Brevet FR2544851A1 — publié le 19841026

Corps pointu pour projectile à effet cinétique La présente invention concerne un corps pointu pour projectile à effet cinétique d'un rapport longueur/diamètre élevé. Dans des ensembles projectile à effet cinétique/cage de propulsion, comme par exemple ceux qui sont connus par le brevet allemand 2 236 142, la cage de propulsion comporte au voisinage de la partie antérieure du projectile une poche d'air embrassant cette dernière, pour détacher les segments de la cage de propulsion du projectile après qu'il ait quitté le canon d'une armesous l'effet de l'air affluant On a pu, à l'occasion de tirs, constater une séparation irrégulière des segments de cage de propulsion du projectile Cela peut entraîner une oscillation nocive du projectile L'oscillation du projectile peut nuire sensiblement à la fois à sa précision de l'impact et à sa puissance de perforation Ce dernier point se rapporte surtout à l'effet sur des cibles de type nouveau qui rendent nécessaires des projectiles à effet cinétique à la fois particulièrement longs et les plus libres possibles d'oscillations Des recherches sur le comportement de l'ensem- ble projectile à effet cinétique/cage de propulsion ont mon- tré qu'il peut apparaître dans la zone entourant la partie antérieure du projectile des conditions d'écoulement instables qui nuisent à l'uniformité de séparation par segments de la cage de propulsion. L'invention a pour objet de réaliser un corps pointu du type précité en en éliminant les inconvénients. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, et améliorer le processus de séparation des segments d'une cage de propulsion après la sortie du tube de l'arme, le corps pointu est conformé de façon à changer de forme au moins tem- porairement. On va décrire à présent l'invention avec davantage de détails au moyen de deux exemples d'exécution non limitatifs, en regard du dessin annexé dont les différentes figures repré- sentent, chacune partiellement et en coupe axiale @ La Fig 1 un premier exemple de réalisation de l'in- vention, en position initiale; La Fig 2 le premier exemple conforme à la Fig 1, en position soumise à l'accélération de tir; La Fig 3 un second exemple de réalisation de l'in- vention en position initiale, et La Fig 4 le second exemple de réalisation conforme à la Fig 3, dans une position intermédiaire au cours du trajet. Selon la Fig 1, un projectile à effet cinétique 10 comportant une surface latérale 12 présente un tourillon 14 qui dépasse d'un gradin annulaire 16 Le tourillon 14 sert à la fixation d'un corps pointu 18 comportant une partie posté- rieure cylindrique circulaire présentant une surface latérale extérieure 20, une surface intérieure 22 et une surface annu- laire postérieure 24, pour l'appui contre le gradin annulaire 16 La surface latérale cylindrique extérieure 20 s'étend jusqu'à une arête antérieure 26 que rejoint une surface côni- que à base circulaire 28 limitée à l'avant par une arête cir- culaire 30 La partie du corps pointu 18 correspondant à la surface conique 28 comporte des alésages coaxiaux 32, 34 et 36 de diamètres différents Un gradin circulaire annulaire 38 délimite l'alésage 32, de diamètre plus grand, à l'avant et l'alésage 36, de diamètre plus petit, à l'arrière Un plongeur , comportant un piston 42 adapté à l'alésage 32 et une par- tie antérieure 44 adaptée à l'alésage 36, pourvue d'une pointe cônique (à base circulaire) 46, est placé de façon à pouvoir se déplacer axialement dans le corps pointu 18 Une partie 48, dépassant postérieurement du piston 42, est entourée par un ressort (hélicoïdal) de rappel 50 Une butée d'appui de res- sort 52 est fixée au moyen d'un filetage 54 dans l'alésage 34 et comporte un trou borgne 56 destiné à l'extrémité libre de la partie 48. La Fig 1 représente le corps pointu selon l'invention en position initiale Lorsqu'au moment du tir, le projectile à effet cinétique 10 est accéléré dans la direction d'une flè- che 100 (Fig 2), le plongeur 40 prend une position représen- tée sur la Fig 2, en raison de son inertie La pointe côni- que 46 disparaît dans l'alésage 36 et, lorsque le projectile sort du tube, une surface de séparation entre une zone d'écoulement à vitesse supersonique et une zone d'écoulement à vitesse subsonique s'établit Cela favorise l'uniformité de la séparation par segments d'une cage de propulsion non représentée Pour cela, un coefficient de traînée cw supérieur par rapport à la position initiale de la Fig 1 est rapidement pris en compte Après l'amortissement-de l'accélération de tir, le plongeur 40 sort de nouveau, avec sa pointe conique 46, du corps pointu 18, sous l'action du ressort de rappel 50. Cela ramène le coefficient de traînée c à la valeur corres- pondant à la position initiale O Selon la Fig 3, un projectile à effet cinétique 60 présente un corps pointu cylindrique 62 pourvu d'un alésage axial central 64 qui se réduit à partir d'un gradin annulaire circulaire 67 à un trou borgne 65 de plus petit diamètre A l'avant, le corps pointu 62 comporte, dans un dégagement 66, un filetage non représenté en détail Ce filetage sert à fixer un chapeau cylindrique circulaire 68 comportant une surface frontale extérieure circulaire annulaire 70, une contre-surface intérieure 71 et un alésage central 72 L'alé- sage 64 sert à recevoir une garniture 74 comportant une par- tie antérieure amincie 76 et un piston 78, pourvu d'une sur- face dorsale postérieure 77, adapté à l'asélage 64 Un joint entoure un dégagement 81 et s'étend de la surface dorsale postérieure 77 à une surface frontale postérieure 79 Au voisinage de la contre-surface 71 se trouve un joint 82 qui entoure la partie amincie 76 Cette dernière s'étend, sous la forme d'un cylindre circulaire, jusqu'à une arête anté- rieure 86 et se transforme alors en un corps conique 88 La garniture 74 comporte un alésage axial central continu 90 dont l'extrémité antérieure 94 est délimitée par une arête annulaire circulaire 92 du corps cônique 88 et qui débouche par son extrémité postérieure 86 dans le trou borgne 65, en position initiale. En position initiale, la garniture 74 se trouve dans la position représentée sur la Fig 3 Lorsque le projectile à effet cinétique 60 sort d'un tube non représenté, la sur- face annulaire extérieure 70 constitue une discontinuité de contour permettant d'établir une surface de séparation entre une zone d'écoulement supersonique et une zone d'écoulement subsonique Cela favorise une séparation uniforme des seg- ments de cage de propulsion non-représentés du projectile 60 et pour cela un coefficient de traînée cw défavorable est pris en compte Pendant le parcours, de l'air passe par l'alé- sage 90 et engendre une pression dynamique derrière la sur- face frontale postérieure 79 Sous l'effet de la pression dynamique, la garniture se déplace dans la direction de la flèche 100 (Fig 2), de sorte que le coefficient de traînée cw est amélioré par rapport à celui de la Fig 3 La Fig 4 représente la garniture 74 dans une position intermédiaire. On atteint une position finale possible, lorsque le piston 78 est, par sa surface antérieure 84, en contact avec une surface 83 du joint 82 se trouvant du côté de celle-ci. REVENDICATIONS 1 Corps pointu pour projectile à effet cinétique d'un rapport longueur/diamètre élevé, caractérisé en ce que, pour améliorer le processus de séparation des segments d'une cage de propulsion après la sortie du tube de l'arme, le corps pointu est conformé de façon à changer de forme au moins tem- porairement o 2 Corps pointu selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a) ledit corps pointu ( 18) comporte un alésage axial central ( 32, 36); b) l'alésage ( 32, 36) sert de logement à un plongeur ( 40) c) le plongeur ( 40) est retenu dans une position initiale (Fige 1) dans l'alésage ( 32, 36), de façon à pouvoir se déplacer sous l'action d'un ressort de rappel ( 50); d) dans la position initiale, le plongeur ( 40) complète avec une extrémité antérieure ( 46) une partie troncônique ( 28) du corps cônique ( 18) en un cône à base circulaire; e) sous l'effet de son inertie, lors de l'accélération de tir, le plongeur ( 40) pénètre, sous l'action antagoniste du ressort de rappel ( 50), dans l'alésage ( 32, 36), de telle façon que le corps pointu ( 18) se présente sous la forme d'un tronc de cône, au moins en quittant le tube (Fig 2). 3 Corps pointu selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a) le corps pointu ( 62) est réalisé sous la forme d'un cylin- dre circulaire et comporte un alésage axial central ( 64) qui est délimité par une surface circulaire annulaire ( 70) et a un diamètre réduit à l'avant, et se termine par un trou borgne coaxial, de diamètre ( 65) plus petit àl'arrière; b) l'alésage ( 64) sert à guider une garniture mobile axiale- ment ( 74); c) la garniture ( 74) comporte postérieurement un piston ( 78) adapté à l'alésage ( 64) et antérieurement une partie plus mince ( 76) comportant une pointe cônique ( 88); d) la garniture ( 74) comporte un alésage axial central con- tinu ( 90), et est, à l'état initial (Fig 3) en contact, par sa surface frontale postérieure ( 79) avec une surface annulaire circulaire ( 67) se trouvant de son côté, entou- rant le trou borgne ( 65) et dépasse par sa pointe tronco- nique ( 88) de la surface annulaire circulaire ( 70) qui constitue un épaulement antérieur, et e) après sortie du tube, il se constitue, d'abord dans le trou borgne ( 65), puis dans le compartiment contigu de l'alésage ( 64), sous l'effet du courant d'air qui afflue par l'alésage, une surpression qui déplace la garniture ( 74) dans la direction de déplacement ( 100) du projectile ( 60) (Fig 4), de sorte que, pendant le trajet, le coeffi- cient de traînée du projectile est amélioré par rapport à l'état initial (Fig 3). 4 Corps pointu selon la revendication 3, caractérisé en ce que: a) la surface annulaire circulaire extérieure ( 70) correspond à une douille de vissage ( 68); b) un premier joint ( 82) entoure la partie plus mince ( 76) de la garniture ( 74) au voisinage immédiat d'une surface annu- laire circulaire ( 71) de la douille de vissage opposée à la surface annulaire ( 70), et c) un second joint ( 80) entoure un dégagement ( 81) formé sur la face postérieure ( 77) du piston et complète la surface frontale postérieure ( 70) au diamètre de l'alésage ( 64).