Brevet FR2388242A1 — publié le 19781117

La présente invention concerne une cartouche à blanc pour arme automatique à culasse inertielle. Dans les armes automatiques à culasse inertielle, le recul de la culasse après le tir d'une cartouche est réalisé de façon auto matique par le recul de l'étui de la cartouche, sous l'effet de la pression des gaz émis dans le canon de l'arme. Dans le cas des cartouches à blanc sans balle qui renferment une charge propulsive nettement moins puissante que les cartouches réelles, la pression développée lors du tir par les gaz est insuffisante pour assurer le fonctionnement automatique de l'arme, ctest-à- dire le recul de la culasse inertielle. Pour permettre le fonctionnement des armes à culasse inertielle, on est de ce fait obligé de remplacer le canon de l'arme par un canon spécial pour cartouches à blanc. Ce canon spécial comporte une section de passage des gaz rétrécie, située sensiblement à égale distance entre les extrémités avant et arrière du canon. Le remplacement du canon de l'arme par un tel canon spécial se traduit dans la pratique par d'importantes servitudes, ce qui constitue un inconvénient considérable. Dans le cas des armes automatiques dans lesquelles le mouvement de la culasse est assuré par emprunt des gaz émis dans le canon de l'arme, on utilise pour le tir à blanc, un bouchon de tir qui obture partiellement la bouche du canon. Ce bouchon de tir permet d'obtenir à llintérieur du canon des pressions suffisantes pour assurer le fonctionnement automatique de l'arme. Un tel bouchon de tir ne convient toutefois pas pour les armes à culasse inertielle. En effet, dans le cas de telles armes, 11 onde incidente de pression issue de la cartouche après le tir, se propage dans le canon, se réfléchit sur le bouchon de tir et crée une surpression au niveau de lacartouche. Cette surpression déforme étui qui reste ainsi bloqué dans la chambre de l'arme, de sorte que le recul de la culasse -n'est pas assuré. Le but-de l'invention est de remédier aux inconvénients des dispositifs de tir à blanc connus, en créant une cartouche à blanc spéciale permettant d'assurer dans d'excellentes conditions le fonc tionnement automatique des armes à culasse inertielle, et ce sans l'emploi d'un dispositif annexe. Suivant 1ginventions cette cartouche est caractérisée en ce que l'extrémité avant de la cartouche comprend un orifice calibré limitant la section du passage des gaz émis lors du tir et en ce que 1' étui de la cartouche comprend des moyens pour permettre son allongement sous l'effet de la pression engendrée lors du tir à l'intérieur de la cartouche. Une telle cartouche ne nécessite aucune transformation de l'arme, ni adaptation sur cette dernière d'un dispositif de tir à blanc spécial. Du fait de l'allongement que subit cette cartouche sous l'effet de la pression développée par les gaz de combustion, le culot de la cartouche se déplace vers l'arrière de la chambre de l'arme et entratne dans ce mouvement le recul de la culasse inertielle. Par ailleurs, grâce à l'orifice calibré aménagé à l'extrémité avant de la cartouche a' blanc, on évite les effets mentionnés précédemment de la réflexion de l'onde incidente, tout en créant à l'intérieur de la cartouche une surpression suffisante pour permettre son allongement. Selon une version avantageuse de l'invention, l'orifice calibré est constitué par un opercule muni d'un canal, cet opercule étant engagé dans l'extrémité avant rétrécie de l'étui et comporte une partie arrière élargie prenant appui à l'arrière du rétrécissement de l'étui. Un tel opercule ne risque ainsi pas de s'échapper de l'étui de la cartouche lors du tir. Selon une version préférée de l'invention, l'étui est réalisé en un matériau déformable et comporte au moins un pli annulaire. Ce pli permet à la cartouche de s'allonger sous l'effet de la pression développée à l'intérieur de cette dernière. Selon une autre version avantageuse de l'invention, la liaison entre le culot et l'étui comprend des moyens pour permettre une translation du culot par rapport à l'étui, sous l'effet de la pression développée par les gaz à l'intérieur de la cartouche. Dans cette version, l'étui peut être en un matériau indéformable puisque seul le culot se déplace vers l'arrière pour assurer le recul de la culasse inertielle. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale- d'une cartouche à blanc conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la cartouche à blanc de la figure 1 engagée dans la chambre d'une arme à culasse inertielle, cette vue montrant l'état de la cartouche immédiatement après le tir, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une autre cartouche à blanc conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en couple longitudinale de la partie arrière de la cartouche selon la figure 3, après le tir, - la figure 5 est une vue encoure longitudinale d'une variante de la cartouche selon la figure 3, - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale de la partie arrière de la cartouche selon la figure 5, après le tir. Dans la réalisation de la figure 1, oa voit une cartouche à blanc 1 dont l'étui 2 et le culot arrière 3 sont réalisés d'une seule pièce. Conformément à l'invention, l'extrémité avant rétrécie 4 de la cartouche 1 comprend un orifice calibré constitue par un canal 5 qui limite la section du passage des gaz de combustion de la poudre 6 émis lors du tir. Dans l'exemple représenté, le canal 5 est ménagé dans un opercule 7 engagé dans ltextrémité'rétrécie 4. Cet opercule 7 comprend une partie arrière élargie 7a qui prend appui contre l'épau- lement 8 ménagé à l'arrière du rétrécissement 4 de l'étui. L'étui 2 de la cartouche conforme à l'invention comprend autre part, des moyens pour permettre son allongement sous l'effet de la pression engendrée lors du tir à l'intérieur de la cartouche 1. A cet effet, l'étui 2 est en un matériau relativement déformable, tel que matière plastique, laiton ou.certains aciers ou alliages d'aluminium, et comporte au moins un pli annulaire 9. Dans la réalisation de la figure 1, le pli annulaire 9 fait saillie à l'intérieur -de l'étui 2 et la section de ce pli 9, suivant une génératrice de l'étui 2 est sensiblement en arc de cercle. De plus, le pli annulaire 9 est ménagé légèrement en arrière du rétrécissement avant 4 de l'étui 2. Le fonctionnement de la cartouche 1 est le suivant (Voir figure 2) La cartouche à blanc 1 étant engagée dans la chambre 10 de l'arme, le tir est effectué, d'une manière connue en soi, par déplacement de la culasse inertielle 11 vers le culot 3 de la cartouche et excitation de l'amorce 12 (Voir figure 1) par le percuteur 13 qui vient en saillie à l'avant de la culasse 11 après verrouillage de cette dernière. Lors du tir, les gaz de combustion de la poudre 6 contenue dans la cartouche 1 s'échappent de l'extrémité avant 4 de cette dernière en passant par le canal 5 de opercule 7. Du fait du-rétré- cissement de la section. du passage des gaz résultant de l'existence du canal 5, les gaz sont laminés à travers ce canal en engendrant à l'intérieur de l'étui 2 une surpression. Cette surpression entraîne une déformation de ltétui.2 qui se traduit par un allongement de ce dernier. Cet allongement est possible gråce au pli annulaire 9 initial de l'étui 2 et au caractère déformable du matériau constituant cet étui 2. L'allongement de l'étui 2 qui se traduit par la disparition complète du pli 9 (Voir figure 2) entraîne un recul du culot 3 vers l'arrière d'amplitude d correspondant au développement du pli 9. Le recul du culot 3 assure corrélativement le recul de la culasse inertielle i1 (Voir flèche F), ce qui provoque successivement et d'une façon connue en soi, l'éjection de la cartouche 1 et la présentation d'une nouvelle cartouche dans la chambre 10 de l'arme. Le fonctionnement automatique de larme est ainsi assuré, en continu, sans aucune perturbation telle que le blocage d'une cartouche 1 dans la chambre 2. Le diamètre du canal 5 dépend de la nature de la poudre 6 utilisée et de la nature du matériau constituant la cartouche 1. En effet, la nature de la poudre 6 détermine la surpression engendrée dans la cartouche 1 lors du tir. Cette surpression est d'autant plus grande que le diamètre du canal 5 est petit et que la vitesse de combustion de la poudre utilisee est élevée.D'autre part, le diamètre du canal 5 doit être d'autant plus réduit que la déformabilité du matériau de la cartouche 1 est faible, Par conséquent, pour une charge de poudre donnée, il existe pour le diamètre du canal 5 une valeur minimale critique en dessous de laquelle, la surpression est trop importante, de sorte que le recul de la culasse inertielle il est trop violent, et une valeur maximale au dessus de laquelle la surpression et l'allongement de la cartouche 1 sont trop faibles. Les valeurs critiques du diamètre du canal 5 sont déterminées expérimentalement. A titre d'exemple, de bonnes conditions de fonctionnement sont réalisées lorsque le canal 5 a un diamètre compris entre 1 et 1,5mm la cartouche 1 utilisée présentant les caractéristiques ci-après - Calibre : ..................... 5,56mm charge -propulsive : poudre type BPa 100 étui : ....................... laiton épaisseur de la jupe de l'étui 2 : ................ 0,25 à 0,75mm allongement de l'étui 2 lors du tir : : 1,5mm flans les réalisations des figures 3 à 6 les cartouches 20 et 21, ont un culot 22 ou 23 qui est distinct de l'étui 24 ou 25, ces deux pièces étant réalisées de préférence en un métal tel que du laiton.Dans ces réalisations,la déformabilité intrinsèque du matériau constituant l'étui 24 ou 25 ne joue pas,comme on le verra plus en détail plus loin. Dans les réalisations des figures 3 'a 6, la liaison entre le culot 22 ou 23 et l'étui 24 ou 25 comprend des moyens pour permettre une translation du culot 22 Ou 23 par rapport à l'étui 24 ou 25, sous l'effet de la pression développée par les gaz à l'intérieur de la cartouche. Dans la réalisation de la figure 3, le culot 22 comprend un manchon 26 remboîté avec friction dans la partie arrière de l'étui 24. Cette friction entre le manchon 26 et l'étui 24 doit satisfaire aux conditions suivantes - le culot 22 ne doit pas coulisser par rapport à l'étui 24 sous l'effet de chocs susceptibles d'être appliqués sur la cartouche 20 lors de sa manipulation, - le poulot 22 ne doit pas non plus coulisser par rapport à ltétui 24 lors de l'éjection de la cartouche 20, - par contre, le culot 22 doit pouvoir coulisser par rapport à l'étui 24 suivant une amplitude a (Voir figure 4) suffisante pour assurer le recul de la culasse de l'arme par appui du culot 22 contre cette dernière. La friction qui caractérise la liaison entre le manchon 26 et la surface intérieure de l'étui 24 est fonction des paramètres qui déterminent la surpression développée dans la cartouche 20 lors du tir, c'est-à-dire, la nature de la poudre 6 et le diamètre du canal 5 qui traversè Opercule 7 engagé dans le rétrécissement avant 27 de la cartouche 20. On voit d'autre part, sur les figures 3 et 4 que le manchon 26 présente une surface intérieure 26a tronconique évasée vers l'avant de la cartouche 20. Lors du tir, la poussée P-développée par les gaz de combustion (Voir figure 4) entraîne le coulissement du culot 22 par rapport à l'étui 24 de sorte qu'il en résulte un allongement global de la cartouche 20. Grâce à la surface intérieure tronconique 26a du manchon 26, la poussée P engendre une composante radiale de poussée P1 qui applique le manchon 26 contre la surface intérieure de l'étui 24. Il en résulte que le culot 22 est freiné durant son déplacement. On limite ainsi l'amplitude du coulissement relatif du culot 22 par rapport à l'étui 24 et on évite par suite un coulissement trop rapide et un choc trop violent du culot 22 contre la culasse mobile. Dans -la réalisation de la figure 5, l'étui 25 et le culot 23 de la cartouche 21 comportent des butées 27 et 28 pour limiter la translation du culot 23 par rapport à l'étui 25. Dans l'exemple représenté, la butée 27 de l'étui 25 est constituée par un rebord ménagé à l'extrémité arrière de cet étui 25, ce rebord 27 faisant saillie vers l'intérieur de la cartouche 21. La butée 28 du culot 23 est constituée par un épaulement ménagé sur le manchon 29. Le rebord 27 est formé après introduction du culot 23 dans la partie arrière de l'étui 25. Lors du tir, les butées 27 et 28 viennent en contact, comme indique sur la figure 6. On limite ainsi l'amplitude ai du coulissement à une valeur optimum. On évite ainsi également une séparation complète du culot 23, de l'étui 25 ce qui emp8cherait notamment l'éjection de cet étui 25 de la chambre de l'arme. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention4 Ainsi le pli annulaire 9 de la cartouche 1 selon la figure 1 peut etre remplacé par plusieurs plis annulaires juxtaposés. Ce pli annulaire 9 peut encore entre remplacé par une portion annulaire amincie ménagée sur l'étui 2 et susceptible de s'allonger sous l'effet de la surpression développée dans la cartouche. D'autre part, la liaison entre le manchon 26 du culot 23 et l'étui 24 peut encore être assurée par un collage qui ne résiste pas B la poussée exercée par les gaz de combustion, ou bien par une ou plusieurs goupilles cisaillables sous l'effet de la poussée précitée. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Cartouche à blanc pour arme automatique à culasse inertielle, caracterisea en ce que ltetui de la cartouche comprend, sur l'extremité avant, un orifice calibre, connu en soi, limitant la section du passage des gaz emis lors du tir, ledit orifice etant combiné avec des moyens pour permettre l'allonge ment de l'étui sous l'effet de l'onde de pression engendree-lors du tir à l'intérieur de la cartouche. 2 - Cartouche à blanc conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'orifice calibré est constitué par un opercule muni d'un canal, cet oper- cule étant engagé dans I'extrémité avant rétrécie de l'étui, et comporte une partie élargie prenant appui à l'carrière du rétrécissement de l'étui. 3 - Cartouche à blanc conforme à l'une quelconque des revendicatinns I ou 2 dont les moyens d'allongement sont constitués par au moins un pli annulaire sur l'étui réalisé en matériau deformable, caractérisée en ce que le pli de l'étui est tel que son développement sous la pression des gaz a une amplitude permet tant le recul de la culasse par appui du culot contre cette derniere. 4 - Cartouche à blanc conforme à l'une quelconque des revendications I ou 2 caractérisé en ce qu'elle comporte en combinaison avec l'orifice calibré, un culot mobile par rapport à l'étui, le culot comprenant un manchon emboité avec friction dans l'arrière de l'étui, cette friction étant calculée pour per mettre un recul du culot par rapport à l'étui > d' amplitude suffisante pour assurer le recul de la culasse de l'arme par appui du culot contre cette der niera.