[0001] Le domaine de l'invention est celui des lanceurs électromagnétiques de projectiles
et plus précisément celui des canons électromagnétiques à rails.
[0002] Il a été proposé de lancer un projectile à l'aide d'un canon électromagnétique comportant
une voie de lancement formée par deux rails parallèles. Le projectile est guidé par
ces rails par l'intermédiaire d'une armature mobile qui est électriquement conductrice.
Un courant de très grande intensité, que l'on peut appeler "courant propulsif", passe
dans ces rails et cette armature et applique à cette dernière une force propulsive
de nature électromagnétique. Il est fourni par une succession de blocs d'alimentation
qui alimentent électriquement une succession correspondante de segments de la voie
de lancement.
[0003] La réalisation d'un tel canon pose divers problèmes :
- Une érosion des rails apparaît. Elle est directement liée à l'intensité du courant.
Elle est donc maximale à l'extrémité arrière de la voie, c'est-à-dire à celle d'introduction
du projectile, surtout si ce dernier est introduit à vitesse nulle.
- Le projectile pouvant éventuellement être équipé d'un système de guidage destiné à
accroître son efficacité en phase d'approche finale, il ne peut alors supporter des
accélérations supérieures à 100 000 G.
- Quand le stockage d'énergie dans les blocs d'alimentation se fait sous forme électrostatique,
c'est-à-dire dans des condensateurs de stockage, chacun de ces derniers se comporte
comme une source de tension à impédance interne quasi nulle. Les courants instantanés
de décharge peuvent alors atteindre des valeurs telles que les 100 000 G soient largement
dépassés et que l'érosion des rails devienne inacceptable. Il faut donc associer aux
condensateurs des inductances de régularisation dont le rôle est de limiter les intensités
de court-circuit, et allonger le temps de décharge pour le rendre compatible avec
la longueur du canon, elle-même dépendante de la vitesse souhaitée pour le projectile
et de l'astreinte imposée à l'accélération. Un problème posé par l'association condensateur-inductance
est alors que cette association constitue un circuit oscillant et que, au moment où
l'intensité du courant atteint sa valeur maximale, la tension aux bornes du condensateur
s'annule puis s'inverse. Or, les condensateurs à forte densité d'énergie sont de type
électrolytique et l'application d'une tension inverse est préjudiciable à leur durée
de vie. C'est pourquoi dans un canon connu, un dispositif interrupteur à fermeture
ultra rapide dit "Commutateur Crowbar" est monté en parallèle avec le condensateur
pour assurer sa protection et permettre d'utiliser, pour la propulsion du projectile,
l'énergie qui a été accumulée dans l'inductance.
[0004] Diverses solutions ont été envisagées pour résoudre ces problèmes :
Une limitation de l'érosion des rails est obtenue si l'on communique une vitesse initiale
au projectile et à l'armature associée avant leur introduction sur la voie de lancement.
Cette vitesse initiale a les effets suivants :
- Limitation du courant d'appel du fait de l'établissement instantané d'une force contre-électromotrice,
fonction de la vitesse de déplacement.
- Suppression du phénomène d'érosion localisée qui est produit par le courant, à son
intensité maximale, pour la formation du plasma et la mise en mouvement du projectile.
[0005] Différents types de "prélanceurs" peuvent être envisagés comme, par exemple, un lanceur
chimique classique ou un canon à gaz léger.
[0006] Une amélioration du transfert de l'énergie des blocs d'alimentation au projectile
a été proposée et repose sur la facilité, inhérente au stockage capacitif, de répartir
l'énergie nécessaire à un tir entre plusieurs groupes de condensateurs. Une telle
configuration permet de réduire notablement la résistance électrique du circuit, en
distribuant l'énergie dans l'espace et/ou dans le temps, selon que les segments des
rails du lanceur sont ou non séparés par des intervalles isolants.
[0007] L'absence de tels intervalles impose toutefois de disposer d'interrupteurs ultra-rapides
et synchronisés avec le passage du projectile au droit des différents segments, ce
que n'impose pas la solution à segments séparés. Cependant, dans un cas comme dans
l'autre, il est nécessaire de disposer d'interrupteurs de protection des condensateurs
contre l'inversion de polarité, (Commutateurs Crowbar), comme indiqué précédemment.
[0008] D'une façon générale l'alimentation des canons à rails proposés, à segments séparés
ou non, a semblé devoir faire appel à de coûteux dispositifs de commutation à ouverture
et/ou à fermeture très rapides.
[0009] Un canon électromagnétique à rails comportant de tels dispositifs de commutation
est par exemple décrit dans le brevet américain n° 4 319 168 au nom de Kemeny. Chacun
des deux rails de la rampe de lancement décrite est divisé en segments conducteurs
isolés les uns des autres par des moyens d'isolation. Un capteur, du type électrique,
optique ou mécanique, de détection de passage de projectile, est associé à un segment
et pilote l'ouverture et la fermeture d'un interrupteur aux bornes duquel est branché
un condensateur de stockage d'énergie en série avec un transformateur d'impulsions.
Chaque capteur est placé en amont du segment de voie correspondant pour permettre
une fermeture de l'interrupteur en un temps correspondant à la durée de transit du
projectile entre ce capteur et l'arrière du segment correspondant auquel est appliquée
l'impulsion.
[0010] Le brevet américain n° 4 343 223 de Hawke et al décrit également un canon électromagnétique
où les impulsions sont fournies par des décharges successives de condensateurs reliés
tout le long de rails formant rampe de lancement continue ou constituée de segments
de rails isolés les uns des autres. Les condensateurs sont successivement commandés
par des capteurs électroniques ou optiques disposés le long des rails commandant des
interrupteurs reliés chacun en série avec un condensateur.
[0011] Le principal inconvénient de ce type de lanceurs de projectiles est que les dispositifs
de commutation doivent être très rapides et sont donc coûteux. De plus, ils doivent
supporter un courant impulsionnel très important et les arcs électriques provoqués
par la fermeture de ces dispositifs détériorent rapidement leurs contacts.
[0012] Il a cependant été proposé l'utilisation de diodes ou autres dispositifs semiconducteurs,
soit pour assurer la fonction d'interrupteur, soit dans le rôle de système antiretour.
Les intensités et les tensions à mettre en oeuvre pour l'alimentation des canons à
rails conduisent à des associations série/parallèle de ces composants, associations
qui en dégradent les performances, notamment dynamiques (dI/dt, dV/dt, I²dt).
[0013] Un autre inconvénient des lanceurs dont la génération d'impulsions est commandée
par des capteurs est que le positionnement des capteurs est délicat à réaliser. On
observe notamment des dérives de vitesse de réponse des capteurs et surtout des commutateurs
commandés par ces capteurs, ce qui entraîne une génération d'impulsion décalée temporellement,
en avance ou en retard, par rapport au moment où le projectile passe entre les extrémités
d'un segment. Il n'y a alors plus optimisation du moment de génération de l'impulsion
et le rendement du canon s'en trouve affecté. De plus, lorsque le poids de la charge
du projectile à lancer est modifiée, il est nécessaire de repositionner les capteurs
de position pour optimiser les instants de génération des impulsions puisqu'un projectile
lourd sera en retard par rapport à un projectile plus léger.
[0014] La présente invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients.
[0015] La présente invention a notamment les buts suivants :
- Régulariser l'accélération d'un projectile lancé par un canon électromagnétique à
rails.
- Limiter l'usure des rails qui résulte du passage du courant propulsif à travers un
plasma formé entre l'armature conductrice de ce projectile et chacun de ces rails.
- Augmenter le rendement du transfert d'énergie entre des condensateurs de stockage
et ce projectile.
- Optimiser les instants de génération des impulsions destinées à accélérer le projectile,
quelles que soient la masse de ce projectile et la taille du canon.
- Faciliter la réalisation d'un tel canon grâce à l'utilisation de composants connus
de coût modéré et de fiabilité prouvée.
- Faciliter la réalisation de tels canons adaptés au lancements de projectiles de types
et de vitesses diverses, grâce à la possibilité de réaliser cette adaptation par remplacement
de certains seulement des composants de ces canons.
[0016] Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce
à un canon électromagnétique à rails pour projectile comprenant une armature conductrice
d'électricité, ledit canon comportant une succession de blocs d'alimentation pour
alimenter électriquement une succession de segments d'une voie de lancement de projectiles
formée par deux rails parallèles, lesdits segments étant isolés les uns des autres
sur au moins un desdits rails et chacun desdits blocs d'alimentation étant relié à
l'arrière d'un desdits segments de voie par deux bornes pour délivrer un courant propulsif
audit projectile lorsque celui-ci pénètre sur le segment de voie correspondant, le
bloc d'alimentation dudit segment de voie correspondant appliquant audit segment de
voie, avant la pénétration dudit projectile sur ledit segment de voie, une tension
inférieure à une tension critique à laquelle apparaît un risque de formation d'un
arc parasite entre les rails dudit segment de voie, le courant propulsif étant fourni
par le bloc d'alimentation correspondant en raison de la présence de ladite armature
dudit projectile entre les rails dudit segment de rail correspondant,
[0017] A l'aide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire ci-après comment la présente
invention peut être mise en oeuvre, étant entendu que les éléments et dispositions
mentionnés et représentés ne le sont qu'à titre d'exemples non limitatifs. Lorsqu'un
même élément est représenté sur plusieurs figures il y est désigné par le même signe
de référence.
[0018] La figure 1 représente une vue d'ensemble d'un canon selon la présente invention.
[0019] La figure 2 représente une vue d'un dernier bloc d'alimentation de ce canon.
[0020] On va exposer de manière générale diverses dispositions préférables qui sont adoptées
dans ce canon et illustrées par ces figures.
[0021] Le canon comporte divers éléments qui sont analogues, quant à leurs fonctions, à
des éléments dont l'emploi a déjà été proposé pour réaliser un tel canon. De tels
éléments connus constituent deux rails de guidage R, S pour guider un projectile P
par l'intermédiaire d'une armature de projectile A. Ces rails s'étendent selon une
même direction longitudinale en formant pour ce projectile, une voie de lancement
qui s'étend d'une extrémité arrière 8 à une extrémité avant 10. Ces rails et cette
armature comportent des éléments électriquement conducteurs pour conduire un courant
propulsif en série dans l'un de ces rails puis à travers cette armature, puis dans
l'autre de ces rails. Un écart transversal entre ces éléments conducteurs de ces deux
rails constitue une largeur électrique D de cette voie de lancement. Dans le canon
donné en exemple une même pièce métallique assure à la fois, pour chaque rail, les
fonctions de guidage mécanique et de conduction du courant électrique. Mais il doit
être compris que ces deux fonctions pourraient être assurées par deux pièces distinctes
dont l'ensemble constituerait le rail.
[0022] Sur l'un au moins de ces rails on peut distinguer une succession longitudinale de
segments de rail S1...SK, de sorte que la voie de lancement peut être considérée comme
constituée d'une succession de segments de voie qui sont définis par ces segments
de rail. Ces segments de voie se succèdent par rangs croissants à partir d'un premier
segment de rang un S1 à l'extrémité arrière de cette voie, jusqu'à un dernier segment
SK à son extrémité avant.
[0023] Dans le canon donné en exemple un seulement S des deux rails est un rail "segmenté"
constitué de segments qui sont séparés par des intervalles isolants. Mais il doit
être compris que la présente invention peut aussi s'appliquer lorsque la distinction
entre les segments successifs résulte seulement de l'alimentation électrique du rail
en des points successifs et de la résistance électrique du rail.
[0024] Une succession de blocs d'alimentation B1...BK correspondent aux segments de voie
S1,...SK. Ces blocs sont commandés au cours de chaque tir d'un projectile pour alimenter
électriquement successivement les segments de voie au fur et à mesure de la progression
de ce projectile. Chacun d'eux alimente le segment de voie correspondant en lui fournissant
le courant propulsif à travers deux bornes BA, BB. Ces deux bornes appartiennent à
ce segment. Elles sont respectivement connectées aux deux rails à une extrémité arrière
de ce segment. Le passage de ce courant dans ces rails crée un champ magnétique. Ce
champ interagit avec le courant qui traverse l'armature A et lui applique ainsi une
force propulsive dirigée vers l'avant.
[0025] Chacun des blocs d'alimentation comporte lui-même :
- des condensateurs de stockage d'énergie pour stocker, au cours d'une période de charge
préalable à chaque tir, l'énergie électrique nécessaire à la propulsion du projectile
dans le segment de voie correspondant à ce bloc d'alimentation,
- et une inductance de régularisation connectée en série avec ces condensateurs de stockage
entre les bornes du segment de voie correspondant pour régulariser l'intensité du
courant propulsif pendant une période de transit du projectile dans ce segment.
[0026] Le canon comporte encore des moyens de charge pour charger chacun de ces condensateurs
de stockage au cours de cette période de charge. Dans le canon donné en exemple ces
moyens de charge sont constitués par un générateur dynamo-électrique 2 associé à des
circuits de conditionnement non représentés et à un interrupteur de mise sous tension
rapide 4 qui est fermé au début de chaque période de charge.
[0027] Il comporte encore des moyens d'introduction de projectile 6 pour introduire le projectile
P muni de son armature A à l'extrémité arrière du premier segment S1. De préférence
ces moyens comportent un prélanceur 6 qui peut être de type connu.
[0028] Conformément à la présente invention chaque bloc d'alimentation, par exemple le dernier
bloc BK, comporte :
- une borne active W1 connectée à l'une des bornes BA du segment de voie SK correspondant
à ce bloc d'alimentation,
- une borne passive X1 connectée à l'autre borne BB de ce segment de voie,
- et une succession d'étages d'alimentation E1...EN. Cette succcession comporte un premier
étage E1 et d'autres étages dont chacun, tel que l'étage E2, suit un étage précédent
tel que l'étage E1. Chacun de ces étages, par exemple l'étage EN comporte une première
borne avant WN d'une première polarité, une deuxième borne avant XN d'une deuxième
polarité, une première borne arrière YN de la première polarité et une deuxième borne
arrière ZN de la deuxième polarité. Les première et deuxième bornes avant du premier
étage constituent respectivement les bornes active W1 et passive X1 de ce bloc d'alimentation.
Les première et deuxième bornes avant WN et XN de chaque autre étage d'alimentation
tel que l'étage EN sont respectivement connectées aux première et deuxième bornes
arrières telle que Y N-1 et Z N-1 de l'étage précédent tel que l'étage EN-1. Chacun
de ces étages comporte les éléments suivants qui sont décrits dans le cas de l'étage
EN :
- un condensateur de stockage CN connecté entre ses première et deuxième bornes arrières
YN et ZN, et une inductance de régularisation LN connectée entre ses premières bornes
avant et arrière WN et YN. Les deuxièmes bornes avant et arrière XN et ZN de cet étage
sont mutuellement connectées. Il en résulte que les inductances de régularisation
de ces étages successifs E1...EN sont connectées en série en formant une succession
d'inductances L1...LN qui est connectée à la borne active W1 et que les condensateurs
de stockage C1...CN de ces mêmes étages sont connectées entre d'une part la borne
passive X1 et d'autre part des bornes successives Y1...YN de cette succession d'inductances,
à la manière d'une ligne à retard. Grâce à cette disposition, lorsque les bornes de
ce bloc sont connectées l'une à l'autre par l'armature de véhicule A par l'intermédiaire
des rails R et S après que lesdits condensateurs de stockage C1...CN aient été chargés,
le bloc d'alimentation BK délivre le courant propulsif sous la forme d'une impulsion
de décharge qui tend à se rapprocher d'une impulsion rectangulaire, c'est-à-dire qu'elle
présente un front de montée et un front de descente séparés par une largeur d'impulsion
propre à ce bloc d'alimentation. Cette largeur dépend au moins des capacités des condensateurs
de stockage C1...CN, des valeurs des inductances de régularisation L1...LN et du nombre
N des étages d'alimentation. Cette largeur d'impulsion et le temps de transit du projectile
P dans le segment de voie SK correspondant à ce bloc d'alimentation BK sont mutuellement
adaptés. Cette adaptation mutuelle est réalisée idéalement, dans la mesure où l'impulsion
de décharge présente des fronts de montée et de descente verticaux, si ces fronts
de montée et de descente coïncident respectivement avec les instants d'entrée et de
sortie de l'armature A dans le segment de voie correspondant. Dans la pratique cette
coïncidence est seulement approximative.
[0029] La longueur L des segments de voie est limitée de sorte que le nombre K de ces segments
est supérieur à trois. Ce nombre est choisi pour faire passer un courant propulsif
d'intensité sensiblement constante à travers l'armature de projectile A.
[0030] Il y a intérêt à accroître le nombre de ces segments notamment pour que la force
contre-électromotrice résultant du déplacement du projectile ne présente pas, pendant
la durée du transit de ce projectile dans un segment de voie, une variation trop importante
qui ferait varier l'intensité du courant propulsif et donc de la force propulsive.
Il convient cependant que chaque segment présente une longueur suffisante pour que
l'intensité du champ magnétique à l'arrière de l'armature ne soit généralement pas
diminuée de manière sensible. La force propulsive est en effet proportionnelle au
produit de cette intensité de champ par l'intensité du courant propulsif traversant
l'armature.
[0031] C'est pourquoi, de préférence la longueur L de chacun des segments de voie S1 est
égale ou supérieure à cinq fois la largeur électrique D de la voie de lancement.
[0032] De préférence les condensateurs de stockage sont des condensateurs électrolytiques.
Chacun de ces condensateurs par exemple le condensateur CN, comporte deux électrodes
12, 14 et est protégé contre une inversion de polarité par un redresseur de protection
de condensateur DN connecté entre la première borne arrière YN de son étage d'alimentation
EN et l'une des deux électrodes de ce condensateur. Cette électrode constitue une,
électrode "protégée" 14.
[0033] De préférence les moyens de charge 2, 4 chargent un dit bloc d'alimentation tel que
BK en chargeant en parallèle les condensateurs de stockage C1...CN des étages d'alimentation
successifs E1...EN de ce bloc. Chacun de ces condensateurs est chargé à travers un
redresseur de protection de charge GN connecté a son électrode protégée 14.
[0034] Dans le canon donné en exemple, chacun des blocs d'alimentation B1...BK est muni
d'une inductace de charge LS1...LSK qui est ou non saturable. Les moyens de charge
2, 4 chargent ce bloc à travers cette inductance de charge.
[0035] Selon une disposition parfois préférable et adoptée dans le canon donné en exemple
certains au moins des segments de voie S1...SK et en fait, tous ces segments, ont
des longueurs égales L. Dans ce cas, les largeurs d'impulsion des blocs d'alimentation
B1...BK qui correspondent a ces segments décroîssent lorsque le rang de ces segments
croît.
[0036] Selon une disposition alternative non représentée certains au moins des blocs d'alimentation
des segment B1...BK ont une même largeur d'impulsion. Les segments de voie S1...SK
correspondant à ces blocs ont alors des longueurs qui croîssent avec le rang de ces
segments.
[0037] Bien entendu des compromis peuvent être préférables entre ces deux dispositions alternatives.
[0038] La description qui précéde fait apparaître, compte tenu de l'utilisation d'un prélanceur,
que le seul organe de commutation utilisé est l'interrupteur de mise sous tension
4. Il peut être manoeuvré entre chaque tir ou uniquement entre chaque campagne de
tir (cas de tirs en rafales). Les inductances de charge, saturables telles que les
inductances LS1...LSK, ou non saturables, peuvent être dimensionnées en fonction de
l'intervalle de temps le plus court devant séparer deux tirs. L'interrupteur 4 peut
être d'un type quelconque, manuel, à commande électromagnétique (le cas représenté
sur le schéma), ou statique (il faudrait, dans ce cas, prévoir, de toute façon, un
sectionneur d'isolement). Un modèle préféré présente la particularité d'utiliser le
courant traversant en assistance à la fermeture.
[0039] L'ensemble des dispositions précédentes permet d'accroître de manière significative
le rendement énergétique du lanceur à rails et donc de réduire sa consommation en
énergie primaire. Il est alors possible d'effectuer des tirs rapprochés voire même
des tirs en rafale.
[0040] Les impulsions de décharge étant déclenchées par la mise en contact des deux rails
d'un même segment de rail, on obtient une optimisation des instants de déclenchement
de ces impulsions, quel que soit la masse du projectile. Il est alors possible de
concevoir des canons électromagnétiques de longueurs différentes et pour des projectiles
de masses et/ou de types différents, sans avoir à adapter les positions de capteurs
et les temps de réponse de commutateurs.
[0041] La structure des blocs d'alimentation permet de diminuer la quantité d'énergie présente
aux bornes d'un segment de rails.
[0042] Dans les canons électromagnétiques connus, il apparaîssait nécessaire, pour obtenir
une puissance suffisante du canon, de charger les condensateurs de stockage sous des
tensions relativement élevées qui, si elles étaient appliquées en permanence entre
les rails du canon, créeraient un risque de formation d'un arc électrique parasite.
Ce risque est classiquement évité par l'utilisation de dispositifs de commutation
rapide. Il est diminué, selon l'invention, par le fait que la tension de charge des
condensateurs de stockage peut être diminuée sans perte de puissance du canon, ce
qui permet d'éviter l'utilisation des dispositifs de commutation rapide des canons
connus. On peut donc relier directement un bloc d'alimentation aux extrémités de ce
segment.
[0043] La structure des blocs d'alimentation convient donc parfaitement à l'établissement
d'impulsion par mise en contact des rails par l'armature du projectile.
[0044] De façon générale, la présente invention s'applique à tout bloc d'alimentation générant
une impulsion de décharge d'énergie d'amplitude inférieure à une tension critique
à laquelle apparaît un risque de création d'un arc parasite, cette tension critique
étant fonction de l'espacement des rails du canon.
[0045] Ce type de bloc d'alimentation correspond notamment à une durée proportionnelle à
celle du temps de transit d'un projectile sur un segment de rail.
1/ Canon électromagnétique à rails pour projectile (P) comprenant une armature (A) conductrice
d'électricité, ledit canon comportant une succession de blocs d'alimentation (B1...BK)
pour alimenter électriquement une succession de segments (S1...SK) d'une voie de lancement
de projectiles formée par deux rails parallèles, lesdits segments (S1...SK) étant
isolés les uns des autres sur au moins un desdits rails et chacun desdits blocs d'alimentation
(B1...BK) étant relié à l'arrière d'un desdits segments (S1...SK) de voie par deux
bornes (BA, BB) pour délivrer un courant propulsif audit projectile lorsque celui-ci
pénètre sur le segment (SK) de voie correspondant, caractérisé en ce que le bloc d'alimentation
(B1...BK) dudit segment (S1...SK) de voie correspondant applique audit segment (S1...SK)
de voie, avant la pénétration dudit projectile (P) sur ledit segment (S1...SK) de
voie, une tension inférieure à une tension critique à laquelle apparaît un risque
de formation d'un arc parasite entre les rails dudit semgnet (S1...SK) de voie, et
en ce que le courant propulsif est fourni par le bloc d'alimentation (BK) en raison
de la présence de ladite armature (A) dudit projectile (P) entre les rails dudit segment
(SK) de rail correspondant.
2/ Canon électromagnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits
blocs d'alimentation (B1...BK) est formé par une succession d'étages (E1...EN) comportant
chacun un condensateur (CN) de stockage d'énergie et une inductance (LN) de régularisation
de courant, lesdites inductances (L1...LN) étant connectées en série et lesdits condensateurs
(C1...CN) en parallèle pour former une impulsion présentant une largeur d'impulsion
adaptée à la durée du transit dudit projectile (P) dans ledit segment de voie (SK)
correspondant à ce bloc.
3/ Canon selon l'une des revendications 1 et 2, comportant :
- deux rails de guidage (R, S) pour guider ledit projectile (P) par l'intermédiaire
d'une armature de projectile (A), ces rails s'étendant selon une même direction longitudinale
en formant, pour ce projectile, une voie de lancement qui s'étend d'une extrémité
arrière (8) à une extrémité avant (10), ces rails et cette armature comportant des
éléments électriquement conducteurs pour conduire un courant propulsif électrique
en série dans l'un de ces rails puis à travers cette armature, puis dans l'autre de
ces rails, un écart transversal entre ces éléments conducteurs de ces deux rails constituant
une largeur électrique (D) de ladite voie de lancement, l'un au moins de ces rails
formant une succession longitudinale de segments de rail, de sorte que ladite voie
de lancement est constituée d'une succession de segments de voie (S1...SK) qui sont
définis par ces segments de rail et qui se succèdent par rangs croissants à partir
d'un premier segment de rang un (S1) à l'extrémité arrière de cette voie,
- et une succession correspondante de blocs d'alimentation de segments (B1,...BK),
ces blocs étant commandés au cours d'un tir d'un dit projectile pour alimenter électriquement
successivement lesdits segments de voie au fur et à mesure de la progression de ce
projectile sur ladite voie de lancement, chacun de ces blocs alimentant le segment
de voie correspondant en lui fournissant ledit courant propulsif à travers deux bornes
(BA, BB) de ce segment qui sont respectivement connectées aux deux dits rails à une
extrémité arrière de ce segment, de manière à appliquer à ladite armature de projectile
(A), par interaction électromagnétique, une force propulsive électromagnétique dirigée
vers l'avant,
- chacun de ces blocs d'alimentation comportant lui-même :
- des condensateurs de stockage d'énergie pour stocker, au cours d'une période de
charge préalable à chaque dit tir, l'énergie électrique nécessaire à la propulsion
dudit projectile dans le segment de voie correspondant à ce bloc d'alimentation,
- et une inductance de régularisation connectée en série avec lesdits condensateurs
de stockage entre lesdites bornes dudit segment de voie correspondant pour régulariser
l'intensité dudit courant propulsif pendant une période de transit dudit projectile
dans ce segment,
- ledit canon comportant encore des moyens (2, 4) de charge pour charger chacun desdits
condensateurs de stockage au cours de ladite période de charge,
- et des moyens d'introduction de projectile (6) pour introduire un dit projectile
(P) muni d'une dite armature (A) à ladite extrémité arrière dudit premier segment
(S1) avant chaque dit tir,
- ledit canon étant caractérisé par le fait que chaque dit bloc d'alimentation de
segment (BK) comporte :
- une borne active (W1) connectée à une dite borne (BA) d'un dit segment de voie correspondant
à ce bloc d'alimentation,
- une borne passive (X1) connectée à l'autre dite borne (BB) de ce segment de voie,
- et une succession d'étages d'alimentation (E1...EN), cette succcession comportant
un premier étage (E1) et d'autres étages dont chacun (E2) suit un étage précédent
(E1), ces étages comportant chacun (EN) une première borne avant (WN) d'une première
polarité, une deuxième borne avant (XN) d'une deuxième polarité, une première borne
arrière (YN) de ladite première polarité et une deuxième borne arrière (ZN) de ladite
deuxième polarité, lesdites première et deuxième bornes avant dudit premier étage
(E1) constituant respectivement lesdites bornes active (W1) et passive (X1) de ce
bloc d'alimentation, lesdites première (WN) et deuxième (XN) bornes avant de chaque
dit autre étage d'alimentation (EN) étant respectivement connectées aux dites première
(Y N-1) et deuxième (Z N-1) bornes arrières dudit étage précédent (EN-1), chacun de
ces étages comportant un dit condensateur de stockage (CN) connecté entre ses dites
première et deuxième bornes arrières (YN et ZN), et une dite inductance de régularisation
(LN) connectée entre ses dites premières bornes avant et arrière (WN et YN), lesdites
deuxièmes bornes avant et arrière (XN et ZN) de cet étage étant mutuellement connectées,
grâce a quoi, lorsque lesdites bornes (BA, BB) de ce bloc sont connectées l'une à
l'autre par ladite armature de véhicule (A) par l'intermédiaire desdits rails (R,S)
après que lesdits condensateurs de stockage (C1...CN) aient été chargés, ledit bloc
d'alimentation (BK) délivre ledit courant propulsif sous la forme d'une impulsion
de décharge présentant un front de montée et un front de descente séparés par une
largeur d'impulsion propre à ce bloc d'alimentation, cette largeur d'impulsion et
ladite période de transit dudit projectile (P) dans ledit segment de voie (SK) correspondant
à ce bloc d'alimentation (BK) étant mutuellement adaptés.
4/ Canon selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le nombre
(K) desdits segments de voie (S1...SK) est supérieur à trois.
5/ Canon selon l'une des revendication 2 à 4, caractérisé par le fait que lesdits condensateurs
de stockage (C1...CN) sont des condensateurs électrolytiques, chacun de ces condensateurs
(CN) ayant deux électrodes (12, 14) et étant protégé contre une inversion de polarité
par un redresseur de protection de condensateur (DN) connecté entre ladite première
borne arrière (YN) de son dit étage d'alimentation (EN) et l'une desdites électrodes
de ce condensateur, cette électrode constituant une électrode protégée (14).
6/ Canon selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens de charge
(2, 4) chargent un dit bloc d'alimentation (BK) en chargeant en parallèle lesdits
condensateurs de stockage (C1...CN) desdits étages d'alimentation successifs (E1...EN)
de ce bloc, chacun de ces condensateurs étant chargé à travers un redresseur de protection
de charge (GN) connecté à sa dite électrode protégée (14).
7/ Canon selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chacun desdits blocs
d'alimentation (B1...BK) est muni d'une inductance de charge (LS1...LSK), lesdits
moyens de charge (2, 4) chargeant ce bloc à travers cette inductance de charge.
8/ Canon selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la longueur
de chacun desdits segments de voie (S1) est égale ou supérieure à cinq fois ladite
largeur électrique (D) de ladite voie de lancement (R, S).
9/ Canon selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les blocs
d'alimentation sont identiques et les segments de rails de longueur régulièrement
croissante.
10/ Canon selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les blocs
d'alimentation bien que constitués de sous-ensembles identiques sont conçus pour emmagasiner
l'énergie nécessaire à l'alimentation de sections de rail de longueur constante.