Brevet FR2465991A1 — publié le 19810327

1. L'invention concerne une charge de projectile, faite de pots fumigènes qui sont empilés l'un sur l'autre dans une chemise dans la direction du lancement et qui sont constitués par une enveloppe métallique fermée et par une composition fumigène à base d'hexachloréhane, d'oxyde de zinc et de poudre métallique contenue dans cette enveloppe, les pots fumigènes étant disposés l'un sur l'autre de manière à assurer un contact intégral de leur surface, les éléments constitutifs de chaque enveloppe de pot étant faits du même matériau, les éléments constitutifs de soutien présentant la même rigidité et les compositions fumigè- nes remplissant en totalité les enveloppes, les enveloppes de métal étant en outre formées de deux tubes coaxiaux qui délimi- tent entre eux une chambre annulaire pour la composition fumigè- ne qui est fermée des deux côtés par des couvercles annulaires, la composition fumigène étant par ailleurs ultra-comprimée sous une pression d'au moins 1300 kp/cm2 et étant ainsi auto-portante par elle-même et une composition allumage formée de trois cartou- ches d'allumage étant enfin prévue, cartouches qui sont noyées dans la composition fumigène symétriquement par rapport à l'axe médian du pot fumigène etla distance entre chaque cartouche d'al- lumage et le tube intérieur étant de 5 à 10 mm. Dans le cas de la charge pour projectile suivant la demande de brevet allemand n0 25 55 323, la fabrication du pot fumigène s'effectue de la manière suivante: la composition fumigène et la charge d'allumage, c'està-dire les cartouches d'allumage, sont comprimées en un seul bloc de densité homogène, le processus d'allumage avec des charges fumigènes fabriquées de cette manière se déroule certes impeccablement, mais l'opération de fabrication elle-même soulève quelques difficultés d'une part, elle est relativement compliquée et d'autre part - et c'est là le point le plus important - elle n'est pas sans danger, du fait qu'avec les pressions élevées qui sont appliquées, il peut se produire un autoamorçage de la charge d'allumage et, par suite, une réaction spontanée de la composition fumigène. Pour cette raison, le but de la présente invention est de perfectionner les charges pour projectiles suivant la demande de brevet allemand n0 25 55 323 de telle manière que la fabrication des pots fumigènes soit simple et entièrement sans danger, sans pour autant que cela nuise au processus d'allumage. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait que les cartouches d'allumage sont incluses chacune dans une composi- tion de transmission et les blocs composés d'une cartouche d'al- lumage et de composition de transmission, comprimés à une densité homogène avec la composition fumigène, sont insérés dans des évidements formés par fraisage dans la composition fumigène com- primée, et par le fait que les cartouches d'allumage sont en communication avec la cavité du tube intérieur de l'enveloppe par des petits tubes de retardement. L'invention repose sur les connaissances acquises à la suite de longs essais. Pour éliminer la compression en commun mentionnée de la charge d'allumage et de la composition fumigène, on a tout d'abord procédé en comprimant la composition fumigène, puis en pratiquant par fraisage dans la charge fumigène des trous borgnes cylindriques ainsi que des rainures reliant ces trous borgnes à la cavité du tube intérieur de l'enveloppe et enfin en insérant les cartouches d'allumage dans les trous borgnes'. A l'occasion d'essais de combustion au stand, on n'a observé aucun effet défavorable, mais il n'en a pas été de même aux essais en vol libre. Dans ce cas, la réaction fumigène s'est déclenchée spontanément immédiatement après le lancement. Toutefois, à la suite du choc sur le sol, elle s'est interrompue. Ce n'est qu'au bout de quelques minutes qu'elle reprenait. Dans bien des cas, elle n'a pas repris du tout. La raison de cet effet surprenant a pu être élucidée par des recherches étendues. Lors du lancement et de l'allumage des pots fumigènes, le jet chaud d'amorçage sous une pression de 300 bars traverse l'ouverture du tube intérieur et parvient, par l'intermédiaire des cavités inévitables en raison de l'insertion ultérieure des cartouches d'allumage, jusqu'à l'enveloppe des cartouches d'allumage. Son énergie mécanique et thermique suffit pour déchirer l'enveloppe et allumer sur une grande surface la composition d'allumage. La combustion rasante de la composition d'allumage, ainsi produite, provoque à son tour un déclenchement extrêmement spontané et intense de la réaction fumigène. Au cours de sa réaction,la composition incandescente est à l'état liquide pendant un temps bref. Pour cette raison, elle est en partie projetée à l'extérieur, à la fois par le tourbillon qui se produit au niveau de l'orifice du tube intérieur pendant le vol et par la pression exercée de dedans en dehors par les vapeurs fumigènes qui s'échappent. Dans ces conditions, des parties de la composition fumigène déjà en réaction sont égale- ment entraînées. Au moment du choc sur le sol, la quantité de compotion incandescente s'est considérablement réduite de cette manière et, outre cela, la cavité dans laquelle cette composition était incluse s'est agrandie. Il n'y a donc plus de contact inti- me entre la composition incandescente ou d'allumage et la compo- sition fumigène, c'est-à-dire que le transfert de. chaleur ne peut plus s'effectuer dans les meilleures conditions. A cela s'ajoute encore qu'au moment de l'impact, tout est bouleversé sens dessus dessous, la couche fumigène en réaction perdant par émiettement le contact avec le reste de la composition fumigène. Le concours de tous ces paramètres a pour effet que la réaction s'interrompt et qu'elle ne reprend qu'au bout d'un temps prolongé, si tant est qu'elle reprend. Pour exclure cela, on s'est engagé dans la voie consistant à former tout d'abord à la presse un corps cylindrique qui se compose des cartouches d'allumage et d'un corps tubulaire de composition fumigène entourant celles-ci, et à insérer ensuite ce corps cylindrique comprimé en commun dans les évidements prati- qués par fraisage dans la composition fumigène proprement dite. A cet égard, il y a lieu de faire remarquer qu'il est plus simple et moins dangereux de comprimer les cartouches d'allumage en commun avec une quantité relativement petite de composition fu- migène qu'avec la totalité de la composition fumigène. De cette manière, on a certes pu éviter l'amorçage sur une grande surface de la composition d'allumage et, par suite, sa combustion sponta- née, mais d'autre part la fente existant dans la composition fumi- gène elle-même nuisait au processus de combustion. Aux essais au stand, on n'a certes constaté qu'une interruption peu marquée de la réaction fumigène, mais par contre à l'essai en vol libre, cette interruption a été beaucoup plus marquée en raison de l'é- branlement lors de l'impact au sol et elle a même abouti dans plusieurs cas à l'arrêt complet de la réaction. Le problème -a été finalement résolu en disposant devant chaque cartouche d'allumage des moyens produisant un retard qui exclut le temps de vol de telle sorte que les cartouches d'allu- mage n'entrent en action qu'à la suite de l'impact au sol. En raison de la forte compression de la composition fumigène et de la structure sans lacunes du pot fumigène, les vibrations au moment du choc restent sans effet sur le déroulement fonctionnel, si bien que les conditions des essais au stand ont été réunies de cette manière. Dans ces conditions, il est essentiel qu'un allumage préma- turé de la composition d'allumage à partir de la charge de lan- cement, avec court-circuitage des moyens de retardement, soit exclu en toute sécurité. A cet effet, les moyens de retardement sont vissés dans l'enveloppe des cartouches di.alumage jusqu'à la butée du filetage et les filets sont en outre rendus étanches par une colle compatible avec l'hexachloréthane. Enfin, la faible interruption de la réaction fumigène déjà mentionnée, due à l'intervalle entre la composition fumigè- ne et le corps pressé qui y est inséré, peut être complètement éliminée si l'on utilise, pour le corps pressé, une composition fumigène qui réagit plus rapidement et, par suite, avec plus de chaleur. On y parvient de manière simple en augmentant la propor- tion d'aluminum tout en maintenant les autres éléments de la composition fumigène. Grâce à cette manière de procéder, il est possible de réaliser un passage sans lacunes entre le corps pres- sé et la composition principale. Le corps pressé se comporte ainsi comme une composition de transmission entre les cartouches d'allumage et la composition fumigène. Du fait de la réaction plus rapide de cette composition de transmission, on parvient en même temps à un démarrage plus spontané et plus intense de la réaction fumigène. Pour atteindre de manière entièrement satisfaisante les buts fixés, la combinaison de toutes les mesures ou caractéristi- ques mentionnées était nécessaire. Le dessin annexé est une vue en coupe longitudinale d'un pot fumigène avec sa composition d'allumage. Conformément à la figure 2 de la demande de brevet allemand nO 25 55 323, l'envelop- pe du pot fumigène est désignée par 10, le tube intérieur par 13, la cavité interne du tube intérieur, c'est-à-dire le canal de dégazage, par 19 et les orifices du tube intérieur 13, débouchant dans le canal de dégazage 19, sont désignés par 18. La seule cartouche d'allumage qui est visible sur le dessin - au total, 2465991. il y a trois de ces cartouches - porte le numéro de référence 20a. Comme on peut le voir, cette cartouche d'allumage 20a est entou- rée par une composition de transmission 30a. On a désigné par 31 un petit tube de retardement qui relie la cartouche d'allumage 20aà l'orifice 18. Lors de la fabrication, on commence par remplir l'envelop- pe 10 avec la composition fumigène 17 et on presse celle-ci sous une pression d'environ 1300 kp/cm 2, de telle sorte que la compo- sition fumigène comprimée 17 remplisse l'enveloppe jusqu'au plan de son couvercle. En outre, on forme à la presse dans les mêmes conditions de pression un corps de garniture qui se compose de la cartouche d'allumage 20a et de la composition de transmission qui entoure celle-ci. On pratique alors par fraisage dans la composition fumigène comprimée 17 un trou borgne vertical et une rainure horizontale, puis on insère dans le trou borgne le corps de garniture se composant de la cartouche d'allumage 20a et de la composition de transmission 30 et dans la rainure le petit tube de retardement 31. Le pot fumigène est alors fermé par le couvercle 15a. La composition de transmission 30 est constituée opportuné- ment par une composition fumigène et elle est faite des mêmes éléments que la composition fumigène 17, mais avec un pourcentage plus élevé de poudre d'aluminum. La composition de transmission est donc une composition fumigène, de même que la composition fumigène 17, mais elle est plus inflammable que cette dernière. Le petit tube de retardement 31 peut comporter un filetage exté- rieur et être vissé dans un filetage intérieur de l'orifice 18, le cas échéant au contact d'une butée rendue étanche. Les filets peuvent être également rendus étanches par un adhésif. Des moyens d'étanchéité robustes doivent garantir que le jet d'allumage im- pétueux ne pourra enflammer que le petit tube 31 et ne pas péné- trer à l'intérieur de l'enveloppe. REVENDICATIONS 1. Charge de projectile, faite de pots fumigènes qui sont empilés l'un sur l'autre dans une chemise dans la direction du lancement et qui sont constitués par une enveloppe métallique fermée et par une composition fumigène à base d'hexachloréthane, d'oxyde de zinc et de poudre métallique contenue dans cette enve- loppe, les pots fumigènes étant disposés l'un sur l'autre de manière à assurer un contact intégral de leur surface, les élémerts constitutifs de chaque enveloppe de pot étant faits du même maté- riau, les éléments constitutifs de soutien présentant la même rigidité et les compositions fumigènes remplissant en totalité les enveloppes, les enveloppes de métal étant en outre formées de deux tubes coaxiaux qui délimitent entre eux une chambre annu- laire pour la composition fumigène qui est fermée des deux côtés par des couvercles annulaires, la composition fumigène étant par ailleurs ultracomprimée sous une pression d'au moins 1300 kp/cm2 et étant ainsi autoportante par elle-même, et une composition d'allumage formée de trois cartouches d'allumage étant enfin pré- vue, ces cartouches étant noyées dans la composition fumigène sy- métriquement par rapport à l'axe médian du-pot fumigène et la distance entre chaque cartouche d'allumage et le tube intérieur étant de 5 à 10 mm, caractérisée en ce que les cartouches d'allu- mage 20 sont incluses chacune dans une composition de transmis- sion 30 et les blocs composés d'une cartouche d'allumage 20 et de composition de transmission 30, comprimés à une densité homo- gène avec la composition fumigène 17, sont insérés dans des évidements pratiqués par fraisage dans la composition fumigène comprimée 17, et en ce que les cartouches d'allumage 20 sont en communication avec la cavité 19 du tube intérieur 13 de l'enve- loppe par des petits tubes de retardement 31. 2. Charge de projectile selon la revendication 1, caracté- risée en ce que la composition de transmission 30 présente une com- position qui correspond à celle de la composition fumigène, avec une proportion plus élevée de poudre d'aluminium. 3. Charge de projectile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le petit tube de retardement 31 est vissé dans l'orifice 18 du tube intérieur jusqu'à la butée du filetage et en èque les filets sont rendus étanches au moyen d'un adhésif.