Brevet FR2612287A1 — publié le 19880916

La présente invention concerne les projectiles fumigènes destinés à la protection Dar masquage de véhicules terrestres, en particulier de chars. On a déjà proposé de nombreux projectiles fumigènes, du type comprenant au moins un pot de compo- sition pyrotechnique apte à générer de la fumée lors de sa combustion, pour la protection de véhicules terrestres. Néanmoins, les projectiles fumigènes jusqu'ici proposés ne donnent pas entière satisfaction. La présente invention a maintenant pour but de proposer un nouveau projectile fumigène adapté pour délivrer une protection très rapide suite à la détection d'une menace, tout en assurant une protection prolongée dans le temps. La présente invention a plus précisément pour but de proposer un nouveau projectile fumigène adapté pour délivrer une protection quasi instantanée, c'est-à- dire en moins d'une seconde, tout en assurant un mas- quage du véhicule pendant une durée atteignant 30 à 60 secondes. Ce but est atteint, selon la présente inven- tion, à l'aide d'un projectile fumigène du type précité et connu en soi comprenant au moins un pot de composition pyrotechnique apte à générer de la fumée lors de sa combustion, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, en avant du pot de composition pyrotechnique fumigène, dans le sens d' jection, une charge de poudre et une canne explosive apte à déployer la charge de poudre et à freiner le pot de composition. Grâce à une telle structure, on obtient d'une part, un déploiement rapide de la charge de poudre, d'o un premier effet de masquage quasi instantané. D'autre part, grâce à la structure proposée dans le cadre de la présente invention, le pot de composition p7rotechnique funigène peut être éjecté à vitesse élevée afin de prendre rapidement la relève de la charge de poudre pour assurer mn masquage continu du véhicule à protéger, tout en étant mis en oeuvre en un point relati- verent proche du véhicule pour assurer un effet de masquage efficace. De préférence, selon la présente invention, la charge de poudre est formée de poudre de laiton dont la granulométrie est choisie pour être absorbeuse de contraste dans le domaine infrarouge. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, la canne explosive est centrée sur l'axe du projectile, la charge de poudre entourant la canne sur toute sa périphérie et recouvrant l'extrémité avant de cette canne, de telle sorte que la canne explo- 13 sive déploie la charge de poudre sous forme d'un disque plein. Une charge de séparation est de préférence intercalée entre la charge de poudre et le pot de compo- sition pyrotechnique fumigène. 2D3 Selon l'invention, le pot de composition pyro- technique fumigène est avantageusement relié à un étui qui loge la charge de poudre par des moyens de liaison adaptés pour être rompus lors de la mise à feu de la charge de séparation. De tels moyens de liaison sont de préférence choisis dans le groupe comprenant: un man- chon d'enveloppe thermorétractable, un organe de liai- son en colle époxy, un organe de liaison en ruban adhésif, ou encore une tige centrale. Cette dernière, selon la présente invention, yj est de préférence formée d'un manchon pourvu d'une plu- ralité de lumières oblongues. Comme cela sera évoqué plus en détail par la suite, de telles lumières oblongues permettent en particulier la transmission de feu à la composition pyrotechnique fumigène. De façon avantageuse, le pot. de composition pyrotechnique fumigène est divisé en différents élé- ments. Selon un mode de réalisation considéré actuellement comme préférentiel, le projectile com- prend un retard de trajectoire mis à feu lors de l'éjection du projectile, un relais pyrotechnique asso- cié au retard de trajectoire, une charge de séparation intercalée entre la charge de poudre et le pot de composition pyrotechnique fumigène, une charge ini- tiante associée à la canne explosive et un tiroir de sécurité intercalé sur des passages de feu reliant le relais à la charge de séparation et à la charge ini- t:ante, le tiroir. de sécurité étant déplaçable entre une position de sécurité, au stockage, dans laquelle il obture les passages de feu, et une position de libé- ration, dans laquelle, après éjection, il libère les passages de feu. La présente invention concerne également une munition destinée à la protection par rasquaga de véhicules, com- portant,dans une douille,un projectile du type précité et une charge pyrotechnique disposée dans le fond de la douille pour l'éjection du projectile. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limita- tifs, et sur lesquels: la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale longitudinale d'une munition conforme à un premier mode de réalisation de la présente inven- tion, la figure 2 représente une vue schématique en coupe axiale longitudinale d'une munition conforme à un second mode de réalisation de la présente inven- tion, et 5. la figure 3 illustre schématiquement le masquage obtenu par la mise en oeuvre d'une pluralité de munitions conformes à la présente invention. On va dans un premier temps décrire le mode de réalisation de la munition illustrée sur la figure 1. Cette munition 10 comprend une douille 12 fixée sur un culot 20 qui loge un impulseur. La douille 12 loge elle-même un projectile 100 qui, pour l'essentiel, comprend de l'avant vers l'arrière, dans le sens du déplacement, une charge de poudre 110 associée à une canne explosive 112 et un pot de composition pyro- technique fumigène réparti en deux éléments 150, 152 selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, sans que ce nombre puisse être considéré comme limitatif. Sur la figure 1 annexée on a référencé 14 l'axe longitudinal de la munition 10 et du-projectile 100. Cet axe 14 correspond pour l'essentiel à un axe de symétrie. La douille 12 est formée d'un manchon cylin- drique centré sur l'axe 14. Elle est munie à son extré- mité arrière d'une collerette annulaire 16 s'étendant radialement par rapport à l'axe 14 et en direction de celui-ci. La douille 12 est fixée sur le culot 20 par l'intermédiaire de cette collerette 16. En effetla collerette 16 est pincée entre une nervure annulaire 22, solidaire de la périphérie extérieure 24 du culot 20,et une bague filetée 26 engagée à l'intérieur de la douille 12 et venant en prise avec un canon fileté 28 solidaire du culot 20. La bague filetée 26 et la nervure annulaire 22 sont coaxiales à l'axe 14. Le culot 20 porte un ergot 30 qui s'étend radialement par rapport à l'axe longitudinal 14. Cet ergot permet d'immobiliser la douille dans un mortier à l'aide d'un montage à balonnette, de façon classique en soi. La structure de l'impulseur illustré sur la figure 1 annexée est bien connue de l'homme de l'art. Le culot 20 supporte à son extrémité avant une coupelle 32. Cette coupelle 32 possède un passage axial traversant 34 qui reçoit un inflammateur à commande électrique 36. Les deux fils 38, 40 destinés à assurer l'ali- mentation de l'inflammateur 36 sont reliés l'un à un rivet 42, l'autre à un plot de contact 44. Le culot 20 est réalisé en un matériau élec- triquement conducteur. Le rivet 42 est fixé au culot 20 afin d'assurer une liaison électrique entre le fil d'alimentation 38 et le culot 20. Le plot de contact 44 est engagé dans un alésage traversant l'embase du culot 20, coaxialement à l'axe longitudinal 14. Ainsi, le plot de contact 44 est accessible à l'arrière de la munition. Le plot de contact 44 est isolé du culot 20 par une gaine électriquement isolante 46. La coupelle 32 définit sur sa surface avant une chambre qui reçoit une charge d'éjection 48, par exemple à base de poudre noire. Un piston 50 est intercalé entre le culot 20 logeant l'impulseur qui vient d'être décrit et l'extré- mité arrière du projectile 100. Le piston 50 est formé d'une rondelle qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal 14. La rondelle 50 est pourvue d'un alésage central 52. L'extrémité avant de la douille 12 est obturée au stockage par un chapeau 60. Le chapeau 60 est immo- bilisé sur la douille 12 à l'aide d'au moins une gou- pille cisaillable 62 qui s'étend radialement par rapport à l'axe longitudinal 14. On aperçoit sur la figure 1 deux éléments 152, 150 du pot de composition pyrotechnique fumigène empilés axialement de l'arrière vers l'avant dans le projectile 100. Les éléments 152, 150 sont cylindriques de révolu- tion autour de l'axe longitudinal 14. Ils sont envelop- pés dans des étuis respectifs 153, 151. Les éléments 150 et 152 définissent un canal libre central 160 centré sur l'axe longitudinal 14 et aligné avec l'alésage 32 ménagé dans la rondelle 50. Un culot secondaire 120 centré sur l'axe 14 est intercalé entre le pot de composition pyrotechnique fumigène 150, 152 et la charge de poudre 110. Le culot secondaire 120 possède un canal central 122 centré sur l'axe 14 qui loge de l'arrière vers l'avant un retard de trajectoire 124 et un relais pyrotechnique 126. Le retard de trajectoire 124 est engagé dans l'extrémité avant du canal 160. La charge de poudre 110 et la canne explo- sive 112 associée sont logées dans un étui 114. Cet étui 114 comprend une paroi cylindrique 115 centrée sur l'axe 14, solidaire d'une pièce d'une paroi trans- versale avant d'obturation 116. L'extrémité arrière de l'étui 114 est obturée par un disque 118. Un joint torique d'étanchéité est 2 6 ? 2 2 8 7 intercalé entre le disque 118 et la paroi cylindrique de l'étui 114. La canne explosive 112 est formée d'un doigt cylindrique centré sur l'axe 14. La canne explosive 112 est entourée d'une enveloppe 111. La canne explosive 112 est supportée par le disque 118. On notera à l'examen des figures annexées que la charge de poudre 110 entoure la canne explosive 112 sur toute sa périphérie et, de plus, recouvre l'extrémité avant de cette canne. Ainsi, la canne explo- sive 112 déploie la charge de poudre 110 sous forme d'un disque plein. La partie centrale de ce disque est générée par la portion de la charge de poudre placée en avant de la canne explosive 112. La bordure du disque est générée par la portion de la charge de poudre 110 qui entoure la canne explosive 112. Il est par ailleurs prévu entre le culot secon- daire 120 et le disque 118 une chambre 140 centrée sur l'axe longitudinal 14. Cette chambre 140 loge de l'arrière vers l'avant un tiroir de sécurité 142 et une charge initiante 144. La charge initiante 144 est placée en arrière de la canne explosive 112 et communique avec celle-ci. Le tiroir de sécurité 142 est adapté pour être déplaçable entre une position de sécurité, qui corres- pond à la position de stockage, dans laquelle il obture les passages de feu, et une position de libération, obtenue après éjection du projectile 100 hors de la douille 12, dans laquelle le tiroir 142 libère le passage de feu reliant le relais 126 et la charge initiante 144. Le tiroir 142 est guidé à coulissement entre la charge initiante 144 et le culot secondaire 120 dans une direction radiale par rapport à l'axe longitu- dinal 14. Le tiroir de sécurité 142 est sollicité vers la position de libération par des moyens élastiques non illustrés sur les figures pour simplifier l'illustra- tion. Le tiroir de sécurité 142 possède un passage traversant qui s'étend parallèlement à l'axe longitudi- nal 14. Le passage traversant ménagé dans le tiroir de sécurité 142 n'est aligné avec le passage de feu reliant le relais 126 à la charge initiante 144 que lorsque le tiroir 142 est déplacé en position de libéra- tion, c'est-à-dire après que le projectile 100 ait été éjecté hors de la douille 12. La structure d'un tel tiroir de sécurité, connue de l'homme de l'art, ne sera pas décrite plus en détail par la suite. Un tel tiroir de sécurité 142 peut par exemple être similaire au tiroir illustré sur les figures 3 et 4 des demandes de brevet francais publiées sous les numéros 2 294 420 et 2 293 872. La charge de poudre 110 est avantageusement composée de particules métalliques dont la granulométrie est choisie pour être absorbeuse de contraste dans le domaine infrarouge. De préférence, selon l'invention, il s'agit de poudre de laiton. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le pot de composition pyrotechnique fumigène, et plus précisément les étuis 151, 153 logeant celui-ci, est (sont) relié(s, aux moyens logeant la charge de poudre 110 par des moyens de liaison adaptés pour être rompus lors de l'explosion de la canne 112 ou lors de la mise à feu d'une charge de séparation intercalée entre la charge de poudre 110 et le pzt de composition pyrotechnique fumigène 150, 152. Ces moyens de liaison pourront prendre de nombreuses formes. Il peut s'agir d'un manchon d'en- veloppe thermorétractable, d'un organe de liaison en colle époxy, d'un organe de liaison en ruban adhésif ou encore d'une tige centrale engagée dans le canal 160. On a illustré sur la figure 2 un mode de réalisation d'une munition conforme à cette dernière variante de réalisation. Les éléments du mode de réalisation illustrés sur la figure 2 conformes à ceux précédemment décrits en regard de la figure 1 portent des références numé- riques identiques. On distingue sur la figure 2 une tige 170 engagée dans le canal 160 traversant les pots de compo- sition pyrotechnique fumigène 150, 152. La tige centrale 170 est formée d'un manchon pourvu d'une pluralité de lumières oblongues 172. L'extrémité arrière de la tige 170 reçoit une cale annulaire 174 pourvue d'une tête évasée 176 qui repose contre le piston d'éjection 50. L'extrémité avant de la tige 170 est fixée sur le culot secondaire 120. On aperçoit également sur la figure 2 une charge de séparation 145 placée entre le culot secon- daire 120 et l'extrémité avant du pot de composition pyrotechnique fumigène. La charge de séparation 145 est plus précisé- ment placée dans une chambre annulaire 146 ménagée sur la surface arrière du culot secondaire 120. Cette chambre 146 communique par des canaux 147 avec la charge initiante 144. Les canaux 147 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal 14. Ainsi, en position de sécurité du tiroir 142 les passages 147 sont séparés du relais 126. Par contre, lorsque le tiroir de sécurité 142 est déplacé en position de libération, les canaux 147 communiquent avec le relais 126. On notera également à l'examen de la figure 2 annexée que le logement 146 qui reçoit la charge de séparation 145 est obturé par un voile d'étanchéité 148 qui s'étend transversalement à l'axe longitudinal 14 et évite toute transmission de feu directe à partir du canal principal 160 vers la charge de séparation 145. Le fonctionnement de la munition illustrée sur les figures 1 et 2 est le suivant. La munition 10 est assemblée par montage à baïonnette à l'aide de l'ergot 30 dans un mortier de lancement, de façon classique en soi. L'application d'une tension appropriée entre le culot 20 et le plot de contact 44 assure l'alimenta- tion de l'inflammateur 36 et de là la mise à feu de la charge d'éjection 48. Les gaz développés par la charge d'éjection 48 sollicitent le piston 50 et le projectile 100 vers l'avant de la douille 12. L'effort transmis au chapeau 60 entraîne le cisaillement de la goupille 62 et produit l'éjection du projectile 100. Simultanément, les gaz d'éjection qui traversent l'alésage 52 ménagé dans le piston 50 et/ou la cale 174, se répandent dans le canal 160. De ce fait, à l'éjection, le feu est transmis par le couloir central 160 (et par l'intermédiaire des lumières oblongues 172) aux deux sous-charges fumigènes , 152 qui prennent leur régime, et au retard de 2612 z7 trajectoire 124. Lors de l'éjection du projectile 100 à l'ex- térieur de l'étui 12, le tiroir de sécurité 142 est dépla- cé en position de libération. Les passages de feu reliant le relais 126 à la charge initiante 144 et à la charge de séparation 145, qui étaient initialement obturés, sont alors libérés. A la fin de la combustion du retard 124, le relais 126 est mis à feu et celui-ci transmet le feu à la charge initiante 144 et à la charge de séparation 145. La charge de séparation assure la séparation du pot de composition pyrotechnique fumigène 150, 152 et de la charge de poudre 110, par rupture des moyens reliant initialement ceux-ci, (par exemple par rupture de la tige 160). La charge initiante 144 transmet le feu à la canne 112 qui lors de son explosion déploie la poudre 110 selon un disque d'axe centré sur la trajectoire. La poudre peut par exemple être formée de particules métalliques en laiton. Par ailleurs, l'explosion de la canne 112 freine le déplacement des charges fumigènes 150, 152 pour assurer la mise en service de celles-ci en position relativement rapprochée du point de lancement, malgré une vitesse d'éjection élevée des charges fumigènes 150, 152. Les charges fumigènes 150, 152 sont mises en oeuvre au sol. Ces charges fumigènes 150, 152, lors de leur com- bustion, génèrent un nuage opaque infra-rouge. Le retard de trajectoire 124 est adapté pour assurer un déploiement quasi instantané de la charge de poudre 110, c'est-à-dire en moins d'une seconde à compter de l'initialisation de la mise à feu, et de préfé- rence de l'ordre de 0,3 à 0,4 seconde après cette initiali- sation. Le lieu du déploiement de la charge de pou- dre 110, c'est-à-dire la distance séparant le point du dépotement du point de lancement,est déterminé d'une part par la vitesse d'éjection, d'autre part par le temps de trajectoire. Selon l'invention, la charge d'éjection 48 et le retard de trajectoire 124 sont adaptés pour assurer le déploiement de la charge de poudre 110 à une distance de l'ordre d'une dizaine de mètres du point de lancement. Par ailleurs, la charge d'éjection 48 et la canne explosive 112 qui assure l'effet de freinage sur la charge fumigène 150, 152 sont de préférence adaptées pour assurer la chute des charges fumigènes 150, 152 à environ ou 40 mètres du point de lancement. Ces charges fumigènes 150, 152 sont adaptées pour être mises en régime environ une dizaine de secondes après la mise à feu de la charge d'éjection 48, et pour gé- nérer un nuage épais de fumée pendant environ 30 à 60 se- condes. Comme cela est illustré sur la figure 3, de préférence, selon la présente invention, une pluralité de munitions sont déployées simultanément dans la direction de la menace. Ces munitions sont éjectées à l'aide d'une pluralité de mortiers, présentant des azimuts équirépartis afin de déployer un nuage de masquage d'étendue horizontale importante entre le pointe de lancement (véhicule à proté- ger) et la menace détectée. On a illustré schématiquement sur la figure 3 un véhicule à protéger, référencé V, et le masquage obtenu par éjection de 5 projectiles conformes à l'invention. L'éjec- tion des projectiles est opérée à tir tendu avec une trajec- toire basse, par exemple à 11 de l'horizontale, de telle sorte que l'axe des nuages de particules résultant des char- ges de poudre 110 soit presque horizontal. Plus précisément, on ap rçoit sur la figure 3 nuages de particules méta'iiquE- en laiton référencés M et 5 nuages de fumée référencés F diffuses par les charges fumigènes 150, 152. Comme indiqué précédemrent, les nuages de particules métalliques M sont déployés à environ 10 mètres du véhicule V à protéger, tandis que les nuages de fumée F sont générés à environ 30 à 40 mètres du véhicule V. A titre d'exemple, la canne explosive 112 peut être adaptée pour générer un nuage de particules métalliques M présentant un diamètre de l'ordre de 7 mètres et une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mètres. Bien entendu, les azimuts des différents mortiers recevant une munition conforme à la présente invention sont adaptés pour assurer un recouvrement tant des nuages de particules métalliques M que des nuages de fumée F, pour générer un ecran de masquage continu. Le plan moyen vertical défini par les nuages de particules métalliques M et les nuages de fumée F s'étend perpendiculairement à une ligne reliant le véhi- cule V à protéger et la menace détectée. Selon une autre variante de mise en oeuvre testée par les demanderesses ayant donné satisfaction, les munitions 10 conformes à l'invention sont déployées dans la direction de la menace par salve de 6 selon un angle d'ouverture totale de 120 . Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Projectile fumigène du type comprenant au moins un pot de composition pyrotechnique (150, 152} apte à générer de la fumée lors de sa combustion, caracté- risé par le fait qu'il comprend en outre, en avant du pot de composition pyrotechnique fumigène, dans le sens d'éjection, une charge de poudre (110) et une canne explosive (112) apte à déployer la charge de poudre (110) et à freiner le pot de composition (150, 152). 2. Projectile selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la charge de poudre (110) est formée de poudre de laiton dont la granulométrie est choisie pour être absorbeuse de contraste dans le domaine infrarouge. 3. Projectile selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la canne explosive (112) est centrée sur l'axe du projectile (14), la charge de poudre (110) entourant la canne (112) sur toute sa périphérie et recouvrant l'extrémité avant de cette canne, de telle sorte que la canne explosive (112) déploie la charge de poudre (110) sous forme d'un disque plein. 4. Projectile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend une charge de séparation (145) intercalée entre la charge de poudre (110) et le pot de composition pyrotechnique fumigène (150, 152). 5. Projectile selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le pot de composition pyro- technique fumigène (150, 152) est relié à un étui (114) qui loge la charge de poudre (110) par des moyens de liaison (170) adaptés pour être rompus lors de la mise à feu de la charge de séparation (145). 6. Projectile selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de liaison (170) sont choisis dans le groupe comprenant: un manchon d'enveloppe thermorétractable, un organe de liaison en colle époxy, un organe de liaison en ruban adhésif ou une tige centrale. 7. Projectile selon l'une des revendications ou 6, caractérisé par le fait que les moyens de liaison sont constitués d'une tige centrale (170) formée d'un manchon pourvu d'une pluralité de lumières oblongues (172). 8. Projectile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le pot de composi- tion pyrotechnique fumigène est divisé en différents éléments (150, 152). 9. Projectile selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend un retard de trajectoire (124) mis à feu lors de l'éjection du projectile, un relais pyrotechnique (126) associé au retard de trajectoire, une charge de séparation (145) intercalée entre la charge de poudre (110) et le pot de composition pyrotechnique fumigène (150, 152), une charge initiante (144) associée à la canne explosive (112) et un tiroir de sécurité (142) intercalé sur des passages de feu reliant le relais (126) à la charge de sépara- tion (145) et à la charge initiante (144), le tiroir de sécurité (142) étant déplaçable entre une position de sécurité,au stockage, dans laquelle il obture les passages de feu, et une position de libération, dans laquelle, après éjection, il libère les passagesde feu. 10. Munition destinée à la protection de véhi- cules, caractérisée par le fait qu'elle comporte dans une douille (12) un projectile (100), selon l'une des revendications 1 à 9, et une charge pyrotechnique (48) disposée dans le fond de la douille pour l'éjection du projectile.