Brevet FR2488385A1 — publié le 19820212

- 1 - ENSEMBLE CONSTITUE PAR UN PROJECTILE ET LE DISPOSITIF DE LANCEMENT DE CE PROJECTILE La présente invention concerne un ensemble constitué par un projectile et un dispositif de lancement de ce projectile, ce dispositif comportant une tige de lancement fixe qui comprend à son extrémité libre une pointe de percuteur, et le projectile comportant une tête de projectile, une partie de queue tubulaire dont une extrémité est fixée à la tête de projectile et l'autre extrémité, libre, est ouverte, un piston muni d'une amorce et logé à l'intérieur de la partie de queue de manière à former la partie mobile d'une chambre de combustion fermée, dilatable, et une charge de propulsion disposée à l'intérieur de cette chambre de combustion. Dans un tel ensemble, le projectile est mis en place, en vue de son lancement, sur la tige de lancement de façon que la pointe de percuteur puisse agir sur l'amorce et que le piston puisse prendre appui sur l'extrémité libre de cette tige lors de la combustion de la charge de propul- sion et de la dilatation de la chambre qui s'ensuit. La mise en place du projectile s'effectue, d'une manière générale, manuellement, soit que l'on pose le projectile sur la tige de lancement en introduisant celle-ci dans l'extrémité ouverte de la partie de queue, soit que l'on introduise le projectile dans un tube de lancement au fond duquel est fixée la tige de lancement, de sorte que le projectile tombe sur cette tige et que le piston s'immobilise dans une position analogue à celle du premier cas. Dans les deux cas susmentionnés, la percussion peut être _2 _ 2488385 commandée de l'extérieur, la pointe de percuteur étant alors projetée vers l'amorce sous l'effet, par exempled'un ressort. Dans le cas du lancement par l'intermédiaire d'un tube, la percussion peut être automatique, c'est-à-dire que la chute du projectile sur une pointe de percuteur fixe provoque la percussion. L'invention vise à fournir un ensemble du type susmentionné qui permette de développer dans la chambre de combustion une pression très élevée tout en garantissant une parfaite étanchéité de cette chambre pendant la combustion et en assurant une très grande fiabilité de la percussion ainsi qu'un guidage très précis du projectile sur la tige de lancement pendant la phase de propulsion. A cet effet, l'ensemble selon l'invention est caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige de lancement présente une surface de guidage à symétrie de rotation, coaxiale par rapport à la pointe de percuteur, et le piston présente une surface de guidage à symétrie de rotation, coaxiale par rapport à l'amorce et entourant une ouverture pour le passage de la pointe de percuteur, ces surfaces de guidage étant agencées de façon à assurer le centrage de la pointe de percuteur par rapport à l'amorce et à participer à la réalisation de la coaxialité du projectile et de la tige de lancement pendant la phase de propulsion. Selon une forme d'exécution préférée, les deux surfaces de guidage sont des surfaces coniques de même conicité, la surface de guidage de la tige de lancement étant la surface intérieure d'une creusure conique s'ouvrant vers l'extérieur de la tige et le piston comportant une partie saillante conique formant la surface de guidage du piston. D'autre part, la tige de lancement et le piston p:ésertent de préférence des surfaces de contact ÉIlanes, pert-endicu- laires à l'axe de l'ensemble, entourant les surfa es de -3- guidage respectives, de façon à fournir des surfaces de butée entre la tige de percussion et le piston. Un premier avantage de l'invention réside dans le fait qu'elle permet de réaliser un centrage parfait de l'amorce par rapport à la pointe du percuteur et d'éviter ainsi, en particulier, les deux risques majeurs qui résultent d'une percussion excentrique. Il s'agit d'une part du risque d'une déformation excentrique de l'amorce logée dans un compartiment du piston et, par suite, d'une fuite de gaz de combustion à ce niveau, qui entraîne une perte d'énergie pour la propulsion, donc une réduction de la portée du projectile, et, en outre, engendre du bruit lors du lancement. D'autre part, dans une position excentrique, la pointe du percuteur peut heurter une paroi latérale de l'ouverture correspondante du piston, de sorte que l'énergie nécessaire pour réaliser la percussion peut ne plus être disponible sur l'amorce, ce qui conduit à un râté de percussion. Ce risque est d'autant plus grand que l'incli- naison du dispositif de lancement est faible par rapport à l'horizontale. Un deuxième avantage important de l'invention provient du maintien du piston dans une position coaxiale par rapport à la tige de lancement pendant toute la phase de propulsion. Ceci permet d'obtenir une très bonne précision du tir et de réaliser une répartition uniforme des forces exercées par le piston sur la tige de lancement, donc un meilleur rendement énergétique et une réduction de l'usure de l'extrémité de cette tige. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor- tiront de la description donnée ci-alrès, à tit, 'e d'exemple, de deux variantes d'une forme d'exéc l'invention comportant un tube de lancement, avec percus- sion automatique, la figure 3 est une vue agrandie de la partie de la figure 2 contenant les surfaces de guidage, la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un ensemble sans tube de lancement, avec percussion commandée, et la figure 5 est une vue agrandie de-la partie de la figure 4 contenant les surfaces de guidage. La figure 1 montre un projectile, désigné globalement par 1, et un dispositif de lancement 2, 12, dans une position relativïe intermédiaire se présentant lors de la mise en place du projectile sur le dispositif de lancement. Le projectile comprend essentiellement une tête 3 et une partie de queue tubulaire 4, fixée à une extrémité, fermée, à la tête 3 et portant à son autre extrémité, ouverte, un empennage 5. Un piston 6 est logé à l'intérieur de la partie de queue de façon à former avec les parois de celle-ci une chambre de combustion fermée contenant une charge de propulsion 7. Une amorce 8 est logée dans un compartiment du piston derrière une ouverture 9 de celui-ci, de façon à s'appuyer sur un épaulement entourant cette ouverture. L'amorce est d'autre part retenue dans son compartiment par une bague sertie 10. La figure 1 montre également la forme caractéristique de la surface du piston entourant l'ouverture 9 et corportant notamment une partie tronconique 6' et une partie annulaire plane 6''. L'amorce 8 formée par une capsule cylindrique, l'ouverture 9 et les surfaces 6' et 6'' sont coaxiales, leur axe coïncidant également avec celui du piston. -5- L'extrémité ouverte de la partie de queue du pro ect e comporte une partie 11 dont le plus petit diamètre intériete-. est choisi de façon à assurer le centrage de l'extrémité du projectile par rapport à la tige de lancement 2. Vers l'intérieur de la partie tubulaire 4, la partie 11 présente une surface tronconique 11' qui constitue une butée de retenue pour le piston lorsque celui-ci se déplace dans la partie tubulaire 4 à la suite de la mise à feu. Vers l'extérieur, la partie 11 présente également une surface tronconique,désignée par 11"' et destinée à faciliter la mise en place du projectile sur le dispositif de lancement. Le dispositif de lancement comporte une tige de lancement 2, essentiellement cylindrique, montée sur un support approprié 12. Dans l'exemple représenté, la tige 2 est creuse et contient un organe de percussion comportant une pointe de percuteur 14 solidaire d'une tige de percussion 13 dépla- çable axialement sous l'effet d'un dispositif de commande non représenté, logé essentiellement dans le support 12. L'extrémité libre de la tige de lancement 2 présente une creusure tronconique 2' dont le bord est constitué par une surface plane annulaire 2''. La tige de lancement, la pointe de percussion et les surfaces 2', 2'' sont coaxiales. Pour le lancement d'un projectile, celui-ci est mis en place sur la tige de lancement de façon que l'extrémité de cette tige s'engage dans l'ouverture de la partie de queue tubulaire. L'extrémité libre de la partie de queue est alors centrée par rapport à la tige de lancement, du fait de la présence de la partie 11. Lorsque les extrémités de la tige de lancement et du piston entrent ensuite en contact, un centraae se produ-t égaleme't- à ce niveau par suite de la coopération entre les surfaces de guidage 2' et 6'. La figure 1 montre une pos--i:on relative - 6 - de ces deux surfaces se présentant au début du centrage. Dans la position finale les deux surfaces Coniques 2' et 6' seront en contact sur tout le pourtour et, d'autre part, X.e surfaces de butée planes 2'' et 6'' sont également en conta':. Il s'ensuit que dans la position finale: 1. L'amorce 8 et la pointe de percuteur sont parfaitement coaxiaux de sorte que la percussion aura lieD travers l'ouverture 9, au centre de l'amorce, l'ouverture 9 étan', bien entendu, choisie de façon à permettre le 9assage de la pointe de percuteur sans contact avec ses parois. Ce centrage précis évite ainsi les risques mentionnés au début, ainsi qu'une usure de la pointe et un amortissement de la percussion; 2. Les surfaces de guidage et de butée 2', 6' et 2'', 6'' assurent une répartition très avantageuse de la pression que le piston exercera sur la tige de lancement au momen-_ de la propulsion. Aussi, le piston. réalisé généralement en alliage léger, moins dur que la tige de lancement, s'adapte parfaitement sur le siège constitué uar i'extré- mité de cette tige et peut même se déformer:igërement J cet endroit, sans toutefois provoquer l'emnanchement des surfaces coniques. La forme d'exécution représentée, dans laquelle deux surfaces tronconiques de même conicité sont combinées à des surfaces planes annulaires s'avère être particulière.'ent avantageuse à cet égard, bien que,es surfaces de guidas. respectives puissent avoir en principe d'autres formes, par exemple être ogivales. En outre,la tige pourrait avoir une surface de guidage saillante et le piston pourrait présenter une creusure. - 7 - Toutefois l'exemple représenté, o la surface de 4uidIacYe de la tige est concave, offre l'avantage d'éviter.e risque d'une expansion radiale du piston lors du lan.cemer' et, pour le moins, les pertes d'énergie qui s'ensuivralent 3. Le projectile se trouvant centré à l'extrémité libre de sa partie tubulaire et au niveau du piston, est dans une position bien coaxiale par rapport à la tige de lancement et cette coaxialité se maintient pendant toute la phase de propulsion. Les figures 2 et 3 montrent une forme d'exécution de l'en- semble selon l'invention dans le cas d'un dispositif de lancement comportant un tube de lancement. Le projectile 1 est analogue à celui représenté à la figure 1 et les mêmes éléments ont donc été désignés par les mêmes chiffres de référence. Le tube de lancement, désigné par 17, est monté de façon amovible sur un pied 19, 19' par l'intermédiaire d'une pièce de support 20 vissée sur la partie 19' du pied, et d'un manchon 21 solidaire du tube 17, le manchon s'adaptant sur la pièce de support 20 et comportant un dispositif de Joint à baïonnette 22. Une tige de lancement, essentiellement cylindrique, est également montée de façon amovible sur le pied 19, 19', par l'intermédiaire de la pièce de support 20. L'extrémité libre de la tige de lancement supporte en son centre une pièce l6 formant une pointe de percussion fixe. Autour de cette pointe, l'extrémité de la tige 15 présente une creusure tronconique ' dont le bord est constitué, de façon similaire à. la figure 1, par une surface plane annulaire. -8- Le dispositif de lancement comporte en outre un dispositif 18 pour la mesure et le contrôle de l'inclinaison du tube -17. Pour le lancement, le projectile 1 est introduit dans le tube 17 et, dans sa chute, il est d'abord guidé par les parties périphériques de son empennage et de sa tête. Puis l'extrémité 11 de la partie de queue se centre par rapport à la tige de lancement et, en fin de course, le piston se centre par rapport à l'extrémité de cette tige, de façon analogue à celle décrite en rapport avec la figure 1. Toutefois, dans la forme d'exécution selon les figures 2 et 3, un précentrage par le tube de lancement est déjà intervenu avant le centrage final et la percussion intervient dès que le projectile a atteint sa position la plus basse. Les figures 4 et 5 représentent une forme d'exécution dans laquelle la tige de lancement n'est pas entourée par un tube et le projectile est posé directement sur ce tube. Les mêmes chiffres de référence ont été utilisés dans ces figures pour les éléments analogues à ceux de la figure 1, notamment le projectile 1, le tube de lancement 2 et son support 12. La percussion doit dans ce cas se faire de façon commandée. une fois le projectile en place. La figure 4 montre schéma- tiquement la pointe de percuteur 14 montée sur une tige de percussion 13 soumise à l'action d'un ressort et retenue par un dispositif à cliquet 26, la position représentée étant une position de verrouillage. Par suite d'un abaisse- ment d'une poignée 25 en forme-de manchon coulissant sur un tube 23 du support et solidaire de l'axe du dispositif 26, la tige de percussion sera libérée par l'ouverture du cliquet. Le tube 23 est fixé sur un pied 24 approprié. La figure 5 représente le projectile 1 dans une position dans laquelle le piston 6 est décentré au maximum au moment o il entre en contact avec la tige de lancement 2. Cette _9- situation, évidemment très fréquente dans ce type de dispo- sitif de lancement, illustre l'importance capitale du centrage pour la percussion d'une part et pour la phase de propulsion, d'autre part. Les avantages déjà relevés à propos de la figure 1 se retrouvent bien entendu entièrement dans le dispositif selon les figures 4 et 5 et il est clair que l'absence d'un pré-centrage au niveau de la tête du projectile renforce encore l'intérêt du centrage automatique dans le présent cas. Il est à noter en outre, que la qualité du centrage permet non seulement de compenser les tolérances de fabrication et les écarts de présentation du projectile lors de sa mise en place, mais se maintient également, notamment dans la forme d'exécution préférentielle, lors d'une usure des organes de percussion. _10 _ REVENDICATIONS 1. Ensemble constitué par un projectile et un dispositif de lancement de ce projectile, ce dispositif comportant une tige de lancement fixe qui comprend à son extrémité libre une pointe de percuteur, et le projectile comportant une tête de projectile, une partie de queue tubulaire dont une extrémité est fixée à la tête du projectile et l'autre extrémité, libre, est ouverte, un piston muni d'une amorce et logé à l'intérieur de la partie de queue de manière à former la partie mobile d'une chambre de combustion fermée, dilatable, et une charge de propulsion disposée à l'intérieur de cette chambre de combustion, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige de lancement présente une surface de guidage à symétrie de rotation, coaxiale par rapport à la pointe de percuteur, et le piston présente une surface de guidage à symétrie de rotation, coaxiale par rapport à l'amorce et entourant une ouverture pour le passage de la pointe de percuteur, ces surfaces de guidage étant agencées de façon à assurer le centrage de la pointe de percuteur par rapport à l'amorce et à participer à la réalisation de la coaxialité du projectile et de la tige de lancement pendant la phase de propulsion. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des surfaces de guidage présente au moins une partie conique ou ogivale. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisa en ce quE les deux surfaces de guidage sont des surfaces c' niques de même conicité. 248838S - 11 -- 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de guidage de la tige de lancement est la surface intérieure d'une creusure conique s 'ouvrant vers l'extérieur de la tige,et le piston comporte une partie saillante conique formant la surface de guidage du piston. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige de lancement et le piston présentent des surfaces de contact planes, perpendiculaires à l'axe de l'ensemble, entourant les surfaces de guidage respectives, de façon à cons- tituer les surfaces de butée entre la tige de percussion et le piston.