Brevet FR2551196A1 — publié le 19850301

La présente invention concerne un projectile d'exercice à portée réduite utilisable pour des exercices dans des champs de tir de dimensions réduites. Lorsqu'un projectile est tiré, sa trajectoire et, par suite, sa portée maximum sont fonction d'un certain coefficient qui dépend de la forme du projectile, ledit coefficient étant appelé soit le coefficient de tratnée Cx pour les aérodynamiciens, soit le coefficient balistique 106C pour les spécialistes de la balistique. Le coefficient de tratnée Cx dépend de la pression de l'air exercée sur l'ogive, des frottements de l'air sur le corps généralement cylindrique du projectile et de la depression par rapport au milieu ambiant créée à l'arrière du projectile. Au cours de son déplacement dans le milieu ambiant, l'air par exemple, le projectile est soumis à une force de freinage dirigée en sens inverse à celui du déplacement. Quant au coefficient balistique, il est proportionnel à l'indice de forme i du projectile, du calibre, de la densité du milieu ambiant, et inversement proportionnel à sa masse. Des formules caractérisant chacun de ces coeffiaents, on en déduit une relation directe entre eux et qui peut s'écrire sous la forme TCx = i 8 Enfin, on sait que le coefficient de traAlnée n'est pas constant et varie avec la vitesse du projectile. Le projectile d'exercice est réalisé pour simuler un projectile réel quant à sa précision et à sa trajectoire, mais doit être utilisé dans un champ de tir d'exercice forcément aux dimensions réduites, étant précisé que les deux types de projectiles sont tirés par une même arme. Cette dernière condition impose donc, pour un calibre donné, un dimensionnement hors trut pratiquement identique. Ainsi, le projectile d'exercice doit avoir une portée réduite tout en conservant les propriétés du projectile réel. La difficulté réside dans le fait qu'il est nécessaire de concevoir un projectile d'exercice dont la trajectoire doit correspondre à celle du projectile réel et dont la précision est du meme ordre que celle dudit projectile réel. Ces deux conditions -portée réduite et précisionétant préalablement imposées, on peut théoriquement trouver une infinité de solutions en modifiant soit le coefficient balistique soit la vitesse initiale du projectile de façon à obtenir une trajectoire fortement dissymétrique. En pratique, on s'aperçoit que les calculs théoriques ne permettent pas de déterminer avec exactitude les caractéristiques du projectile d'exercice, si ce n'est que sa vitesse initiale doit être supérieure à celle du projectile réel et que le coefficient de 6 trainée Cx ou balistique 106C doit autre trèssipérieur à celui du projectile réel. De ce fait, on est amené à modifier la configuration du projectile d'exercice. Diverses tentatives ont été réalisées. C'est ainsi qu'on a proposé des projectiles d'exercice dont l'ogive et/ou certaines parties constitutives sont expulsées à la sortie du canon de l'arme de façon à augmenter considérablement leur coefficient de trainée. Les inconvénien ts de telles munitions sont nombreux. Tout d'abord elles sont freinées très rapidement ce qui entrasse une modification de la trajectoire et un manque total de précision, surtout lorsque cette dernière doit autre du 1/1000 pour la portée imposée. En outre, si le système d'éjection des pièces ne fonctionne pas, la portée maximum est dépassée ce qui constitue un danger réel pour le voisinage du champ de tir aussi bien que pour les instrpcteurs et/ ou personnes se trouvant à proximité de l'aire de tir. Or, des diverses expériences effectuées avec de telles munitions, il ressort que 1 % des projectiles ne fonctionnent pas correctement par suite vraisemblablement d'un décentrement des pièces à éjecter qui introduit des effets de coincement très importants surtout aux vitesses de rotation utilisées. Enfin, les dilatations des pièces en mouvement peuvent influer sur la trajectoire et suflut le prix de revient prohibitif de telles munitions en raison du cotit de fabrication et de montage les rend inaptes à une utilisation intensive. On a également proposé d'augmenter le coefficient de tratnée par freinage axial et/ou par freinage en rotation, au moyen d'évidement axial et par un effet d'aubage dans l'ogive notamment. Mais cela n'a pas donné satisfaction en raison d'une déstabilisation et d'une modification trop importante de la trajectoire. Enfin, il a été réalisé un projectile qui est surstabilisé lors de sa trajectoire initiale par une modification de sa masse1 de son centre de gravité et déstabilisé sur sa trajectoire résiduelle par un freinage en rotation. Toutefois, cela impose de déterminer avec précision la forme et les dimensions des rainures ménagées dans l'ogive ainsi que l'emplacement exact du centre de gravité puisque toute variation de ce dernier d'un projectile à l'autre entrasse nécessairement une modification de la trajectoire initiale. De plus, l'ogive de ce projectile d'exercice étant sensiblement de meme-forme que celle du projectile réel aux rainures près, il est facile de constater que l'on ne peut guère intervenir sur la pression de l'air exercée sur ladite ogive. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et de proposer un projectile de tir dont la trajectoire est semblable à celle du projectile réel, les précisions de ces deux types de projectile étant du même ordre de grandeur. A cet effet, elle a pour objet un projectile d'exercice à portée réduite et monobloc au cours de sa trajectoire, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un corps cylindrique au moins en majeure partie et par une ogive sensiblement conique dont le diamètre de base est inférieur au diamètre du corps dans leur zone de liaison, de manière à realiser un redent annulaire perpendiculaire au moins à l'axe de révolution dudit corps de projectile. Ainsi, grace au redent annulaire, on augmente l'action de la pression de l'air ou du milieu ambiant sur le projectile ce qui permet de faire varier le coefficient de traînée ou le coefficent balistique dudit projectile. Selon une autre caractéristique, l'ogive est constituée par un troncone dont la face frontale est sensiblement parallèle au redent annulaire, de manière à créer un deuxième front à la pression de l'air, en plus de celui créé par ledit redent annulaire, et de permettre d'augmenter la précision du tir. Selon une autre caractéristique sur la partie cylindrique du corps du projectile sont ménagés des dégagements circulaires, ce qui permet, outre la réduction de l'effort de prise de rayures de l'arme de projection, d'augmenter les frottements de l'air sur la partie cylindrique paroeéation de zones discontinues où l'air agit plus efficacement. Selon une autre caractéristique, le projectile peut etre constitué en une seule pièce et faciliter, en conséquence, une meilleure fabrication en série. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description donnée à titre indicatif mais non limitatif et du dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en coupe du projectile selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Le projectile d'exercice selon l'invention est constitué par un corps (1) qui est cylindrique dans sa majeure partie (2) et qui, du cté avant, présente une partie tronconique (3) de manière à augmenter la pénétration dans l'air dudit projectile. La partie tronconique (3) se termine par une face frontale (4) qui est perpendiculaire à l'axe de révolution (5) du projectile. Sur cette face frontale est montée une ogive (6) du projectile qui présente également la forme d'un troncone et qui se termine par une face frontale (7) de diamètre nettement inférieur à la face frontale (4) du corps du projectile, ladite face frontale (7) étant également perpendiculaire à l'axe de révolution (5). Selon une caractéristique importante de la présente invention, le diamètre de la base de l'ogive (6) est inférieur à celui de la face frontale (4) de manière à réaliser un redent annulaire (8) où la pression de l'air s'exerce fortement afin de modifier la trajectoire du projectile par suite de l'accroissement du coefficient balistique pour que le projectile ait la portée souhaitée. En effet, la mise à feu du projectile lui imprime une vitesse initiale assez grande, en tout cas supérieure à celle du projectile réel, de façon que, compte tenu de l'angle de tirsvoisin de 400, ledit projectile d'exercice, gracie à sa forme aérodynamique, suit une trajectoire sensiblement iden réel tique à celle du projectile/car la pression de l'air et les frottements de l'air sur son corps sont, au début de la trajectoire, pratiquement sans influence. Au cours de la première partie de la trajectoire, jusqu'à sensiblement le sommet de ladite trajectoire, le projectile reste stable puisqu'il présente une configuration aérodynamique et qu'il est monobloc, aucune partie éjectable ou de guidage additionnelle n'étant susceptible d'affecter son mouvement.Dans la zone de décélération et au sommet de la trajectoire, alors la pression de l'air et les frottements sur le corps s'exercent efficacement en raison des surfaces actives plus grandes et constituées par le redent annulaire (8) et la face frontale (7) de l'ogive. I1 s'ensuit un freinage important et donc une modification de la trajectoire qui s'incurve vers le bas très rapidement pour être compatible avec la portée souhaitée. I1 est donc souhaitable de réaliser une ogive de forme tronconique de manière à assurer l'aérodynamisme du projectile et d'obtenir une meilleure pénétration dans l'air, à la sortie du canon de l'arme de projection. Pour un projectile d'exercice de cabine 12, 7 et une portée maximum fixée à 3400m, le diamètre extérieur de la partie cylindrique du corps est de l'ordre de 12,98 mm, la largeur du redent constituant la surface active principale pour la pression de l'air étant de l'ordre de 1,7 mm tandis que le diamètre de la face frontale (7) est aux environs de 1,5 mm + 0,1 mm. De même, on a trouvé que la pénétration du projectile dans l'air est optimum lorsque le demi angle au sommet de l'ogive est de 120 + 30' et que l'angle de la partie tronconique (3) avec la génératrice de la partie cylindrique (2) est de 30 + 30'. De façon à augmenter les frottements sur la partie cylindrique (3) du corps de projectile, on ménage sur ladite partie cylindrique des dégagements circulaires (9) dont le diamètre, au fond du dégagement est par exemple 12,7 mm. Le projectile selon l'invention peut, en outre, comporter un logement 10 pour une composition traceuse. I1 va de soi que, lorsqu'on veut réduire la portée du projectile, on peut également modifier la masse dudit projectile en le réalisant à partir d'un noyau en un matériau plus ou moins dense tel que de l'aluminium et entouré d'une enveloppe en métal (laiton) capable d'assureur une prise de rayure normale dans l'arme. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que le projectile peut etre réalisé soit en une seule pièce de manière à abaisser le prix de revient et faciliter une fabrication industrielle avec le moins de manipulations possibles, soit en plusieurs parties solidarisées entre elles par vissage ou collage et réalisées en un meme matériau ou en différents matériaux plus ou moins denses. REVENDICATIONS 1) Projectile d'exercice à portée réduite et monobloc au cour de sa trajectoire, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins un corps cylindrique au moins en majeure partie et par une ogive sensiblement conique dont le diamètre de base est inférieur au diamètre du corps dans leur zone de liaison de manière à réaliser un redent annulaire perpendiculaire au moins à l'axe de révolution dudit corps de projectile. 2) Projectile selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ogive est constitué par un troncone dont la face frontale est sensiblement parallèle au redent annulaire. 3) Projectile selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une partie tronconique est prévue entre la partie cylindrique et l'ogive. 4) Projectile selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que sur la partie cylindrique du corps sont ménagés des dégagements circulaires. 5) Projectile selon l'une des revendicationsl à 4 caractérisé en ce qu'il est réalisé en une seule pièce. 6) Projectile selon l'une des-revendications 1 à 4 caractéris en ce qu'il est constitué par plusieurs pièces assemblées notamment par vissage ou collage 7) Projectile selon l'une des revendications précédentes cara térisé en ce qu'il est constitué par un noyau logé dans une enveloppe métallique.