Fusée de munition comprenant au moins une sécurité liée à un environnement extérieur

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.

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 événements indépendants, montrant que la munition a bien été tirée, se réalisent. La fusée comprend donc des sécurités, qui lorsqu'elles sont activées empêchent d'armer la fusée. Ces sécurités se désactivent lorsque les évènements se réalisent. Une fois la fusée armée, celle-ci peut amorcer le projectile.

On peut utiliser des dispositifs à base d'électroniques pour activer ou désactiver les sécurités. Les sécurités peuvent être elles-mêmes 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.

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 est mis en mouvement.

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 une sécurité.

Selon un mode de réalisation avantageux, la fusée comprend en outre des moyens pour larguer le volet lorsque la sécurité est désactivée. Ainsi, on évite de perturber l'aérodynamique de la fusée une fois que la sécurité a été désactivée.

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 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.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 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 vues en coupe, dans différentes positions entre le moment où la chaîne pyrotechnique est désalignée et celui où 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.

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 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.

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.

Le corps avant 4 comporte une cavité supérieure et une cavité inférieure. La cavité supérieure est fermée par une tête de percuteur 1 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.

Le corps arrière 18 comporte principalement une cavité 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 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. 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.

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 bague de sécurité reste accrochée aux ergots de la bague 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 évènement extérieur, l'accélération de la fusée.

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. Le barillet effectue une rotation d'environ 60° 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.

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 le pain d'amorçage 19.

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 ci-dessus, à laquelle on ajoute une seconde sécurité désactivable par un second événement extérieur. On obtient ainsi une fusée répondant aux stipulations de la norme STANAG 4187 relatives à la sécurité, sans utiliser d'énergie embarquée.

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 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 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 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, avec le barillet 17 portant le détonateur. En position dans la fusée, l'axe de verrouillage empêche la rotation complète du barillet.

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 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 30°.

La figure 11 représente la fusée dans une position où elle a subi une accélération, mais est encore dans le tube-canon du mortier. 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. L'axe 31 entre en contact avec une seconde surface 28 du volet, en regard de la première 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 tube-canon 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 (voir figure 17) de matière plus dense que le volet.

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 l'axe 31. Le volet entraîne l'axe de verrouillage 33 hors de la fusée.

Les figures 15 et 16 représentent la suite du mouvement du volet. 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.

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. Le mouvement du volet l'entraîne dans une position où 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.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'extérieur du volet est profilé (non représenté) de manière à présenter une forme arrondie. Ceci permet d'éviter l'ouverture accidentelle du volet lors de la manipulation de la fusée, en combinaison avec la goupille à cisailler 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 seule pièce plastique présentant une articulation réalisée par pliage.

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.

La fusée peut comporter davantage ou moins de sécurités. Celles-ci peuvent être de forme différente.