Brevet FR2494425A1 — publié le 19820521

La présente invention a trait aux grenades à fusil, et elle concerne plus particulièrement un piège à balle pour une telle grenade. La plupart des grenades à fusil sont lancées avec une cartouche spéciale "sans balle", interchangeable avec les cartouches à balle adoptées pour le fusil associé à ladite grenade. Les grenades sont, d'ailleurs, jusqu'ici livrées prêtes au combat (étui, conteneur, etc. ), avec une ou plusieurs cartouches "sans balle" correspondant aux différents fusils de l'armée utilisatrice. Pour passer, dans ces conditions, du tir à balle au tir de la grenade à fusil, le fantassin a donc l'obligation de changer de cartouche. C'est pourquoi, depuis de nombreuses années, différents dispositifs ont été conçus et réalisés pour permettre le tir des grenades à fusil avec une cartouche à balle. Cette tendance se développe d'ailleurs à nouveau actuellement. Le dispositif de l'espèce le plus répandu est dénommé "piège à balle"; il est constitué par un réceptacle fixé à la partie arrière du corps de grenade et capable d'arrêter la balle au départ du coup, tout en transmettant à la grenade des efforts compatibles avec sa résistance. Les pièges à balle connus ont l'inconvénient d'être lourds, ce qui augmente la masse totale de la grenade, diminue la vitesse initiale de celle-ci, et accroît la quantité de mouvement communiquée par le départ du coup au fusil et au tireur, pour un même niveau-d'énergie ou de vitesse initiale. On connait aussi des pièges à balle actifs qui contiennent une charge propulsive d'appoint brûlée au départ du coup, de manière à communiquer à la grenade un supplément de vitesse initiale, mais de tels pièges ont aussi l'inconvénient d'infliger un supplément de quantité de mouvement à subir par le fusil et le tireur. La présente invention propose un piège à balle nouveau, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une structure centrale métallique mince, ceinturée par une structure bobinée en fibres à hautes caractéristiques, telles que, par exemple, des fibres aramides ou des fibres de carbone. Grâce à cette disposition selon l'invention, ce piège à balle comporte un réceptacle qui reçoit le choc de la balle, et dont le profil extérieur fait office de coin, de manière à s'appuyer sur le bobinage de fibres en sollicitant celles-ci à la traction. Une telle organisation permet d'assurer au piège un grand pouvoir d'arret, tout en limitant la masse dudit piège à un niveau nettement plus faible que celui des matériels connus. Selon l'invention, on propose encore d'associer au dit piège à balle à structure bobinée une charge propulsive dont la partie principale brûle préférentiellement en dehors du tube de lancement, de manière à ne communiquer au fusil et au tireur qu'une faible partie du supplément de quantité de mouvement apporté par la combustion de ladite charge propulsive, A cet effet, et toujours selon l'invention, ladite charge propulsive est initiée par les gaz de la cartouche à balle, et elle est contenue dans un minipropulseur à tuyère dirigée vers l'arrière. Elle peut, par exemple, être constituée par une poudre dite "sans tuyère", capable de brûler avec un serrage très faible, inférieur à 10. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé, qui en illustre divers exemples de réalisation. I1 est bien entendu, toutefois, qu'il s'agit uniquement d'exemples non limitatifs, et que tous autres formes, proportions, nombre d'éléments, dispositions, modes de construction, .. peuvent également ttre utilisés sans sortir du cadre de cette invention. Sur les dessins - les Figures 1 à 3 sont des vues partielles, en coupe longitudinale, représentant trois modes de réalisation d'un piège à balle selon l'invention. On se réfère en premier lieu à la Figure 1, sur laquelle on a représenté le piège à balle selon l'invention, fixé à l'arrière du corps de grenade 1, dans le fond du tube porte-empennage 2. Dans cet exemple de réalisation, le piège selon l'invention comporte une structure centrale métallique mince, réalisée préférentiellement en acier ou en alliage léger à grand allongement. Celle-ci présente, à sa partie avant, une embase comportant un filetage 3 et un épaulement 4, de manière à rendre le piège solidaire de la grenade et à répartir sur une surface suffisante les efforts correspondant à l'impact de la balle 9 sur le piège et aux échanges de quantité de mouvement accompagnant cet impact. Dans la partie centrale, la structure métallique est constituée par une paroi 5, prolongeant l'épaulement 4. Ladite paroi présente une faible épaisseur, de l'ordre de 1 à 3 % du calibre de la grenade, et elle possède un profil conique, ou sensiblement conique, délimitant sur l'axe une cavité 6 dont la section décroit progressivement de l'arrière vers l'avant. La paroi 5 se termine préférentiellement,à sa partie arrière, par un épaulement 7. Selon l'invention, la paroi métallique 5 est ceinturée par une structure bobinée 8 en fibres à hautes caractéristiques, réalisée par exemple avec un complexe de fibres aramide et de résine époxy, ou encore de fibres de carbone et résine époxy. Après le départ du coup, la balle 9 du fusil lance-grenade vient frapper le piège selon l'invention en pénétrant dans la cavité 6 et en y rencontrant la paroi 5. La balle se freine, puis s'arrête en se déformant le long de la paroi 5 et en forçant celle-ci. Les fibres de la structure bobinée 8 sont alors sollicitées en allongement par l'expansion radiale de la paroi 5, et elles exercent sur celle-ci une réaction d'appui qui limite au domaine plastique la déformation de ladite paroi 5, au cours du freinage et de l'arrêt de la balle. Le taux de résine constituant la structure bobinée 8 est défini par mise au point, de manière à maintenir une bonne tenue de l'ensemble aux environnements, tout en assurant la meilleure transmission des efforts radiaux et circonférentiels depuis le profil extérieur de la paroi 5 jusqu'aux spires extérieures de l'enroulement 8. A cet exemple de l'invention peut entre apporté un complément, tel que représenté à la Figure 2. Selon cette variante, une charge annulaire de poudre propulsive 11, contenue dans une enveloppe préférentiellement torique 12, est placée autour du piège selon ledit exemple de l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 10. L'enveloppe 12 est préférentiellement constituée d'étain ou de nitrofilm, de telle sorte qu'après le départ du coup, les gaz du fusil détruisent cette enveloppe par fusion ou combustion et initient la charge propulsive 11, dont les gaz de combustion communiquent à la grenade 1 un supplément de quantité de mouvement. Selon le troisième exemple de l'invention représenté à la Figure 3, le piège selon le premier exemple de l'invention est entouré par un bloc annu laire de propergol 13, capable de brûler sous un très faible serrage, par exemple un propergol dit "sans tuyère". Ce bloc peut entre fixé au tube 2 par un film d'adhésif 14, et il est enveloppé par une couche d'étain ou de nitrofilm 15. Comme dans l'exemple précédent, les gaz du fusil sont capables de détruire l'enveloppe 15, puis d'initier le bloc de propergol 13. Après initiation, et selon ce troisième exemple de l'invention, ledit bloc brûle préférentiellement pendant un temps de combustion de l'ordre de 1 à 3 dixièmes de secondes, correspondant à une vitesse de combustion compatible avec un faible serrage. Ledit serrage peut être adapté, sans sortir du cadre de l'invention, aux caractéristiques du propergol en refermant plus ou moins, par construction, la section de passage comprise entre la structure du piège et le tube porte-empennage 2. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif dit piège à balle, fixé sur un projectile lancé par un fusil, notamment grenade à fusil, caractérisé en ce que ledit piège est capable d'arreter la balle de la cartouche de lancement, et en ce qu'il est constitué d'une structure centrale métallique (5) mince,ceinturée par une structure bobinée (8) en fibres à hautes caractéristiques. 2 - Piège selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa structure centrale métallique mince est réalisée en acier ou en alliage léger à grand allongement. 3 - Piège selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite structure bobinée (8) qui ceinture la structure centrale (5) est réalisée en complexe de fibres aramide, ou encore de fibres de carbone et de résine époxy. 4 - Piège selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure centrale métallique mince (5) est constituée par une pièce unique comportant à l'avant, d'une part, un filetage (3) et un épaulement de fixation et d'appui (4) sur le corps de grenade (1), et au centre, d'autre part, une paroi relativement mince (5) qui présente un profil sensiblement conique, de manière à ménager à l'intérieur une cavité (6) dont la section décroît progressivement de l'arrière vers l'avant, et qui comprend, à l'arrière, une collerette ou épaulement (10) plus ou moins prononcé, cette paroi (5) étant ceinturée par ladite structure bobinée (8). 5 - Piège selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite paroi (5) est de l'ordre de 1 à 3 % du calibre de la grenade. 6 - Piège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux de résine de la structure bobinée (8) est défini par mise au point, de manière à maintenir une bonne tenue de l'ensemble aux environnements, tout en assurant la meilleurs transmission des efforts radiaux et circonférentiels de la paroi de la structure centrale jusqu'aux spires extérieures de ladite structure bobinée. 7 - Piège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est entouré d'une charge annulaire de poudre propulsive (11) enfermée dans une enveloppe, de préférence torique (12), constituée, par exemple, d'étain ou de nitrofilm. 8 - Piège selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est entouré par un bloc de propergol annulaire (13), préférentiellement fixé par un adhésif (14) à la paroi du tube porte-empennage (2), ledit bloc étant recouvert d'une enveloppe (15) constituée, par exemple, d'étain ou de nitrofilm. 9 - Piège selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la collerette (7) délimitant la tranche arrière de sa structure centrale métallique est définie de manière à ménager, entre le profil extérieur de cette collerette et l'alésage du tube porte-empennage, une section de passage, et, psr conséquent, un serrage,adapté au régime de fonctionnement du propulseur. 10 - Piège selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le temps de combustion de la charge de poudre propulsive (11) ou du bloc de propergol (13) entourant ledit piège est de l'ordre de 1 à 3 dixièmes de secondes.