EP1034411B1 - Generateur pyroacoustique pour la protection de sous-marins et de batiments de surface - Google Patents

Generateur pyroacoustique pour la protection de sous-marins et de batiments de surface Download PDF

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EP1034411B1
EP1034411B1 EP98958287A EP98958287A EP1034411B1 EP 1034411 B1 EP1034411 B1 EP 1034411B1 EP 98958287 A EP98958287 A EP 98958287A EP 98958287 A EP98958287 A EP 98958287A EP 1034411 B1 EP1034411 B1 EP 1034411B1
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EP
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fact
charges
initiation
case
submunition
Prior art date
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EP98958287A
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EP1034411A1 (fr
Inventor
Marc Pignol
Philippe Mourry
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Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Original Assignee
Etienne LaCroix Tous Artifices SA
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a pyroacoustic device forming a jammer or decoy, for the protection of submarines or surface buildings.
  • the object of the present invention is to propose a new device more effective than the known prior devices with regard to torpedo homers.
  • a housing 100 cylindrical of revolution around a vertical O-O axis in use.
  • This box 100 is connected to a positioning structure controlled underwater.
  • a structure of controlled positioning underwater can be the subject of many modes of production.
  • it is an inflatable buoy 240 to which the box 100 is connected by a cord 2100, as will be explained later.
  • the positioning structure can understand not an inflatable buoy, but an inflated buoy from the origin, or any equivalent means able to float on water to support the housing 100 via the rope 2100, or even capable of control the descent of the housing 100.
  • the structure of positioning may not include something floating on the surface water, but something, such as a parachute canopy suitable for control the descent of the housing 100 in the water.
  • the housing 100 accommodates a plurality of loads 110 adapted for each generate an acoustic effect. According to the representation given on the FIG. 1, these charges 110 which open onto the external surface of the housing 110 are distributed on a propeller centered on the axis O-O.
  • the housing 100 houses means adapted to initiate successively loads 110 according to a controlled timing.
  • these means consist of a motor reducer 120 placed in the upper part of the housing 100 and associated with a power supply stack 130.
  • the reduction motor 120 drives a shaft 122 centered on the O-O axis.
  • the shaft 122 is non-cylindrical in revolution. He is in taken with a plate 124 which, on the one hand is engaged in a spiral guide formed on the housing 100 and on the other hand carries at least one brush 125 electrically conductive, preferably two brushes electrically conductors 125, 126 so that when driving the shaft 122 by the motor 120, the brushes 125, 126 come into contact successively with igniter pads of different charges 110.
  • Each of the charges 110 is preferably formed of a housing 111 generally cylindrical in revolution, tapered radially towards inside the case 100.
  • Each case 111 houses a sound composition 112.
  • each box 111 is provided with a ejection flush 113.
  • On the interior thereof each housing 111 further includes a pyrotechnic delay 114.
  • an igniter 115 is carried by the structure of the housing 100 receiving the charges 110 next to each flush 113.
  • Each igniter 115 communicates with an ejection flush 113.
  • each igniter 115 has a power supply terminal in contact with the housing 100 electrically conductive on the one hand, and a second terminal accessible by look of the movement path of the brushes 125, 126 on the other hand.
  • the housing 100 can contain 700 loads 110 implemented in steps of 0.25 seconds.
  • each charge 110 is ensured between the housing 100, for example by means of an O-ring 116 engaged on the radially internal end of each housing 111.
  • each case 111 is held in the case 100 by means capable of yielding during the implementation of the hunt ejection 113.
  • Such temporary retention means can be formed for example a toothed washer 117 engaged with a stud 118 formed on the radially outer surface of each housing 111 and coming from elsewhere in engagement with the internal surface of each housing of the housing 100 receiving a charge 110.
  • Priming the battery 130 powers the motor 120. This drives the rotary striker assembly 140 which is designed to strike automatically the percussion caps 130 according to its displacement, according to an adequate timing. Percussion primers 130 initiates the pyrotechnic ejection hunts 113 which ignite the pyrotechnic delays 114 and eject the pyroacoustic charges elementary 110.
  • each pyrotechnic delay 114 initiates the associated sound composition 112, thus creating the desired acoustic effect.
  • FIGS. 7 to 9. Another variant embodiment has been illustrated in FIGS. 7 to 9. according to which the housing 100 accommodates several circular pancakes 150 stacked axially.
  • each wafer 150 accommodates itself a plurality of elementary charges 110, in chambers which open axially onto a main surface of the pancakes 150, orthogonal to the axis O-O during storage.
  • the housing 100 can thus accommodate by example 30 pancakes each containing for example 18 loads 110.
  • the motor 120 is replaced by an electronic box 121 connected by via a bundle of cables 128 to 1150 ejection channels inserted between the wafers 150.
  • each wafer 150 carries a electric igniter 152, preferably in the central position.
  • Each load 110 of the embodiment illustrated in FIGS. 7 to 9 consists of a body 111, preferably made of plastic, which contains the sound composition 112, and a pyrotechnic delay 114.
  • the priming of the battery 130 supplies the electronic unit 121. This initiates the electrical igniters 152 of each wafer according to a adequate sequencing.
  • the initiation of an igniter 152 causes the ignition of a flush associated ejection 1150, which causes the separation of the wafer 150, the release of its elementary pyroacoustic charges and the ignition of all of the pyrotechnic delays 114 of these charges 110.
  • each delay 114 has a different duration.
  • each pyrotechnic delay 114 initiates the associated sound composition 112, creating the desired acoustic effect. Sequencing of the case electronics 121 is such that the end of combustion of the last delay 114 of a wafer 150 corresponds to the initiation of the next wafer 150.
  • This munition 200 comprises an essentially cylindrical body of revolution, around an axis O-O.
  • This body includes a primary part 210 and an abutment 250.
  • the primary part 210 is located at the end of the rocket 200. It houses preferably stabilizing fins 220, a propulsion motor 212 (this motor can be a powder motor) and preferably a set with parachute 230.
  • the secondary part 250 houses the useful part of the load comprising the buoy structure 240 and the housing 100 containing the charges sound 110.
  • the ammunition 200 also has an impeller pyrotechnic 235 placed between the primary part 210 and the secondary part 250 to separate the engine 212 from the 240/100 payload when it is initiation.
  • a second impeller located in the rocket warhead allows also, after firing, to request a piston ensuring the deposition of the 240/100 payload out of its container tube to free the device from countermeasure.
  • the firing of the first and second powder impellers is done, for example, through an electronic device.
  • parachute assembly 230 can be housed in the secondary part 250 and not in the primary part 210.
  • the engine 212 can be associated with a parachute asymmetrical ensuring a change of trajectory to the engine 212, after initiation of the first impeller, to prevent the motor from disturbing the payload path 240/100.
  • a parachute can comply with the provisions described in document FR-A-2 724 222.
  • the operation of the system according to the present invention is basically the following.
  • the ammunition is fired at an elevation and with a precise flight time calculated to reach the desired range ( Figures 11a and 11b).
  • the chain pyrotechnic is initiated and the rear impeller is ignited. This ensures the separation of engine 212 and payload 240/100.
  • Engine 212 is ejected backwards.
  • the brake parachute 230 still not deployed, and the 240/100 payload is ejected forward. A halyard connecting the two previous sets are loosened until reaching tension.
  • the aforementioned asymmetrical wing fixed on this halyard is deployed and inflates to ensure a change of trajectory for the engine 212 which continues its trajectory under the asymmetrical airfoil 124 until the impact at the water.
  • the 240/100 payload reaches the surface of the water.
  • a sensor ensures the separation of the buoy structure 240 and the housing 100 and authorizes the unwinding of the connection cord 2100 between them.
  • the initiation of the housing 100 is operated when the rope 2100 by which the box 100 is suspended from the buoy structure 240, is tensioned.
  • the buoy structure 240 can be inflated by any means suitable for impact on water, for example by a CO2 capsule activated by a striker itself released during the fusion of a salt block fuse in contact with water, for example NaCl.
  • the means ensuring the temporary connection, before impact on water. between the buoy structure 240 and the housing 100 can be the subject of many embodiments.
  • a base 260 designed to be fixed in the upper part of the housing 100.
  • the base 260 has a housing 262 receiving a coil of rope 2100.
  • one of the ends of the rope 2100 is connected to the base 260 and therefore indirectly to the housing 100.
  • the other end of the rope 2100 is connected to a stud 270 itself secured to the buoy structure 240.
  • the stud 270 is held on the top of the base 260 by means of temporary restraint.
  • They may, for example, be frangible pins adapted to be ruptured upon impact on water, to allow separation of the buoy structure 240 and the housing 100 and a unwinding of the rope 2100.
  • the stud 270 is held on the one hand by a pin ejectable 280 and by pins 290 urged into engagement with the stud 270 under a serious effort.
  • the pin 280 and the pins 290 are placed in a flange upper 264 of the base 260.
  • the pin 280 is thus placed in a passage 265 formed radially in the flange 264. At rest the pin passes through a bore complementary formed in the pad 270 to prohibit a withdrawal thereof.
  • the pin 280 is ejected upon impact on the water to release the stud 270 by the gas pressure released by an electrical primer 282.
  • the primer 282 is placed in a housing of the flange 264 which communicates with the passage 265 upstream of a recess 281 formed on the pin 280.
  • Two pins 290 are therefore preferably provided diametrically opposite, placed in complementary passages 266 formed in the flange 264, 90 ° from passage 265.
  • the radially internal rounded head of the pins 290 rest in a groove formed on the periphery of the stud 270.
  • the pins 290 are kept in engagement with the stud 270 under a calibrated effort controlled by all appropriate means.
  • the pins 290 can be maintained in the passages 266 by an arrangement of spring washers 292.
  • the pin 280 can be removed on the way, so that the 290 pawns yield on impact on the water.
  • the elementary charges 110 are implemented outside the housing 100, alternatively we can consider putting them in works in their storage position in the case, provided that the boxes 100 and 111 are adapted to avoid any risk of initiation of a charge 110 to the adjacent charge.
  • the charges 110 are implemented from the bottom to the top of the housing 100 to thereby avoid an initiation of the charges between them, the charges 110 tending to flow after being released from the housing 100.
  • the step between the initiation of two successive charges 110 is typically between 0.2 and 0.5s, preferably between 0.2 and 0.25s.
  • the housing 100 can be covered frangible skin, for example of plastic, adapted to be broken during the implementation of each load 110.
  • the variant illustrated in Figures 15 to 17 is suitable for transmitting a chopped signal from high level resulting from the timing of successive pressure fronts created by pyrotechnic reactions.
  • the pyroacoustic generator comprises a plurality of under charges or under ammunition 160 interconnected by halyards 170.
  • the halyards 170 also provide the connection with the rope 2100 suspended from buoy 240 or a positioning device equivalent.
  • Each submunition 160 is formed by axial stacking of several buckets or elementary charges 110.
  • the halyards 170 are preferably adapted so that as seen in Figure 17, once deployed, the different loads 160 forms an almost continuous bead of elementary charges 110. It is at say that the upper end of a given submunition 160 coincides substantially with the lower end of the adjacent submunition 160 higher.
  • the generator also includes first delay means 162 adapted to successively initiate the various under loads 160 and second delay means adapted to ensure successive initiation different elementary charges 110 of a submunition 160.
  • the first delay means 162 are preferably formed of electronic means integrated into the base of each submunition 160.
  • the second delay means are preferably formed of delays pyrotechnics integrated respectively into each elementary charge 110.
  • each elementary charge 110 is preferably formed of a cylindrical cup containing a pyrotechnic composition and a body pyrotechnic delay.
  • These delay means are preferably adapted to start charge initiation, by the lower submunition 160, and within a in munition 160, by the lower elementary charge 110.
  • the delay means preferably define a timing identical for the different submunitions 160.
  • these delay means are preferably adapted so that the time between the initiation of the last elementary charge 110 of a under given munition 160 and the initiation of the first elementary charge 110 of the next submunition 160, i.e. identical to the timing between elementary charges within each submunition 160.
  • the rocket 200 illustrated in FIG. 15, adapted for the implementation work of this device, essentially comprises a rear part 210 which comprises a propulsion engine 212 associated with fins 220 and a front part 250 which comprises, from rear to front a compartment parachute 230, a buoy compartment 240 and the payload consisting of in ammunition 160 in a case or case 100.
  • a pyrotechnic booster 235 is placed between the rear part 210 and the front part 250 to separate these during its initiation.
  • a second impeller 2350 is located in the warhead 252 of the rocket to deposit the submunitions 160 out of the case 100 on order.
  • the rocket preferably also includes a asymmetrical parachute 2300, as indicated above to ensure a change of trajectory to engine 212, after separation and avoid that the engine 212 does not disturb the trajectory of the payload 160.
  • the submunitions 160 each formed from a stack of submunitions loads 110 are juxtaposed axially in the case 100 as seen especially in Figures 15 and 16.
  • a safety device and a power source are activated.
  • the warhead 252 and the case 100 are ejected, releasing the submunitions 160, as is seen in Figures 17a (before ejection of the case 100) and 17b (after ejection of this case 100).
  • the operating sequence is then checked by the long electronic delays 162 associated respectively with each sub ammunition 160, operating in parallel, and by pyrotechnic delays short, integrated respectively into each elementary load 110, which operate in series.
  • Each elementary charge 110 is initiated by a delay and works by generating a pressure wave. Sequencing of these pressure waves constitutes a long-lasting, clean chopped noise to scramble torpedo or submarine sensors.
  • the pyroacoustic device according to the present invention can be suitable for jamming submarines alone, or jamming of submarines and torpedoes.
  • the timing is half of the second case, which allows double the duration of action of the device.
  • the pyroacoustic device can be for example dropped using a pneumatic launcher, or simply dropped by gravity overboard, manually or using a downward sloping launcher. Installation in the immediate vicinity of the building can lead either to an immediate initiation of the pyrotechnic sequence, i.e.

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Description

La présente invention concerne un dispositif pyroacoustique formant brouilleur ou leurre, pour la protection des sous-marins ou des bâtiments de surface.
Le document US-A-3799094 décrit un dispositif pyrotechnique pour le détournement de système sous marin. Ce dispositif comprend un véhicule qui porte plusieurs charges réparties globalement selon un cylindre centré sur un axe horizontal. Ces charges sont sollicitées radialement vers l'extérieur par un ressort respectif et libérées cycliquement par une tige entraínée à rotation par un arbre. Chacune des charges comprend une membrane de sorte qu'au cours de la descente d'une charge, la pression sur la charge utile augmente provoquant à une profondeur donnée, un échauffement apte à réaliser l'initiation. Ce document décrit ainsi un dispositif conforme au préambule de la revendication 1 annexée.
La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif plus efficace que les dispositifs antérieurs connus à l'égard des autodirecteurs de torpilles.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif comprenant
  • une structure apte à former un dispositif de positionnement contrôlé sous l'eau, et
  • un boítier relié à la structure de positionnement, lequel boítier contient :
    • une pluralité de charges aptes à générer chacune un effet acoustique, et
    • des moyens de commande aptes à initier ladite pluralité de charges, selon une séquence contrôlée
caractérisé par le fait que les moyens de commande sont adaptés pour définir un pas entre l'initiation de deux charges successives compris entre 0,2 et 0,5s.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
  • la figure 1 représente schématiquement selon une demi vue supérieure en coupe longitudinale et une demi vue inférieure latérale, un boítier conforme à la présente invention,
  • la figure 2 représente une vue en coupe transversale de cette structure,
  • la figure 3 représente schématiquement une charge élémentaire conforme à l'invention,
  • la figure 4 représente une variante d'agencement en quinconce de charges conforme à l'invention,
  • la figure 5 représente une vue similaire à la figure 1 d'un boítier conforme à un second mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 6 représente une vue en coupe transversale de ce même boítier,
  • la figure 7 représente une vue similaire à la figure 1 d'un boítier conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 8 représente une vue en plan d'une galette de charges de ce troisième mode de réalisation,
  • la figure 9 illustre la mise en oeuvre des charges contenues dans une telle galette,
  • la figure 10 représente une roquette conçue pour la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention,
  • la figure 11 illustre schématiquement le fonctionnement du dispositif selon l'invention,
  • la figure 12 représente une vue transversale d'une embase assurant la liaison entre une bouée et le boítier,
  • les figures 13 et 14 représentent respectivement des vues en coupe longitudinale de cette embase selon les plans de coupe référencé XIII et XIV sur la figure 12,
  • la figure 15 représente une vue en coupe longitudinale d'une roquette conforme à une autre variante de réalisation de la présente invention,
  • la figure 16 représente une vue en coupe transversale de cette roquette, et
  • la figure 17 représente schématiquement le séquencement de mise en oeuvre du dispositif pyrotechnique conforme à cette variante de réalisation de la présente invention.
On aperçoit sur la figure 1, un boítier 100 cylindrique de révolution autour d'un axe O-O vertical à l'utilisation. Ce boítier 100 est relié à une structure de positionnement contrôlé sous l'eau. Une telle structure de positionnement contrôlé sous l'eau peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. De préférence il s'agit d'une bouée gonflable 240 à laquelle le boítier 100 est relié par un filin 2100, comme on le précisera par la suite.
Cependant en variante, la structure de positionnement peut comprendre non pas une bouée gonflable, mais une bouée gonflée dès l'origine, ou encore tout moyen équivalent apte à flotter sur l'eau pour supporter le boítier 100 par l'intermédiaire du filin 2100, ou encore apte à contrôler la descente du boítier 100. Ainsi en variante, la structure de positionnement peut comprendre non pas un élément qui flotte à la surface de l'eau, mais un élément, tel qu'une voilure de parachute adapté pour contrôler la descente du boítier 100 dans l'eau.
Le boítier 100 loge une pluralité de charges 110 adaptées pour générer chacune un effet acoustique. Selon la représentation donnée sur la figure 1, ces charges 110 qui débouchent sur la surface extérieure du boítier 110 sont réparties sur une hélice centrée sur l'axe O-O.
Par ailleurs, le boítier 100 loge des moyens adaptés pour initier successivement les charges 110 selon un cadencement contrôlé.
Selon les figures 1 et 2, ces moyens sont constitués d'un moteur réducteur 120 placé en partie supérieure du boítier 100 et associé à une pile d'alimentation 130. Le moteur réducteur 120 entraíne un arbre 122 centré sur l'axe O-O. L'arbre 122 est non cylindrique de révolution. Il est en prise avec une platine 124 qui, d'une part est engagée dans un guide spiral formé sur le boítier 100 et d'autre part porte au moins un balai 125 électriquement conducteur, de préférence deux balais électriquement conducteurs 125, 126 de sorte que lors de l'entraínement de l'arbre 122 par le moteur 120, les balais 125, 126 viennent en contact successivement avec des plots d'inflammateur des différentes charges 110.
Chacune des charges 110 est formée de préférence d'un boítier 111 généralement cylindrique de révolution, effilé radialement vers l'intérieur du boítier 100. Chaque boítier 111 loge une composition sonore 112. A son extrémité radialement interne, chaque boítier 111 est muni d'une chasse d'éjection 113. Sur l'intérieur de celle-ci chaque boítier 111 comprend en outre un retard pyrotechnique 114. De plus, un inflammateur électrique 115 est porté par la structure du boítier 100 recevant les charges 110 en regard de chaque chasse 113. Chaque inflammateur 115 communique avec une chasse d'éjection 113. Par ailleurs, chaque inflammateur 115 a une borne d'alimentation en contact avec le boítier 100 électriquement conducteur d'une part, et une seconde borne accessible en regard du trajet de déplacement des balais 125, 126 d'autre part.
Ainsi, l'homme de l'art comprendra aisément que l'application d'une tension d'initiation entre la masse du boítier 100 et les balais 125, 126, par l'intermédiaire de l'arbre 122, permet lors de la mise en rotation du moteur 120 d'alimenter successivement les inflammateurs 115 et par conséquent, d'éjecter successivement les différentes charges 110, par initiation des chasses d'éjection 113. Le retard 114 correspondant initié par la chasse 113 initie à la fin de sa combustion la composition sonore 112 associée.
A titre d'exemple non limitatif le boítier 100 peut contenir 700 charges 110 mises en oeuvre au pas de 0,25 secondes.
On a illustré sur la figure 4, une variante de rangement en quinconce des charges 110, qui permet de limiter la hauteur du boítier 100.
De préférence, une étanchéité est assurée entre chaque charge 110 et le boítier 100, par exemple grâce à un joint torique 116 engagé sur l'extrémité radialement interne de chaque boítier 111.
De préférence chaque boítier 111 est maintenu dans le boítier 100 par des moyens aptes à céder lors de la mise en oeuvre de la chasse d'éjection 113. De tels moyens de retenue provisoire peuvent être formés par exemple d'une rondelle à dents 117 en prise avec un plot 118 formé sur la surface radialement externe de chaque boítier 111 et venant par ailleurs en prise avec la surface interne de chaque logement du boítier 100 recevant une charge 110.
On a illustré sur la figure 5, une variante de réalisation selon laquelle les charges 110 ne sont pas disposées en hélice, mais selon une pluralité de disques, empilés axialement. Par ailleurs, les inflammateurs électriques 115 décrits en regard des figures 1 à 3 sont remplacés par des amorces à percussion 130 mises en oeuvre par un ensemble percuteur tournant 140 entraíné par l'arbre 122 et contrôlé en cadencement par un dispositif électronique approprié.
Le fonctionnement général du dispositif illustré sur les figures 5 et 6 reste pour l'essentiel identique à celui décrit en regard des figures 1 à 4.
L'amorçage de la pile 130 alimente le moteur 120. Celui-ci entraíne l'ensemble percuteur tournant 140 qui est conçu de manière à percuter automatiquement les amorces à percussion 130 en fonction de son déplacement, selon un cadencement adéquat. La percussion des amorces 130 initie les chasses pyrotechniques d'éjection 113 qui mettent à feu les retards pyrotechniques 114 et éjectent les charges pyroacoustiques élémentaires 110.
A la fin de sa combustion, chaque retard pyrotechnique 114 initie la composition sonore 112 associée, créant ainsi l'effet acoustique recherché.
On a illustré sur les figures 7 à 9 une autre variante de réalisation selon laquelle le boítier 100 loge plusieurs galettes circulaires 150 empilées axialement.
Comme on le voit sur les figures 8 et 9, chaque galette 150 loge elle-même une pluralité de charges élémentaires 110, dans des chambres qui débouchent axialement sur une surface principale des galettes 150, orthogonale à l'axe O-O au stockage. Le boítier 100 peut loger ainsi par exemple 30 galettes contenant chacune par exemple 18 charges 110.
Le moteur 120 est remplacé par un boítier électronique 121 relié par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles 128 à des chasses d'éjection 1150 intercalées entre les galettes 150. De plus, chaque galette 150 porte un inflammateur électrique 152, de préférence en position centrale.
Chaque charge 110 du mode de réalisation illustré sur les figures 7 à 9 se compose d'un corps 111, de préférence en matière plastique, qui contient la composition sonore 112, et d'un retard pyrotechnique 114.
La séquence de fonctionnement du dispositif illustré sur les figures 7 à 9 est la suivante.
L'amorçage de la pile 130 alimente le boítier électronique 121. Celui-ci initie les inflammateurs électriques 152 de chaque galette selon un séquencement adéquat.
L'initiation d'un inflammateur 152 provoque l'allumage d'une chasse d'éjection 1150 associée, ce qui provoque la séparation de la galette 150, la libération de ses charges pyroacoustiques élémentaires et l'allumage de l'ensemble des retards pyrotechniques 114 de ces charges 110. Dans une galette, chaque retard 114 a une durée différente. A la fin de sa combustion, chaque retard pyrotechnique 114 initie la composition sonore 112 associée, créant ainsi l'effet acoustique recherché. Le séquencement du boitier électronique 121 est tel que la fin de combustion du dernier retard 114 d'une galette 150 correspond à l'initiation de la galette 150 suivante.
On a illustré sur la figure 10, une munition 200 qui peut être lancée d'un navire, pour mettre en oeuvre un dispositif contre-mesure conforme à la présente invention.
Cette munition 200 comprend un corps essentiellement cylindrique de révolution, autour d'un axe O-O. Ce corps comprend une partie primaire 210 et une partie secondaire 250.
La partie primaire 210 se situe en queue de fusée 200. Elle loge de préférence des ailettes 220 de stabilisation, un moteur de propulsion 212 (ce moteur peut être un moteur à poudre) et de préférence un ensemble à parachute 230.
La partie secondaire 250 loge la partie utile de la charge comprenant la structure-bouée 240 et le boítier 100 contenant les charges sonores 110.
De préférence la munition 200 possède en outre un impulseur pyrotechnique 235 placé entre la partie primaire 210 et la partie secondaire 250 pour séparer le moteur 212 de la charge utile 240/100 lors de son initiation. Un deuxième impulseur situé dans l'ogive de la fusée permet aussi, après mise à feu, de solliciter un piston assurant le dépotement de la charge utile 240/100 hors de son tube conteneur pour libérer le dispositif de contre-mesure. La mise à feu de la poudre des premier et deuxième impulseurs se fait, par exemple, grâce à un dispositif électronique.
Bien entendu la représentation donnée sur la figure 10 annexée n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif. Elle peut faire l'objet de nombreuses variantes. Ainsi par exemple l'ensemble parachute 230 peut être logée dans la partie secondaire 250 et non pas dans la partie primaire 210.
Par ailleurs le moteur 212 peut être associé à un parachute dissymétrique assurant un changement de trajectoire au moteur 212, après initiation du premier impulseur, pour éviter que le moteur ne perturbe la trajectoire de la charge utile 240/100. Un tel parachute dissymétrique peut être conforme aux dispositions décrites dans le document FR-A-2 724 222.
Le fonctionnement du système conforme à la présente invention est essentiellement le suivant.
La munition est tirée à une élévation et avec un temps de vol précis calculés pour atteindre la portée voulue (figures 11a et 11b).
A un instant de vol programmé par le lanceur, la chaíne pyrotechnique est initiée et l'impulseur arrière est mis à feu. Ceci assure la séparation du moteur 212 et de la charge utile 240/100. Le moteur 212 est éjecté vers l'arrière. Le parachute frein 230, encore non déployé, et la charge utile 240/100 sont éjectés vers l'avant. Une drisse reliant les deux ensembles précédents se délove jusqu'à arriver en tension.
La voilure dissymétrique précitée fixée sur cette drisse, se déploie et se gonfle pour assurer un changement de trajectoire au moteur 212 qui poursuit sa trajectoire sous la voilure dissymétrique 124 jusqu'à l'impact à l'eau.
Quand la drisse précitée est tendue, elle tire sur un sac contenant la voilure du parachute frein 230, ce qui a pour effet de délover ses suspentes. Quand les suspentes sont tendues, le sac se désolidarise de la voilure dissymétrique, et il n'y a alors plus de liaison entre le moteur 212 et la charge utile 240/100. La voilure du parachute frein 230 se gonfle très rapidement et commence à freiner la charge utile 240/100 (figure 11c).
De même en fin de trajectoire, la charge utile 240/100 atteint la surface de l'eau.
A ce niveau un capteur assure la séparation de la structure-bouée 240 et du boítier 100 et autorise le délovage du filin 2100 de liaison entre ceux-ci.
L'initiation du boítier 100 est opéré lorsque le filin 2100 par lequel le boítier 100 est suspendu à la structure-bouée 240, est tendu.
Le fonctionnement du boítier 100 et des charges élémentaires 110 qu'il contient est conforme aux dispositions précédemment décrites.
La structure-bouée 240 peut être gonflée par tous moyens appropriés lors de l'impact sur l'eau, par exemple par une capsule de CO2 activée par un percuteur lui même libéré lors de la fusion d'un bloc de sel fusible au contact de l'eau, par exemple de NaCl.
Les moyens assurant la liaison provisoire, avant impact sur l'eau. entre la structure-bouée 240 et le boítier 100 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation.
On a illustré sur les figures 12 à 14 un exemple de réalisation de tels moyens.
On aperçoit sur ces figures une embase 260 conçue pour être fixée en partie supérieure du boítier 100.
L'embase 260 possède un logement 262 recevant une bobine de filin 2100.
A ce niveau l'une des extrémités du filin 2100 est reliée à l'embase 260 et par conséquent indirectement au boítier 100. L'autre extrémité du filin 2100 est reliée à un plot 270 lui même solidaire de la structure-bouée 240.
Par ailleurs le plot 270 est maintenu sur le sommet de l'embase 260 par des moyens de retenue provisoire.
Ces moyens de retenue provisoire peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation.
Il peut s'agir par exemple de goupilles frangibles adaptées pour être rompues lors de l'impact sur l'eau, pour autoriser une séparation de la structure-bouée 240 et du boítier 100 et un délovage du filin 2100.
Cependant selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, le plot 270 est maintenu d'une part par une goupille éjectable 280 et par des pions 290 sollicités en prise avec le plot 270 sous un effort taré.
La goupille 280 et les pions 290 sont placés dans un flasque supérieur 264 de l'embase 260.
La goupille 280 est ainsi placée dans un passage 265 formée radialement dans le flasque 264. Au repos la goupille traverse un perçage complémentaire formé dans le plot 270 pour interdire un retrait de celui-ci.
La goupille 280 est éjectée lors de l'impact sur l'eau pour libérer le plot 270 par la pression de gaz dégagée par une amorce électrique 282. Pour cela comme on le voit sur les figures annexées, l'amorce 282 est placée dans un logement du flasque 264 qui communique avec la passage 265 en amont d'un décrochement 281 formé sur la goupille 280.
Un fois la goupille 280 retirée, le plot n'est maintenu sur l'embase 260 que par les pions 290.
Il est ainsi prévu de préférence deux pions 290 diamétralement opposés, placés dans des passages complémentaires 266 formés dans le flasque 264, à 90° du passage 265. La tête radialement interne arrondie des pions 290 reposent dans une gorge formée sur la périphérie du plot 270.
Les pions 290 sont maintenus en prise avec le plot 270 sous un effort taré contrôlé par tous moyens appropriés. A titre d'exemple non limitatif, les pions 290 peuvent être maintenus dans les passages 266 par un arrangement de rondelles ressort 292.
En variante, la goupille 280 peut être retirée sur trajectoire, de sorte que les pions 290 cèdent lors de l'impact sur l'eau.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.
Ainsi par exemple alors que selon les modes de réalisation précédemment décrits, les charges élémentaires 110 sont mises en oeuvre à l'extérieur du boítier 100, en variante on peut envisager de les mettre en oeuvre dans leur position de stockage dans le boítier, sous réserve que les boitiers 100 et 111 soient adaptés pour éviter tout risque d'initiation d'une charge 110 à la charge adjacente.
De préférence dans le cadre de la présente invention, les charges 110 sont mises en oeuvre du bas vers le haut du boítier 100 pour éviter ainsi une initiation des charges entre elles, les charges 110 tendant à couler après leur libération hors du boítier 100.
Dans le cadre de la présente invention le pas entre l'initiation de deux charges 110 successives est typiquement compris entre 0,2 et 0,5s, de préférence entre 0,2 et 0,25s.
Selon encore une autre variante, le boítier 100 peut être recouvert d'une peau frangible, par exemple en matière plastique, adaptée pour être rompue lors de la mise en oeuvre de chaque charge 110.
On va maintenant décrire le mode de réalisation illustré sur les figures 15 à 17.
Comme les modes de réalisation précédemment décrits, la variante illustrée sur les figures 15 à 17 est adaptée pour émettre un signal haché de fort niveau résultant du cadencement de fronts de pression successifs créés par réactions pyrotechniques.
Selon cette variante, le générateur pyroacoustique comporte une pluralité de sous charges ou sous munitions 160 reliées entre elles par des drisses 170. Les drisses 170 assurent par ailleurs la liaison avec le filin 2100 suspendu à la bouée 240 ou à un moyen de positionnement équivalent.
Chaque sous munition 160 est formée par empilement axial de plusieurs godets ou charges élémentaires 110.
Les drisses 170 sont adaptées de préférence de sorte que comme on le voit sur la figure 17, une fois déployée, les différentes sous charges 160 forme un cordon quasi continu de charges élémentaires 110. C'est à dire que l'extrémité supérieure d'une sous munition 160 donnée coïncide sensiblement avec l'extrémité inférieure de la sous munition 160 adjacente supérieure.
A titre d'exemple non limitatif, il peut être ainsi prévu 19 sous munition 160 comportant chacune 60 charges élémentaires 110.
Le générateur comporte en outre des premiers moyens de retard 162 adaptés pour initier successivement les diverses sous charges 160 et des seconds moyens de retard adaptés pour assurer l'initiation successive des différentes charges élémentaires 110 d'une sous munition 160.
Les premiers moyens de retard 162 sont formés de préférence de moyens électroniques intégrés à la base de chaque sous munition 160. Les seconds moyens de retard sont formés de préférence de retards pyrotechniques intégrés respectivement à chaque charge élémentaire 110.
Ainsi chaque charge élémentaire 110 est de préférence formée d'un godet cylindrique contenant une composition pyrotechnique et un corps de retard pyrotechnique.
Ces moyens de retard sont adaptés de préférence pour commencer l'intitiation des charges, par la sous munition 160 inférieure, et au sein d'une sous munition 160, par la charge élémentaire 110 inférieure.
Les moyens de retard définissent de préférence un cadencement identique pour les différentes sous munitions 160.
De plus ces moyens de retard sont de préférence adaptés pour que le temps qui sépare l'initiation de la dernière charge élémentaire 110 d'une sous munition donnée 160 et l'initiation de la première charge élémentaire 110 de la sous munition suivante 160, soit identique au cadencement entre charges élémentaires au sein de chaque sous munition 160.
La roquette 200 illustrée sur la figure 15, adaptée pour la mise en oeuvre de ce dispositif, comprend essentiellement une partie arrière 210 qui comporte un moteur de propulsion 212 associé à des ailettes 220 et une partie avant 250 qui comporte, de l'arrière vers l'avant un compartiment parachute 230, un compartiment bouée 240 et la charge utile constituée des sous munitions 160 dans un étui ou boítier 100.
Un impulseur pyrotechnique 235 est placé entre la partie arrière 210 et la partie avant 250 pour séparer celles-ci lors de son initiation. Par ailleurs là encore, de préférence, un deuxième impulseur 2350 est situé dans l'ogive 252 de la roquette pour dépoter les sous munitions 160 hors de l'étui 100 sur commande.
De plus la roquette comporte de préférence également un parachute dissymétrique 2300, comme indiqué précédemment pour assurer un changement de trajectoire au moteur 212, après séparation et éviter que le moteur 212 ne perturbe la trajectoire de la charge utile 160.
Les sous munitions 160 formées chacune d'un empilement de sous charges 110 sont juxtaposées axialement dans l'étui 100 comme on le voit notamment sur les figures 15 et 16.
Le fonctionnement du dispositif illustré sur les figures 15 à 17 est pour l'essentiel le suivant.
Durant le vol un dispositif de sécurité et une source de puissance sont activés. Après positionnement à la hauteur d'immersion voulue, l'ogive 252 et l'étui 100 sont éjectés, libérant les sous munitions 160, comme on le voit sur les figures 17a (avant éjection de l'étui 100) et 17b (après éjection de cet étui 100).
La séquence de fonctionnement est ensuite contrôlée par les retards électroniques longs 162 associés respectivement à chaque sous munition 160, fonctionnant en parallèle, et par les retards pyrotechniques courts, intégrés respectivement dans chaque charge élémentaire 110, qui fonctionnent en série. Chaque charge élémentaire 110 est initiée par un retard et fonctionne en générant une onde de pression. Le séquencement de ces ondes de pression constitue un bruit haché de longue durée, propre à brouiller les capteurs des torpilles ou des sous-marins.
Le dispositif pyroacoustique conforme à la présente invention peut être adapté pour assurer le brouillage des sous-marins seuls, ou le brouillage des sous-marins et des torpilles. De préférence dans le premier cas, le cadencement est inférieur de moitié au deuxième cas, ce qui permet de doubler la durée d'action du dispositif.
Par ailleurs, dans le cadre de la présente invention on peut prévoir soit de projeter le dispositif pyroacoustique à grande distance, comme indiqué précédemment, soit de le larguer ou de le projeter à faible distance. Dans le premier cas, le générateur pyroacoustique est conditionné pour être emporté par une roquette comme on l'a déjà décrit. Dans le deuxième cas, les contraintes de masse et volume sont modifiées, et à coût de munition sensiblement constant, on peut doubler la durée du générateur pyroacoustique. Dans le second cas, le dispositif peut être par exemple largué à l'aide d'un lanceur pneumatique, ou simplement lâché par gravité par dessus bord, manuellement ou à l'aide d'un lanceur incliné vers le bas. La mise en place à proximité immédiate du bâtiment peut conduire, soit à une initiation immédiate de la séquence pyrotechnique, soit à une initiation retardée. Dans ce cas, il faut pouvoir programmer avant largage un retard à l'initiation pouvant aller jusqu'à 5 minutes et typiquement, dans le cas d'un largage successif de quatre générateurs pyroacoustiques, des retards d'initiation de 5s, 80s, 120s et 180s.

Claims (35)

  1. Dispositif pyroacoustique, pour la protection des sous-marins ou des bâtiments de surface, caractérisé par le fait qu'il comprend :
    une structure (240) apte à former un dispositif de positionnement contrôlé sous l'eau, et
    un boítier (100) relié au dispositif de positionnement, lequel boítier (100) contient :
    une pluralité de charges (110) aptes à générer chacune un effet acoustique, et
    des moyens de commande (125, 126 ; 140 ; 121) aptes à initier ladite pluralité de charges (110), selon une séquence contrôlée caractérisé par le fait que les moyens de commande sont adaptés pour définir un pas entre l'initiation de deux charges successives, compris entre 0,2 et 0,5s.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pas entre l'initiation de deux charges (110) successives est compris entre 0,2 et 0,25s.
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le boítier (100) est recouvert d'une peau adaptée pour être rompue lors de la mise en oeuvre de chaque charge (110).
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de commande comprennent un ensemble à balais électriquement conducteurs (125, 126) déplacés en regard de plots d'inflammateurs (115) des différentes charges (110).
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de commande comprennent des amorces à percussion (130) mises en oeuvre par un ensemble percuteur (140) contrôlé en cadencement par un dispositif électronique approprié.
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de commande comprennent un boítier électronique (121) contrôlant le cadencement des charges (110).
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les charges (110) débouchent sur la surface extérieure du boítier (100).
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les charges (110) sont réparties sur une hélice centrée sur l'axe O-O du boítier (100).
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les charges (110) sont agencées en quinconce.
  10. Dispositif selon lune des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les charges (110) sont disposées selon une pluralité de disques, empilés axialement.
  11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le boítier (100) loge plusieurs galettes circulaires (150) empilées qui logent elles-mêmes chacune une pluralité de charges élémentaires (110), dans des chambres qui débouchent axialement sur une surface principale des galettes (150).
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que boítier (100) comprend des chasses d'éjection (1150) intercalées entre les galettes (150).
  13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que chaque galette (150) porte un inflammateur électrique (152), adapté pour assurer la mise en oeuvre des différentes charges (110).
  14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que chaque charge (110) se compose d'un corps (111) qui contient une composition sonore (112), et un retard pyrotechnique (114).
  15. Dispositif selon la revendication 14 prise en combinaison avec l'une des revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que dans une galette (150), chaque retard (114) a une durée différente.
  16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le boitier électronique (121) défini un cadencement tel que la fin de combustion du dernier retard (114) d'une galette (150) correspond à l'initiation de la galette (150) suivante.
  17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que chaque charge (110) est associée à une chasse d'éjection (113).
  18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que chaque charge (110) est maintenue dans le boítier (100) par des moyens aptes à céder lors de la mise en oeuvre d'une chasse d'éjection (113) par exemple par une rondelle à dents (117).
  19. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2, 6 ou 14, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de sous charges ou sous munitions (160) reliées entre elles par des drisses (170) qui assurent la liaison avec le moyen de positionnement (240), chaque sous munition (160) étant formée par empilement axial de plusieurs godets ou charges élémentaires (110).
  20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé par le fait que les drisses (170) sont adaptées pour que les différentes sous charges (160) forment un cordon quasi continu de charges élémentaires (110), c'est à dire que l'extrémité supérieure d'une sous munition (160) donnée coïncide sensiblement avec l'extrémité inférieure de la sous munition (160) adjacente supérieure.
  21. Dispositif selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des premiers moyens de retard (162) adaptés pour initier successivement les diverses sous charges (160) et des seconds moyens de retard adaptés pour assurer l'initiation successive des différentes charges élémentaires (110) d'une sous munition (160).
  22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé par le fait que les premiers moyens de retard (162) sont formés de moyens électroniques intégrés à chaque sous munition (160), tandis que les seconds moyens de retard sont formés de retards pyrotechniques intégrés respectivement à chaque charge élémentaire (110).
  23. Dispositif selon l'une des revendications 21 ou 22, caractérisé par le fait que les moyens de retard sont adaptés pour commencer l'intitiation des charges, par la sous munition (160) inférieure, et au sein d'une sous munition (160), par la charge élémentaire (110) inférieure.
  24. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé par le fait que les moyens de retard définissent un cadencement identique pour les différentes sous munitions (160) et sont adaptés pour que le temps qui sépare l'initiation de la dernière charge élémentaire (110) d'une sous munition donnée (160) et l'initiation de la première charge élémentaire (110) de la sous munition suivante (160), soit identique au cadencement entre charges élémentaires au sein de chaque sous munition (160).
  25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé par le fait que le boitier (100) est placé en partie avant (250) d'un projectile équipé en sa partie arrière (210) d'un élément moteur (212) et d'une voilure dissymétrique adaptée pour dévier le moteur (212) sur une trajectoire différente de la partie avant après séparation des parties avant et arrière.
  26. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé par le fait qu'il comprend une embase (260) reliée au boítier (100) et qui possède un logement (262) recevant une bobine de filin (2100), l'une des extrémités du filin (2100) étant reliée à l'embase (260) et par conséquent indirectement au boítier (100), tandis que l'autre extrémité du filin (2100) est reliée à un plot (270) lui même solidaire de la structure-bouée (240) et qui est maintenu sur le sommet de l'embase (260) par des moyens de retenue provisoire.
  27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par le fait que les moyens de retenue provisoire comprennent des goupilles frangibles.
  28. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par le fait que les moyens de retenue provisoire comprennent une goupille éjectable (280) et des pions (290) sollicités en prise avec le plot (270) sous un effort taré.
  29. Dispositif selon la revendication 28, caractérisé par le fait qu'il comprend une amorce électrique (282) apte à controler l'éjection de la goupille (280).
  30. Dispositif selon l'une des revendications 28 ou 29, caractérisé par le fait que les pions (290) sont maintenues en prise avec le plot (270) ) par un arrangement de rondelles ressort (292).
  31. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisé par le fait que le dispositif de positionnement (240) comprend une structure flottante, telle qu'une bouée gonflable.
  32. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisé par le fait que le dispositif de positionnement (240) comprend une structure adaptée pour contrôler la descente de la charge utile, telle qu'une voilure de parachute.
  33. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 32, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à définir une initiation retardée de la séquence pyrotechnique à compter d'un largage.
  34. Dispositif selon la revendication 33, caractérisé par le fait que les moyens définissant l'initiation retardée sont programmables.
  35. Dispositif selon l'une des revendications 33 ou 34, caractérisé par le fait que les moyens définissant l'initiation retardée sont adaptés pour contrôler l'initiation de quatre générateurs pyroacoustiques largués successivement avec des retards d'initiation respectivement de 5s, 80s, 120s et 180s.
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