Dispositif de verrouillage anti-rebond d'une ailette déployable d'un projectile

Abstract

 L'invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'une surface ou ailette (2) déployable d'un projectile (1).
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une languette (12) souple dont une extrémité (12a) est en saillie dans une rainure (6), un dégagement latéral (11) à la rainure autorisant une flexion de la languette (12) dans un premier sens pour autoriser l'entrée de l'ailette (2) dans la rainure (6).

Description

[0001] Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de verrouillage des surfaces déployables de projectiles, telles qu'ailes, gouvernes ou ailettes.

[0002] Il est classique de doter d'ailettes de stabilisation les projectiles tirés par un canon à âme lisse. Les ailettes sont pendant le tir en appui le long d'une surface externe du projectile ou bien elles s'insèrent dans des logements radiaux. Elles se déploient à la sortie du tube de l'arme pour assurer leur fonction stabilisatrice.

[0003] On cherche habituellement à déployer le plus rapidement possible les éléments stabilisateurs pour réduire la durée de vol instable du projectile qui est une source de dispersion par rapport à la trajectoire attendue.

[0004] Le brevet FR-2860577 décrit ainsi un dispositif de déploiement de telles ailettes.

[0005] Une fois déployées les ailettes doivent occuper une position fiable et rester dans cette position. L'absence de rebonds est par ailleurs recherchée car l'existence d'un rebond retarde l'instant où l'ailette commence à être aérodynamiquement efficace.

[0006] Or un déploiement rapide peut conduire à un rebond de l'ailette et il y a a-priori une certaine contradiction entre l'exigence d'ouvrir rapidement les ailettes (quelques millisecondes) et celle d'assurer un verrouillage de l'ailette fiable et sans rebond.

[0007] De plus des positions différentes des ailettes constituant l'empennage entraînent des balourds aérodynamiques indésirables et néfastes à la précision du vol.

[0008] Le verrouillage des ailettes est une fonction essentielle à assurer en fin d'ouverture. On notera que, dans le cas des canards, un non-verrouillage est un événement catastrophique.

[0009] Diverses solutions pour verrouiller les ailettes ont été imaginées. Ainsi FR-2860577 propose une ouverture réalisée dans un bloc par rapport auquel pivote l'ailette, ouverture qui reçoit une extrémité d'une tige portant l'ailette.

[0010] DE-19941557 et DE-19941555 décrivent des verrous qui coopèrent avec des encoches aménagées sur l'ailette.

[0011] Les solutions associant verrous et encoches ne sont pas satisfaisantes car il subsiste toujours un jeu fonctionnel qui permet des mouvements angulaires de l'ailette par rapport à son support. Il en résulte des mouvements ou vibrations des ailettes qui nuisent à la précision du vol. Il n'existe pas à ce jour de solution satisfaisante permettant d'éviter les rebonds.

[0012] L'invention a pour but de proposer un dispositif simple et fiable qui évite tout rebond de l'ailette et qui assure également son verrouillage en fin de course.

[0013] Par son principe de fonctionnement, l'efficacité et la fiabilité du dispositif sont d'autant plus importantes que l'énergie cinétique de l'ailette est élevée et en particulier la vitesse d'ouverture.

[0014] Le dispositif ne nuit pas par ailleurs au mouvement de déploiement lui-même ce qui garantit la position finale de l'ailette et écarte notamment le risque (rencontré avec certains dispositifs connus) d'arrêter l'ailette avant son déploiement complet.

[0015] Ainsi l'invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'une surface ou ailette déployable d'un projectile, ailette montée pivotante et se positionnant en position déployée dans une rainure radiale du projectile, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins une languette souple dont une extrémité est en saillie dans la rainure, un dégagement latéral à la rainure autorisant une flexion de la languette dans un premier sens pour autoriser l'entrée de l'ailette dans la rainure.

[0016] Avantageusement, la largeur de la rainure et la longueur de la languette seront choisies de telle sorte que la languette plaque par arc-boutement l'ailette sur une face de la rainure.

[0017] La rainure pourra être portée par un support, la languette étant maintenue par un bloc délimitant partiellement le dégagement latéral, la languette étant pincée entre le bloc et le support.

[0018] La languette pourra être constituée par une feuille d'acier.

[0019] Le fond de la rainure pourra porter un matériau amortisseur.

[0020] Le support pourra comprendre au moins deux éléments disposés de part et d'autre de la rainure, un des deux éléments étant réalisé en une matière plastique et comportant un prolongement constituant le fond de la rainure.

[0021] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :

• la figure 1 montre de façon schématique la partie arrière d'un projectile équipé du dispositif selon l'invention,
• la figure 2 est une vue en coupe transversale, suivant le plan dont la trace AA est repérée à la figure 1, d'un dispositif selon l'invention avant le déploiement d'ailette,
• la figure 3 montre ce même dispositif, ailette verrouillée.

[0022] En se reportant à la figure 1, un projectile 1 comporte à sa partie arrière plusieurs ailettes 2 déployables dont une seule est représentée ici.

[0023] L'ailette est en position repliée en appui à plat le long du corps du projectile 1 et elle est orientée sensiblement suivant l'axe 3 du projectile. Elle pivote lors du tir grâce à un mécanisme de déploiement 4 qui n'est pas décrit en détails car il ne fait pas l'objet de la présente invention.

[0024] Ce mécanisme de déploiement pourra être analogue à celui décrit dans le brevet FR2860577 auquel on pourra se reporter pour avoir davantage de précisions.

[0025] Lorsque l'ailette est déployée, une partie arrière 5 de celle ci pénètre dans une rainure radiale 6 aménagée sur un support 7 solidaire du corps du projectile 1.

[0026] Le support 7 est plus particulièrement visible sur la figure 2.

[0027] Le support 7 comprend deux éléments 8 et 9 qui sont disposés de part et d'autre de la rainure 6. Ces éléments seront rendus solidaires du corps du projectile 1, par exemple par des vis (non représentées).

[0028] Un des deux éléments (l'élément 8) est réalisé en une matière plastique et il comporte un prolongement 10 qui constitue le fond de la rainure 6.

[0029] Ainsi lors du déploiement de l'ailette 2, le choc de celle ci contre le fond de la rainure 6 est amorti.

[0030] L'élément 9 est en métal (par exemple en aluminium). Il présente un dégagement 11 au niveau de sa partie supérieure.

[0031] Conformément à l'invention une languette 12 est fixée à l'élément 9. Cette languette est constituée par exemple par une feuille d'acier de quelques dixièmes de millimètre d'épaisseur à bords vifs. La languette 12 est pincée entre l'élément 9 et un bloc 13 réalisé par exemple en aluminium.

[0032] La fixation est assurée par exemple par deux vis dont seul les axes 14 sont représentés sur les figures. De cette façon, la liaison entre la languette 12, l'élément 9 et le bloc 13 peut être assimilée à un encastrement parfait ne permettant aucun glissement ni pivotement de la languette 12.

[0033] Du fait de son matériau et de son épaisseur la languette 12 présente une certaine souplesse. Elle peut fléchir au passage de l'ailette dans le sens de l'ouverture sans opposer de résistance et en restant dans un domaine de déformation élastique.

[0034] Elle est disposée de telle sorte que son extrémité 12a soit en saillie dans la rainure 6. Cette partie de la languette est à bords vifs de façon à éviter tout glissement ultérieur relatif avec l'ailette 2 lorsque celle-ci aura tendance à remonter hors de la rainure 6. La languette 12 dépasse ainsi d'environ 0,5 mm à l'intérieur de la rainure 6.

[0035] Le dégagement 11, latéral à la rainure 6, autorise une flexion de la languette 12 dans le sens I qui permet de créer l'arc-boutement du mécanisme, ce qui interdit la remontée de l'ailette dans un sens E inverse au premier sens I.

[0036] La figure 3 montre l'ailette 2 engagée dans la rainure 6.

[0037] Lors de son entrée dans la rainure 6, l'ailette 2 pousse sans difficultés la languette 12 qui fléchit sans effort et se déforme librement dans le dégagement 11 et laisse ainsi passer l'ailette 2.

[0038] Une fois mise en place, il n'est plus possible de retirer l'ailette 2 hors de la rainure 6. En effet l'extrémité 12a de la languette 12 vient en appui sur la surface latérale 2a de l'ailette sans glisser, grâce aux bords vifs et aux dimensions judicieuses de la languette.

[0039] Par réaction la languette 12 plaque l'ailette 2 sur la face 6a de la rainure (solidaire de l'élément 8). En effet la languette travaille en compression sous l'action des efforts communiqués par l'ailette cherchant à sortir de la rainure.

[0040] L'effort d'adhérence de l'ailette 2 sur la face 6a est supérieur aux forces extérieures qui ont tendance à faire remonter l'ailette. L'ailette 2 est donc bloquée fermement par la force d'adhérence au niveau de la face 6a, et suivant le principe de l'arc-boutement. Le dispositif est d'autant plus efficace que les forces extérieures sont importantes.

[0041] Le rebond de l'ailette est donc impossible, tout retour en arrière étant interdit par la languette 12. Le verrouillage de l'ailette 2 est immédiat, fiable et sans jeu, et l'ailette ne peut plus sortir de sa rainure. En complément, à titre de variante, il sera possible de disposer un matériau amortisseur (par exemple une couche de caoutchouc) au fond de la rainure 6.

[0042] On pourra par ailleurs réaliser les éléments 8 et 9 du support 7 en un même matériau. Ces éléments pourront éventuellement constituer une seule et même pièce 7.

[0043] Le cas du déploiement d'ailettes de stabilisation a été ici pris comme exemple pour décrire l'invention. Il est bien entendu que l'invention peut être appliquée à d'autres types de surfaces déployables (gouvernes, ailes...).

[0044] Il est par ailleurs possible de mettre en oeuvre l'invention avec un dispositif de déploiement de structure différente de celui décrit par le brevet FR-2860577.

Revendications

1. Dispositif de verrouillage d'une surface ou ailette (2) déployable d'un projectile (1), ailette montée pivotante et se positionnant en position déployée dans une rainure radiale (6) du projectile, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins une languette souple (12) dont une extrémité (12a) est en saillie dans la rainure (6), un dégagement (11) latéral à la rainure (6) autorisant une flexion de la languette (12) dans un premier sens pour autoriser l'entrée de l'ailette (2) dans la rainure (6).

2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la rainure (6) et la longueur de la languette (12) sont choisies de telle sorte que la languette (12) plaque par arc boutement l'ailette (2) sur une face (6a) de la rainure (6).

3. Dispositif de verrouillage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la rainure (6) est portée par un support (7), la languette (12) étant maintenue par un bloc (13) délimitant partiellement le dégagement latéral (11), la languette (12) étant pincée entre le bloc (13) et le support (7).

4. Dispositif de verrouillage selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette (12) est constituée par une feuille d'acier.

5. Dispositif de verrouillage selon une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le fond de la rainure (6) porte un matériau amortisseur.

6. Dispositif de verrouillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support (7) comprend au moins deux éléments (8,9) disposés de part et d'autre de la rainure (6), un des deux éléments étant réalisé en une matière plastique et comportant un prolongement (10) constituant le fond de la rainure (6).

Dessins