Brevet FR2521717A1 — publié le 19830819

"PROJECTILE A ENERGIE CINETIQUE ET PROCEDE DE LANCEMENT DE CELUI-CI La présente invention concerne un procédé et un dispositif per- mettant l'ouverture d'un sabot de lancement utilisé pour le tir d'un pro- jectile sous-calibré du type flèche à l'aide d'un tube rayé ou non. Les munitions flèches, de par leurs performances particulièrement élevées, s'avèrent remarquablement efficaces pour agresser des cibles blindées tels que des chars de combat Leurs performances sont la consé- quence de leur vitesse très élevée, de leur masse relativement importante conférée par l'utilisation de matériaux à haute densité, et de leur sur- face d'impact faible Ces différents facteurs permettent d'obtenir une énergie cinétique et une énergie surfacique à l'impact très élevées né- cessaires à la perforation des blindages modernes. L'emploi de ce type de munition en tant que projectile anti-char nécessite d'effectuer les tirs avec un maximum de précision afin d'aug- menter la probabilité d'atteinte à un endroit vital du véhicule ennemi et de l'anéantir le plus rapidement possible pour éviter toute riposte. Les problèmes de visée étant mis à part, la précision du tir dépend essentiellement des qualités balistiques du projectile, et notam- ment des conditions dans lesquelles s'effectue la séparation sabot de lancement-flèche. Deux types de dispositifs sont actuellement utilisés pour le lance- ment de projectiles flèches. Le dispositif le plus classique consiste en l'utilisation d'un sabot de lancement constitué de plusieurs éléments enserrant la flèche, maintenus par une ou deux ceintures en contact avec le tube de l'arme. La partie avant de ce type de sabot comporte une surface évasée de ma- nière à ce que les éléments du sabot puissent s'écarter sous l'effet des forces aérodynamiques engendrées par la résistance de l'air à la sortie du tube de lancement Ainsi, pour ce type de munition, le sabot de lance- ment s'ouvre de l'avant vers l'arrière en s'appuyant sur la flèche, ce qui peut être préjudiciable à la précision du tir compte tenu du fait que les éléments du sabot peuvent rencontrer l'empennage de la flèche, per- turbant ainsi la trajectoire souhaitée et induisant des dispersions au tir Un autre problème provient du fait que la séparation des éléments du sabot ne se fait jamais simultanément ce qui crée une impulsion trans- versale sur la flèche et nuit à la précision du tir. Le dispositif décrit dans le brevet français 2 445 509 permet d'éliminer une partie des problèmes rencontrés précédemment Il s'agit dans ce cas d'un sabot pousseur réalisé en alliage à haute résistance- mécanique, équipé d'une ceinture d'étanchéité aux gaz de propulsion du canon, dont la partie centrale de la face adjacente au projectile est munie d'un disque en acier en contact avec l'empennage du projectile et dont la périphérie comporte des chapes dans lesquelles s'articulent un jeu de machoires déployables radialement Ces machoires sont constituées de lames rigides et sont d'une part en appui avec le tube de lancement et d'autre part maintiennent axialement le corps de la flèche Il est également prévu un moyen de verrouillage de ces lames pour une partie de l'empennage de la flèche. Un inconvénient majeur de ce type de mécanisme réside dans sa com- plexité rendant sa fabrication délicate en grande série et induisant des prix de revient élevés D'autre part, la présence de chapes, d'articula- tions et de pièces en mouvement est difficilement compatible avec la pré- cision exigée surtout compte tenu des accélérations très importantes mises en oeuvre lors de la phase de balistique intérieure. Un autre inconvénient provient du fait que ce type de mécanisme n'autorise que le lancement de flèche selon le principe "poussé" impli- quant des efforts de compression très élevés sur la partie arrière du corps de la flèche pouvant le rompre ou favorisant l'apparition d'amorces de ruptures sur le corps de pénétration qui sont néfastes lors de la per- foration des cibles Il faut également remarquer que le principe de lance- ment "poussé" est préjudiciable à la précision du tir étant donné que la composantedu vecteur poussé est située le plus en arrière possible du pro- jectile. Le but visé par la présente invention est un procédé et un disposi- tif de lancement ayant les avantages des sabots de lancement classiques, mais permettant d'obtenir des dispersions au tir très faibles, en évitant d'une part l'appui des éléments du sabot sur la flèche lors de la phase de séparation et d'autre part les chocs éventuels de ces mêmes éléments avec l'empennage, assurant la simultanéité de la séparation des éléments avec le sous-projectile et permettant d'utiliser le principe de lancement poussé" ou "tracté poussé". La présente invention consiste donc en un procédé d'ouverture de sabot de lancement caractérisé en ce que l'ouverture s'effectue en deux étapes principales: une première consistant en l'ouverture de la partie arrière du sabot par écartement des éléments du sabot alors que la partie avant est toujours verrouillée et une deuxième étape consistant en l'ou- verture de la partie avant après déverrouillage total des éléments. Selon une autre caractéristique, l'ouverture de la partie arrière du sabot s'accompagne de la séparation de la flèche de la partie avant du sabot. Le sabot de lancement du projectile selon l'invention et utilisé pour la mise en oeuvre du procédé, est constitué d'une partie tubulaire enserrant la flèche, d'une première plaque dite de poussée sicuée au voi- sinage arrière de la partie tubulaire et soumise à la pression des gaz de propulsion et d'une deuxième plaque dite de guidage située au voisinage avant de la partie tubulaire, il comprend des moyens de liaison entre les éléments, ces moyens étant disposés, d'une part sur la partie avant du sabot et d'autre part sur la partie arrière, les moyens de liaison de la partie arrière étant rompus avant les moyens de liaison de la partie avant de manière à ce que le sabot s'ouvre de l'arrière vers l'avant. Selon une autre caractéristique, les moyens de liaison avant du sabot sont rompus sous l'effet de l'ouverture de la partie arrière du sabot. Les moyens de liaison de la partie arrière sont constitués par une ceinture enserrant la plaque de poussée. Les moyens de liaison de la partie avant du sabot sont constitués par une bague disposée sur la plaque de guidage. Selon une caractéristique particulière, les points de rotation des éléments sont situés à l'avant de l'extrémité avant de la partie tubu- laire enserrant la flèche et à l'avant de la bague constituant les moyens de verrouillage de la partie avant du sabot. La bague avant comporte des amorces de rupture disposées en regard des interfaces des éléments du sabot. Un mode de réalisation particulier sera maintenant décrit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: la figure I est une coupe longitudinale selon AA de la figure 2, représentant le projectile quittant le tube de lancement, la figure 2 est une vue suivant F de la figure 1, la figure 3 est une vue longitudinale montrant la première phase d'ouverture du sabot, a figure 4 est une vue suivant F de la figure 3, la figure 5 est une vue longitudinale montrant la deuxième phase d'ouverture du sabot, la figure 6 est une vue suivant F de la figure 5, la figure 7 est uine vue longitudinale montrant la phase finale de séparation du sabot. La figure I représente, en trait fin, la flèche I munie de son en- pennage stabilisateur 2, à la sortie du tube de lancement 3 Le sabot de lancement 4 comprend trois éléments 4 a, 4 b et 4 c en -contact avec la flèche par l'intermédiaire d'un filetage 5 permettant la transmission des forces de propulsion. Le sabot 4 est composé d'une part d'une plaque de poussée 6 soumise à la pression des gaz de propulsion et, d'autre part d'une plaque de gui- dage 7 utilisée pour le guidage du projectile dans le tube de lancement. Les plaques 6 et 7 sont solidarisées a l'aide d'une partie tubu- laire 8 se prolongeant en arrière de la plaque de poussée 6 par la partie 8 a et au niveau de la plaque de guidage par la partie 8 b. Selon une technique connue de l'homme de l'art, l'étanchéité entre le tube de lancement et le sabot proprement dit est réalisée par une cein- ture d'étanchéité 9 disposée dans une gorge circulaire 10 réalisée sur la plaque de poussée Dans le dispositif selon l'invention, cette ceinture a également pour fonction d'assurer la cohésion et le verrouillage arrière des éléments du sabot Une bague Il est placée dans une gorge circulaire 12 pratiquée à l'intérieur de la plaque de guidage 7; elle assure le maintien et la cohésion de la partie avant des éléments du sabot Un dégagement 13 a été usiné concentriquement au filetage de liaison 5 Ce dégagement 13 offre un jeu entre le projectile et le sabot de lancement, jeu dont la fonc- tion sera explicitée ultérieurement. 252171 7 Le mode d'ouverture du sabot de ce projectile est le suivant A la sortie du tube de lancement 3, les gaz de propulsion représentés par les flèches 14 exercent une pression sur la partie arrière des éléments du sabot Cette pression a pour effet de solliciter l'ouverture arrière des éléments du sabot, alors que la partie avant de ce dernier est toujours verrouillée par la bague 11 Lorsque les efforts exercés à la partie ar- rière du sabot sont suffisants, la ceinture d'étanchéité 9 est rompue et permet l'ouverture par l'arrière Dans le cas d'un tir à l'aide d'un tube rayé ou faiblement rayé, les efforts centrifuges se conjuguent avec les effets de la pression des gaz de propulsion pour solliciter l'ouverture du sabot par l'arrière et pour rompre le verrouillage réalisé par la ceinture 9 Dans ce dernier cas on voit que la bague avant n'est pas sou- mise aux effets centrifuges étant donné qu'elle se trouve logée dans une rainure annulaire disposée à l'intérieur de la plaque de guidage 7 L'ou- verture de la partie arrière du sabot de lancement est réalisée par rota- tion autour des axes 15 passant par les points de rotation 16, représen- tés sur la figure 4 Lors de cette ouverture arrière, la bague avant est soumise à des efforts de traction et de flexion utilisés pour la rompre (figure 3) Cette rupture est réalisée lorsque l'angle d'ouverture ar- rière optimal est atteint, et elle a lieu au droit des points de rota- tion 16 Pour faciliter cette rupture, des amorces de fragilisation peu- vent être réalisées sur la bague avant 11 L'ouverture arrière s'accom- pagne immédiatement de la séparation sabot-projectile (voir figures 3 et 4) Pour cela, les points de rotation 16 sont situés en avant de l'extré- mité avant de la partie tubulaire 8 b Cette séparation est aussi favori- sée par la présence du dégagement 13 usiné à l'intérieur de la partie tu- bulaire 8 b A la figure 4 on voit la séparation 17 du sabot et de la flè- che pendant la phase d'ouverture arrière du sabot. Lorsque la liaison avant, réalisée par la bague Il est rompue, la pression aérodynamique 18 due à la vitesse du projectile génère des forces radiales sur les éléments du sabot Ces forces permettent l'ouverture de l'avant (voir figures 5 et 6) puis l'éjection complète du sabot (voir figure 7). Le fait que l'ouverture de la partie arrière du sabot s'effectue sans appui sur le projectile est un avantage considérable permettant d'amé- liorer de façon surprenante la précision du tir, car la flèche ne subit pas à l'ouverture du sabot de chocs susceptibles d'augmenter sa dispersion. REVENDICATIONS 1) Procédé d'ouverture de sabot de lancement utilisé pour la pro- pulsion et le guidage d'un sous-projectile à énergie cinétique du type flèche (sabot comprenant plusieurs éléments), caractérisé en ce que l'ou- verture s'effectue en deux étapes principales: une première consistant en l'ouverture de la partie arrière du sabot par écartement des éléments alors que la partie avant est toujours verrouillée et une deuxième étape consistant en l'ouverture de la partie avant après déverrouillage total des éléments. 2) Procédé d'ouverture selon la revendication I caractérisé en ce que l'ouverture de la partie arrière du sabot s'accompagne de la sépara- tion du sous-projectile de la partie avant du sabot. 3) Projectile à énergie cinétique du type flèche propulsé à l'aide d'un sabot de lancement constitué d'une partie tubulaire enserrant la flèche, d'une première plaque dite de poussée située au voisinage arrière de la partie tubulaire et soumise à la pression des gaz de propulsion et d'une deuxième plaque dite de guidage située au voisinage avant de la partie tubulaire, projectile destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications I ou 2 caractérisé en ce que le sabot comprend des moyens de liaison entre les éléments, ees moyens étant disposés, d'une part sur la partie avant du sabot et d'autre part sur la partie ar- rière et en ce que les moyens de liaison de la partie arrière soient rom- pus avant les moyens de liaison de la partie avant de manière à ce que le sabot s'ouvre de l'arrière vers l'avant. 4) Projectile selon l'une des revendications I à 3 caractérisé en ce que les moyens de liaison avant du sabot sont rompus sous l'effet de l'ouverture de la partie arrière du sabot. ) Projectile selon l'une des revendications I à 4 caractérisé en ce que les moyens de liaison de la partie arrière sont constitués par une ceinture enserrant la plaque de poussée. 6) Projectile selon l'une des revendications I à 5 caractérisé en ce que les moyens de liaison de la partie avant du sabot sont constitués par une bague disposée au niveau de la plaque de guidage. 7) Projectile selon l'une des revendications I à 6 caractérisé en ce que les points de rotation des éléments sont situés en avant de l'ex- trémité avant de la partie tubulaire enserrant la flèche. 8) Projectile selon l'une des revendications I à 6 caractérisé en ce que les points de rotation des éléments sont situés en avant de la ba- gue constituant les moyens de verrouillage de la partie avant du sabot. 9) Projectile selon l'une des revendications I à 8 caractérise en ce que la bague avant comporte des amorces de rupture disposées en regard des interfaces des éléments du sabot.