FR2960959A1

FR2960959A1 - Dispositif cargo a ouverture differee

Info

Publication number: FR2960959A1
Application number: FR1002381A
Authority: FR
Inventors: Frederic Nozeres; Yann Menard; Lionel Caillat
Original assignee: Nexter Munitions SA
Current assignee: Nexter Munitions SA
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-09
Anticipated expiration: 2030-06-04
Also published as: FR2960959B1

Abstract

Dispositif cargo à trajectoire aérienne pour la dispersion d'effecteurs (19), dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un conteneur sensiblement cylindrique contenant les effecteurs (19), conteneur comprenant sur sa face avant au moins une surface d'appui aérodynamique (3 et 3a), conteneur formé par au moins deux coquilles (2a et 2b) jointives formant une enveloppe cylindrique fermée à sa partie arrière par un culot, les coquilles (2a et 2b) étant maintenues solidaires au niveau d'une partie avant du conteneur par au moins deux portions de brides (6) qui sont liées entre elles par au moins une goupille extractible à chacune des extrémités des portions de brides (6), chaque goupille étant solidaire d'une première extrémité d'une drisse (5a et 5b) dont la seconde extrémité est solidaire d'un frein aérodynamique (16) par l'intermédaire d'un moyen de ralentissement (10) de la traction sur les drisses (5a).

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs cargos permettant de disperser sur le terrain des effecteurs.

Classiquement, les effecteurs sont embarqués à bords de vecteurs volants à déplacement rapide, qu'il s'agisse d'avion, de missiles de croisière ou d'obus (tel que décrit dans FR2682754). On parlera alors de vecteur cargo. Les effecteurs sont contenus dans des casiers ou des cellules solidaires du corps du vecteur cargo. Un vecteur cargo de ce type disperse au-dessus d'une zone cible. Compte tenu de la vitesse de déplacement importante du vecteur la dispersion se fait préférentiellement suivant l'axe de trajectoire du vecteur au détriment d'une dispersion radiale par rapport à cet axe. Cette dispersion en "bande longue" peut être intéressante pour le traitement de cibles longues tels des pistes d'aéroport mais s'avère inadaptée au traitement de cibles plus groupées telles que des infrastructures fixes ou mobiles. Pour de telles cibles, la surface battue par les effecteurs devra être plus réduite et sensiblement circulaire. Pour remédier à ce problème l'invention se propose d'opérer une dispersion différée des effecteurs en les embarquant dans un conteneur cargo intermédiaire dont l'ouverture se fait de manière différée au moment du largage.

Ainsi l'invention à pour objet un dispositif cargo à trajectoire aérienne pour la dispersion d'effecteurs, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un conteneur sensiblement cylindrique contenant les effecteurs, conteneur comprenant sur sa face avant au moins une surface d'appui aérodynamique , conteneur formé par au moins deux coquilles jointives formant une enveloppe cylindrique fermée à sa partie arrière par un culot , les coquilles étant maintenues solidaires au niveau d'une partie avant du conteneur par au moins deux portions de brides qui sont liées entre elles par au moins une goupille extractible à chacune des extrémités des portions de brides , chaque goupille étant solidaire d'une première extrémité d'une drisse dont la seconde extrémité est solidaire d'un frein aérodynamique par l'intermédaire d'un moyen de ralentissement de la traction sur les drisses. Selon une caractéristique de l'invention le moyen de ralentissement est constitué par une vis placée coaxialement au conteneur et à laquelle sont fixées les drisses, vis qui est engagée dans un écrou solidaire du culot par un filetage à pas réversible, l'écrou étant par ailleurs monté libre en rotation par rapport au culot.

Avantageusement, la vis comporte au moins un méplat s'étendant jusqu'à l'extrémité opposée à la tête de vis, méplat coopérant avec au moins une portée de guidage parallèle à l'axe du conteneur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque goupille comporte une fente longitudinale pentue dans laquelle s'engage une languette déformable portée par une portion de bride, la pente de chaque goupille fendue étant orientée de manière à s'opposer, par son contact avec la languette souple, à l'extraction de la goupille par la traction exercée par la drisse. Avantageusement, le culot est solidaire d'une colonne s'étendant axialement à l'intérieur du conteneur, la colonne portant des moyens éjecteurs communiquant aux effecteurs une vitesse orientée sensiblement radialement par rapport au conteneur. Selon une autre caractéristique, chaque moyen éjecteur comporte au moins une lame élastique solidaire de la colonne par un de ses bords et au moins partiellement enroulée autour de la colonne, chaque lame recevant un effecteur et se trouvant maintenue élastiquement déformée par l'effecteur lorsque ce dernier se trouve dans le conteneur. Avantageusement, la surface d'appui aérodynamique comporte une cavité disposée au niveau de la face avant du conteneur, cavité délimitée par une paroi périphérique cylindrique. Selon une autre caractéristique, le frein aérodynamique comporte un parachute.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description illustrée par les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif après 15 son expulsion d'un vecteur cargo. La figure 2 représente en vue éclatée les demi-brides de fermeture du dispositif et les goupilles extractibles. La figure 3 représente une vue partielle des demi-brides assemblées par une goupille extractible. 20 La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'une goupille extractible solidarisant deux demi-brides. La figure 5a représente une vue en coupe du culot suivant l'axe longitudinal du dispositif. La figure 5b représente une vue du culot avec la vis et une 25 portée de guidage visible. La figure 6 représente le culot et la colonne d'éjecteurs. La figure 7 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif avant son ouverture. La figure 8 représente une vue éclatée du dispositif au 30 moment de son ouverture.

Selon la figure 1 et selon un mode de réalisation, le dispositif 1 comprend un conteneur 2 sensiblement cylindrique contenant des effecteurs (non visibles sur cette figure). Ce 4 dispositif cargo est destiné à être dispersé sur un terrain d'opérations à partir d'un vecteur cargo aérien qui pourra être un missile de croisière ou un aéronef. L'extrémité avant AV du conteneur 2 comprend une cavité 3a qui est délimitée par une paroi périphérique cylindrique 3. Cette cavité 3a et la paroi 3 constituent une surface d'appui aérodynamique sur laquelle la pression de l'air pourra s'exercer lors de la dispersion du dispositif. Solidaire de l'arrière AR du conteneur 2 se situe un culot 11. Le conteneur 2 comporte deux parties 2a et 2b formants deux coquilles. Ces deux coquilles 2a et 2b peuvent être distinctes et simplement maintenues par des brides. Elles peuvent aussi être monobloc. Dans ce cas les coquilles 2a et 2b seront délimitées par au moins deux lignes de fragilisation 8 suivant le sens longitudinal du conteneur (par exemple deux zones de réduction d'épaisseur de la paroi du conteneur 2). L'avant AV du conteneur 2 est ceinturé par deux demi-brides 6 solidarisées entre elles par deux goupilles extractibles 4 (localisées mais non visibles sur la figure). Ces goupilles extractibles 4 sont solidaires chacune d'une drisse 5a et 5b (une seule drisse visible sur la figure). Chacune de ces drisses 5a et 5b court le long d'une génératrice du conteneur 2 pour aller pénétrer dans le culot 11 par des ouvertures (non visibles) pratiquées dans celui ci. Les deux drisses sont situées dans un même plan diamétral du conteneur 2. La configuration du dispositif 1 telle que représentée sur la figure 1 est celle obtenue pendant les premières secondes suivant l'éjection du dispositif 1 hors du vecteur cargo. On notera que l'avant AV du dispositif est exposé au vent relatif 30. Selon les figures 2 et 3, les demi-brides 6 ceinturant l'avant du conteneur 2 comportent chacune une première extrémité comportant deux parties annulaires 6a au diamètre de la goupille extractible 4 et une seconde extrémité comportant une languette 6b. Telle que représentées sur la figure 3, les demi-brides 6 sont montées tête bêche de manière à ce qu'à chaque jonction entre demi-brides 6, la languette 6b d'une bride 6 pénètre entre les parties annulaires 6a de l'autre bride 6.

Selon la figure 4, la goupille extractible 4 comporte une fente longitudinale 4a. Pour solidariser les demi-brides 6 au niveau de chaque jonction de demi-brides 6, la goupille extractible 4 passe au travers des parties annulaires 6a alors que la languette 6b est introduite dans la fente 4a. La fente 4a comporte une partie arrière dont le fond est parallèle à l'axe de la goupille et une partie avant dont le fond est pentu c'est à dire comporte une pente 7 inclinée de l'arrière AR vers l'avant AV. Les parties en arrière de la fente se raccordent sensiblement au niveau du milieu de la goupille et la profondeur de la fente diminue progressivement de l'arrière AR vers l'avant AV au niveau de la pente 7.

La languette 6b s'introduit jusqu'au fond de cette fente 4a. On notera que la languette 6b comporte un coté 7 légèrement biseauté et correspondant avec la pente de la fente 4a. On notera sur la goupille extractible 4 la présence d'un perçage 9 radial et transversal à l'une ses extrémités orientée vers l'arrière AR du dispositif 1. Ce perçage 9 sert à la fixation de l'extrémité d'une drisse 5a ou 5b. La fente 4a, sa pente 7 et la languette 6b correspondante sont là pour s'opposer au mouvement d'extraction de la goupille 4 vers l'arrière du dispositif 1. De cette manière, le retrait des goupilles extractibles 4 nécessite un certain effort contribuant au retard pour permettre l'ouverture du conteneur 2. En outre cela évite également le retrait intempestif des goupilles extractibles 4.

Selon la figure 5a, le culot 11 est creux pour pouvoir contenir un frein aérodynamique non représenté qui pourra être constitué par un parachute replié (un tel parachute 16 est représenté déplié sur la figure 1). Le culot 11 comporte à l'intérieur une vis 10. la vis 10 est engagée dans un écrou 12. Cet écrou 12 est solidaire du culot 11 mais monté libre en rotation par rapport au culot 11 au moyen d'un palier 13 par exemple. La vis 10 comporte un méplat 14 sur tout ou partie de sa longueur filetée et jusqu'à son extrémité opposée à la tête l0a de vis 10 (sera mieux vu sur la figure 5b). Ce méplat 14 coopère avec une portée de guidage 15 solidaire du culot 11. La tète l0a de la vis 10 est solidarisée avec les extrémités des drisses 5a et 5b. La tête l0a de la vis 1 est également solidarisée avec le frein aérodynamique (parachute 16 représenté figure 1 par exemple). La vis 10 associée à l'écrou 12 libre en rotation forme un moyen de ralentissement de l'ouverture du dispositif 1. La vis 10 comporte un pas réversible, c'est à dire un pas tel qu'une traction axiale sur la vis entraine la rotation de l'écrou 12 sur lui-même. Pour cela, dans le cas d'une vis 10 et d'un écrou 13 réalisé en acier avec un coefficient de frottement de 0,2 la valeur du pas pourra être de l'ordre de 12 mm. Le pas sera choisi en fonction du ralentissement (ou du retard) souhaité pour l'ouverture du dispositif 1. Plus le pas est grand plus le ralentissement est faible et inversement, plus le pas est petit plus le ralentissement est élevé. La portée 15 de guidage en contact avec le méplat 14 de la vis 10 empêche la rotation de la vis 10 sur elle-même lors de son extraction. En parallèle la libre rotation de l'écrou 12 empêche l'entraînement du dispositif par l'écrou et réciproquement, la rotation éventuelle du dispositif 1 ne perturbe donc pas la libre rotation de l'écrou quel que soit le sens ou la vitesse de rotation du dispositif. Cette indépendance relative en rotation entre le dispositif 1 et l'écrou 12 garantit une valeur fixe pour le retard, quelles que soient les conditions de dispersion du dispositif. Ceci permet de maîtriser la valeur du retard et fiabilise donc les caractéristiques de dispersion du dispositif.

Selon la figure 6, à l'intérieur du dispositif 1 se situe une colonne 17 solidaire du culot 11. Cette colonne 17 comporte des lames souples nommées éjecteurs 18. Ces éjecteurs 18 sont placés tout le long de la colonne 17. Ils sont solidaires de la colonne 17 par un de leurs bords et possèdent un rôle de ressort que l'on tend en enroulant l'éjecteur 18 autour de la colonne 17.

Selon la figure 7, en transport et durant les premières secondes du largage du dispositif 1, le container 2 contient dans ses coquilles 2a et 2b l'ensemble des effecteurs 19. Ces effecteurs 19 sont au contact des éjecteurs 18 et exercent une contrainte tendant à solliciter l'effet ressort des éjecteurs 18. Les éjecteurs 18 par réaction poussent les effecteurs 19 vers les parois des coquilles 2a et 2b. On notera que les drisses 5a et 5b sont tendues entre la tête de vis 10 et chacune des goupilles extractibles 4.

Selon la figure 8, suite au largage du dispositif 1, le frein aérodynamique 16 se déploie et exerce une tension sur la vis 10 qui commence à s'extraire du dispositif 1 sans rotation car guidée en translation par la portée 15. la vis 10 se dévisse par rapport à l'écrou 12 qui, monté libre, ne peut pas entraîner le dispositif 1 en rotation. En parallèle à son extraction, le mouvement de translation de la vis 10 génère un effort de traction sur les drisses 5a et 5b ce qui les amène à extraire les goupilles 4 engagées dans les demi- brides 6 Ces dernières sont alors désolidarisées et ne ceinturent plus le conteneur 2. L'action conjuguée de la pression aérodynamique 30 sur la cavité 3a et la paroi périphérique 3, ainsi que la pression des effecteurs 19 poussés par les éjecteurs 18 amène à la séparation des coquilles 2a et 2b du conteneur 2. Dès cet instant les éjecteurs 18 expulsent les effecteurs 19 à l'air libre radialement où ils sont dispersés simultanément. Ainsi avec l'invention, la dispersion des effecteurs 19 ne se fait plus directement à partir du vecteur cargo animé d'une vitesse importante mais à partir du dispositif conteneur 2 qui est tout d'abord freiné sur trajectoire et qui ne libère les effecteurs 19 qu'après un certain délai. Il en résulte un groupement des effecteurs 19 qui sont libérés par un dispositif 1 donné. Les effecteurs 19 pourront être de natures variées. Il 15 pourra s'agir d'effecteurs explosifs ou bien non létaux ou encore de matériaux de masquage ou de leurrage.

Claims

REVENDICATIONS1- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne pour la dispersion d'effecteurs (19), dispositif (1) caractérisé en ce qu'il comprend un conteneur (2) sensiblement cylindrique contenant les effecteurs (19), conteneur (2) comprenant sur sa face avant au moins une surface d'appui aérodynamique (3 et 3a), conteneur (2) formé par au moins deux coquilles (2a et 2b) jointives formant une enveloppe cylindrique fermée à sa partie arrière par un culot (11), les coquilles (2a et 2b) étant maintenues solidaires au niveau d'une partie avant du conteneur par au moins deux portions de brides (6) qui sont liées entre elles par au moins une goupille extractible (4) à chacune des extrémités des portions de brides (6), chaque goupille (4) étant solidaire d'une première extrémité d'une drisse (5a et 5b) dont la seconde extrémité est solidaire d'un frein aérodynamique (16) par l'intermédaire d'un moyen de ralentissement (10 et 12) de la traction sur les drisses (5a et 5b).
2- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de ralentissement (10 et 12) est constitué par une vis (10) placée coaxialement au conteneur (2) et à laquelle sont fixées les drisses (5a et 5b), vis (10) qui est engagée dans un écrou (12) solidaire du culot (11) par un filetage à pas réversible, l'écrou (12) étant par ailleurs monté libre en rotation par rapport au culot (11).
3- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vis (10) comporte au moins un méplat (14) s'étendant jusqu'à l'extrémité opposée à la tête de vis (10), méplat (14) coopérant avec au moins une portée de guidage (15) parallèle à l'axe du conteneur (2). 10
4- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque goupille (4) comporte une fente (4a) longitudinale pentue dans laquelle s'engage une languette (6b) déformable portée par une portion de bride (6), la pente (7) de chaque goupille (4) fendue étant orientée de manière à s'opposer, par son contact avec la languette (6b) souple, à l'extraction de la goupille (4) par la traction exercée par la drisse (5a et 5b).
5- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le culot (11) est solidaire d'une colonne (17) s'étendant axialement à l'intérieur du conteneur (2), la colonne (17) portant des moyens éjecteurs (18) communiquant aux effecteurs (19) une vitesse orientée sensiblement radialement par rapport au conteneur.
6- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque moyen éjecteur (18) comporte au moins une lame élastique (18) solidaire de la colonne (17) par un de ses bords et au moins partiellement enroulée autour de la colonne (17), chaque lame (18) recevant un effecteur (19) et se trouvant maintenue élastiquement déformée par l'effecteur (19) lorsque ce dernier se trouve dans le conteneur (2).
7- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface d'appui aérodynamique comporte une cavité (3a) disposée au niveau de la face avant du conteneur (2), cavité délimitée par une paroi périphérique cylindrique (3).
8- Dispositif (1) cargo à trajectoire aérienne selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le frein aérodynamique (16) comporte un parachute.