Brevet FR2611889A1 — publié le 19880909

-- 1 -- L'invention concerne une munition notamment pour ar- tillerie comportant un projectile lié à une douille contenant une charge propulsive. Le mode de liaison entre un projectile et une douil- le rencontré le plus souvent est le sertissage. Une déforma- tion annulaire de la douille vient enserrer le projectile et l'immobiliser à la fois en rotation et en translation. Le pro- jectile se trouve maintenu au niveau de sa partie arrière; ainsi, la douille ne gêne pas l'engagement de celui-ci dans le tube de l'arme lors de la mise en place de la munition dans la chambre. Dans le cas des munitions de gros calibre, il est fréquent, en raison de la masse importante du projectile et du maintien de celui-ci sur la douille à une distance importante (de l'ordre de 100 à 200 mm) du centre de gravité du projecti- le, d'observer par suite des vibrations auxquelles sont soumi- ses les munitions (en particulier dans un véhicule blindé) des débuts de dessertissages des projectiles entrainant un bas- culement de l'axe du projectile par rapport à l'axe de la douille. Ce basculement est préjudiciable à la mise à poste correcte de la munition, surtout lorsque cette mise à poste est effectuée à l'aide d'un appareil de chargement automati- que. Dans le cas des munitions flèches de gros calibre compor- tant un sous-projectile lié par filetage à un sabot, il vient s'ajouter à ce phénomène de basculement provoqué par les vi- brations, un desserrage du sous-projectile et une translation de ce dernier relativement au sabot de quelques mm. Dans le cas de l'utilisation d'une ceinture dérapante sur le projecti- le, c'est-à-dire lorsque le projectile doit être tiré dans un tube rayé sans être entralné en rotation par ce dernier (projectiles flèches ou charges creuses), et lorsque le ser- tissage de la douille est effectué sur la ceinture dérapante, le phénomène de basculement se trouve encore amplifié; en ef- fet cette ceinture dérapante doit se trouver libre en rotation par rapport au projectile, et il existe de ce fait un jeu fonctionnel radial et axial entre la ceinture et son logement sur le projectile, ce jeu de quelques dizièmes de mm peut en- traIner un débattement à la pointe du projectile de quelques mm. - 2 - Le but de l'invention est de pallier ces inconvé- nients en proposant une munition dont le projectile est fixé sur la douille selon les procédés classiques, mais dont le bas- culement par rapport à la douille est empêché, et pour lequel les efforts auxquels se trouve soumis le sertissage se trouvent diminués. C'est un autre but de la présente invention que d'interdire également le desserrage d'un projectile sous- calibré en particulier d'une flèche, relativement à son sabot. Ainsi l'invention a pour objet une munition notam- ment pour artillerie comportant un projectile lié à une douil- le contenant une charge propulsive, caractérisée en ce qu'elle comporte une bague en matériau combustible ou bien fragmenta- ble sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge propulsive, solidaire du projectile par un moyen de liaison et dont la surface latérale est ajustée à la surface intérieure de la douille. Dans le cas o le projectile est constitué par un sabot portant un sousprojectile, le moyen de liaison entre la bague et le projectile est constitué par une surface de la bague présentant une concordance de forme avec une partie du sous-projectile. La bague comportera avantageusement un épaulement qui se trouvera pincé entre le sous-projectile et le sabot. La munition pourra comporter un moyen de solidarisa- tion en rotation entre le sabot et le sous-projectile; ce moyen pourra être constitué par une zone de la bague présen- tant une concordance de forme avec une partie du sabot. Selon un mode particulier de réalisation, la bague est rendue solidaire de la douille au niveau de sa surface la- térale par un moyen de fixation, par exemple un sertissage. Selon un autre mode de réalisation la bague comporte une face plane venant en contact avec la charge propulsive et réalisant un calage de cette dernière. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode particulier de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale, partielle d'une munition selon l'invention, -3- - les figures 2 et 3 sont deux vues de la bague se- lon le mode de réalisation de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante. La figure 1 représente partiellement et en coupe longitudinale une munition de type flèche constituée par un projectile 1, comprenant un sabot de lancement 3 et un sous- projectile 2, lié par filetage au sabot, et présentant à sa partie arrière un empennage 13; la munition comporte aussi une douille 10 métallique ou combustible, contenant une charge propulsive 11, dont quelques grains sont schématiquement re- présentés et qui est en contact avec l'empennage 13. Cette munition flèche est conçue pour être tirée dans un tube rayé et elle comporte à cette fin une ceinture dérapante 4 constituée par un corps de ceinture 5 libre de tourner sur une sous-bague 7 disposée dans un logement 24 réa- lisé sur le sabot 3. La ceinture dérapante 4 comporte aussi un grain avant 6, un grain arrière 9, ainsi qu'un moyen de verrouillage axial constitué par des pions 8 fixés radialement sur le sabot 3. Une ceinture dérapante de ce type est décrite en détail dans le brevet français N 86.16066. La douille 10 est fixée par un sertissage 16 sur un prolongement annulaire arrière du corps de ceinture 5. Cette disposition permet de faciliter la mise en place de la ceintu- re sur le sabot. La munition comporte également une bague 12, compor- tant une surface latérale 15 cylindrique ajustée à la surface interne 14 de la douille 10. Cette bague est fixée au voisina- ge du sertissage 16 pour définir une zone de contact avec la douille à une certaine distance de celui-ci. Cette bague 12 comporte un alésage 17 ajusté serré sur le sous-projectile 2 ainsi que des rainures radiales 18 dans lesquelles vient se loger l'empennage 13 (voir figures 2 et 3); elle comporte également un épaulement 19 qui se trouve pincé entre une face d'appui 20 du sousprojectile et une face d'appui 21 du sabot. - 4 - Enfin, la bague comporte, sur une zone en regard du sabot, des crans 22 qui présentent une concordance de forme avec les pions 8, et sur sa partie en regard de la charge propulsive 13, une face plane 23 qui est percée d'un certain nombre de trous débouchants 26 régulièrement répartis. La bague ne doit pas gêner la balistique intérieure et extérieure du projectile et elle sera réalisée en un maté- riau combustible ou encore fragmentable sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge propulsive. Ce maté- riau devra également présenter une rigidité suffisante pour remplir correctement ses fonctions. Un matériau du type mousse de polyéthylène basse densité présentant une densité de l'ordre de 100 à 150 Kg/m3 convient parfaitement, ou encore un polyamide de type 6 X 6, ou encore un carton imprégné d'une résine, ou encore un carton combustible imprégné de nitrocellulose. Les trous 26 permettent de faciliter la destruction de la bague et donnent un meilleur équilibre des pressions sur la ceinture 4. La description des modes d'action de la bague 12 va maintenant être faite. Pour une munition identique à celle dé- crite précédemment mais ne comportant pas de bague selon l'invention, et soumise à des vibrations, du type de celles auxquelles elle serait soumise à l'intérieur d'un véhicule blindé, la charge propulsive 11, qui est constituée par un certain nombre de grains, agit sur l'empennage 13 en provo- quant une rotation du sous-projectile 2 relativement au sabot 3; cette rotation entraIne une translation du sous-projectile en raison de la liaison par filetage entre le sabot et ce der- nier. Avec la munition selon l'invention, la bague 12 est solidaire du sousprojectile 2, le moyen de liaison étant ici constitué par, à la fois un ajustement serré de l'alésage 17 sur le sous-projectile, et une concordance de forme entre l'empennage 13 et les rainures 18; de plus, la bague est ren- due solidaire en rotation du sabot 3. Le moyen de solidarisation en rotation est ici cons- titué par une concordance de forme entre les crans 22 et les -5 -2611889? pions 8, eux-mêmes solidaires du sabot; ainsi, toute rotation du sousprojectile provoquée par les vibrations de la charge propulsive, entraIne une rotation du sabot (rendue possible par la ceinture dérapante); il n'y a donc pas desserrage du sous-projectile. Ce dernier conserve sa position axiale ini- tiale relativement au sabot, le maintien de cette position étant indispensable pour que le sous-projectile ait un bon comportement balistique au départ du coup. Dans le cas o le projectile ne comporterait pas de ceinture dérapante, la bague remplit toujours sa fonction de solidarisation en rotation du sabot et du sous-projectile. L'épaulement 19 pincé entre une face d'appui 20 du sous-projectile et une face d'appui du sabot permet d'assurer un positionnement correct au montage du sous-projectile par rapport au sabot. En se reportant à la figure 1, on voit la distance D entre le centre de gravité G du projectile et le sertissage 16; cette distance est de l'ordre de 100 mm pour une munition flèche (et de près de 200 mm pour une munition à charge creuse); la largeur du sertissage, elle, est de l'ordre de 3 à 6 mm, la masse du projectile étant de l'ordre de 3,5 Kg; les efforts mécaniques supportés par le sertissage lorsque la munition est horizontale et sollicitée en vibrations, secous- ses ou rebondissements, et chocs sont importants et peuvent atteindre plusieurs milliers de Newton. De plus, l'utilisation d'une ceinture dérapante sur laquelle se trouve sertie la douille provoque un basculement de l'extrémité du projectile de quelques mm en raison des jeux axiaux et radiaux (de l'ordre du dizième de mm) pouvant exis- ter entre le corps de ceinture et son logement; outre la gène apportée par ce basculement à la mise en place de la munition, la liberté de basculer laissée au projectile risque d'augmenter l'amplitude des vibrations et les efforts donc les contraintes subies par le sertissage. La bague selon l'invention possède une surface latérale externe 15 ajustée sur la surface intérieure 14 de la douille; la bague étant so- lidaire du projectile, elle permet un appui de ce dernier en arrière du sertissage. Cet appui limite le basculement du pro- 261188? - 6 - -6- jectile et diminue ainsi les contraintes subies par le sertis- sage 16; cette diminution sera d'autant plus importante que la distance 1, entre le sertissage 16 et la surface plane 23 sera importante; à titre d'exemple, pour une distance D = 100 mm et une distance 1 = 50 mm, les contraintes subies par le sertissage 16 sont pratiquement supprimées. On choisira de préférence une longueur 1 de l'ordre du calibre. Le matériau constituant la bague agit également comme amortisseur des vi- brations du projectile. La face plane 23, en regard de la charge propulsive 11, assure le calage de cette dernière. On est ainsi assuré après montage du projectile et sertissage de la douille, que la charge propulsive présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe de la douille, quelle que soit la position occupée par celle-ci; cette symétrie permet de di- minuer les ondes de pression subies par le projectile, et de diminuer ainsi les écarts balistiques. La figure 4 présente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le moyen de liaison entre la bague 12 et le projectile est constitué par la surface de l'alésage 17, ainsi que celle des rainures 18, comme précédemment; mais dans celle-ci, le moyen de solidarisation en rotation est constitué par la combinaison du sertissage 16 de la douille sur la ceinture, de la douille elle-même, et d'un sertissage de la douille sur la bague 12. Ainsi, les vibrations de la charge propulsive ne pourront pas faire pivoter le sous- projectile 2, celui-ci étant solidaire de la bague 12, elle- même rendue solidaire de la douille 10 au niveau de sa surface latérale par le sertissage 25; le sous-projectile est donc so- lidaire en rotation et en translation de la douille 10. Inversement, le sabot se trouve immobilisé également en rota- tion et en translation. En effet, une rotation du sabot n'est possible que si une translation relative sabot-sous-projectile est possible ou bien si le sous-projectile est à la fois libre en translation et lié en rotation au sabot; le sous-projectile étant totalement immobilisé par rapport à la douille, tout mouvement relatif de rotation ou de translation du sabot rela- tivement au sous-projectile est impossible. La solidarisation de la bague et de la douille pour- 261188^ -.7- ra éventuellement être réalisée par un autre moyen de fixa- tion, par exemple par collage associé ou non au sertissage. D'autres variantes sont possibles sans pour autant sortir du cadre de l'invention; les surfaces de la bague pré- sentant des concordances de forme avec une partie du sabot peuvent être différentes et en particulier s'adapter à4ne for- me particulière de la partie arrière du sabot. L'invention peut s'appliquer aux munitions de moyen calibre ainsi qu'aux munitions comportant un projectile à charge creuse et portant une ceinture dérapante, ou encore à un obus explosif à ceintu- re fixe, le but principal recherché étant de diminuer les contraintes au niveau du sertissage de la douille sur le pro- jectile. 261 1887 - 8 - - REVENDICATIONS - 1 - Munition notamment pour artillerie comportant un projectile (1) lié à une douille (10) contenant une charge propulsive (11), caractérisée en ce qu'elle comporte une bague (12), en matériau combustible ou bien fragmentable sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge pro- pulsive, solidaire du projectile (1) par un moyen de liaison, et dont la surface latérale (15) est ajustée à la surface intérieure (14) de la douille. 2 - Munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le projectile (1) est constitué par un sabot (3) portant un sous-projectile (2) et en ce que le moyen de liai- son entre la bague (12) et le projectile (1) est constitué par une surface de la bague présentant une concordance de forme (17,18) avec une partie du sous-projectile (2). 3 - Munition selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bague (12) comporte un épaulement (19) pincé en- tre le sous-projectile (2) et le sabot (3). 4 - Munition selon une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de solidarisation en rotation du sabot (3) et du sous-projectile (2). - Munition selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de solidarisation en rotation est constitué par une zone de la bague présentant une concordance de forme (22) avec une partie du sabot. 6 - Munition selon une des revendications 1 à 5, ca- ractérisée en ce que la bague (12) est rendue solidaire de la douille (10) au niveau de sa surface'latérale (15) par un moyen de fixation. 7 - Munition selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de fixation consiste en un sertissage de la douille sur la surface latérale (15). 8 - Munition selon une des revendications 1 à 7, ca- ractérisée en ce que la bague (12) comporte une face plane (23) venant en contact avec la charge propulsive (11) et réa- lisant un calage de cette dernière. 261188? -9- 9 - Munition selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que la bague (12) est fixée au voisinage du sertissage (16). - Munition selon la revendication 9, caractérisée en ce que la distance (1) séparant le sertissage (16) de la surface plane (23) de la bague (12) est de l'ordre du calibre.