FR2503859A1 - Procede et dispositif d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique receptrice au travers d'une paroi etanche - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ALLUMAGE PAR CHOC D'UNE CHARGE PYROTECHNIQUE RECEPTRICE AU TRAVERS D'UNE PAROI ETANCHE. CE DISPOSITIF COMPREND UNE CHARGE PYROTECHNIQUE INITIATRICE 4 SITUEE D'UN COTE 5A D'UNE PAROI 5 ETANCHE ET PREVUE POUR INDUIRE PAR DETONATION UNE ONDE DE CHOC DANS CETTE PAROI POUR PROJETER DES PARTICULES MATERIELLES 6A SUR UNE CHARGE PYROTECHNIQUE RECEPTRICE 7 ET SE CARACTERISE EN CE QUE CES PARTICULES SONT REUNIES EN UNE COUCHE 6 DISPOSEE CONTRE L'AUTRE COTE 5B DE LA PAROI, SONT CALIBREES ET APTES A ETRE PROJETEES A UNE VITESSE DETERMINEE SUR LA CHARGE PYROTECHNIQUE RECEPTRICE POUR QUE CELLE-CI S'ECHAUFFE PAR FROTTEMENT ET SE METTE EN REGIME DEFLAGRANT OU DE COMBUSTION, LA PAROI RESTANT ETANCHE. APPLICATION A L'ALLUMAGE DE SUBSTANCES PYROTECHNIQUES UTILISEES NOTAMMENT DANS LES SYSTEMES BALISTIQUES.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique réceptrice au travers d'une paroi étanche.

Elle s'applique en particulier à l'amorçage de substances pyrotechniques, notamment de celles utilisées dans les systèmes balistiques et spatiaux.

La plupart des systèmes d'allumage par choc comportent, séparés par une paroi étanche, un explosif initiateur dont le régime est détonant et un explosif récepteur ou une composition réceptrice dont le régime est déflagrant ou détonant. Cet explosif récepteur amorce une autre substance pyrotechnique qui joue le rôle de charge d'allumage. Cette dernière peut être, à la limite, une charge fonctionnelle déflagrante ayant pour but d'assurer une ou plusieurs fonctions dans un système, par exemple un système balistique : allumage, séparation d'étages, mise en rotation, destruction, etc...Ce peut être également une charge déflagrante intermédiaire, destinée à amorcer ladite charge fonc tonnelle
L'onde de choc due à la détonation de l'explosif initiateur est dégradée au travers de la paroi étanche et provoque la réaction de l'explosif récepteur placé au contact de la paroi et qui amorce la charge d 'allumage.

Ainsi connaqt-on des systèmes d'allumage comportant une charge initiatrice et une charge récep-trice, séparées par une paroi étanche. La charge réceptrice est destinée à provoquer la déflagration d'une charge fonctionnelle et est séparée de cette derniere par une cavité. Les charges initiatrice et réceptrice sont constituées par des explosifs sensibles tels que, par exemple, de la pentrite.

Elle détonent toutes les deux et la cavité, impérativement située entre les charges réceptrice et fonctionnelle, a notamment pour fonction d'atténuer le choc et de permettre l'expansion des gaz de combustion de la charge fonctionnelle.

L'inconvénient majeur d'une telle conception réside dans une mauvaise connaissance de la sollicitation de la charge fonctionnelle par la charge réceptrice et du mode d'amorçage de cette charge fonctionnelle.

En effet, le déroulement du processus d'amorçage dépend non seulement des paramètres physico-chimiques propres à la charge fonctionnelle, mais aussi des modalités d'intervention de la sollicitation qui amorce ladite charge fonctionnelle. Cette sollicitation engendre dans cette dernière des efforts de surface et de volume et l'amorçage résulte de la combinaison de plusieurs de ces efforts sans qu'il ait été possible d'évaluer jusqu'à ce jour la part prise par chacun. Lorsque le choc est mal calibré et trop important, la charge fonctionnelle peut réagir en détonant au lieu de déflagrer.

Dans le brevet des Etats Unis d'Amérique nO 3 159 103 est décrit un système d'allumage, conçu pour éviter la détonation d'un propergol et comprenant un premier corps comportant une cavité destinée au logement d'un explosif secondaire dont la détonation est amorcée électriquement. Ce premier corps est vissé dans un deuxième laissant apparaître une paroi entre ledit explosif secondaire et une seconde cavité conique pratiquée dans le deuxième corps et reliée à une colonne déflagrante qui débouche sur un mélange inflammatoire destiné à allumer le propergol. L'allumage de la colonne déflagrante résulte de la projection de particules arrachées à la paroi conique de la seconde cavité par l'onde de choc transmise à travers cette paroi (séparant l'explosif secondaire de la seconde.

cavité) et engendrée par la détonation de cet explosif secondaire. Cet agencement permet d'éviter la détonation du propergol en jouant sur la longueur du deuxième corps contenant la colonne déflagrante. Il faut noter, d'une part, que les particules étant arrachées à la paroi conique, on ne connait donc ni leur taille ni leur épaisseur, ni donc leur masse et il n'est pas possible de maîtriser leur vitesse.

D'autre part, on remarque que l'écaillage de la paroi ne permet pas de garantir son étanchéité du fait des fissurations qui peuvent apparaître. De plus, l'utilisation d'une paroi conique produit un jet à haute densité, très concentré, de particules solides.

Par ailleurs, dans la plupart des chaînes pyrotechniques connues, il est nécessaire de disposer entre l'inflammateur ou l'initiateur de la charge fonctionnelle d'un propulseur et celui-ci, une barrière mécanique pour des raisons de sécurité, du fait de la sensibilité des compositions chimiques utilisées.

Mais ces barrières sont préjudiciables en masse et en fiabilité.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des systèmes d'allumage précédemment décrits et elle vise un procédé et un dispositif d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique réceptrice au travers d'une paroi étanche.

L'invention a tout d'abord pour objet un procédé d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique réceptrice au travers d'une paroi étanche, du genre de ceux qui consistent - à induire, par détonation d'une charge pyrotechnique
initiatrice située d'un côté de ladite paroi, une
onde de choc dans cette paroi, et - à projeter, grâce à cette onde de choc, des particu
les matérielles sur ladite charge pyrotechnique ré
ceptrice, caractérisé en ce que ces particules matérielles proviennent d'une couche disposée contre l'autre côté de ladite paroi, ladite couche étant placée en regard et au voisinage de la charge pyrotechnique réceptrice et en ce que lesdites particules sont calibrées et sont projetées à une vitesse déterminée pour que ladite charge pyrotechnique réceptrice atteigne sa température d'auto-inflammation par transformation de l'énergie cinétique des particules incidentes en énergie calorifique sur une épaisseur de la charge pyrotechnique réceptrice, par frottement lié à la pénétration des particules dans cette charge pyrotechnique réceptrice et par dégradation rapide des microchocs induits par les impacts successifs des particules sur cette charge pyrotechnique réceptrice, de façon que cette dernière se mette à brûler en régime déflagrant ou de combustion (selon la nature de la charge pyrotechnique réceptrice utilisée) et que ladite paroi étanche le reste.

Le procédé selon l'invention présente des avantages par rapport aux procédés d'allumage connus : il permet en effet d'optimiser, en jouant sur la taille desdites particules, l'énergie nécessaire pour allumer la charge pyrotechnique réceptrice tout en diminuant les effets de choc qui conduiraient à mettre cette charge en régime détonant. I1 permet de plus d'amorcer l'allumage sur toute l'étendue d'une surface de la charge pyrotechnique réceptrice en regard de ladite couche de particules et sur une profondeur connue de cette charge. Ce procédé permet en outre l'allumage direct, calibré de charges fonctionnelles d'inflammateurs, d'impulseurs, de générateurs de gaz, d'allumeurs de propulseurs et de pyromécanismes divers, ces charges fonctionnelles étant constituées de propergols composites moulables et usinables.Ce procédé permet donc, le cas échéant, de supprimer les charges intermédiaires d'allumage.

Dans les procédés connus d'allumage par choc d'une substance pyrotechnique déflagrante située au contact d'une paroi étanche, la théorie classique des chocs montre que l'énergie du choc dans la substance pyrotechnique se répartit également en énergie interne et en énergie cinétique. Cette énergie interne se traduit par une augmentation de la pression et de la température de la substance pyrotechnique déflagrante qui entraîne la réaction de ladite substance. Dans le cas où la réaction souhaitée est la déflagration, une augmentation brutale de pression et de température est néfaste pour deux raisons - un choc non calibré risque d'entraîner la détonation
de la substance pyrotechnique, et - la transmission dans cette dernière risque de provo
quer sa dislocation avant qu'elle n'ait entièrement
déflagré.

On peut alors considérer que l'onde de choc ne présente pas les meilleures caractéristiques pour l'allumage d'une substance pyrotechnique en régime déflagrant placée au contact de la paroi étanche.

Le procédé d'allumage, objet de l'invention, présente, quant à lui, l'avantage d'atténuer fortement l'effet de choc en transformant l'énergie mécanique des particules incidentes en énergie calorifique dans la substance pyrotechnique déflagrante par dégradation rapide des microchocs induits par les impacts successifs des particules sur ladite substance et par frottement lié à la pénétration des particules dans cette substance et d'atteindre ainsi les conditions d'auto-inflammation sans risque de détonation.

Selon une caractéristique particulière du procédé objet de l'invention, la charge pyrotechnique initiatrice, la couche de particules calibrées et la charge pyrotechnique réceptrice étant alignées, cette charge pyrotechnique réceptrice présentant ainsi une surface frontale en regard de la couche de particules, celles-ci sont projetées sur toute l'étendue de cette surface frontale.

Selon une autre caractéristique particulière, la charge pyrotechnique initiatrice, la couche due particules calibrées et la charge pyrotechnique réceptrice étant disposées coaxialement, cette charge pyrotechnique réceptrice présentant ainsi une surface latérale en regard de la couche de particules, celles-ci sont projetées sur au moins une partie de cette surface latérale.

De préférence, la taille des particules projetées est adaptée aux caractéristiques physico-chimiques de la charge pyrotechnique réceptrice.

Les particules calibrées utilisées peuvent être chimiquement inertes. Elles peuvent être également chimiquement actives, engendrant ainsi une réaction chimique lors de leur contact avec la charge pyrotechnique réceptrice pour contribuer à l'amélioration de la sensibilité et de la fiabilité de l'allumage de cette dernière.

Ces particules calibrées chimiquement actives peuvent être formées d'une matière réductrice (de la poudre d'aluminium par exemple) ou oxydante.

Selon une autre caractéristique particulière du procédé objet de l'invention, la composition de la charge pyrotechnique réceptrice étant oxydo-réductrice, ladite matière réductrice (ou ladite matière oxydante) est la même que celle entrant dans ladite composition. (Elle peut être également de nature différente de celle entrant dans ladite composition).

La présente invention concerne par ailleurs un dispositif d'allumage par choc d'une charge pyro technique réceptrice au travers d'une paroi étanche, du genre de ceux qui comprennent une charge pyrotechnique initiatrice située d'un côté de ladite paroi et prévue pour induire par détonation une onde de choc dans cette paroi, provoquant la projection de particules matérielles sur ladite charge pyrotechnique réceptrice, caractérisé en ce que ces particules matérielles proviennent d'une couche disposée contre l'autre côté de ladite paroi, ladite couche étant placée en regard et au voisinage de la charge pyrotechnique réceptrice et en ce que lesdites particules sont calibrées et aptes à etre projetées à une vitesse déterminée pour que ladite charge pyrotechnique réceptrice atteigne sa température d'auto-inflammation par transformation de l'énergie cinétique des particules incidentes en énergie calorifique sur une épaisseur de la charge pyrotechnique réceptrice, par frottement lié à la pénétration dès particules dans cette charge pyrotechnique réceptrice et par dégradation rapide des microchocs induits par les impacts successifs des particules sur cette charge pyrotechnique réceptrice, de façon que cette dernière se mette à brûler en régime déflagrant ou de combustion (selon la nature de la charge pyrotechnique réceptrice utilisée) et que ladite paroi étanche le reste.

Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif objet de l'invention comprend un corps comportant deux cavités séparées par ladite paroi étanche, celle-ci étant solidaire dudit corps, la première cavité contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice, la seconde cavité contenant ladite couche de particules et ladite charge pyrotechnique réceptrice, celle-ci présentant une face en regard et au voisinage de ladite couche.

Une substance, destinée à renforcer ledit allumage, peut être déposée sur ladite face. Ladite
substance peut être obtenue par compression, laminage, coulage ou injection d'une matière entrant dans la composition de ladite charge pyrotechnique réceptrice.

Selon un autre mode de réalisation particu
lier, le dispositif objet de l'invention comprend - un corps supérieur comportant deux cavités séparées
par ladite paroi étanche, celle-ci étant solidaire
dudit corps, la première cavité contenant ladite
charge pyrotechnique initiatrice, la seconde cavité
contenant ladite couche de particules et étant si
tuée à la base dudit corps supérieur, et - un corps inférieur, hermétiquement lié au précédent,
situé dans le prolongement de ce dernier et compor
tant une troisième cavité qui débouche sur la secon
de et contient une composition déflagrante intermé
-diaire associée à une substance renforçatrice d'al
lumage, corps inférieur dont la paroi est percée
d'orifices destinés à permettre l'allumage de ladite
charge pyrotechnique réceptrice.

Selon une autre réalisation particulière, le dispositif objet de l'invention comprend un corps comportant une cavité contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice et dont la paroi du corps qui l'entoure constitue ladite paroi étanche, de façon à pouvoir projeter radialement lesdites particules disposées en couche sur le pourtour de cette paroi.

Ladite cavité peut présenter une partie in férieure fermée et munie d'un tampon, afin d'amortir la com- posante frontale de ladite onde de choc.

Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comprend un corps comportant une première cavité contenant une première charge pyrotechnique initiatrice apte à détoner, et séparée, par une paroi étanche solidaire dudit corps, d'une seconde cavité située dans l'axe de la première, contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice et dont la paroi du corps qui l'entoure constitue ladite paroi étanche, de façon à pouvoir projeter radialement dans la charge pyrotechnique réceptrice lesdites particules disposées en couche sur le pourtour de cette paroi, la détonation de ladite charge pyrotechnique initiatrice étant provoquée par une onde de choc induite dans ladite paroi étanche séparant les deux cavités, par détonation de ladite première charge pyrotechnique initiatrice et ladite seconde cavité présente une partie inférieure débouchant sur l'extérieur dudit corps et fermée par une plaque combustible de façon que les gaz résultant de la détonation de la charge pyrotechnique initiatrice puissent favoriser l'allumage de la charge pyrotechnique réceptrice.

D'autres caractéristiques et avantages du procédé et du dispositif objets de l'invention appa raitront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques de dispositifs d'allumage conformes à l'invention ; et
- les figures 3, 4 et 5 sont des représentations schématiques de dispositifs conformes a l'invention et permettant, pour le dispositif de la figure 3, l'allumage indirect et, pour ceux des figure6 4et5,l'anumage direct du bloc de poudre d'un impulseur ou d'un propulseur.

Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une réalisation particulière du dispositif d'allumage selon l'invention. Ce dispositif comprend un corps 1, par exemple en acier inoxydable, qui comporte deux cavités 2 et 3 cylindriques, de même axe
X'X. Le corps 1 présente une partie extérieure filetée f au niveau de la seconde cavité 3.

La première cavité 2 contient une charge initiatrice détonante 4 qui peut être de l'hexogène amorcé par une onde de choc. La seconde cavité 3 est séparée de la première 2 par une paroi étanche 5 solidaire du corps 1. La charge initiatrice 4 est donc située d'un côté 5a de ladite paroi 5. La seconde cavité 3 contient dans sa partie supérieure 3a, proche de la paroi étanche 5, une couche 6 de petites particules 6a assez dures, calibrées et fixées par exemple par collage contre l'autre côté 5b de ladite paroi 5.

La seconde cavité 3 contient également une charge pyrotechnique réceptrice ou composition déflagrante d'allumage 7 qui peut être constituée par un mélange d'aluminium et de perchlorate d'ammonium. Cette charge pyrotechnique réceptrice 7 est maintenue dans la seconde cavité 3 par un tube 3d préalablement plaqué contre la paroi intérieure de cette seconde cavité 3, par exemple par emmanchement de force.

La charge pyrotechnique réceptrice 7 présente une face 7a en regard et au voisinage de ladite couche 6 de particules 6a : cette face 7a est située à une distance de la couche 6 relativement faible, de l'ordre de quelques fois (par exemple trois ou quatre fois) l'épaisseur de la couche de particules. Cette charge réceptrice 7 s'étend de sa face 7a jusqu'à la partie inférieure 3b de la seconde cavité 3. Par ailleurs, cette seconde cavité 3 est fermée à sa partie inférieure 3b par une mince plaque 3c faite d'un matériau très combustible et la charge réceptrice 7 sert à allumer une charge déflagrante principale contenue dans une enceinte non représentée sur la figure 1 et à laquelle le corps 1 peut venir s'adapter par la partie filetée f.

La détonation de la charge initiatrice 4 engendre une onde de choc qui se propage à travers la paroi étanche 5 et projette les particules 6a dans la charge pyrotechnique réceptrice 7. L'énergie cinétique des particules 6a est transformée en énergie calorifique par frottement et dégradation des microchocs successifs danscette charge 7, échauffant ainsi cette dernière jusqu'à l'inflammation.

Des travaux ont été effectués en utilisant des particules 6a sphériques et en supposant que celles-ci soient projetées avec une certaine vitesse initiale sur la charge réceptrice 7 et que cette dernière se comporte comme un fluide vis-à-vis des particules 6a et les freine avec une force représentable à l'aide d'un coefficient de trainée. Ces travaux montrent que l'échauffement de la charge réceptrice 7 est indépendant de la densité des matériaux qui la composent, tandis que, au contraire, la profondeur de pénétration des particules 6a dépend de la densité desdits matériaux. Par ailleurs, cet échauffement augmente lorsque l'épaisseur des particules 6a projetées est importante et il est d'autant plus grand que les chaleurs spécifiques des particules 6a et de la charge réceptrice 7 sont faibles, en particulier celle des particules 6a.

Dans la réalisation particulière représentée sur la figure 1, les particules 6a calibrées sont réalisées en alumine et ont un diamètre de quelques dizaines de microns ; elles sont disposées en une couche 6 d'épaisseur égale à 0,5 mm. Les particules 6a utilisées dans cette réalisation sont donc chimiquement inertes, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de réaction chimique lors du contact entre ces particules 6a et la charge réceptrice 7.

Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un autre dispositif d'allumage conforme à l'invention. Du point de vue de sa conception, de ses dimensions et de son fonctionnement, il est identique à celui représenté sur la figure 1 mais présente avec ce dernier une différence portant sur la nature des particules 6b utilisées. Celles-ci sont chimiquement actives, c'est-à-dire qu'il y a réaction chimique lors de leur contact avec la charge réceptrice 7. Elles sont par exemple formées d'une matière réductrice entrant dans la composition de cette charge 7 pour rendre sa combustion plus vivace. En l'occurrence, cette matière réductrice peut être de la poudre d'aluminium formant une couche 6 d'épaisseur 0,5 mm tandis que la charge réceptrice 7 reste composée du mélange aluminium-perchlorate d'ammonium.Sur la face supérieure 7a de la charge réceptrice 7, située en regard de la couche 6 de particules 6b, peut être disposée une pastille 8 d'environ lmm d'épaisseur composée par exemple de perchlorate d'ammonium. Cette pastille 8, constituant un petit renforçateur d'allumage, peut avoir diverses formes et être réalisée par différents procédés (laminage, compression, coulage, injection ou un autre procédé) suivant la matière qui la constitue. On peut également envisager, en ce qui concerne la composition des particules 6b, de la charge pyrotechnique réceptrice 7 et de la pastille 8, d'autres combinaisons de matières réductrices telles que le bore, le zirconium, le tungstène par exemple, et de mélanges oxydo-réducteurs comme le nitrate de potassium, le perchlorate de potassium, par exemple, comportant ou non un liant.

Sur les figures 1 et 2, ont été représentés des dispositifs d'allumage encore appelés initiateurs, comportant un seul corps 1 dans lequel est intégrée la charge réceptrice 7.

Sur la figure 3, on a représenté schématiquement un initiateur 11 conforme à l'invention et permettant l'allumage indirect d'une charge pyrotechnique réceptrice constituée par le bloc de poudre 9 d'un impulseur 10. Cet initiateur 11 comporte un corps supérieur 12 présentant une première cavité 13 de réception d'un explosif initiateur 14. Ce corps supérieur 12 est fixé dans l'enveloppe supérieure 15 de l'impulseur 10. A la partie inférieure 12a du corps supérieur 12 est ménagée une seconde cavité 16 servant au logement d'une couche 17 de particules calibrées 17a, fixées par exemple par collage à une paroi étanche 18 séparant les cavités 13 et 16 et solidaire du corps supérieur 12. Lesdites particules peuvent être chimiquement actives ou inertes.

L'initiateur 11 comprend également un corps inférieur 19 situé dans le prolongement de ce corps supérieur 12, vissé sur ce corps 12 et plongeant à l'intérieur d'un alésage 20 ménagé dans le bloc de poudre 9. Le corps inférieur 19 offre également une troisième cavité 21 cylindrique débouchant sur la seconde 16 et destinée au logement d'une composition déflagrante intermédiaire 22 formant relais d'allumage pour le bloc de poudre 9. La paroi 19a du corps 19 est par ailleurs percée d'ouvertures 24 permettant l'allumage du bloc de poudre 9.

Une fois la composition déflagrante intermédiaire 22 correctement centrée dans la troisieme cavité 21, une matière plastique1nh1bitric'e 1 qu'un polybutadiène est directement injectée dans cette troisième cavité 21, entre la paroi 19a du corps 19 et la composition déflagrante intermédiaire 22, de façon à former une enveloppe 19b dont le rôle est expliqué par la suite. L'injection est réalisée de façon que les ouvertures 24 ne soient pas bouchées lorsquecetteinjection a lieu et que ces ouvertures 24 se prolongent également dans l'enveloppe 19b, sur toute l'épaisseur de celleci, une fois cette injection terminée.

A la partie supérieure de la composition déflagrante intermédiaire 22 est disposée une pastille 23 identique à la pastille 8 de la figure 2 et constituant un renforçateur d'allumage. L'explosif initiateur 14, la couche 17 de particules, la pastille 23 et la composition déflagrante intermédiaire 22 sont donc ainsi alignées dans cet ordre selon un même axe Y'Y.

Le dispositif représenté sur la figure 3 fonctionne de la façon suivante : une onde de choc, engendrée par détonation de l'explosif initiateur 14, se propage dans la paroi étanche 18 et projette les particules de la couche 17 sur la pastille 23 et la composition déflagrante intermédiaire 22, provoquant l'inflammation de cette dernière et, par suite, l'allumage du bloc de poudre 9. L'enveloppe 19b sert d'inhibiteur de combustion, c'est-à-dire permet d'éviter la combustion de la composition déflagrante intermédiaire 22 surie powtc de ci (combustion en "cigarette'.

Sur la figure 4, on a représenté schématiquement un initiateur conforme à l'invention et permettant l'allumage direct par projection radiale de particules calibrées chimiquement actives ou inertes, d'une chargepyrotechnique récept:dce constituée par le tiloc de poudre 9 dMnimpAseuri0.Cet initiateur comprend un seul corps 25 fixé dans l'enveloppe 26 de l'impulseur 10 et comportant une cavité 27 de réception d'un explosif initiateur 28. Cette cavité 27 en forme de colonne, garnie dudit explosif 28, traverse toute la partie inférieure 25a du corps 25 qui s'engage dans un alésage 29 creusé dans le bloc de poudre 9.Dans la face extérieure 25c de la paroi 25d de ladite partie inférieure 25a et sur toute la longueur de cette partie 25a engagée dans l'alésage 29 est ménagé un dégagement où est déposée une couche 30 de particules 30a calibrées, chimiquement inertes ou actives, selon la forme, les dimensions et la composition du bloc de poudre 9.

L'inflammateur représenté sur la figure 4 ne comporte donc que l'explosif initiateur 28 et les particules 30a qui sont projetées radialement (lorsqu'elles sont atteintes par l'onde de choc engendrée par la détonation de l'explosif initiateur 28 et s'étant propagée dans la paroi 25d de ladite partie inférieure 25a, constituant ladite paroi étanche) vers le bloc de poudre 9 qui peut être muni, sur une partie de la face 9a de ce bloc 9 située en regard desdites particules 30a, d'une couche 31 d'un renforçateur d'allumage.

L'extrémité inférieure 27a de la cavité 27 est munie d'un tampon 32 servant d'amortisseur d'onde de choc frontale et s'appuyant sur la base 25b du corps 25 de l'initiateur qui est alors "fermé". Cette base 25b est une pièce rapportée, par soudure par exemple, sur ladite partie inférieure 25a du corps 25.

Par ailleurs, un espace 32a formant volume amortisseur est prévu dans la cavité 27, entre le tampon 32 et l'explosif initiateur 28.

Sur la figure 5, on a représenté schématiquement une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 4. Cette variante montre que la base 25b du corps 25 et donc le tampon 32 de l'initiateur de la figure 4 pourraient être supprimés. L'initiateur de la figure 5 comprend également un seul corps 33 fixé dans l'enveloppe 26 de l'impulseur 10 et comportant une première cavité 35 contenant une première charge pyrotechnique initiatrice 36 apte à détoner. Une seconde cavité 37 en forme de colonne traverse toute la partie inférieure 34 du corps 33 qui s'engage dans l'alésage 29 creusé dans le bloc de poudre 9. Cette seconde cavité 37 est séparée de la première cavité 35 par une paroi étanche 39 qui est solidaire du corps 33, et est garnie de ladite charge pyrotechnique initiatrice 40.

Dans la face extérieure 33b de la paroi 33a de ladite partie inférieure 34 du corps 33 et sur toute la longueur de cette partie inférieure 34 engagée dans l'alésage 29 est ménagé un.dégagement où est déposée une couche 41 de particules calibrées 41a, chimiquement inertes ou actives, selon la forme, les dimensions et la composition du bloc de poudre 9 qui peut être muni sur une partie de la face 9a dudit bloc 9 située en regard de la couche 41 de particules 41a, d'une couche 38 d'un renforçateur d'allumage. La seconde cavité 37 présente une partie inférieure 33c débouchant sur l'extérieur dudit corps 33 et fermée par une mince plaque ou pastille combustible 33d permettant de maintenir ladite charge pyrotechnique initiatrice 40.

Une détonation de ladite première charge pyrotechnique initiatrice 36 induit dans la paroi 39 séparant les deux cavités 35 et 37 une onde de choc qui provoque la détonation de ladite charge pyrotechnique initiatrice 40. La détonation de ladite charge initiatrice 40 induit dans la paroi 33a de ladite partie inférieure 34 du corps 33 une onde de choc qui provoque un relèvement cylindrique (expansion radiale) de la paroi 33a et la projection des particules 41a sur le bloc de poudre 9, ce qui permet l'allumage de ce dernier.

Le fait que la seconde cavité 37 présente une partie inférieure 33c débouchant sur l'extérieur dudit corps 33 permet aux gaz résultant de la détonation de la charge pyrotechnique initiatrice 40 de s'échapper et de favoriser l'allumage du bloc de poudre 9, par la pression fournie et la température dégagée.

Dans le cas d'impulseurs tels que ceux représentés sur les figures 4 et 5, ou dans le cas de propulseurs chargés de quelques kilogrammes de poudre, les particules peuvent se présenter sous une forme obtenue par l'un quelconque des procédés de dépôt, par exemple sous forme de poudre comprimée directement sur la paroi ou de poudre légèrement liée (par exemple avec un liant du type polybutadiène).

L'allumage par choc au travers d'une paroi étanche peut donc être optimisé, selon la charge pyrotechnique réceptrice choisie, grâce à une meilleure connaissance et à un choix des paramètres tels que la taille des particules utilisées et l'épaissseur de la couche de ces particules apposées contre ladite paroi étanche. On peut donc mieux maîtriser la vitesse de projection de ces particules en jouant également sur l'épaisseur et la nature de la paroi étanche et sur la masse de l'explosif initiateur. L'utilisation éventuelle de particules chimiquement actives, participant donc à la réaction chimique d'allumage, améliore la sensibilité et la fiabilité de cet allumage.

Une meilleure connaissance de la sollicitation de la charge pyrotechnique réceptrice, due à l'emploi d'initiateurs selon la présente invention, permet la suppression des matières pulvérulentes de la charge réceptrice et l'utilisation de compositions chimiques moins sensibles pour cette charge. Enfin, l'invention conduit à la réalisation d'initiateurs de petite taille et de masse réduite.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) au travers d'une paroi étanche (5, 18, 25d, 33a), du genre de ceux qui consistent - à induire, par détonation d'une charge pyrotechnique

initiatrice (4, 14, 28, 40) située d'un côté (5a) de

ladite paroi (5, 18, 25d, 33a), une onde de choc

dans cette paroi (5, 18,'25d, 33a), et - à projeter, grâce à cette onde de choc, des particu

les matérielles (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) sur ladite

charge pyrotechnique réceptrice (7, 9), caractérisé en ce que ces particules matérielles (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) proviennent d'une couche (6, 17, 30, 41) disposée contre l'autre côté (5b) de ladite paroi (5, 18, 25d, 33a), ladite couche étant placée en regard et au voisinage de la charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) et en ce que lesdites particules sont calibrées et sont projetées à une vitesse déterminée pour que ladite charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) atteigne sa température d'auto-inflammation par transformation de l'énergie cinétique des particules (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) incidentes en énergie calorifique sur une épaisseur de la charge pyrotechnique réceptrice (7, 9), par frottement lié à la pénétration des particules dans cette charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) et par dégradation rapide des microchocs induits par les impacts successifs des particules sur cette charge pyrotechnique réceptrice (7, 9), de façon que cette dernière (7, 9) se mette à brûler en régime déflagrant ou de combustion et que ladite paroi étanche (5, 18, 25d, 33a) le reste.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la charge pyrotechnique initiatrice (4), la couche (6) de-particules (6a, 6b) calibrées et la charge pyrotechnique réceptrice (7) étant alignées, cette charge pyrotechnique réceptrice (7) présentant ainsi une surface frontale (7a) en regard de la couche (6) de particules (6a, 6b], celles-ci sont projetées sur toute l'étendue de cette surface frontale (7a).

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la charge pyrotechnique initiatrice (28), la couche (30) de particules (30a) calibrées et la charge pyrotechnique réceptrice (9) étant disposées coaxialement, cette charge pyrotechnique réceptrice (9) présentant ainsi une surface latérale (9a) en regard de la couche (30) de particules (30a), celles-ci sont projetées sur au moins une partie de cette surface latérale (9a).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la taille des particules (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) projetées est adaptee aux caractéristiques physico-chimiques de la charge pyrotechnique réceptrice (7, 9)e

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules (6a) calibrées sont chimiquement inertes.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les particules (6b) calibrées sont chimiquement actives, engendrant ainsi une réaction chimique lors de leur contact avec la charge pyrotechnique réceptrice (7) pour contribuer à l'amélioration de la sensibilité et de la fiabilité de l'allumage de cette dernière.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les particules (6b) calibrées sont formées d'une matière réductrice.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la composition de la charge pyrotech nique réceptrice (7) étant oxydo-réductrice, ladite matière réductrice est la même que celle entrant dans ladite composition.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les particules (6b) calibrées sont formées d'une matière oxydante.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la composition de la charge pyrotechnique réceptrice (7) étant oxydo-réductrice, ladite matière oxydante est la même que celle entrant dans ladite composition.

11. Dispositif d'allumage par choc d'une charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) au travers d'une paroi étanche (5, 18, 25d, 33a), du genre de ceux qui comprennent une charge pyrotechnique initiatrice (4, 14, 28, 40) située d'un côté (5a) de ladite paroi (5, 18, 25d, 33a) et prévue pour induire par détonation une onde de choc dans cette paroi (5, 18, 25d, 33a), provoquant la projection de particules matérielles (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) sur ladite charge pyrotechnique réceptrice (7, 9), caractérisé en ce que ces particules matérielles (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) proviennent d'une couche (6, 17, 30, 41) disposée contre l'autre côté (5b) de ladite paroi (5, 18, 25d, 33a), ladite couche étant placée en regard et au voisinage de la charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) et en ce que lesdites particules sont calibrées et aptes à être projetées à une vitesse déterminée pour que ladite charge pyrotechnique réceptrice (7, 9) atteigne sa température d'auto-inflammation par transformation de l'énergie cinétique des particules (6a, 6b, 17a, 30a, 41a) incidentes en énergie calorifique sur une épaisseur de la charge pyrotechnique réceptrice, par frottement lié à la pénétration des particules dans cette charge pyrotechnique réceptrice et par dé gradation rapide des microchocs induits par les impacts successifs des particules sur cette charge pyrotechnique réceptrice, de façon que cette dernière (7, 9) se mette à brûler en régime déflagrant ou de combustion et que ladite paroi étanche (5, 18, 25d, 33a) le reste.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (1) comportant deux cavités (2, 3) séparées par ladite paroi étanche (5), celle-ci étant solidaire dudit corps (1), la première cavité (2) contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice (4), la seconde cavité (3) contenant ladite couche (6) de particules (6a) et ladite charge pyrotechnique réceptrice (7), celle-ci présentant une face (7a) en regard et au voisinage de ladite couche (6).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une substance (8) destinée à renforcer ledit allumage est déposée sur ladite face (7a).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite substance (8) est obtenue par compression, laminage, coulage ou injection d'une matière entrant dans la composition de ladite charge pyrotechnique réceptrice (7).

charge pyrotechnique réceptrice (9).

ces (24) destinés à permettre l'allumage de ladite

férieur (19) dont la paroi (19a) est percée d'orifi

substance renforçatrice d'allumage (23), corps in

tion déflagrante intermédiaire (22) associée à une

bouche sur la seconde (16) et contient une composi

nier et comportant une troisième cavité (21) qui dé

cédent (12), situé dans le prolongement de ce der

base (12a) dudit corps supérieur (12), et - un corps inférieur (19), hermétiquement lié au pré

couche (17) de particules (17a) et étant située à la

trice (14), la seconde cavité (16) contenant ladite

(13) contenant ladite charge pyrotechnique initia

étant solidaire dudit corps (12), la première cavité

16) séparées par ladite paroi étanche (18), celle-ci

15. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend - un corps supérieur (12) comportant deux cavités (13,

16. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (25) comportant une cavité (27) contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice (28) et dont la paroi (25d) du corps (25) qui l'entoure constitue ladite paroi étanche, de façon à pouvoir projeter radialement lesdites particules (30a) disposées en couche (30) sur le pourtour (25c) de cette paroi (25d).

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite cavité (27) présente une partie inférieure (27a) fermée et munie d'un tampon (32), afin d'amortir la composante frontale de ladite onde de choc.

18. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (33) compQr- tant une première cavité (35) contenant une première charge pyrotechnique initiatrice (36) apte à détoner, et séparée par une paroi étanche (39) solidaire dudit corps (33),d'une seconde cavité (37) située dans l'axe de la première (35), contenant ladite charge pyrotechnique initiatrice (40) et dont la paroi (33a) du corps (33) qui l'entoure constitue ladite paroi étanche, de façon à pouvoir projeter radialement dans la charge pyrotechnique réceptrice (9) lesdites particules (41a) disposées en couche (41) sur le pourtour (33b) de cette paroi (33a), la détonation de ladite charge pyrotechnique initiatrice (40) étant provoquée par une onde de choc induite dans ladite paroi étanche (39) séparant les deux cavités (35, 37), par détonation de ladite première charge pyrotechnique initiatrice (36) et en ce que ladite seconde cavité (37) présente une partie inférieure (33c) débouchant sur l'extérieur dudit corps (33) et fermée par une plaque combustible (33d), de façon que les gaz résultant de la détonation de la charge pyrotechnique initiatrice (40) puissent favoriser l'allumage de la charge pyrotechnique réceptrice (9).