Brevet FR2008535A1 — publié le 19700123

L'invention concerne un projectile à surface de propulsion et dispositif stabilisateur, destiné à être tiré dans un tube lisse au moyen d'une charge propulsive0 Dans les armes à feu portatives de petit calibre7 il est connu de tirer des projectiles sous-calibrés au moyen d'une surface de propulsion ; on oppose ainsi, à une faible masse du projectile et à sa forme élancée, une charge accélératrice très augmentée, qui donne au projectile une vitesse initiale très élevée.Dans ces projectiles, la surface de propulsion transmet au projectile non seulement le choo de la charge pro pulsive, mais aussi la rotation, qui est transmise par torsion au projectile par la surface de propulsion, dont la ceinture de guidage s'engage dans les rayures et les filets de rayure de l'arme. Cette rotation provoque aussi la rupture de la surface de propulsion, dès que celle-oi a quitté l'arme. Les morceaux on forie de coquilles tombent au sol rapidement et sans effet en raison de leur forte résistance è l'air. I1 est connu également pour tirer des projectiles de gros calibres, de prévoir une surface de propulsion entre la charge propulsive et le projectile. La surface ae propulsion sert alors, d'une part à transmettre- aussi uniformément que possible au projectile l'énergie propulsive de la charge, et d'autre part à éviter l'expansion prématurée vers l'avant des gaz de la charge propulsive, dépassant le projectile qui n'assure pas parfaitement l'étanchéité du tube. L'invention a pour but, dans le cas d'un tube de lancement de gros calibre et d'une charge propulsive de mame Ca- libre, de tirer un projectile sous-oalibrd à dispositif stabilisateur avec une énergie de choo élevés dans un tube lisse, c'est-à-dire sans rayures. Un autre but de l'invention est de conformer le projectile et la charge propulsive de façon que leur longueur soit pour le transport aussi faible que possible, et que leur manipulation pour le chargement de l'arme soit très simple. Le projectile destiné à être tiré à vitesse initiale élevée doit présenter un dispositif stabilisateur profild à plusieurs ailettes, dont le point d'attaque de l'air pendant le parcours sur la trajectoire soit placé très en arrière. Pour atteindre be but suivant l'invention, une surface de propulsion est disposée entre la charge propulsive et un projectile sous calibré, et de préférence fixée sur la queue du dispositif stabilisateur, tandis que le projectile est soutenu et centré dans le tube par des nervures longitudinales g formées spécialement par les ailettes du dispositif stabilisateur, qui sont repliées en étoile vers l'avant contre l'envelop- pe du projectile, et qui basculent radialement à la sortie du tube de lancement. La surface de propulsion, dont l'enveloppe ext4- rieure se rétrécit de préférence vers l'arrière, peut présenter au moins une gorge annulaire, dans laquelle est introduite ou repoussée une bague d'étanchéité analogue à un segment -de piston, qui présente une paroi ou renflement déporté vers l'arrière et en saillie sur l'enveloppe extérieure de la surface de propulsion. La surface de propulsion peut titre pourvue d'une collerette te cylindrique centrée, par laquelle elle peut Outre adaptde-dsna la queue porteuse du dispositif stabilisateur, qui est centrée et tubulaire, ou sur cette queue. En outre, la surface de propulsion peut Otre pourvue d'une perforation axiale, à travers laquelle - do préféren- ce à travers la buse d'une douille d'allumage qui lui est eom- binée - les gaz de la charge propulsive s'échappent au départ du coup dans un espace creux de la queue porteuse servant de cloche à vent , l'expansion desdits gaz provoquant le ddtahe- ment vers l'arrière de la douille d'allumage et de la surface de propulsion, dès que le projectile a quitté le tube de lancement. La conformation suivant l'invention du projectile, de son dispositif stabilisateur et de la surface de propulsion permet non seulement d'obtenir pour le transport une faible longueur du projectile avec sa charge propulsive et une grande vitesse initiale de 450 m/sec et davantage, mais encore elle provoque le détachement de la surface de propulsion et le rejet de la douille d'allumage à une distance prédéterminée de la bouche de l'arme. Les masses de la surface de propulsion et de la douille d'allumage, qui agit à cet effet comme piston de détachement, sont si faibles que presque toute l'énergie de la chargepropul- sive se transforme en énergie de propulsion du projectile sous calibré.Une vitesse initiale élevée est surtout importante, afin que le projectile ne s'écarte pas de sa trajectoire correcte, ou ne soit pas affecté d'oscillations, jusqu'à l'entrée en action du dispositif d'avancement0 D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description de plusieurs exemples de réalisations, en se référant aux dessins. La Fig. 1 est une élévation latérale avec coupe partielle d'un projectile à stabilisateur conforme à l'invention, le dispositif stabilisateur étant en position de départ la Fig. 2 est une vue arrière du projectile et de la surface de propulsion, considérés dans le sens de la flèche II de la figure 1 ;; la Fig. 3 représente le projectile et son dispositif stabilisateur en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 la Sigo 4 est une coupe longitudinale à travers un projectile dont-une partie est supprimée, comprenant une surface de propulsion et un dispositif stabilisateur ainsi qui ne charge propulsive la Fige 5 est une coupe longitudinale d'un projectile analogue avec une autre conformation pour la concentration de la déflagration la Fig. 6 say-esente une surface de propulsion avec une garniture conforme à l'invention ; et la Fig. 7 est une coupe partielle à plus grande échelle de la figure 6o Dans le projectile des figures 1 à 3, une cage 3 est disposée sur une queue 2 d'un corps de- projectile 1 ; dans cette cage, des ailettes stabilisatrices 5 sont montées à pivotement radial au moyen de boulons 4o A l'état de repos, les ailettes 5 reposent par leurs bords internes ou bords antérieurs 6 sur l'enveloppe du corps de projectile 1. Les bords externes 7 des ailettes,5 sont parallèles à l'enveloppe du corps de projectile 1, et servent dans l'état de départ à guider et à centrer le projectile 1 dans le tube de lancement, ou bien dans une cartouche telle que celles que montrent les figures 4 et So A l'arrière de la queue 2 est vissé un manchon 8, qui s'élargit intérieurement en cône à la suite du canal d'évacuation 9 d'un propulseur d'avancement, Sur ce manchon 8 est à son tour fixée une douille d'allumage 10, qui est pourvue d'une buse centrale lla Cette douille d'allumage 10 et sa buse ll servent, lors du tir du projectile 1, à allumer par une déflagration la charge de mise à feu du propulseur d'avancementO Sur la queue 2 est, en outre, fixée au moyen d'une collerette cylindrique 12 une surface de propulsion 13 en forme de disque, constituée de préférence en métal léger, dont le diamètre extérieur est aligné aux bords externes 7 des ailettes stabilisatrices So La paroi externe 14 de-la surface propulsive 13, qui de préférence et légèrement rétrécie vers l'arrière, présente deux gorges 15 tournées dans la masse, dans lesquelles sont introduites deux rondelles d'étanchéité 16 analogues à des segments de piston Ces rondelles d'étanchéité 16 sont pourvues à l'arrière d'une rainure profonde 170 Une paroi externe 18 de la rondelle s' appuie de façon étanche sur la cartouche ou sur la paroi interne du tube. La fixation des ailettes stabilisatrices 5 dans leur position de repos est assurée par des dispositifs de maintien, qui sont formés sur la figure 1 par de petites encoches 19 pratiquées dans le corps de projectile 1, et par des saillies correspondantes 20 sur les bords internes 6 des ailettes So Pour guider le corps de projectile 1 djns le tube de lancement, il est en outre prévu, de façon connue, ees nervures d'appui 21, qui s'étendent radialement sur des se tisons annulaires d'enveloppe 22, lesquelles s'assemblent en un anneau cylindrique complet et sont maintenues dans une gorge annulaire 23 du corps de projectile 1 sans possibilité de déplacement axial, Ces sections annulaires 22, avec leurs nervures d'appui 21, se détachent du projectile 1 dès que celui-ci a quitté le tube de lancement0 Les figures 4 et 5 représentent d'autres modes d'exécution d'un tel projectile sous-calibré, maintenu et guidé centralement dans la cartouche de charge propulsive ou dans le tube de lancement par les ailettes stabilisatrices et/ou par les ner vures d'appui, et devant être tiré au moyen d'une surface de propulsion, Une cartouche 24, représentée bris, est remplie de poudre 25 de la charge propulsive0 Dans la réalisation de la figure 4, une surface de propulsion 26 est fixée au moyen d'une collerette annulaire centrée 27 dans une gorge cylindrique tournée dans la queue 2o La surface de propulsion 26 est pourvue d'une perforation centrale dans laquelle pénètre une buse 28o La surface de propulsion 26 et la buse 28 servent ici de douille d'allumage qui, lors de la mise à feu de la charge propulsive 25, conduit une déflagration fortement concentrée à travers le canal d'écoulement 9 et une buse de brûleur 29 jusautà une charge de mise a feu du propulseur d'avancement 30.Comme on l'a déja adcrit à ropos des fi gures 1 à 3, la surface de propulsion 26 en forme de disque pré sente une gorge tournée 15, dans laquelle est introduite la rondelle d'étanchéité 16. Cette rondelle en U 16, est de préférence ferrée d'une ratière plastique dure, élastique et résistante à la chaleur, de tétrafluoréthylène par exemple0 Les gaz de propulsion qui pénètrent dans la gorge 17, à l'allumage de la charge de propulsion 25, aplluient de fa on étanche la Paroi 18 contre la paroi interne de la cartouche 24. Dans la réalisation de la figure 5, une surface de propulsion 31, qui est de nême introduite par une collerette annulaire 32 dans la queue 2 tournée cylindriquement du projectile 1, présente une ouverture centrale de passage 33. A la collerette 32 se raccorde une douille d'allumage 36, montée flottante, au moyen de canaux annulaires 34 dans une ferforation cylindrique 35 de la queue 2 ; la douille d'allumaae 36 est elle-même pourvue d'une buse directrice de la déflagration 37, disposée au centre, Suivant les figures s 6 et 7, une surface de propulsion 38, conformée en plaque ronde, présente une gorge annulaire 39 ou un lège de joint 40, sur lequel est poussé, comme rondelle d'étanchéité, une bague à gorge 41 ouverte vers l'arrière Par un côté frontal 42, la rondelle 41 s'appuie sur un épaulement 43 de la surface de propulsion 38.Le siège de joint 40 est pourvu axialement vers l'arrière d'un renflement annulaire 440La saillie radiale de ce renflement 44 est faible, de sorte que par déformation élastique, la bague d'étanchéité 41 peut être poussée par dessus lui. Ce renflement annulaire 44, qui présente en al lant vers le siège de joint 40 un bord en pente raide, empêche la bague 41 de s'échapper iu s siège de joint 40, lorsqu'on tire ou rousse le projectile à la riain vers l'avant pour le retirer du tube de l'arme.Comme on l'a indiqué sur la figure 7, le siège de joint 40 peut être rendu rugueux, muni de cannelures longitudinales 45, ou moleté, afin d'ampêcher - si cela est nécessaire une rotation de la bague d'étanchéité 41 sur le projectile ou sur la surface de propulsion près La bague d'étanchéité 41, qui C-t par exemple en polyt@trafluoréthylène, présente à l'arrière une gouge 46. Une paroi annulaire extérieure 47, servant de levre d'étanchéité, est épanouie en cône vers l'arrière, à peu près à partir du fond interne 48 de la gorge 46. L'épaisseur de la lèvre 47 peut diminuer un peu vers l'arriere.Sur sa face postérieure, la lèvre d'étanchéité 47 est biseautée, c'est-à-dire qu'une surface annulaire arrière 49 est oblique, afin de faciliter l'introduction par l'avant du projectile dans le tube de lancement, ainsi que cela est souvent prévu dans les armes sans recul, la lèvre 47 est façonnée surdimensionnée par rapport au diamètre interne du tube de lancement, de telle sorte gue, pendant le parcours dans le tube, elle s'appuie en assurant bien l'étanchéité contre la paroi interne du tube sur la plus grande partie au moins de la surface de l'enveloppe externe, et même dans le cas où un tube de lancement à paroi mince s'élargirait sous la pression des gaz de la charge propulsive, serait déjà élargi en permanence, ou aurait cessé d'être cylindrique0 Un angle rentrant 50 de la lèvre 47, qui se trouve à peu près à la hauteur du fond 48 de la gorge 46, est façonné en zone de rupture, ou bien exerce cette fonction dès que le projectile quitte le tube de lancement0 La longueur et la hauteur de la lèvre d'étanceéité 47, ainsi que la constitution de sa matière, sont adaptées à la pression gazeuse de la charge propulsive, de telle sorte qu'au moment où l'angle rentrant 50 auitte la bouche du tube, la lèvre d'étanchéité 47,s'épanouisse circulairement et soit uniformément arrachée de la bague 41. La lèvre 47 arrachée ou déchirée en petits fragments s'échappe alors à peu près radialement. nis que, dans la réalisation des figures 1 a 3, 3, la surface de propulsion 13 est rejetée après le départ du coup par la résistance de l'air, cela se produit dans les réalisations des figures 4 et 5 grace a la pression des gaz, c'est-àdire par expansion des gaz de la charte propulsive qui, lors du départ, S'eflaent dans le canal 9 par les buses 28 ou 37,et aussi,dans le cas où à cet instant le propulseur d'avancement 29,30 est déjà en action,par les gaz de la charge d'avancement 30. La douille d'allumage 36 est alors arrachée elle aussi,de sorte qu'aussitôt les gaz de propulsion de la charge d'avancement 30 peuvent s'échapper sans encombre vers l'arrière hors du canal O La surface de propulsion 26 ou 31 tombe au sol après 100 à 150 m. environ de parcours sur la trajectoire0 R E V E N D I C I 0 N ,S lo Projectile à surface de propulsion et dispositif stabilisateur, destiné à être tiré dans un tube lise au moyen d'une charge propulsive, caractérisé en ce qu'une surface de propulsion (13 ; 26 ; 31) en forme de disque est disposée entre la charge propulsive (25) et un projectile (1) soue-calibré,et de préférence placée sur la queue (2) du dispositif stabilisateur, tandis que le projectile (1) est soutenu et centré dans le tube par des nervures longitudinales (7; 21), forures spécialement par les ailettes (5) du dispositif stabilisateur qui sont repliées an étoile vers l'avent sur l'enveloppe du projectile (1) et qui basculent radlalement à la sortie du tube de lancement. 2. Projectile suivant la revendication 1 caractérisé par des dispositifs de aintien (19,20) qui fixent latéralement les ailettes stabilisatrices (5) à l'enveloppe du projectile (l)o 3. Projectile suivant la revendication 1 caractérisé par des nervures d'appui (21), qui sont disposées sur un anneau cylindrique constitué do ections circulaires séparées (22) introduites de préférence dans une orge annulaire du corps u projectile (1), et qui se divise en ses parties unitaires as le départ du coup. rojectile suivant la revendication 1 caractérisé en ce ne la surface de propulsion (13 ; 26 ; 31), dont Itenve lope extérieure (14) se rétrécit de préférence vers l'arrière, présente au moins une gorge annuleire (15), dans laquelle est lacée une bague d'étanchéité (16) analogue à un segment de piston oui ossède une paroi (18), ou renflenent, déporté vers 'arrière et en saillie sur l'enveloppe extérieure (14) de la surface de propulsion (13 ; 26 ; 31) 50 Projectile suivant la revendication 4, caractérisé en ce ue la bague d'étanchéité (16) est t une matière plastique dure, élastique et résistante à la chaleur, et présente vers l'arrière, c'est-à-dire du côté de la charge prppulsive, une rainure annulaire (17). 6 projectile suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la surface de propulsion (13) est pourvue d'une collerette cylindrique centrée (1 ; 27 ; 32), par laquelle elle peut être adaptée dans la queue tubulaire (2) du dispositif stabilisateur, pu sur cette queue 70 Projectile suivant les revendications 1 et 6, carac térisé en ce que la surface de propulsion (26 ; 31) est pourvue d'une perforation axiale. (33), à travers laquelle - de préférence à travers une buse (28 ; 37) d'une douille d'allumage (36) qui lui est combinée - les gaz de la charge propulsive s'échappent, au départ du corps, dans un espace creux (9) de la queue porteuse (2) du dispositif stabilisateur servant de cloche à vent, l'expansion desdits gaz provoquant le détachement vers l'arrière de la douille d'allumage (36) et/ou de la surface de propulsion (31, 26), dès que le projectile (1) a quitté le tube de lancement, 8. Projectile suivant la revendication 7 caractérisé en ce que la surface de propulsion (26) est elle-m8me pourvue d'une buse centrée (28). 9. Projectile suivant la revendication 7 caractérisé par une douille d'allumage (36) pourvue dune buse directrice de la déflagration (37) , appuyée axialement dans la queue (2) du dispositif stabilisateur, montée flottante dans celle-ci, et montée au préalable sur une collerette (32) de la surface de propulsion (31). 10. Projectile suivant les revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (41) de la surface de propulsion (38) , enfoncée dans une gorge annulaire (3), ou bien fixée par pressage ou traction vers le haut sur un siège de joint (40), est conformée en fiondelle à gorge de section en Ut qui s'appuie par une surface annulaire frontale (42) sur une collerette de butée (43) du projectile ou de la surface de propulsion (38), et qui est ouverte vers l'arrière. 110 Projectile suivant la revendication 10 caractérisé en ce qu'une paroi annulaire (47), de la bague d'étanchéité (41) sert de lèvre d'étanchéité ou est conformée en une lèvre qui s'épanouit en c8ne vers l'arrière à partir du fond intérieur (48) de la gorge (46) tournée vers l'arrière, la partie arrière au moins de la lèvre d'étanchéité (47) ayant un diamètre supérieur au diamètre interne maximal du tube de l'arme. 12. Projectile suivant les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le siège de joint (40) de la bague d'étanchéité (41) est limité vers l'arrière par un renflement annulaire axial (44), dont la hauteur radiale est assez faible pour que la bague d'étanchéité (41) puisse, par déformation élastique, être poussée sur le renflement (44) à partir de l'arrière. 13. Projectile suivant les revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (47) est biseautée à sa surface frontale arrière (49). 14. Projectile suivant les revendications 10 à 13, ca ractérisé en ce que l'épaisseur de la paroi de la lèvre d'étanchéité (47) se rétrécit vers l'arrière. 15. Projectile suivant les revendications 10 à 14, oa caractérisé en ce que le siège de joint (40) de la surface de propulsion (38) est rendu rugueux, est pourvu de cannelures longitudinales ou moleté. 16. Projectile suivant les revendications 10 à 15, ca caractérisé en ce que la livre d'étanchéité (47) est pourvue d'une zone de rupture (50) à la hauteur du fond intérieur (48) d'une gorge, c'est-à-dire qu'à cet emplacement l'angle rentrant de la lèvre est conformé en zone de rupture.