Brevet FR2497335A1 — publié le 19820702

GARGOUSSE POUR MUNITIONS D'ARTILLERIE Le secteur technique de la présente invention est celui des charges propulsives pour munitions d'artillerie constituées par un empilement d'éléments libs les uns aux autres pour former une gargousse. Il est connu d'utiliser des sachets de toile renfermant une poudre propulsive pour confectionner sur les lieux d'utilisation une garqousse . Le nombre de sachets utilisés est choisi en fonction de la vitesse désirée du projectile. Les inconvénients de ce type de chargement sont très connus. Le brevet français 1 514 293 décrit une amélioration de ces gargousses en proposant des éléments constitués par un tube central et une enveloppe riche en produits combustibles afin d'en faciliter la destruction lors de la mise à feu. Toutefois, la gargousse proposée comporte comme dans les réalisations antérieures, un sachet indépendant de poudre d'amorçage qu'il est indispensable d'appliquer contre le dernier élément. Il s'ensuit que la position de ce sachet d'amorçage par rapport au dernier élément n'est jamais parfaitement définie, ce qui conduit à des ratés d'allumage. Le but de la présente invention est de fournir une gargousse dans laquelle la position de la composition d'allumage est prédéterminée par rapport à l'élément de base en intégrant celle-ci dans cet élément de base. Cette position est donc reproductible d'une gargousse à l'autre. L'invention a donc pour objet une gargousse pour munitions d'artillerie, du type constitue par un empilement à éléments modulaires dont l'élé- ment inférieur dit de base est situé a proximité d'une composition d'allumage, chaque élément modulaire comportant un corps constitué par une paroi latérale externe et un fond, un couvercle et une paroi latérale interne délimitant un canal certral, caractérisée en ce que le fond de l'élément de base présente un logement dans lequel est placée la composition d'allumage, ce logement etant obturé par un opercule. Le logement peut être sensiblement cylindrique et centré sur le canal central. La composition d'allumage peut être séparée du canal central soit par une couche de poudre propulsive soit par un opercule. La paroi latérale du logement est préférentiellement confondue avec la paroi laterale de l'élément de base. Lorsque la gargousse selon l'invention renferme une poudre vive ou une poudre lente, le rapport du diamètre du canal central et du diamètre externe des éléments est de l'ordre de 0,07 à 0,25 dans le premier cas et de l'ordre de 0,5 à 0,80 dans le second. Un tube combustible est placé dans le canal central pour assurer la tenue mécanique de la gargousse, le tube prenant appui à une extrémité sur le fond de l'élément de base par l'intermédiaire d'un épaulement et étant muni a l'autre extrémité d'un moyen de calage de l'élément supérieur. te tube comporte au niveau du couvercle de chaque élément une lumière destine a recevoir le moyen de calage. Le corps et le couvercle de chaque elelllent sont solidarisés à l'aide d'une toile aérée ou d'un matériau entiérement combustible. La gargousse comporte un moyen de liaison constitué par un tube tissé ou un ensemble de sangles solidaires de l'élément de base ou de bandes en papier ou en matériau calle cisaillable à l'aide d'un fil integré. La paroi extérieure des éléments présente un pro-il partiellement ou totalement cannelé. De nombreux matériaux peuvent être utilisés pour confectionner les éléments modulaires constituant la gargousse selon l'invention. On peut citer les krafts nitrés; les cartons ou papiers mbiLes d'une solution oxydante du type nitrate ou perchlorate alcalin, les plastiques du type celluloid, acétate de polptinyle ou polymères nitres en faible épaisseur, les matériaux composites, les compositions alvéolaires. Les matériaux composites cor.prennent généralement un liant polymère naturel ou synthétique et un ou plusieurs oxydar,ts et constituent ainsi une formulation inerte.On peut prevoir une formulation active par incorporation n 1un explosif par exemple de l'hexogène en proportion variable de 30 a 60%. Les conposition3 alveolaires sont obtenues a partir des matériaux composites par incorpora- tion de microbulles. Les éléments modulaires constituant la gargousse peuver.t être de hau- teur sensiblement identique et seule la quantité de poudre introduite varie en fonction des caractéristiques de la poudre et la portée souhaitée pour le projectile. Il est ainsi possible de confectionner, pour un matériel donné, tous les modèles de gargousses répondant aux besoins balistiques de l'artilleur. Le remplissage de ces éléments est facilite en raison de la rigidité relative et de la présence d'un couvercle escamotable. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui suit d'un mode de realisation donné en relation avec des dessins dans lesquels la figure 1 est un exemple de réalisation de l'élément modulaire de base; la figure 2 illustre un mode de réalisation d'une gargousse selon l'invention; la figure 3 montre l'interposition d'un tube central renforçant la tenue mécanique de la gargousse; la figure 4 illustre la réalisation d'une gargousse renfermant une poudre vive; les figures 5 et 6 représentent un exemple de réalisation du profil de la paroi extérieure des éléments modulaires. Les différentes parties de chaque élément sont prédécoupées; la forme désirée est obtenue par thermoformage. L'élément de base de la 9argoussereprésenté sur la figure 1 comprend un corps 1 constitué par une paroi latérale 2 et un fond 3, un couvercle 4 et une paroi latérale interne 5 délimitant un canal central 6 de transmission du feu, l'ensemble etant de révolution autour de l'axe XX le fond 3 présente un logement 7 sensiblement cylindrique susceptible de recevoir la composition d'allumage. Ce logement est fermé du coté du canal central par l'opercule 8 et du côté extérieur, après remplissage, par la paroi 9. Le corps, le couvercle et la paroi interne sont réalisés a partir de matériaux combustibles en plaques thermoformables ou non et assemblés par collage à froid, a l'aide d'une colle combustible.Un collage a chaud peut être envisagé si la température du matériau de base est compatible avec la température d'auto-inflammation de la poudre propulsive introduite prealablement au collage du couvercle. Le logement 7 est centré par rapport au canal central et peut être séparé de celui-ci par une couche de poudre propulsive. Sur cette figure, on voit encore que le couvercle présente un renflement 10 destiné à s'adapter au rétreint correspondant de l'élément contigu. A titre d'exemple, on peut réaliser un élément de base comme suit à l'aide de poudre lente : - matériau utilisé : feuille de celluloid stabilisé de 0,5 mm d'épaisseur, - diamètre externe de l'enveloppe 2 : 158 mm; - diamètre du canal interne : 22 mm: - distance du fond au couvercle : 390 mm; - nature de la poudre : B 19 T; - diamètre du logement -7 : 63 mm; L'épaisseur de la composition d'allumage doit être adaptée à la nature de la poudre; ainsi lorsqu'on utilise de la poudre noire l'épaisseur est d'environ 62 mm et la masse de 200 g; lorsqu'on utilise une poudre nitrocellulosique l'épaisseur est de 25 mm et la masse de 50 g. Différents types de gargousse peuvent être réalisés a partir d'un éle- ment modulaire tel que précédemment décrit. Sur la figure 2 on a représenté un mode de réalisation d'une gargousse comprenant trois éléments modulaires. Le premier élément 11, déja décrit, est surmonté des éléments 12 et 13. Ces deux éléments different uniquement par leur hauteur et la quantité de poudre incorporée. A titre d'exemple, l'élément 12 a une hauteur de 115 mm et ccntient environ 1,9 kg de poudre et l'élément 13 une hauteur de 102 mm et 1,8 kc de poudre. Bien enter, la forme du fond d'un élément s'adapte à celle du couvercle afin d'en faciliter le positionnement. De plus, les trois éléments sont liés ensemble à l'aide de lanières 15 collées sur le fond de l'élément de base. Une gargousse de ce type peut être utilisée dans un canon de calibre 155. A titre d'expérimentation, on a réalise différents tirs à l'aide de gargousses traditionnelles en sachet de toile et de gargousses selon l'invention. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau suivant TYPE GARGOUSSE MASSE POUDRE TYPE CHARGE VITESSE PRESSION GARGOUSSE PROPULSIVE ENREGISTREE ENREGISvREE h,,aitionnelle 6,80(-, kg 1 1 105 Pa Traditionnelle 6,800 kg 5 433,9 m/s 948.10 105 Pai INVENTION 6,800 kg 5 507,3 m/s 987.10 INVENTION 6,800 kg 5 499,6 m/s 948.10 Pa . TRADITIONNELLE 12,150 kg 8 785,5 m/s 2 308,10 Pa INVENTIOrJ 12,173 kg 8 12,173 kg 8 804,2 m/s 2 478.10 PG I On voit que les performances de la gargousse selon l'invention sont supérieures à celles d'une gargousse traditionnelle de même masse. Sur la figure 3 , on a représenté une autre variante de réalisation d'une gargousse à partir des trois éléments modulaires 11,12 et 13. Un tube rigide 16 est positionné dans le canal central délimité par les parois la térales internes des trois éléments. Ce tube comporte un épaulement 17 prenant appui sur l'élément 11 et un certain nombre de lumières 18 et 19 ou 20. Ces lumières sont pratiquées au voisinage du couvercle de chaque élément constituant la gargousse et sont destinées à recevoir un moyen de calage par exemple des goupilles. Ainsi, sur le dessin,la goupille 21 est introduite dans la lumière 20. On peut prévoir un disque 22 destiné à parfaire le calage des éléments.D'autres moyens de calage peuvent être utilisés par exemple un dispositif de crantage ou un écrou vissé sur l'extremi- té du tube. Dans cette réalisation, il va de soi que le tube est positionné sur le premier élément avant de placer la composition d'amorçage. Bien entendu, le tube 16 doit être réalisé en matière combustible par exemple du papier kraft nitré. Il en est de même de la goupille et du disque de calage éventuel. Le tube assure la cohésion de l'ensemble des charges ainsi qu'un alignement très précis des différents éléments. Il est possible de réaliser sur le terrain même d'utilisation une gargousse de hauteur donnée, l'excédent de tube étant éliminé. On a decrit précédemnent une gargousse comportant une poudre classique lente. Les pressions et vitesses obtenues sont satisfaisantes. Toutefois, lorsqu'on utilise une poudre vive il se produit des surpressions dans l'arme et il est préférable de modifier la structure des éléments modulaires. Sur la figure 4, on a représenté un exemple de réalisation d'une gargousse adaptee à une poudre vive du type monotubulaire BTu 72 de 0,4 mm. La gargousse comprend quatre éléments modulaires 23-26 empilés. L'élé- 23 ment de base/ccnrend la composition d'allumage 27 séparée du canal cen- tral 28 par une couche 29 de poudre propulsive dont l'épaisseur est de l'ordre de 15 mm. Le canal central est delimité par la paroi latérale interne 30. Avantageusement, le rapport entre le diamètre externe et le diamètre interne est compris entre 0,5 et 0,75. Les éléments sont réunis deux à deux par un système d'accrochage rapide 31 du type "VELCRO" assurant ainsi la rigidité de la gargousse. Dans cet exemple de réalisation, on remarque que le fond d'un élément ne présente pas de rétreint susceptible de s'adapter au renflement du couvercle, de l'élément contigu. Toutefois, on peut prévoir un emboAltenent analogue à celui décrit relativement à la figure 2. Les différents élements peuvent être solidarisés par d'autres moyens comme par exemple des sangles ou une enveloppe tissée extensible dont il suffit de nouer les extrémités. Ce type d'enveloppe comporte généralement un diamètre initial de 25 mm et permet de maintenir aisément les éléments modulaires d'un diamètre de l'ordre de 160 mm. Ce type d'enveloppe présente un avantage supplémentaire qui reside dans le maillage large d tissu; on évite ainsi le placage de la gargousse contre la paroi de la chambre du canon ce qui améliore la combustion. Une gargousse possédant les caractéristiques suivantes a été réalisée avec une poudre vive du type BTu distance du fond au couvercle : 122 mm . diamètre du canal interne : 115 mm . masse de poudre de l'élément 23 : 1,470 kg; . masse de poudre de l'élément 24 : 0,400 kg; masse de poudre de l'élément 25 : 0,640 kg; . masse de poudre de l'élément 26 : 1,180 kg; Les autres caractéristiques étant identiques à celles de la gargousse selon la figure 2. On obtint les résultats comparatifs suivants (TYPE GARGOUSSE MASSE POUDRE TYPE DE CHARGE VITESSE PRESSION PROPULSIVE ENREGISTREE ENREGISTREE (v) TRADITIONNELLE 1,480 kg 1 259,6 m/s 518.105 oa INVENTION 1,480 kg ; 25X,6 m/s 543.10 Pa TRADITIOR4ELLE 3,700 kg 4 442,4 m/s 1565.10 Pa IiXENTIOii 3,700 kg 4 454,4 m/s 1629.10 Pa On constate que les performances de la gargousse selon l'invention sont là encore supérieures à celles d'une gargousse traditionnelle de même type. Les gargousses selon l'invention peuvent comporter différents revete- ments sous forme d'une peinture pour assurer - une protection thermique, l'objectif étant d'augmenter la duree d'auto- inflammation de l'élément support; - une protection contre le vieillissement sous l'action des rayons ultraviolets; - un marquage permettant l'identification; - une protection anti-usure par incorporation d 'un pigment du type oxyde de titane ou de tungstène. Sur les figures 5 et 6 on a représenté un exemple de réalisation du profil de l'enveloppe externe de chacun des éléments constituant la gargousse selon l'invention. L1enveloppe est cannelée et comporte des sillons 32 en alternance avec des crêtes 33, la profondeur de ces sillons est de 3 à 4 mm; la distance de deux sillons consécutifs est de l'ordre de â à 10 mm. Rirsi, il est possible de minimiser le contact thermique des éléments avec la chambre du canon, ce qui diminue les risques d'inflammation. De plus, on augmente la tenue mecanique des élements. REVENDICATIONS 1 - Gargousse pour munitions d'artillerie, du type constitué par un empilement à éléments modulaires dont l'élément inférieur dit de base est situé à proximité d'une composition d'allumage, chaque élément modulaire comportant un corps constitué par une paroi latérale externe et un fond, un couvercle et une paroi latérale interne délimitant un canal central, caractérisée en ce que le fond de l'élément de base présente un logement dans lequel est placee la composition d'allumage, ce logement étant obturé par un opercule. 2 - Gargousse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le logement est sensiblement cylindrique. 3 - Gargousse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le logement est centré sur le canal central. 4 - Gargousse selon 11 une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la composition d'allumage est séparée du canal central par une couche de poudre propulsive. 5 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caraco térisée en ce que la composition d'allumage est séparée du canal central par un opercule. 6 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la paroi latérale du logement est confondue avec la paroi laterale de l'élément de base. 7 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comportant une poudre propulsive lente, caractérisée en ce que le rapport du diamètre du canal central et du diamètre externe des éléments est de l'ordre de 0,07 à 0,25 et wjre.érentiellement 0,14. 8 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 renfermant une poudre propulsive vive, caractérisée en ce que le rapport du diamètre du canal central et du diamètre externe des éléments est de l'ordre de 0,5 à 0,80 préférentiellement 0,73. 9 -.Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisée en ce qu'un tube combustible est placé dans le canal central pour assurer la tenue mécanique de la gargousse, le tube prenant appui à une extrémité sur le fond de l'élément de base par l'intermédiaire d'un épaulement et etant muni à l'autre extrémité d'un moyen de calage de l'élément supérieur. 10 - Gargousse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le tube comporte au niveau du couvercle de chaque élément une lumière destinée à recevoir le moyen de calage. 11 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, ca ractérisée en ce que le corps et le couvercle de chaque élément sont so lidarisés à l'aide d'une toile aérée ou d'un matériau entièrement com bustible. 12 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac térisée en ce qu'elle comporte un moyen de liaison constitué par un tube tissé ou un ensemble de sangles solidaires de l'élément de base ou par des bandes de papier cisaillables à l'aide d'un fil intégré. 13 - Gargousse selon l'une quelconque des revendications 1 & 12, caractérisée en ce que la paroi extérieure des éléments présente un profil partiellement ou totalement cannelle.