Brevet FR2343987A1 — publié le 19771007

La présente invention concerne un tube allumeur, notamment pour une munition d'artillerie comportant un projectile associez à une charge propulsive, le tube allumeur étant destin à assurer la mise à feu au départ du coup. A cet effet, le tube allumeur comporte un bloc arrière prévu pour étre monte dans une -paroi de la charge propulsive de la munition, par exemple dans le culot d'une douille. Le bloc arrière peut recevoir une amorce, par exemple pyrotechnique, dans un logement percé d'une lumière à'amorçage qui communique avec un évidement longitudinal d'un corps tubulaire fixé au bloc arrière, à l'oppos de l'amorce.Le corps tubulaire, prévu pour entre engagé en position de service dans un logement approprié de la charge propulsive, contient une charge d'allumage dont la combustion peut Qtre déclenchée par l'amorce. On connaît diverses réalisations de tubes allumeurs du genre précité, dont le corps tubulaire est en général métallique, par exemple en laiton, percé d'un certain nombre d'évents late- raux répartis sur sa longueur, et complétés par un évent axial opposé au bloc arrière. La charge d'allumage, en général pulvEru- lente ou granulée, par exemple à base de poudre noire, est contenue dans le corps tubulaire par un gatnage, en étain ou en matière plastique, qui assure l'obturation des évents Jusqu'à la mise à feu et préserve la charge d'allumage contre les effets de l'humidité.L'évent axial peut comporter une obturation complémentaire assurée par un opercule serti dans l'extrémité correspondante du corps tubulaire, et prévu pour être éjecté ou broyé par la combustion de la charge d'allumage. Cette combustion est déclenchée par l'amorce, en géné- ral par l'intermEdiaire d'une charge-relais, et provoque une projection très vive de jets de gaz à haute température par les évents- du corps tubulaire. Ceci assure la mise de feu de la charge propulsive de la munition, et le départ du projectile. Avec les tubes allumeurs connus quton vient de décrire schématiquement, on constate un certain nombre d'inconvénients, particuibrement sensibles pour des armes et munitions à hautes performances. En effet, au moment de la combustion de la charge d'allumage, les évents latéraux du corps tubulaire sont alimentés de manière inégale en jets de gaz à haute température, entraînant des particules incandescentes. L'effet des jets de gaz à haute température est plus immédiat et plus marqué du côté des évents latéraux les plus proches du bloc arrière. Au contraire, les évents plus éloignés du bloc arrière émettent des jets moins vifs, à une température moins élevée et avec un certain retard, car la combustion de la charge d'allumage ne se propage pas immédiatement d'un bout à l'autre du corps tubulaire. Cette répartition inégale de la combustion de la charge d'allumage a plusieurs conséquences défavorables pour l'efficacité du tube allumeur, en particulier pour des munitions à hautes performances prévues pour fonctionner dans des conditions précises et poussées. Pour obtenir un rendement balistique élevé de la charge propulsive de la munition, la mise à feu de cette charge doit s'effectuer de manière rapide, régulière et complète. En effet, si la pression utile est relativement lente à s'établir au départ du coup, elle pourra tendre par contre b atteindre ensuite une valeur excessive. Par rapport à une pression moyenne relativement moins élevée, mais soutenue dès le début, une pression irrégulière, due à une combustion trop-lente et inégalement répartie de la charge propulsive, est donc défavorable à l'effet moteur régulier qu'on recherche. Par ailleurs, l'allumage prépondérant généralement obtenu à l'arrière de la charge propulsive, et les irrégularités de pression des gaz de la charge propulsive tendent à augmenter l'usure du tube de la pièce d'artillerie utilisée, et à provoquer ufl entraîne- ment d'éléments incomplètement brûlés, à la suite du projectile. Ceci a pour effet d'accroître les lueurs à la bouche, gênantes et indis crètes, pour un tir de nuit et même de jour. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités, en permettant de réaliser un tube allumeur très efficace, assurant une meilleure régularité de combustion de -la charge propulsive au profit du rendement balistique de cette charge. L'invention vise un tube allumeur, notamment pour munition d'artillerie comportant un projectile associé à une charge propulsive, le tube allumeur comportant un bloc arrière pouvant recevoir une amorce dans un logement percé d'une lumière d'amor çage qui communique avec un corps tubulaire fixé au bloc arrière, à l'opposé du logement de l'amorce et contenant une charge d'allumage pour la mise de feu de la charge propulsive. Selon l'invention, le tube allumeur précité est caractérisé ence que la charge d'allumage est associée dans le corps tubulaire à au moins un canal d'allumage longitudinal d'axe sensiblement parallèle à celui du corps tubulaire, et s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la charge d'allumage. Le canal d'allumage permet une propagation très rapide de la combustion de la charge d'allumage, pratiquement sur toute sa longueur, à la suite de l'explosion de l'amorce. Du fait de cette propagation rapide, les jets de gaz à très haute température des évents latéraux du corps tubulaire s'établissent eux-memes très rapidement et de manière sensiblement égale. On agit par ailleurs au cours du réglage pour que l'évent axial terminal précède légèrement les évents latéraux dans le processus d'allumage. En conséquence, la combustion de la charge propulsive est rapide et régulière,-assurant une valeur élevée de la pression utile moyenne dans le tube de la pièce d'artillerie. On peut utiliser ainsi avantageusement un tube allumeur de longueur importante, pour réaliser de manière précise une combustion brève et régulière de la charge propulsive.Le rendement balistique s'en trouve amélioré, comme on l'expose ci-après, notamment dans le cas des armes de performances élevées, employant des munitions qui doivent fonctionner dans des conditions poussées. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la charge d'allumage comporte au moins deux blocs cylindriques modulaires disposés bout à bout dans l'évidement du corps tubulaire, et présentant chacun un passage axial interne, pour constituer un canal d'allumage continu sensiblement sur toute la longueur de la charge d'allumage. De préférence, chaque bloc cylindrique est réalisé par moulage sous pression et présente au moins une extrémité amincie, pour réaliser un interstice de transmission latérale d'allumage entre deux blocs adjacents. D'une manière avantageuse, le corps tubulaire présente un profil interne transversal entourant chaque bloc cylindrique, de manière à ménager au moins un espace libre entre le bloc cylindrique et le corps tubulaire, pour réaliser au moins un canal d'allumage longitudinal externe au bloc. Comme on l'expose plus loin, les dispositions précitées permettent d'améliorer l'efficacité et la précision pyro technique du tube allumeur conforme à l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description donnée ci-apr8a de quelques modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels t - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un tube allumeur conforme à la présente invention, - la figure 2 représente le montage du tube allumeur de la figure t dans le culot d'une douille associée à un projectile d'artillerie, - la figure 3 est une vue partielle agrandie de la figure 1, dans la zone IV-IV, - la figure 4 est une coupe transversale de la figure 3 suivant IV-IV, - la figure 5, analogue à la figure 1, est une vue en coupe axiale d'une variante du tube allumeur conforme à 1 'inven- tion, - la figure 6, analogue à la figure 3, est une coupe transversale de la figure 5 suivant VI-VI, - la figure 7, analogue à la figure 6, est une coupe transversale d'une autre variante du tube allumeur conforme à l'invention - la figure 8, analogue à la partie antérieure de la figure 1, représente encore une autre variante du tube allumeur, - la figure 9 est une coupe transversale de la figure 8, suivant IX-IX. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le tube allumeur 1 est destiné notamment à une munition d'artillerie 2 (figure 2) comportant un projectile 3, par exemple de 105 mm, as socié à une charge propulsive 4 contenue dans une douille métallique 5. Le tube allumeur peut autre monté dans le culot de la douille 5 et comporte à cet effet un bloc arrière fileté 6 qui présente un logement 7 pour une amorce 8 par exemple pyrotechnique. Celleci est constituée d'une capsule contenant un explosif sensible au choc, retenue par sertissage dans le logement 7. Ce dernier communique par une lumière 7A avec un corps tubulaire 11, d'axe X1-x2, fixé au bloc arrière 6 à l'opposé du logement 7 et conte nant une charge d' allumage 12 pour la mise à feu de la charge propulsive 4.Une charge-relais 7B est disposée entre la lumière 7A et la charge d'allumage 12. Le corps tubulaire 11, par exemple réalisé en laiton, est vissé dans un alésage taraudé du bloc arrière 6, et comporte un certain nombre d'évents latéraux 11A pour provoquer la mise à feu de la charge propulsive 4 au moment de la combustion de la charge d'allumage 12. A l'extrémité du corps tubulaire 11 opposée au bloc arrière 6, les évents latéraux 11A sont complétés par un évent axial 11B, obturé par un bouchon 11C par exemple en maté- riau combustible, destiné à dure rapidement éjecté et brtl par la combustion de la charge d'allumage 12.De mime, pour contenir la charge 12 et la préserver des effets de l'humidité jusqu'au moment de sa combustion, un gatnage interne 13, par exemple en étain ou en matière plastique, est disposé dans le corps tubulaire 11, autour de la charge 12, le gainage assure ainsi provisoirement l'obturation des évents latéraux 11A. Conformément à l'invention, la charge d'allumage 12 est associée dans le corps tubulaire à au moins un canal d'allu- mage longitudinal d'axe sensiblement parallèle à l'axe X1-X2 du corps tubulaire 11, et s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la charge 12. La charge d'allumage 12 comporte avantageusement au moins un bloc cylindrique 12A disposé dans le corps tubulaire 11 et présentant un passage interne 12B, d'axe X1-X2, pour constituer un canal d'allumage continu, sensiblement sur toute la longueur de la charge d'allumage 12. De préférence, la charge d'allumage 12 comporte un certain nombre de blocs cylindriques modulaires 12A, disposés bout à bout dans l'évidement du corps tubulaire 11 (figures 1, 3, 4). Pour améliorer la rapidité et la régularité de la combustion des blocs 12A sur toute la longueur du corps tubulaire 11, des moyens sont prévue pour ménager entre chaque paire de blocs adjacents 12A un interstice 12C de transmission latérale d'allumage, associé au passage interné 12B de chaque bloc 12A. Par exemple, (figures 3, 4), l'interstice de transmission latérale 12c entre chaque paire de blocs adjacents 12A est réalisé par un amincisse ment annulaire 12D de chaque extrémité du bloc 12A. Dans un mode de réalisation industrielle des blocs modulaires 12A conformes à ce qui vient d'erre dit, on a utilisé une composition d'allumage à base de nitrocellulose et de nitrate d'ammonium, mise en forme dans des moules sous une pression de l'ordre de 500 bars. On obtient ainsi des blocs 12A compacts et exactement calibrés, pour Entre enfilés dans le corps tubulaire 11 et s'ajuster bout à bout avec précision comme on l'a repr4- senté sur les figures 1, 3 et 4. On va mainrenant exposer le fonctionnement du tube allumeur qui vient d'entre décrit. Lorsque l'amorce 8 est écrasée par le choc d'un-per cuteur (non représenté), elle explose et projette une flamme par la lumière 7A (figure 1), provoquant l'explosion de la charge relais 7B. A son tour, celle-ci projette une flamme dans le canal d'allumage longitudinal 12B, assurant la combustion rapide et régulière de tous les blocs modulaires 12A de la charge d'allas ge 12. Sur toute la longueur de la charge d'allumage, la combus tison des blocs modulaires 12A se propage rapidement et de manière également régulière dans le sens transversal, grace aux interstices de transmission 12C ménagés entre chaque paire de blocs adjacents 12A, sur toute la longueur de la charge d'allumage 12. Des jets de flammes sont ainsi projetés par les évents latéraux 11A et par l'évent axial antérieur 11C, après la destruction ins tantanée du gainage 13 et du bouchon 11C. Les jets de flamme précités pénètrent rapidement et de manière régulière la totalité de la charge propulsive 4 (figure 2). La mise à feu très rapide et régulière de la charge propulsive 4 ainsi assurée provoque le départ du projectile 3 avec une grande précision et un rendement balistique élevé. En effet, la pression des gaz de la charge propulsive 4 s'établit très rapidement et de manière précise, grtce à la combustion rapide et-sans aléa de la charge 4, dont la composition et le dosage précis peuvent ainsi étre utilisés avec le meilleur rendement. En outre, l'établissement rapide de la pression des gaz de la charge 4 permet d'obtenir pour le départ du projectile 3 une valeur moyenne élevée de la pression utile. La mise à feu rapide et régulière de la charge propulsive 4, assurée par le tube allumeur 1 conforme à l'invention, ainsi qu'on vient de l'exposer, permet d'obtenir plusieurs avantages. La durée du temps d'allumage, mesurée par exemple entre l'instant de l'explosion de l'amorce 8 et le début du mouvement du projectile 3, se trouve réduite et stabilisée. Cette réduction et cette stabilisation sont favorables à la précision du tir effectué au moyen de la munition 1. La régularité et la rapidité de combustion de la charge propulsive 4 sont fåvorables au rendement balistique de la munition 1, car pour une même masse de la charge propulsive 4, on obtient une pression utile plus stable et de valeur moyenne plus élevée. Ceci assure une amélioration de la vitesse initiale du projectile 3, avec moins de fluctuations de vitesse d'une munition 2 à l'autre. Le tube allumeur 11 conforme à l'invention assurant une meilleure stabilité de la pression utile des gaz de la charge propulsive 4, évite d'atteindre une pression maximum trop élevée. On obtient ainsi une moindre usure du tube (non représenté) de la pièce d'artillerie utilise pour le tir. Par ailleurs, la combustion régulière et raide de 1-a charge propulsive 4, sur toute la longueur du tube allumeur 11 (figure 2), évite la projection d1éléments incomplètement brillés -de la charge 4, à la suite du projectile 3. Cette projection d'éléments incomplètement brillés de la charge 4 est difficile à empocher avec les tubes allumeurs connus. Elle entrasse une perte d'énergie propulsive, défavorable au rendement balistique de la munition 2. En outre, les projections d'éléments incomplètement brillés de la charge 4 provoquent des lueurs très vives à la boucue du tube de la pièce d'artillerie. Gracie au tube allumeur conforme à l'invention, on peut éliminer ces lueurs gênantes et indiscrètes, en particulier dans les tirs de nuit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qu'on rient de décrire à titre d'exemple, et on peut y apporter de nombreuses variantes sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi par exemple, on a représenté sur les figures 5 et 6 un tube allumeur 21 contenant une charge 22 constituée d'4lEments granulés en vrac, par exemple à base de poudre noire. Dans ce cas, le canal d'allumage longitudinal est réalisé au moyen d'un tube 23 en matériau combustible, entour par la charge 22. Le tube interne 23 peut Btre réalisé notamment en carton paraffiné, ou en matière plastique combustible. Comme on l'a représenté sur la figure 5, le tube interne 23, fabriqué par exemple par moulage, peut comporter à l'une de ses extrémités une collerette 23A facilitant son assemblage avec l'enveloppe de la charge-relais 7B. On a représenté sur la figure 7 une autre variante 31 du tube allumeur conforme à l'invention, dans laquelle le corps tubulaire 32 contient un certain nombre de blocs modulaires 12A, déjà décrits en référence aux figures 1, 3 et 4. Le corps tubulaire 32 présente un profil transversal interne qui entoure les blocs modulaires 12A, en ménageant au moins un espace libre tel que 32A entre chaque bloc 12A et le corps tubulaire 32, pour réaliser un canal longitudinal externe au bloc. D'une manière avantageuse, comme on l'a représenté sur la figure 7, le corps tubulaire 32 peut présenter transversalement un profil interne carré pour recevoir des blocs 12A de section circulaire. On obtient ainsi quatre canaux longitudinaux externes aux blocs 12A, correspondant chacun à un espace libre tel que 32A. Cette disposition permet de fabriquer économiquement un tube allumeur très efficace, dont le corps tubulaire 32 est par exemple en matière plastique combustible, formée par moulage. Les quatre lignes de moindre résistance correspondant aux coins de la section carrée assurent la rupture rapide du corps tubulaire 32 le long des canaux d'allumage correspondant aux espaces libres 32A. Cette rupture linéaire, suivant les quatre canaux externes d'allumage alimentés par la combustion des blocs modulaires 12A, assure la formation instantanée d'évents larges et répartis dans toutes les directions, sur toute la longueur du corps tubulaire 32, au profit d'une combustion rapide et régulière de la charge propulsive telle que 4 (figure 2). Sur les figures 8 et 9, on a représenté encore une autre variante 41 du tube allumeur conforme à l'invention, comportant un corps tubulaire 42 formé de deux coquilles moulées 42A, 42B, à base de matière plastique combustible, assemblées par collage suivant un plan axial. Les coquilles 42A, 42B, présentent une section profilée déterminant un logement axial où sont dispo sés des blocs modulaires d'allumage 43, placés bout à bout comme les blocs modulaires 12A des figures 1 et 3. D'une manière avanta geuse, les blocs modulaires 43 peuvent être constitués chacun de juxtaposés sans collage, et deux éléments 43A, 43B, / par exemple symétriques par rap- port à un plan perpendiculaire au plan d'assemblage des coquilles 42A, 4213 (figure 9). Grace à cette disposition, on peut fabriquer de manière économique les éléments du tube allumeur 41, et en assurer commodément le montage, notamment pour une fabrication en série. Bien entendu, il est possible de combiner de plusieurs manières les diverses particularités des variantes du tube allumeur conforme à l'invention, telles quton vient de les décrire en référence aux figures 1 à 9. Par exemple, les éléments modulaires 43A, 4313, des blocs d'allumage 43(figure 8) peuvent comporter des extrémités amincies 43C, permettant de ménager entre les blocs adjacents 43 des interstices transversaux de transmission d'allumage 43D (figure 8) analogues aux interstices 12C des blocs 12A (figures 1 et 3). Le moulage des coquilles 42A, 42B du corps tubulaire 42 figures 8 et 9) permet de réaliser facilement des évents tels que l'évent axial 42D (figure 8), obturé par une faible épaisseur de matière plastique. De méme (figure 9), on peut donner aux coquilles 42A, 42B une section transversale profilée présentant un certain nombre d'amincissements 44, suivant des lignes parallèles à l'ase X1-X2 du corps tubulaire 42, pour réaliser par rupture des évents linéaires. Ceux-ci sont analogues aux évents produits aux coins de ltévidement interne de section carrée du corps tubulaire 32 de la figure 7. On peut aussi donner au corps tubulaire 42 (figure 9) et pux blocs 43 des sections transversales permettant de réaliser divers espaces libres (non représentes) analogues aux espaces libres 32A de la figure 7, pour constituer des canaux d'allumage longitudinaux externes aux blocs 43. REVENDICATIONS 1.*Tube allumeur, notamment pour une munition d'artillerie comportant un projectile associé à une charge propulsive, le tube allumeur comportant un bloc arrière qui présente un logement pour une amorce, le logement précité étant percé d'une lumière d'amorçage qui communique avec un corps tubulaire fixé au bloc arrière à l'opposé de l'amorce et contenant une charge d'allumage pour la mise à feu de la charge propulsive, caractérisé en ce que la charge d'allumage est associée dans le corps tubulaire à au moins un canal d'allumage longitudinal d'axe sensiblement parallèle à celui du corps tubulaire et s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la charge d'allumage. 2. Tube allumeur, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la charge d'allumage comporte au moins un bloc cylindrique disposé dans le corps tubulaire et présentant un passage axial interne pour constituer un canal d'allumage continu sensiblement sur toute la longueur de la charge d'allumage, 3. Tube allumeur conforme à la revendication 2, ca ractérisé en ce que la charge comporte au moins deux blocs cylindriques modulaires disposés bout à bout dans le corps tubulaire, des moyens étant prévus pour ménager entre les deux blocs adjacents précités un interstice de transmission latérale d!allu- mage associé au passage axial interne de chaque bloc. 4. Tube allumeur conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque bloc cylindrique est réalisé par moulage sous pression. 5. Tube allumeur conforme aux revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'interstice de transmission latérale d'allumage entre deux blocs adjacents est réalisé par un amincissement d'une extrémité d1au moins l'un des deux blocs adjacents précités. 6. Tube allumeur conforme à l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le corps tubulaire présente un profil transversal interne entourant chaque bloc cylindrique de manière à ménager au moins un espace libre entre le bloc et le corps tubulaire, pour réaliser au moins un canal d'allumage longiez tudinal externe au bloc. 7. Tube allumeur conforme à l'une des revendications 2 à 6, caractérisé on ce que chaque bloc cylindrique est cons titube de deux éléments symétriques accolés suivant un plan axial. 8. Tube allumeur conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractErisé en ce que le corps tubulaire est constitué de deux coquilles symétriques assemblées suivant un plan axial. 9. Tube allumeur conforme brune des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps tubulaire est réalisé en matière plastique formée par moulage. 10. Tube allumeur conforme à la revendication 1, comportant une charge d'allumage constituée d'éléments granulés disposés en vrac dans -le corps tubulaire, caractérisé en ce que le canal d'allumage longitudinal est réalisé au moyen d'un tube axial en matériau combùstible entouré par la charge d'allumage on vrac.