Brevet FR2547407A1 — publié le 19841214

Projectile d'exercice pour artillerie, à freinage de trajectoire et marguage d'impact. La présente invention concerne les projectiles pour artillerie et, plus particulièrement, les Projectiles d'exercice ou d'instruction desti à a l'entraînement des militaires. L'entraînement au tir d'artillerie s'effec- tue a terre sur des terrains militaires dans des conditions autant que possible voisines des conditions de tir en opération On utilise donc, en gXné- ral, le projectile de guerre avec une charge duexer- cee de puissance bien inférieure Cependant, cette façon de procéder présente de nombreux inconvénients, tanp-,ent le cout, qui est très élevé, la portée, qu est généralement supérieure à celle des terrains d'exercice, le risque de ricochets pouvant être dangereux pour le personnel.Les solutions classiques pour réduire la portée du projectile sont d'utiliser une charge de propulsion plus faible, une masse du projectile moins grande et donner au projectile un coefficient aérodynamique plus élevé. La propulsion du projectile s'effectue, en général, avec des charges contenues dans des douilles combustibles. Si on utilise un projectile plus léger, la pression a l'intérieur du tube est plus faible et la combustion est moins bonne, ce qui amène une combustion incomplète de la charge dont les déchets de combustion restant dans le tube perturbent les tirs suivants. Par ailleurs, lorsqu'on utilise un projectile de guerre, renfermant une charge d'exercice explosive, généralement combinée à une charge fumigène, cette charge explosive est souvent insuffisante pour provoquer la destruction du projectile. Dans les terrains meubles, le projectile peut ainsi s'enfoncer dans le sol, sans libération du produit fumigène, ou avec une libération insuffisante pour un marquage efficace de l'impact. Sur un terrain dur, le projectile ricochera avec tous les inconvénients que cela peut présenter pour le personnel qui risque de se trouver à proximité. L'invention a pour but un projectile d'exercice ne présentant pas les inconvénients des projectiles jusqu'ici utilisés ou proposés. Ce projectile peut être réalisé à moindre coût que les projectiles habituels, il est d'une portée réduite, ne présente pas de risques de ricochets et assure un marquage efficace dans toutes les circonstances. L'invention a pour objet un projectile d'exercice pour artillerie, à freinage de trajectoire et marquage d'impact, comprenant un corps cylindrique de révolution, prolongé à l'arrière par un culot et à l'avant par une ogive terminée par un dispositif percuteur actionné à l'impact, projectile équipé de moyens mécaniques de freinage aérodynamique et renfermant une substance de marquage libérée à l'impact, caractérisé en ce que les moyens de freinage comprennent, dans la périphérie de l'ogive d'enveloppe conique de révolution, au moins un décrochement annulaire de surface par diminution puis augmentation de la variation conique du diamètre de l'ogive. Dans un tel projectile, le décrochement de surface peut comporter avantageusement une partie cylindrique coaxiale avec l'axe du project8le, et la surface extérieure de ogive peut être creusée d'une pluralité de rainures circulaires diamétrales Cette ogive peut comporter au moins trois ailettes radiales logées dans les décrochements de surface. Le projectile suivant l'invention peut renfermer un dispositif d'allumage de la substance de marquage en cours de trajectoire, ainsi qu'une cavité formant réservoir d'expansion de la substance de marquage avant sa libération totale à l'impact. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif d'allumage comprend un cylindre dans lequel coulisse un percuteur sollicité en direction d'une amorce par un ressort maintenu normalement bandé par une bille de blocage, coincée dans un logement tubulaire du cylindre entre le percuteur et un fourreau lesté coulissant à l'extérieur du cylindre, et normalement sollicité en direction de l'avant du projectile par un ressort que le fourreau comprime par inertie au départ du projectile, avec libération de la bille et par suite du percuteur qui vient alors frapper l'amorce. Un tel projectile peut renfermer une charge de rupture mise à feu par une fusée d'ogive percutante instantanée à laquelle peut être associée la substance de marquage. La charge de rupture- peut comprendre au moins un cordeau détonnant disposé contre la paroi ìnté- rieure du projectile, au voisinage de zones de moindre résistance de cette paroi. La paroi du projectile peut être percée d'au moins un orifice d'échappement contrôlé de la substance de marquage avant l'impact. Un tel orifice peut être avantageusement obturé au moins jusqu'au départ du projectile par un opercule éliminable par pression gazeuse et/ou chaleur. On peut obtenir un effet de freinage sur la trajectoire par effet de rétro-fusée ainsi qu'un traçage de la trajectoire en disposant au moins trois orifices d'échappement régulièrement espacés angulairement sur la périphérie du projectile et dirigés suivant un même angle vers l'avant du projectile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur des dessins la figure 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe, suivant la ligne I-I de la figure 2, d'un projectile suivant l'invention la figure 2 est une vue en coupe, suivant la ligne Il-Il de la figure 1, de ce même projectile la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'un deuxième mode de réalisation la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'un troisième mode de réalisation ; la figure 5 est une vue schématique en éléva- tion et en coupe diamétrale du dispositif d'allumage de la substance de marquage du projectile de la figure 3 en position de sécurité, avant départ du coup la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5, après départ du coup ; et la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 5 du dispositif d'allumage du mode de réalisation de la figure 1. Sur tous ces dessins, les parties correspondantes sont affectées des mêmes références numériques. Les projectiles représentés sur les divers modes de réalisation des figures 1 à 4 comprennent tous un corps cylindrique 1 de révolution prolongé à l'arrière par un culot 2 et à l'avant par une ogive 3 terminée par un dispositif percuteur 4 et renferment une substance de marquage 5. L'ogive 3 d'enveloppe conique de révolution présente au moins un décrochement annulaire de surface 6 résultant d'une diminution de la variation conique du diamè tre de l'ogive 3 indiquéeen 7, suivi d'une augmentation 8 formant un épaulement. La diminution de variation conique du diamètre de l'ogive se matérialise avantageusement, comme représenté,par une partie cylindrique 7 qui est coaxiale avec l'axe du projectile. Dans les modes de réalisation des figures et 3, il Oy a qu'un décrochement de surface 6 de relativement grande importance. Par contre, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, il y a quatre décrochements successifs de moindre importance, répartis sur la longueur de l'ogive. Le but de ces décrochements de surface est d'assurer un freinage aérodynamique régulier ne per turban pas l'allure générale de la trajectoire, ni la stabilité du projectile sur sa trajectoire. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, l'effet de freinage aérodynamique du décroche ment de surface 6 est accentué et combiné avec celui de quatre ailettes radiales 10 régulièrement réparties le long de la partie conique dont elles épousent l'enveloppe. Les culots 2 des projectiles peuvent être, de façon classique, pleins comme représenté sur les modes de réalisation des figures I et 4, ou creux comme représenté sur le mode de réalisation de la figure 3. Tous ces projectiles comprennent également une ceinture 31,en cuivre généralement, qui assure l'échanchéitqà l'intérieur du tube et la mise en rotation du projectile lors du départ. En dehors de ces caractéristiques communes, les trois modes de réalisation représentés sur les dessins diffèrent par leur aménagement interne. A l'intériéur du projectile de la figure 1 une charge de rupture 20 est associée à la fusée 4 qui est du type percutant instantané. Cette charge de rupture peut être constituée par un explosif, tel que la tolite-, éventuellement additionnée d'une substance fumigène. Cette charge a pour but de fragmenter le projectile à l'impact, évitant ainsi tout risque de ricochet. A l'arrière du projectile,logê dans le culot 2, est disposé un élément marqueur 5 associé à une substance combustible. La mise à feu de cet élément marqueur est assurée par un dispositif d'allumage de type classique ou, plus avantageusement, du type représenté sur la figure 7. Ce dispositif d'allumage est disposé dans l'axe géneral du projectile et orienté suivant la flèche A en direction de l'ogive. Ce dispositif d'allumage 12 comprend essentiellement un cylindre 13 dans lequel coulisse un percuteur 14 terminé par une pointe 30 en direction d'une amorce 15. Un ressort 16 sollicite constamment le percuteur 14, en direction de l'amorce 15. Dans la position de sécurité, représentée sur la figure 7 et qui est celle que conserve le dispositif d'allumage jusqu'au départ du coup, ce ressort est maintenu bandé par une bille de blocage 17 coincée dans un logement tubulaire radial 29 du cylindre 13, entre le percuteur 14 et un fourreau 18 coulissant à l'extérieur du cylindre 13. Ce fourreau 18- est normalement sollicité en direction de l'avant du projectile indiqué par la flèche A, par un ressort 19. Au départ du projectile, le fourreau 18 comprime par inertie le ressort 19 jusqu'à libération de la bille 17 et, par suite, du percuteur 14 qui vient alors frapper l'amorce 15 qui explose et met le feu à la substance de marquage 5. En variante, le projectile représenté sur les figures 1 et 2 peut ne pas comporter de charges de rupture 20 si la force explosive de la fusée d'ogive 4 est suffisante pour assurer la fragmentation du projectile à l'impact. Suivant une autre variante, le projectile de la figure 1 peut ne pas comporter la substance de marquage 5 et son allumeur 12, si le dégagement de substances fumigènes de marquage de la charge de rupture 20 est suffisante pour assurer un marquage efficace de l'impact. L'intérieur du projectile de la figure 1 est creux et la cavité 11 ainsi constituée constitue un réservoir d'expansion de la substance de marquage 5 au cours de la trajectoire. La libération de la substance de marquage ainsi expansée au moment de l'impact assure un marquage extrêmement efficace. La paroi du corps 1 est percée de quatre orifices 22 qui assurent un échappement contrôlé de la substance de marquage expansée à l'intérieur de la cavité 11, pendant la trajectoire. Ces orifices sont avantageusement fermés par des opercules, comme indiqué en 23, qui peuvent être expulsés, soit par la pression gazeuse développée au moment de l'expansion de la substance de marquage, soit par fusion sous l'effet de la chaleur dégagée à l'intérieur du tube ou au cours de la trajectoire.Ces orifices 22 sont dirigés obliquement vers l'avant suivant un angle égal, afin d'assurer un bon équilibrage du projectile au cours de sa trajectoire, en même temps qu'un effet de rétro-fusée qui freine le projectile. Cet aménagement de l'intérieur du projectile avec une charge de marquage 5 équipée d'un allumeur 12, avec libération et expansion de la substance de marquage dans la cavité 11, d'où elle s'echappe par les orifices 22, assure trois fonctions combinées : le traçage de la trajectoire, le freinage du projectile et un meilleur marquage de l'impact Le projectile représenté sur la figure 3 présente la particularité de renfermer, à l'inte- rieur du corps, un faisceau de trois ou quatre cordeaux détonants 21 répartis autour de la péri phérie interne du corps. Ces cordeaux sont de préférence disposés à l'emplacement de zones de moindre résistance. Lors de l'impact, l'explosion de ces cordeaux assure une fragmentation efficace du projectile. Ces cordeaux entourent un noyau 25, par exemple en alliage léger, ou en une substance plus lourde formant lest, à l'intérieur de laquelle est logée axialement la substance de marquage 5 associée à un dispositif d'allumage 12. Ce dispositif d'allumage peut être de type classique, mais avantageusement sous la forme représentée sur les figures 5 et 6. Le dispositif d'allumage 12, représenté en position de sécurité sur la figure 5, comprend essentiellement les mêmes organes que le dispositif de la figure 7, mais dans une position inverse du fait de l'orientation du dispositif d'allumage en direction de l'ogive, comme indiqué par la flèche A. Ainsi, on retrouve dans ce dispositif d'allumage le cylindre 13 dans lequel coulisse un percuteur 14 en direction d'une amorce 15, sous la sollicitation d'un ressort 16, le percuteur étant maintenu bandé par une bille de blocage 17 coincée dans un logement tubulaire 29 du cylindre 13, entre le per chuteur 14 et un fourreau lesté 18 coulissant à l'exterieur du cylindre 13 sous la sollicitation d'un ressort 19. Au départ du coup, le fourreau 18 coulisse par inertie en sens inverse de la flèche A et libère la bille 17 qui libère le percuteur 14 dont la pointe 30 vient frapper 1 b amorce 15 Ainsi, après le départ du coup, le dispos-itif d'allumage prend la configuration représentée sur la figure 6. Dans cette configuration, la bille 17 qui a libéré le percuteur 14 bloque le fourreau 18 en position rétractée. Dans le projectile de la figure 3, on note également la presence dune coupelle 26 qui maintient en place les cordeaux et le noyau portant la substan- ce de marquage Dans l'axe du projectile, un tube 24 relie la fusée d'ogive 4 à une ouverture centrale de la coupelle 26 Ce tube permet, lors de l'impact, la transmission du feu de la fusée 4 au cordeau détouant 21. Dans une variante, on peut disposer au moins un cordeau détonant à l'intérieur de ce tube 24 afin d'assurer une meilleure transmission du feu. Dans ce projectile de la figure 3, on retrouve également le réservoir d'expansion il pour la substance de marquage, avant libération à l'impact. La mise à feu de la substance de marquage 5 par le dispositif d'allumage s'effectuant au départ du coup, la substance de marquage se développe pendant toute la durée de la trajectoire et remplit sous pression la cavité 11. Dans le dernier mode de réalisation, représenté sur la figure 4, la substance de marquage 5 est entièrement logée à l'intérieur de l'ogive ot elle est maintenue en place par une cloison 27 pré- sentant un orifice axial fermé par un bouchon 28. Cet orifice axial facilite le remplissage de l'ogive avec la substance de marquage 5. Dans 'ce mode de réalisation simplifié, l'ogive peut éventuellement être réalisée en matière plastique et la fusée 4 peu être remplacée par un bouchon rupteur venant briser à l'impact la paroi avant de l'ogive 3. La cavite Il délimitée par le corps 1 et une partie du culot 2 peut être remplie d'une substance inerte de lestage afin d'équilibrer éventuellement le projectile et de lui assurer une trajectoire suffisante. Dans ces modes de réalisation, on peut utiliser des substances de marquage classiques et, notamment, celles vendues sous la dénomination commercia- le de Fumigerite qui est essentiellement constituée de chlorure de titane IV. A cette substance fumigène on peut additionner de la poudre ou autre explosif ainsi que des colorants, afin d'ajouter au marquage par la fumée une coloration et un état lumineux. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Projectile exercice pour artillerie, à freinage de trajectoire et marquage d'impact, comprenant un corps (1) cylindrique de revolution, prolongé à l'arrière par un culot (2) et à l'avant par une ogive t3) terminée par un dispositif percuteur (4) actionné à l'impact, projectile équipé de moyens mécaniques de freinage aérodynamique et renfermant une substance de marquage (5) libérée à l'impact, carac merise en ce que les moyens de freinage comprennent, dans la périphérie de l'ogive (3) d'enveloppe conique de révolution, au moins un décrochement annulaire de surface (6) t par diminution (7) puis augmentation (8) de la variation conique du diamètre de l'ogive (3). 2. Projectile suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le décrochement de surface comporte une partie cylindrique (7) coaxiale avec l'axe du projectile. 3. Projectile suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface extérieure de l'ogive est creuse d'une pluralité de rainures circulaires diamétrales (9). 4. Projectile suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ogive comporte au moins trois ailettes (10) radiales logées dans les décrochements de surface (6). 5. Projectile suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il renferme un dispositif d'allumage (12) de la substance de marquage (5) en cours de trajectoire. 6. Projectile suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il renferme une cavité (11) formant réservoir d'expansion de la substance de masquage (5) avant sa libération totale à l'impact. 7. Projectile suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (12) comprend un cylindre (13), d'axe parallèle à celui du projectile, dans lequel coulisse un percuteur (14) sollicité en direction d'une amorce (15) par un ressort (16) maintenu normalement bandé par une bille de blocage (17) coincée dans un logement tubulaire (29) du cylindre (13) entre le percuteur (14) et un fourreau (18) lesté, coulissant à l'extérieur du cylindre (13) et normalement sollicité en direction de l'avant du projectile par un ressort (19) que le fourreau comprime par inertie au départ du projectile, avec libération de la bille (17) et par suite du percuteur (14) qui vient alors frapper l'amorce (15). 8. Projectile suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il renferme une charge de rupture (20) mise a feu par une fusée ogive (4) percutante instantanée. 9. Projectile suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la substance de marquage (5) est associée à la charge de rupture (20). 10. Projectile suivant lune des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la charge de rupture (20) comprend au moins un cordeau détonant (21) disposé contre la paroi intérieure du projec tile au voisinage de zones de moindre résistance de cette paroi. 11. Projectile suivant l'une des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que sa paroi est percée d'au moins un orifice (22) d'échappement contrôlé de la substance de marquage (5) avant l'impact. 12. Projectile suivant la revendication 11, caractérisé en ce que chaque orifice (22) est obturé au moins jusqu'au départ du projectile par un opercule (23) éliminable par pression gazeuse et/ou chaleur. 13. Projectile suivant la revendication 1l ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois orifices (22) d'échappement régulièrement espaces angulairement sur sa périphérie et dirigés suivant un même angle vers l'avant du projectile combinant le traçage de trajectoire et le freinage par effet de rétro-fusée.