FR2747774A1 - Dispositif pyrotechnique a securite amelioree - Google Patents

Abstract

Propulseur comportant une enveloppe (10) isolée d'un propergol par une couche (20) de protection thermique, le propergol comportant des surfaces de propergol délimitant partiellement un volume mort de l'enveloppe, propulseur caractérisé en ce qu'il comporte un opercule (100) séparant le volume mort de l'enveloppe en deux compartiments (40, 43) étanches l'un à l'autre, un premier (40) comportant des surfaces de propergol non inhibées et un second (43) ne comportant aucune surface de propergol non inhibée, l'opercule empêchant la pénétration dans le premier compartiment (40) de gaz éventuellement produits par pyrolyse des matériaux de la protection thermique (20). Selon l'architecture du propulseur il peut être nécessaire de disposer plusieurs opercules (100) pour isoler le premier compartiment (40). L'invention est destinée à limiter les dommages en cas d'incendie.

Description

L'invention se situe dans le domaine des dispositifs, comme par exemple les charges militaires ou les propulseurs à poudre, dans lesquels un matériel pyrotechnique tel qu'un explosif ou un propergol est contenu dans une enveloppe de confinement. Elle concerne plus particulièrement les matériels dans lesquels le matériau pyrotechnique, d'une part est séparé de l'enveloppe extérieure assurant le confinement au moyen d'une couche de matériau intermédiaires par exemple un lieur, un inhibeur, un inhibiteur ou une protection thermique, et d'autre part comporte une surface délimitant, partiellement un volume mort ne comportant pas de matériau pyrotechnique.

Dans le cas d'un propulseur cette surface est constituée par toutes les surfaces non inhibées du propergol. Dans le cas d'une charge militaire, il peut s'agir d'un compartiment inteme par exemple un couloir central comportant souvent des organes de mise à feu de la charge.

L'invention vise à améliorer la sécurité en stockage et lors des manipulations en cas d'incendie extérieur.

Ce problème de sécurité des munitions est un problème bien connu qui a fait l'objet de normes. On peut citer à ce sujet par exemple les normes USA MIL-STD ne1648, 4240 et 2105. Ces normes définissent les performances et les essais que l'on doit effectuer pour vérifier que les performances sont tenues. Les explications données ci-après concernent plus particulièrement les propulseurs. Les réactions violentes lors d'essais de résistance à l'incendie effectués sur des propulseurs à enveloppe métallique sont attribuées soit au comportement pyrotechnique du propergol, soit au comportement mécanique de la structure de confinement, bien souvent au couplage entre les deux.

A propos du matériau pyrotechnique, un classement de la violence des réactions pyrotechniques lors d'agression thermique est effectué (épreuves de cook-off, slow-cook-off et échauffement progressif).

Généralement, les propergols de type double base extrudé ont un comportement non violent dont la manifestation est une mise en combustion.

Concernant les autres familles de propergols (nitramites, butalites, butalanes, etc...) la généralisation n'est pas possible. Le comportement du propergol est lié à la présence ou à l'absence de certains catalyseurs balistiques, liants ou additifs. Par exemple, sur les compositions butalites et butalanes, les catalyseurs balistiques de type chromite de cuivre favorisent les réactions violentes. Au contraire, les catalyseurs ferrocéniques, plus particulièrement le butacène favorisent les réactions non violentes. Cette distinction de comportement est facilement observable lors des épreuves de cook-off et slow-cook-off. Sur les épreuves de chauffage progressif (sur propergol nu) on ne note généralement aucune réaction violente. Cette constatation semble donc en contradiction avec l'observation faite lors d'épreuves d'incendie réalisées sur des propulseurs. A ce titre, on justifie le comportement violent d'un propulseur en ajoutant un paramètre lié au comportement mécanique de la structure de confinement en environnement thermique.

L'expérience montre que les propulseurs à structure de confinement composite et aluminium donnent généralement une réaction non violente à l'épreuve d'incendie de kérosène. Ceci s'explique par la rapide dégradation des caractéristiques mécaniques à rupture de ces matériaux en environnement de température élevées. Le graphique de la figure 1 montre l'évolution de la contrainte à rupture pour différents matériaux (composite carbone époxy, aluminium, acier 15CDV6 et maraging
M300). Force est de constater que le 15CDV6 et particulièrement le maraging conservent des caractéristiques mécaniques élevées jusqu'à une température de 500"C.

Le scénario mis en avant et utilisé pour prévoir le délai de réaction est le suivant. Le flux de chaleur créé par l'incendie (rayonnement et convection) réchauffe la structure du propulseur. Par conduction dans les différents matériaux d'aménagement inteme des propulseurs, la chaleur atteint le propergol. Lorsque la température de ce dernier atteint la température de réaction en chauffage progressif (par exemple 280"C pour un propergol composite de la famille des butalites) celuici réagit pyrotechniquement. Il s'agit d'une auto-inflammation.

Le remède selon l'art antérieur est donc de créer une structure de confinement empêchant le propergol d'atteindre sa température d'autoinflammation avant que la température de l'enveloppe ne soit suffisamment élevée pour avoir perdu ses caractéristiques mécaniques.

Les solutions retenues jusqu'à présent consistent donc à prévoir des zones mécaniquement faibles à haute température dans la structure de confinement d'un matériel pyrotechnique, de façon à libérer les gaz de combustion et éviter ainsi les montées en pression.

Pour obtenir la libération des gaz et éviter la montée en pression à l'intérieur de l'enveloppe de confinement diverses solutions ont déjà été proposées.

L'une des plus anciennes est de munir l'enveloppe de confinement, de trous bouchés à l'aide d'une matière fusible à relativement basse température, par exemple entre 1500 et 200 . On a utilisé à cette fin de la cire ou des alliages de bismuth. II a été proposé plus récemment, par exemple dans la demande de brevet FR-2 686410 du 22 Janvier 1992 d'utiliser des bouchons d'étanchéité maintenus par un verrou en matériau à mémoire de forme. L'augmentation de température provoque une déformation du verrou conduisant au déverrouillage du bouchon et donc au déconfinement des gaz contenus dans l'enveloppe.

La Demanderesse avait également proposé dans sa demande de brevet FR-2 656 085, une enveloppe construite en deux parties, assemblées par un joint brasé fondant à une température inférieure à la température d'auto-inflammation de la composition sensible contenue dans l'enveloppe.

Enfin, dans certains cas, comme proposé par exemple dans le brevet US-A-4,084,512, on utilise des zones 17 mécaniquement faibles d'une enveloppe Il que l'on associe à la présence de pions 15 conducteurs de la chaleur s'encastrant dans ces zones fragilisées de l'enveloppe et inclus dans un isolant externe 14 de l'enveloppe 11. Le propergol 12 situé au voisinage 16 de la zone fragilisée s'enflamme prioritairement. La pression des gaz ainsi créés dans la zone 16 s'exerce au niveau des zones faibles 17, ce qui crée des ouvertures assurant le déconfinement.

La présente invention a pour but comme les précédentes d'éviter qu'une auto-inflammation d'une matière pyrotechnique contenue dans une enveloppe de confinement, ne conduise à une déflagration de cette matière.

Le dispositif selon l'invention peut être employé seul ou en combinaison avec des dispositifs selon l'art antérieur, par exemple comme ceux qui viennent d'être décrits. Dans ce dernier cas, I'emploi de dispositifs conformes à l'invention permettra généralement d'augmenter la température d'affaiblissement de zones de l'enveloppe devenant faibles en cas d'élévation de température. Cette élévation de température s'entendant alors que toutes choses sont égales par ailleurs. Elle pourra également dans certains cas éviter de prévoir des zones s'affaiblissant mécaniquement à haute température. Ce sera le cas si toute l'enveloppe est affaiblie suffisamment avant que la matière pyrotechnique ne s'enflamme. Enfin,
I'invention est applicable facilement aux propulseurs déjà en service.

A toutes ces fins, I'invention est relative à un dispositif comportant une enveloppe isolée d'un matériau pyrotechnique par une couche de matériaux intermédiaires, le matériau pyrotechnique comportant une surface au moins partiellement non inhibée délimitant au moins partiellement un volume mort de l'enveloppe, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins un opercule ayant deux faces une première et une seconde, chaque opercule délimitant dans le volume mort de l'enveloppe deux compartiments étanches l'un à l'autre, un premier compartiment vers lequel est tournée la première face, comportant des surfaces de matériaux pyrotechniques non inhibées et un second compartiment vers lequel est tournée la seconde face de l'opercule ce second compartiment ne comportant aucune surface de matière pyrotechnique non inhibée, les opercules empêchant la pénétration dans le premier compartiment de gaz éventuellement produits par pyrolyse des matériaux situés entre l'enveloppe et le matériau pyrotechnique.

Dans la suite de l'exposé il ne sera traité que de propulseurs.

Les opercules selon l'invention ne doivent pas être confondus avec des opercules connus dans l'art antérieur et destinés à empêcher ce que l'on appelle dans l'art les reprises d'humidité. Les opercules étanches à l'humidité n'ont pas de pressions importantes à tenir. Les différences de pression entre le premier et le second compartiment sont limitées dans les cas les plus extrêmes aux variations de pression atmosphérique augmentée éventuellement de la pression de vapeur dues aux dégagements d'humidité.

Dans le cas des opercules selon l'invention les opercules pourront être rigides le premier compartiment étant constitué par exemple par le canal central de combustion du propergol et dans ce cas l'opercule devra résister mécaniquement à une pression de plusieurs bars exercée sur la seconde face. Ces opercules pourront aussi être déformables en sorte qu'une pression importante exercée sur la seconde face viennent plaquer l'opercule contre les surfaces délimitant le premier compartiment.

Enfin il convient de noter que les opercules selon l'invention doivent assurer l'étanchéité entre les premier et second compartiments alors que les gaz présents dans le second compartiment sont à des températures supérieures à la centaine de degrés celcius.

Les opercules selon l'invention ne doivent pas être confondus non plus avec les opercules d'obturation de tuyère.

Ces opercules placés en général au bout de la tuyère ont un double rôle. D'une part ils empêchent la pénétration à l'intérieur de l'enveloppe du propulseur de tout corps étranger et d'autre part ils résistent à l'arrachage jusqu'à une pression assez forte pour favoriser un allumage rapide du propulseur.

Lorsque l'opercule selon l'invention est assez résistant mécaniquement et que sa fixation est suffisamment résistante l'opercule selon l'invention peut être utilisé pour favoriser l'allumage du propulseur, dans ce cas l'opercule de tuyère est limité à son rôle d'étanchéité aux corps étrangers extérieurs et peut être remplacé par un simple bouchon, par exemple une capsule élastique.

Les explications de l'inventeur quant au rôle présumé des opercules rendant étanches des volumes morts de l'enveloppe délimités au moins partiellement par des surfaces de matière pyrotechnique non inhibées sont données ci-après afin de guider l'homme du métier sur les cas d'utilisation utile.

Ces explications ne remettent pas en cause les explications retenues par l'art antérieur et les solutions retenues en conséquence pour améliorer la sécurité. Toutefois, I'observation et l'analyse des résultats d'épreuves d'incendie instrumentées par la Demanderesse dans le but d'affiner les scénarios de développement d'incendie a permis de mettre en évidence un autre mode de défaillance des propulseurs. II n'est pas parlé ici de l'allumeur qui, bien sûr, participe grandement à la sécurité de la munition et doit être l'objet de grands soins lors de sa conception.

Soumis au flux thermique créé par l'incendie, I'ensemble des matériaux internes à l'enveloppe pyrolyse. Les matériaux les plus exposés et les premiers à pyroliser sont le lieur du propergol, la protection thermique et l'ensemble des colles utilisées dans la réalisation du propulseur. La température de ces matériaux s'accroît en fonction de leur proximité de la structure. Ces gaz de pyrolyse apparaissent dès que la température du matériau dépasse 200 à 300OC. Ils atteignent le canal central ou plus généralement les volumes délimitées par des surfaces de propergol non inhibées par migration, où la pression inteme augmente bien avant la réaction.

Deux cas semblent possibles à ce niveau:
- La pression créée par les gaz de pyrolyse est suffisante pour créer un désoperculage de l'opercule de tuyère et ceux-ci sont éjectés par la tuyère. Au contact de l'incendie, ils s'enflamment. A leur tour, ils initient le propergol avant que celuici n'ait atteint sa température d'auto-inflammation en un point quelconque de la périphérie, à l'interface avec le lieur. Le comportement observé n'est donc pas conforme dans ce cas à ce que l'on aurait observé avec le scénario tel que le conçoit l'art antérieur. Selon le scénario de l'art antérieur le propergol le plus proche de la zone chaude, celui de la périphérie, n'ayant pas atteint sa température d'auto-inflammation ne devrait pas s'enflammer.

- La pression créée par les gaz de pyrolyse n'est pas suffisante pour créer un désoperculage de l'opercule de tuyère, cependant la présence d'une atmosphère particulièrement oxydante (surface de propergol) et de points chauds sur la structure permet une auto-inflammation des gaz de pyrolyse qui initient à leur tour le propergol.

Dans ce scénario, nous voyons donc que le propulseur est initié de façon quasi nominale par les gaz de pyrolyse et ce sur la totalité de sa surface de combustion.

Pour ce dernier cas, trois nouvelles possibilités se présentent:
- La pression créée par le fonctionnement du propulseur n'est pas suffisante pour rompre la structure. La réaction est une propulsion (type VI suivant MIL-STD 2105). Ce type de réaction est souvent constaté sur les propulseurs métalliques (acier) à chargement libre double base extrudée.

D'abord, parce que l'architecture du chargement implique une quantité importante de matériau d'aménagement inteme et par conséquent contribue à la création d'une grande quantité de gaz de pyrolyse. Ensuite parce que l'acier de la structure à l'instant de l'initiation n'a perdu que peu de ses caractéristiques mécaniques.

- A l'instant de la réaction, (initiation du propergol par les gaz de pyrolyse), la structure n'est plus suffisamment intègre pour résister à l'effort de pression, pas suffisamment dégradée pour que la réaction soit une simple libération non violente des gaz. La réaction est une explosion (type III, suivant MIL-STD 2105).

- A l'instant de la réaction, la structure est suffisamment dégradée pour permettre une libération non violente des gaz. Ce n'est généralement pas le cas lorsque l'initiation du propulseur est effectuée par les gaz de pyrolyse dans un délai relativement bref.

L'architecture du propulseur proposée par la présente invention est issue des scénarios décrits ci-dessus prenant en compte l'importance des gaz de pyrolyse pour expliquer la violence des réactions pyrotechniques.

Elle consiste à:
- empêcher une initiation du chargement principal du propulseur par d'autres gaz que ceux en provenance de l'allumeur, ou au minimum à
- retarder l'instant de réaction afin que lorsque le propergol s'autoinitie, la structure soit suffisamment affaiblie par la chaleur créée par l'incendie.

L'essentiel de cette architecture tient dans l'opercule du chargement qui empêche les gaz, autres que ceux de l'allumeur, de venir au contact du propergol et l'isole éventuellement de la chaleur créée par la combustion des gaz de pyrolyse, L'opercule de tuyère n'ayant plus qu'un rôle de protection mécanique de l'ensemble arrière.

L'épaisseur de la protection thermique entre le propergol et l'enveloppe joue elle aussi un rôle important. Elle assure une température structure élevée à l'instant de la réaction (auto-initiation du propergol) rendant improbable la génération et la projection d'éclats métalliques.

Des exemples de propulseurs incorporant un opercule selon l'invention seront maintenant décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est, comme déjà vu, un ensemble de courbes, représentant, chacune pour un matériau1 la résistance à rupture de ce matériau en fonction de la température. Cette résistance est exprimée en mégapascal;
- la figure 2 représente un propulseur selon l'art antérieur équipé d'un opercule selon l'invention;
- la figure 3 est une représentation graphique de la température calculée des matériaux constituant le propulseur en fonction de la distance à l'axe du propulseur, lorsque le propulseur est soumis à un feu de kérosène, au moment où le propergol périphérique atteint sa température d'autoinflammation;
- la figure 4 est une courbe représentant en fonction du temps (entre 59 et 63 secondes) la pression atteinte dans le canal central d'un propulseur équipé d'un opercule selon l'invention et soumis à une épreuve de feu de kérosène;
- les figures 5 à 8 représentent des parties de coupe longitudinale de propulseurs faisant apparaître diverses formes d'opercules.

La figure 1 a déjà été utilisée pour les explications antérieures.

La figure 2 représente en coupe longitudinale un exemple de réalisation de l'invention appliqué à un propulseur à combustible solide du type moulé-collé.

De façon connue ce propulseur comporte une enveloppe métallique de confinement 10 de forme cylindrique de révolution autour d'un axe 00'. L'enveloppe comporte vers l'avant un fond 1, dans la partie centrale une virole 2, et dans sa partie arrière un couvercle 3 comportant dans ce cas une rallonge de tuyère 4. Cette rallonge se termine dans sa partie arrière par une tuyère 5 dont le col 6 est obturé par un opercule de tuyère 7.

La surface inteme de l'enveloppe 10 est recouverte d'une couche de matériaux intermédiaires par exemple dans ce cas une protection thermique 20 représentée par des hachures serrées. Cette protection est souvent appelée "liner" et est souvent réalisée dans la même matière que celle composant le liant du propergol. Le propergol 30 a une forme de révolution. II occupe tout le volume de l'enveloppe à l'exception d'un volume mort. Ce volume mort comporte dans l'exemple représenté figure 1, un canal central 40 composé de deux parties, une partie avant 41 ayant une première forme cylindrique à base étoilée et une seconde 42 ayant une autre forme d'étoile. Dans cet exemple de réalisation, cette partie de volume mort 40 est donc délimitée d'une part par une surface 44 de propergol comportant une partie non inhibée. La forme de cette surface 44 et les parties de surface inhibées sont réalisées de façon connue dans l'art de façon à ce que la surface de combustion suive une loi préétablie de variation au cours de la combustion. En général, on cherche à garder constante la surface de combustion. Le volume mort 40 est délimité d'autre part par une surface non matérialisée 45 qui, dans ce cas, est constituée par un disque étoilé situé à l'extrémité arrière de ce volume. II sera vu plus loin que selon l'invention cette surface sera occupée par un opercule 100 venant clore de façon étanche cette partie 40 de volume mort. Le canal 40 ne constitue qu'une partie du volume mort du propulseur. L'autre partie 43 du volume mort est constituée par le volume inteme du couvercle 3 et de la rallonge 4. Enfin, le propulseur comporte à son extrémité avant fixée au fond 1, un allumeur 50.

Les éléments de propulseur qui viennent d'être décrits sont bien connus dans l'art ainsi que leur mode de fonctionnement.

Selon l'invention, dans cet exemple de réalisation, le propulseur comporte un opercule 100. Cet opercule est dans cet exemple réalisé dans la même matière que le liant du propergol ou dans la même matière que la protection thermique du propulseur. II est fixé à l'extrémité arrière du volume mort 40. Il obture ce volume mort. Il rend étanche la partie de volume mort délimité par une surface du propergol au moins partiellement non inhibé. II sépare le volume mort en deux compartiments, un compartiment 40, vers lequel est tournée une première face 101 de l'opercule, et un second compartiment 43 vers lequel est toumée une seconde face 102 de l'opercule. Le premier compartiment 40 comporte des surfaces de propergol non inhibées, le second compartiment 43 ne comporte aucune surface de propergol non inhibée.

Dans ce cas de réalisation, il n'y a qu'une ouverture à obturer au moyen d'un opercule 100 selon l'invention pour obturer le volume mort 40.

dans d'autres cas de réalisation, en particulier ceux ou le propergol est un propergol double base extrudé dans lequel le canal central est ouvert aux deux extrémités deux opercules seraient nécessaires; de même dans les charges militaires à canal central.

La Demanderesse a effectué des essais pour vérifier l'intérêt de cette architecture.

Le propulseur métallique sur lequel a été mis en évidence l'intérêt de cette architecture était chargé en butalite 8244 catalysé au chromite de cuivre. Sa pression de fonctionnement est de 12 MPa. Compte tenu d'exigences structurales, la virole est réalisée en maraging M300, d'épaisseur 1,2 mm. L'épaisseur de la protection thermique 20 à base de polybutadiène est de 1 mm. L'opercule 100 du chargement était lui aussi réalisé en polybutadiène d'épaisseur 2 mm.

L'enregistrement de la pression mesuré dans le canal de ce propulseur, soumis à une épreuve d'incendie et s'étant déconfiné non violemment est présenté en figure 3. La pression maximale (inférieure à 3 MPa) atteinte à 63 secondes montre que les gaz créés par la combustion du propergol n'ont jamais atteint le canal, L'opercule 100 du propulseur est encore en place après l'essai.

Avec cet opercule qui empêche la mise à feu par les gaz de pyrolyse on retrouve bien le schéma explicatif selon l'art antérieur.

L'analyse des épreuves d'incendie indique que la température de l'incendie atteint environ et en moyenne 550"C à 30 secondes et 900"C à 1 minute. Compte tenu de l'architecture du propulseur, des caractéristiques physiques des matériaux (acier, protection thermique, propergol) et des caractéristiques du foyer, les simulations thermiques montrent qu'à la température d'auto-allumage du propergol, la température de l'acier est supérieure à 600"C (voir profil de température théorique figure 4). A cette température, les caractéristiques mécaniques de l'acier chutent très nettement, il devient ductile et ne permet plus une montée en pression justifiant des projections importantes.

Les résultats d'essais confirment cette analyse lorsque l'essai est fait avec l'opercule 100 selon l'invention ce qui n'était pas nécessairement le cas avec le même propulseur dépourvu de cet opercule.

Les essais n'ont été effectués que sur propulseur mais l'invention semble a priori généralisable à tous les dispositifs dans lesquels des matériaux pyrotechniques sont susceptibles d'être mis à feu à partir d'une surface interne par migration de gaz chauds de la périphérie vers le lieu où se trouve cette surface.

Des détails relatifs à divers modes de réalisation et de fixation de l'opercule 100 seront maintenant donnés ci-après en référence aux figures 5 à 8.

La figure 5, représente un détail agrandi de l'opercule 100 utilisable dans le cas représenté figure 2 ainsi que la zone immédiatement périphérique de cet opercule.

L'opercule 100 est légèrement bombé du côté du compartiment 43 ne comportant que des surfaces non inhibées, de façon à tenir par un effet de voûte une pression supérieure à une dizaine de bars exercée du côté de la face 102. Il s'agit de l'ordre de grandeur des pressions que peuvent exercer sur cette face les gaz de pyrolyse en provenance de la couche de protection thermique 20.

Des amorces de rupture 103 tracées sur cette face permettent une meilleure frangibilité de l'opercule lorsqu'une pression est exercée sur sa face 101. Ceci se produit lors de l'allumage volontaire du propulseur au moyen de l'allumeur 50. Avantageusement les amorces de rupture sont disposées circulairement et radialement autour de l'axe 00' de l'opercule 100. L'opercule est collé par une partie 104 de sa première face 101 sur une face arrière 31 du propergol 30. La face latérale extérieure 105 de l'opercule 100 n'adhère pas à la protection thermique 20.

Ce type d'opercule à forte résistance mécanique éventuellement renforcée par des fibres convient aux propulseurs à canal central. Pour les propulseurs à combustion frontale arrière ou pour les propulseurs à canal central relativement peu profond, il est possible d'employer des opercules de résistance mécanique moindre mais déformable. Des exemples d'emploi de tels opercules seront décrit ci-après en référence aux figures 6 à 8.

La figure 6 représente une coupe longitudinale de la partie d'un propulseur où se trouve la surface 32 de combustion du propergol 30. Il s'agit d'une surface de combustion frontale se consumant de l'arrière vers l'avant. Un allumeur 50 représenté schématiquement permet l'allumage de cette surface. L'opercule 100 selon l'invention est constitué par une couche de matériau déformable. En cas de pression exercée par des gaz de pyrolyse dans le compartiment 43, L'opercule 100 se déforme et vient s'appuyer sur les surfaces en particulier la surface 32, délimitant le compartiment 40. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire que l'opercule 100 ait une forte résistance mécanique. L'allumeur 50 peut être situé dans le compartiment 40 comme représenté. II peut aussi se trouver à l'extérieur et dans ce cas l'opercule comporte une traversée étanche pour une pièce d'amenée des gaz de l'allumeur au contact de la surface 32. Enfin l'opercule peut être composé de deux cloisons sensiblement de même forme comme représenté figure 7.

Dans cet exemple l'opercule est composé de deux parois. Une première paroi 109 ayant une face 101 toumée vers la face arrière 32 du propergol et une seconde face 111 tournée vers un volume 108 délimité par cette face 111 et par la face avant d'une seconde paroi 110 ayant elle-même une face arrière 102 et une face avant 112. L'espace 108 entre les parois 109 et 110 ? 0 comporte l'allumeur 50. La paroi 109 la plus proche du propergol 30 comporte une traversée étanche 107 permettant le passage des gaz de l'allumeur vers le propergol.

Dans les exemples représentés figure 6 ou 7 la face 101 de l'opercule 100 est collée de préférence sur des vemis inhibiteur 21 disposés en couronne autour de la face arrière 32 du propergol ou encore sur la couronne 21 et partiellement sur le propergol. La partie proche de la zone d'arrivée des gaz d'allumage est de préférence non collée de façon à permettre un arrachement de l'opercule par pelage lors d'un allumage volontaire.

La figure 8 représente le même type d'opercule 100 adapté à la forme d'un propulseur à canal central. L'opercule 100 est composé d'une couche d'un matériau déformable, et dépliable. De plus, une partie 120 de l'opercule 100 est logée dans le canal central 40 du propergol. Cette partie 120 est plissée. En cas de pression due à des gaz de pyrolyse exercée dans le compartiment 43, le matériau de l'opercule 100 se déforme et vient se plaquer contre les parois du propergol. La partie 120 se déplie et se déforme et vient également se plaquer contre les dents de l'étoile. De la sorte il n'est pas nécessaire que l'opercule 100 ait une grande résistance mécanique. Le collage est effectué sur certaine parties seulement par exemple à la périphérie de l'extrémité arrière du propergol comme représenté figure 5 pour un opercule rigide.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif comportant une enveloppe (10) isolée d'un matériau pyrotechnique (30) par une couche (20) de matériaux intermédiaires, le matériau pyrotechnique (30) comportant une surface (44) au moins partiellement non inhibée délimitant au moins partiellement un volume mort (40) de l'enveloppe, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins un opercule (100) ayant deux faces (101, 102) une première (101) et une seconde (102), chaque opercule (100) délimitant dans le volume mort de l'enveloppe deux compartiments (40, 43) étanches l'un à l'autre, un premier compartiment (40) vers lequel est tournée la première face (101), comportant des surfaces de matériaux pyrotechniques non inhibées et un second compartiment (43) vers lequel est tournée la seconde face (102) de l'opercule (100) ce second compartiment (43) ne comportant aucune surface de matière pyrotechnique non inhibée les opercules (100) empêchant la pénétration dans le premier compartiment (40) de gaz éventuellement produits par pyrolyse des matériaux (20) situés entre l'enveloppe (10) et le matériau pyrotechnique 30.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la matière pyrotechnique (30) est un propergol comportant un lieur ou un inhibiteur, caractérisé en ce que l'opercule (100) est réalisé dans la matière constituant le lieur ou inhibiteur.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier compartiment (40) est constituée par un canal central du propergol (30).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (100) est bombé vers l'extérieur du premier compartiment (40).

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (100) comporte des amorces de ruptures (103).

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (100) est rigide.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opercule est renforcé par des fibres.

8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (100) est une membrane déformable sous l'effet d'une pression exercée dans le second compartiment (43) la membrane prenant appui dans ces conditions sur des surfaces délimitant le premier compartiment (40).

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (100) comporte une double paroi (109, 110) une première (109) et une seconde (110), un allumeur (50) du propulseur étant au moins partiellement logé entre les deux parois.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'opercule (100) est fixé par collage et en ce que l'opercule (100) n'adhère pas à la couche (20) de matériau intermédiaires.