SÉPARATEUR PYROTECHNIQUE COMPRENANT UN ORGANE D'ABSOPTION DE CHOCS

Abstract

 Ce séparateur pyrotechnique comprend un premier et un deuxième flancs (12, 14) présentant chacun une face externe (21) orientée à l'opposé de l'autre flanc, au moins un desdits flancs (12, 14) présentant en outre une zone de faiblesse (22, 24) courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction (8), au moins un cordon pyrotechnique (30) apte à se déformer lors de l'activation dudit cordon, courant le long de ladite ligne de jonction (8), et des moyens d'activation dudit cordon pyrotechnique (30) pour provoquer la détonation du cordon pyrotechnique (30) et la rupture d'au moins un des premier et deuxième flancs (12, 14) suivant la ou chaque zone de faiblesse (22, 24). Le séparateur pyrotechnique comprend en outre au moins un organe d'absorption de chocs (42, 44) rapporté sur la face externe (21) d'au moins un des flancs (12, 14).

Description

[0001] La présente invention concerne un séparateur pyrotechnique conçu pour être installé le long d'une ligne de jonction de deux éléments mécaniques temporairement assemblés l'un à l'autre par l'intermédiaire dudit séparateur, le séparateur pyrotechnique étant du type comprenant :

• un premier et un deuxième flancs présentant chacun une face externe orientée à l'opposé de l'autre flanc, au moins un desdits flancs présentant en outre une zone de faiblesse courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction,
• au moins un cordon pyrotechnique apte à se déformer lors de l'activation dudit cordon, courant le long de ladite ligne de jonction, et
• des moyens d'activation dudit cordon pyrotechnique pour provoquer la détonation du cordon pyrotechnique et la rupture d'au moins un des premier et deuxième flancs suivant la ou chaque zone de faiblesse.

[0002] Un tel séparateur est bien connu, notamment de FR-A-2 833 694, et trouve une application notamment dans l'industrie aérospatiale, où on l'utilise en particulier pour assurer la séparation d'éléments de lanceurs spatiaux. Un tel séparateur présente l'avantage de permettre de séparer des éléments structuraux en un temps très bref et avec un dispositif énergétique (le cordon pyrotechnique) de faible encombrement.

[0003] Un problème rencontré avec ce type de séparateur est le niveau de choc généré par la découpe rapide de la structure et l'utilisation d'un explosif.

[0004] Des études ont montré que, en réalisant des séparateurs symétriques par rapport à un plan médian interposé entre les premier et deuxième flancs, il était possible de réduire significativement l'intensité du choc généré par la séparation, en comparaison avec des systèmes asymétriques. Toutefois, malgré cette amélioration, les vibrations de la structure occasionnées par la séparation sont encore importantes.

[0005] Un objectif de l'invention est donc de réduire encore le niveau de chocs dans un séparateur du type précité, en jouant sur d'autres paramètres que la symétrie du séparateur.

[0006] A cet effet, l'invention a pour objet un séparateur pyrotechnique du type précité, comprenant en outre au moins un organe d'absorption de chocs rapporté sur la face externe d'au moins un des flancs.

[0007] Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le séparateur pyrotechnique présente également l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :

• les premier et deuxième flancs sont liés l'un à l'autre dans une zone de liaison courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction, et le ou chaque organe d'absorption de chocs est disposé au niveau de ladite zone de liaison et/ou entre la zone de liaison et l'une des zones de faiblesses,
• le ou chaque organe d'absorption de chocs est à une distance de la ou chaque zone de faiblesse inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse,
• les premier et deuxième flancs sont liés l'un à l'autre dans une zone de liaison courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction, et la ou chaque zone de faiblesse est interposée entre l'axe du ou de chaque cordon pyrotechnique et ladite zone de liaison,
• les organes d'absorption de chocs comprennent au moins un premier organe d'absorption de chocs rapporté sur la face externe du premier flanc et au moins un deuxième organe d'absorption de chocs rapporté sur la face externe du deuxième flanc, les premier et deuxième organes d'absorption de chocs étant en nombres égaux les uns aux autres,
• les premiers et deuxièmes organes d'absorption de chocs sont disposés en vis-à-vis les uns des autres suivant la ligne de jonction,
• les zones de faiblesse comprennent une première zone de faiblesse ménagée dans le premier flanc et une deuxième zone de faiblesse ménagée dans le deuxième flanc,
• le ou chaque organe d'absorption est fixé au flanc de sorte qu'au moins une partie de l'organe d'absorption s'écarte de la face externe lors de la détonation du cordon pyrotechnique,
• la partie de l'organe d'absorption s'écartant de la face externe lors de la détonation du cordon pyrotechnique est une partie qui, préalablement à la détonation du cordon pyrotechnique, est accolée à la face externe,
• les premier et deuxième flancs définissent entre eux une fente dans laquelle est logé le cordon pyrotechnique, la fente présentant un fond courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction,
• la distance de la ou chaque zone de faiblesse au fond de la fente est inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse,
• la distance du ou de chaque organe d'absorption au fond de la fente est inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse,
• la ou chaque zone de faiblesse est interposée entre l'axe du cordon pyrotechnique et le fond de la fente,
• le ou chaque organe d'absorption est fixé sur la face externe de l'un des flancs par des points de fixation espacés les uns des autres suivant la ligne de jonction,
• chaque point de fixation est espacé de chaque point de fixation adjacent d'un intervalle compris entre trente et cent fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse,
• le ou chaque organe d'absorption a une épaisseur comprise entre 0,5 et 10 fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse,
• le ou chaque organe d'absorption est fixé rigidement sur la face externe de l'un des flancs,
• le ou chaque organe d'absorption est formé dans un matériau capable d'absorber de l'énergie par déformation élastique ou plastique,
• le ou chaque organe d'absorption est fixé au flanc de manière à être intégralement accolé à la face externe dudit flanc,
• le ou chaque organe d'absorption est fixé sur la face externe de l'un des flancs de manière à se désolidariser dudit flanc sous l'effet du choc généré dans ledit flanc par la détonation du cordon pyrotechnique,
• le séparateur pyrotechnique comprend au moins un organe de retenue du ou de chaque organe d'absorption, adapté pour retenir de façon lâche le ou chaque organe d'absorption au séparateur pyrotechnique après la désolidarisation du ou de chaque organe d'absorption du flanc auquel il était fixé,
• la longueur de l'organe d'absorption, prise suivant la ligne de jonction, ou la somme des longueurs des organes d'absorption, prises suivant la ligne de jonction, est supérieure ou égale à la moitié de la longueur de la ligne de jonction, et
• chaque organe d'absorption est espacé de chaque autre organe d'absorption disposé successivement suivant la ligne de jonction d'une distance inférieure ou égale à la longueur de l'organe d'absorption.

[0008] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

• la Figure 1 est une vue schématique, en perspective, d'un dispositif de séparation comprenant un séparateur pyrotechnique selon l'invention,
• la Figure 2 est une vue en coupe du dispositif de la Figure 1 selon un plan de coupe marqué II-II sur la Figure 1, suivant un premier exemple de réalisation de l'invention
• la Figure 3 est une vue en coupe du dispositif de la Figure 1 selon le plan de coupe marqué II-II sur la Figure 1, suivant un deuxième exemple de réalisation de l'invention
• la Figure 4 est une vue en perspective d'un détail marqué IV du dispositif de la Figure 1, suivant une première variante du premier exemple de réalisation de l'invention,
• la Figure 5 est une vue en perspective du détail marqué IV du dispositif de la Figure 1, suivant une deuxième variante du premier exemple de réalisation de l'invention
• la Figure 6 est un graphique comparatif comparant le spectre de réponse aux chocs d'une éprouvette de séparateur pyrotechnique selon un premier mode de réalisation de l'invention au spectre de réponse aux chocs d'une éprouvette de séparateur pyrotechnique de l'état de la technique, et
• la Figure 7 est une vue en coupe d'un détail du dispositif de la Figure 1, suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention..

[0009] Le dispositif de séparation 2 représenté sur la Figure 1 est un dispositif de séparation d'éléments d'un lanceur spatial. Il comprend un premier élément 4 en forme de virole, cylindrique de révolution, et un deuxième élément 6, également en forme de virole, surmontant le premier élément 4.

[0010] Chacun des premier et deuxième éléments 4, 6 est typiquement constitué en alliage d'aluminium ou en composite, par exemple en polymère à renfort fibre de carbone.

[0011] Le premier élément 4 constitue typiquement un étage inférieur d'un lanceur. Le deuxième élément 6 constitue typiquement un étage supérieur d'un lanceur, par exemple une case à équipement.

[0012] Le dispositif de séparation 2 comprend également, le long d'une ligne 8 de jonction du premier élément 4 au deuxième élément 6, un séparateur pyrotechnique 10 assemblant les premier et deuxième éléments 4, 6 l'un à l'autre. Ce séparateur pyrotechnique 10 est, dans l'exemple représenté, de forme annulaire. En variante, le séparateur pyrotechnique 10 a une forme semi-annulaire, une forme de quart d'anneau, ou présente toute autre forme appropriée. Dans une autre variante, le séparateur pyrotechnique présente une forme linéaire et est utilisé par exemple pour réaliser le largage des fusées accélératrices des lanceurs spatiaux.

[0013] En référence à la Figure 2, le séparateur 10 comprend un premier et un deuxième flancs 12, 14 s'étendant sensiblement parallèlement l'un à l'autre en étant espacé l'un de l'autre de façon à définir entre eux une fente 15 de réception du premier élément 4.

[0014] La fente 15 présente une ouverture 17 d'insertion du premier élément 4 dans la fente 15 et un fond 18, opposé à l'ouverture 17, courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8. Dans l'exemple représenté, chacun des premier et deuxième flancs 12, 14 est venu de matière avec un noyau 19 commun aux premier et deuxième flancs 12, 14, de sorte que ledit noyau 19 définit le fond 18. En variante, les flancs 12, 14 sont formés dans deux pièces (non représentées) distinctes l'une de l'autre, chacune desdites pièces présentant une portion accolée à une portion de l'autre pièce, et le fond 18 est alors formé par les portions accolées desdites pièces. En variante encore, les flancs 12, 14 sont formés dans deux pièces (non représentées) espacées l'une de l'autre, un bord (non représenté) du deuxième élément 6 étant inséré entre lesdites pièces, et le fond 18 est alors défini par ledit bord du deuxième élément 6.

[0015] Dans l'exemple représenté, le noyau 19 court sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8 et est venu de matière avec le deuxième élément 6.

[0016] Chacun des premier et deuxième flancs 12, 14 est de forme annulaire. Lesdits premier et deuxième flancs 12, 14 sont sensiblement coaxiaux l'un à l'autre. Le premier flanc 12 est interposé entre le deuxième flanc 14 et l'axe du deuxième flanc 14 et constitue ainsi un flanc interne du séparateur 10, le deuxième flanc 14 constituant ainsi un flanc externe du séparateur 10.

[0017] Chacun des premier et deuxième flancs 12, 14 est réalisé en un matériau susceptible d'être rompu en cisaillement par un cordon pyrotechnique, par exemple en alliage d'aluminium.

[0018] Les premier et deuxième flancs 12, 14 sont liés l'un à l'autre dans une zone de liaison 16 courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8. Dans l'exemple représenté, la zone de liaison 16 est formée par le noyau 19. En variante (non représentée), les premier et deuxième flancs 12, 14 sont assemblés l'un à l'autre ; dans ce cas, la zone de liaison 16 est formée par une zone, courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8, dans laquelle sont disposés des moyens d'assemblage des flancs 12, 14 l'un à l'autre.

[0019] Chacun des premier et deuxième flancs 12, 14 présente une face interne 20, orientée vers l'autre flanc 12, 14, et une face externe 21, orientée à l'opposé de l'autre flanc 12, 14.

[0020] En outre, les premier et deuxième flancs 12, 14 présentent chacun respectivement une première zone de faiblesse 22 et une deuxième zone de faiblesse 24, sensiblement parallèles l'une à l'autre et allongées chacune suivant une direction sensiblement parallèle à la ligne de jonction 8. Chaque zone de faiblesse 22, 24 est en particulier formée par une zone de moindre épaisseur radiale du flanc, respectivement 12, 14, comprise entre deux zones d'épaisseurs plus importantes. Chaque zone de faiblesse 22, 24 est en particulier définie par des entailles ou rainures creusées dans les deux faces 20, 21 du flanc 12, 14 dans lequel elle est formée.

[0021] Chaque zone de faiblesse 22, 24 est à une distance d₁ du fond 18 inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne d₀ des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24.

[0022] Les zones de faiblesse 22, 24 définissent ensemble une surface de cassure du séparateur 10.

[0023] De préférence, comme représenté, la section droite des premier et deuxième flancs 12, 14 en tout point du séparateur 10 est symétrique relativement à un axe médian M équidistant des premier et deuxième flancs 12, 14 et sensiblement parallèle auxdits premier et deuxième flancs 12, 14.

[0024] Un bord 26 du premier élément 4 est inséré dans la fente 15. Ce bord 26 est inséré dans la fente 15 de façon à ne la combler qu'en partie, de sorte que le premier élément 4 définit avec les premier et deuxième flancs 12, 14 une chambre 28 longiligne interposée entre le bord 26 et le fond 18.

[0025] Le séparateur 10 comprend également un cordon pyrotechnique 30 et des moyens 31 (Figure 1) d'activation du cordon pyrotechnique 30.

[0026] Le cordon pyrotechnique 30 court sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8. Il est logé dans la chambre 28, de sorte que chaque zone de faiblesse 22, 24 soit interposée entre l'axe du cordon pyrotechnique 30 et la zone de liaison 16, en particulier entre l'axe du cordon pyrotechnique 30 et le fond 18 de la fente 15.

[0027] Le cordon pyrotechnique 30 a une section droite oblongue, ou « écrasée », et est serré entre les flancs 12, 14, qui définissent ensemble une direction de déformation du cordon pyrotechnique 30. Ladite direction de déformation est ainsi, dans l'exemple représenté, une direction radiale.

[0028] Le cordon pyrotechnique 30 comprend typiquement un tube métallique expansible 32 garni intérieurement d'un cordon de matière pyrotechnique (non représenté) centré dans le tube 32 par un produit de calage 34. Les moyens d'activation 31 sont adaptés pour allumer la matière pyrotechnique de sorte à provoquer l'expansion du tube 32 suivant la direction de déformation du cordon 30, de manière à entraîner des contraintes dans les flancs 12, 14 provoquant la rupture des premier et deuxième flancs 12, 14 suivant les zones de faiblesse 32, 34. Ces moyens d'activation sont connus et ne seront pas décrits ici plus en détails. Ces moyens d'activation sont par exemple identiques aux moyens d'activation décrits dans FR-A-2 833 694.

[0029] Le séparateur 10 comprend également au moins un premier organe d'absorption de chocs 42 rapporté sur la face externe 21 du premier flanc 12, et au moins un deuxième organe d'absorption de chocs 44 rapporté sur la face externe 21 du deuxième flanc 14.

[0030] De préférence, chaque organe d'absorption 42, 44 est intégralement accolé à ladite face externe 21. En d'autres termes, chaque organe d'absorption 42, 44 est en contact, sur l'intégralité de sa longueur, avec la face externe 21 sur laquelle il est rapporté. En variante, au moins un des organes d'absorption 42, 44 est espacé de la face externe 21 sur laquelle il est rapporté, sur au moins une partie de sa longueur, l'espacement d₂ entre ledit organe d'absorption 42, 44 et ladite face externe 21 étant en tout point inférieur à la capacité de déformation des flancs 12, 14 en regard des organes d'absorption 42, 44 au moment de l'allumage du cordon pyrotechnique 30 ; ainsi, au moment de l'allumage, chaque organe d'absorption 42, 44 se retrouve en contact, sur l'intégralité de sa longueur, avec la face externe 21 sur laquelle il est rapporté.

[0031] Chaque organe d'absorption 42, 44 est fixé au flanc 12, 14 sur la face externe 21 duquel il est rapporté de sorte qu'au moins une partie de l'organe d'absorption 42, 44, s'écarte de la face externe 21 lors de la détonation du cordon pyrotechnique 30 après avoir été en contact avec ladite face externe 21.

[0032] Le ou chaque premier organe d'absorption 42 est disposé à une distance d₃ de la première zone de faiblesse 22, définie comme étant la distance du bord du premier organe d'absorption 42 au centre de la première zone de faiblesse 22, inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne d₀ de ladite première zone de faiblesse 22. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 2, le ou chaque premier organe d'absorption 42 est disposé au niveau de la zone de liaison 16. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 3, le ou chaque premier organe d'absorption 42 comprend une portion engagée dans la rainure qui, formée dans la face externe 21 du flanc 12, définit au moins en partie la première zone de faiblesse 22, le reste du premier organe d'absorption 42 s'étendant le long de la zone de liaison 16.

[0033] Le ou chaque deuxième organe d'absorption 44 est disposé à une distance d₄ de la deuxième zone de faiblesse 24, définie comme étant la distance du bord du deuxième organe d'absorption 44 au centre de la deuxième zone de faiblesse 24, inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne d₀ de ladite deuxième zone de faiblesse 24. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 2, le ou chaque deuxième organe d'absorption 44 est disposé au niveau de la zone de liaison 16. Dans l'exemple de réalisation de la Figure 3, le ou chaque deuxième organe d'absorption 44 comprend une portion engagée dans la rainure qui, formée dans la face externe 21 du flanc 14, définit au moins en partie la deuxième zone de faiblesse 24, le reste du deuxième organe d'absorption 44 s'étendant le long de la zone de liaison 16.

[0034] Chaque organe d'absorption 42, 44 est par ailleurs disposé à une distance d₁₀ du fond 18 de la fente 15, définie comme étant la distance au fond 18 du projeté orthogonal du bord de l'organe d'absorption 42, 44 sur l'axe médian M, inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne d₀ des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24.

[0035] Chaque organe d'absorption 42, 44 a de préférence une épaisseur d₅ comprise entre 0,5 et 10 fois l'épaisseur moyenne d₀ des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24, et une hauteur d₆ comprise entre 1,5 et 10 fois l'épaisseur moyenne d₀ des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24.

[0036] Chaque organe d'absorption 42, 44 est avantageusement fixé sur la face externe 21 du flanc 12, 14 par des points de fixation 46 espacés les uns des autres suivant la ligne de jonction 8, l'intervalle d₇ (Figure 4) entre les points de fixation 46 adjacents étant de préférence compris entre trente et cent fois l'épaisseur moyenne d₀ des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24. Chaque point de fixation 46 est typiquement un point de soudure, un rivet, un point de colle, ou un boulon s'étendant au travers de l'organe d'absorption 42, 44 et du flanc 12, 14.

[0037] Selon une première variante de l'invention, applicable aussi bien au premier qu'au deuxième exemple de réalisation de l'invention et représentée sur la Figure 4, les organes d'absorption 42, 44 comprennent un unique premier organe d'absorption 42 et un unique deuxième organe d'absorption 44. Chaque organe d'absorption 42, 44 est alors constitué par une barre 48 allongée sensiblement parallèlement à la ligne de jonction 8 et s'étendant sensiblement d'une extrémité de la ligne de jonction 8 à l'extrémité opposée de la ligne de jonction 8. Dans le cas où le séparateur pyrotechnique 10 est de forme annulaire, comme dans l'exemple représenté, la barre 48 a alors une forme d'anneau, de préférence une forme d'anneau fendu.

[0038] Selon une deuxième variante de l'invention, applicable aussi bien au premier qu'au deuxième exemple de réalisation de l'invention et représentée sur la Figure 5, les organes d'absorption 42, 44 comprennent une pluralité de premiers organes d'absorption 42 disposés successivement suivant la ligne de jonction 8 et une pluralité de deuxièmes organes d'absorption 44 disposés successivement suivant la ligne de jonction 8.

[0039] Chaque premier organe d'absorption 42 est alors espacé de chaque autre premier organe d'absorption 42 adjacent d'une distance d₈ inférieure ou égale à la longueur d₉ du premier organe d'absorption 42, et chaque deuxième organe d'absorption 44 est espacé de chaque autre deuxième organe d'absorption 44 adjacent d'une distance inférieure ou égale à la longueur du deuxième organe d'absorption 44.

[0040] Les premiers et deuxièmes organes d'absorption 42, 44 sont de préférence en nombre égaux les uns aux autres. Ils sont alors avantageusement disposés en vis-à-vis les uns des autres ; en d'autres termes, pour chaque section droite du séparateur 10 prise sensiblement perpendiculairement à la ligne de jonction 8, un premier organe d'absorption 42 et un deuxième organe d'absorption 44 sont disposés symétriquement l'un à l'autre relativement à l'axe médian M.

[0041] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, applicable à chacun des premiers et deuxièmes exemples de réalisation et variantes de l'invention décrits ci-dessus, les organes d'absorption 42, 44 sont adaptés pour absorber les chocs engendrés par la détonation du cordon pyrotechnique 30 par déformation desdits organes d'absorption 42, 44.

[0042] A cet effet, chaque organe d'absorption 42, 44 est formé dans un matériau flexible, adapté pour se déformer élastiquement et, avantageusement, plastiquement, sous l'effet des vibrations engendrées dans ladite barre 45 par la détonation du cordon pyrotechnique 30.

[0043] En outre, chaque organe d'absorption 42, 44 est fixé rigidement à la face externe 21 sur laquelle il est rapporté par les points de fixation 46, de sorte à demeurer en contact avec ladite face externe 21 au niveau desdits points de fixation 46 lors de la détonation du cordon pyrotechnique 30.

[0044] Une expérience a été menée sur une éprouvette de longueur 350 mm d'un séparateur selon ce premier mode de réalisation de l'invention, dans laquelle l'épaisseur moyenne des première et deuxième zones de faiblesse 22, 24 était égale à 2,5 mm, l'intervalle entre les points de fixation 46 adjacents était égal à 104 mm, la distance de chaque organe d'absorption 42, 44 à la zone de faiblesse 22, 24 correspondante était égale à 3 mm, chaque organe d'absorption 42, 44 était accolé à la face externe 21 sur laquelle il était rapporté sur l'intégralité de sa longueur, et la barre 48 constituant chaque organe d'absorption 42, 44 avait été réalisée en alliage d'aluminium, avec une épaisseur égale à 3 mm et une hauteur égale à 20 mm. Cette expérience avait pour objectif de comparer le niveau de chocs mesuré dans l'élément supérieur 6 après la détonation du cordon pyrotechnique 30 avec le niveau de chocs mesuré dans l'élément supérieur d'un dispositif de séparation identique ne comprenant aucun organe d'absorption rapporté sur la face externe de l'un des flancs dudit séparateur. Les résultats de cette expérience sont présentés sur la Figure 5.

[0045] Comme on peut l'observer sur cette Figure, l'adjonction des barres 45 permet de réduire significativement le niveau de chocs mesurée dans l'élément supérieur, puisqu'on observe une diminution d'environ 6 dB en moyenne du spectre de réponse au choc sur la plage de fréquence comprise entre 500 et 3000 Hz.

[0046] On notera que les mesures ont été réalisées au niveau de l'élément supérieur car c'est au niveau de l'élément supérieur 6 que les chocs doivent être minimisés en raison de la présence dans cet élément 6 des équipements à protéger.

[0047] Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, applicable à chacun des premiers et deuxièmes exemples de réalisation et variantes de l'invention décrits ci-dessus, les organes d'absorption 42, 44 sont adaptés pour absorber les chocs engendrés par la détonation du cordon pyrotechnique 30 par déplacement desdits organes d'absorption 42, 44 à l'écart des flancs 12, 14.

[0048] A cet effet, les fixations 46 des organes d'absorption 42, 44 sont frangibles, de manière à céder lors de la détonation du cordon pyrotechnique 30. Ainsi, lors de la détonation du cordon pyrotechnique 30, les organes d'absorption 42, 44 sont désolidarisés des flancs 12, 14, et sont chassés à l'écart des flancs 12, 14 sous l'effet de la déformation des flancs 12, 14 induite par la détonation du cordon pyrotechnique 30.

[0049] En référence à la Figure 7, le séparateur pyrotechnique 10 comprend alors de préférence des organes 50 de retenue des organes d'absorption 42, 44, adaptés pour retenir de façon lâche les organes d'absorption 42, 44 au séparateur pyrotechnique 10 après leur désolidarisation des flancs 12, 14.

[0050] Dans l'exemple représenté, chaque organe de retenue 50 comprend une vis 52 vissée dans l'un des flancs 12, 14, la tige 54 de la vis 52 s'étendant au travers d'un orifice 55 ménagé dans l'un des organes d'absorption 42, 44, la tête 56 de la vis 52 étant disposée à l'écart dudit organe d'absorption 42, 44 et ayant un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice 55. De préférence, chaque organe de retenue 50 comprend également un absorbeur de chocs 58 apposé sur la face de la tête de vis 56 orientée vers l'organe d'absorption 42, 44 retenu.

[0051] Ainsi, lorsque l'organe d'absorption 42, 44 est chassé à l'écart de la face externe 21 sur laquelle il est rapporté sous l'effet de la déformation des flancs 12, 14 résultant de la détonation du cordon 30, il vient buter contre la tête de vis 56, l'absorbeur de chocs 58 dissipant l'énergie résultant de l'entrée en contact de l'organe d'absorption 42, 44 avec la tête de vis 56.

[0052] Grâce à l'invention décrite ci-dessus, il est ainsi possible de réduire l'intensité des chocs dans un dispositif de séparation déjà optimisé : la protection des éléments assemblés par l'intermédiaire du séparateur 10 est donc renforcée.

[0053] En outre, ce gain est obtenu sans altération des structures existantes : la conception de séparateurs selon l'invention est donc très simple, et les performances en termes de capacité de découpe ne sont pas impactées par rapport à l'existant.

[0054] On notera que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples décrits ci-dessus. En particulier, l'invention n'est pas restreinte aux seuls dispositifs de séparation d'éléments de lanceurs spatiaux, mais s'étend à tous les dispositifs de séparation d'éléments mécaniques, comme par exemple les dispositifs de séparation de satellites..

Revendications

1. Séparateur pyrotechnique (10) conçu pour être installé le long d'une ligne (8) de jonction de deux éléments mécaniques (4, 6) temporairement assemblés l'un à l'autre par l'intermédiaire dudit séparateur (10), le séparateur pyrotechnique (10) comprenant :

- un premier et un deuxième flancs (12, 14) présentant chacun une face externe (21) orientée à l'opposé de l'autre flanc, au moins un desdits flancs (12, 14) présentant en outre une zone de faiblesse (22, 24) courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction (8),

- au moins un cordon pyrotechnique (30) apte à se déformer lors de l'activation dudit cordon, courant le long de ladite ligne de jonction (8), et

- des moyens (31) d'activation dudit cordon pyrotechnique (30) pour provoquer la détonation du cordon pyrotechnique (30) et la rupture d'au moins un des premier et deuxième flancs (12, 14) suivant la ou chaque zone de faiblesse (22, 24),

caractérisé en ce que le séparateur pyrotechnique (10) comprend en outre au moins un organe d'absorption de chocs (42, 44) rapporté sur la face externe (21) d'au moins un des flancs (12, 14).

2. Séparateur pyrotechnique (10) selon la revendication 1, dans lequel les premier et deuxième flancs (12, 14) sont liés l'un à l'autre dans une zone de liaison (16) courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction (8), et le ou chaque organe d'absorption de chocs (42, 44) est disposé au niveau de ladite zone de liaison (16) et/ou entre la zone de liaison (16) et l'une des zones de faiblesses (22, 24).

3. Séparateur pyrotechnique (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le ou chaque organe d'absorption de chocs (42, 44) est à une distance (d₃) de la ou chaque zone de faiblesse (22, 24) inférieure à trois fois l'épaisseur moyenne (d₀) de la ou chaque zone de faiblesse (22, 24).

4. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier et deuxième flancs (12, 14) sont liés l'un à l'autre dans une zone de liaison (16) courant sensiblement parallèlement à la ligne de jonction (8), et la ou chaque zone de faiblesse (22, 24) est interposée entre l'axe du ou de chaque cordon pyrotechnique (30) et ladite zone de liaison (16).

5. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les organes d'absorption de chocs (42, 44) comprennent au moins un premier organe d'absorption de chocs (42) rapporté sur la face externe (21) du premier flanc (12) et au moins un deuxième organe d'absorption de chocs (44) rapporté sur la face externe (21) du deuxième flanc (14), les premier et deuxième organes d'absorption de chocs (12, 14) étant en nombres égaux les uns aux autres.

6. Séparateur pyrotechnique (10) selon la revendication 5, dans lequel les premiers et deuxièmes organes d'absorption de chocs (42, 44) sont disposés en vis-à-vis les uns des autres suivant la ligne de jonction (8).

7. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les zones de faiblesse (22, 24) comprennent une première zone de faiblesse (22) ménagée dans le premier flanc (12) et une deuxième zone de faiblesse (24) ménagée dans le deuxième flanc (14).

8. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) est fixé au flanc (12, 14) de sorte qu'au moins une partie de l'organe d'absorption (42, 44) s'écarte de la face externe (21) lors de la détonation du cordon pyrotechnique (30).

9. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) est adapté pour réduire la transmission à au moins un des éléments mécaniques (4, 6) des chocs engendrés par l'activation du cordon pyrotechnique (30).

10. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) est fixé sur la face externe (21) de l'un des flancs (12, 14) par des points de fixation (46) espacés les uns des autres suivant la ligne de jonction (8).

11. Séparateur pyrotechnique (10) selon la revendication 10, dans lequel chaque point de fixation (46) est espacé de chaque point de fixation (46) adjacent d'un intervalle (d₇) compris entre trente et cent fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse (22, 24).

12. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) a une épaisseur (d₅) comprise entre 0,5 et 10 fois l'épaisseur moyenne de la ou chaque zone de faiblesse (22, 24).

13. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) est formé dans un matériau flexible, adapté pour se déformer sous l'effet des vibrations engendrées dans ledit organe d'absorption (42, 44) par l'activation du cordon pyrotechnique (30), et est fixé rigidement à la face externe (21) sur laquelle il est rapporté par des points de fixation (46), de sorte à demeurer en contact avec ladite face externe (21) au niveau desdits points de fixation (46) lors de l'activation du cordon pyrotechnique (30).

14. Séparateur pyrotechnique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le ou chaque organe d'absorption (42, 44) est fixé sur la face externe (21) de l'un des flancs (12, 14) de manière à se désolidariser dudit flanc (12, 14) sous l'effet du choc généré dans ledit flanc (12, 14) par la détonation du cordon pyrotechnique (30).

15. Séparateur pyrotechnique (10) selon la revendication 14, comprenant au moins un organe (50) de retenue du ou de chaque organe d'absorption (42, 44), adapté pour retenir de façon lâche le ou chaque organe d'absorption (42, 44) au séparateur pyrotechnique (10) après la désolidarisation du ou de chaque organe d'absorption (42, 44) du flanc (12, 14) auquel il était fixé.

Dessins