Brevet FR2606500A1 — publié le 19880513

MUNITION DE CHASSE A VOLUME DE COMBUSTION AUGMENTE. La présente invention concerne les munitions pour armes de petit ou moyen calibre et en particulier les munitions pour armes de chasse. Le brevet français n 83 18988 décrit une munition comportant un projectile sous calibré stabilisé par empennage qui est actionné par la mise à feu d'une charge de poudre propulsive contenue dans une douille; la pression des gaz résultant de cette mise à feu, agit sur la partie arrière du lanceur. Ce type d'action est analogue à celui rencontré par les cartouches de chasse à balle classique et l'inconvénient majeur est c/ que le rapport de détente c' ( c étant le volume total de l'âme, la douille étant introduite dans le tube, et c' étant le volume imparti à la poudre, la cartouche étant mise à poste) est très important et peut même dépasser 40 pour certains chargements. Or un rapport de détente trop fort a pour conséquence une vitesse initiale non optimale. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif permettant d'obtenir la vitesse initiale la plus élevée possible pour une poudre donnée. La présente invention permet aussi de réduire considérablement la violence du choc de recul ressentie par le tireur; Le dispositif per- mettant aussi de faciliter le chargement de la cartouche ainsi que son assemblage. L'invention concerne donc une munition pour arme de petit ou moyen calibre et en particulier pour arme de chassedu type comprenant un projectile constitué par une balle sous calibrée et un lanceur au calibre de l'arme, le projectile étant actionné par la combustion d'une charge propulsive contenue dans une douille, munition caractéris& en ce qu'elle comporte, au voisinage de la charge propulsive, une chambre annulaire séparée de la charge propulsive par une cloison comiortant une ou plu- sieurs zones fragilisées. Selon une autre caractéristique principale, la cloison est soli- daire du projectile. Selon une autre caractéristique la cloison est solidaire du lan- ceur. - 2 - Selon un mode particulier de réalisation, la ou les zones fragi- lisées de la cloison consistent en une ou plusieurs zones de réduction de l'épaisseur de la cloison. Selon un mode de réalisation préférentiel, les zones de réduction d'épaisseur sont constituées par un nombre pair de lunules, régulièrement espacées les unesdes autres et situées sur le pourtour de la cloison. Selon un autre mode de réalisation les zones de réduction d'épais- seur sont constituées par un ou plusieurs sillons partant du pourtour de la cloison. Selon un détail de réalisation le lanceur présente un profil coopé- rant avec une partie de la balle de façon à constituer une ou plusieurs chicanes arrêtant la progression des gaz de combustion de la charge pro- pulsive. Selon un autre détail de réalisation, le lanceur est en deux moi- tiés, coopérant l'une avec l'autre de façon à constituer une ou plusieurs chicanes arrêtant la progression des gaz de combustion de la charge pro- pulsive. Selon une caractéristique secondaire, le lanceur comporte des gor- ges de décompression sur sa surface extérieure. De façon préférentielle, le lanceur est rendu solidaire de la douille par l'intermédiaire de la coopération de cette dernière avec les gorges de décompression du lanceur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci- après d'un exemple de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels, La figure 1 est une vue en demi-coupe d'une munition conforme à la présente invention. La figure lA est une vue suivant la direction X de la figure 1. La figure 2 est un réseau de courbes, figurant l'évolution de la pression des gaz propulsifs ainsi que de la vitesse du projectile en fonction de la position du projectile dans le tube de l'anme. La figure 3 est une vue en demi-coupe d'un autre mode de réalisa- tion d'une munition conforme à l'invention. La figure 4 est une vue suivant la direction Y de la figure 3. La figure 5A est une vue partielle d'un autre mode de réalisa- tion de l'invention, représenté avant mise à feu de la charge propul- sive; La figure 5B est une vue de la figure 5A suivant la direction F La figure 5C est une vue de la munition après mise à feu; La figure 5D représente une vue de la figure 5C suivant la direction Fl. La figure 6 représente un autre mode de réalisation du sertissa- ge de la douille. La figure 7 montre un autre mode de réalisation du sertissage de la douille. La figure 8 représente une autre vue en demi-coupe de la muni- tion selon l'invention, mettant en évidence des détails de réalisation. La figure 8A est une vue partielle de la figure 8 suivant la di- rection Z. La figure 1 représente en coupe et en demi-vue une munition 1, constituée par une douille 2, en matière plastique, en carton ou matériau combustible, fixée de manière connue(par exemple par collage) sur un culot 6; le culot 6 porte une amorce non représentée. La douil- le 1 contient un projectile 11 constitué par une halle 3 (Dortant un empennage 12) et un lanceur 4. Entre le lanceur 4 et le culot 6 se trouve une chambre 5,remplie par une charge propulsive non représentée. Le lanceur 4, réalisé par exemple en nylon ou en un autre type de matière plastique chargée ou non,( ce qui a pour avantage de limiter l'effort de recul) est constitué de façon connoe par deux moitiés destinées à se séparer à la sortie de l'arme sous l'effet de la pression de l'air agissant à l'avant du lanceur, celà pour libérer la balle. Le lanceur 4 comprend sur sa surface extérieure un certain nom- bre de gorges annulaires 13,dites gorges de dLcompression,dont la fonc- tion principale sera expliquée plus loin. Ces gorges annulaires permet- tent aussi la solidarisation du lanceur avec la douille 2, par sertis- sage à chaud; En chauffant localement la douille au niveau des gorges du sabot on la déforme et elle vient épouser la forme des gorges,réali- sant ainsi la liaison souhaitée. Sur sa surface intérieure, le lanceur comprend d'autres gorges qui viennent coopérer avec des dents 14, réalisées sur la balle 3, de façon à solidariser cette dernière du lanceur. Le lanceur comprend aussi, vers l'arrière de la munition, et en contact avec la charge propulsive par la surface 16, dite plaque de guidage, une partie cylindrique qui constitue une cloison 7 qui sépare la charge propulsive d'une chambre annulaire 9. Cette cloison vient en contact avec la balle 3 et avec l'intérieur de la douille 2. L'épaisseur de la cloison 7 n'est pas constante, des zones de moindre épaisseur, ayant la forme de lunules 10, limitées par des arêtes courbes 17, sont ménagées sur sa périphérie au niveau du con- tact entre la cloison et la douille (Voir figure IA) Le fonctionnement du dispositif est le suivant: La munition est placée dans la chambre d'une arme à feu, la char- ge propulsive contenue dans la chambre 5 est mise à feu par la percus- sion de l'amorce. La pression des gaz, engendrée par la combustion de la dite charge, monte et vient s'exercer sur la plaque de guidage de la cloison 7. Lorsque la pression dépasse celle nécessaire au dessertissa- ge, le projectile peut avancer pour sortir de la douille et pénétrer dans le cône de forcement débutant le canon de l'arme. Pendant cette période,la pression développée, en s'exerçant sur les lunules 10,va provoquer leur rupture au niveau de l'arête courbe 17, qui est une zone o la matière constitutive du lanceur est fragilisée en raison de la variation d'épaisseur; la rupture sera la plus forte à la jonction entre l'arête 17 et la surface cylindrique extérieure de la cloison en contact avec la douille; La matière constituant les lunu- les restera accrochée à la cloison 7. Cette rupture en provoquant la communication de la chambre 5 avec la chambre 9 va permettre une déten- te des gaz, cette détente régularise le régime de combustion du charge- ment propulsif, tout en réduisant le choc ressenti par le tireur. De plus la masse de charge propulsive se trouve ainsi avec un volume dis- ponible augmenté ce qui a pour conséquence de diminuer le rapport de détente c/c' (c étant le volume total de l'âme, la douille introduite dans le tube, c' étant le volume imparti à la poudre, la cartouche étant mise en poste) - 5 - 2606500 Pour une cartouche de chasse à balle classique le rapport de dé- tente est voisin de 40; dans l'exemple décrit ci-dessus le rapport de détente est de l'ordre de 25. La figure 2 donne un ensemble de courbes pression des gaz de combustion P et vitesse V du projectile en fonc- tion de la position S du projectile dans le tube de l'arme. La courbe 21 donne la pression et la courbe 20 donne la vitesse dans le cas d'une cartouche classique Pl = 65 MPa V -=420 m/s. Si on utilise une pou- dre à vitesse de combustion plus lente avec une munition selon l'in- vention,on obtient les courbes 23 pour la pression et 22 pour la vites- se,ce qui montre qu'on a une vitesse de projectile identique en sortie de l'arme pour une pression maxi développée inférieure; On peut ainsi diminuer la pression P1 de 5 à 15 MPa sans modifier la vitesse V1. Par ailleurs il est possible d'optimiser la balistique de la munition et on observe ( courbe 19 pour la pression et 18 pour la vitesse) que pour une pression maxi égale on peut augmenter, grâce au système selon l'invention, la vitesse de sortie V3 du projectile et celà de 10 à 40 m/s. On s'est donc ainsi rapproché de la poudre dite idéale en opti- misant sa vitesse de combustion. La figure 3 montre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel, la cloison 7 n'est plus solidaire du lanceur 4 mais est liée à la balle 3 et présentant des zones de moindre épaisseur 24 au niveau desquelles la pression des gaz de combustion de la charge pro- pulsive provoquera des ruptures. Le fonctionnement est analogue à ce- lui décrit précédemment. Les figures 5A, 5B, 5C, 5D montrent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la cloison 7 se trouve fragilisée par des sillons 25 entourant des surfaces 8 ayant une forme de lunule analogue à celle déjà décrite prédédemment. La rupture se fera le long de ces sillons, la pression des gaz faisant légèrement basculer les surfaces 8 autour des languettes 26, comme celà est schématisé figure 5C. La figure 6 montre un projectile sur lequel a été réalisé un autre mode de sertissage que celui décrit figure 1. La douille est enroulée au niveau de l'extrémité avant du lanceur 4 et forme un bour- relet 27. Le projectile appuie par l'intermédiaire de l'empennage 12 sur le culot 6. La figure 7 montre un autre mode de sertissage dans lequel la douille 2 comporte à sa partie avant un certain nombre de languettes 28,réalisées lors du sertissage, et qui sont rabattues sur la partie avant du lanceur 4 afin d'immobiliser ce dernier. (sertissage dit "en étoile "). On a décrit précédemment le comportement de la munition lors de la mise à feu de la charge propulsive, il est nébessaire pour que le fonctionnement soit correct que divers organes d'étanchéité aux gaz de combustion soient prévus. En se reportant à la figure 8,on remarque que le lanceur 4 comporte à sa partie arrière une gorge annulaire à section triangulaire 30, cette gorge vient en regard d'un profil annu- laire et à section triangulaire 29, porté par la balle 3; La juxtapo- sition des deux profils crée un vide annulaire 33 qui joue le rôle de chicane,et donc de chambre de décompression,pour les gaz propulsifs qui arriveraient à passer entre balle et lanceur. La décompression de ces gaz arrêtera leur progression vers l'avant du projectile. Pour empêcher des fuites de gaz pouvant se produire-entre les deux moitiés 4a et 4b du lanceur 4,une autre chicane, constituée par un espace vide 34, compris entre deux profils 32 et 31, respective- ment portés par la moitié 4a et la moitié 4b du lanceur 4, est prévue (Voir figure 8A). Le fonctionnement de ces chambres de décompression est analo- gue à celui des gorges de décompression 13 portées par la surface ex- térieure du lanceur et qui en empêchant la progression des gaz de combustion vers l'avant du projectile, entre tube du canon et lanceur, permettent d'assurer l'étanchéité entre ces deux éléments et donc la bonne balistique interne de la munition. D'autroevariantesde réalisation sont possibles, sans pour au- tant sortir du cadre de l'invention. Il est possible en particulier de prévoir un lanceur compor- tant plus de deux parties séparables, Ou bien un lanceur monobloc possédant des lignes de rupture permettant sa séparation sous l'effet conjugué de 1' air agissant à sa partie avant et des gaz propulsifs agissant à sa partie arrière. L'invention décrite ici appliquée à un projectile stabilisé par empennage, peut aussi être adaptée à n'importe quel autre type de munition petit ou moyen calibre et munitions de chasse. -7 U2606500 REVENDICATIONS 1 - Munition pour arme de petit ou moyen calibre et en particu- lier pour arme de chasse, du type comprenant un projectile (11) cons- titué par une balle (3) sous calibrée et un lanceur (4) au calibre de l'arme, le projectile étant actionné par la combustion d'une charge propulsive contenue dans une douille (2), munition caractérisée en ce qu'elle comporte, au voisinage de la charge propulsive, une chambre annulaire (9) séparée de la chargepropulsive par une cloison (7), com- portant une ou plusieurs zones fragilisées. 2 - Munition selon la revendication 1 caractérisée en ce que la cloison (7) est solidaire du projectile (11). 3 - Munition selon la revendication 2 caractérisée en ce que la cloison (7) est solidaire du lanceur (4). 4 - Munition selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la ou les zones fragilisées de la cloison (7) consistent en une ou plusieurs zones de réduction de l'épaisseur de la cloison. 5 - Munition selon la revendication 4 caractérisée en ce que les zones de réduction d'épaisseur sont constituées par un nombre pair de lunules (10) régulièrement espacées les unesdes autres, et situées sur le poutour de la cloison (7). 6 - Munition selon la revendication 4, caractérisée en ce que les zones de réduction d'épaisseur sont constituées par un ou plusieurs sil- lons (25) partant du pourtour de la cloison (7). 7 - Munition selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que le lanceur (4) présente un profil (30) coopérant avec une par- tie (29) de la balle (3), de façon à constituer une ou plusieurs chi- canes (29, 30, 33) arrêtant la progression des gaz de combustion de la charge propulsive. 8 - Munition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le lanceur (4) est en deux moitiés, coopérant l'une avec l'au- tre de façon à constituer une ou plusieurs chicanes (31, 32, 34) arrê- tant la progression des gaz de combustion de la charge propulsive. -8- 9 - Munition selon des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le lanceur (4) comporte des gorges de décompression (13) sur sa surface extérieure. - Munition selon la revendication 9 caractérisée en ce que le lanceur (4) est rendu solidaire de la douille (2) par l'intermédiaire de la coopération de cette dernière avec les gorges de décompression (13) du lanceur.