Brevet FR2626359A1 — publié le 19890728

Projectile à cage de poussée, sous-calibré et stabilisé 'par ailettes. L'invention concerne un projectile à cage de poussée, sous-calibré et stabilisé par ailettes, comprenant une cage de poussée constituée par plusieurs segments et entourant coaxialement le projectile sur une partie seulement de sa longueur longitudinale jusqu'au moment du tir, qui présente sur son côté de tête une poche a air. Un projectile de ce type est connu par DE-C 17 03 507. La cage de poussée sert à transmettre, à l'intérieur du tube de l'arme, la pression des gaz au projectile, et elle est éjectée dès que le projectile a quitté le tube. Pour faciliter la séparation, il est connu de réaliser la cage de poussée au moyen de plusieurs segments, de préférence au nombre de trois, qui entourent coaxialement le projectile, du moins sur une partie de sa longueur. Pour essayer d'améliorer la puissance en fin de trajectoire balistique de projectiles de ce type, on fait en sorte que le rapport entre la longueur et le diamètre soit toujours plus important. Ceci augmente aussi la longueur de la cage de poussée car cette dernière sert, dans le tube de l'arme, également de protection pour le projectile qui est relativement mince, vis-a-vis d'un danger de rupture lorsqu'il est soumis & des sollicitations extrêmes (transport, alimentation, déchargement). Mais comme la cage de poussée constitue un élément qui est un -2- poids mort, on cherche à réduire son poids dans toute la mesure du possible, ce qui peut n'otre obtenu dans le cas de projectiles surdimensiomnnés en longueur que par une réduction de l'épaisseur du matériau entre les flasques prévus entre le ceté avant et le coté arrière de la cage de poussée. bais cette mesure procure cependant des résultats étonnamment mauvais au point d'impact, une perturbation du comportement de dislocation des segments de cages de poussée ainsi constituées étant responsable de ce phénomène. Au lieu de se détacher régulièrement du projectile et ne plus continuer d'exercer une influence sur ce dernier, on a constaté que la partie-avant de chaque segment de la cage de poussée, notamment quand il s'agit de cages de poussée de grande longueur, se soulève de la surface d'enveloppe externe du projectile sous l'influence de la pression dynamique de l'air qui vient le frapper, notamment quand il s'agit de cages de poussée très longues, la cage se recourbant alors vers l'arrière alors que le eSté arrière du segment de la cage continue de rester en contact avec le projectile, et lui appliquant un choc qui a un effet négatif sur la précision du vol. L'invention a pour but de proposer un projectile à cage de poussée sous-calibré et stabilisé par- ailettes présentant un rapport longueur/diamètre important, dans lequel le détachement des segments de la cage de poussée s'effectue sans perturbations. Ce but est atteint du fait que les segments de la cage de poussée présentent, vus en direction de l'arrière, et à l'arrière de la poche d'air, un emplacement de rupture de consigne. Cet emplacement de rupture de consigne est constitué par une rainure périphérique de forme annulaire, formée dans la surface d'enveloppe externe et/ou interne des segments de la cage de poussée. En variante, cet emplacement de rupture de consigne peut ïtre constitué par des alésages répartis dans une région de forme annulaire et régulièrement sur la périphérie, et formés dans les segments de la cage de poussée. L'invention va maintenant être expliquée plus an détail à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexes dans lesquels -3 - la figure 1 est une vue en coupe partielle des parties essentielles d'un projectile à cage de poussée stabilisé par ailettes selon l'invention, la figure 2 représente un détachement défavorable d'un segment de la cage de poussée d'un projectile traditionnel selon l'état de la technique, la figure 3 représente une phase du détachement de la cage de poussée d'un projectile constitué selon l'invention, et la figure 4 représente une autre phase du détachement de la cage de poussée de l'invention à partir du corps du projectile selon la figure 3. Le processus de détachement d'une cage de poussée a partir d'un projectile à cage de poussée sous-calibré et stabilisé en direction est un processus très complexe auquel participent de nombreuses forces. En dehors de l'effet destructeur de la charge propulsive sur la face de pression arrière de la cage de poussée, qui détruit finalement aussi l'étanchéité prévue en cet endroit, les forces de résistance opposées par l'air et qui s'appliquent sur le côté avant de la-cage de poussée participent également de façon prépondérante au détachement de la cage de poussée. Pour faciliter le détachement de la cage de poussée, ce dernier est habituellement constitué par plusieurs segments, par exemple au nombre de trois, qui entourent coaxialement le projectile et qui doivent se détacher quand le projectile a quitté le tube, sans lui appliquer d'impulsion latérale susceptible de le perturber. Lorsque l'un de ces segments de la cage de poussée vient en contact avec le projectile pendant le processus de détachement, une force de plusieurs tonnes est appliquée au projectile, qui provoque du fait de son application asymétrique et de façon connue un mouvement pendulaire du projectile, ou une perturbation importante de sa trajectoire et de ce fait une influence négative sur la précision du coup. Selon la figure 1, il est habituel de constituer les segments de la cage de poussée 12 dans leur région avant de manière qu'ils forment une poche à air 14 destinée à utiliser de façon optimale l'effdt des forces de l'air qui l'attaque par l'avant. Cette poche à air offre aux forces de l'air une surface d'attaque plus importante et facilite le -4 - début du processus de détachement du segment de la cage de poussée. Lorsqu'il s'agit de segments de cages de poussée longs et de constitution particulièrement minces que 1'on utilise pour les projectiles présentant un rapport important entre longueur/diamètre, on a obtenu lors d'essais de tir un diagramme des coups au but qui n'est pas satisfaisant. Ceci provient du fait que les segments de la cage de poussée ne se détachent pas de façon optimale du projectile. Une étude expérimentale de ce processus a montré que sous l'influence de l'air qui s'écoule en direction de la flèche 21, les segments 12 de la cage de poussée se recourbent vers l'arrière comme une peau de banane autour d'un point de rotation situé sensiblement dans la région 20, comme montré à la figure 2, alors que la région arrière de la cage de poussée reste toujours an contact avec la surface d'enveloppe externe du projectile 11. Ce n'est qu'ensuite que la partie arrière de la cage de poussée se détache du projectile 11 et il arrive dans certains cas qu'il y ait rupture du segment 12 de la cage de poussée dans la région 20. En tout cas et en raison du fait que le processus de détachement de la cage de poussée est ainsi perturbé, une impulsion latérale qui a un effet négatif sur la précision du tir est appliquée par le segment de la cage de poussée sur le projectile 11, De façon totalement inattendue, il a été possible d'améliorer ce processus de détachement défavorable en provoquant l'élimination de la poche à air 14 prévue dans la région avant du segment 12 de la cage de poussée, qui est nécessaire pour amorcer le processus de détachement, peu après que ce processus de détachement du segment 12 a été amorcé. L'élimination de la poche à air 14 est avantageusement obtenue en sectionnant la partie avant 30 du segment 12 de la cage de poussée qui forme la poche à air 14 du reste du segment 12 de la cage de poussée. Ce processus est montré aux figures 3 et 4. La figure 3 montre une première phase du processus de détachement d'un segment 12 d'une cage de poussée pour un projectile à cage de poussée constituée selon l'invention. On n'a représenté qu'une partie du projectile 11 et du segment de cage de poussée 12. La pression dynamique de l'air qui s'applique en direction de la flèche 21 a déjà partiellement soulevé le segment de la cage de poussée en direction de la flèche 32 par rapport -5- au projectile 11. Ce processus de détachement est facilité du fait que cette pression dynamique agit également au début dans la poche à air 14, mais que cette dernière ne remplit plus sa fonction après détachement de la partie avant 30. Ce détachement est facilité en prévoyant dans le segment 12 de la cage de poussée et dans la région située à l'arrière de la poche à air 14 un emplacement de rupture de consigne 15 (figure 1) qui provoque une rupture dans la région 31 (figure 2) et de ce fait une séparation de la partie 30 du segment en raison de la sollicitation appliquée à la poche à air 14. Comme les surfaces d'attaque qui sont offertes à la pression dynamiques sont alors considérablement réduites après rupture de la partie 30, la flexion désavantageuse du segment restant 12 de la cage de poussée qui a été expliquée en se référant à la figure 2 n'a plus lieu et la perturbation appliquée au projectile et qui lui est liée disparaît également. Les segments de la cage de poussée - comme montré à la figure 4 au cours d'une autre phase de ce processus - se détachent alors très régulièrement du projectile Il et ne lui appliquent plus aucune impulsion défavorable. La partie de segment séparée 30 s'est déjà éloignée du segment 12 de la cage de poussée comme montré à la figure 4 et elle tombe ensuite sur le sol comme ce dernier après une courte période. L'emplacement de rupture de consigne peut être avantageusement constitué sous forme d'une rainure périphérique annulaire 15, 15' - comme montré à la figure I - formée soit dans la surface d'enveloppe externe des segments 12 de la cage de poussée soit dans la surface d'enveloppe interne ou encore dans les surfaces d'enveloppe interne ou externe des segments 12 de la cage de poussée. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les emplacements de rupture de consigne sont constitués par des alésages dans une Sone annulaire du segment 12 de la cage de poussée, répartis régulièrement sur sa périphérie. Naturellement, il est dans ce cas possible de prévoir en mime temps une rainure périphérique annulaire et de tels alésages. -6- REVENDICATIONS 1. Projectile à cage de poussée, sous-calibré et stabilisé par ailettes, comprenant une cage de poussée constituée par plusieurs segments et entourant coaxialement le projectile sur une partie seulement de sa longueur longitudinale en vue du tir, qui présente sur son côté de t8te une poche à air, caractérisé en ce que les segments (12) de la cage de poussée présentent un emplacement de rupture de consigne situé, vue en direction de l'arrire, à l'arrière de la poche à air (14). 2. Projectile à cage de poussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emplacement de rupture de consigne (15, 15') est constitué par une rainure périphérique de forme annulaire, formée dans la surface d'enveloppe externe et/ou interne des segments (12) de la cage de poussée. 3. Projectile à cage de poussée selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'emplacement de rupture de consigne (15) est constitué par des alésages répartis dans une région de forme annulaire et régulièrement sur la périphérie, et formés dans les segments (12) de la cage de poussée.