not being supplied.
  • the firing means are then positioned on a mine, and this mine buried in the ground while the detection means are placed on the ground be buried.
  • the microcontroller 30 deactivates the transistor 60 of short circuit, and activates transistor 50 which then becomes conducting.
  • the capacitor 36 then charges and at the end of a preprogrammed time Tp2 the activation, by the microcontroller 30, of the transistor 55 produces the discharge of the capacitor 36 through this transistor 55 and the starting resistor 31, the intensity I2 flowing in the latter then being sufficient to cause initiation of the detonator and explosion of the mine.
  • transistor 55 is controlled as described above, that is to say upon detection of a voltage pulse by the detection means 10 or after detection of a certain number of pulses, for example three for reach a sensitive part of the tank or 4 or 5 to destroy only the machines to tracks, this number of pulses being preferably combined with times separating and encompassing these impulses.
  • the charge time Tp2 of the capacitor is long compared to its time of dump.
  • the malfunctions which would result in commands of all transducers would not have no consequence.
  • the timing means can be simplified as shown in Figure 6.
  • the priming device then comprises the detection means 10, an electrical supply 40, in the occurrence of batteries, a time-delayed relay 33, a closing relay timed 35, a capacitor 36 and a starting resistor 31 of the primer 32.
  • the discharge of the capacitor feeds a solenoid whose activation causes the release of the electromechanical part which initiates the detonator.
  • the explosive devices 91 to 95 shown in FIG. 9 are arranged, by example every 30 meters, and this over 150 meters. These five explosive devices each have their own detection means 10 according to the invention connected to means 30 for processing electrical signals comprising a microcontroller.
  • the means of firing explosive devices 91, 92, 94 and 95 are deactivated while the means for igniting the explosive device 93 are activated.
  • This deactivation consists in preventing the ignition of the primer even in case of detection of a tank; so tanks can roll on the means of detection 10, be detected by these means but without firing occurring primer. It can, for example be carried out by software at the level of microcontroller of the processing means or by hardware with a light switch...
  • the means 30 associated with the explosive devices 91, 92, 94 and 95 are programmed so that, after activation, they trigger firing at the first detection of a tank by their associated detection means 10.
  • the processing means 30 associated with the explosive device 93 are programmed on the one hand to trigger the ignition of the explosive device 93 upon detection of the passage of a third tank and on the other hand to activate the means 30 of the others explosive devices after detection of this third passage, this activation can for example be carried out, by wire or by air with a set transmitter receiver.
  • the network can have the shape of a star, a square ... and in the case of a strip 11 of contactors, its length can be of the order of a meter or even a decameter and in this case be linked to several explosive devices.
  • a receiver associated with the ignition means it it is possible, using a transmitter, to control, for example, the closing of a switch on the firing circuit of the primer, the firing can then occur produce at the appropriate time after the detection of a tank by the means of detection 10. It is thus possible to select the target.

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Abstract

L'invention concerne le domaine des mécanismes de mise à feu électrique et, plus particulièrement, un dispositif de mise à feu d'une amorce du type comportant notamment au moins une alimentation électrique d'un circuit comprenant notamment des moyens (10) de détection et/ou de commutation et des moyens, tels qu'une résistance électrique ou comportant un percuteur et des moyens aptes à le mouvoir, aptes à enflammer l'amorce, et caractérisé en ce que les moyens (10) de détection et/ou de commutation sont constitués par un réseau de contacteurs (12) aptes à ouvrir, respectivement à fermer, ledit circuit sous l'action d'un contact ou d'une force et à refermer, respectivement à ouvrir, ledit circuit lors de la disparition dudit contact ou de ladite force. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine des mécanismes de mise à feu électrique pour projectiles, missiles, mines et bombes miniatures et à plus particulièrement pour objet un dispositif de mise à feu d'une amorce du type comportant notamment une alimentation électrique d'un circuit comprenant notamment des moyens de commutation et des moyens, tels qu'une résistance électrique ou comportant un percuteur et des moyens aptes à le mouvoir, aptes à enflammer l'amorce.
On connaít un certain nombre de dispositifs de mise à feu d'une amorce
Ainsi, la demande de brevet n°FR2742859 aux noms des demanderesses décrit un dispositif d'amorçage à temps programmable comportant une amorce, des moyens d'alimentation électrique d'un circuit comprenant principalement une résistance d'amorçage, des moyens de commutation du circuit d'alimentation de la résistance d'amorçage, des moyens de programmation d'une durée de temporisation et des moyens de commande des moyens de commutations constitués par un microcontrôleur et une roue codeuse, ainsi qu'un module de piégeage connecté au microcontrôleur.
A titre d'exemple, les moyens de piégeage peuvent être du type à ouverture de contact et constitués par un circuit fermé alimenté par les moyens d'alimentation et comprenant un certain nombre de contacteurs à ouverture télécommandée à distance, ou inertielle ou un fil de trébuchement.
Ces types de contacteurs peuvent présenter des inconvénients pour leur mise en oeuvre dans le cadre d'une mine terrestre antichar. En effet, dans certains cas il n'est pas envisageable de prévoir un déclenchement télécommandé, ou de type inertiel et, de surcroít, le fil de trébuchement ne permet pas une discrimination pour la mise à feu de l'amorce entre un fantassin et un véhicule.
Pour remédier à ce problème et pour déclencher la mise à feu uniquement en présence d'un véhicule, le brevet FR2654824 mentionne que pour la reconnaissance d'un véhicule, on peut par exemple utiliser un détecteur sensible au contact par le véhicule ou à la pression, ou un détecteur sensible à son champ magnétique ou à la variation de celui de la terre sous l'action du véhicule, ou un détecteur de vibration.
Il décrit en outre l'utilisation d'une double détection, l'une par influence et l'autre par contact ou pression.
Parmi les détecteurs sensibles au contact ou à la pression d'un véhicule, on peut citer ceux décrits dans les brevets FR2504254 et FR2507307.
Le premier décrit une mine anti-char comportant un détecteur à sa partie supérieure constituée notamment par un plateau de pression destiné à provoquer la mise à feu par allumage d'une chaíne pyrotechnique composée d'un percuteur, d'une amorce, d'un relais d'allumage et d'un bloc d'allumage permettant la mise à feu de la charge pyrotechnique utile renfermée par la mine.
Le second décrit une mine anti-char comportant une charge de dégagement et une charge utile, ainsi qu'une double détection du char, l'une par influence provoquant la mise à feu de la charge de dégagement puis celle de la charge utile, et l'autre par contact ou pression qui provoque la mise à feu directe de la charge utile.
Tous les dispositifs décrits dans les brevets précités présentent des inconvénients. Ainsi, la mine à plateau décrite dans le brevet FR2504254 nécessite un passage du véhicule à détruire à l'aplomb de la mine ce qui réduit notablement la probabilité d'actionnement de la mine par le véhicule.
Les brevets FR2654824 et FR2507307 enseignent la possibilité d'accroítre notablement la portée d'une mine par l'utilisation, en plus d'une détection par contact ou pression, celle d'une détection par influence.
Toutefois, cette double détection nécessite la présence de deux ensembles électroniques distincts ce qui augmente le nombre de composant et donc le coût des moyens de mise à feu de l'amorce et diminue la fiabilité globale du dispositif.
Par ailleurs, les dispositifs décrits dans ces derniers brevets ne permettent pas d'optimiser les effets sur le char de l'explosion de la mine.
Le but de l'invention est de proposer des moyens de mise à feu d'une amorce très fiable, nécessitant un minimum de composants électroniques et, bien que n'utilisant qu'un seul type de moyens de détection, présente une portée accrue par rapport à un dispositif tel que celui décrit dans le brevet FR2504254 et permettant d'optimiser les effets de l'explosion de l'engin explosif associé aux moyens de mise à feu.
La solution apportée est un dispositif de mise à feu d'une amorce du type comportant notamment au moins une alimentation électrique d'un circuit comprenant notamment des moyens de détection et/ou de commutation et des moyens, tels qu'une résistance électrique ou comportant un percuteur et des moyens aptes à le mouvoir, aptes à enflammer l'amorce, et caractérisé en ce que les moyens de détection et/ou de commutation sont constitués par un réseau de contacteurs aptes à ouvrir, respectivement à fermer, un circuit comportant au moins ladite alimentation électrique, sous l'action d'un contact ou d'une force et à refermer, respectivement à ouvrir, ledit circuit lors de la disparition dudit contact ou de ladite force.
Selon une caractéristique particulière, le réseau est constitué par un ruban de contacteurs.
Selon une autre caractéristique, lesdits contacteurs sont constitués par des commutateurs à membrane.
Selon une autre caractéristique, les commutateurs à membrane sont constitués par une première plaque comportant un ajour, une seconde plaque comportant elle-même un ajour et des bords tombants qui s'inscrivent dans l'ajour de la première plaque, une membrane sphérique ayant la forme d'un segment sphérique dirigé vers le haut est fixée sur l'extrémité des bords tombants, une bande électriquement conductrice étant fixée sur la face inférieure de la membrane.
Selon une caractéristique préférentielle permettant d'introduire un seuil de détection, en l'occurrence un seuil de pression, ledit réseau est disposé à l'intérieur d'une gaine déformable en matériau dont la dureté est préférentiellement supérieure à 40° shore. Le choix de la forme et du ou des matériaux constitutifs de la gaine ainsi que la constitution des commutateurs à membrane permet de d'introduire un seuil de pression minimal au-dessus duquel le commutateur à membrane peut se fermer et au-dessous duquel il ne le peut pas.
Selon une caractéristique particulière, cette gaine est constituée par un profilé en silicone extrudé dont la dureté peut être de 60°shore.
Selon une caractéristique préférentielle, la gaine comporte plusieurs segments délimités par une modification de sa structure et apte à faciliter son pliage.
Selon une caractéristique additionnelle, cette modification de structure consiste en une réduction de son épaisseur sur tout ou partie de sa circonférence et peut par exemple être constituée par une gorge, les commutateurs étant préférentiellement positionnés en dehors de la section droite de la modification de structure de la gaine.
Selon une autre caractéristique permettant par exemple d'introduire un seuil de déclenchement de l'amorçage, les commutateurs à membranes sont connectés à des moyens de traitement des signaux électriques issus des moyens de détection, ces moyens de traitement étant aptes notamment à filtrer les objectifs et à commander le déclenchement de l'amorçage.
Selon une caractéristique additionnelle, ces moyens de traitement comportent un module de comptage.
Selon une caractéristique particulière, ces moyens de traitement sont constitués par un microcontrôleur.
Selon une autre caractéristiques, les moyens de traitement sont connectés à l'alimentation électrique, aux moyens de détection et à la résistance de mise à feu de l'amorce.
Selon une caractéristique additionnelle, des moyens de commutation commandés par les moyens de traitement sont disposés entre ces derniers et la résistance de mise à feu de l'amorce.
Selon une autre caractéristique additionnelle, des moyens de temporisation sont associés aux moyens de traitement et/ou aux moyens de commutation commandés par les moyens de traitement.
L'invention a aussi pour objet un engin explosif du type comportant une charge explosives, une amorce et des moyens de mise à feu de cette charge explosif et caractérisé en ce les moyens de mise à feu comporte un disposif de mise à feu selon l'une des caractéristiques précitées.
D'autres avantages et caractéristiques apparaítront dans la description de modes particuliers de réalisation de l'invention au regard des figures annexées parmi lesquelles :
  • la figure 1 montre une variante de réalisation des moyens de détection selon l'invention,
  • la figure 2 présente un schéma d'une vue en coupe des moyens de détection selon cette variante de réalisation de l'invention
  • la figure 3, illustre un commutateurs à membrane utilisé dans le cadre de cette variante de réalisation de l'invention,
  • la figure 4 présente un schéma d'un dispositif de mise à feu selon un premier mode de réalisation,
  • les figures 5 et 6 montrent un schéma d'un dispositif de mise à feu selon un deuxième mode de réalisation,
  • les figures 7a et 7b montrent un exemple d'actionnement d'un commutateur à membrane,
  • la figure 8 présente un schéma d'un dispositif de mise à feu selon un troisième mode de réalisation.
  • la figure 9 présente une disposition particulière d'engins explosifs utilisant des moyens de mise à feu selon l'invention
Les figures 1 et 2 présentent des moyens de détection 10 selon l'invention destinés à être intégrés dans un dispositif de mise à feu d'une amorce, en vue de son association avec un engin explosif, tel qu'une mine.
Ces moyens de détection 10 sont constitués par un ruban 11 d'interrupteurs à membrane 12 et sont insérés dans une gaine 13 en forme de tube de section rectangulaire.
Cette gaine 13 est en silicone extrudé de dureté shore 60° et obtenue par extrusion. Elle comporte en outre, des modifications de structure 25 régulièrement réparties sur sa longueur afin de permettre son pliage en accordéon. Ces modifications de structures consistent en une diminution longitudinale de sa section de quelques millimètres, ou en d'autres termes, en une gorge située sur toute la périphérie externe de la gaine 13.
Les dimensions extérieures de cette gaine sont de 54mm de largeur et de 10mm de hauteur tandis que celles de l'espace libre interne est de 30mm de largeur et de 6mm de hauteur. Sa longueur total est de 4m et elle comporte quatre modifications de structures permettant son pliage en 5 segments.
Le ruban 11 d'interrupteurs 12 a une largeur de 24mm et il est disposé centré sur la face interne inférieure 14 de la gaine 13. Les interrupteurs 12 sont du type de ceux décrits dans le brevet EP202711. Comme montré sur la figure 3, ils comportent une première plaque 15 comportant un ajour circulaire 16, une seconde plaque 17 comportant elle-même un ajour circulaire 18 et des bord tombants 19 qui s'inscrivent dans l'ajour 16 de la première plaque 15. Une membrane sphérique 21 ayant la forme d'un segment sphérique dirigé vers le haut est fixée sur l'extrémité 20 des bords tombants 19. Une bande électriquement conductrice 22 est fixée sur la face inférieure de la membrane 21.
La deuxième plaque 17 est fixée sur la première plaque 15 par collage. Une bande conductrice 23 disposée longitudinalement est centrée sur le ruban souple 11 et chacun des ensembles constitués par les plaques 15 et 17 et la membrane 21 est fixé sur le ruban 11 et centrés sur celui-ci. Ainsi, pour chaque ensemble, une partie de la bande conductrice 22 est à l'aplomb d'une partie de la bande conductrice 23.
Comme montré sur la figure 4, les moyens de détection 10 sont reliés à des moyens de traitement 30 des signaux électriques générés (0 ou 5V) par les moyens de détection 10.
Ces moyens de traitement sont en outre reliés d'une part à des moyens d'alimentation électrique 40, ainsi qu'à une résistance 31 de mise à feu d'une amorce 32.
Comme montré sur la figure 5 et afin d'améliorer la sécurité de l'amorçage, les moyens de traitement peuvent être constitués par un microcontrôleur et être reliés à des moyens 38 de programmation d'une durée de temporisation constitués, par exemple, par des roues codeuses, ainsi qu'à des moyens 34 de commutation du circuit d'alimentation de la résistance 31 d'amorçage ainsi qu'un condensateur 36 fournissant une intensité I2 lors de sa décharge, l'intensité I1 du courant de charge de ce condensateur étant insuffisante pour provoquer la mise à feu de l'amorce.
Le microcontrôleur 30 commande l'ouverture et/ou la fermeture des moyens de commutation 34.
Comme schématisé sur la figure 6, ces moyens 34 de commutation comportent des premiers moyens 41 constitués par un dispositif électromécanique de sécurité comprenant une horloge mécanique, associée à un inverseur mécanique qui est normalement en position ouvert et qui ferme le circuit à l'expiration d'une durée prédéterminée de fonctionnement de cette horloge. Cet inverseur est relié à un condensateur 36 apte à fournir une intensité I2 lors de sa décharge, l'intensité I1 du courant de charge fourni par les moyens d'alimentation 40 de ce condensateur étant insuffisante pour provoquer la mise à feu de l'amorce.
Ces moyens 34 de commutation comportent des seconds moyens constitués par un transistor 50 dont la source est reliée à l'alimentation 40, la grille au microcontrôleur 30 et le drain à l'entrée de l'inverseur de l'ensemble électromécanique 41, et un transistor 55 dont la source est reliée à la résistance d'amorçage 31, la grille au microcontrôleur 30 via une résistance 72 et le drain à la sortie du condensateur 36.
De plus, le drain 53 du transistor 50 est connecté à un transistor 60 de court circuit lui-même relié au microcontrôleur 30 et à la masse.
En outre, des résistances 70,71,72 de limitation de l'intensité du courant sont disposées sur le circuit en amont des moyens électromécaniques et entre le microcontrôleur 30 et le transistor 55 de sorte que, en cas de défaillance des transistors et des moyens électromécaniques, la résistance d'amorçage 12 soit traversée par un courant dont l'intensité est insuffisante pour provoquer l'amorçage du détonateur.
De surcroít, des moyens de signalisation 81 et 80 sont disposés respectivement en aval de l'alimentation 40 et en parallèle de la résistance d'amorçage 31.
Enfin un verrou mécanique 21 à deux positions, disposé en sortie de l'alimentation, permet dans une première position, de mettre tous les moyens électroniques à la masse tandis que dans la seconde position, tous les moyens électroniques sont alimentés mais le condensateur 36 n'est, dans tous les cas, connecté au circuit d'alimentation, qu'après un délai de sécurité généré par le dispositif électromécanique de sécurité 41.
Le fonctionnement d'un dispositif selon l'invention est le suivant. Tous les commutateurs à membrane du réseau sont initialement ouverts. Comme montré sur les figures 7a et 7b, l'application d'un galet 90 d'un char sur l'un de ces commutateurs 12 provoque le contact entre les éléments conducteurs 22 et 23 puis la rupture de ce contact dès que le galet est passé, l'interrupteur étant réversible et revenant dans sa position initiale. Une impulsion de tension est donc ainsi générée et comptabilisée par les moyens de traitement 30.
Ces moyens de traitement peuvent soit déclencher immédiatement l'alimentation de la résistance 60 par une intensité suffisante pour mettre à feu l'amorce 32, soit ne déclencher cette mise à feu qu'après détection d'un certain nombre d'impulsions. A titre l'exemple, les moyens de traitement peuvent être programmés pour ne déclencher la mise à feu de l'amorce qu'après détection de trois impulsions séparées par une durée minimale, donc qu'après le passage de trois galets, et ce afin que l'explosion se produise à l'endroit le plus vulnérable du char, notamment au niveau de la soute à munitions.
Ils peuvent aussi être programmés pour ne déclencher la mise à feu de l'amorce qu'après détection de quatre voire cinq impulsions séparées par une durée minimale et se produisant dans un espace temps limité, et ce afin de ne détruire que les engins à chenilles. Les moyens de traitement peuvent ainsi avoir une fonction de filtrage des objectifs.
Dans le cadre de l'exemple des figures 5 et 6, le fonctionnement est sensiblement le même que celui décrit précédemment mais des moyens complémentaires sont prévus pour garantir au maximum les personnes chargées de la pose des mines.
Le fonctionnement est alors le suivant :
Le verrou mécanique 21 est initialement dans sa première position, les moyens électroniques 10, 30, 34, 36 n'étant alors pas alimentés.
L'utilisateur commande, à l'aide des roues codeuses une durée de temporisation D1 puis met, à l'aide d'une clé particulière, le verrou 21 dans la position dans laquelle tous les moyens électroniques sont électriquement alimentés et les roues codeuses bloquées.
Les moyens de mise à feu sont ensuite positionnés sur une mine, et cette mine enfouie dans le sol tandis que les moyens de détection sont soit posé sur le sol soit enfouis.
Dans cette position, le décomptage de la durée de temporisation D1, entamé lors de la manoeuvre du verrou 21, se poursuit, tandis que l'horloge mécanique de temporisation des moyens électromécaniques de sécurité est déclenchée. A l'expiration d'un temps Tp1 préprogrammé de fonctionnement de cette horloge, elle produit le basculement de l'inverseur mécanique 41 et donc la fermeture de la partie du circuit située entre le transistor 50 et le condensateur 36.
Aussi, dans tous les cas où la durée D1 de la temporisation programmée par l'utilisateur est inférieure au temps préprogrammé Tp1 ou en cas de défaillance du microcontrôleur 30 ou des transistors 50, 55, 60, la mise à feu ne pourra éventuellement survenir, dans tous les cas, qu'après l'expiration de ce temps Tp1.
A l'issue du décomptage de la valeur D1, le microcontrôleur 30 désactive le transistor 60 de court circuit, et active le transistor 50 qui devient alors passant. Le condensateur 36 se charge alors et à l'issue d'un temps préprogrammé Tp2 l'activation, par le microcontrôleur 30, du transistor 55 produit la décharge du condensateur 36 au travers de ce transistor 55 et de la résistance d'amorçage 31, l'intensité I2 circulant dans cette dernière étant alors suffisante pour provoquer l'amorçage du détonateur et l'explosion de la mine.
L'activation du transistor 55 est commandée comme décrit précédemment, c'est-à-dire dès détection d'une impulsion de tension par les moyens de détection 10 ou après détection d'un certains nombre d'impulsions, par exemple trois pour atteindre une partie sensible du char ou 4 voir 5 pour ne détruire que les engins à chenilles, ce nombre d'impulsion étant préférablement combiné avec des temps séparant et englobant ces impulsions.
Il est à noter par ailleurs que pour des questions de sécurité, il est préférable que le temps de charge Tp2 du condensateur soit long par rapport à son temps de décharge. Ainsi, les dysfonctionnements qui se traduiraient par des commandes simultanées de tous les transducteurs (cas des effets EMP et nucléaires) n'auraient aucune conséquence.
Selon une variante de réalisation de l'invention, les moyens de temporisation peuvent être simplifiés comme présentés sur la figure 6. Le dispositif d'amorçage comprend alors les moyens de détection 10, une alimentation électrique 40, en l'occurrence des piles, un relais à ouverture temporisée 33, un relais à fermeture temporisée 35, un condensateur 36 et une résistance d'amorçage 31 de l'amorce 32.
Dès l'introduction des piles, les deux relais sont excités. Le relais 33 étant tout d'abord fermé, le condensateur 36 se charge. Ce relais 33 s'ouvre après un temps Tp4, puis le relais 35 se ferme et, dès que l'un des commutateurs à membrane 12 des moyens de détection 10 ferme le circuit, le condensateur 36 se décharge dans la résistance 31, provoquant la mise à feu de l'amorce 32.
Dans le cas d'un amorçage par déplacement d'une pièce mécanique, la décharge du condensateur alimente un solénoïde dont l'activation provoque le déblocage de la pièce électromécanique qui amorce le détonateur.
Du fait de la réversibilité des moyens de détection selon l'invention, il est possible d'adapter les modalités de mise à feu en fonction de la nature de l'objectif. Ainsi, si celui est constitué par une colonne de chars comme présenté sur la figure 9, il est possible de programmer le microcontrôleur 30, de façon à ce que la mise à feu de l'amorce ne soit commandée qu'après le passage d'un certain nombre de chars.
Les engins explosifs 91 à 95 représentés sur la figure 9 sont disposés, par exemple tous les 30 mètres, et ce sur 150 mètres. Ces cinq engins explosifs comportent chacun leurs propres moyens de détection 10 selon l'invention reliés à des moyens 30 de traitement des signaux électriques comportant un microcontrôleur.
Cependant, les moyens de mise à feu des engins explosifs 91, 92, 94 et 95 sont désactivés tandis que les moyens de mise à feu de l'engin explosif 93 sont activés.
Cette désactivation consiste à empêcher la mise à feu de l'amorce même en cas de détection d'un char; ainsi des chars peuvent rouler sur les moyens de détection 10, être détectés par ces moyens mais sans que se produise la mise à feu de l'amorce. Elle peut, par exemple être réalisée par soft au niveau du microcontrôleur des moyens 30 de traitement ou par hardware avec un interrupteur...
Par ailleurs les moyens 30 associés aux engins explosifs 91, 92, 94 et 95 sont programmés pour que, après activation, ils déclenchent la mise à feu à la première détection d'un char par leurs moyens de détection associés 10.
Les moyens 30 de traitement associés à l'engin explosif 93 sont programmés d'une part pour déclencher la mise à feu de l'engin explosif 93 lors de la détection du passage d'un troisième char et d'autre part pour activer les moyens 30 des autres engins explosifs après détection de ce troisième passage, cette activation pouvant par exemple être réalisée, par voie filaire ou par voie herzienne avec un ensemble émetteur/récepteur.
Ainsi, la détection du passage des chars 100 et 101 sur les moyens de détection 10 associé à l'engin explosif 93, le seul dont les moyens de mise à feu soient activés, ne produit rien. Par contre le passage d'un troisième char, en l'occurrence le char 102, provoque l'explosion de l'engin explosif 93 et l'activation des moyens de mise à feu associés aux engins explosifs 91, 92, 94 et 95. Des lors, la détection d'un char par l'un des moyens 10 de détection associés à ces engins explosifs provoque la mise à feu de l'amorce et donc l'explosion de l'engin explosif correspondant.
Un tel fonctionnement des moyens de mise à feu provoque l'effet de nasse. Les chars situés entre les moyens de détection 10 de l'engin explosif 91 et ceux de l'engin explosif 95, lors de l'explosion de l'engin explosif 93, seront détruits à leur tour dès qu'ils seront détectés par les moyens 10 d'un engin explosif non encore explosé, et ce jusqu'à ce que tous les engins explosifs aient explosés.
Ainsi, dans l'exemple de la colonne de char de la figure, au moins 5 chars sont détruits grâce à l'utilisation des moyens de mise à feu selon l'invention.
De nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation décrit sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le réseau peut avoir la forme d'une étoile, d'un carré...et dans le cas d'un ruban 11 de contacteurs, sa longueur peut être de l'ordre du mètre voire, du décamètre et être relié dans ce cas à plusieurs engins explosifs.
De plus, moyennant l'ajout d'un récepteur associé aux moyens de mise à feu, il est possible, à l'aide d'un émetteur, de commander, par exemple, la fermeture d'un interrupteur sur le circuit de mise à feu de l'amorce, la mise à feu pouvant alors se produire au moment opportun après la détection d'un char par les moyens de détection 10. Il est ainsi possible de sélectionner la cible.

Claims (14)

  1. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) du type comportant notamment au moins une alimentation électrique (40) d'un circuit comprenant notamment des moyens (10) de détection et/ou de commutation et des moyens (31), tels qu'une résistance électrique ou comportant un percuteur et des moyens aptes à le mouvoir, aptes à enflammer l'amorce (32), et caractérisé en ce que les moyens (10) de détection et/ou de commutation sont constitués par un réseau de contacteurs (12) aptes à ouvrir, respectivement à fermer, ledit circuit sous l'action d'un contact ou d'une force et à refermer, respectivement à ouvrir, ledit circuit lors de la disparition dudit contact ou de ladite force.
  2. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau est constitué par un ruban (11) de contacteurs (12).
  3. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits contacteurs sont constitués par des commutateurs à membrane (12).
  4. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les commutateurs à membrane sont constitués par une première plaque (15) comportant un ajour (16), une seconde plaque (17) comportant elle-même un ajour (18) et des bords tombants (19) qui s'inscrivent dans l'ajour (16) de la première plaque (15), une membrane (21) ayant la forme d'un segment sphérique dirigé vers le haut est fixée sur l'extrémité (20) des bords tombants (19), une bande électriquement conductrice (22) étant fixée sur la face inférieure de la membrane (21).
  5. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit réseau est disposé à l'intérieur d'une gaine (13) en matériau déformable.
  6. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gaine (13) est constituée par un profilé en silicone extrudé.
  7. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la gaine (13) comporte plusieurs segments délimités par une modification de sa structure (25) apte à faciliter son pliage.
  8. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la modification de structure consiste en une réduction de son épaisseur sur tout ou partie de sa circonférence.
  9. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 1 et 8, caractérisé en ce que les moyens (10) de détection et/ou de commutation connectés à des moyens (30) de traitement des signaux électriques issus des moyens de détection (10), ces moyens (30) de traitement étant aptes notamment à commander le déclenchement de l'amorçage.
  10. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ces moyens (30) de traitement comportent un module de comptage.
  11. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ces moyens (30) de traitement sont constitués par un microcontrôleur.
  12. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont connectés à l'alimentation électrique (40), aux moyens (10) de détection et à la résistance (31) de mise à feu de l'amorce (32).
  13. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon la revendication 12, caractérisé en ce que des moyens de commutation (34) commandés par les moyens (30) de traitement sont disposés entre ces derniers et la résistance (31) de mise à feu de l'amorce.
  14. Dispositif de mise à feu d'une amorce (32) selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que des moyens de temporisation (38, 41) sont associés aux moyens (30) de traitement et/ou aux moyens (34) de commutation commandés par les moyens (30) de traitement.
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