Brevet FR2558946A1 — publié le 19850802

TUBE DE LANCEMENT POUR ARME DE TIR SANS RECUL La présente invention se rapporte aux armes de tir sans recul, telles que les armes individuelles antichars, et elle concerne un tube de lancement ayant une culasse mobile dispersable au départ du coup. Une arme me de tir sans recul, comme considérée ici, comprend essentiellement : un tube-canon ouvert à ses deux extrémités, une charge propulsive disposée entre le projectile et une masse de réaction inerte qui équilibre l'action du projectile au départ du coup. Ce type d'arrne, dans son principe, est connu depuis le début du siècle ; à l'origine il était destiné à Péquipement des aéronefs militaires. Depuis, de nombreuses armes individuelles antichars opérant sur ce principe ont été construites et mises en service. Actuellement, il existe une demande pour une arme individuelle antichar de puissance accrue, capable de perforer des blindages classiques mais aussi des blindages renforcés. Pour satisfaire cette demande, le calibre et par conséquent la masse du projectile doivent être accrus. De plus, cette arme antichar qui doit être mise en oeuvre sur le terrain par un tireur isolé, doit également être operationnelle à l'intérieur d'abris divers, comme les caves, les locaux d'habitation et autres, sans créer de danger potentiel, tant pour le tireur lui-même, que pour les autres personnels se trouvant éventuellement dans le voisinage immédiat du point de tir. li en résulte que la profondeur du secteur présentant un danger potentiel pour les personnels doit être raisonnable et par conséquent que l'énergie cinétique de la masse de réaction inerte éjectée soit rapidement dissipée dans l'atmosphère. D'autres contraintes doivent être prises en compte, notamment, le recul résiduel et le niveau sonore de l'arme doivent pouvoir être acceptas par le tireur. Enfin3 le coût de l'arme doit être considéré, puisque ce type d'arme constitue une munition consommable. Dans certaines armes individuelles connues, on a proposé de réaliser la masse de réaction inerte avec une substance pulvérulente de densité appropriée qui est enfermée dans un conteneur hermétique. Ce conteneur est découpé en morceaux, au départ du coup, par un jeu d'outils tranchants qui sont situés à la partie extrême du tube-canon et se projettent à l'intérieur de celui-ci. A la sortie de tube-canon la substance pulvérulente est libérée de son conteneur et si le rapport de la dimension des particules à la densité du matériau est judicieusement choisie, l'énergie cinétique des particules se dissipera rapidement dans l'atmosphère.Une arme construite avec les moyens précités fonctionne de façon satisfaisante, mais présente des limitations dès que l'on cherche à accroître la puissance de destruction de Parme donc la masse du projectile, puisque le poids de la masse de réaction croit en conséquence. Le découpage du conteneur n'étant pas parfait, il en résulte que l'action de freinage de l'air sur les particules n'est pas optimale. On a également constaté que l'utilisation de l'arme dans un espace confiné créait une atmosphère difficilement respirable par le tireur. Le but de l'invention est de remédier aux limitations précitées des armes de tir de l'art antérieur. Pour atteindre ce but, un tube de lancement pour arme de tir sans recul, comprenant un tube-canon dont les deux extrémités sont ouvertes, comprend essentiellement, disposés longitudinalement à l'intérieur de ce tube-canon: un premier élément de calage, fixe et destructible au départ du coup ; une masse de reaction inerte constituée par le rangement étagé d'une multitude de tigettes ; un second élément de calage, de très faible densité, fractionné en souséléments qui sont expulsables au départ du coup, et un diaphragme circulaire métallique disposé entre le premier élément de calage et la masse de réaction. D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description détaillée de l'invention faite en regard des dessins annexés ; sur ces dessins: - la figure 1 est une vue simplifiée, suivant une coupe longitudinale, qui illustre le concept de base d'un tube de lancement conforme à l'invention. - la figure 2a représente, selon une vue en coupe longitudinale, une variante de construction de la masse de réaction. - la figure 2b montre une forme de construction de la bague de calage arrière de l'enveloppe de la masse de réaction. - la figure 2c montre une forme de construction de la bague de calage avant de l'enveloppe de la masse de réaction. - la figure 3a, selon une vue en coupe longitudinale, montre une forme de construction du second élément de calage de la masse de réaction. - la figure 3b est une vue en demisoupe dans le plan A- A de la figure 3a. - la figure 4 est une vue en coupe du diaphragme circulaire métallique situé entre le premier élément de calage et la masse de réaction. - la figure 5, selon une vue en coupe, montre une arme de tir comprenant un tube de lancement conforme à l'invention. La figure 1 est une vue simplifiée, suivant une coupe longitudinale, qui illustre le concept de base d'un tube de lancement conforme à l'invention. Ce tube de lancement comprend les elé- ments suivants: - un tube rigide 1 ouvert à ses deux extrémités; une première extrémité 2 qui contitue la bouche par laquelle le projectile 3 est éjecté et une seconde extrémité 4 qui constitue l'orifice d'éjection de la culasse mobile dispersable. - une charge propulsive, ou charge de lancement 6, qui est située dans la partie médiane du tube ; cette charge propulsive, comme eonnue en soi, comporte divers organes de mise à feu non représentés. - une masse de réaction inerte 7 expulsable par l'arrière au départ du coup ; cette masse de réaction est constituée par le rangement étagé de tigettes 8, toutes identiques, pour constituer un ensemble homogène dont la masse est identique à celle du projectile à à cet effet la longueur 1 de ces tigettes est calibrée, et la densité du matériau est judicieusement choisie. - un premier élément de calage 9 de la masse de réaction Z; cet élément de calage est un élément fixe situé entre la masse de réaction et la charge propulsive, il est réalisé en un matériau plastique destructible par combustion. - un second élément de calage 10 de la masse de réaction, qui est disposé entre celle-ci et l'extrémité arrière du tube-canon. Ce second élément de calage est fractionné en sous éléments qui sont expulsables au départ du coup et ces souséléments, une fois assemblés, se présentent sous la forme d'un cylindre creux fermé à son extrémité située en regard de la masse de réaction. - un diaphragme métallique 11 qui est disposé entre le premier élément de calage 9 et la masse de réaction 7 ; les fonctions de ce diaphragme seront explicitées ultérieurement ; et - des butées de positionnement 12 du second élément de calage 10 ; ces butées sont aisément effeçables au départ du coup et donc elles constituent un moyen de positionnement et d'arrêt temporaire de cet élément de calage. Les tigettes (8) peuvent être fabriquées en un matériau plastique tel que le PVC (Polychlorure de Vinyle) et par exemple, leur diamètre est de un à trois millimètres et leur longueur de quelques centimètres. Il n'est pas nécessaire de prévoir d'intercalaires entre les couches adjacentes de tigettes, car lors de leur expulsion on on ne relève pas d'interpénétration significative des couches les unes dans les autres, à cause de la forte densité de chargement. A la sortie du tube de lancement, le second élément de calage 10 du fait du très faible rapport de la masse au maitre-couple de chaque sous-élément se disperse rapidement et dégage totalement les paquets de tigettes, lesquelles tigettes sous l'emprise de l'air tournoient en dissipant rapidement leur énergie cinétique propre. La densité apparente d'une masse de réaction ainsi construite est de l'ordre de 1,5. Comme il sera décrit ultérieurement, le tube-canon chargé par le projectile et ayant reçu ses accessoires constitue une munition autonome consommable. Le projectile 3 et ses éléments de calage à l'intérieur du tubecanon qui ne font pas partie de l'invention ne seront pas décrits. On peut cependant signaler que le premier élément de calage 10 peut également servir de calage au projectile. On décrira maintenant une variante de construction du tube de lancement, dans lequel le tube-canon 1 est muni d'un jeu d'outils tranchants (5) disposés à l'extrémité de ce tube-canon, comme représenté sur la figure 5 où la partie tranchante de ces outils se projette à l'intérijre du tube à travers le second élément de calage (lu). La figure 2a représente, suivant une vue en coupe longitu finale une variante de construction de la masse de réaction inerte. Cette forme de construction permet de diminuer les forces de frottement de la masse de réaction contre la paroi interne du tubecanon, et par voie de conséquence de réduire le recul résiduel, lequel n'est pas compensé par le projectile du fait du faible coefficient de frottement de celuisi dans l'âme du tube-canon. La masse de réaction, constituée par les tigettes, est contenue par une enveloppe cylindrique ouverte 13 qui comporte des bagues de centrage 14 et 15 dans le tube-canon. Ces bagues de centrage sont préférentiellement rapportées sur les bords de l'enveloppe et sont construites en un matériau plastique à faible coefficient de frotte ment et aisément tranchable.L'enveloppe 13 est de très faible masse, elle peut être réalise en un matériau métallique tel qu'un alliage d'aluminiun ou encore en fibres de carbone bobinés et ainsi offrir très peu de résistance aux outils tranchants. La longeur L de l'enveloppe est un multiple entier de la longeur 1 des tigettes. Cette enveloppe et les tigettes doivent être conjointement expulsées du tube-canon, cette condition peut être plus sûrement satisfaite si l'enveloppe comporte un épaulement circulaire interne 16 localisé au droit d'une section de contact des étages de tigettes. Cet épau lement fournit une force d'entraînement complémentaire, et un épaulement d'environ un à deux millimètres est suffisant pour assurer un synchronisme parfait des déplacements de l'enveloppe et des tigettes.Cette enveloppe est un élément facultatif qui doit être mis en oeuvre lorsque l'on recherche une force de recul résiduel minimale. La figure 2b, selon une vue en coupe, montre un mode de construction de la bague de centrage 15, située à l'extrémité arrière de l'enveloppe 13 de la masse de réaction. Cette bague de centrage 15 peut être rapportée par collage sur le bord extrême de l'enveloppe 13. Dans le but d'assurer une porte suffisante sur la paroi interne du tube-canon, sans accroître de façon significative les forces de frottement, la bague est munie d'une pluralité de rainures 15a. La figure 2c, selon une vue en coupe, montre un mode de construction de la bague de centrage 14 située à l'extrémité avant de l'enveloppe 13 de la masse de réaction. La construction de cette bague 14 et sa fixation sur l'enveloppe sont similaires à celles décrites pour la bague 15 La figure 3a suivant une vue en coupe longitudinale montre une forme de construction du second élément de calage de la masse de réaction à l'intérieur du tube-canon. Cet élément de calage 10 de forme cylindrique est fermé par une paroi transversale 17 et son diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur du tube-canon.Cet élément de calage 10 est constitué par un nombre n de sous-éléménts, tous identiques, qui sont assemblés les uns sur les autres et leur nombre n est égal à celui des outils tranchants (5) situés à Pextrêmité arrière du tube-canon. Les bords longitudinaux de ces souséments de l'élément de calage sont réalisés de manière à fournir des saignées longitudinales 19 qui n'offrent aucune résistance aux outils tranchants lors de l'expulsion de cet élément de calage. Au droit de la paroi transversale 17, les bords des souséléments assemblés sont en contact, tandis qu8 l'extrémité opposée, ils fournissent des interstices dans lesquels s'engagent les lames des outils tranchants.Cet élément de calage peut être réalisé en un matériau plastique de faible densité tel que le polyuréthane expansé, et l'épaisseur des parois transversale 17 et latérale 18 est de l'ordre du centimètre, par exemple. La figure 3b est une vue en demi-coupe selon A-A du second élément de calage 10 représenté sur la figure 3a, et elle montre les détails des saignées 19 longitudinales de la paroi 18, destinées à fournir un libre passage devant les outils tranchants disposés à l'extrémité arriere du tube-canon, et les saignées radiales 19a de la paroi 17. La figure X, selon une vue en coupe, montre une forme de construction du diaphragme 11 situé entre le premier élément de calage et la masse de réaction. Le diaphragme 1 1 est constitué par un disque mince métallique 1 la muni de sa phériphérie d'un rebord 1 lb. Le diamètre de ce disque est sensiblement égal au diamètre interne du tube-canon et, dans ce tube-canon, le rebord 1 lb s'emboite dans l'élément de calage 9 de la masse de réaction.Ce disque peut être réalisé en un alliage d'alumîniun et son épaisseur est de l'ordre des dixièmes de millimètres. Les fonctions du diaphragme métallique sont multiples : une première fonction est de transférer de façon uniforme les forces de pression des gaz de la charge propulsive à la masse de réaction ; une seconde fonction est de fournir un écran thermique à la masse de réaction, et enfin, une troisième fonction, fournie plus particulièrement par le rebord I lb est de réduire les fuites de gaz vers l'arrière du tube-canon. La figure S, selon une vue en coupe longitudinale, montre une arme de tir individuelle, en position de transport, comprenant un tube de lancement conforme à l'invention. Le tube-canon 1 est contruit selon la technique connue de bobinage de fibres plastiques. Afin de limiter les frottements entre 'a masse de réaction 7 et l'âme du tube-canon, la paroi interne de celui-ci est recouverte d'une mince feuille d'acier la. Les extrémités du tube-canon sont fermées par des minces diaphragmes hermétiques 20 et 21, qui ne présentent pas de résistance mécanique, mais dont la seule fonction est de protéger la munition de Penvironnement. La protection mécanique de la munition est assurée par des capots 22 et 23 qui doivent être éliminés avant le tir.Le tube-canon est équipé des accessoires nécessaires à la mise en oeuvre de l'arme : une poignée de maintien repliable 24 ; une poignée de tir 25 munie d'une détente 26 de commande de mise à feu de l'allumeur 27 de la charge propulsive 6 une bretelle de transport 28, et des organes optiques de visée 29 et 30. Dans le but d'atténuer le niveau sonore de l'arme, le tube-canon est équipé d'un élément télescopique 31. Cet élément télescopique est équipé d'un verrou 32 qui assure son positionnement sur le tubecanon.L'élément télescopique, une fois déployé, tout en réduisant notablement le niveau sonore de l'arme, ne constitue pas un obstacle à l'expulsion de la masse de réaction, puisque la dispersion des tigettes n'est encore que faiblement amorcée lors de la traversée de l'élément télescopique. Surcette figure S, on voit clairement que le premier élément de calage 9 de la masse de réaction 7 peut être commun avec l'élément de calage du culot du projectile 3. Pour assurer le positionnement du premier élément de calage, celui-ci est traversé par l'allumeur 27 de la charge de lancement 6. Enfin un élément de calage 33 de l'ogive du projectile complète les accessoires du tube-canon. Une arme de tir telle à'elle vient d'être décrite permet le tir de projectiles perforants, ou autres, de fort calibre, au moins 130mm et ayant une masse d'environ 5 kg. Les moyens fournis par l'invention permettent de créer une force antagoniste qui compense parfaitement la force d'action du projectile. De plus la masse de réaction, n'étant pas enfermée dans un conteneur clos, l'action de freinage de l'atmosphère est particulièrement efficace. Les compo sants de la masse de réaction tombent rapidement au sol et ne créent pas une atmosphère difficilement respirable par le tireur lorsque l'arme est mise en oeuvre dans un espace confiné. L'invention n'est pas limitée dans ses caractéristiques à la forme de construction décrite en détail, uniquement dans un but illustratif. La nature des matériaux peut être changée et la forme des éléments peut être variée en fonction d'applications spécifiques. D'une façon générale, l'invention trouve son application dans les canons à culasse mobile dispersable et, notamment, les armes individuelles antichars portées par le tireur ou à bord d'un véhicule. REVENDICATIONS 1.Tube de lancement pour arme sans recul, telle qu'une arme individuelle antichar, comprenant un tube-canon (1) ayant ses deux extrémités (2,4) ouvertes et une charge de lancement centrale (6), caractérisé en ce qu'il comprend disposés longitudinalement en amont de la charge de lancement : un premier élément de calage (9) fixe et destructible au départ du coup, une masse de réaction inerte (7) constitué par l'arrangement étagé d'une multitude de tigettes (8), et un second élément de calage (10) fractionné en sous-éléments expulsables au départ du coup, et en ce qu'un diaphragme circulaire métallique (11) est disposé entre le premier élément de calage (9) et la masse de réaction (7). 2. Tube de lancement selon la revendication 1, dans lequel l'extrémité (4) du tube canon, par laquelle la masse de réaction (7) est expulsée, comporte un jeu d'outils tranchants (5) qui se projettent à l'intérieur de ce tube-canon, caractérisé en ce que la masse de réaction (7) est contenue dans une enveloppe cylindrique ouverte (13), de faible épaisseur, en appui sur l'âme du tube-canon et découpable selon ses génératrices par le jeu d'outils tranchants (5) et en ce que le nombre de sous-éléments du second élément de calage (10) est égal au nombre d'outils tranchants (5), la partie tranchante de ces outils s'engage dans les interstices (19) d'assemblage des souséléments du second élément de calage 10. 3. Tube de lancement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe (13) de la masse de réaction (7) est d'un diamètre sensiblement inférieur à l'âme du tube-canon (1) et comporte des bagues de centrage (14,15) dans le tube-canon. 4. Tube de lancement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (13) de la masse de réaction (7) comporte un épaulement interne 16. 5. Tube de lancement selon la revendication S, caractérisé en ce que le diaphragme métallique (11) disposé entre le premier élément de calage (9) et la masse de réaction (7) est un disque métallique (11a) muni à sa périphérie d'un rebord (11b). 6. Tube de lancement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de calage (9) de la masse de réaction (7) est commun avec l'élément de calage du culot du projectile. 7. Tube de lancement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube-canon (1) étant réalisé en un matériau plastique, ce tube-canon est recouvert intérieurement d'une feuille d'acier (la).