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EP3835711B1 - Système d'allumage d'un chargement de propergol - Google Patents

Système d'allumage d'un chargement de propergol Download PDF

Info

Publication number
EP3835711B1
EP3835711B1 EP20213480.5A EP20213480A EP3835711B1 EP 3835711 B1 EP3835711 B1 EP 3835711B1 EP 20213480 A EP20213480 A EP 20213480A EP 3835711 B1 EP3835711 B1 EP 3835711B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
igniter
pyrotechnic
charge
propellant charge
enclosure
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.)
Active
Application number
EP20213480.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3835711A1 (fr
EP3835711C0 (fr
Inventor
Antoine Hervio
Benoit Richard
Philippe Lopez
Raphaël TEOLDI
Stéphane CAIGNARD
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.)
ArianeGroup SAS
Original Assignee
ArianeGroup SAS
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 ArianeGroup SAS filed Critical ArianeGroup SAS
Publication of EP3835711A1 publication Critical patent/EP3835711A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3835711B1 publication Critical patent/EP3835711B1/fr
Publication of EP3835711C0 publication Critical patent/EP3835711C0/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0819—Primers or igniters for the initiation of rocket motors, i.e. pyrotechnical aspects thereof

Definitions

  • the invention relates to the general field of systems for igniting a propellant charge. It relates in particular to a system for controlling the combustion of such a load.
  • Systems for igniting a propellant charge which include an igniter in which there is present a pyrotechnic powder which can be ignited by an initiator placed close to it. The initiation of the pyrotechnic powder generates hot gases which come into contact with the propellant charge to ignite it.
  • the ignition system according to the invention comprises a wedging element which makes it possible to maintain the pyrotechnic charge in position in the initiation chamber of the igniter, which ensures greater repeatability in the ignition of the propellant charge.
  • This ignition system is thus particularly advantageous for controlling the combustion of a propellant load.
  • the pyrotechnic charge may comprise at least one pyrotechnic block having the shape of a perforated disc centered on an axis of the pyrotechnic igniter and which defines a channel opening towards an outlet of the igniter.
  • the use of at least one pyrotechnic block having the aforementioned shape makes it possible to further improve the repeatability of the ignition.
  • several blocks can be placed side by side centered on the same axis. Blocks can be obtained from pyrotechnic powder that has been compacted.
  • the wedging element may comprise an elastic return element, for example a spring.
  • an elastic return element makes it possible to have a low-cost igniter.
  • Such a wedging element makes it possible to maintain a restoring force against pyrotechnic charging during ignition.
  • the wedging element may be a wedge.
  • the pyrotechnic igniter may further comprise a cover between the pyrotechnic charge and an outlet of said igniter configured to break when the pressure in the initiation chamber reaches a predetermined threshold.
  • a cover further improves the repeatability of the ignition of the propellant charge.
  • the cover protects the pyrotechnic charge from the outside when the igniter is stored, which increases its lifespan.
  • the bottom of the enclosure may have a shoulder which defines a housing in which the igniter is mounted tight.
  • the generation of gas in the igniter places it at the bottom of the enclosure and it is held in place in the housing. This arrangement makes it possible to simply fix the igniter and also allows easy replacement thereof after use.
  • a seal may be present between the bottom of the enclosure and the igniter.
  • the seal between the igniter and the bottom further improves the repeatability of ignition by preventing gases from escaping through the bottom of the enclosure.
  • the joint also ensures a certain flexibility in fixing the igniter to the bottom to dampen vibrations.
  • the igniter of the ignition system according to the invention further comprises a diffuser provided with vents to eject the gases resulting from the combustion of the pyrotechnic charge towards the propellant charge.
  • the diffuser may have vents distributed circumferentially around the diffuser, the diffuser having for example a cylindrical shape. The use of such a diffuser makes it possible to uniformly direct the hot gases towards the propellant loading, and to further improve the repeatability of the ignition.
  • the invention also relates to a system for controlling the combustion of a propellant charge, comprising: a system for igniting a propellant charge such as that presented above, at least one pressure sensor present in the enclosure, and a processing unit configured to calculate a combustion rate of the propellant charge from the pressure measured by the pressure sensor.
  • This control system leverages the repeatability benefits of the ignition system to accurately calculate the burn rate of a propellant charge.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a system 1 for controlling the combustion of a propellant charge, which comprises an ignition system 10 of a propellant charge, a pressure sensor 20 and a connected processing unit 30 in particular to the pressure sensor 20 by a cable 31.
  • the ignition system 10 comprises an enclosure 101, here of cylindrical shape around an axis A, having a bottom 102 and an exhaust outlet 103 facing the bottom 102.
  • the exhaust outlet 103 is on the side opposite the bottom 102.
  • a charge of propellant 104 is present in the enclosure 101 on the wall thereof.
  • the propellant charge 104 can for example be poured directly into the enclosure using known means or introduced in the form of one or more blocks.
  • the propellant loading 104 here has a generally cylindrical shape.
  • the ignition system 10 further comprises a pyrotechnic igniter 110 which is here mounted tightly in the bottom 102 of the enclosure 101.
  • the bottom 102 here has a shoulder 102a defining a housing 102b in which the igniter 110 is mounted.
  • the igniter 110 abuts on the shoulder 102a allowing it to be held in place in the housing 102b.
  • a seal 105 may be present around the igniter 110 between the bottom 102 and the igniter 110.
  • the igniter 110 may alternatively be screwed directly into the bottom 102 of the enclosure 101.
  • the ignition system 10 may further comprise an axial blocking element 106 of the igniter 110.
  • an axial blocking element of the igniter may comprise a nut and a wedging part, capable of exerting pressure on the initiator so as to keep it pressed against the bottom 102 of the enclosure 101.
  • the axial blocking element 106 is located on the side opposite the shoulder 102a and allows the igniter 110 to be pressed against the shoulder 102a.
  • the igniter 110 here has a cylindrical geometry around an axis B (which coincides with the axis A of the ignition system 10 when the igniter is mounted in said system).
  • a body 111 having a first part 111a which is intended to be mounted in the bottom 102, and a second part 111b which is mounted in the first part 111a, for example by crimping or screwing.
  • the first part 111a thus has a maximum diameter greater than the maximum diameter of the second part 111b.
  • the body 111 defines an initiation chamber 112 ( figure 4 ) in which a pyrotechnic charge 113 and an initiator 114 are present.
  • the pyrotechnic charge 113 is composed here of a plurality of pyrotechnic blocks 113a each taking the form of a perforated disc.
  • the pyrotechnic blocks 113a are centered on the axis B of the igniter 110 and have an external diameter substantially equal to that of the initiation chamber 112.
  • the openings of the pyrotechnic blocks 113a together define a channel 113b which opens towards an outlet of the igniter 110.
  • Channel 113b is centered on axis B and located opposite the initiator 114.
  • each pyrotechnic block 113a can have the shape of a solid disc (without central opening) and include grooves 121 which allow the passage of gases towards the periphery of the blocks, and a clearance between the blocks and the body 111 which allows the gases to reach the igniter outlet.
  • Figure 6 represents a pyrotechnic block 113a according to this variant.
  • the body 111 and more precisely the second part 111b of the body, comprises a diffuser 115 in the form of a tube opening into the initiation chamber 112 at one end and which is closed at the other end. More precisely, in this example, the diffuser 115 is located in the extension of the channel 113b formed by the pyrotechnic blocks 113a. In the example illustrated, the internal diameter D1 of the diffuser 115 is substantially equal to the diameter D2 of the channel 113b.
  • the diffuser 115 makes it possible to project the hot gases resulting from the combustion of the pyrotechnic charge 113 towards the propellant charge 104.
  • the diffuser 115 here comprises vents 115a in the form of holes distributed circumferentially around the diffuser 115.
  • each vent 115a is here perpendicular to the axis B.
  • the axis of each vent can alternatively form an angle between 0° and 90° with the axis B to project the gases resulting from the combustion of the pyrotechnic charge in a different direction towards the propellant charge 104.
  • the vents 115a are directed directly towards the propellant charge.
  • the vents 115a allow controlled diffusion of hot gases towards the propellant charge, which allows even greater repeatability of the charge's ignition.
  • the igniter 110 comprises a wedging element such as a spring 116 configured to maintain the pyrotechnic charge 113 in a predetermined position relative to the initiator 114.
  • the spring 116 takes support on the one hand on a bottom wall 117a of the igniter and on the other hand on the pyrotechnic charge 113 to press the latter against a wall 117b of the igniter 110 opposite the bottom wall 117a.
  • the wedging element (spring 116) is here arranged around the initiator 114, which allows it not to disturb the initiation and combustion of the pyrotechnic charge 113.
  • Other configurations are possible, in particular the pyrotechnic charge 113 may not be pressed directly against the wall 117b. It is also possible to use other types of wedging elements, for example a wedge.
  • the initiator 114 can be crimped directly into the bottom wall 117a, or even screwed into it.
  • the initiator 114 here comprises two electrical conductors 114a to enable its triggering using an electric current.
  • a centering element 114b is provided here to hold the initiator 114 in position in the igniter 110.
  • a cover 118 is positioned between the pyrotechnic charge 113 and the diffuser 115 which is configured to break when the pressure in the initiation chamber 112 reaches a predetermined threshold.
  • the cover 118 can be metallic, for example aluminum, brass, copper or stainless steel.
  • the cover 118 may have a thickness of between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m depending on the material and the predetermined pressure threshold chosen.
  • the igniter 110 is, in this example, connected to the processing unit 30 by a cable 32 connected to the conductors 114a.
  • the processing unit 30 can then also play the role of control unit of the igniter 110 and enable it to be triggered.
  • a separate control unit may be used to control the ignition of the igniter 110.
  • the pressure sensor 20 is here fixed in the bottom of the enclosure 102 and opens into the interior of the enclosure 102 to measure the pressure there.
  • the processing unit 30 can thus calculate the combustion speed of the propellant charge 104 from the pressure measurement.
  • FIG. 5 illustrates an ignition sequence of the control system 1.
  • the processing unit 30 causes an electric current to circulate via the cable 32 in the initiator 114, which has the effect of triggering the initiator 114 which will ignite the pyrotechnic charge 113.
  • the hot gases resulting from the combustion of the pyrotechnic charge 113 increase the pressure in the initiation chamber 112 up to the pressure threshold at which the cover 118 is ruptured.
  • the hot gases under pressure can then enter the diffuser 115 and be ejected through the vents 115a towards the propellant charge 104 to ignite it.
  • the propellant charge 104 is consumed and the gases escape through the exhaust outlet 103 of the ignition system 10.
  • the pressure sensor 20 records the variations in the pressure in the enclosure 102 as a function of time and transmits them to the processing unit 30 which can calculate the combustion speed of the propellant charge 104 precisely and repeatably.
  • the ignition system can be positioned vertically with the exhaust outlet 103 directed upwards as illustrated in the figures 1 And 4 , or even horizontally.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

    Domaine Technique
  • L'invention se rapporte au domaine général des systèmes d'allumage d'un chargement de propergol. Elle concerne notamment un système pour contrôler la combustion d'un tel chargement.
    • Technique antérieure
  • On connait des systèmes d'allumage d'un chargement de propergol qui comprennent un allumeur dans lequel est présent une poudre pyrotechnique qui peut être allumée par un initiateur disposé à proximité de celle-ci. L'initiation de la poudre pyrotechnique génère des gaz chauds qui viennent au contact du chargement de propergol pour l'allumer.
  • Comme il est difficile de contrôler l'interaction entre l'initiateur et la poudre pyrotechnique, et que les gaz issus de la combustion de la poudre peuvent transporter des particules, les systèmes connus sont difficiles à modéliser et ne permettent pas d'obtenir un allumage et donc une combustion du chargement qui soient répétables. Ces inconvénients rendent difficile le contrôle de la combustion d'un chargement de propergol, par exemple pour déterminer sa vitesse de combustion avec précision. Les brevets DE1149284B et US4023497A décrivent des systèmes pertinents d'allumage d'un chargement de propergol.
  • Il existe donc un besoin pour un système d'allumage d'un chargement de propergol qui ne présente pas les inconvénients précités.
    • Exposé de l'invention
  • A cet effet, l'invention a pour objet un système d'allumage d'un chargement de propergol comprenant :
    • une enceinte dans laquelle est présent le chargement de propergol, l'enceinte comprenant un fond et une sortie d'échappement en regard du fond ;
    • un allumeur pyrotechnique fixé au fond de l'enceinte, l'allumeur comprenant un corps délimitant une chambre d'initiation dans laquelle sont présents un chargement pyrotechnique, un initiateur apte à initier ledit chargement et un élément de calage configuré pour maintenir le chargement pyrotechnique dans une position prédéterminée par rapport à l'initiateur, l'allumeur étant apte à éjecter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique vers le chargement de propergol afin de l'allumer; caractérisé en ce que l'allumeur comprend en outre un diffuseur muni d'évents pour éjecter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique vers le chargement de propergol.
  • Le système d'allumage selon l'invention comprend un élément de calage qui permet de maintenir le chargement pyrotechnique en position dans la chambre d'initiation de l'allumeur, ce qui assure une plus grande répétabilité dans l'allumage du chargement de propergol. Ce système d'allumage est ainsi particulièrement avantageux pour contrôler la combustion d'un chargement de propergol.
  • Dans un exemple de réalisation, le chargement pyrotechnique peut comprendre au moins un bloc pyrotechnique ayant la forme d'un disque ajouré centré sur un axe de l'allumeur pyrotechnique et qui définit un canal débouchant vers une sortie de l'allumeur. L'emploi d'au moins un bloc pyrotechnique ayant la forme précitée permet d'améliorer encore la répétabilité de l'allumage. On peut notamment disposer plusieurs blocs côte à côte centrés sur le même axe. Les blocs peuvent être obtenus à partir d'une poudre pyrotechnique qui a été compactée.
  • Dans un exemple de réalisation, l'élément de calage peut comprendre un élément de rappel élastique, par exemple un ressort. L'emploi d'un élément de rappel élastique permet de disposer d'un allumeur à bas coût. Un tel élément de calage permet de maintenir une force de rappel contre le chargement pyrotechnique pendant l'allumage. En variante, l'élément de calage peut être une cale.
  • Dans un exemple de réalisation, l'allumeur pyrotechnique peut comprendre en outre un opercule entre le chargement pyrotechnique et une sortie dudit allumeur configuré pour se rompre lorsque la pression dans la chambre d'initiation atteint un seuil prédéterminé. L'emploi d'un tel opercule améliore encore la répétabilité de l'allumage du chargement de propergol. En outre, l'opercule permet de protéger le chargement pyrotechnique de l'extérieur lorsque l'allumeur est stocké, ce qui augmente sa durée de vie.
  • Dans un exemple de réalisation, le fond de l'enceinte peut présenter un épaulement qui définit un logement dans lequel l'allumeur est monté serré. Lors de l'allumage, la génération de gaz dans l'allumeur plaque celui-ci au fond de l'enceinte et il est maintenu en place dans le logement. Cette disposition permet de fixer simplement l'allumeur et de permettre en outre un remplacement aisé de celui-ci après utilisation.
  • Dans un exemple de réalisation, un joint d'étanchéité peut être présent entre le fond de l'enceinte et l'allumeur. L'étanchéité entre l'allumeur et le fond permet d'améliorer encore la répétabilité de l'allumage en empêchant les gaz de s'échapper par le fond de l'enceinte. Le joint assure également une certaine souplesse de la fixation de l'allumeur au fond pour amortir les vibrations.
  • L'allumeur du système d'allumage selon l'invention comprend en outre un diffuseur muni d'évents pour éjecter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique vers le chargement de propergol. Le diffuseur peut présenter des évents répartis circonférentiellement autour du diffuseur, le diffuseur ayant par exemple une forme cylindrique. L'emploi d'un tel diffuseur permet de diriger de façon uniforme les gaz chauds vers le chargement de propergol, et d'améliorer encore la répétabilité de l'allumage.
  • L'invention vise aussi un système de contrôle de la combustion d'un chargement de propergol, comprenant : un système d'allumage d'un chargement de propergol tel que celui présenté ci-avant, au moins un capteur de pression présent dans l'enceinte, et une unité de traitement configurée pour calculer une vitesse de combustion du chargement de propergol à partir de la pression mesurée par le capteur de pression. Ce système de contrôle met à profit les avantages en termes de répétabilité du système d'allumage pour calculer la vitesse de combustion d'un chargement de propergol avec précision.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • [Fig. 1] La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un système de contrôle de la combustion d'un chargement de propergol incorporant un système d'allumage selon un mode de réalisation de l'invention.
    • [Fig. 2] La figure 2 montre une vue en perspective d'un allumeur selon un mode de réalisation de l'invention.
    • [Fig. 3] La figure 3 est une vue éclatée de l'allumeur de la figure 2.
    • [Fig. 4] La figure 4 est une vue en coupe de l'allumeur de la figure 2.
    • [Fig. 5] La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 1, où l'allumeur a été déclenché.
    • [Fig. 6] La figure 6 est une vue en perspective d'un bloc pyrotechnique selon un mode de réalisation.
    Description des modes de réalisation
  • La figure 1 montre une vue schématique en coupe d'un système de contrôle 1 de la combustion d'un chargement de propergol, qui comprend un système d'allumage 10 d'un chargement de propergol, un capteur de pression 20 et une unité de traitement 30 reliée notamment au capteur de pression 20 par un câble 31.
  • Le système d'allumage 10 comprend une enceinte 101, ici de forme cylindrique autour d'un axe A, ayant un fond 102 et une sortie d'échappement 103 en regard du fond 102. La sortie d'échappement 103 est du côté opposé au fond 102. Un chargement de propergol 104 est présent dans l'enceinte 101 sur la paroi de celle-ci. Le chargement de propergol 104 peut par exemple être coulé directement dans l'enceinte à l'aide de moyens connus ou introduit sous la forme d'un ou plusieurs blocs. Le chargement de propergol 104 présente ici une forme généralement cylindrique.
  • Le système d'allumage 10 comprend en outre un allumeur pyrotechnique 110 qui est ici monté serré dans le fond 102 de l'enceinte 101. En particulier, le fond 102 présente ici un épaulement 102a définissant un logement 102b dans lequel l'allumeur 110 est monté. Lors de l'allumage, l'allumeur 110 est en butée sur l'épaulement 102a permettant de le maintenir en place dans le logement 102b. Un joint d'étanchéité 105 peut être présent autour de l'allumeur 110 entre le fond 102 et l'allumeur 110. L'allumeur 110 peut être en variante vissé directement dans le fond 102 de l'enceinte 101.
  • Le système d'allumage 10 peut en outre comprendre un élément de blocage axial 106 de l'allumeur 110. Par exemple, un tel élément de blocage axial de l'allumeur peut comprendre un écrou et une pièce de calage, aptes à exercer une pression sur l'initiateur de sorte à maintenir celui-ci plaqué contre le fond 102 de l'enceinte 101. L'élément de blocage axial 106 est situé du côté opposé à l'épaulement 102a et permet de plaquer l'allumeur 110 contre l'épaulement 102a.
  • Les figures 2 à 4 montrent différentes vues de l'allumeur 110 qui va maintenant être décrit plus en détail.
  • L'allumeur 110 est ici de géométrie cylindrique autour d'un axe B (qui coïncide avec l'axe A du système d'allumage 10 lorsque l'allumeur est monté dans ledit système).
  • Il comprend, dans cet exemple, un corps 111 ayant une première partie 111a qui est destinée à être montée dans le fond 102, et une deuxième partie 111b qui est montée dans la première partie 111a, par exemple par sertissage ou vissage. Dans cet exemple, la première partie 111a présente ainsi un diamètre maximum supérieur au diamètre maximum de la deuxième partie 111b. Cette disposition permet un montage aisé et peu coûteux, tout en assurant une plus grande fiabilité de l'allumeur 110.
  • Le corps 111 définit une chambre d'initiation 112 (figure 4) dans laquelle sont présents un chargement pyrotechnique 113 et un initiateur 114. Le chargement pyrotechnique 113 est composé ici d'une pluralité de blocs pyrotechniques 113a prenant chacun la forme d'un disque ajouré. Les blocs pyrotechniques 113a sont centrés sur l'axe B de l'allumeur 110 et présentent un diamètre externe sensiblement égal à celui de la chambre d'initiation 112. Les ajours des blocs pyrotechniques 113a définissent ensemble un canal 113b qui débouche vers une sortie de l'allumeur 110. Le canal 113b est centré sur l'axe B et situé en regard de l'initiateur 114.
  • Dans une variante, chaque bloc pyrotechnique 113a peut avoir la forme d'un disque plein (sans ajour central) et comprendre des rainures 121 qui permettent le passage des gaz vers la périphérie des blocs, et un jeu entre les blocs et le corps 111 qui permet aux gaz de rejoindre la sortie de l'allumeur. La figure 6 représente un bloc pyrotechnique 113a selon cette variante.
  • Dans cet exemple, le corps 111, et plus précisément la deuxième partie 111b du corps, comprend un diffuseur 115 sous la forme d'un tube débouchant dans la chambre d'initiation 112 à une extrémité et qui est obturé à l'autre extrémité. Plus précisément, dans cet exemple, le diffuseur 115 est situé dans le prolongement du canal 113b formé par les blocs pyrotechniques 113a. Dans l'exemple illustré, le diamètre interne D1 du diffuseur 115 est sensiblement égal au diamètre D2 du canal 113b. Le diffuseur 115 permet de projeter les gaz chauds issus de la combustion du chargement pyrotechnique 113 vers le chargement de propergol 104. Le diffuseur 115 comprend ici des évents 115a sous la forme de perçages répartis circonférentiellement autour du diffuseur 115. L'axe de chaque évent 115a est ici perpendiculaire à l'axe B. L'axe de chaque évent peut en variante former un angle compris entre 0° et 90° avec l'axe B pour projeter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique dans une direction différente vers le chargement de propergol 104. De manière préférée, les évents 115a sont dirigés directement vers le chargement de propergol. Les évents 115a permettent une diffusion contrôlée des gaz chauds vers le chargement de propergol, ce qui permet encore une plus grande répétabilité de l'allumage du chargement.
  • Conformément à l'invention, l'allumeur 110 comprend un élément de calage tel qu'un ressort 116 configuré pour maintenir le chargement pyrotechnique 113 dans une position prédéterminée par rapport à l'initiateur 114. Dans l'exemple illustré, le ressort 116 prend appui d'une part sur une paroi de fond 117a de l'allumeur et d'autre part sur le chargement pyrotechnique 113 pour plaquer celui-ci contre une paroi 117b de l'allumeur 110 opposée à la paroi de fond 117a. L'élément de calage (ressort 116) est ici disposé autour de l'initiateur 114, ce qui lui permet de ne pas perturber l'initiation et la combustion du chargement pyrotechnique 113. D'autres configurations sont envisageables, en particulier le chargement pyrotechnique 113 peut ne pas être plaqué directement contre la paroi 117b. On peut en outre utiliser d'autres types d'éléments de calage, par exemple une cale.
  • L'initiateur 114 peut être serti directement dans la paroi de fond 117a, ou encore vissé dans celle-ci. L'initiateur 114 comprend ici deux conducteurs électriques 114a pour permettre son déclenchement à l'aide d'un courant électrique. Un élément de centrage 114b est ici prévu pour maintenir l'initiateur 114 en position dans l'allumeur 110.
  • Dans cet exemple, un opercule 118 est positionné entre le chargement pyrotechnique 113 et le diffuseur 115 qui est configuré pour rompre lorsque la pression dans la chambre d'initiation 112 atteint un seuil prédéterminé. L'opercule 118 peut être métallique par exemple en aluminium, en laiton, en cuivre ou en inox. L'opercule 118 peut présenter une épaisseur comprise entre 50 µm et 500 µm suivant le matériau et le seuil de pression prédéterminé choisi.
  • L'allumeur 110 est, dans cet exemple, relié à l'unité de traitement 30 par un câble 32 connecté aux conducteurs 114a. L'unité de traitement 30 peut alors jouer aussi le rôle d'unité de commande de l'allumeur 110 et permettre de déclencher celui-ci. En variante, une unité de commande séparée peut être employée pour commander l'allumage de l'allumeur 110.
  • Le capteur de pression 20 est ici fixé dans le fond de l'enceinte 102 et débouche à l'intérieur de l'enceinte 102 pour y mesurer la pression. L'unité de traitement 30 peut ainsi calculer la vitesse de combustion du chargement de propergol 104 à partir de la mesure de la pression.
  • La figure 5 illustre une séquence d'allumage du système de contrôle 1. Dans un premier temps l'unité de traitement 30 fait circuler un courant électrique via le câble 32 dans l'initiateur 114, ce qui a pour effet de déclencher l'initiateur 114 qui va allumer le chargement pyrotechnique 113. Les gaz chauds issus de la combustion du chargement pyrotechnique 113 font augmenter la pression dans la chambre d'initiation 112 jusqu'au seuil de pression auquel l'opercule 118 est rompu. Les gaz chauds sous pression peuvent alors s'introduire dans le diffuseur 115 et être éjectés par les évents 115a en direction du chargement de propergol 104 pour l'allumer. Une fois allumé, le chargement de propergol 104 se consume et les gaz s'échappent par la sortie d'échappement 103 du système d'allumage 10. Durant toute la séquence d'allumage et après, le capteur de pression 20 enregistre les variations de la pression dans l'enceinte 102 en fonction du temps et les transmet à l'unité de traitement 30 qui peut calculer la vitesse de combustion du chargement de propergol 104 avec précision et de façon répétable.
  • On notera que pour contrôler un chargement de propergol, on peut positionner le système d'allumage à la verticale avec la sortie d'échappement 103 dirigée vers le haut comme illustré sur les figures 1 et 4, ou encore à l'horizontale.

Claims (7)

  1. Système d'allumage (10) d'un chargement de propergol comprenant :
    - une enceinte (101) dans laquelle est présent le chargement de propergol (104), l'enceinte comprenant un fond (102) et une sortie d'échappement (103) en regard du fond ; et
    - un allumeur pyrotechnique (110) fixé au fond de l'enceinte, l'allumeur comprenant un corps (111) délimitant une chambre d'initiation (112) dans laquelle sont présents un chargement pyrotechnique (113), un initiateur (114) apte à initier ledit chargement et un élément de calage (116) configuré pour maintenir le chargement pyrotechnique dans une position prédéterminée par rapport à l'initiateur, l'allumeur étant apte à éjecter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique (113) vers le chargement de propergol (104) afin de l'allumer;
    caractérisé en ce que 11 l'allumeur (110) comprend en outre un diffuseur (115) muni d'évents (115a) pour éjecter les gaz issus de la combustion du chargement pyrotechnique (113) vers le chargement de propergol (104).
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel le chargement pyrotechnique (113) comprend au moins un bloc pyrotechnique (113a) ayant la forme d'un disque ajouré centré sur un axe (B) de l'allumeur pyrotechnique et qui définit un canal (113b) débouchant vers une sortie de l'allumeur.
  3. Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'élément de calage (116) comprend un élément de rappel élastique.
  4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'allumeur pyrotechnique (110) comprend en outre un opercule (118) entre le chargement pyrotechnique (113) et une sortie dudit allumeur configuré pour se rompre lorsque la pression dans la chambre d'initiation atteint un seuil prédéterminé.
  5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le fond (102) de l'enceinte présente un épaulement (102a) qui définit un logement (102b) dans lequel l'allumeur (110) est monté serré.
  6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel un joint d'étanchéité (105) est présent entre le fond (102) de l'enceinte (101) et l'allumeur (110).
  7. Système (1) de contrôle de la combustion d'un chargement de propergol (104), comprenant : un système d'allumage (10) d'un chargement de propergol selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, au moins un capteur de pression (20) présent dans l'enceinte (101), et une unité de traitement (30) configurée pour calculer une vitesse de combustion du chargement de propergol (104) à partir de la pression mesurée par le capteur de pression (20).
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