FR2848659A1

FR2848659A1 - Priming fuse, for munition, e.g. mortar round, has external vane that catches wind and arms munition during flight

Info

Publication number: FR2848659A1
Application number: FR0216003A
Authority: FR
Inventors: Benoit Clement; Didier Fourcot; Patrick Cohe
Original assignee: TDA Armements SAS
Current assignee: TDA Armements SAS
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-06-18
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: FR2848659B1; EP1431702A1

Abstract

The priming fuse, incorporating a safety mechanism that prevents arming of the munition, has a vane (25) that catches the wind as the munition leaves the barrel of the launch weapon, e.g. a mortar. As the vane deploys, it pulls out a locking pin (33) that releases a barrel (17) with a detonator, aligning it with the pyrotechnic circuit. Further movement disengages the vane altogether, as a slot (29) aligns with its pivot pin (31) and disengages it.

Description

II

La présente invention concerne une fusée de munition comprenant une sécurité empêchant d'armer la fusée. Elle s'applique notamment aux fusées destinées à l'amorçage des munitions tirées dans les matériels à âme lisse. The present invention relates to a munition rocket comprising a safety device preventing the rocket from being cocked. It applies in particular to rockets intended for priming ammunition fired in smooth-bore materials.

La fusée est destinée à amorcer un projectile d'une munition. Le projectile peut contenir une charge explosive ou fumigène. La norme STANAG 4187 (OTAN) stipule qu'une fusée doit autoriser l'amorçage du projectile qu'à condition que deux évènements indépendants, montrant que la munition a bien été tirée, se réalisent. La fusée comprend donc des 10 sécurités, qui lorsqu'elles sont activées empêchent d'armer la fusée. Ces sécurités se désactivent lorsque les événements se réalisent. Une fois la fusée armée, celle-ci peut amorcer le projectile. The rocket is intended to initiate a projectile of ammunition. The projectile may contain an explosive or smoke charge. The STANAG 4187 (NATO) standard stipulates that a rocket must authorize the initiation of the projectile provided that two independent events, showing that the ammunition has been fired, occur. The rocket therefore includes 10 safety devices, which when activated prevent cocking the rocket. These safeties are deactivated when the events occur. Once the rocket is armed, it can start the projectile.

On peut utiliser des dispositifs à base d'électroniques pour activer ou désactiver les sécurités. Les sécurités peuvent être elles-mêmes 15 électroniques. Ces dispositifs nécessitent de l'énergie pour fonctionner. Cette énergie peut être stockée dans une pile par exemple. Ceci présente un inconvénient, car il faut vérifier régulièrement que la pile est chargée. Un but de l'invention est de prévoir une fusée qui permet de désactiver une sécurité lorsqu'un événement extérieur se réalise, sans utiliser d'énergie embarquée. 20 A cet effet, l'invention a pour objet une fusée de munition comprenant au moins une sécurité empêchant d'armer la fusée, un volet présentant une prise au vent, agencé pour être mis en mouvement sous l'effet de la force aérodynamique exercée lorsque la fusée se déplace, le volet étant lié mécaniquement à la sécurité pour la désactiver lorsque le volet 25 est mis en mouvement. Electronic devices can be used to activate or deactivate the safety devices. The safeties can themselves be electronic. These devices require energy to operate. This energy can be stored in a battery for example. This has a drawback, since it must be checked regularly that the battery is charged. An object of the invention is to provide a rocket which makes it possible to deactivate security when an external event occurs, without using on-board energy. 20 To this end, the subject of the invention is a munition rocket comprising at least one safety device preventing the rocket from being cocked, a flap having a windward catch, arranged to be set in motion under the effect of the aerodynamic force exerted when the rocket moves, the flap being linked mechanically to safety to deactivate it when the flap 25 is set in motion.

L'invention présente l'avantage d'être simple à mettre en oeuvre et d'être économique. Elle est entièrement mécanique, ce qui la rend fiable. Elle peut être utilisée sur des fusées utilisant une chaîne pyrotechnique désalignée, dont au moins un élément est maintenu désaligné par au moins 30 une sécurité. The invention has the advantage of being simple to implement and of being economical. It is entirely mechanical, which makes it reliable. It can be used on rockets using a misaligned pyrotechnic chain, at least one element of which is kept misaligned by at least one safety device.

Selon un mode de réalisation avantageux, la fusée comprend en outre des moyens pour larguer le volet lorsque la sécurité est désactivée. According to an advantageous embodiment, the rocket further comprises means for releasing the flap when the security is deactivated.

Ainsi, on évite de perturber l'aérodynamique de la fusée une fois que la sécurité a été désactivée. This avoids disturbing the aerodynamics of the rocket once the safety has been deactivated.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, la fusée étant destinée être embarquée dans une munition, le volet présente un poids au moins 50 fois plus petit que le poids de la munition avec la fusée. Ainsi, on évite de perturber la cinématique de la munition lorsque le volet est mis en mouvement. Selon un autre mode de réalisation avantageux, la fusée comprend des moyens de maintien pour maintenir le volet dans une position de repos, le volet s'écartant de sa position de repos lorsqu'il est mis en mouvement. Ces moyens permettent d'éviter un mouvement intempestif du 10 volet lorsque la munition est manipulée avant son tir, notamment lorsque le servant (personne manipulant les munitions) place la munition dans un mortier, ou lors de la mise en poste (vissage de la fusée sur le projectile) de la fusée. According to another advantageous embodiment, the rocket being intended to be loaded in a munition, the flap has a weight at least 50 times less than the weight of the ammunition with the rocket. This avoids disturbing the kinematics of the ammunition when the flap is set in motion. According to another advantageous embodiment, the rocket comprises holding means for maintaining the flap in a rest position, the flap deviating from its rest position when it is set in motion. These means make it possible to avoid an inadvertent movement of the flap when the ammunition is handled before its firing, in particular when the servant (person handling the ammunition) places the ammunition in a mortar, or during the positioning (screwing of the rocket on the projectile) of the rocket.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 15 à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés: - la figure 1 représente un mortier et une munition; - la figure 2 représente une munition; - les figures 3 à 6 et la figure 9 représentent une fusée comprenant une chaîne pyrotechnique destinée à être initiée par un percuteur, dans des 20 vues en coupe, dans différentes positions entre le moment o la chaîne pyrotechnique est désalignée et celui o le percuteur initie la chaîne pyrotechnique; - les figures 7 et 8 représentent plus en détail l'élément de la chaîne pyrotechnique qui est désaligné; - les figures 10 à 17 représentent une fusée munie d'un volet selon l'invention dans différentes positions. Other characteristics and advantages of the invention will appear from the following description given with reference to the appended drawings: FIG. 1 represents a mortar and an ammunition; - Figure 2 shows a munition; - Figures 3 to 6 and Figure 9 show a rocket comprising a pyrotechnic chain intended to be initiated by a striker, in 20 sectional views, in different positions between the time when the pyrotechnic chain is misaligned and that o the striker initiates the pyrotechnic chain; - Figures 7 and 8 show in more detail the element of the pyrotechnic chain which is misaligned; - Figures 10 to 17 show a rocket with a flap according to the invention in different positions.

On se réfère maintenant aux figures 1 et 2. La fusée F peut être vissée sur un projectile C, en tête du projectile. Un propulseur P, comprenant 30 des ailettes de stabilisation, est fixé au pied du projectile. La munition est l'ensemble formé par le propulseur P, le projectile C et la fusée F. Le projectile est placé dans un tube-canon d'un mortier M pour être tiré. Reference is now made to FIGS. 1 and 2. The rocket F can be screwed onto a projectile C, at the head of the projectile. A propellant P, comprising stabilizing fins, is fixed to the base of the projectile. The ammunition is the assembly formed by the propellant P, the projectile C and the rocket F. The projectile is placed in a barrel-tube of a mortar M to be fired.

On se réfère maintenant aux figures 3 à 9. La fusée comprend un corps arrière fixe 18 et un corps avant 4 mobile dans lesquels sont logées toutes les parties mécaniques et pyrotechniques. Le corps arrière et le corps avant sont solidaires par un jonc 8. Referring now to Figures 3 to 9. The rocket comprises a fixed rear body 18 and a movable front body 4 in which are housed all the mechanical and pyrotechnic parts. The rear body and the front body are joined by a ring 8.

Le corps avant 4 comporte une cavité supérieure et une cavité inférieure. La cavité supérieure est fermée par une tête de percuteur 1 5 soutenue par un ressort 2 et équipée d'un percuteur 3. La cavité inférieure reçoit un piston 5 qui porte une amorce 6. Le piston est verrouillé jusqu'au départ de la munition par deux billes 9, maintenues par une bague de sécurité 7. La bague est elle-même immobilisée par un ressort 10. The front body 4 has an upper cavity and a lower cavity. The upper cavity is closed by a striker head 1 5 supported by a spring 2 and equipped with a striker 3. The lower cavity receives a piston 5 which carries a primer 6. The piston is locked until the ammunition leaves by two balls 9, held by a safety ring 7. The ring is itself immobilized by a spring 10.

Le corps arrière 18 comporte principalement une cavité 10 supérieure, une cavité médiane et une cavité inférieure. La cavité supérieure reçoit le corps avant 4, une plaquette de verrouillage 13 et une bague munie d'ergots 12 permettant au départ de la munition d'immobiliser la bague de sécurité 7. Le piston 5 sera alors poussé vers le percuteur 3 par un ressort 11. La cavité médiane contient un dispositif d'interruption de la chaîne 5 pyrotechnique. Ce dispositif comprend un cylindre 17 formant un barillet. Le barillet 17 est maintenu dans une position de sécurité par un tube 23 de transmission de feu. Ce tube forme une partie du piston 5. Le barillet 17 comporte un alésage 21. La cavité contenant le barillet peut être obturée par un bouchon transparent 15 qui laisse observer la position du barillet. 20 L'alésage 21 débouche sur un détonateur 20 placé dans le barillet 17. Un ressort de torsion 16 est placé entre le barillet 17 et le bouchon transparent 15. Un petit pain d'excitation (pentrite) 22 est placé entre la cavité médiane et la cavité inférieure. La cavité inférieure contient un pain d'amorçage 19 en hexogène-cire. Avant le départ de la munition, la fusée est vissée dans un logement du projectile. Le corps avant est mis sur une position tir. The rear body 18 mainly comprises an upper cavity, a middle cavity and a lower cavity. The upper cavity receives the front body 4, a locking plate 13 and a ring provided with lugs 12 allowing the departure of the ammunition to immobilize the safety ring 7. The piston 5 will then be pushed towards the striker 3 by a spring 11. The central cavity contains a device for interrupting the pyrotechnic chain. This device comprises a cylinder 17 forming a barrel. The barrel 17 is held in a safety position by a tube 23 for transmitting fire. This tube forms part of the piston 5. The barrel 17 has a bore 21. The cavity containing the barrel can be closed off by a transparent plug 15 which allows the position of the barrel to be observed. 20 The bore 21 opens onto a detonator 20 placed in the barrel 17. A torsion spring 16 is placed between the barrel 17 and the transparent cap 15. An excitation roll (pentrite) 22 is placed between the median cavity and the lower cavity. The lower cavity contains a priming bar 19 made of hexogen-wax. Before the ammunition leaves, the rocket is screwed into a housing for the projectile. The front body is put in a firing position.

On se réfère aux figures 4 et 5. Par inertie, les ressorts s'avalent vers la partie arrière de la fusée ainsi que la bague de sécurité 7. Ceci permet aux billes 9 de s'écarter et de libérer le piston porte-amorce 5. La 30 bague de sécurité reste accrochée aux ergots de la bague 12. Reference is made to FIGS. 4 and 5. By inertia, the springs go down towards the rear part of the rocket as well as the safety ring 7. This allows the balls 9 to move apart and release the primer-carrying piston 5 The safety ring remains attached to the lugs of the ring 12.

Lorsque la munition quitte le tube-canon, le piston avançant progressivement sous l'effort du ressort 11 extrait sa partie arrière (en forme de tube) du barillet. Ce mouvement est ralenti par la compression de l'air qui se trouve à l'avant de la fusée. L'ensemble barillet 17 et tube 23 forme une première sécurité qui est désactivée par un premier événement extérieur, l'accélération de la fusée. When the ammunition leaves the barrel tube, the piston progressively advancing under the force of the spring 11 extracts its rear part (in the form of a tube) from the barrel. This movement is slowed down by the compression of the air which is at the front of the rocket. The barrel 17 and tube 23 assembly forms a first safety device which is deactivated by a first external event, the acceleration of the rocket.

On se réfère aux figures 6 à 8. Lorsque le piston a terminé son mouvement vers l'avant, le barillet est enfin libéré du tube 23 qui l'entravait. 5 Le barillet effectue une rotation d'environ 600 l'amenant de la position représentée sur la figure 7 à la position représentée sur la figure 8. Dans cette position, la fusée est armée. L'évidement 21 débouche sur le tube 23 de transmission de feu. Le détonateur 20 est aligné avec l'amorce 6. La pointe du percuteur est au contact du paillet de l'amorce. Reference is made to FIGS. 6 to 8. When the piston has finished its forward movement, the barrel is finally released from the tube 23 which hindered it. 5 The barrel rotates approximately 600 bringing it from the position shown in Figure 7 to the position shown in Figure 8. In this position, the rocket is armed. The recess 21 opens onto the fire transmission tube 23. The detonator 20 is aligned with the primer 6. The point of the striker is in contact with the flake of the primer.

On se réfère à la figure 9. Au moment de l'impact, le percuteur, par écrasement, comprime le ressort 2, tandis que le piston 5 est précipité vers l'avant. La pointe du percuteur pénétrant dans l'amorce provoque sa détonation. La flamme passe à travers le tube 23 du piston et enflamme le détonateur 20. Puis, le pain d'excitation 22 éclate à son tour faisant détoner 15 le pain d'amorçage 19. Reference is made to FIG. 9. At the moment of impact, the striker, by crushing, compresses the spring 2, while the piston 5 is precipitated forward. The point of the striker penetrating the primer causes its detonation. The flame passes through the tube 23 of the piston and ignites the detonator 20. Then, the excitation bar 22 explodes in turn causing the initiation bar 19 to detonate.

On se réfère maintenant aux figures 10 à 17. On décrit un exemple de mise en oeuvre de l'invention, appliquée à la fusée décrite cidessus, à laquelle on ajoute une seconde sécurité désactivable par un second événement extérieur. On obtient ainsi une fusée répondant aux 20 stipulations de la norme STANAG 4187 relatives à la sécurité, sans utiliser d'énergie embarquée. Reference is now made to FIGS. 10 to 17. An example of implementation of the invention is described, applied to the rocket described above, to which a second safety device can be deactivated by a second external event. A rocket is thus obtained which meets the 20 stipulations of the STANAG 4187 standard relating to safety, without using on-board energy.

La figure 10 représente la fusée dans une position de repos prévue pour le stockage et le transport. La fusée F comprend un volet 25. Le volet 25 est maintenu en place par un axe 31 à sa base d'une part, et par 25 une goupille à cisailler 32 d'autre part. L'axe 31 est sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement de la fusée. L'axe 31, en contact incomplet avec le volet 25, interdit les mouvements de rotation du volet 25 selon des axes perpendiculaires à l'axe 31. Dans cette position de la fusée, l'axe 31 est en contact avec une première surface 27 du volet. La 30 goupille 32 empêche le mouvement de translation du volet selon la direction de déplacement de la fusée. La goupille 32 est serrée dans le volet, ce qui permet d'interdire aussi les mouvements de rotation du volet 25 selon l'axe 31. Un axe de verrouillage 33, placé dans la fusée de manière 35 amovible, est en contact mécanique avec le volet. Ce contact se fait au niveau d'un épaulement 26 du volet. L'axe de verrouillage porte de préférence un joint d'étanchéité 34 (voir figure 17) . Il assure ainsi l'étanchéité de la fusée en stockage, c'est à dire lorsque l'axe de verrouillage 33 est dans la fusée. L'axe de verrouillage 33 est en contact, à l'intérieur de la fusée, 5 avec le barillet 17 portant le détonateur. En position dans la fusée, l'axe de verrouillage empêche la rotation complète du barillet. FIG. 10 shows the rocket in a rest position provided for storage and transport. The rocket F comprises a flap 25. The flap 25 is held in place by a pin 31 at its base on the one hand, and by 25 a shear pin 32 on the other hand. The axis 31 is substantially perpendicular to the direction of movement of the rocket. The axis 31, in incomplete contact with the flap 25, prohibits the rotational movements of the flap 25 along axes perpendicular to the axis 31. In this position of the rocket, the axis 31 is in contact with a first surface 27 of the shutter. The pin 32 prevents the translational movement of the flap in the direction of movement of the rocket. The pin 32 is tightened in the flap, which also makes it possible to prohibit the rotational movements of the flap 25 along the axis 31. A locking pin 33, removably placed in the rocket, is in mechanical contact with the shutter. This contact is made at a shoulder 26 of the flap. The locking pin preferably carries a seal 34 (see Figure 17). It thus seals the rocket in storage, that is to say when the locking pin 33 is in the rocket. The locking pin 33 is in contact, inside the rocket, 5 with the barrel 17 carrying the detonator. In position in the rocket, the locking pin prevents complete rotation of the barrel.

L'ensemble barillet 17 et axe de verrouillage 33 forme une seconde sécurité empêchant d'armer la fusée. Lorsque la première sécurité est désactivée par l'accélération de la fusée, le barillet 17 commence un 10 mouvement de rotation tendant à aligner la chaîne pyrotechnique. Ce mouvement est arrêté par l'axe de verrouillage 33 avant que la fusée soit armée. L'axe 33 peut être agencé pour arrêter le mouvement de rotation du barillet à mi-course, c'est à dire 300. The barrel 17 and locking pin 33 assembly forms a second safety device preventing cocking of the rocket. When the first safety device is deactivated by acceleration of the rocket, the barrel 17 begins a rotational movement tending to align the pyrotechnic chain. This movement is stopped by the locking pin 33 before the rocket is armed. The axis 33 can be arranged to stop the rotational movement of the barrel halfway, that is to say 300.

La figure 11 représente la fusée dans une position o elle a subi 15 une accélération, mais est encore dans le tube-canon du mortier. Figure 11 shows the rocket in a position where it has accelerated, but is still in the mortar barrel.

L'accélération provoque l'enfoncement du volet 25 selon la direction de déplacement de la fusée. La goupille 32 se cisaille lors de cet enfoncement. The acceleration causes the flap 25 to sink in the direction of movement of the rocket. The pin 32 shears during this insertion.

L'axe 31 entre en contact avec une seconde surface 28 du volet, en regard de la première surface 27. The pin 31 comes into contact with a second surface 28 of the flap, opposite the first surface 27.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le volet 25 est lesté de manière à placer son centre de gravité le plus près possible de la fusée. La combinaison de la surpression latérale locale exercée dans le tubecanon et de ce lestage permet d'empêcher l'ouverture du volet tant que le volet est dans le tube-canon. Le lestage peut être réalisé en ajoutant une pièce 35 25 (voir figure 17) de matière plus dense que le volet. According to a preferred embodiment, the flap 25 is ballasted so as to place its center of gravity as close as possible to the rocket. The combination of the local lateral overpressure exerted in the tubecanon and this ballasting makes it possible to prevent the opening of the shutter while the shutter is in the barrel-tube. Ballasting can be achieved by adding a piece 35 (see FIG. 17) of material denser than the flap.

Les figures 12 à 14 représentent la fusée dans une position hors du tube canon. La surpression latérale ne s'exerce plus sur le volet. La force aérodynamique exercée sur la tête 30 du volet provoque le début du mouvement d'ouverture. Lors de ce mouvement, le volet tourne autour de 30 l'axe 31. Le volet entraîne l'axe de verrouillage 33 hors de la fusée. Figures 12 to 14 show the rocket in a position outside the barrel tube. Lateral overpressure is no longer exerted on the shutter. The aerodynamic force exerted on the head 30 of the shutter causes the opening movement to start. During this movement, the flap rotates around the axis 31. The flap drives the locking pin 33 out of the rocket.

Les figures 15 et 16 représentent la suite du mouvement du volet. Figures 15 and 16 show the continuation of the movement of the flap.

Dans cette position, l'axe de verrouillage 33 est hors du barillet 17. La force aérodynamique (second événement extérieur) a désactivé la seconde sécurité, autorisant ainsi l'alignement de la chaîne pyrotechnique. Le barillet 17 termine son mouvement de rotation, alignant la chaîne pyrotechnique. La fusée est alors armée. In this position, the locking pin 33 is outside the barrel 17. The aerodynamic force (second external event) has deactivated the second safety device, thus authorizing the alignment of the pyrotechnic chain. The barrel 17 ends its rotational movement, aligning the pyrotechnic chain. The rocket is then armed.

La figure 17 représente une dernière étape du mouvement du volet dans laquelle le volet et l'axe de verrouillage sont séparés de la fusée. 5 Le mouvement du volet l'entraîne dans une position o il s'échappe. L'axe 31 sort du volet par un échappement 29 prévu dans le volet. La suite du fonctionnement de la fusée est celui décrit en relation avec les figures 8 et 9. FIG. 17 represents a final stage in the movement of the flap in which the flap and the locking pin are separated from the rocket. 5 The movement of the flap brings it into a position where it escapes. The pin 31 leaves the shutter by an exhaust 29 provided in the shutter. The rest of the operation of the rocket is that described in relation to FIGS. 8 and 9.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'extérieur du volet est profilé (non représenté) de manière à présenter une forme arrondie. Ceci 10 permet d'éviter l'ouverture accidentelle du volet lors de la manipulation de la fusée, en combinaison avec la goupille à cisailler 32. According to a preferred embodiment, the exterior of the flap is profiled (not shown) so as to have a rounded shape. This makes it possible to avoid accidental opening of the flap when handling the rocket, in combination with the shear pin 32.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas à cet exemple de réalisation. La pièce de verrouillage 33 peut être solidaire du volet. Par exemple le volet et la pièce de verrouillage peuvent être remplacés par une 1 5 seule pièce plastique présentant une articulation réalisée par pliage. Of course, the invention is not limited to this exemplary embodiment. The locking piece 33 can be integral with the flap. For example, the flap and the locking piece can be replaced by a single plastic piece having a joint produced by folding.

L'action mécanique du volet sur la sécurité peut être réalisée différemment. Elle peut être réalisée en enlevant ou en brisant une pièce formant un obstacle à un mouvement de rotation ou de translation. La pièce peut être brisée par cisaillement. The mechanical action of the safety component can be carried out differently. It can be achieved by removing or breaking a part forming an obstacle to a rotational or translational movement. The part can be broken by shearing.

La fusée peut comporter davantage ou moins de sécurités. Cellesci peuvent être de forme différente. The rocket may have more or less safety. These can be of different shape.

Claims

1. Ammunition rocket comprising at least one safety device (17, 33) preventing the rocket from being cocked, characterized in that it further comprises a flap (25) having a catch in the wind, arranged to be set in motion under the effect of the aerodynamic force exerted when the rocket is moving, the flap being mechanically linked to safety in order to deactivate it when the flap is set in motion.

2. Rocket according to claim 1, comprising means (29) for releasing the flap when the security is deactivated. 10

3. Rocket according to any one of the preceding claims, in which, the rocket being intended to be loaded in ammunition, the flap has a weight at least 50 times less than the weight of the ammunition with the rocket.

4. Rocket according to any one of the preceding claims, comprising holding means (32) for holding the flap in a rest position, the flap deviating from its rest position when it is set in motion.

5. Rocket according to claim 4, wherein the holding means are formed by a shear pin.

6. Rocket according to any one of the preceding claims, in which the security comprising a part (33) obstructing a movement to arm the rocket, the movement of the flap removes or breaks the part to deactivate the security.