EP2669619A1 - Système d'armement sécurisé pour charge explosive - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a secure arming system for explosive charge.
- the arming system of the present invention is particularly suitable for firing an explosive charge carried by a projectile, such as a missile.
- Explosive charge cocking systems including a movable plug carrying a detonator to activate it. Under the action of an actuator, said plug can be moved from a safety position for which said detonator is spaced from the explosive charge, to an arming position for which said detonator is aligned with said explosive charge. Once such alignment is achieved, said detonator can be actuated to cause the explosion of said load.
- the present invention aims to overcome this disadvantage by disarming said arming system after it has been armed.
- the already armed explosive charge can be disarmed, which eliminates any risk of inadvertent explosion.
- Such means of spontaneous connection between said plug and said liner may be of the elastic segment type and annular groove.
- the elastic segment is mounted on said sleeve, while the annular groove is formed in the end of the plug, preferably of frustoconical shape or the like, directed towards the disarming actuator.
- Such a stop system able to prevent said sleeve from moving towards the cocking position under the action of said cocking actuator, can also be of the elastic segment and annular rib type.
- the elastic segment is preferably mounted on said cylinder, while said annular rib is carried by said sleeve.
- locking means may also be of the elastic segment and annular rib type.
- they can advantageously use the elastic segment of the stop system between the cylinder and the liner.
- the axis of said detonator is orthogonal to the axis of said explosive charge. Provision is then made for rotation means of the plug, inside the liner, so that, when said plug moves under the action of said arming actuator, the axis of said detonator comes, at said fixed position d arming, in coincidence with the axis of said explosive charge.
- the secure arming system 1 is intended to arm an explosive charge 2, LL axis.
- This arming system 1 comprises a body 3, at the ends of which are respectively mounted, in opposition, gas generators 4 and 5, electrically controllable by means of respective connectors 6 and 7.
- the generator of FIG. gas 4 forms the arming actuator of the explosive charge 2, while the gas generator 5 is provided to act as an actuator for disarming it.
- the body 3 comprises a fixed cylinder 8, of axis XX, within which is disposed a coaxial cylindrical liner 9 adapted to slide in said fixed cylinder 8, but prevented from doing so by a brittle shear pin 10.
- the surface outer cylindrical sleeve 9 carries a helical groove 11, in which is engaged a finger in rotation 12, integral with the cylinder 8.
- the liner 9 At its end directed towards the arming generator 4, the liner 9 comprises a projecting annular peripheral rib 1 3 cooperating with an annular elastic segment 14, mounted in a groove 15 of said body 3, for forming an abutment system preventing said liner 9 from moving from the arming generator 4 to the disarming generator 5.
- the outer cylindrical surface of the liner 9 includes an annular groove 16, wherein said annular elastic segment 14 is adapted to be housed to make said liner 9 integral with said body 3.
- the internal cylindrical surface of the liner 9 comprises, on the side of the disarming generator 5, an annular groove 17 in which is housed an annular elastic segment 18.
- a coaxial plug 19 carrying a detonator 20, axis I-I.
- the plug 19 is slidable in the liner 9, but is prevented by a brittle shear pin 21 integral with said liner 9.
- the outer surface of the plug 19 carries a helical groove 22, in which is engaged an actuating finger. rotation 23 integral with the sleeve 9.
- the end of the plug 1 9, directed towards the disarming generator 5 and the annular elastic segment 18, is partially convergent (frustoconical or similar) and has an annular groove 24, adapted to house said segment annular elastic 18.
- this last end of the plug 14 comprises a rod 25, able to project outside the body 3, to allow to visualize the position of the plug inside the system.
- the end of the bushel 1 9 run in the shirt 9 constitutes the fixed arming position, in which the annular elastic segment 18 of the jacket 9 has spontaneously engaged in the annular groove 24 of the plug 19.
- the axis II of the detonator 20 is then merged with the axis LL of the explosive charge 2.
- the end of the rod 25 appears outside the cocking device 1, indicating that the latter is in the armed position.
- the disarming actuator 5 is activated via the connector 7, this actuator 5 exerts a thrust D on the liner 9 and the plug 19, made integral by the connection formed by the elastic segment 18 and the annular groove 24.
- the action of the thrust D on the whole of the liner 9 and the bushel 1 9 causes the shearing of the pin 10 and the displacement d of said set of the shirt 9 and the plug 19, inside the cylinder 8, towards the arming actuator 4.
- this displacement d (of opposite direction to the displacement a of the figure 3A ) is accompanied by a rotation rd (in the opposite direction to the rotation ra) of the assembly 9-19 about the axis XX, which again changes the orientation of the axis II of the detonator 20 (see the Figure 4A ).
Landscapes
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un système d'armement sécurisé pour charge explosive. Quoique non exclusivement, le système d'armement de la présente invention est particulièrement adapté à la mise à feu d'une charge explosive portée par un projectile, tel qu'un missile.
- On connaît déjà des systèmes d'armement pour charge explosive comportant un boisseau mobile qui porte un détonateur pour activer celle-ci. Sous l'action d'un actionneur, ledit boisseau peut être déplacé, depuis une position de sécurité pour laquelle ledit détonateur est écarté de la charge explosive, jusqu'à une position d'armement pour laquelle ledit détonateur est aligné avec ladite charge explosive. Une fois un tel alignement réalisé, ledit détonateur peut être actionné pour provoquer l'explosion de ladite charge.
- Cependant, il peut arriver que, l'alignement du détonateur et de la charge explosive étant réalisé, il ne soit pas souhaitable d'activer la charge explosive, par exemple parce que le projectile a dévié irrémédiablement de sa trajectoire vers une cible ou bien encore parce que ladite cible se révèle être amie et non ennemie.
- Dans une telle situation, le système reste armé et la charge explosive sera normalement initiée dans la séquence de fonctionnement prévue.
- La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en permettant de désarmer ledit système d'armement, après qu'il a été armé.
- A cette fin, selon l'invention, le système d'armement sécurisé pour charge explosive, comportant :
- un boisseau qui porte un détonateur pour activer ladite charge explosive et qui, à l'intérieur d'un cylindre, est mobile entre une position fixe de sécurité, pour laquelle ledit détonateur est écarté de ladite charge explosive, et une position fixe d'armement, pour laquelle ledit détonateur est aligné avec ladite charge explosive, et
- un actionneur d'armement pour déplacer ledit boisseau de ladite position fixe de sécurité à ladite position fixe d'armement,
est remarquable en ce qu'il comporte : - un actionneur de désarmement, disposé à l'opposé dudit actionneur d'armement par rapport audit cylindre, apte à ramener ledit boisseau de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité ; et
- à l'intérieur dudit cylindre, une chemise :
- à l'intérieur de laquelle ledit boisseau est apte à se déplacer, sous l'action dudit actionneur d'armement, de ladite position fixe de sécurité à ladite position fixe d'armement jusqu'à se solidariser de ladite chemise, à ladite position fixe d'armement, grâce à des moyens de solidarisation spontanée, et
- qui est apte, sous l'action dudit actionneur de désarmement, à coulisser dans ledit cylindre pour ramener ledit boisseau, qui en est ainsi devenu spontanément solidaire, de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité.
- Ainsi, en cas de besoin, la charge explosive déjà armée peut être désarmée, ce qui élimine tout risque d'explosion intempestive.
- De tels moyens de solidarisation spontanée entre ledit boisseau et ladite chemise peuvent être du type à segment élastique et rainure annulaire. De préférence, le segment élastique est monté sur ladite chemise, alors que la rainure annulaire est pratiquée dans l'extrémité du boisseau, avantageusement de forme tronconique ou analogue, dirigée vers l'actionneur de désarmement.
- De préférence, le boisseau, la chemise et le cylindre sont liés entre eux par :
- une première liaison cassante, par exemple une goupille de cisaillement, disposée entre ledit boisseau et ladite chemise, apte à être rompue par l'action dudit actionneur d'armement,
- une deuxième liaison cassante, également par exemple une goupille de cisaillement, disposée entre ladite chemise et ledit cylindre, apte à être rompue par l'action dudit actionneur de désarmement, et
- un système de butée apte à empêcher ladite chemise de se déplacer vers la position d'armement sous l'action de l'actionneur d'armement.
- Un tel système de butée, apte à empêcher ladite chemise de se déplacer vers la position d'armement sous l'action dudit actionneur d'armement, peut également être du type à segment élastique et nervure annulaire. Dans ce cas, le segment élastique est de préférence monté sur ledit cylindre, alors que ladite nervure annulaire est portée par ladite chemise.
- Par ailleurs, il est préférable que, lorsque, sous l'action dudit actionneur de désarmement, ladite chemise a coulissé dans ledit cylindre pour ramener ledit boisseau de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité, la position de ladite chemise soit fixée par des moyens de blocage. De tels moyens de blocage peuvent également être du type à segment élastique et nervure annulaire. De plus, ils peuvent avantageusement utiliser le segment élastique du système de butée entre le cylindre et la chemise.
- De préférence, afin d'augmenter la sécurité du système d'armement selon l'invention, dans la position de sécurité avant armement, l'axe dudit détonateur est orthogonal à l'axe de ladite charge explosive. On prévoit alors des moyens de mise en rotation du boisseau, à l'intérieur de la chemise, pour que, lorsque ledit boisseau se déplace sous l'action dudit actionneur d'armement, l'axe dudit détonateur vienne, à ladite position fixe d'armement, en coïncidence avec l'axe de ladite charge explosive.
- De façon réciproque, puisque dans ladite position d'armement, l'axe dudit détonateur est confondu avec l'axe de ladite charge explosive, il est avantageux de prévoir des moyens de mise en rotation de ladite chemise, à l'intérieur du cylindre, pour que, lorsque ladite chemise se déplace sous l'action dudit actionneur de désarmement, l'axe dudit détonateur vienne prendre, à ladite position fixe de sécurité, une orientation orthogonale à l'axe de ladite charge explosive.
- Afin de pouvoir être commandé à distance, il est avantageux que ledit actionneur d'armement et, surtout, ledit actionneur de désarmement soient à commande électrique. De préférence, au moins l'un d'entre eux est un générateur à gaz avec une telle commande électrique. Ainsi, le gaz qu'il produit permet de déplacer ledit boisseau et ladite chemise, à la manière de pistons.
- Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
- La
figure 1 montre, en perspective schématique, un exemple de réalisation du système d'armement conforme à la présente invention, ainsi qu'une charge explosive destinée à être armée par ce système d'armement. - La
figure 2 est une coupe longitudinale schématique du système d'armement de lafigure 1 . - Les
figures 3A et 3B illustrent schématiquement le processus d'armement de ladite charge explosive par le système desfigures 1 et2 . - Les
figures 4A et 4B illustrent schématiquement le processus de désarmement de ladite charge explosive par le système desfigures 1 et2 . - Le système d'armement sécurisé 1, conforme à l'invention et montré par les
figures 1 et2 , est destiné à armer une charge explosive 2, d'axe L-L. Ce système d'armement 1 comporte un corps 3, aux extrémités duquel sont respectivement montés, de façon opposée, des générateurs de gaz 4 et 5, commandables électriquement grâce à des connecteurs respectifs 6 et 7. Dans l'exemple représenté, le générateur de gaz 4 forme l'actionneur d'armement de la charge explosive 2, alors que le générateur de gaz 5 est prévu pour servir d'actionneur de désarmement de celle-ci. - Le corps 3 comporte un cylindre fixe 8, d'axe X-X, à l'intérieur duquel est disposée une chemise cylindrique coaxiale 9 apte à coulisser dans ledit cylindre fixe 8, mais empêchée de le faire par une goupille de cisaillement cassante 10. La surface cylindrique externe de la chemise 9 porte une rainure hélicoïdale 11, dans laquelle est engagé un doigt de mise en rotation 12, solidaire du cylindre 8. A son extrémité dirigée vers le générateur d'armement 4, la chemise 9 comporte une nervure périphérique annulaire saillante 1 3 coopérant avec un segment élastique annulaire 14, monté dans une rainure 15 dudit corps 3, pour former un système de butée empêchant ladite chemise 9 de se déplacer du générateur d'armement 4 vers le générateur de désarmement 5. De plus, la surface cylindrique externe de la chemise 9 comporte une rainure annulaire 16, dans laquelle ledit segment élastique annulaire 14 est apte à se loger pour rendre ladite chemise 9 solidaire dudit corps 3. Par ailleurs, la surface cylindrique interne de la chemise 9 comporte, du côté du générateur de désarmement 5, une rainure annulaire 17 dans laquelle est logé un segment élastique annulaire 18.
- A l'intérieur de la chemise cylindrique 9 est disposé un boisseau coaxial 19 portant un détonateur 20, d'axe I-I. Le boisseau 19 est apte à coulisser dans la chemise 9, mais en est empêché par une goupille de cisaillement cassante 21 solidaire de ladite chemise 9. La surface externe du boisseau 19 porte une rainure hélicoïdale 22, dans laquelle est engagé un doigt de mise en rotation 23 solidaire de la chemise 9. L'extrémité du boisseau 1 9, dirigée vers le générateur de désarmement 5 et le segment élastique annulaire 18, est partiellement convergente (tronconique ou analogue) et comporte une rainure annulaire 24, apte à loger ledit segment élastique annulaire 18. Par ailleurs, cette dernière extrémité du boisseau 14 comporte une tige 25, apte à faire saillie à l'extérieur du corps 3, afin de permettre de visualiser la position du boisseau à l'intérieur du système.
- Dans la position fixe de sécurité du système d'armement 1, représentée sur la
figure 2 , les différents éléments décrits ci-dessus sont dans les positions suivantes : - a) la goupille cassante 10 solidarise la chemise 9 du cylindre fixe 8,
- b) le doigt de mise en rotation 12, solidaire du cylindre fixe 8, est engagé dans la rainure hélicoïdale 11 de la chemise 9,
- c) la rainure annulaire saillante 13 est en butée contre le segment élastique annulaire 14,
- d) l'axe I-I du détonateur 20 est éloigné de l'axe L-L de la charge explosive 2 et orthogonal à celui-ci,
- e) la goupille cassante 21 solidarise le boisseau 19 de la chemise 9,
et - f) le doigt de mise en rotation 23, solidaire de la chemise 9, est engagé dans la rainure hélicoïdale 22 du boisseau 19.
- Comme cela est illustré par la
figure 3A , lorsque l'actionneur d'armement constitué par le générateur de gaz 4, est mis en fonctionnement par l'intermédiaire du connecteur 6, il exerce une poussée A sur la chemise 9 et le boisseau 19. Cette poussée A n'a aucune action sur ladite chemise 9, puisque celle-ci est bloquée par la butée formée par la nervure annulaire saillante 13 et le segment élastique annulaire 14. En revanche, l'action de la poussée A sur le boisseau 19 entraîne le cisaillement de la goupille 21 et le déplacement a dudit boisseau, à l'intérieur de la chemise 9, en direction de l'actionneur de désarmement, constitué par le générateur de gaz 5. A cause de la liaison formée par le doigt de mise en rotation 23 et la rainure hélicoïdale 22, ce déplacement a s'accompagne d'une rotation ra du boisseau autour de l'axe X-X, ce qui modifie l'orientation de l'axe I-I du détonateur 20. - La fin de la course du boisseau 1 9 dans la chemise 9 (voir la
figure 3B ) constitue la position fixe d'armement, dans laquelle le segment élastique annulaire 18 de la chemise 9 s'est engagé spontanément dans la rainure annulaire 24 du boisseau 19. Dans cette position fixe d'armement, l'axe I-I du détonateur 20 est alors confondue avec l'axe L-L de la charge explosive 2. De plus, comme cela est illustré sur lafigure 2 , l'extrémité de la tige 25 apparaît à l'extérieur du dispositif d'armement 1, signalant que ce dernier est en position armée. - Si, alors que le système d'armement sécurisé est dans la position fixe d'armement illustrée sur la
figure 3B et que le fonctionnement de l'actionneur d'armement 4 a cessé, on active l'actionneur de désarmement 5 par l'intermédiaire du connecteur 7, cet actionneur 5 exerce une poussée D sur la chemise 9 et le boisseau 19, rendus solidaires par la liaison formée par le segment élastique 18 et la rainure annulaire 24. L'action de la poussée D sur l'ensemble de la chemise 9 et du boisseau 1 9 entraîne le cisaillement de la goupille 10 et le déplacement d dudit ensemble de la chemise 9 et du boisseau 19, à l'intérieur du cylindre 8, en direction de l'actionneur d'armement 4. A cause de la liaison formée par le doigt de mise en rotation 12 et la rainure hélicoïdale 11, ce déplacement d (de sens inverse au déplacement a de lafigure 3A ) s'accompagne d'une rotation rd (de sens inverse à la rotation ra) de l'ensemble 9-19 autour de l'axe X-X, ce qui modifie de nouveau l'orientation de l'axe I-I du détonateur 20 (voir lafigure 4A ). - A la fin du déplacement d de l'ensemble 9-19 dans le cylindre 8 (voir la
figure 4B ), le détonateur 20 est ramené à la position qu'il occupait dans la position fixe de sécurité de lafigure 2 , avec son axe I-I orthogonal à l'axe L-L de la charge explosive 2. Dans cette position de lafigure 4B , qui correspond à la position de sécurité, le segment élastique annulaire 14 s'est engagé spontanément dans la rainure annulaire 16 de la chemise 9, ce qui assure la fixité de cette position
Claims (9)
- Système d'armement sécurisé pour charge explosive, comportant :- un boisseau (19) qui porte un détonateur (20) pour activer ladite charge explosive (2) et qui, à l'intérieur d'un cylindre (8), est mobile entre une position fixe de sécurité, pour laquelle ledit détonateur (20) est écarté de ladite charge explosive (2), et une position fixe d'armement, pour laquelle ledit détonateur (20) est aligné avec ladite charge explosive (2), et- un actionneur d'armement (4) pour déplacer ledit boisseau (19) de ladite position fixe de sécurité à ladite position fixe d'armement, caractérisé en ce qu'il comporte :- un actionneur de désarmement (5), disposé à l'opposé dudit actionneur d'armement (4) par rapport audit cylindre (8), apte à ramener ledit boisseau (19) de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité ; et- à l'intérieur dudit cylindre (8), une chemise (9) :• à l'intérieur de laquelle ledit boisseau (19) est apte à se déplacer, sous l'action dudit actionneur d'armement (4), de ladite position fixe de sécurité à ladite position fixe d'armement jusqu'à se solidariser de ladite chemise (9), à ladite position fixe d'armement, grâce à des moyens de solidarisation spontanée (18-24), et• qui est apte, sous l'action dudit actionneur de désarmement (5), à coulisser dans ledit cylindre (8) pour ramener ledit boisseau (19), qui en est ainsi devenu spontanément solidaire, de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité.
- Système selon la revendication 1,
caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison spontanée entre ledit boisseau (19) et ladite chemise (9) sont du type à segment élastique (18) et rainure annulaire (24). - Système selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'il comporte :• une première liaison cassante (21), entre ledit boisseau (19) et ladite chemise (9), apte à être rompue par l'action dudit actionneur d'armement (4),• une deuxième liaison cassante (10), entre ladite chemise (9) et ledit cylindre (8), apte à être rompue par l'action dudit actionneur de désarmement (5), et• un système de butée (13, 14) apte à empêcher ladite chemise (9) de se déplacer vers la position d'armement sous l'action de l'actionneur d'armement (4). - Système selon la revendication 3,
caractérisé en ce que ledit système de butée, apte à empêcher ladite chemise (9) de se déplacer vers la position d'armement sous l'action dudit actionneur d'armement (4), est du type à segment élastique (14) et nervure annulaire (13). - Système selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que, lorsque sous l'action dudit actionneur de désarmement (5), ladite chemise (9) a coulissé dans ledit cylindre (8) pour ramener ledit boisseau (14) de ladite position fixe d'armement à ladite position fixe de sécurité, la position de ladite chemise (9) est fixée par des moyens de blocage (14, 16). - Système selon les revendications précédentes 4 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage (14, 16) utilisent le segment élastique (14) dudit système de butée (13, 14) de ladite chemise (9).
- Système selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que, dans ladite position de sécurité avant armement, l'axe (I-I) dudit détonateur (20) est orthogonal à l'axe (L-L), de ladite charge explosive (2) et en ce que des moyens (22, 23) de mise en rotation du boisseau (19), à l'intérieur de la chemise (9), sont prévus pour que, lorsque ledit boisseau (19) se déplace sous l'action dudit actionneur d'armement (4), l'axe (I-I) dudit détonateur (20) vienne, à ladite position fixe d'armement, en coïncidence avec l'axe (L-L) de ladite charge explosive (2). - Système selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que, dans ladite position d'armement, l'axe (I-I) dudit détonateur (20) étant confondu avec l'axe (L-L) de ladite charge explosive (2), des moyens (11, 18) de mise en rotation de ladite chemise (9), à l'intérieur du cylindre (8), sont prévus pour que, lorsque ladite chemise (9) se déplace sous l'action dudit actionneur de désarmement (5), l'axe (I-I) dudit détonateur (20) vienne prendre, à ladite position fixe de sécurité, une orientation orthogonale à l'axe (L-L) de ladite charge explosive (2). - Système selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux actionneurs (4, 5) est un générateur à gaz à commande électrique.
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