Brevet FR2576682A1 — publié le 19860801

DISPOSITIF DE LANCEMENT DE PROJECTILES SANS RECUL NI SIGNATURE L'invention se rapporte à un dispositif de lancement de projectiles sans recul ni signature, comprenant un tube réalisé ouvert des deux côtés, muni de butées aussi bien dans la zone de la bouche que de l'extrémité arrière et dans lequel un anneau de freinage, le projectile à lancer, un sabot, une charge propulsive, un autre sabot e une masse inerte facilement décomposable ainsi qu'un autre anneau de freinage sont disposés axialement les uns derrière les autres dans l'ordre indiqué, les sabots lors de leur impact sur les anneaux de freinage étant freinés,tout en assurant l'étanchéité du tube oar réduction du diamètre des anneaux de freinageswengageanVdes évidements coaxiaux prévus dans le sabot. Des dispositifs de ce type pour le lancement de projectiles sans recul ni signature, c'est-à-dire sans détonation, sans éclair et sans fumée sont connus. Ils comportent une masse inerte qui se décompose à une courte distance derrière le tube et est freinée dans l'air en garantissant ainsi la sécurité vers l'arrière, c'est-àdire que le tireur ainsi que le personnel se tenant derrière le dispositif pendant le tir ne courent aucun danger. Pour assurer le freinage dans les dispositifs connus, les fonds des sabots sont généralement creusés en forme d'hémisphère. L'énergie cinétique des sabots est donc transformée en travail qui est nécessaire pour la déformation des anneaux de freinage dans les évidements hémisphériques prévus dans les fonds des sabots. Lors de la déformation des anneaux de freinage, une force de traction extrêmement élevée doit être absorbée par le tube de lancement. Si cette force de traction entraîne une déchirure du tube, le tireur ainsi que le personnel alentour se trouvent exposés à de graves dangers dû à l'échappement des gaz, à la fragmentation des an neaux de freinage et des pistons ainsi qu'au recul et au moment se rétablissant alors. Ce même danger apparaît lorsque les anneaux lors du freinage se rompent ou brisent les sabots. Il est donc absolument nécessaire d'arriver à une maîtrise suffisante des forces qui entrent en jeu lors du freinage des sabots. Cette maîtrise n'est pas assurée dans les dispositifs connus.Cela a abouti à des résultats quelquefois catastrophiques lors de l'essai des dispositifs connus, et ce, non seulement avec des sabots à évidements hémisphériques, mais aussi avec des sabots qui comportent un évidement réalisé conique sur toute sa profondeur avec une inclinaison déterminée par rapport à l'axe du tube. L'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un dispositif du type précité qui, sans perte notable de la puissance, préserve le personnel de tous risques pouvant résulter de forces insuffisamment mat- trissées lors du freinage des sabots. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel - 'la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention - les figures 2a et 2b représentent respectivement une coupe longitudinale d'une section d'extrémité du tube avant et après l'arrêt du sabot dans un dispositif connu - la figure 3 représente,à une échelle agrandie, un détail des figure 2a et 2b, mais pendant l'arrêt du sabot - la figure 4 est un diagramme qui représente la force de freinage P en fonction de la course de freinage S du sabot dans le dispositif connu selon les figures 2a, 2b et 3 - la figure 5 est une vue correspondant d la fi gure 3s mais d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention - la figure 6 est un diagramme qui représente la force de freinage P en fonction de la course de freinage S du sabot dans le dispositif selon l'invention de la figure 5 - Zes figures 7 et 7b représentent respective ment une vue correspondant à la figure 5, mals concernant d'au tres modes de réalisation du dispositif selon l'invention. Conformément à la figure i, le dispositif com prendentube de lancement 1 réalisé ouvert des deux côtés. Le tube de lancement 1 comporte une butée 4, 5 aussi bien dans la zone de sa bouche 2 que de son extrémité arrière 3 La butée 4 rdsulte d'un rétrécissement du tube. La butée 5 dans la zone de l'extrémité arrière 3 du tube est formée par une coiffe de fermeture 6 vissée sur le tube de lancement 1 et dont le filetage 7 est conclu sous la forme d'un filetage différentiel à blocage automati aue . L'espace interne 9 du tube de lancement 1 est hermétiquement étanché vis à Vis de 11 extérieur par des membranes 10, Il et éventuellement par une étanchéité à la vapeur supplémentaire sous la forme d'une feuille mé tallique non représentée par souci de clarté. A l'inté rieur sont disposés les uns derrière les autres dans le sens axial : un premier anneau de freinage 12, le projectile 13 à lancer monté centré dans des bagues élastiques 8, un premier sabot 14,, une charge propulsive 15, un boulon de rupture 29, un second sabot 16, une masse inerte 17 facilement décomposable et de haute den situé, ainsi qu'un second anneau de freinage 18. Après la mise à feu de la charge propulsive 15, le projectile 13 et la masse inerte 17, sous l'action des gaz comprimés engendrés, quittent simultanément après le déchirement du boulon de rupture 29 le tube de lancement 1 dans des directions opposées, ce qui garantit l'absence de recul. Les sabots 14, 16 aui leur sont as l2l8 sociés ainsi que les anneaux de freinage/montés en amont sont par contre arrêtés par les butées correspondantes 4, 5 du tube, les anneaux de freinage 12, 18 subissant alors des déformations. Après l'éjection du projectile et de la masse inerte, les gaz comprimés restent dans le tube, ce qui empêche la sortie d1un jet de flamme, l'éclatement d'une détonation ainsi que l'émission de fumée. La dissociation et le freinage des particules de la masse inerte 17 ainsi que l'arrêt des sabots 14, 16 aux extrémités du tube qarantissent dejà a courte distance derrière le tube 1 une zone de sécurité préservant de tous dangers le personnel susceptible de se tenir derrière le tireur. Dans le dispositif selon l'invention, comme on peut le voir à la figure 1 et en particulier à la figure 5 ainsi qutaux figures a et 7b, chaque sabot 14, 16 comporte un évidement 19, 20 en forme de cloche. Sur la figure 5 de même que sur les figures 7a et 7b,on Ha représenté que l'un des sabots 16. On ne va donc décrire en détail ci-après que ce sabot, l'autre sabot pouvant cependant être réalisé de la même façon. Llévidement 20 en forme de cloche du sabot 16 se compose d'une première section conique 21 venant la première buter sur l'anneau de freinage 18 et d'une seconde section 22, 22' et 22". La première section conique 21 est réalisée légè- rement concave et présente un angle d'inclinaison initial fA et un angle d'inclinaison final sOE par rapport à l'axe 23 du tube. La seconde section 22, 22' et 22" présente une plus petite inclinaison que la première section 21. C'est à dire que la seconde section 22 est réalisée cylindrique selon la figure 5, la seconde section 22' selon la figure 7b étant inclinée sous un angle ss relativement petit par rapport à l'axe 23 du tube et la seconde section 22" selon la figure 7a présentant un angle de dépouille a par rapport à l'axe 23 du tube. En ce qui concerne l'invention, on est parti du fait connu que la force de freinage P suit la fonction suivante en première approximation dans laquelle VAR représente lDeffort de déformation pour le resserrent radial de l'anneau de freinage 18, 18' sur une longueur AR et l'angle dginclinaison de l'évidement 20, 20' du sabot 16, 16' par rapport à l'axe 23 du tube. L'effort de déformation V#R dépend en pareil cas respectivement du diamètre momentané de la section de l'anneau de freinage de même que de la vitesse de déformation momentanée Avec le dispositif connu, comportant dans le sabot 16' selon les figures 2a et 2b ainsi que selon la figure 3, un evidement hémisphérique 20' présentant un angle d'inclinaison initia #A de, par exemple, 15O et un angle d'inclinaison final #E de 90 , on obtient donc la courbe représentée à la figure 4 en ce qui concerne la force de freinage P en fonction de la course de freinage du sabot 16' (ligne continue). Cela revient à dire que la force de freinage P croît vers 1 'infini. De ce fait, la force de voilement critique (PBcrit.) de l'anneau de serrage 18' peut être dépassée avec pour consdquence que celui-ci, comme illustré à la figure 2b, est déformé radialement vers l'intérieur en formant une voilure 24 si bien que la force de frei nage P qu'il exerce chute brusquement et que que tube se merise de telle sorte que le sabot vient frapper la butée 5' avec une force brutalement accrue et peut ainsi se. rompre et/ou déchirer le tube de lancement 1'. Par suite de la voilure 24, la longueur de l'anneau 18' lors du processus de freinagen'est en outre, utilisée qu'en partie. De la même façon, la force de voilement critique (PBcrit) dans un mode de réalisation conique de l'évidement du sabot peut être dépassée, comme cela est illustré par la ligne en traits mixtes de la figure 4. Ces inconvénients de la configuration hémisphérique ou conique de l'évidement 20' du sabot 16' peuvent encore être amplifiés par le fait que la poussiore ou autres résidus diminuent le travail de frottement intervenant en plus du travail de déformation entre le sabot 16' et l'anneau de freinaqe 18' et qu'une partie encore plus grande de l'énergie cinétique du sabot 16' doit-être convertie en travail pour la déformation de l'anneau de freinage 18'. Comme on peut le voir sur le diagramme de la figure 6, dans le dispositif selon l'invention, par contre, la force de freinage P, qui est exercée sur le sabot 16 lors de son impact sur l'anneau de freinage 18, augmente lors de la déformation de celui-ci par la première section 21 de l'évidement-20 en forme de cloche du sabot 16, 18 c'est-à-dire jusqu'à ce que l'anneau de freinage/ait franchi la transition 25 entre la première section 21-et la seconde section 22, 22' ou 22lez et ce, jusqu'à une valeur Pmax qui se situe en dessous de la force de voilement critique (PBCrit)* Après cela, la force de freinage reste constamment à la valeur Pmax sur tout le reste de la course de freinage S, car la partie de l'anneau de freinage 18, qui est simultanément déforbee par la première section 21 de l'évidement, reste constante. Avec le dispositif selon l'invention, on a l'assurance que les-forces de freinage ned6passerontpas une valeur déterminée en fonction de la construction du tube 1. La suppression possible des efforts de frottement entre le sabot 16 et l'anneau de freinage 18 sous l'effet de la poussière ou autres agents de glissement se traduit simplement par une plus longue course de freinage. Dans le mode de réalisation selon la figure 5, la seconde section 22 de l'évidement 2Q en forme de cloche est réalisée cylindrique. En revanche, dans le mode de réalisation selon la figure 7a, la seconde section 22" de l'évidement 20 en forme de cloche est réalisée par un cône ayant un faible angle de dépouille a, ce qui facilite un allongement de l'anneau de freinage 18 après la déformation. Au lieu de cela, la seconde section 22' selon la figure 7b peut être inclinée par rapport à l'axe 23 du tube avec un angle ss qui est positifwmais cependant plus petit que l'angle d'inclinaison de la première section 21 de l'évidement 20.Avec le mode de réalisation de la figure 7b,on devrait pouvoir obtenir un meilleur guidage du sabot 16. Dans le dispositif selon l'invention, la longueur du sabot peut être plus grande que dans les dispositifs connus. Dans le dispositif selon l'invention la profondeur de l'évidement 20, donc la longueur de la première et de la seconde section 21 et 22 de l'évidement 20, cor- respond en pareil cas tout au plus à environ la longueur de l'anneau de freinage 18. Comme illustré à la figure 1, les deux sabots 14 et 16 sont généralement mutuellement raccordés par un boulon 2g qui se rompt lors du lancement. La longueur hors tout du sabot 16 du dispositif selon l'invention peut être diminuée, cormme représentée sur la figure 5 et les figures 7a et 7b, en fixant le boulon de rupture dans un perçage 26 lequel est pratiqué dans un appendice 27 du sabot 15 qui fait saillie dans l'évidement 20 en forme de cloche. Par tailleur, comme déjà mentionné, en plus de la transition arrondie 25 entre la première section 21 et la seconde section 22, 22' ou 22", la première section 21 est réalisée légèrement concave de la façon représentée à la figure 5 et aux figures 7a et 7b,ce qui permet d'm- pêcher si possible les charges par à coups se produisant lors de l'impact du sabot 16 sur l'anneau de freinage 18. Pour la même raison que dans l'état de la technique, dans le dispositif selon l'invention également, les arêtes 28, 29, tournées vers les sabots 14 et 16, des anneaux de freinage 12 et 18, sont réalisées coniques et complémentaires par rapport aux arêtes opposées des sabots 1-4 et 16. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de lancement de projectiles sans recul ni signature, comprenant un tube réalisé ouvert des deux côtés, muni de butées aussi bien dans la zone de la bouche que de l'extrémité arrière et dans lequel un anneau de freinage, le projectile à lancer, un sabot, une charge propulsive, un autre sabot, une masse inerte facilement décomposable ainsi qu'un autre anneau de freinage sont disposés axialement les uns derrière les autres dans l'ordre indiqué, les sabots lors de leur impact sur les anneaux de freinage étant freinésotout en assurant l'étanchéité du tube, par réduction du diamètre des anneaux de freinage s'engageant dans des évidements coaxiaux prévus dans Les sabots caractérisé par le fait que l'évidement(19, 20) au moins de l'un des deux sabots (14, 16) est façonné en forme de cloche comportant une premiere section conique (21)de plus grande inclinaison I9AT WE ) par rapport à l'axe (23) du tube, venant heurter en pre nde mier l'anneau de freinage (12, 13) et une Section (22, 22', 22") de plus faible inclinaison s'y raccordant, lvincli- naison(#A, #E) de la première section (21) et de la seconde section (22, 22', 22") de l'évidement (19, 20) en forme de cloche étant établie de telle sorte que la force de freinage (p), qui est provoquée par la déformation de l'anneau de freinage (12, 18)g soit inférieure à la force de voile ment critique (PBcrit) l'anneau de freinage (12 18) 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la longueur de la première et de la seconde section (21 ; 22, 22', 22") de l'évidement (19, 20) en forme de cloche corresvond-au total au moins à la longueur (b) de l'anneau de freinage (12, 18). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel les deux sabots sont mutuellement raccordés par un boulon (29) qui se rompt lors du lancement, caractérisé par le fait que dans l'évidement (19, 20) en forme de cloche d'au moins l'un des deux sabots (14, 16) fait saillie un appendice coaxial (27) sur lequel est fixé le boulon de rupture. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la première section (21) de l'évidement (19, 20) en forme de cloche est réalisée concave et qu'une transition arrondie (25) est prévue entre la première et la seconde section (21 ; 22, 22', 22") de l'évidement (19, 20) en forme de cloche.