Essais & Simulations n°125

Eurosatory dossier 2 –

Eurosatory dossier 2 – Moyens de commande et mesure attitudes angulaires, éjections diverses), le champ d’application du moyen s’est progressivement étendu à de nombreux autres types de travaux : simulations d’incidents de tir, études de fonctionnements accidentels ou en situation dégradée, tenue en dynamique de structures, accélérations de départ, mesures de chocs d’origine pyrotechnique, simulations de chocs d’impact de haut niveau, etc. Ainsi, d’une spécificité tunnel de tir (mini-champ de tir), l’activité a évolué vers celle d’un laboratoire dédié aux essais spéciaux tous conçus pour répondre aux besoins spécifiques de MBDA, réalisés par une équipe pluridisciplinaire d’ingénieurs et de techniciens, avec la prise en compte des contraintes de sécurité fortes. MOYENS ET POSSIBILITÉS Cette diversification ne pouvait se faire sans un ensemble de moyens d’essais importants et en permanence renouvelés et adaptés aux nouveaux besoins. D’abord, des moyens d’essais : • un lanceur à air comprimé doté d’une vanne rapide et fonctionnant jusqu’à 25 MPa : canon à gaz (Figure 4) pouvant lancer des projectiles jusqu’à 10 kg et permettant de réaliser des chocs jusqu’à 50 000 g. Ce canon complète ainsi l’éventail déjà très large de moyens d’essais de choc du laboratoire en environnement de Bourges Subdray, • un rail d’accélération permettant d’atteindre 6 000 g, • un banc de déroulement de fibre optique (Figure 5) permettant de dérouler des bobines de plusieurs kilomètres avec des vitesses pouvant atteindre 280 m/s, • un banc d’éjection : bâti permettant l’éjection de missile sous lance-missiles et la mesure des attitudes de départ, • un radier permettant l’application d’efforts statiques cumulés avec des phénomènes de mise en pression (chasse pyrotechnique par exemple) ou en température, • d’autres moyens développés spécifiquement pour des mesures de débit de carburant, • trois soutes climatiques de 20 m 3 permettant le conditionnement en température des spécimens, y compris pyrotechniques, de -45 °C à +70 °C. Ensuite, des moyens d’acquisition et de traitement nombreux et variés : capteurs en tout genre (pression, accélération, déplacement, force, pression acoustique, débits), plus de 200 voies de mesures analogiques et numériques, radar Doppler, huit caméras numériques vidéo rapide performantes (de quelques milliers à plusieurs centaines de milliers d’images par seconde) avec les 4 – Canon à gaz 3 – Phase départ d’un Missile – tir avec tireur 5 – Banc déroulement Fibre optique ESSAIS & SIMULATIONS • N° 125 • Mai-Juin 2016 I49

dossier Eurosatory chaînes d’exploitation des images. Autre atout, ce moyen étant couvert (Figure 6), il offre des disponibilités plus variées qu’un terrain d’expérimentation extérieur et permet une concentration de moyens d’observation et d’acquisition sur les phénomènes à analyser, le tout dans les mains d’une équipe indépendante. DES ESSAIS D’ENVIRONNEMENT EXTRÊME COUPLÉS À DES SIMULATIONS NUMÉRIQUES Des accélérations de départ de plusieurs milliers de « g », des projections diverses (de gravillons, de grêlons), des essais de sécurité (chutes, tenue de dispositifs à des allumages pyrotechniques intempestifs…), des essais gaz froids (ouverture de tubes de lancement missile – Figure 7) sont des essais d’environnement extrême classiquement réalisés par les Essais Spéciaux. Depuis plus de dix ans, les essais d’impact de haut niveau (plusieurs dizaines de milliers de « g ») sur des éléments sensibles et les mesures de chocs générés par des dispositifs pyrotechniques ont pris une part de plus en plus importante dans les activités. En effet, l’impact d’un missile sur sa cible est un moment particulièrement critique durant lequel la charge militaire et les dispositifs associés sont soumis à des sollicitations de très grande intensité. Durant cette phase terminale, l’intégrité fonctionnelle de la chaîne pyrotechnique doit être assurée 6 – Moyen couvert – essai en préparation 7 – Essai gaz froid – ouverture de tube 8 – Synoptique méthodologique afin de garantir la mise à feu de la charge à l’instant souhaité. Cette intégrité fonctionnelle dépend du bon comportement mécanique de bon nombre de composants du dispositif, y compris électriques ou électroniques, qui doivent tous survivre aux chocs d’impact sur cible. Il convient donc d’être capable d’évaluer par simulations puis de reproduire les sollicitations induites par ces chocs lors d’essais spécifiques de validation de ces dispositifs. À cet effet, une méthodologie innovante couplant simulations et essais a été développée par MBDA et est maintenant appliquée pour valider de tels dispositifs à la tenue aux chocs d’impacts sur des cibles durcies (cf. Figure 8). Cette approche itérative fait appel à trois types d’expertises : – Simulations en dynamique rapide appliquées aux charges militaires ; – Moyens d’essais des Essais Spéciaux (Bourges Subdray), notamment le canon à gaz froid pour la réalisation de chocs de grande intensité ; – Expertise des dispositifs pyrotechniques de mise à feu et de sécurité d’armement (DSA). Cette méthode de validation s’est d’ores et déjà traduite par la conception et la réalisation de plusieurs campagnes d’essais spécifiques sur des dispositifs de mise à feu, campagnes qui ont permis de reproduire avec succès les chocs vus lors de la traversée de la cible. MBDA adapte en permanence ses moyens d’essais pour réussir ses développements de Systèmes de Missiles. Bien sûr, tous les moyens d’essai développés pour les missiles de générations antérieures ont gardé leur utilité mais d’autres viennent aujourd’hui les compléter, de plus en plus souvent couplés aux simulations en dynamique rapide. ● Jean-Michel Daout (MBDA – Bourges Subdray) 50 IESSAIS & SIMULATIONS • N° 125 • Mai-Juin 2016