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Fusée électrique On sait que l'efficacité d'un projectile muni d'une charge explosive est d'autant plus grande que la distance entre l'objectif et le point de détonation de l'explosif est petite. Le cas idéal est évidemment le coup direct. Toutefois, actuellement, les distances de combat et la vitesse relative entre l'attaquant et l'objectif deviennent de plus en plus grandes. Il s'ensuit que le coup direct présente une exception due presque au hasard. Le projectile ne touchant que rarement l'objectif, on a donc cherché des moyens pour provoquer la mise à feu de l'explosif lorsque le projectile passe à proximité de l'objectif. Les fusées à temps mécanique ou électrique, en combinaison avec des appareils très complexes de tempage, se rapprochent de cette idée.
Depuis la deuxième guerre mondiale, on a développé des fusées qui produisent l'explosion du projectile lorsque la distance entre l'objectif et le projectile atteint un minimum. Ces fusées, nommées fusées de proximité, ne contiennent plus un dispositif mécanique ou électrique devant être tempé, c'est-à-dire réglé avant ou à l'instant du tir, mais un dispositif du type radar comportant un émetteur et un récepteur de l'énergie réfléchie par l'objectif et un dispositif sensible aux variations des ondes reçues par rapport à celles émises, variations qui sont une fonction de la distance entre le projectile et l'objectif.
Ces dispositifs du type radar sont très précis, mais présentent le grave inconvénient de pouvoir aisément être mis en fonction par des émissions de l'objectif. En conséquence, il est aisé de provoquer, à partir de l'objectif, la mise à feu de la charge explosive d'un projectile muni d'une fusée de proxinÉté, alors que le projectile est encore à une distance trop Cr ande de l'objectif pour que son explosion ait un effet quelconque.
L'objet de la présente invention est une fusée électrique à temps pour projectile et qui comporte au moins un détonateur branché dans le circuit anodique d'au moins un tube à décharge gazeuse, muni de moyens de commande qui, considérés isolément, provoqueraient, après le départ du coup, la décharge du tube et la mise à feu du détonateur après un temps déterminé et estimé à l'avance en fonction de la distance de l'objectif.
Cette fusée se distingue des fusées connues et tend à remédier aux inconvénients cités, par le fait qu'elle comprend au moins une partie d'un dispositif correcteur sensible à la variation en fonction du temps, d'une grandeur physique fonction de la distance séparant le projectile de l'objectif et corrigeant le temps estimé à l'avance, de manière à provoquer la mise à feu du détonateur lorsque la distance entre le projectile et l'objectif passe par un minimum.
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La grandeur physique utilisée peut être par exemple l'intensité d'une radiation électromagnétique émise ou réfléchie par l'objectif telle que rayons lumineux, rayons infrarouges, ondes hertziennes, rayons X, ou l'intensité d'une onde acoustique ou encore la capacité entre la fusée et l'objectif ou l'inductivité d'un enroulement qui serait influencé par la variation de la distance de l'objectif. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 3 représentent schématiquement deux formes d'exécution comportant chacune un tube à décharge gazeuse.
Ces deux fusées comprennent, à l'instar d'autres fusées électriques connues, un détonateur 6, branché dans le circuit anodique d'une triode à décharge gazeuse 5, une capacité 1 disposée dans le circuit anodique de la triode 5 et reliée, par une résistance 3, à une capacité 2 branchée elle-même dans le circuit grille de la triode 5.
Les deux fusées représentées aux fig. 1 et 3 comprennent, en outre, ce qui les différencie des fusées connues, un dispositif correcteur 4 du temps de tempage comportant, d'une part, un appareil récepteur et, d'autre part, un appareillage électronique dont la fonction sera précisée plus loin. Dans la forme d'exécution selon la fig. 1, ce dispositif correcteur 4 est branché entre la capacité 2 et la grille du tube 5, tandis que dans la forme d'exécution selon la fig. 3, ce dispositif correcteur 4 est branché entre la capacité 2 et la cathode du tube 5 en série avec le détonateur 6. Le fonctionnement de ces fusées est le suivant La capacité 1 est chargée à la tension V à l'instant du tir.
A partir de cet instant, la capacité 2 se charge à travers la résistance 3, de sorte que la tension V, entre les armatures de cette capacité 2 croît selon la formule
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où R représente la valeur de la résistance 3, et C la valeur de la capa- cité 2. Pour que cette formule soit valable, il faut que la capacité 1 soit beaucoup plus grande que la capacité 2. La tension V,, étant appliquée sur la grille de la triode à décharge gazeuse 5, dont le circuit principal est alimenté par la capacité 1 et se ferme à travers le détonateur 6, il s'ensuit que, lorsque la tension V, est inférieure à une tension d'allumage V,, (fig. 2) du tube à décharge 5, aucun courant ne circule à travers le détonateur 6.
Par contre, dès que cette grille atteint le potentiel VQ, la décharge se produit instantanément et le détonateur saute, provoquant la mise à feu du projectile. La fig. 2 représente la tension V, en fonction du temps pour différentes valeurs de la tension de tempage V appliquée, lors du tir, sur la capacité 1. De l'examen de cette figure, on voit que le temps qui s'écoule entre l'instant de la charge de la capacité 1 et qui correspond au tir et l'instant de l'allumage de la triode 5, qui provoque l'explosion du projectile, est réglable par variation de la tension de tempage V.
Il est donc possible de choisir cette tension V avant le départ du coup, de manière que le projectile explose près de l'objectif, selon la méthode utilisée pour toutes les fusées à temps mécaniques et électriques.
Le dispositif correcteur 4 produit une tension VS qui se superpose à la tension V,., ou, d'une façon plus générale, agit directement ou non sur la valeur de la tension développée entre la grille et la cathode du tube 5, de façon à régler le temps de tempage s'écoulant entre le départ du coup et l'explosion du projectile.
Dans le cas où la tension Vs se superpose à la tension V, il faut pour obtenir la décharge du tube 5 à un instant bien déterminé, que ladite tension Vs s'accroisse brusquement à cet instant de façon que la somme des tensions V,+VS dépasse la valeur V,t, c'est-à-dire, par exemple, passe d'une valeur nulle ou faiblement positive à une valeur fortement positive (fig. 4), ou d'une valeur négative suffisante à une valeur faiblement négative ou nulle (fig. 5).
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Cette tension Vs peut être obtenue au moyen d'un appareil récepteur d'un rayonnement d'énergie, émis par l'objectif et présentant une caractéristique de sensibilité polaire d'une forme semblable à celle représentée à la fig. 6 et au moyen d'un appareillage électronique. Dans la caractéristique représentée à la fig. 6, l'axe 7 représente la trajectoire de la fusée et la courbe 8 le lieu géométrique de la pointe du vecteur 9 représentant la sensibilité de l'appareil récepteur en fonction de l'angle a par rapport à l'axe 7. Si le point 11 indique la position relative de l'objectif, on voit que l'appareil récepteur capte un rayonnement E, correspondant à la longueur du vecteur 10.
Lorsque, du fait de la vitesse relative entre la fusée et l'objectif, les deux corps viennent à se trouver dans un plan perpendiculaire à la trajectoire de la fusée, point 12, l'énergie E, captée passe par un maximum ou un minimum, de sorte que la tension U (fig. 7) fournie par le récepteur, passe également par un minimum ou un maximum. Ce récepteur est relié à un appareillage électronique connu, fournissant une tension VS proportionnelle à la dérivée par rapport au temps de la tension U (fig. 8). Cette tension VS passe donc par zéro lorsque l'énergie captée passe par un minimum ou un maximum.
Dans une première forme d'exécution, la radiation d'énergie est constituée par la réflexion d'une onde radio émise depuis le projectile, tandis que le récepteur est constitué par une antenne montée sur le projectile présentant une caractéristique directive polaire. Cet émetteur peut être constitué par un émetteur radar. Toutefois, dans ce cas, des moyens doivent être prévus pour prolonger la durée des impulsions après la détection.
Dans une autre forme d'exécution, la radiation d'énergie est constituée par une onde radio émise par un émetteur placé à proximité du système de tir, tandis que le récepteur est constitué par une antenne portée par le projectile et captant les ondes radio en provenance directe de l'émetteur. Pour obtenir une caractéristique directive, ledit émetteur est couplé avec un appareil radar par des circuits spé- ciaux de types connus et montés de manière que l'émission radio soit interrompue à l'instant où l'écho de l'impulsion du radar provenant de l'objectif coïncide avec celui produit par le projectile.
Par ce moyen, la précision en distance du point d'explosion correspond à celle du radar même. Si l'on donne une caractéristique directive à l'antenne dirigée vers le point de départ, le système peut très difficilement être dérangé par l'ennemi ou d'autres émissions haute fréquence.
Il est entendu que le dispositif correcteur comprend des moyens d'amplification nécessaires pour fournir un courant suffisant pour obtenir le résultat décrit.
A cet effet, tous les montages connus utilisant des tubes à vide ou des tubes avec une faible quantité de gaz ou bien des transistrons ou des transformateurs peuvent être utilisés. La priorité sera donnée aux circuits demandant un minimum d'énergie et aux circuits les moins lourds.
Dans une autre forme d'exécution, le récepteur peut être constitué par une cellule photo- électrique sensible aux rayons infrarouges et dont le courant alimente, après amplification, l'appareillage électronique du dispositif correcteur.
Un tel récepteur peut être utilisé, par exemple, dans des projectiles contre des avions dont les moteurs dégagent une grande quantité de rayons infrarouges.
Dans le cas de l'utilisation de l'énergie acoustique, il est évident que le récepteur sera constitué par un microphone.
Une autre forme d'exécution de l'invention est encore représentée schématiquement à la fig. 9; forme d'exécution prévue plus spécialement pour être actionnée par une réception d'ondes électromagnétiques.
Partant d'une fusée classique à temps telle que décrite ci-dessus, on dispose entre la grille du tube 5 et l'ensemble résistance 3 - condensateur 2 un second ensemble résistance 16 condensateur 13 de constante de temps très inférieure à celle du premier, de sorte que la charge du condensateur 13, lorsque les arma-
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tores de celui-ci ne sont pas court-circuitées, tend à s'égaler en un temps très bref à celle du condensateur 2.
Et c'est sur la tension Yb développée aux bornes de ce condensateur 13 que l'on fait agir le dispositif correcteur de la façon suivante On conçoit que si l'on court-circuite momentanément, à l'aide d'un interrupteur, les deux armatures du condensateur 13, celui-ci va se décharger, puis tendra à se recharger jusqu'à une valeur voisine de celle du condensateur 2 à cet instant dès que le court-circuit cesse. Si l'on actionne périodiquement cet interrupteur, la courbe représentant en fonction du temps les variations de la tension Yt, prend l'allure à dents de scie indiquée sur la fig. 10.
Et dès que le court-circuitage périodique est interrompu un temps suffisant, ladite tension Vv est autorisée à rejoindre la tension V,. et ainsi à dépasser la valeur d'allumage V . Le dispositif correcteur est agencé de façon à assurer ledit court-circuitage périodique et à l'interrompre lorsque le projectile passe à la distance minimum de l'objectif. A cet effet, ledit dispositif est essentiellement constitué par un deuxième tube à décharge gazeuse 14 (fig. 9) entre la grille 15 et la cathode duquel est appliquée la tension V,,, périodiquement variable élaborée par un circuit oscillant contrôlé par l'appareil récepteur des ondes électromagnétiques.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Dès que l'énergie due à la réception desdites ondes atteint une certaine valeur, la résistance du circuit oscillant devient telle que les impulsions V,, (fig. 11) appliquées sur la grille 15 (impulsions qui proviennent de la différenciation des oscillations dudit circuit) ont une valeur supérieure à la tension d'allumage V , du tube 14 ;
ce dernier se décharge donc brusquement et décharge partiellement le condensateur 13 jusqu'à l'instant où ladite tension V., devient inférieure à la tension d'extinction du tube 14.A partir de cet instant, le tube 14 ne conduit plus et le condensateur 13 se recharge, conformément à ce qui a été expliqué en se référant à la fig. 10.
La résistance du circuit oscillant varie avec l'énergie des ondes reçues. On choisit les divers paramètres de façon telle que, lorsque l'objectif passe par le travers du projectile (ce qui correspond à une énergie minimum reçue par l'antenne), la variation de ladite résistance affecte de manière telle les conditions d'oscillation dudit circuit que les impulsions V,,, (fig. 11) appliquées sur la grille 15 (par exemple 17), qui en résultent, aient une valeur inférieure à V et soient donc insuffisantes pour débloquer le tube 14 ; le condensateur 13 se charge alors en un temps très bref de façon que sa charge s'égale à celle V,. du condensateur 2 à cet instant, qui dépasse Vu, ; le tube 5 se décharge alors et la mise à feu est effectuée.
Par un choix judicieux des divers paramètres, le temps qui s'écoule entre l'interruption du court-circuitage du condensateur 13 et la détonation peut être gardé dans des limites pratiques, c'est-à-dire que le temps de réponse du dispositif se trouve dans les limites de tolérances admises.
De multiples variantes d'exécution des fusées décrites peuvent être prévues. Ainsi, par exemple, la capacité 1 jouant uniquement le rôle d'une source de courant peut être remplacée par tout autre type de source de courant connue.