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EP0278837B1 - Fusée temporisatrice à percussion tout azimut pour une munition tirée par une arme, notamment une grenade - Google Patents

Fusée temporisatrice à percussion tout azimut pour une munition tirée par une arme, notamment une grenade Download PDF

Info

Publication number
EP0278837B1
EP0278837B1 EP88400181A EP88400181A EP0278837B1 EP 0278837 B1 EP0278837 B1 EP 0278837B1 EP 88400181 A EP88400181 A EP 88400181A EP 88400181 A EP88400181 A EP 88400181A EP 0278837 B1 EP0278837 B1 EP 0278837B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuse
percussion
striking pin
striker
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88400181A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0278837A1 (fr
Inventor
Jean Baricos
Denis Dilhan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Original Assignee
Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etienne LaCroix Tous Artifices SA filed Critical Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Priority to AT88400181T priority Critical patent/ATE58235T1/de
Publication of EP0278837A1 publication Critical patent/EP0278837A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0278837B1 publication Critical patent/EP0278837B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F42C15/28—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids
    • F42C15/285—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges operated by flow of fluent material, e.g. shot, fluids stored within the fuze housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C1/00—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact
    • F42C1/02—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze
    • F42C1/04—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze operating by inertia of members on impact
    • F42C1/06—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze operating by inertia of members on impact for any direction of impact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
    • F42C9/14—Double fuzes; Multiple fuzes
    • F42C9/16—Double fuzes; Multiple fuzes for self-destruction of ammunition
    • F42C9/18—Double fuzes; Multiple fuzes for self-destruction of ammunition when the spin rate falls below a predetermined limit, e.g. a spring force being stronger than the locking action of a centrifugally-operated lock

Definitions

  • the present invention relates to a timer rocket for ammunition fired by a weapon, in particular a grenade.
  • grenades are subjected to impact characteristics which can be extremely variable: frontal impact on hard target, on soft target, impact with non-zero incidence, up to even lateral impact, ...
  • the present invention proposes a timer rocket which precisely makes it possible to meet all of these conditions.
  • the striker is released during a percussion by lateral effect resulting from a high-impact impact, or even when the centrifugal effect undergone by the rocket becomes below a threshold, linked to the force exerted by the first means spring, to operate the self-destruction of the ammunition in the event of ballistic failure.
  • the reference 100 generally designates the body of the rocket, intended to be placed for example on a grenade intended to be fired by a weapon, the rocket coming to be screwed on the orifice of the grenade thanks to a part threaded 101 formed at its base, the axis of the body of the rocket being referenced 110. All the parts of the rocket are supported by a monobloc element 102 of injected plastic, closed by a shell 103 forming a protective envelope and providing to the rocket the necessary aerodynamics.
  • the one-piece element 102 supports in particular the pyrotechnic ignition and firing chain 200, which includes a concentric primer 201, a detonation relay 202 and a transmission relay 203.
  • the primer 201 and the detonation relay 202 communicate via a fire transmission channel 204, the assembly being carried by a mobile assembly 205 which, in the storage configuration shown in FIG. 1, ensures both the misalignment of the primer 201 relative to the striker 301 and that of the detonation relay 202 relative to the transmission relay 203, the latter being permanently set in a cylindrical extension 104 of the body of the rocket, coaxial with the axis 110.
  • the moving element 205 is movable in rotation according to a degree of freedom, around an axis 220 transverse to the axis 110, thanks to two journals 206 allowing it to pivot in the notches 105 of a part 106 of the rocket body forming a crew support bracket.
  • the notches 105 the width of which is complementary to the diameter of the pins 206, extend parallel to the axis 110 and open onto the front of the part 106 of the rocket body.
  • the crew 205 is movable in axial translation, the pins 206 being able to move axially in the notches 105, but it is initially held in the rear position by return springs 208: this additional degree of freedom in axial translation is in fact intended to allow the projection of the crew carrying the primer 201 against the striker in the event of a frontal impact, as will be described later with reference to FIG. 7.
  • An unbalance pin 209 carried by the mobile assembly 205, will allow alignment of the pyrotechnic chain by centrifugal effect, and a stop 210 will limit the resulting rotation to the position ensuring exact chain alignment.
  • a housing 211 initially receiving the striker 301, which has the function on the one hand of protecting the latter, and on the other hand of immobilizing in rotation the moving element in the storage configuration , as long as the striker is not withdrawn by moving in the frontal direction, this movement corresponding to the passage of the rocket in the cocking configuration.
  • the axes of the housing 211 and the channel 204 intersect the axes 110 and 220.
  • the housing 211 intersects the channel 204 without intersecting the primer 201 or the detonation relay 202.
  • the rocket also includes a percussion system for the primer, generally designated by the reference 300, with a metal striker 301, for example made of brass, crimped coaxially to the axis 110 in a support member 302 on which is exerted the tension of an axial spring 303 or self-destruct spring, placed between the top of the cap 103 and the support member 302.
  • a metal striker 301 for example made of brass, crimped coaxially to the axis 110 in a support member 302 on which is exerted the tension of an axial spring 303 or self-destruct spring, placed between the top of the cap 103 and the support member 302.
  • this spring In the storage configuration shown in FIG. 1, this spring is not compressed; however, it can be slightly prestressed.
  • the striker is locked to an element 401 by means of balls 304 each inserted into a housing 305 of a front part 306, of generally cylindrical shape, of the support member 302 of the striker.
  • balls 304 each inserted into a housing 305 of a front part 306, of generally cylindrical shape, of the support member 302 of the striker.
  • two diametrically opposite balls are provided, which are also housed in respective cells 402 of the element 401 (or in an annular groove of this element) to ensure the connection between the latter element and the support member 302.
  • the balls are maintained by means of an inner annular ring 307, divided into a plurality of sectors, for example two half-sectors in the case of two balls, as illustrated in the figures (the gap between these two half sectors is particularly visible in Figure 8, where it bears the reference 308).
  • These sectors are prestressed in the outward radial direction by means of an elastic ring 309 placed in an internal groove suitable for receiving it.
  • the annular sectors 307 are provided with a peripheral groove 310 (apparent in particular in FIG. 8), of shallow depth, to prevent the balls from sliding on the external face of the annular sectors.
  • the annular sectors 307 cooperate with the cylindrical part 306 of the support member 302 by homologous faces in the form of ramps 311 and 312: the ramp 311 formed on the part 306 is frustoconical and diverges towards the front of the rocket; the ramp 312 formed on the annular sectors 307 has the same taper.
  • the striker itself 301 comprises a front face 313 capable of repelling it in the direction of the primer under the effect of a contact exerted by a boss 107 in the front part of the cap, this bringing into contact resulting from a crushing of the cap following a frontal impact with little or no incidence, and of low intensity.
  • these elements 107 and 313 make it possible to guide the axial self-destruction spring 303.
  • the rocket of the invention finally comprises a timer system delaying by a few milliseconds the passage into the arming configuration after the firing of the projectile provided with the rocket.
  • timer means comprise a fixed cylindrical element 403, locked in place by projections 108 and 109 of the body of the rocket, and receiving the element 401 forming a piston (supporting, as indicated above, the percussion assembly), which is formed of a sleeve coaxial with the axis 110 and which can slide in the axial direction inside the cylinder 403.
  • the space between the cylinder 403 and the movable piston 401 defines an annular chamber 404, of variable volume as a function of the position of the piston 401.
  • the piston In the storage configuration, the piston is in the rear position, and the volume 404 is filled with a material capable of flow, preferably glass microbeads - but it can also contain sand, a solid powdered material, a fluid viscous (oil) or not (water), ...
  • a material capable of flow preferably glass microbeads - but it can also contain sand, a solid powdered material, a fluid viscous (oil) or not (water), ...
  • the volume of microbeads can flow through a radial orifice 405 formed in the outer cylinder 403 and possibly calibrated as a function of the equivalent viscosity of the volume of microbeads.
  • this orifice 405 is closed by a cylindrical ring 406 or cocking ring, immobilized by shear pins 409, calibrated.
  • the cocking ring 406 may be erased towards the rear, thereby freeing up the flow orifice 405; thereafter, the ring 406 will be prevented from returning forward by means of a prestressed non-return ring 407 which will abut against the front face of the cocking ring.
  • a spring 408 or arming spring is provided, compressed between the base 102 of the rocket body and the lower part of the piston 401.
  • the arming ring 406 immobilized on the cylinder 403 by its shear pins 409, closes the flow orifices 405 of the glass microbeads, and the piston 401 is therefore prevented from moving.
  • the support member 302 of the striker is secured to the piston 401 by the action of the annular sectors 307 subjected to the action of the elastic ring 309, which pushes the balls 304 into the annular groove 402 machined in the piston 401.
  • the spring of self-destruction 303 slightly prestressed, keeps the assembly in the rear position.
  • the tip 301 of the striker housed in the orifice 211 of the movable assembly 205, immobilizes the latter in the misalignment position of the pyrotechnic chain (primary and secondary explosives).
  • the cocking ring 406 shears the pins 409 by inertia effect and slides along the cylinder 403; the non-return ring 407 comes to immobilize it in the rear position.
  • the orifices 405 for the flow of the glass microbeads are then released and these, stressed by the action of the arming spring 408 as well as by centrifugal force, begin to flow through the orifices 405 (FIG. 5).
  • the assembly formed by the striker 301, its support member 302 and its locking elements is driven by the piston 401 and begins to move forward, while compressing the self-winding spring. destruction 303.
  • the tip 301 of the striker still engaged in the orifice 211, blocks the moving assembly 205 in rotation, thus ensuring mouth safety.
  • the arming spring 408 immobilizes the piston 401 in the front position, the self-destruction spring 303 then being compressed to its maximum.
  • the striker assembly 301-support member 302-worm means rusting 304 is always integral with piston 401, because the force exerted on the balls 304 by the annular sectors 307 and the elastic ring 309 remains greater than that resulting from the compression of the self-destructing spring 303.
  • the moving element 205 is released in rotation by the complete erasure of the tip of the striker 301, and unbalanced by the unbalance pin 209 which, under the action of centrifugal force, aligns the pyrotechnic chain (striker 301, concurrent starter 201, fire transmission channel 204, detonation relay 202 and transmission relay 203).
  • a first percussion mode corresponding to a frontal impact with little or no incidence (FIG. 7)
  • percussion will be carried out directly, in two possible ways: either by pushing back the striker 301 on the concussive primer 201 following the crushing of the front part of the shell 103, the impact being transmitted by the boss 107 to the front part 313 of the striker (case of an impact on a relatively hard target); either by self-percussion of the crew 205 which, having a sufficient stroke in the axial direction, will project by inertia effect against the point of the striker during deceleration, as illustrated in FIG. 7 (case of an impact on a relatively soft target).
  • a second percussion mode the impact takes place under a high incidence (situation illustrated in Figure 8).
  • the rocket's self-destruction system under the effect of the side impact and of the profile 312 in the form of a ramp of sectors 307, and under the action of the self-destruction spring.
  • the balls 304 are erased and release the support member 302, after leaving the orifices 305.
  • the striker 301 can then strike the concentric primer 201.
  • a third percussion mode corresponding to the self-destruction of the grenade in the event of a ballistic incident, the support member of the striker is released as soon as the result normal to the ramps 311,312 of the cumulation of the centrifugal force and the force exerted by the elastic ring 309 on the sectors 307 becomes less than the component normal to the ramps 311.312 of the force applied to the support member 302 by the self-destruction spring 303.
  • the release of the balls 304 is then operated from the same way as before.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

  • La présente invention concerne une fusée temporisatrice pour une munition tirée par une arme, notamment une grenade.
  • De nombreuses fusées temporisatrices ont déjà été proposées.
  • Le document FR-A-2 238 138 décrit par exemple une fusée qui comprend :
    • - un corps (14),
    • - un rotor (16) qui porte une charge d'amorçage,
    • - un percuteur (22),
    • - un paquet (30) de microbilles qui sert initialement de butée à la tête du percuteur,
    • - un bouchon (36) qui empêche l'écoulement des microbilles,
    • - un élément annulaire à commande inertielle (42) qui empêche également initialement l'écoulement des microbilles,
    • - deux goupilles de cisaillement (44) associées à l'élément annulaire précité,
    • - un moyen de verrouillage (52) qui coopère avec l'élément annulaire (42).
  • Le document US-A-2 167 197 décrit une autre fusée qui comprend :
    • - un corps (1),
    • - une charge d'amorçage (4a),
    • - un percuteur (3),
    • - des billes d'arrêt (8) qui empêchent initialement le percuteur d'atteindre la charge d'amorçage (4a),
    • - un manchon (9) qui maintient initialement les billes d'arrêt (8) en avant du percuteur,
    • - un jonc annulaire (10) associé au manchon pour retenir celui-ci, le jonc annulaire (10) s'effaçant sous l'effet d'une force centrifuge,
    • - un fourreau (5) engagé sur le corps du percuteur,
    • - un ressort (7) qui sollicite le fourreau en appui contre le percuteur dans le sens d'une percussion,
    • - des billes (6) qui assurent une liaison entre le fourreau (5) et le manchon (9) tant que la force centrifuge dépasse un seuil, les billes (6) s'effaçant lorsque la force centrifuge chute, pour libérer le fourreau (5) et provoquer l'impact de la charge d'amorçage (4a) par le percuteur (3) sous l'effet du ressort (7).
  • Au moment de leur arrivée sur la cible ou au sol, les grenades sont soumises à des caractéristiques d'impact qui peuvent être extrêmement variables : impact frontal sur cible dure, sur cible molle, impact à incidence non nulle, pouvant même aller jusqu'à un impact latéral,...
  • Il est donc souhaitable que l'in tiation de la charge puisse être réalisée en toutes circonstances, quelles que soient les caractéristiques balistiques de la trajectoire et la nature ou l'incidence de l'impact (percussion "tout azimut").
  • En outre, il est important de pouvoir réaliser l'auto-destruction des grenades en cas d'incident de trajectoire, par mesure de sécurité.
  • Enfin, une temporisation est indispensable pour assurer une sécurité de bouche.
  • La présente invention propose une fusée temporisatrice permettant précisément de répondre à toutes ces conditions.
  • La fusée de l'invention est du type général comprenant, logés dans un corps de fusée, comme cela est connu en soi du document FR-A-2 238 138 :
    • - une chaîne pyrotechnique d'allumage et de mise à feu, comprenant un premier ensemble comportant une charge d'amorçage logé dans un équipage mobile, et un second ensemble composé d'un relais de transmission, l'équipage mobile empêchant la transmission de feu entre les deux ensembles en configuration de stockage de la fusée, et étant mis en position d'alignement de chaîne, correspondant à une configuration d'armement, par effet centrifuge lors du tir de la munition,
    • - une système de percussion de la charge d'amorçage, comprenant un percuteur porté par un organe support relié au corps de la fusée,
    • - des moyens de verrouillage du système de percussion en configuration de stockage,
    • - un ensemble temporisateur comprenant un volume susceptible d'écoulement, notamment un volume de microbilles, évacué progressivement lors du passage de la configuration de stockage à la configuration d'armement sous l'action d'un piston de refoulement, sollicité par des moyens ressort et libéré par effet centrifuge lors du tir de la munition.
  • La fusée conforme à la présente invention est caractérisée par le fait que :
    • - il est prévu des moyens ressort pour mettre en tension le percuteur à distance de la charge d'amorçage, et des moyens de déclenchement pour libérer le percuteur mis sous tension et permettre l'impact de celui-ci sur l'amorce,
    • - les moyens de déclenchement comprennent un élément annulaire divisé en une pluralité de secteurs espacés périphériquement, chacun de ces secteurs coopérant avec l'organe support du percuteur par une face en forme de rampe,
    • - l'organe support du percuteur s'étend entre l'élément annulaire divisé et un élément de liaison au corps de la fusée,
    • - l'organe support du percuteur, chaque secteur de l'élément annulaire divisé et l'élément de liaison sont pourvus de logements homologues respectifs, et
    • - au moins une bille de retenue est placée dans ces logements, de manière à maintenir en place chaque secteur tant que la composante, normale à la rampe, de la force centrifuge subie par le secteur reste supérieure à la composante, normale à la rampe, de la force exercée par les moyens ressort mettant en tension le percuteur de sorte que le percuteur n'est libéré que lorsque l'effet centrifuge subi par la fusée devient inférieur à un seuil donné, permettant ainsi soit la percussion par effet latéral résultant d'un impact à grande incidence, soit l'auto-destruction de la munition en cas de défaillance balistique.
  • De la sorte, le percuteur-est libéré lors d'une percussion par effet latéral résultant d'un impact à grande incidence, ou encore lorsque l'effet centrifuge subi par la fusée devient inférieur à un seuil, lié à l'effort exercé par les premiers moyens ressort, pour opérer l'auto-destruction de la munition en cas de défaillance balistique.
  • De préférence, la fusée de l'invention présente en outre les caractéristiques avantageuses suivantes :
    • - la face frontale du percuteur est placée en vis-à- vis de la région frontale du corps enveloppe de la fusée, de manière à permettre la percussion directe de l'amorce par l'écrasement de l'enveloppe résultant d'un impact à incidence faible ou nulle ;
    • - l'équipage mobile portant l'amorce est mobile axialement en direction frontale, de manière à permettre la percussion directe de l'amorce par projection de celle-ci contre le percuteur, en cas d'impact à incidence faible ou nulle sans écrasement suffisant de la partie frontale de l'enveloppe ;
    • - il est en outre prévu des troisièmes moyens ressort pour précontraindre les secteurs de l'élément annulaire de manière à les écarter radialement, l'effort exercé par ces troisièmes moyens ressort venant s'ajouter à celui résultant de la force centrifuge subie par les secteurs ;
    • - l'élément de liaison du percuteur au corps de la fusée est solidaire du piston de refoulement des microbilles, et l'équipage mobile comporte un logement de projection de la pointe du percuteur, de sorte que cette dernière ne soit placée en position d'armement qu'après évacuation complète du volume de microbilles ;
    • - la présence de la pointe du percuteur dans le logement correspondant de l'équipage mobile immobilise ce dernier en rotation et le bloque en position de désalignement de chaîne, de manière à empêcher tout alignement de la chaîne pyrotechnique avant l'évacuation complète du volume de microbilles.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous d'un mode de réalisation, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • - la figure 1 est une coupe en élévation montrant la structure interne de la fusée de l'invention,
    • - la figure 2 est une coupe partielle, également en élévation, similaire à la figure 1,
    • - la figure 3 est une demi-coupe selon la ligne III-111 de la figure 2,
    • - la figure 4 montre la fusée juste après le départ du coup,
    • - la figure 5 montre la fusée pendant la phase de temporisation,
    • - la figure 6 montre la fusée dans sa configuration d'armement, après achevement de la phase de temporisation,
    • - la figure 7 illustre la phase de percussion, dans le cas d'un impact frontal de faible intensité,
    • - la figure 8 illustre la phase de percussion, dans le cas d'un impact latéral de forte incidence, ou dans le cas d'auto-destruction de la munition.
  • Sur les figures, la référence 100 désigne de façon générale le corps de la fusée, destiné à être placé par exemple sur une grenade destinée à être tirée par une arme, la fusée venant se visser sur l'orifice de la grenade grâce à une partie filetée 101 formée à sa base, l'axe du corps de la fusée étant référencé 110. L'ensemble des pièces de la fusée est supporté par un élément monobloc 102 en matière plastique injectée, fermé par une coque 103 formant enveloppe de protection et procurant à la fusée l'aérodynamisme nécessaire.
  • L'élément monobloc 102 supporte en particulier la chaîne pyrotechnique d'allumage et de mise à feu 200, qui comprend une amorce concutante 201, un relais de détonation 202 et un relais de transmission 203. L'amorce 201 et le relais de détonation 202 communiquent par un canal de transmission de feu 204, l'ensemble étant porté par un équipage mobile 205 qui, dans la configuration de stockage représentée figure 1, assure à la fois le désalignement de l'amorce 201 par rapport au percuteur 301 et celui du relais de détonation 202 par rapport au relais de transmission 203, ce dernier étant serti à demeure dans un prolongement cylindrique 104 du corps de la fusée, coaxial à l'axe 110.
  • L'équipage mobile 205 est mobile à rotation selon un degré de liberté, autour d'un axe 220 transversal à l'axe 110, grâce à deux tourillons 206 lui permettant de tourillonner dans les encoches 105 d'une partie 106 du corps de fusée formant étrier de support de l'équipage. Les encoches 105, dont la largeur est complémentaire du diamètre des tourillons 206, s'étendent parallèlement à l'axe 110 et débouchent sur l'avant de la partie 106 du corps de fusée.
  • L'équipage 205 est mobile en translation axiale, les tourillons 206 pouvant se déplacer axialement dans les encoches 105, mais il est initialement maintenu en position arrière grâce à des ressorts de rappel 208 : ce degré de liberté supplémentaire en translation axiale est destiné en fait à permettre la projection de l'équipage portant l'amorce 201 contre le percuteur en cas de choc frontal, comme on le décrira plus loin en référence à la figure 7.
  • Un pion de balourd 209, porté par l'équipage mobile 205, permettra l'alignement de la chaîne pyrotechnique par effet centrifuge, et une butée 210 limitera la rotation résultante à la position assurant exactement l'alignement de chaîne.
  • Il est enfin prévu dans l'équipage mobile 205 un logement 211 reçevant initialement le percuteur 301, qui a pour fonction d'une part de protéger ce dernier, et d'autre part d'immobiliser en rotation l'équipage mobile en configuration de stockage, tant que le percuteur ne se sera pas retiré par déplacement en direction frontale, ce déplacement correspondant au passage de la fusée en configuration d'armement. Les axes du logement 211 et du canal 204 sont sécants des axes 110 et 220. Le logement 211 coupe le canal 204 sans intersecter l'amorce 201 ni le relais de détonation 202.
  • La fusée comprend également un système de percussion de l'amorce, désigné de façon générale par la référence 300, avec un percuteur 301 métallique, par exemple en laiton, serti coaxialement à l'axe 110 dans une organe support 302 sur lequel s'exerce la tension d'un ressort axial 303 ou ressort d'autodestruction, placé entre le sommet de la coiffe 103 et l'organe support 302. Dans la configuration de stockage représenté figure 1, ce ressort n'est pas comprimé ; il peut cependant être légérement précontraint.
  • Le percuteur est verrouillé à un élément 401 au moyen de billes 304 insérées chacune dans un logement 305 d'une partie frontale 306, de forme générale cylindrique, de l'organe support 302 du percuteur. On prévoit par exemple deux billes diamétralement opposées, qui se logent également dans des alvéoles respectifs 402 de l'élément 401 (ou dans une gorge annulaire de cet élément) pour assurer la liaison entre ce dernier élément et l'organe support 302.
  • Le maintien des billes est assuré au moyen d'une bague annulaire intérieure 307, divisée en une pluralité de secteurs, par exemple deux demi-secteurs dans le cas de deux billes, comme illustré sur les figures (l'interstice entre ces deux demi-secteurs est notamment visible figure 8, où il porte la référence 308). Ces secteurs sont précontraints en direction radiale vers l'extérieur au moyen d'un jonc élastique 309 placé dans une gorge intérieure propre à le recevoir. Enfin, les secteurs annulaires 307 sont pourvus d'une gorge périphérique 310 (apparente en particulier figure 8), de faible profondeur, pour empêcher le glissement des billes sur la face extérieure des secteurs annulaires.
  • Les secteurs annulaires 307 coopérent avec la partie cylindrique 306 de l'organe support 302 par des faces homologues en forme de rampes 311 et 312 : la rampe 311 formée sur la partie 306 est tronconique et diverge vers l'avant de la fusée ; la rampe 312 formée sur les secteurs annulaires 307 possède la même conicité.
  • Ces rampes, du fait de leur inclinaison, vont permettre de transformer l'effort axial exercé par le ressort de percussion 303 en une composante radiale, qui sera combinée à la force centrifuge subie par les secteurs annulaires 307 de la manière indiquée plus bas.
  • Enfin, le percuteur proprement dit 301 comprend une face frontale 313 susceptible de le repousser en direction de l'amorce sous l'effet d'un contact exercé par un bossage 107 en partie frontale de la coiffe, cette mise en contact résultant d'un écrasement de la coiffe consécutif à un impact frontal à incidence faible ou nulle, et de faible intensité.
  • En outre, ces éléments 107 et 313 permettent de guider le ressort axial d'auto-destruction 303.
  • La fusée de l'invention comprend enfin un système temporisateur retardant de quelques millisecon- des le passage en configuration d'armement après le tir du projectile pourvu de la fusée.
  • Ces moyens temporisateurs comprennent un élément cylindrique fixe 403, bloqué en place par des saillies 108 et 109 du corps de la fusée, et recevant l'élément 401 formant piston (supportant, comme indiqué plus haut, l'ensemble de percussion), qui est formé d'un manchon coaxial à l'axe 110 et qui peut coulisser en direction axiale à l'intérieur du cylindre 403.
  • L'espace compris entre le cylindre 403 et le piston mobile 401 définit une chambre annulaire 404, de volume variable en fonction de la position du piston 401.
  • En configuration de stockage, le piston est en position arrière, et le volume 404 est rempli d'une matière susceptible d'écoulement, de préférence des microbilles de verre -mais il peut également contenir du sable, une matière solide en poudre, un fluide visqueux (huile) ou non (eau),...
  • Le volume de microbilles pourra s'écouler par un orifice radial 405 ménagé dans le cylindre extérieur 403 et éventuellement calibré en fonction de la viscosité équivalente du volume de microbilles. En configuration de stockage, cet orifice 405 est fermé par une bague cylindrique 406 ou bague d'armement, immobilisée par des goupilles de cisaillement 409, calibrées. Au moment du départ du coup et après cisaillement des goupilles 409, la bague d'armement 406 pourra s'effacer vers l'arrière, dégageant ainsi l'orifice d'écoulement 405 ; par la suite, la bague 406 sera empêché de revenir vers l'avant grâce à un jonc anti-retour 407 précontraint qui viendra en butée contre la face avant de la bague d'armement.
  • Pour forcer l'écoulement des microbilles de verre, il est prévu un ressort 408 ou ressort d'armement, comprimé entre la base 102 du corps de la fusée et la partie inférieure du piston 401.
  • De la sorte, dès que l'orifice 405 aura été dégagé par effacement de la bague annulaire 406, le piston 401 coulissera progressivement vers l'avant, entraînant simultanément l'ensemble du système de percussion qu'il supporte.
  • On va maintenant décrire le fonctionnement de la fusée de l'invention.
  • Tout d'abord, en configuration de stockage (configuration illustrée figures 1 à 3), la bague d'armement 406, immobilisée sur le cylindre 403 par ses goupilles de cisaillement 409, obture les orifices d'écoulement 405 des microbilles de verre, et le piston 401 est donc empêché de se déplacer.
  • L'organe support 302 du percuteur est solidaire du piston 401 par l'action des secteurs annulaires 307 soumis à l'action du jonc élastique 309, qui repousse les billes 304 dans la gorge annulaire 402 usinée dans le piston 401. Le ressort d'auto-destruction 303, légèrement précontraint, maintient l'ensemble en position arrière.
  • La pointe 301 du percuteur, logée dans l'orifice 211 de l'équipage mobile 205, immobilise ce dernier en position de désalignement de chaîne pyrotechnique (explosifs primaire et secondaire).
  • Au départ du coup, au cours de la phase balistique d'accélération dans le canon de l'arme (figure 4) la bague d'armement 406 cisaille les goupilles 409 par effet d'inertie et coulisse le long du cylindre 403 ; le jonc anti-retour 407 vient l'immobiliser en position arrière.
  • Les orifices 405 d'écoulement des microbilles de verre sont alors dégagés et celles-ci, sollicitées par l'action du ressort d'armement 408 ainsi que par la force centrifuge, commencent à s'écouler par les orifices 405 (figure 5).
  • Pendant cette phase dite de temporisation, l'ensemble formé par le percuteur 301, son organe support 302 et ses éléments de verrouillage est entraîné par le piston 401 et commence à se déplacer vers l'avant, tout en comprimant le ressort d'auto-destruction 303. Tant que l'écoulement n'est pas terminé, la pointe 301 du percuteur, encore engagée dans l'orifice 211, bloque l'équipage mobile 205 en rotation, assurant ainsi la sécurité de bouche.
  • Une fois les microbilles totalement évacuées (figure 6), le ressort d'armement 408 immobilise le piston 401 en position avant, le ressort d'auto-destruction 303 étant alors comprimé à son maximum.
  • Sous l'effet de la force centrifuge, l'ensemble percuteur 301-organe support 302-moyens de verrouillage 304 est toujours solidaire du piston 401, car l'effort exercé sur les billes 304 par les secteurs annulaires 307 et le jonc élastique 309 reste supérieur à celui résultant de la compression du ressort d'auto-destruction 303.
  • Simultanément, l'équipage mobile 205 est libéré en rotation par l'effacement complet de la pointe du percuteur 301, et déséquilibré par le pion de balourd 209 qui, sous l'action de la force centrifuge, aligne la chaîne pyrotechnique (percuteur 301, amorce concutante 201, canal de transmission de feu 204, relais de détonation 202 et relais de transmission 203).
  • On va maintenant décrire la façon dont la percussion s'opère, celle-ci pouvant être réalisée selon trois modes différents.
  • Dans un premier mode de percussion, correspondant à un impact frontal à incidence faible ou nulle (figure 7), la percussion sera réalisée directement, de deux manières possibles : soit par le refoulement du percuteur 301 sur l'amorce concutante 201 suite à l'écrasement de la partie frontale de la coque 103, l'impact étant transmis par le bossage 107 à la partie frontale 313 du percuteur (cas d'un impact sur une cible relativement dure) ; soit par auto-percussion de l'équipage 205 qui, disposant d'une course suffisante en direction axiale, va se projeter par effet d'inertie contre la pointe du percuteur lors de la décélération, comme illustré figure 7 (cas d'un impact sur une cible relativement molle).
  • Dans un second mode de percussion, l'impact a lieu sous une incidence élevée (situation illustrée figure 8). Dans ce cas, on met à profit le système d'auto-destruction de la fusée : sous l'effet du choc latéral et du profil 312 en forme de rampe des secteurs 307, et sous l'action du ressort d'auto-destruction 303, les billes 304 s'effacent et libérent l'organe support 302, après avoir quitté les orifices 305. Le percuteur 301 peut alors frapper l'amorce concutante 201.
  • Dans un troisième mode de percussion, correspondant à l'auto-destruction de la grenade en cas d'incident balistique, l'organe support du percuteur est libéré dès que la résultante normale aux rampes 311,312 du cumul de la force centrifuge et de l'effort exercé par le jonc élastique 309 sur les secteurs 307 devient inférieure à la composante normale aux rampes 311,312 de l'effort appliqué sur l'organe support 302 par le ressort d'auto-destruction 303. La libération des billes 304 est alors opérée de la même manière que précédemment.

Claims (10)

1. Une fusée temporisatrice à percussion tout azimut pour une munition tirée par une arme, notamment une grenade, comprenant, logés dans un corps de fuséée (100) :
- une chaîne pyrotechnique (200) d'allumage et de mise à feu, comprenant un premier ensemble comportant une charge d'amorçage (201) logé dans un équipage mobile (205), et un second ensemble composé d'un relais de transmission (203), l'équipage mobile empêchant la transmission de feu entre les deux ensembles en configuration de stockage de la fusée, et étant mis en position d'alignement de chaîne, correspondant à une configuration d'armement, par effet centrifuge lors du tir de la munition,
- un système de percussion (300) de la charge d'amorçage, comprenant un percuteur (301) porté par un organe support relié au corps de la fusée,
- des moyens de verrouillage du système de percussion en configuration de stockage,
- un ensemble temporisateur (400) comprenant un volume (404) susceptible d'écoulement, notamment un volume de microbilles, évacué progressivement lors du passage de la configuration de stockage à la configuration d'armement sous l'action d'un piston de refoulement (401), sollicité par des moyens ressort (408) et libéré par effet centrifuge lors du tir de la munition,
caractérisé par le fait que :
- il est prévu des moyens ressort (303) pour mettre en tension le percuteur à distance de la charge d'amorçage, et des moyens de déclenchement pour libérer le percuteur mis sous tension et permettre l'impact de celui-ci sur l'amorce,
- les moyens de déclenchement comprennent un élément annulaire divisé en une pluralité de secteurs espacés périphériquement, chacun de ces secteurs coopérant avec l'organe support du percuteur par une face (312) en forme de rampe,
- l'organe support du percuteur s'étend entre l'élément annulaire divisé et un élément de liaison au corps de la fusée,
- l'organe support du percuteur, chaque secteur de l'élément annulaire divisé et l'élément de liaison sont pourvus de logements homologues respectifs, et
- au moins une bille de retenue est placée dans ces logements, de manière à maintenir en place chaque secteur tant que la composante, normale à la rampe, de la force centrifuge subie par le secteur reste supérieure à la composante, normale à la rampe, de la force exercée par les moyens ressort mettant en tension le percuteur de sorte que le percuteur n'est libéré que lorsque l'effet centrifuge subi par la fusée devient inférieur à un seuil donné, permettant ainsi soit la percussion par effet latéral résultant d'un impact à grande incidence, soit l'auto-destruction de la munition en case de défaillance balistique.
2. La fusée de la revendication 1, dans laquelle la face frontale (313) du percuteur est placée en vis- à-vis de la région frontale du corps enveloppe (103) de la fusée, de manière à permettre la percussion directe de la charge d'amorçage par l'écrasement de l'enveloppe résultant d'un impact à incidence faible ou nulle.
3. La fusée de l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle l'équipage mobile portant la charge d'amorçage est mobile axialement en direction frontale, de manière à permettre la percussion directe de cette charge par projection de celle-ci contre le percuteur, en cas d'impact à incidence faible ou nulle sans écrasement suffisant de la partie frontale de l'enveloppe.
4. La fusée de l'une des revendications 1 et 3, dans laquelle il est en outre prévu des troisièmes moyens ressort (309) pour précontraindre les secteurs de l'élément annulaire de manière à les écarter radialement, l'effort exercé par ces troisièmes moyens ressort venant s'ajouter à celui résultant de la force centrifuge subie par les secteurs.
5. La fusée de la revendication 4, dans laquelle les troisièmes moyens ressort (309) sont formés d'un jonc élastique.
6. La fusée de l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend une bague (406) qui en configuration de stockage empêche l'écoulement du volume, la bague (406) étant associée à des goupilles cisaillables (409) et étant susceptible de coulissement axial, après rupture des goupilles, sous l'effet de l'accélération de la fusée, pour autoriser alors l'écoulement du volume.
7. La fusée de la revendication 6, caractérisée par le fait que la bague (406) est associée à un jonc anti-retour (407).
8. La fusée de l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle l'élément de liaison du percuteur au corps de la fusée est solidaire du piston de refoulement des microbilles, et dans laquelle l'équipage mobile comporte un logement (211) de projection de la pointe du percuteur, de sorte que cette dernière ne soit placée en position d'armement qu'après évacuation complète du volume de microbilles.
9. La fusée de la revendication 8, dans laquelle la présence de la pointe du percuteur dans le logement correspondant de l'équipage mobile immobilise ce dernier en rotation et le bloque en position de désali- . gnement de chaîne, de manière à empêcher tout alignement de la chaîne pyrotechnique avant l'évacuation complète du volume de microbilles.
10. La fusée de l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que l'équipage mobile (205) est formé d'un rotor pourvu de deux tourillons (206) montés à rotations dans un étrier support lié au corps de la fusée.
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