Brevet FR2499709A1 — publié le 19820813

La présente invention concerne un projectile de tir tel que balle, obus ou fusée ayant une portée augmentée, une durée de vol réduite, une autonomie effective accrue, une pénétration augmentée et une précision de tir améliorée. Dans le cas oA un corps cylindrique se déplace dans un gaz ou un mélange de gaz dans le sens de son axe, un front de surpression se développe sur sa face frontale et une zone de basse pression (ou de dépression) se développe à l'arrière dudit corps. Ces deux facteurs ralentissent ledit corps. Le front de pression à l'avant est sphérique et légère- ment aplati et la zone de basse pression à l'arrière est conique. La pression et le volume sont inversement proportionnels. Ces pressions additionnées donnent la pression atmosphérique prédominante. Avec l'accroissement de la vitesse du corps, les répartitions de la pression s'effectuent de manière concentrique au-dessus de la face frontale et de la face arrière du corps. La surpression peut devenir infinie, et la dépression peut diminuer jusqu'à zéro. En principe, la différence maximale de pression se situe sur l'axe principal, en particulier au point de surpression maximale tandis que la dépression ou la sous-pression s'étend le long de la face arrière.En faisant communiquer les deux faces par un alésage dans ledit corps dont les axes coincident, on obtient un cône dont le point de surpression maximale est le sommet et dont la base est constituée par le centre de sous-pression, où la pression peut devenir égale à zéro. C'est ainsi que pour l'alésage, une forme tronconique droite est préférée. En donnant une forme aérodynamique à la face frontale du corps, comme cela est réalisé en général, la surpression diminue et ainsi le ralentissement dudit corps est réduit. Cependant, en reliant entre eux les centres de pression par un alésage conique droit, la différence de pression diminue fortement ; les zones de ralentisser.nt s'éliminent de façon réciproque, la pertede vitesse du corps (balle, obus ou fusée) diminue et la vitesse des fusées augmente (avec la même poussée). Avec une forme aérodynamique, le point de surpression maximale n'est donc plus sur l'axe principal, mais le front de pression restant dans ladite position est suffisamment puissant pour qu'il puisse rejoindre par l'alésage la dépression à la face arrière, et ainsi la vitesse d'écoule- ment du fluide dans l'alésage est toujours plus élevée que la vitesse du corps et augmente plus que proportionnellement avec la vitesse dudit corps. La puissance d'un gaz en mouvementXindependamment de la pression, de la température et des différences d'humidité est égale à 0,5 x 1,293 mg/cm3 x l'aire en cm2 x la vitesse au cube. Autrement dit elle correspond à la puissance de ralentissement d'un corps se déplaçant dans ledit fluide, mais réduite par la forme aérodynamique appliquée, et d'une façon telle que le ralentissement résultant du vide à la face arrière n'est pas pris en compte. A de faibles vitesses du corps; ceci n'est pas très effectif mais à des vitesses élevées, par exemple à 1000 m/s (sensiblement la vitesse initiale d'une balle de fusil) ou bien aux vitesses très élevées des fusées balistiques, l'effet est important. Avec un alésage relativement large la perte de masse/ volume et la sensibilité latérale au vent sont élevées; avec un alésage relativement étroit, la résistance au frottement dans l'alésage est élevée. Dans la détermination d'un corps d'un diamètre et d'une vitesse connus, le diamètre le plus favorable de l'alésage au point (de passage) on obtient un nombre qui peut former la base d'une constante proportionnelle pour tous les diamètres du corps (alésages) en ne tenant pas compte de la densité du fluide. Par exemple, si le diamètre de l'alésage est de 2 avec un diamètre du corps de 10, ledit diamètre proportionnel est de 5. Dans les fusées, la tuyère de réaction située en position centrale doit être remplacée par un nombre d'orifice de poussée positionnés en série sur une circonférence ou bien doit être remplacée par une fente de poussée annulaire. La stabilité en est également augmentée (base de poussée plus large). De plus, la demanderesse considère que les balles chemisées devraient être interdites, par convention internationale, en raison de la toxicité du plomb et qu'elles devraient être remplacées par des balles totalement en acier allié à dureté plus élevée ; qu'il faudrait utiliser des fusées et des obus ayant une construction en tube conique; qu'il faudrait compenser la perte de masse/volume résultant de l'alésage en allongeant le corps ; réaliser un diamètre des balles un peu plus petit que la valeur nominale et de les couvrir par une couche en surépaisseur de métal plus doux, de manière que les balles puissent être comprimées en restant étanches au gaz et sans usure trop élevée par un canon (lisse) dans lequel le métal plus doux peut également servir de soudure pour monter une petite plaque de couverture ou capuchon (= une petite plaque présentant une pointe conique s'étendant dans l'alésage pour l'empêcher de glisser) La petite plaque de couverture ou le petit capuchon nécessaire pour tirer les balles ou les obus est soudée au corps par une soudure dont le point de fusion est suffisamment bas pour que la chaleur du gaz de poussée la fasse fondre pendant une courte période de temps après avoir quitté le canon.Au moment du tir, la plaque ou le capuchon est comprimée contre le corps par la surpression élevée du gaz de poussée et ainsi l'alésage se trouve fermé et la soudure fondue. Par suite, après une courte durée après avoir quitté le canon, lorsque la surpression initiale devient sous-pression immédiatement derrière le corps, ladite plaque ou capuchon est refoulée dudit corps. Ceci est provoqué Y le fluide qui agit par ledit alésage a l'intérieur de 1 a plaque ou du capuchon. Le fonctionnement intervient au moment où ladite plaque ou capuchon quitte I!alésage. Dans un procédé sans soudure doit être prévue une encoche ou un support sur laquelle repose ladite plaque ou capuchon, avec des moyens étanches à 7 humidité entre la plaque ou le capuchon et le corps. La direction de renversement de la plaque ou du capuchon peut être déterminée par avance en prenant un segment donné de celle-ci. Comme l'énergie cinétique est égale à 0,5 x m x v, la différence totale de pression sur la plaque ou le capuchon doit être nettement supérieure à l'énergie cinétique de la plaque ou du capuchon après quelle a quitté le canon, car sinon l'alésage reste dans la position fermée. La masse de la plaque ou du capuchon doit être faible et on utilisera autant que possible un alliage métallique léger. Comme resultat de l'omission du point le plus extrême et du flux du fluide à travers l'alésage, la stabilité est améliorée de telle sorte que la rotation est supprimée et l'énergie nécessaire pour cette dernière avantage la vitesse initiale. Si on effectue un alésage conique, le centre de gravité du corps se déplace vers l'avant. La tige conique nécessaire pour réaliser l'alésage dans les balles peut être retirée sans difficulté au moment de son extraction du moule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard de la figure unique annexée et donnant à titre indicatif mais nullement limitatif une coupe longitudinale drune balle présentant un alésage conique selon l'invention. La balle 1 est munie d'un alésage ou canal tronconique 2, qui avant la mise à feu est fermé à sa face arrière par une petite plaque ou capuchon 4. Cette dernière peut être soudée à la face arrière 3 de la balle avant que la balle ne soit tirée. Dès que la balle quitte le canon, après le tir, la plaque ou le capuchon quitte la face arrière 3 de la balle. Pour fixer la plaque ou capuchon 4 à la face arrière 3 du corps 1 on utilise une soudure fondant avant que sa température n'avoisine la température des gaz de poussée. D'autres moyens peuvent être utilisés pour fixer la plaque ou le capuchon comme le comprendra l'homme de l'art. Le choix des matériaux est à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Projectie de tir, tel que balle, obus ou fusée, caractérisé en ce qu'il rresente un canal (2) axial, continu, droit, conique et suffisamment évasé vers l'arriere pour supprimer autant que possible la différence de pression de ralentissement engendree par le fluide dans lequel ledit projectile (1j est -destiné à se déplacer, une plaque (4) obturant ce canal à l'ar- rière du projectile, cette plaque entant fixée au projectile par des moyens qui permettent â cette plaque de se séparer duprojectile après le tir de celui-ci. 2. Projectile conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (4) est soudée au projectile (1) par une soudure fusible à une température inférieure à celle des gaz de propulsion.