Brevet FR2200499A1 — publié le 19740419

Aucun dispositif protégeant le projectile sorti du tube de l'effet des gaz propulsifs n'a encore été utilisé jusqu'à ce jour pour les mortiers. Pourtant il est évident que ces projectiles sont perturbés à la sortie du tube par ces gaz propulsifs. Dans les tirs de mortier, le parcours des projectiles après leur sortie de la bouche de l'arme est perturbé-par leseffets violents des gaz propulsifs libérés surtout lors des tirs aux fortes charges. Lorsqu on utilise de fortes charges pour lancer les projectiles de mortier à des vitesses suffisantes pour qu'ils atteignent de grandes portées, les effets de souffle à la bouche du canon sont très importants. La précision du tir peut en être fortement altérée du fait que l'action importante des gaz, tant sur ltempen- nage que sur les différentes parties du corps du projectile, ne s'exerce pas de façon absolument symétrique. Les effets de cette action perturbatrice des gaz propulsifs sont d'autant plus marqués pour les projectiles de mortier qui ne sont pas soumis à une gira- tion autour de leur axe longitudinal mais stabilisés par un empennage. Engin le projectile doit retraverser le globe de gaz propulsif qui l'a devancé avant d'entrer dans les couches d'air calmes. Le projectile ntest donc pas stabilisé par son empennage dans les premiers mètres de sa trajectoire, lequel est soumis au contraire à l'action intempestive des gaz propulsifs. L'action variable des gaz propulsifs à la bouche du canon J > provoque d'un coup à l'autre un fouettement provoquant une oscillation du projectile autqur de son centre de gravite plus ou moins marquée et une variation de la distance après laquelle il retrouve sa stabilisation normale de vol. Du fait des différences de durée de leurs oscillations qui se produisent autour de leur centre de gravité sur le début de leur trajectoire, les projectiles perdent de façon irrégulière leur vitesse en égard à leur résistance à l'air, jusqu'à ce qu'ils soient convenablement restabilisés. Leurs freinages irréguliers occasionnent des variations de portée. Les inconvénients précités découlant de l'utilisation de fortes charges propulsives n'ont jusqu'à ce 3tour pas pu entre éliminées. Jusqu'ici de nombreux points ont été paticulierement travaillés pour augmenter la précision du tir. Ainsi on peut citer entre autres pour les matériaux des améliorations sensibles apportés aux plaques de base, à la rigidité de 11 ensemble, à l'équili- brage des masses, aux disjoncteurs, au choix des matériaux, aux ceintures d'étanchéité des projectiles, à la régularité des charges propulsives et à celles de la pression des gaz. Cependant rien n'a été réalisé pour réduire la pression des gaz à la bouche qui est aussi une cause d'imprécision. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et a pour objet un canon de mortier, caractérisé par le fait qu'il comporte, à proximité de son extrémité avant ;n dispositif de captation des gaz propulsifs agencé de manière à diriger les gaz ainsi captés obliquement par rapport à l'axe du tube. Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution du canon selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie ayant d'un canon munie d'une première forme d'exécution du dispositif de captation et de déviation. La figure 2 est une vue en plan du canon illustré à la figure 1. La figure 3 est une vue en bout du canon illustré à la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale de la partie avant d'un canon muni d'une seconde forme d'exécution du dispositif de captation et de déviation. La figure 5 est une coupe longitudinale partielle à plus grande échelle de la part'ie avant d'un canon muni d'une troisième forme d'exécution du dispositif de captation et de déviation. La figure 6 est une coupe longitudinale partielle à plus grande échelle d'une variante du canon illustré à la figure 1. La figure 7 illustre une quatrième forme d'exécution du dispositif partiellement en coupe longitudinale. La figure 8 est une vue en bout du canon illustré partiellement à la figure 7. Les figures 9 et 10 illustrent en coupe longitudinale la partie avant d'un canon muni de deux formes d'exécution différentes du dispositif de captation et de déviation. Le canon 1 dont seule la partie avant est illustrée, présen te un orifice frontal 2 et est muni à proximité de cette ouvertu re 2 d'un dispositif de captation et de déviation des gaz propul sifs d'un projectile. Ce dispositif de captation et de déviation comporte des perforations 3 pratiquées dans le canon. Ces perforations sont uniformément et symétriquement réparties autour du canon et s'étendent sur une certaine longueur de celuici correspondant de une à trois fois le calibre par exemple. Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3 ces perforations sont disposées en quinconce autour du canon. Ce dispositif comporte encore une chambre 4 entourant la partie perforée du canon 1. Cette chambre 4 est formée par une enveloppe 5 annulaire dont la partie arrière 6 est fermée tandis qu'elle va en s'évasant vers l'avant. La partie avant 7 de cette enveloppe comporte des passages 8 dirigés vers l'avant du canon 1 mais dormant un angle avec l'axe de ce canon 1. Dans la forme d'exécution illustrée aux figures 1 à 3, l'en- veloppe 5 est prolongée vers l'avant par une partie tubulaire 9 entourant sans jeu la paroi extérieure du canon 1 et se terminant par un embout 10 comportant une butée ll entrant en contact avec la tranche avant du canon et définissant ainsi la position axiale de l'enveloppe 5, 9 par rapport au canon 1. Des joints d'étanchéité 12, 13 sont prévus entre le canon 1 et ltenveloppe 5. L'extrémité avant du tube formant le canon est filetée sur sa paroi extérieure, tandis que l'embout 10 de l'enveloppe 5, 9 présente un filetage interne. Ainsi l'enveloppe 5, 9 peut etre vissée et solidarisée avec le tube 1. De façon à permettre une libération maximum des gaz, on peut encore noter que pour obtenir un bon fonctionnement du dispositif décrit, il convient que la surface totale des trous 3 pratiqués dans le tube 1 soit plus grande que celle de la section proprement dite de ce tube, par exemple 2 à 3 fois plus importante. La surface totale des ouvertures 8 peut etre au moins égale à la surface totale des trous 3 mais de préférence plus grande. Le fonctionnement du dispositif de captation et de déviation est le suivant Lors du départ du coup, des gaz propulsif s poussent le projectile sur la longueur du tube 1 en lui imprimant sa vitesse initiale désirée. Dès que la ceinture d'étanchéité du projectile a dépassé la zone perforée du tube 1, les gaz propulsifs s'échappent par les perforations 3 et sont captés dans la chambre 4 puis ces gaz s'écoulent vers l'avant et s'échappent par les orifices 8 qui les projettent à l'extérieur du canon tout en les déviants de son axe Les gaz propulsifs qui pénètrent dans la chambre 4 sont donc déviés et éjectés suivant les directions des flèches F. Ces gaz sont donc déviés hors de la zone Z où le projectile quitte le tube 1 pour commencer sa trajectoire. De cette façon le projectile n'est pas soumis à l'action des gaz propulsifs une fois qu'il a quitté le tube 1 et par conséquent reste stable sur sa trajectoire. Bien que l'enveloppe soit réalisée en une seule pièce dans l'ensemble illustré, ce qui pratiquement semble être la solution la plus robuste et la moins onéreuse, cette enveloppe pourrait être formée de plusieurs parties assemblables. On remarquera encore que les gaz sont éjectés vers l'avant de telle sorte qu'ils ne puissent en aucun cas incommoder le chargeur qui se tient à côté du tube. En provoquant un abaissement progressif de la pression de sortie des gaz, le capteur permet de réduire notablement' la vivacité de la réaction génératrice des rebondissements qui est préjudiciables au maintien d'un pointage correct pour le coup suivant Les principaux avantages du canon muni du dispositif-de captation et de déviation' des gaz propulsifs sont les suivants 1) Le projectile n'est plus soumis à l'action des gaz propulsifs lorsqu'il a quitté le tube, ce qui évite son fouettement. 2) L'intensité du bruit est fortement diminuée. 3) La lueur du départ du coup est également réduite. 4) Les organes de la fusée du projectile sont soulagés du fait que l'effort brutal de rebondissement à la bouche sur le pro jectile est considérablement diminué par la chute progressive de pression. 5) La masse de l'enveloppe et le raidissernent qu'elle représente permet une réduction des vibrations d'extrémité de l'arme pendant ou après la balistique interne. 6) Les effets de rebondissement du tube sur sa plaque de base sont réduits, la poussée arrière résultant de la pression s'a baissant progressivement. 7) La déformation des ailettes de stabilisation est évitée, sur tout lorsqu'il s'agit d'empennage déployant. La figure 4 illustre une variante du canon dans laquelle son tube 1 est également muni à proximité de la bouche à feu 2 de perforations 3. La chambre 4 annulaire est cylindrique et non pas conique et comporte également à son extrémité avant des ouvertures 8. L'enveloppe formant la chambre 4 est sensiblement de même facture que celle décrite précédemment et comporte également un embout 10 et une butée 11. Cet embout est vissé sur l'extrémité avant du tube 1. Cette enveloppe comporte également une partie avant tubulaire 9 mais sa partie centrale 14 est cylindrique et se visse sur une partie arrière 15. Le fonctionnement de ce canon est le même que celui décrit précédemment. Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 5, le tube 1 est muni de perforations 16 disposées en anneaux autour du tube. La chambre 4 est réalisée par une enveloppe 5, 9 du type de celle décrite en référence à la figure 1. Cette exécution se différencie par des bagues 17 frettées sur le tube 1 entre chaque anneau de perforations 16. Ces bagues constituent des chicanes déviant les gaz de propulsion vers l'avant dès leur sortie des trous, 16 et ont pour effet d'empêcher, pendant le régime transitoire s'établissant lors du passage de la ceinture d'étanchéité du projectile dans la zone perforée du tube 1, que des gaz de propulsion s'échappant par une rangée de trous 16 ne rentrent dans le tube par une autre rangée de ces trous, non encore masquée par le projectile et située en avant de sa ceinture d'étanchéité. Enfin la figure 6 illustre une variante de l'enveloppe 5, 9 de la première forme d'exécution illustrée aux figures 1 à 3. Dans cette variante, l'enveloppe 5, 9 comporte juste en aval des orifices d'éjection 8 un déflecteur 18 constitué par une formation annulaire Ce déflecteur permet de diriger les gaz propul sifs encore plus radialement que dans le cas de la première forme d'exécution. Il évite des retours résiduels et partiels des gaz qui sont déjà sortis de la chambre par les orifices. Le dispositif illustré aux figures 7 et 8 comporte des trous 3 répartis uniformément autour d'une partie du tube 1 du canon et une enveloppe 19 délimitant une chambre annulaire 20 entourant les perforations 3. Cette enveloppe 19 est glissée sur le tube 1 et vient en butée contre un épaulement 21 de ce tube 1. Les orifices d'éjection 8 de l'enveloppe sont dirigés obliquement vers l'avant et présentent un cloisonnement 22 permettant de mieux diriger et canaliser le flux gazeux. Une pièce tubulaire 23 comprenant à son extrémité avant un embout 24 est vissée sur l'extrémité frontale du tube 1 et sa partie arrière vient se loger dans une gorge annulaire située entre le tube 1 et la partie avant de l'enveloppe 19. Cette enveloppe est ainsi appliquée, par l'intermédiaire d'une rondelle 25 contre l'épaulement 21 ce qui assure son positionnement. Des creusures 26 sont prévues dans l'embout 24 pour permettre de visser celui-ci et sa partie tubulaire 23 sur le tube 1. Cette forme d'exécution présente l'avantage d'une fabrication et d'un montage facile et économique tout en assurant la captation et la déviation des gaz propulsifs aussi bien que les solutions décrites précédemment. Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 9 le tube 1 du canon est muni de trous 3 répartis uniformément ou non, mais toujours symétriquement, dans sa paroi périphérique. Ces perforations 3 sont situées à une certaine distance de la bouche 2 du canon de manière à assurer un guidage parfait du projectile au moment où celui-ci quitte le canon. La partie avant du canon 1, située en avant des perforations 3 présente un diamètre inférieur au reste, du canon de manière à constituer un épaulement 27. Ce dispositif de captation et de déviation des gaz comporte encore une enveloppe 28 entourant la partie perforée du tube 1 du canon dont la partie arrière 29 coulisse sans jeu sur le tube 1 tandis que la partie avant 30 coulisse sans jeu sur la partie avant de faible diamètre extérieur du tube 1. Un embout 31 se prolongeant par une jupe 32 entourant la partie avant du tube 1 est vissé sur celui-ci. La face frontale arrière de cette jupe 32 entre en contact avec la face frontale de la partie avant 30 de l'enveloppe 28 de manière à appliquer celle-ci contre l'épaule- ment 27 et à fixer la position axiale de service de l'enveloppe 28. Cette enveloppe 28 comporte des ouvertures 33 permettant l'échappement de gaz propulsifs obliquement par rapport à l'axe du tube 1 lorsque le maftre couple du projectile a dépassé, lors du lancement, les perforations 3 du tube 1. Ces auvents 33, sont répartis, dans l'exemple illustré, uniformément autour de l'enve- loppe 28. Dans une variante les auvents 33 peuvent être répartis non uniformément sur la périphérie de l'enveloppe 28 pour autant qu'ils soient disposés symétriquement par rapport à l'axe du tube 1 pour que la résultante des forces de réaction des gaz s'échappent par les auvents sur le tube 1 soit dirigée suivant l'axe de ce tube 1. La dernière forme d'exécution illustrée à la figure 10 est de conception similaire à celle qui vient d'être décrite et les mêmes chiffres de références sont utilisés pour désigner les pièces correspondantes. L'avantage de cette dernière forme d'exécution réside dans sa rigidité et sa robustesse obtenues grâce au fait que l'envelop- pe 28 prend appui, entre chaque rangée d'auvents 33, en des points intermédiaires sur le tube 1 par des portions annulaires 34. L'enveloppe 28 est ainsi décomposée en plusieurs chambres annulaires. -n Enfin dans une variante non illustrée, la chambre annulaire du dispositif peut être remplacée par des conduits d'échappement obliques s'étendant vers l'avant sur une certaine distance à partir de chaque trou 3 pratiqué dans le tube 1 du canon. En variante à la forme d'exécution illustrée à la figure 5, l'enveloppe 5 pourrait être remplacée par une bague annulaire 17 supplémentaire s'étendant seulement en regard de la première rangée de trous ; ces bagues 17 assurant à elles seules la canalisation des gaz propulsif s s'échappant par les trous 3. Les trous 3 pourraient eux-mêmes être percés obliquement pour faciliter l'extraction des gaz hors du tube 1. Dans toutes les formes d'exécutions décrites le guidage du projectile est assuré sur toute la longueur du canon, ceci également au niveau du dispositif de captation et d'évacuation des gaz. En outre les ouvertures du capteur de gaz sont situées à une certaine distance de l'extrémité avant du canon et permettent la libération des gaz propulsifs lorsque le maître couple du pro jectile a dépassé lesdites ouvertures. 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'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. HEVENDICATIONS 1. Canon de mortier, caractérisé par le fait qutil comporte, à proximité de son extrémité avant, un dispositif de captation des gaz propulsif s agencé de manière à diriger les gaz ainsi captés obliquement par rapport à l'axe du tube qui comporte des perforations disposées symétriquement par rapport à l'axe du tube du canon et traversant la paroi de celui-ci, ainsi qu'une enveloppe située autour de la portion perforée du tube, délimitant au moins une chambre annulaire, autour du tube de canon, cette enveloppe présentant des orifices dirigés obliquement par rapport à l'axe du tube et vers l'avant de celui-ci. 2. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre annulaire délimitée par ltenveioppe est cylindrique. 3. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre annulaire délimitée par l'enveloppe est conique. 4. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les.perforations du tube sont disposées suivant des anneaux. 5. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les perforations du tube sont disposées en quinconce. 6. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en une seule pièce, constituant un manchon enfilé sur l'extrémité du tube et vissé sur celle-ci. 7. Canon selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'enveloppe présente une partie avant tubulaire se terminant par un embout, l'extrémfté avant du tube du canon étant vissée dans cet embout. 8. Canon selon la revendication 4 > caractérisé par le fait que des bagues déflectrices (17) sont frettées sur le tube, à l'intérieur de la chambre délimitée par l'enveloppe, entre chaque anneau de perforations. 9. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'immédiatement en aval des orifices de l'enveloppe se trouve un déflecteur annulaire (18) tendant à dévier les gaz propulsif s pour les éloigner du tube du canon. 10. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fa que la surface totale des perforations pratiquées dans le tube est su à à celle d'une section transversale du tube. perieure 11. Canon selon la revendication 10, caractérisé par le fait que chaque section transversale de la chambre annulaire délimitée par l'enveloppe présente une surface au moins égale à celle représentée par la totalité des perfections du tube. 12. Canon selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la surface totale des orifices de l'enveloppe est au moins égale à la surface de la plus grande section transversale de la chambre délimitée par cette enveloppe. 13. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de captation comporte des perforations du tube du canon qui sont dirigés obliquement par rapport à l'axe du tube. 14. Canon selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les orifices de l'enveloppe comportent des parois de guidage (22). 15. Canon selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le falt que l'enveloppe (19) comporte une butée annulaire s'engageant contre un épaulement (21) du tube du canon et par le fait qu'une pièce tubulaire (23) enfilée sur l'avant du tube et vissée sur celui-ci fixe la position axiale de l'enveloppe. 16. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que n le dispositif dn captation et de déviation comporte des perforations réparties uniformément autour du tube du canon et traversant la paroi de celui-ci. 17. Canon selon la revendication 16, caractérisé par le fait que les perforations du tube sont dirigées vers l'avant du tube. 18. Canon selon la revendication 17, caractérisé par le fait que pour chaque perforation ou pour un groupe de perforations, le dispositif comporte un déflecteur dirigeant les gaz propulsif s obliquement vers l'avant. 19. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie du tube du canon munie du dispositif de captation présente le même diamètre Qje le reste du tube, de manière que le guidage du projectile soit assuré sur toute la longueur du tube. 20. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe comporte une partie avant et une partie arrière centrées sur le tube et coulissant sans jeu sur celui-ci. 21. Canon selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'enveloppe est encore centrée sur le tube en des points in termédiaires par des portées annulaires solidaires de cette enveloppe. 22. Canon selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe compte plusieurs rangées d'orifices. 23. Canon selon les revendications 21 22, caractérisé par le fait que les projections annulaires sont situées entre les rangées d'orifice de l'enveloppe.