EP3579945B1

EP3579945B1 - Boîtier destiné à être disposé sur un véhicule et système d'arme comprenant un tel boîtier

Info

Publication number: EP3579945B1
Application number: EP18707079.2A
Authority: EP
Inventors: Michel Brun; Virginie Vincent; Xavier DESCATOIRE
Original assignee: Nexter Systems SA
Current assignee: Nexter Systems SA
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2038-01-26
Also published as: ES2946585T3; FI3579945T3; PL3579945T3; US20200271414A1; US11193732B2; EP3579945A1; WO2018146395A1; FR3062717B1; FR3062717A1

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des boîtiers qui sont destinés à être disposés sur un véhicule, et en particulier un véhicule militaire.
Il est classique de doter un véhicule d'un boîtier, par exemple un coffre à bagages, permettant un emport supplémentaire d'équipements.
Les véhicules militaires sont fréquemment dotés de tels boîtiers qui permettent de transporter des équipements, des vivres ou des armements.
Un boîtier particulier est celui renfermant un système d'arme, par exemple un système de lancement de missiles (ces boîtiers renfermant un canon ou un missile sont souvent dénommés « POD » dans le domaine aéronautique).
A titre d'exemple les brevets FR3026479 et FR2394041 décrivent des boîtiers de lancement de missiles déployables.
Les boîtiers ont généralement une forme sensiblement parallélépipédique comportant une paroi avant, une paroi arrière, une paroi inférieure, une paroi supérieure et deux parois latérales.
Généralement les parois avant et arrière comportent au moins un perçage pour permettre la circulation de l'air dans le boîtier dans le but de réduire la température à l'intérieur de celui-ci.
Ce besoin d'aération est particulièrement important lorsque le boîtier renferme un système d'arme, tel qu'un missile. En effet un tel système d'arme comprend des composants électroniques et pyrotechniques qui sont sensibles à la température.
Le besoin d'aération de l'intérieur d'un boîtier est aussi présent lorsque le boîtier renferme des composants électroniques ou même des vivres.
Lorsque l'aération est assurée par convection naturelle au travers d'ouvertures, il se pose alors le problème d'empêcher la pénétration de particules fines, telles que les grains de sable à l'intérieur du boîtier. On se trouve donc confronté aux besoins contradictoires de faciliter la circulation de l'air tout en interdisant la pénétration de corps étrangers.
Les solutions actuelles qui mettent en oeuvre des grilles à maille fine ne suffisent malheureusement pas à interdire l'entrée du sable. Par ailleurs ces grilles risquent de se colmater lors du roulage du véhicule ce qui limite les performances de refroidissement de l'intérieur du boîtier.
On connaît aussi par le brevet US2014/174283 un conteneur transportant un système lance-missiles. Ce conteneur est un conteneur normalisé 20 pieds de type ISO doté d'une porte d'accès 6, mais il n'est pas décrit ici de moyens d'aération particuliers. On connaît également par la demande de brevet US2009/0073077 un dispositif de mise en place d'une antenne sur une paroi d'un conteneur. L'antenne est fixée sur une paroi interne du conteneur et elle est introduite dans un des orifices de ventilation portés par une paroi du conteneur. Les orifices sont couverts par un boîtier qui forme une cavité interne en regard des orifices de ventilation, cavité ouverte au niveau de sa partie intérieure qui comporte des fentes. Comme précisé plus haut cette fermeture par grille ne suffit pas à interdire l'entrée du sable.
C'est le but de l'invention que de proposer un boîtier permettant de pallier de tels inconvénients.
Le boîtier selon l'invention permet, avec une structure simple, d'assurer le refroidissement interne du boîtier par convection naturelle, tout en interdisant le colmatage des orifices d'aération.
Ainsi l'invention a pour objet un boîtier destiné à être disposé sur un véhicule, en particulier un véhicule militaire, et ayant une forme sensiblement parallélépipédique comportant une paroi avant, une paroi arrière, une paroi inférieure, une paroi supérieure et deux parois latérales, les parois avant et arrière comportant chacune au moins un perçage pour permettre la circulation de l'air à l'intérieur du boîtier, boîtier caractérisé en ce qu'au moins une des parois avant ou arrière porte une plaque qui est disposée à l'extérieur du boîtier et à distance de ladite paroi, le ou les perçages de la paroi considérée étant disposé(s) au voisinage d'un bord supérieur de ladite paroi, le boîtier comportant par ailleurs au moins une première fente permettant le passage de l'air entre la plaque et la paroi considérée, fente qui est localisée au voisinage d'un bord inférieur de ladite paroi, la plaque ayant également au moins une deuxième dimension inférieure à celle de la paroi considérée de telle sorte qu'il y ait au moins une deuxième fente constituée par l'intervalle entre un bord latéral de la plaque et ladite paroi, le boîtier comportant au moins une tôle fermant l'espace entre la plaque et la paroi au niveau d'un bord supérieur et d'au moins un bord latéral de la paroi considérée.
Selon un mode de réalisation, la ou les premières fentes sont portées par la plaque et aménagées au voisinage d'un bord inférieur de la plaque.
Selon un autre mode de réalisation, la plaque pourra avoir au moins une première dimension inférieure à celle de la paroi considérée de telle sorte qu'au moins une première fente soit constituée par l'écart entre un bord inférieur de la plaque et ladite paroi.
Avantageusement la tôle pourra être prolongée au moins sur un bord au-delà de la plaque de façon à constituer un déflecteur.
D'une façon préférée, la tôle ne s'étendra pas jusqu'au bord inférieur de la paroi.
Avantageusement la plaque pourra comporter une entaille coupant un angle inférieur de façon à créer une dissymétrie de la plaque.
La plaque pourra être une plaque d'acier à blindage.
Selon un mode particulier de réalisation, la paroi inférieure du boîtier pourra porter au moins un trou d'évacuation de l'eau, un panneau étant disposé en dessous de la paroi inférieure et à distance du ou des trous, panneau comportant une partie médiane parallèle à la paroi inférieure et prolongée par deux ailes latérales qui s'éloignent progressivement de la paroi inférieure à partir de la partie médiane.
Selon un mode particulier de réalisation, la paroi inférieure du boîtier pourra porter au moins un trou d'évacuation de l'eau destiné à être positionné en regard d'une surface d'un renfoncement du véhicule, le boîtier comportant au niveau de sa paroi inférieure des plans inclinés de part et d'autre de la paroi inférieure portant les trous.
Le boîtier pourra par ailleurs porter un panneau disposé en dessous de la paroi inférieure et à distance des trous, panneau s'étendant en dessous des plans inclinés situés de part et d'autre de la paroi inférieure.
L'invention a également pour objet un système d'arme comprenant au moins un lanceur de missile disposé dans un tel boîtier.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :

La figure 1a est un vue partielle schématique d'un véhicule portant un boîtier selon l'invention ;
La figure 1b est une vue latérale du boîtier selon un mode de réalisation de l'invention ;
Les figures 2a et 2b sont deux vues de la partie avant d'un boîtier selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2b étant une coupe suivant le plan dont la trace AA est repérée à la figure 2a ;
Les figures 3a et 3b sont deux vues de la partie avant d'un boîtier selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 3b étant une coupe suivant le plan dont la trace BB est repérée à la figure 3a ;
La figure 4 est une vue de la partie avant d'un boîtier selon un troisième mode de réalisation ;
La figure 5 est une vue partielle en coupe d'une partie inférieure d'un boîtier selon une variante de réalisation ;
La figure 6 est une vue latérale du boîtier selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
La figure 7 est une vue partielle en coupe d'une partie inférieure d'un boîtier selon une autre variante de réalisation.

En se reportant à la figure 1a, un véhicule 1 porte au niveau d'un renfoncement 2 un boîtier 3 selon l'invention.
Le véhicule sera par exemple un véhicule militaire blindé doté d'une tourelle et le renfoncement 2 sera aménagé sur la tourelle. Le boîtier pourra être solidaire de la tourelle et la partie horizontale 2a du renfoncement 2 correspondra dans ce cas tout simplement au châssis du véhicule. Le boîtier 3 sera alors disposé à distance du châssis du véhicule.
Le boîtier 3 pourra renfermer un système d'arme, tel qu'un lanceur de missile ou de roquettes.
Ce système n'est pas représenté en détails. Il comporte une platine portant un lanceur et le boîtier 3 est en particulier orientable en site par pivotement autour d'un axe de pointage 4. Le pointage en gisement est assuré par le pivotement de la tourelle elle-même.
Alternativement, le boîtier 3 peut être fixe par rapport à la tourelle. Dans ce cas, c'est le système d'arme disposé dans le boîtier 3 qui va être conçu de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe de pointage 4. Cette rotation sera couplée à un moyen permettant d'ouvrir le toit 7 du boitier 3 pour permettre la sortie du système d'arme, le boîtier 3 restant fixe.
Pour permettre le tir, par exemple du missile, une paroi avant 5 du boîtier est montée pivotante par rapport au boîtier. On a représenté par le trait mixte 6 l'axe de pivotement de la paroi avant 5. Alternativement, comme précisé plus haut, lorsque le boîtier 3 est fixe et que c'est le toit 7 du boitier 3 qui s'ouvre pour permettre la sortie du système d'arme, la paroi avant 5 reste fixe.
Tous ces éléments structurels ne sont pas l'objet de l'invention et ne sont donc pas décrits en détails. On pourra se reporter au brevet FR3026479 qui décrit un mode de réalisation d'un boîtier lanceur.
Le boîtier 3 a une forme sensiblement parallélépipédique et il comporte donc une paroi avant 5, une paroi arrière 10, une paroi inférieure (non visible sur la figure 1a), une paroi supérieure 7 et deux parois latérales 8 et 9.
Les parois avant 5 et arrière 10 comportent chacune au moins un perçage pour permettre la circulation de l'air à l'intérieur du boîtier 3. L'air circule par convection forcée et c'est le déplacement du véhicule qui assure la circulation de l'air qui entre dans le boîtier 3 par la paroi avant 5 et qui en sort par la paroi arrière 10.
La figure 1b montre une vue latérale du boîtier 3. On remarque que le boîtier 3 comporte une paroi inférieure 18 qui n'est pas plane mais qui comprend une partie avant 18a et une partie arrière 18b sensiblement parallèles et séparées par un plan de liaison avant 18c. Cette configuration matérialise un caisson arrière 19 qui permet en particulier de loger les moyens de motorisation du déploiement du boîtier 3 renfermant le système d'arme. Un plan incliné arrière 18d relie la partie arrière 18b de la paroi inférieure à la paroi arrière 10.
Les figures 2a et 2b montrent un premier mode de réalisation de la partie avant du boîtier 3.
Comme on le voit en particulier sur la figure 2b, la paroi avant 5 porte une plaque 11 qui est disposée à l'extérieur du boîtier 3 et à une distance d de la paroi avant 5.
La plaque 11 est fixée à distance de la paroi avant 5 par l'intermédiaire d'entretoises 12 (ici quatre entretoises cylindriques). La plaque 11 est vissée sur les entretoises 12 qui sont, elles-mêmes vissées ou soudées à la paroi 5.
On voit sur les figures que la paroi 5 porte des perçages 13 qui sont ici constitués par cinq rainures 13 réalisées dans la paroi 5. Ces rainures sont représentées en pointillés sur la figure 2a car elles sont cachées par la plaque 11.
Les rainures 13 sont disposées au voisinage d'un bord supérieur 5a de la paroi avant 5.
Bien entendu, les rainures 13 pourraient être remplacées par un ensemble de perçages cylindriques.
Par ailleurs le boîtier 3 comporte une première fente 14 permettant le passage de l'air entre la plaque 11 et la paroi 5.
Cette première fente 14 est localisée au voisinage d'un bord inférieur 5b de la paroi avant 5.
Comme on le voit à la figure 2a, la plaque 11 a une première dimension D1 qui est inférieure à la dimension correspondante de la paroi avant 5. Ainsi la première fente 14 est constituée par l'écart entre un bord inférieur 11a de la plaque 11 et ladite paroi avant 5.
Comme on le voit également à la figure 2a, la plaque 11 a une deuxième dimension D2 qui est inférieure à la dimension correspondante de la paroi avant 5. Il y a donc une deuxième fente 15 qui est constituée par l'intervalle entre un bord latéral 11b de la plaque 11 et la paroi avant 5.
Le boîtier 3 comporte aussi une tôle 16 qui ferme l'espace 17 entre la plaque 11 et la paroi avant 5 au niveau du bord supérieur 5a de la paroi avant 5.
Cette tôle 16 s'étend également le long d'un bord latéral 5c de la paroi avant 5 et ferme aussi à ce niveau l'espace 17 séparant la plaque 11 et la paroi 5. Comme on le voit sur la figure 2b, la tôle 16 ne s'étend pas au-delà du bord inférieur 11a de la plaque 11.
Ainsi, la tôle 16 ne s'étend pas jusqu'au bord inférieur 5b de la paroi 5. Il en résulte une fente latérale 20. La tôle 16 est prolongée au moins sur un de ses bords, au-delà de la plaque 5, de façon à constituer un déflecteur 16a.
La tôle 16 couvre ainsi deux côtés de la plaque 11, et elle couvre aussi, dans l'exemple dessiné, le coin coupé 11e séparant les bords 11c et 11d de la plaque 11.
Le fonctionnement de cet assemblage est le suivant.
Lors du roulage du véhicule, l'air s'introduit par la première fente 14 entre la plaque 11 et la paroi avant 5. La tôle 16 empêche l'évacuation de l'air qui est obligé de s'écouler vers les rainures 13 portées par la paroi avant 5. L'air s'introduit dans le boîtier 3 par ces rainures 13. Le sable qui serait conduit vers la paroi avant 5 avec le flux d'air est gêné dans sa progression par sa propre masse. Il ne peut pénétrer par les rainures 13. Le sable tombe par gravité et s'évacue au travers de la fente 20.
Le surplus de l'air s'évacue par la deuxième fente 15 qui permet également en partie l'évacuation du sable vers l'extérieur et empêche l'engorgement de l'espace 17.
Le profil du déflecteur 16 assure une protection latérale de la plaque 11 et canalise le flux d'air incident.
La paroi arrière du boîtier 3 pourrait être équipée d'un montage de plaque 11 analogue. Il n'est pas nécessaire de décrire une telle configuration, les figures décrites et associées à une paroi avant peuvent être transposées pour une paroi arrière. Ce montage n'est cependant pas indispensable, le mouvement d'aération s'effectuant de façon privilégiée de l'avant vers l'arrière du boîtier 3.
La plaque 11 doit par contre être impérativement installée au niveau de la paroi qui se situe vers l'avant dans le sens de progression normal du véhicule.
Par ailleurs la plaque 11 sera avantageusement réalisée en acier à blindage. Elle contribuera alors à la protection du boîtier 3 contre les tirs d'armes automatiques. La paroi avant 5 pourra être réalisée en un alliage léger, par exemple d'aluminium.
Les figures 3a et 3b montrent un second mode de réalisation de l'invention.
Ce mode ne diffère du précédent que par les dimensions de la plaque 11 et par la forme de la première fente 14.
Dans ce mode de réalisation la première fente 14 est une simple lumière parallèle au bord inférieur 11a de la plaque et qui est percée directement dans la plaque 11. Cette plaque 11 a une longueur D1 qui est donc sensiblement égale à la dimension correspondante de la paroi avant 5.
La plaque 11 a ici, comme dans le mode précédent, une deuxième dimension D2 qui est inférieure à la dimension correspondante de la paroi avant 5. Il y a donc toujours une deuxième fente 15 qui est constituée par l'intervalle entre un bord latéral 11b de la plaque et la paroi avant 5.
Cette deuxième fente pourrait être omise mais il est nécessaire que l'espace séparant le boîtier 3 de la paroi 2a du renfoncement 2 soit suffisant pour permettre l'évacuation latérale de l'air en excès et du sable.
Ce mode de réalisation permet d'augmenter la surface de couverture de la paroi avant 5 par la plaque 11, donc la protection du boîtier contre les tirs.
La figure 4 montre un troisième mode de réalisation de l'invention, mode qui ne diffère du premier mode de réalisation que par la présence sur la plaque 11 d'une entaille triangulaire 21 qui est aménagée au niveau d'un angle inférieur et qui coupe cet angle inférieur.
L'entaille 21 est ici plus particulièrement positionnée au niveau de l'angle inférieur gauche, situé à l'opposé de la fente 20.
Cette entaille 21 permet de créer une dissymétrie dans l'écoulement de l'air à l'intérieur de l'espace 17 séparant la plaque 11 et la paroi 5. Il résulte de cette dissymétrie un écoulement tourbillonnaire de l'air dans l'espace 17 ce qui favorise l'évacuation des grains de sable. L'entaille 21 pourrait être réalisée sous la forme d'un arrondi assurant la dissymétrie de la partie inférieure de la plaque 11. La figure 4 peut être associée à la figure 2b, la vue en coupe étant identique pour ces deux modes de réalisation.
La figure 5 montre, de façon agrandie et en coupe partielle, la partie inférieure du caisson 19 qui est visible à la figure 1b. On voit que la paroi inférieure 18b porte des trous 22 permettant l'évacuation de l'eau hors du caisson 19.
Un panneau 23 est disposé en dessous de la paroi inférieure 18b et à distance des trous 22. Ce panneau 23 comporte une partie médiane 23a qui est parallèle à la paroi inférieure 18b et qui est prolongée par deux ailes latérales 23b et 23c qui s'éloignent progressivement de la paroi inférieure 18b à partir de la partie médiane 23a.
Le panneau 23 se fixe à la paroi inférieure 18b par des entretoises 24. Ce profil progressif en amont et en aval des trous 22 crée, lors du roulage du véhicule, un effet Venturi qui permet de faciliter l'éjection des quelques grains de sable qui, en dépit de la plaque d'entrée 11, ou pendant une phase de tir (réelle ou simulée), auraient malgré tout réussi à pénétrer dans le boîtier 3.
Par ailleurs les trous 22 permettent, à l'arrêt du véhicule, d'améliorer le refroidissement de l'intérieur du boîtier 3 par un effet de convection naturelle, l'air frais entre alors dans le boîtier 3 par les trous 22 et en ressort au niveau des perçages des parois avant 5 et arrière 10.
Les ailes latérales 23b et 23c du panneau 23 sont ici des portions de plaque planes formant un angle constant avec la paroi inférieure 18b. Les ailes pourraient être réalisées également sous la forme de portions de plaque courbes.
L'effet venturi en dessous du caisson 19 peut être obtenu de façon différente.
La figure 6 montre ainsi, d'une façon analogue à la figure 1b, une vue latérale du boîtier 3. La paroi inférieure 18 du boîtier 3 est positionnée à proximité du plan 2a du renfoncement 2. La partie arrière 18b de la paroi inférieure 18, qui forme également le fond du caisson 19, est délimitée par le plan de liaison avant 18c et par le plan incliné arrière 18d qui ont des inclinaisons sensiblement symétriques par rapport à un plan vertical.
Lors de l'avance du véhicule, l'air est canalisé entre le plan 2a du renfoncement 2 et les plans inclinés 18c et 18d. Le profil convergent puis divergent de la section de passage de l'air, en amont et en aval des trous 22, crée, lors du roulage du véhicule, l'effet Venturi recherché. On facilite ainsi l'éjection des grains de sable.
Une telle disposition est possible lorsque le boîtier 3 se trouve à proximité du plan 2a du renfoncement 2.
La figure 7 montre un autre mode de réalisation dans lequel le boîtier 3 est à une distance relativement importante du plan 2a du renfoncement 2. Un panneau 23 est disposé en dessous de la paroi inférieure 18b et à distance des trous 22. Le panneau 23 se fixe à la paroi inférieure 18b par des entretoises 24.
Contrairement à celui décrit en référence à la figure 5, le panneau 23 est ici plan et parallèle à la paroi inférieure 18b. Le panneau est plus long que la paroi inférieure 18b. Il coopère avec les plans inclinés 18c et 18d qui prolongent en amont et en aval la paroi inférieure 18b de façon à former une section de passage de l'air qui a un profil convergent en amont des trous 22, puis divergent en aval des trous 22. Là encore on crée, lors du roulage du véhicule, l'effet Venturi recherché, ce qui permet de faciliter l'éjection des grains de sable.

Claims

Boîtier (3) destiné à être disposé sur un véhicule, en particulier un véhicule militaire, et ayant une forme sensiblement parallélépipédique comportant une paroi avant (5), une paroi arrière (10), une paroi inférieure (18), une paroi supérieure (7) et deux parois latérales (8,9), les parois avant et arrière comportant chacune au moins un perçage (13) pour permettre la circulation de l'air à l'intérieur du boîtier, boîtier caractérisé en ce qu 'au moins une des parois avant (5) ou arrière (10) porte une plaque (11) qui est disposée à l'extérieur du boîtier (3) et à distance de ladite paroi, le ou les perçages (13) de la paroi (5) considérée étant disposé(s) au voisinage d'un bord supérieur (5a) de ladite paroi, le boîtier (3) comportant par ailleurs au moins une première fente (14) permettant le passage de l'air entre la plaque (11) et la paroi considérée (5), fente qui est localisée au voisinage d'un bord inférieur (5b) de ladite paroi (5), la plaque (11) ayant également au moins une deuxième dimension (D2) inférieure à celle de la paroi (5) considérée de telle sorte qu'il y ait au moins une deuxième fente (15) constituée par l'intervalle entre un bord latéral (11b) de la plaque (11) et ladite paroi (5), le boîtier comportant au moins une tôle (16) fermant l'espace (17) entre la plaque (11) et la paroi (5) au niveau d'un bord supérieur (5a) et d'au moins un bord latéral (5c) de la paroi considérée.
Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les premières fentes (14) sont portées par la plaque (11) et aménagées au voisinage d'un bord inférieur (11a) de la plaque.
Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (11) a au moins une première dimension (D1) inférieure à celle de la paroi (5) considérée de telle sorte qu'au moins une première fente (14) soit constituée par l'écart entre un bord inférieur (11a) de la plaque (11) et ladite paroi (5).
Boîtier selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tôle (16) est prolongée au moins sur un bord au-delà de la plaque (11) de façon à constituer un déflecteur (16a).
Boîtier selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tôle (16) ne s'étend pas jusqu'au bord inférieur (5b) de la paroi (5).
Boîtier selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque (11) comporte une entaille (21) coupant un angle inférieur de façon à créer une dissymétrie de la plaque (11).
Boîtier selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plaque (11) est une plaque d'acier à blindage.
Boîtier selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi inférieure (18b) porte au moins un trou (22) d'évacuation de l'eau, un panneau (23) étant disposé en dessous de la paroi inférieure (18b) et à distance du ou des trous (22), panneau comportant une partie médiane (23a) parallèle à la paroi inférieure (18b) et prolongée par deux ailes latérales (23b,23c) qui s'éloignent progressivement de la paroi inférieure (18b) à partir de la partie médiane (23a).
Boîtier selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi inférieure (18b) porte au moins un trou (22) d'évacuation de l'eau destiné à être positionné en regard d'une surface (2a) d'un renfoncement du véhicule, le boîtier (3) comportant au niveau de sa paroi inférieure (18b) des plans inclinés (18c,18d) de part et d'autre de la paroi inférieure (18b) portant les trous (22).
Boîtier selon la revendication 9, caractérisé en ce que le boîtier (3) porte un panneau (23) disposé en dessous de la paroi inférieure (18b) et à distance des trous (22), panneau (23) s'étendant en dessous des plans inclinés (18c,18d) situés de part et d'autre de la paroi inférieure (18b) .
Système d'arme caractérisé en ce qu'il comprend au moins un lanceur de missile disposé dans un boîtier (3) selon une des revendications précédentes.