Brevet FR2585988A1 — publié le 19870213

PROJECTILE DE MORTIER NOTAMMENT A GRANDE PORTEE L'invention concerne un projectile de mortier, notamment à grande portée, et plus précisément le guidage de ce projectile dans son tube de lancement. Jusqura présent, le guidage d'un projectile de mortier dans son tube de lancement 2 (figure 1) est assuré par une partie annulaire usinée 3, en forme de ceinture, dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur du tube. Pour limiter le basculement, des portées 6 sont prévues à la périphérie des ailettes de l'empennage arrière 7. Cette ceinture est néanmoins largement sous calibrée, pour laisser passer l'air nécessaire à la descente du projectile au moment du chargement. Le projectile étant chargé par l'avant du tube, ce passage de l'air est indispensable pour que le projectile prenne une vitesse suffisante pour assurer la percussion de la cartouche, en particulier lorsque l'angle de tir est faible. Du fait de ce sous-calibrage pendant le parcours dans le tube, sous la pression des gaz de propulsion, le projectile n'est pas toujours bien guidé. Il a e' été constaté, qu'il partait souvent en rebondissant sur les parois du tube de lancement. Des accélérations transversales très brèves ont e été mesurées par la demanderesse; celles-ci peuvent atteindre 3000m/52. Ces chocs sont provoqués par les différences de pression qui apparaissent autour du projectile dans le tube, et qui le font basculer pendant son guidage et heurter les parois du tube. Le dernier choc de l'empennage sur le bord du tube provoque un basculement du projectile. Celui-ci part alors en oscillant suivant une loi d'amortissement dépendant de ses propres caractéristiques aérodynamiques. Les nouveaux projectiles réalisés actuellement ont des portées plus grandes. Les charges propulsives sont donc plus élevées et les défauts de largage prennent de l'importance. De même, leur capacité ayant augmenté, ces projectiles sont plus longs et leur forme tend à être, sur une partie du corps principal, cylindrique. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients cités plus haut en changeant la forme et le guidage du projectile du mortier. L'objet de l'invention est un projectile de mortier comprenant un corps cylindrique, et caractérisé en ce qu'il comporte sur ledit corps des nervures extérieures, dont le calibre extérieur est ajusté au calibre intérieur du tube de mortier, ceci pour assurer le guidage du projectile pendant le lancement, tout en permettant la libre circulation de l'air entre le projectile et le tube pendant sa descente au moment du chargement. L'invention et ses caractéristiques seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit, accompagnée des figures suivantes qui représentent: - Figure 1, un projectile de mortier selon l'art antérieur, placé dans son tube de lancement; - Figure 2, un projectile de mortier selon l'invention, placé dans son tube de lancement; - Figure 3, une section transversale du projectile de la figure 2, placé dans son tube; - Figure 4, un détail de la figure 2 relatif à une bague d'étanchéité; - Figure Sa, une bague d'étanchéité selon l'invention; - Figure 5b, une coupe (selon AA) de la bague d'étanchéité de la figure Sa. En regardant la figure 2, on constate que, pour un projectile de mortier selon l'invention, notamment à longue portée, la charge ayant augmenté, la forme de celui-ci comporte une partie cylindrique extérieure importante par rapport à la forme du projectile de mortier selon l'art antérieur, représenté à la figure 1. Bien que cette partie cylindrique puisse assurer un meilleur guidage que dans la réalisation de la figure 1, il est toujours nécessaire de ménager entre le tube et le projectile un espace repéré 3 sur la figure 1, de façon à ce que, lors du chargement, I'air puisse s'évacuer vers I'embouchure du tube et ainsi ne pas ralentir la chute-du projectile dans le tube. Si cette chute n'est pas suffisamment rapide, I'énergie cinétique accumulée par le projectile n'est pas suffisante pour que la percussion au fond du tube provoque l'amorçage de la cartouche. C'est le cas lorsque l'angle de tir est faible, c'est-à-dire que le tube a une position qui tend vers la position horizontale. Le guidage arrière du projectile est assuré dans l'art antérieur, par les portées 6 des ailettes à l'intérieur du tube. Or, à la sortie du tube, le choc de l'empennage sur le bord du tube, provoque un basculement du projectile. Il est donc intéressant de supprimer ce défaut. La solution proposée consiste donc à guider le projectile par des nervures extérieures 8, pratiquées de préférence longitudinalement à l'extérieur de la partie généralement cylindrique du corps 1. Le calibre extérieur de ces nervures est ajusté au calibre intérieur du tube de lancement, c'est-à-dire qu'il lui est inférieur de quelques dixièmes de millimètres. Si le corps est cylindrique, le guidage du projectile est entièrement assuré par ces nervures. S'il ne l'est pas, on peut envisager de garder les portées de l'empennage, la limite de basculement étant conservée. En se reportant à la figure 3, qui représente une coupe transversale du projectile selon l'invention, on peut envisager un nombre très variable de rainures 8. On peut également modifier la forme des nervures pour donner par exemple un effet de giration au projectile. On constate sur cette figure 3, que les espaces 9 qui subsistent entre les nervures d'une part et entre le corps 1 du projectile et le tube 2 sont relativement importants, la circulation de l'air y est alors aisée. Pour un calibre de 120mm les nervures peuvent avoir une hauteur de lmm. De plus, ces nervures augmentent l'inertie transversale du corps de projectile, ctest-à-dire la résistance au flambage, ce qui permet des tirs à plus forte pression donc à grande accélération. L'empennage 17 est sous calibré, son diamètre est inférieur au diamètre extérieur du corps de projectile. Cette modification a pour but d'éviter les chocs avec le tube de lancement au moment du largage. Il est à noter que la fabrication de ces nervures longitudinales ne pose pas de problème par rapport à la fabrication des projectiles existants. En effet, la partie avant des corps de certains projectiles, par exemple éclairants, étant déjà réalisée à partir d'une ébauche extrudée, il est facile, en modifiant la matrice d'extrusion, d'obtenir des nervures longitudinales. Les tolérances de fabrication sont telles, qu'aucune reprise n'est nécessaire sur la forme extérieure nervurée. De plus, la fabrication de ces nervures en répartissant le métal au moment de l'extrusion, permet d'améliorer les tolérances de concentricité de l'ébauche. Le projectile est ainsi mieux équilibré et l'obliquité à la sortie du tube est diminuée. Ceci améliore la trainée donc le coefficient balistique du projectile.La portée de ce dernier s'en trouve augmentée, et la. dispersion diminuée surtout en ce qui concerne le temps de parcours qui est un paramètre. très important pour les projectiles à dépotage sur trajectoire, tels que les projectiles éclairants. L'invention permet donc d'obtenir une nette amélioration balistique du projectile. Pour assurer l'étanchéité du projectile dans le tube au momentde l'éjection, on utilise une bague moulée en matière plastique appelée jonc. En référence à la figure 2, le jonc 10 est monté autour du corps I derrière la partie cylindrique, dans une gorge de diamètre légèrement inférieur. Sur la figure 4, qui est l'agrandissement partiel du détail encadré en traits pointillés de la figure 2, le jonc est représenté à deux positions différentes. La position 11 est celle de montage du jonc, que ce dernier garde lors du chargement. On voit que sur la partie arrière 15 une gorge conique 14 a été pratiquée. Le jonc est monté sur le plus petit diamètre de cette gorge. Lors de l'allumage de la charge propulsive, la pression des gaz est telle que le jonc est contraint de remonter vers l'avant du projectile. La pente de la gorge, d'environ 100, écarte le jonc qui prend la position repérée 12, sur le diamètre le plus grand du fond de gorge. Dans cette position, le jonc, serré sur le diamètre intérieur du tube 2, assure l'étanchéité de la chambre de combustion 16 formée par le fond du tube et le projectile. La forme du jonc est représentée sur les figures 5a et 5b. Celui-ci est un tore cylindrique fortement aminci à plusieurs endroits 18 pour délimiter plusieurs segments 19. Ces amincissements représentés en coupe sur la figure 5b, laissent un léger passage de gaz. Ce passage est suffisant pour que, par effet thermique, le jonc se sépare en plusieurs segments dès la sortie du tube. Ceci évite que le jonc ne reste sur le projectile au moment du parcours sur trajectoire. L'absence de jonc améliore la traînée du projectile, donc la portée, et supprime les risques d'accrochage du jonc sur l'empennage, effet préjudiciable à un bon fonctionnement balistique. REVENDICATIONS 1. Projectile de mortier comprenant un corps (1), caractérisé en ce qu'il comporte sur ledit corps des nervures extérieures (8) dont le calibre extérieur est ajusté au calibre intérieur du tube (2) de mortier pour assurer le guidage du projectile pendant le lancement, tout en permettant la libre circulation de l'air entre le projectile et le tube pendant sa descente au moment du chargement. 2. Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) est cylindrique. 3. Projectile selon la revendication I ou 2, comprenant un empennage (17), caractérisé en ce que ledit empennage a un diamètre extérieur suffisamment inférieur au diamètre extérieur du corps de projectile, de façon à ce que, lors du largage du projectile, le choc entre l'empennage et le tube de lancement soit évité. 4. Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nervures extérieures sont longitudinales. 5. Projectile selon l'une quelconque des revendicatons précédentes, caractérisé en ce que les nervures extérieures ont des formes appropriées pour obtenir au moins un effet spécifique supplémentaire. 6. Projectile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (1) comporte sur sa partie arrière (15), une gorge conique (14) dans laquelle est monté un jonc d'étanchéité (10), sur le plus faible diamètre de ladite gorge, la pente de cette gorge étant telle que, lors de l'allumage de la charge, les gaz poussent ledit jonc sur le plus grand diamètre de ladite gorge pour que le jonc soit serré sur le diamètre intérieur du tube (2) afin d'assurer une étanchéité maximale de la chambre (16) formée par le fond du tube et le projectile. 7. Projectile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le jonc (10) comporte plusieurs amincissements (18) destinés à provoquer sa séparation en plusieurs segments (19) dès la sortie du tube.