Brevet FR2548773A1 — publié le 19850111

MUNITIONS ET PROJECTILES DU TYPE FLECHE POUR EXERCICE Le secteur technique de la présente invention est celui des projectiles d'artillerie, et plus particulièrement des projectiles sous calibrés de type flèche. On connaît depuis longtemps des projectiles d'exercice constitués par 5 un sabot éliminable après la phase canon et par un sous projectile du type flèche, le sous-projectile devant être destabilisé de manière & modifier son comportement balistique pour la réduction de sa trajectoire. Le brevet français 2 390 703 décrit un projectile d'entraînement du type à sabot eliminable qui dispose d'une trajectoire et d'une durée de course identique & celles d'un projectile à cône de choc de type comparable, mais qui doit tomber sur le sol aussi vite que possible au delà de la distance d'exercice. Le scus-projectile est ainsi constitué d'au moins deux parties, dont les moyens d'assemblage sont actiormés par la mise à feu du projectile et 15 niainternu sous une pression issue des gaz d'allunage, donc d'une source extérieure pendant la trajectoire prédéterminée. Une autre solution techniqce consiste à procéder à une éjection de la coiffe balistique au-delà de la distance de tir. Enfin, on utilise également un freinage aérodynamique pour réduire 20 la distance de tir soit continu du fait de la traînée importante due à un front plat du projectile, soit discontinu en aménageant l'empennage aérodyna-miquement I Les deux premiers principes confèrent une mauvaise reproductibilité, les phmnomines mis en jeu étant difficilement maîtrisables En effet, dans le système décrit dans le brevet français 2 390 703, les moyens d'as25 semblage des différentes parties du sousprojectile sont dépendants des gaz 25 de combustion, en particulier des imbrelés pouvant contrarier fréquemment le fonctionnement des mécanismes. T Le second principe est également insatisfaisant, l'éjection des matériaux de la coiffe balistique dépendant fortement des conditions de tir et 30 de mÉtéorólogie. Enfin, le système du freinage aérodynamique confère aux projectiles un gabarit de sécurité trop important pour les terrains de manoeuvres de dimensions rédui tcs. L'invention vise à obtenir, tout en évitant les inconvénients cités, 35 une dest-bilisation du sous-projectile au-delà de la distance de tir impsée Les moyens de destabilisation sont actionnés après une trajectoire prédéterminée par une source de pression engendrée, lors de la phase canon, par la détente d'un gaz, la caracteristique étant que la source de pression actionnant les moyens de destabilisation est autonome et interne au sousprojectile. Une particularité de l'invention est que le sous-projectile comporte une enceinte dans laquelle est logé un réservoir autonome contenant le gaz. Une autre particularité de l'invention est que le sous-projectile comporte un percuteur coaxial au réservoir obstrué par une membrane, de manière a la perforer lors de la phase canon. Selon une première variante le réservoir est fixe à 1 'arrière de l'enceinte et le percuteur est mobile sous l'action des forces dues à l'ac10 célération longitudinale. Enfin, selon une deuxième variante le réservoir est disposé à l'avant de l'enceinte et mobile sous l'action des forces dues à l'accélération longitudinale, le percuteur étant fixe. Dans un premier mode de réalisation le sous-projectile est constitué 15 d'une part, par un corps de flèche arrière recevant un empennage et la partie de l'enceinte contenant le réservoir et, d'autre part, par un corps de flèche avant muni d'une ogive balistique et de la partie de l'enceinte contenant le système percuteur, les deux corps de flèche étant solidarisés lors de la phase canon par le sabot, et désolidarisés à la fin d'une trajectoire 20 prédéterminée pour la destabilisation du sous-projectile. Une particularité de l'invention est que le système percuteur est relié au corps de flèche avant par une barette comportant une amorce de rupture et muni d'une aiguille, l'enceinte pour la détente du gaz étant délimitée sur l'axe longitudinal par le réservoir autonome et le percuteur et 25 sur la périphérie par les deux corps de flèches, ceux-ci étant reliés a la hauteur de l'enceinte par un accouplement élastique solidaire du corps de flèche arrière qui assure de plus l'étanchéité au gaz développé par le réservoir et en ce que des orifices circulaires calibrés sont prévus sur le corps de flèche avant, masqués par le percuteur lors de la perforation de la mem30 brane et libérés lorsque le percuteur revient à sa position d'origine. Enfin dans l'enceinte, et successivement, le percuteur: dans sa position initiale est maintenu par la barette; dans une première position intermédiaire, est libéré par inertie pendant la phase canon, poinçonne la membrane obstruant le réservoir autonome; 35 dans une deuxième position intermédiaire, est déplacé vers l'avant du sous-projectile par la détente du gaz, la pression dans l'enceinte maintenant l'accouplement élastique entre les 2 parties du sous-projectile; revenu à sa position initiale, libère les orifices permettant l'écoulement du gaz suivant une loi prédéterminée pour la libération de l'accouple40 ment élastique entre les deux parties du sous-projectile en vue de sa destabilisation. 3 2548773 L'invention sera illustrée à l'aide de la description détaillée qui suit de différentes variantes données à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin sur lequel: la figure 1 montre le projectile au repos, en coupe longitudinale, 5 d'après le premier mode de réalisation selon la première variante, c'est à dire le percuteur étant mobile et le réservoir fixe, la figure 2 montre le projectile au repos, en coupe longitudinale, c'est à dire le percuteur étant fixe et le réservoir mobile selon la seconde variante, la figure 3 montre le sous- projectile pendant la phase canon selon la première variante, la figure 4 montre le sous-projectile en début de trajectoire selon la première variante, la figure 5 montre l'accouplement élastique entre les deux parties du 15 sous-projectile selon la coupe A-A de la figure 1, la figure 6 est une coupe transversale selon la coupe B-B de la figure 1, la figure 7 montre un deuxième mode de réalisation selon la première variante des moyens permettant la destabilisation du sous-projectile, la figure 8 montre un troisième mode de réalisation des moyens de destabilisation, selon la deuxième variante, la figure 9 montre un troisième mode de réalisation des moyens de destabilisation salon la premièere variante, la figure 10 montre un quatrième mode de réalisation des moyens de 25 destabilisation, selon la première variante, la figure 11 montre le quatrième mode de réalisation des moyens de destabilisation, selon la seconde variante. Au repos, avant le départ du coup, le projectile, d'après le premier mode de réalisation selon la première variante, se présente selon la figure 1 Le percuteur ( 4) se trouve dans sa position initiale, maintenu par la barette Les deux parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1) sont maintenues entre elles grâce au sabot, jusqu'à la fin de la phase canons aucune pression dans l'enceinte ( 2) n'agissant encore sur l'accouplement élastique ( 11) Lors de la phase canon le percuteur ( 4) est libéré par l'amorce de rupture que comporte la barette et donc mobile dans le cavité ( 2), de telle manière qae, sous l'effet des forces longitudinales agissant sur lui, il active la source de pression en venant poinçonner la membrane ( 5) obstruant le réservoir autonome ( 3) (voir figure 3). 4 42548773 Le gaz contenu sous pression dans le réservoir ( 3) se détend alors dans l'enceinte ( 2), ceci ayant comme première conséquence de repous:ser le percuteur ( 4) vers l'avant du sous-projectile ( 1), puis comme seconde conséquence de verrouiller l'accouplement élastique ( 11) entre les deux parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1) En début de trajectoire le percuteur ( 4) est revenu à sa position d'origine, le projectile ( 1) se retrouvant dans la même configuration que celle de la figure 1, le sabot ayant été éliminé après la phase canon En revenant & sa position d'origine, le percuteur ( 4) libère les orifices ( 12) prévus dans la partie avant ( 7) du sous-projectile ( 1), permettant ainsi au gaz contenu sous pression dans l'enceinte ( 2) et maintenant verrouillé l'accouplement élastique ( 11) entre les deux parties ( 6) et ( 7) du sousprojectile ( 1), de s'écouler & travers les orifices ( 12) selon une loi d'écoulement prédéterminée La pression diminue alors progressivement dans l'enceinte ( 2) et le déverouillage des éléments ( 6) et ( 7) s'amorce grâce, d'une part à la pression résiduelle subsistant dans l'enceinte ( 2), et d'autre part a la différence des forces dues à la trainée aérodynamique de chacun des deux éléments ( 6) et ( 7) (voir fig 4) Ainsi les deux parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1) se séparent pour assurer la destabilisation 20 du sous-projectile ( 1) sur sa trajectoire Dans le premier mode de réalisation selon la seconde variante, représenté figure 2, le percuteur ( 4) est fixe et fait parti intégrante de la partie arrière ( 6) du sousprojectile ( 1). Dans ce mode de réalisation, c'est le réservoir ( 3) qui se trouve libéré lors de la phase canon par une amorce de rupture et donc mobile dans la cavité ( 2) 25 de telle sorte que, sous l'effet des forces longitudinales agissant sur lui, il soit projeté sur le percuteur ( 4) poinçonnant ainsi la membrane ( 5) Le gaz contenu sous pression dans le réservoir ( 3) se détend alors dans l'enceinte ( 2), repoussant ainsi le réservoir ( 3) vers l'avant du sousprojectile ( 1) La destabilisation se produit alors de manière identique a celle du mode 30 de réalisation principal. La figure 7 représente un deuxième mode de réalisation selon la première variante. Le sous-projectile ( 1) comporte une sonde ( 13) solidaire du corps du sous-projectile ( 1) par une goupille calibrée ( 14) qui se rompt à un ef35 fort déterminé Ce prinoipe permet toujours l'utilisation d'un réservoir autonome ( 3) d'un gaz sous pression qui, après libération, destabilise le sousprojectile ( 1) grâce à la sonde ( 13) à une distance définie Au repos, avant le départ du coup, le sous-projectile ( 1) se présente selon la figure 7 Le percuteur ( 4) se trouve maintenu dans sa position initiale par une goupille 40 -calibrée ( 15) qui se rompt pendant la phase canon, sous l'effet de l'inertie du percuteur ( 4), le libérant ainsi dans l'enceinte ( 2) délimitée sur la 2548773 périphérie par le sous-projectile ( 1) et sur l'axe longitudinal par le réservoir ( 3) et le percuteur ( 4) muni d'orifices circulaires calibrés longitudinaux ( 2) permettant à l'enceinte ( 2) de communiquer avec une enceinte ( 16) délimitée, sur la périphérie par le sous projectile ( 1) et sur l'axe longitudinal par le percuteur ( 4) et la face ( 7) de la sonde ( 13). Le percuteur ( 4), sous l'effet des forces agissant sur lui, active la source de pression en perforant la membrane ( 7) obstruant le réservoir autonome ( 3), puis remonte vers l'avant du sous-projectile ( 1) sous l'effet de la détente du gaz dans l'enceinte ( 2) jusqu'à sa position d'origine Le gaz ainsi contenu dans l'enceinte ( 2) s'écoule à travers les orifices ( 18) suivan suivant une loi d'écoulement prédéterminée pour s'installer dans l'enceinte ( 16) en exerçant un effort déterminé sur la face ( 17) de la sonde ( 13) de manière & rompre la goupille calibrée ( 14), un joint d'étanchéité ( 19) étant prévu de manière a éviter toute baisse de pression entre l'enceinte ( 16) et 15 l'avant du sous-projectile ( 1) La surpression dans l'enceinte ( 2) fait se déplacer la sonde ( 13) vers l'avant jusqu'à une butée constituée par la face a:-rière de l'ogive solidaire du sous-projectile ( 1), pour créer l'instabilité du sous-projectile ( 1) par une diminution importante de la marge statique. Il est également possible de réaliser cette premiere variante selon 20 le second mode de réalisation, c'est à dire le percuteur ( 4) étant fixe à l'arrière du sous-projectile ( 1) et le réservoir ( 3) mobile à l'intérieur de l'enceinte ( 2), la surpression faisant se déplacer une sonde située à l'arrière du sous-projectile. La fi-gure 8 représente un troisième mode de réalisation selon la 25 première variante. Le sous-projectile ( 13 est constitué d'une part par un corps de -flc 1 e arrière ( 6) recevant l'empennage ( 8) et la partie de l'enceinte ( 2) formée par le percuteur ( 4) faisant partie intégrante du sous-projectile ( 1), et d'autre pa Ert par un corps de flèche avant ( 7) muni de l'ogive balistique 30 S 9) et de la partie de l'enceinte ( 2) contenant le réservoir ( 3) Au repos (fig 8), le réservoir ( 3) est maintenu dans sa position initiale par un joint élastique Puis sous l'effet des forces longitudinales le réservoir ( 3) est libéré par inertie dans l'enceinte ( 2) de manière à être projeté sur le percuteur ( 4), poinçonnant ainsi la membrane ( 5) obstruant le réservoir auto35 nome ( 3) Le réservoir ( 4) revient alors à position initiale, le gaz ainsi libéré exerçant un effort sur la goupille de cisaillement calibrée ( 14) qui se rompt sous l'effet de cet effort ainsi que sous l'effet de l'effort di à la différence de traînée aérodynamique des éléments ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1) en vue de sa destabilisation. 6 2548773 Ce troisième mode de réalisation peut aussi être réalisé selon la première variante (fig 9), c'est à dire le réservoir ( 3) étant fixe a l'arrière du sous-projectile ( 1) et le percuteur ( 4) mobile à l'intérieur de l'enceinte ( 2), la surpression faisant se rompre la goupille ( 14) pour la séparation des deux parties ( 6) et ( 7) du sous- projectile ( 1) en vue de sa destabilisation. La figure 10 représente un quatrième mode de réalisation selon la première variante Le sous-projectile ( 1) est en une seule partie et comporte une enceinte à volume variable ( 18) disposéesur sa paroi externe. Pendant la phase canon le fonctionnement est identique à celui du premier mode de réalisation. En début de trajectoire, une fois le percuteur ( 4)revenu à sa position d'origine et les orifices ( 12) libérés, le gaz contenu sous pression 15 dans l'enceinte ( 2) s'écoule suivant une loi prédéterminée dans l'enceinte à volume variable ( 18) jusqu'à ce que l'équilibre s'établisse entre l'enceinte à volume variable ( 18) et l'enceinte ( 2) pour une modification de forme du sous projectile ( 1) en tête à un moment précis de la trajectoire en vue de la destabilisation du sous-projectile ( 1). On peut enfin réaliser ce quatrième mode de réalisation selon la seconde variante, le percuteur ( 4) étant fixe à l'arrière du sousprojectile ( 1) et le réservoir ( 3) mobile à l'intérieur de l'enceinte ( 2) (voir fig 11). Il ressort donc de ce qui précède que le sous-projectile ( 1) du projectile d'exercice du type à sabot éliminable décrit dans l'invention se 25 sépare en au moins deux parties ( 6) et ( 7) qui retombent au sol en étant rapidement freinéesen raison de l'accroissement de la résistance de l'air. Des sous-projectiles se composant de plus de deux parties peuvent bien sûr être utilisés. Enfin, l'invention concerne toutes les munitions d'entraînement 30 comportant un tel projectile. -7 2548773 REVENDICATIONS 1 Projectile d'exercice constitué par un sabot éliminable après la phase canon et par un sous-projectile ( 1) du type flèche, le projectile comportant des moyens de destabilisation du sous-projectile ( 1) situés sur sa périphérie et actionnés après une trajectoire prédéterminée par une source de pression engendrée lors de la phase canon par la détente d'un gaz, caractérisé en ce que la source de pression actionnant les moyens de destabilisation est autonome et interne au sous-projectile ( 1). 2 Projectile d'exercice selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-projectile (l) comporte une enceinte ( 2) dans laquelle est logé un 10 réservoir autonome ( 3 j contenant le gaz. 3 Projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un percuteur ( 4) coaxial au réservoir ( 3) obstrué par une membrane ( 5) de manière a perforer cette membrane ( 5) lors de la phase canon. 4 Projectile d'exercice selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir ( 3) est fixe à l'arrière de l'enceinte ( 2) et le percuteur ( 4) est mobile sous l'action des forces dues à l'accélération longitudinale. Projectile d'exercice selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir ( 3) est disposé à l'avant de l'enceinte ( 2) et mobile sous l'ac20 tion des forces dues a l'accélération longitudinale, le percuteur ( 4) étant fixe. 6 Projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que le sous-projectile ( 1) est constitué d'une part, par un corps de flèche arrière ( 6) recevant un empennage ( 8) et la partie de l'enceinte ( 2) contenant le réservoir ( 3) et, d'autre part, par un corps de flèche avant ( 7) muni d'une ogive balistique ( 9) et de la partie de l'enceinte ( 2) contenant le percuteur ( 4), les deux corps de flèche ( 6) et ( 7) étant solidarisés lors de la phase canon paer le sabots et désolidarisés & la fin d'une trajectoire prédéterminée pour la destabilisation du sous30 projectile ( 1). 7 Projectile d'exercice selon la revendication 6, caractérisé en ce que ie percuteur ( 4) est relié au corps de flèche avant ( 7) par une barette comportant une amorce de rupture et muni d'une aiguille ( 10), l'enceinte ( 2) pour la détente du gaz étant délimitée sur l'axe longitudinal par le réser35 voir autonome ( 3) et le percuteur ( 4) et sur la périphérie par les deux corps de flèches ( 6) et ( 7), ceux-ci étant reliés & la hauteur de l'enceinte ( 2) par un accouplement élastique ( 11) solidaire du corps de flèche arrière ( 6) qui assure de plus l'étanchéité au gaz développé par le réservoir ( 3), et en ce que des orifices circulaires calibrés ( 12) sont prévus sur le corps de 40 flèche avant ( 7), masles pr le percuteur ( 4) lors de la perforation de la 8 2548773 membrane ( 5) et libérés lorsque le percuteur ( 4) revient à sa position d'origine. 8 Projectile d'exercice selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans l'enceinte ( 2) et successivement, le percuteur ( 4): dans sa position initiale est maintenu par la barette; dans une première position intermédiaire, libéré par inertie pendant pas phase canon, poinçonne la membrane ( 5) obstruant le réservoir autonome ( 3); dans une deuxième position intermédiaire, est déplacé vers l'avant 10 du sousprojectile ( 1) par la détente du gaz, la pression dans l'enceinte ( 2) maintenant l'accouplement élastique ( 11) entre les 2 parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1); revenu à sa position initiale, libére les orifices ( 12) permettant l'écoulement du gaz suivant une loi prédéterminée pour la libération 15 de l'accouplement élastique ( 11) entre les deux parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1) en vue de sa destabilisation. 9 Projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sous-projectile ( 1) comporte une sonde ( 13) solidaire du corps du sous-projectile ( 1) par une première goupille calibrée 20 ( 14), le percuteur ( 4) étant relié au sous-projectile ( 1) par une seconde goupille calibrée ( 15), l'enceinte ( 2) pour la détente du gaz étant délimitée sur la périphérie par le sous-projectile ( 1) et sur l'axe longitudinal par le réservoir ( 3) et le percuteur ( 4) muni d'orifices circulaires calibrés longitudinaux ( 12) permettant à l'enceinte ( 2) de communiquer avec une 25 enceinte ( 16) délimitée sur la périphérie par le sous-projectile ( 1) et sur l'axe longitudinal par le percuteur ( 4) et la face arrière ( 17) de la sonde ( 13). Projectile d'exercice selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans l'enceinte ( 2) et successivement, le percuteur ( 4): dans sa position initiale est maintenu par la goupille ( 15); dans une première position intermédiaire, libéré par inertie pendant la phase canon, poinçonne la membrane ( 5) obstruant le réservoir autonome ( 3); dans une deuxième position intermédiaire, est déplacé vers l'avant du sousprojectile ( 1) par la détente du gaz; revient à sa position initiale, le gaz s'écoulant a travers les orifices ( 12) suivant une loi d'écoulement prédéterminée dans l'enceinte ( 16) en exerçant un effort déterminé sur la face ( 17) de la sonde ( 13) pour le déplacement de cette dernière vers l'avant du sous-projectile ( 1) jusqu'à une 40 butée constituée par la face arrière de l'ogive ( 9) en vue de la destabili- 9 2548773 sation du sous-projectile ( 1). 11 Projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sous-projectile ( 1) est constitué d'une part, par un corps de flèche arrière ( 6) recevant l'empennage ( 8) et la partie de l'enceinte ( 2) formée par le percuteur ( 4) faisant partie intégrante du sous-projectile ( 1), et d'autre part, par un corps de flèche avant ( 7) muni de l'ogive balistique ( 9) et de la partie de l'enceinte ( 2) contenant le réservoir ( 3), les deux corps de flèche ( 6) et ( 7) étant verrouillés entre eux lors de la phase canon grâce au sabot ainsi que par une goupille de cisaillement calibrée ( 14) et déverrouillés pour se séparer à la fin d'une trajectoire prédéterminée pour la destabilisation du sous-projectile ( 1) 12 Projectile d'exercice selon la revendication 11, caractérisé en ce que dans l'enceinte ( 2) et successivement, le réservoir ( 3); dans sa position initiale est maintenu par un joint élastique; dans sa position intermédiaire, libéré par inertie pendant la phase canon, est projeté sur le percuteur ( 4) qui poinçonne la membrane ( 5) obstruant le réservoir autonome ( 4) revient à la position initiale, le gaz libéré exerçant un effort sur 20 la goupille ( 14) qui se rompt, pour la séparation des deux parties ( 6) et ( 7) du sous-projectile ( 1), en vue de sa destabilisation. 13 Projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le percuteur ( 4) est relié au sous-projectile ( 1) par une barette comportant une amorce de rupture et muni d'une aiguille ( 10), l'enceinte ( 2) pour la détente du gaz étant délimitée sur l'axe longitudinal par le réservoir autonome ( 3) et le percuteur ( 4) et sur la périphérie par le sous-projectile ( 1), des orifices circulaires calibrés ( 12) étant prévus à l'avant du sous-projectile ( 1), masqués par le système percuteur ( 4) lors de la perforation de la membrane ( 5) et libérés lorsque le percuteur ( 1) revient à sa position d'origine, permettant à l'enceinte ( 2) de communiquer avec une enceinte a volume variable ( 18) disposée sur la paroi externe du soustrojectile ( 1) 14 Projectile d'exercice selon la revendication 13, caractérisé en ce que dans l'enceinte ( 2) et successivement le percuteur ( 4): dans sa position initiale est maintenu par la barette; dans une première position intermédiaire, libéré par intertie pendant la phase canon, poinçonne la membrane ( 5) obstruant le réservo.iur autonome ( 3); dans une deuxième position intermédiaire, est déplacé vers l'avant du sous-projectile ( 1) par la détente du gaz; revenu à sa position initiale, libére les orifices ( 12), permettant lo 2548773 l'écoulement du gaz suivant une loi prédéterminée dans l'enceinte à volume ( 18) pour une modification de forme du sous-projectile ( 1) en tête à un moment prédéterminé de la trajectoire en vue de la destabilisation du sous-projectile ( 1). Munitions munies d'un projectile d'exercice selon l'une quelconque des revendications précédentes.