Brevet FR2175133A1 — publié le 19731019

Afin d'assurer la meilleure précision possible aux projectiles autopropulsés munis d'empennages déployants dont lTaccéléra tion propulsive se poursuit après qu'ils aient quitté leur tube de lancement, il est important que la stabilisation aérodynamique soit obtenue très rapidement, c'est.à@dire que les ailettes se déploient sur la plus petite distance possible pendant que la propulsion desdits projectiles se poursuit hors de leur tube de lancement. L' invention a trait à un projectile autopropulsé muni d'un empennage de construction simple et légère et susceptible d'être peu coûteuse. Ce projectile peut être longiforme et sensiblement au calibre de son tube de lancement. Son empennage est conçu de façon à pouvoir se loger à l'état replié dans un espace relativement réduit compris par exemple entre la ou les tuyères et le tube de lancement. Le déploiement de cet empennage a l'avantage de pouvoir être assuré par 1? effet d'accélération propulsive du projectile. I1 est symétrique par rapport à l'axe du projectile, ltouverture des ailettes est synchronisée et leur mouvement est irréversible. Le déploiement de cet empennage qui s'effectue dès la sortie du tube de lancement sur la trajectoiree doit donc pas être provoqué par la pression des gaz de propulsion du projectile, par sa force de giration, par des ressorts ou autres dispositifs compliqués ou fragiles. Lorsque le projectile présente une seule tuyère coaxiale à l'arrière, les ailettes peuvent, à ltétat replié, être disposées longituditalement autour de cette dernière. Tant que le projectile est propulsé à l'intérieur de son tube de lancement, son empennage n'a pas la possibilité de se bloquer ou de coincer, un moyen de verrouillage tel qulun élément mécanique le maintenant en place. Seule une certaine friction le long tube de lancement peut résulter des efforts des pièces de verrouillage. L'invention a pour objet un projectile autopropulsé empenné destiné à être tiré au moyen d'un tube de lancement, muni d'un empennage replié vers l'arrière qui se déploie rapidement sous 1 t effet de l'accélération du projectile, une fois qutil a quitté le tube de lancement. Ce projectile est caractérisé en ce que son empennage comprend une bague montée coaxialement et de manière coulissante sur la partie arrière du projectile, des ailettes articulées à ladite bague coulissante et repliées au repos le long du corps du projectile, leur extrémité libre se trouvant au voisinage de 1 t ex- trémité arrière de ce dernier, des moyens de verrouillage de l'em- pennage dans cette position de repos lorsque le projectile est à l'intérieur d'un tube de lancement et des rampes de guidage des ailettes à l'arrière du projectile, ces rampes assurant le déploiement des ailettes une fois que le projectile a quitté ce tube de lancement, que l'empennage est déverrouillé et que lesdites ailettes sont entraînées vers arrière par ladite bague et glissent sur lesdites rampes de guidage sous l'effet de l'accélération du projectile. La course de ladite bague coulissante et de ses ailettes est de préférence limitée par deux positions extrêmes, l'une vers l'avant du projectile, quelle occupe lorsque l'empennage est verrouillé, et l'autre vers l'arrière du projectile, quelle occupe lorsque les ailettes de l'empennage sont entièrement déployées, son déplacement de la première à la seconde de ces positions résultant d'un effet d'accélération du projectile une fois quTil a quitté le tube de lancement. De préférence la partie arrière du projectile sur laquelle ladite bague coulisse est constituée par sa tuyère. De préférence les ailettes de 1 t empennage sont articulées sur des axes tangents à la bague coulissante et se trouvant tous dans un plan perpendiculaire à lTaxe du projectile. Les moyens de verrouillage de l'empennage peuvent être constitués par un cliquet articulé sur chacun des axes d'articulation des ailettes, dont le bec s'engage en position de verrouillage de l'empennage dans une gorge que présente la paroi extérieure de la tuyère et est maintenu dans cette position par sa face dorsale au contact de la paroi interne du tube de lancement, de sorte qutil ne peut se déverrouiller qutune fois que le projectile aura quitté le tube de lancement. Les rampes de guidage des ailettes peuvent etre constituées par des entailles pratiquéés dans une collerette montée sur le bord de ltextrémité libre de la tuyère dans lesquelles s'engagent les pales desdites ailettes. Les moyens de verrouillage de l'empennage peuvent encore être constituéts par une butée amovible prenant appui dTune part sur un épaulement de ltextrémité de la tuyère et d'autre part sur un épaulement que présente chacune des ailettes sur sa face en regard de la paroi de la tuyère. Les moyens de verrouillage de 1 t empennage peuvent également être constitués par un loquet articulé à l'extrémité de la tuyère et rabattu sur ltextrémité de chacune des ailettes ou encore par des languettes prenant appui d'une part sur un rebord de ltextrémité de la tuyère et d'autre part sur ltextrémité des ailettes en regard de la paroi du tube de lancement. Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution du projectile selon l'invention et des variantes de détail. La figure 1 est une vue d'ensemble du projectile en élévation. Les figures 2 et 3 en sont des vues en bout représentant respectivement l'empennage replié et déployé. La figure 4 en est une vue partielle à plus grande échelle en coupe longitudinale représentant l'empennage replié. La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 représentant l'empennage déployé. La figure 6 est une vue en coupe selon IV--IV de la figure 4 de l'empennage replié. Les figures 7, 9 et 11 sont des vues similaires à celle de la figure 4 représentant trois variantes de l'empennage à l'état replié. Les figures 8 et lo sont des vues similaires à celle de la figure 5 représentant respectivement les empennages des figures 7 et 9 à l'état déployé. Les figures 12 et 13 représentent une ailette de l'empennage vue de côté et de dessus respectivement. Le projectile représenté au dessin est un projectile autopropulsé comprenant une charge explosive à l'avant en 1 et une charge propulsive à l'arrière en 2. Les gaz de propulsions s'échappent par sa tuyère coaxiale 3 sur laquelle est montée de façon coulissante une bague 4 à laquelle sont articalées quatre ailettes 5 s'appliquant au repos contre la tuyère 3 voir figures 1, 2 et @. La bague a peut coulisser librement sr a toy-tre etre deux positions extrêmes comme représenté aux figures 4 et 5. Dans la première de ces deux positions de la bague 4 (Figures 2 et 4), les ailettes 5 sont repliée sur la tuyère 8 de façon à permettre l'introduction du projectile dans l'âm d'un tube de lancement d'un calibre correspondant å son calibre propre et la bague 4 est maintenue dans cette position par fies cliquets 6 articulés sur les mêmes axes 7 que les ailettes . es axes 7 aux- quels les ailettes 5 et les cliquets 6 sont articulés sont tan- gents à la bague coulissante 4 et se trouvent tous dans un même plan perpendiculaire à l'axe du projectile.Les cliquets o présen- tent un bec 8 s'engageant dans une gorge c de la tuyèreet sont maintenus dans cette position de verrouillage de l'empennage par leur face dorsale lo,au contact de la paroi interne du tube lancement tant que le projectile se trouve à l'intérieur de ce dernier Cette face dorsale lo des cliquets 6 se prolonge suffisamment de part et d'autre de leur point de pivotement pour empêcher tout coincement lors du départ du coup. Dans la seconde de ces deux positions de la bague 4 (figures 3 et 5), les ailettes 5 sont déployées par suite de leur glissement vers l'arrière sur leurs rampes de guidage respectives 11 lors du déplacement de la bague Lt de sa première position (figure 4) dans sa seconde position, près de l'extrémité libre de la tuyère 3. Lesdites rampes de guidage 11 sont des entailles pratiquées dans une collerette 12 montée sur le bord de l'extrémité libre de la tuyère 3, dans lesquelles s'engagent les pales desdites ailettes. Lorsque le projectile a quitté le tube de lancement, les becs 8 des cliquets 6 ne sont plus maintenus dans la gorge de la tuyère 3 par la pression qu'exerçait la paroi interne du tube de lancement sur la face dorsale lo des cliquets 6. En raison de son inertie et sous l'effet de l'accélération du projectile la bague 4,qui n'est plus dès lors verrouillée dans sa première position (figure 4), coulisse sur la paroi externe de la tuyère 3 jusqu'à sa seconde position (figure 5), en provoquant simultanément l'ouverture des cliquets 6 et le déploiement des ailettes 5 qu'elle repousse vers l'arrière du projectile en les faisant glisser sur les rampes de guidage 11. Afin de faciliter son coulissement sur la paroi externe de la tuyère 3, la bague Lt peut présenter deux portées annulaires internes. Comme on le voit à la figure 4, le diamètre de l'empenna- ge replié est égal au calibre du projectile ,ce qui est essentiel pour permettre l'introduction du projectile dans l'amie d'un tube de lancement de diamètre correspondant au calibre du projectile. Par contre, une fois déployé, l'empennage a un diamètre maximum, correspondant à l'extrémité des ailettes 5, nettement supérieur au calibre du projectile, ce qui lui assure une excellente stabilité sur la trajectoire choisie (voir figures 3 et 5). D'autre part le déploiement de cet empennage se fait progressivement et sans heurt sous lteffet de l'accélération du projectile, ce qui contribue à la précision du tir. L'ouverture des ailettes se fait très rapidement, dès la sortie du projectile du tube de lancement, et,pour amortir le choc lorsque la bague coulissante 4 vient buter contre la collerette 12 montée sur le bord de l'extrémité de la tuyère 3, une garniture souple 23 peut être prévue entre la bague 4 et la collerette 12 (voir figure 12). I1 est très important que la bague 4 et les ailettes 5 demeurent en position de verrouillage de l'empennage tant que le projectile se propulse à l'intérieur du tube de lancement, afin d'éviter tout coincement. Dans ce but d'autres éléments de verroullage mécanique peuvent encore être prévus Comme représenté à la figure 7, un élément de verrouillage mécanique peut être constitué par une butée amovible 13 prenant appui d'une part sur un épaulement 14 que présente l'extrémité de la tuyère 3 et d'autre part sur un épaulement ou crantage 15 que présentent les ailettes 5 sur leur face ou arête en regard de la paroi de la tuyère 3. La butée 13 peut être constituée avantageusement par une lame de ressort, éventuellement munie d'entailles longitudinales, qui est éjectée quand l'empennage se déploie, comme représenté à la figure 8. Lors de leur éjection, les lames de butée 13 contribuent au déploiement des ailettes 5 de l'empennage. Une autre variante du dispositif de verrouillage de I'empennage peut être constituée par un loquet 16 articulé à l'ex- trémité de la tuyère 3. En position de verrouillage (figure 9), ce loquet 16 est rabattu sur l'ailette 5 correspondante et son bec 17 est dans l'alignement de l'arête de l'ailette 5 qui prend appui contre la paroi interne du tube de lancement. De préférence l'extrémité de l'ailette sera conformée de façon à permettre cet alignement. En position de déverrouillage (figure lo) le bec 17 du loquet 16 servira de rampe de guidage de l'ailette correspon dante. A la place des loquets articulés à l'extrémité de la tuyère, on peut encore prévoir les languettes rigides éjectables 18 prenant appui d'une part sur un rebord 19 de l'extrémité de la tuyère et d'autre part sur l'extrémité des ailettes 5 en regard de la paroi du tube de lancementjqui est conformée de façon appro priée dans ce but. Comme c'est le cas pour les lames de ressort 13, les languettes 18 sont éjectées lorsque l'empennage se déploie (voir figure 2). Les figures 12 et 13 représentent une forme d'ailettes particulièrement avantageuse du fait de sa légèreté et de sa rigi dité. Elle est découpée dans une tôle d'acier qui est repliée sur elle-même de façon à présenter une plaque d'appui 20 et une nervu re 21 dont les deux flancs sont réunis par un rivet 22. L'empennage décrit est particulièrement intéressant du fait de sa légèreté, de sa rigidité, de sa simplicité et de sa précision. Du fait que les ailettes, en se déployant reculent par rapport au centre de gravité du projectile, leur effet de stabili sation s'en trouve accru Afin d'éviter que les ailettes 5 de l'empennage ne se re plient intempestivement après le lancement du projectile, on peut encore prévoir un dispositif de verrouillage de la bague 4 en po sition de déploiement de l'empennage. Dans ce but, on peut utiliser tout moyen connu tel qu'un cran d'arrêt que ladite bague rabat dans la paroi de la tuyère lors de son déplacement vers l'arrière contre l'action d'un ressort qui le repousse en position de ver rouillage de la bague Lt après le passage de cette dernière. Bien entendu,diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatif,sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Projectile autopropulsé empenné destiné à être tiré au moyen d'un tube de lancement ,caractérisé en ce que son empennage comprend une bague montée coaxialement et de manière coulissante sur la partie arrière du projectile, des ailettes articulées à ladite bague coulissante et repliées au repos le long du corps du projectile, leur extrémité libre se trouvant au voisinage de l'extrémité arrière de ce dernier, des moyens de verrouillage de l'empennage dans cette position de repos lorsque le projectile est à l'intérieur d'un tube de lancement et des rampes de guidage des ailettes à l'arrière du projectile, ces rampes assurant le déploiement des ailettes une fois que le projectile a quitté ce tube de lancement, que l'empennage est déverrouillé et que lesdites ailettes sont entratnées vers l'arrière par ladite bague et glissent sur lesdites rampes de guidage sous l'effet de l'accélération du projectile. 2. Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la course de ladite bague coulissante est limitée par deux positions extrêmes, l'une vers l'avant du projectile, qu'elle occupe lorsque l'empennage est verrouillé, et l'autre vers l'arrière du projectile, qu'elle occupe lorsque les ailettes de l'empennage sont entièrement déployées, son déplacement de la première à la seconde de ces positions résultant d'un effet d'accélération du projectile une fois qu'il a quitté le tube de lancement. 3. Projectile selon la revendication 2,caractérisé en ce que la diamètre de sa partie arrière sur laquelle ladite bague coulisse est inférieur à son propre calibre. 4. Projectile selon la revendication 31caractérisé en ce que sa partie arrière sur laquelle ladite bague coulisse est constituée par la paroi externe de sa tuyère. 5. Projectile selon la revendication 4 J caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tuyère est munie d'une garniture souple contre laquelle ladite bague coulissante vient buter lorsqu'elle atteint ladite seconde position. 6. Projectile selon la revendication 41caractérisé en ce que lesdites ailettes sont articulées sur des axes tangents à ladite bague coulissante et se trouvant tous dans un plan perpendiculaire à l'axe du projectile. 7. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ee que lesdits moyens de verrouillage de l'empennage sont constitués par un cliquet articulé sur chacun desdits axes d'articulation des ailettes, dont le bec s'engage en position de verrouillage de l'em- pennage dans une gorge que présente la paroi extérieure de la tuyère et est maintenu dans cette position par sa face dorsale au contact de la paroi interne du tube de lancement, de sorte qu'il ne peut se déverrouiller qu'une rois que le projectile aura quitté le tube de lancement. 8. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les rampes de guidage des ailettes sont constituées par des entailles pratiquées dans une collerette montée sur le bord de l'ex- trémité libre de la tuyère, dans lesquelles s'engagent les pales desdites ailettes. 9. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage de l'empennage sont constitués par une butée amovible prenant appui d'une part sur un épaulement de l'extrémité de la tuyère et d'autre part sur un épaulement que présente chacune des ailettes sur sa face en regard de la paroi de la tuyère. 10. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage de l'empennage sont constitués par un loquet articulé à l'extrémité de la tuyère et rabattu sur l'ex- trémité de chacune des ailettes. 11. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage de l'empennage sont constitués par des languettes prenant appui d'une part sur un rebord de ltextré mité de la tuyère et d'autre part sur l'extrémité des ailettes en regard de la paroi du tube de lancement. 12. Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend encore un dispositif de verrouillage de l'empennage en position déployée.