Brevet FR2647201A1 — publié le 19901123

La présente invention concerne un projectile notamment pour armes de calibre inférieur ou égal à 40 mm. Les projectiles connus du type perforant comprennent le plus souvent une enveloppe en métal ou alliage ductile tel que le cuivre ou le laiton qui entoure un noyau en métal dur tel que l'acier trempé ou en carbure de tungstène noyé dans du plomb. Un inconvénient de ces projectiles réside dans le fait, qu'en raison de la faible épaisseur de l'enveloppe ductile, la dureté du noyau intérieur induit des effets d'usure du canon souvent incompatibles avec les spécifications imposées. Dans le cas des projectiles utilisant des enveloppes ou sabots ductiles plus épais, tels que décrits dans les brevets français nO 2 536 527 et nO 2 610 715, la présence d'ondulations réalisées sur leur face extérieure limite la friction entre cette surface extérieure et les rayures ménagées à l'intérieur du canon de l'arme de tir. Toutefois, les ondulations précitées présentent encore un inconvénient. En effet, la demanderesse a constaté par des expérimentations que les ondulations précitées induisaient une perte non négligeable de la vitesse du projectile par rapport à un projectile ayant une surface extérieure lisse. Cette perte de vitesse se traduit par une perte d'énergie et donc d'efficacité du projectile lors de son irpact. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient tout en conservant l'effet bénéfique procuré par les ondulations ménagées sur la surface extérieure des projectiles connus. L'invention vise ainsi un projectile notamment pour armes de calibre inférieur ou égal à 40 mm comportant une pointe avant de forme sensiblement ogivale, une partie centrale généralement cylindrique et une partie arrière sensiblement tronconique se rétrécissant vers l'arrière, ladite partie centrale présentant une série de gorges annulaires séparées par des nervures annulaires centrées sur l'axe longitudinal du projectile, définissant le calibre du projectile. Suivant l'invention, ce projectile est-caractérisé en ce que les nervures sont reliées l'une à l'autre par une surface sensiblement tronconique se rétrécissant vers l'avant et dont l'extrémité avant est raccordée au sommet de la nervure adjacente par un épaulement annulaire et dont l'extrémité arrière est raccordée directement à l'autre nervure adjacente. Les essais effectués par la demanderesse ont montré qu'un projectile dont la surface extérieure est conformée comme indiqué ci-dessus avait des caractéristiques balistiques nettement améliorées par rapport à celles du projectile connu évoqué plus haut. Par ailleurs, étant donné que les nervures font toujours saillie à la surface du projectile, les frottements engendrés par celui-ci lors de son déplacement dans le canon de l'arme de tir sont toujours aussi faibles. Selon une version avantageuse de l'invention, le sommet des nervures est sensiblement cylindrique et l'épaulement adjacent à une nervure a une section transversale sensiblement en arc de cercle. Le profil extérieur du projectile est ainsi constitué par une succession de surfaces à géométrie simple et faciles à usiner en grande série. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - La figure 1 est une vue en plan d'un-projectile perforant connu, - la figure 2 est une vue en plan d'un projectile perforant selon l'invention, - la figure 3 montre en coupe longitudinale le guide ductile serti sur le noyau du projectile, - la figure 4 est une vue à grande échelle et partielle d'une gorge d'un projectile connu, - la figure 5 est une vue à grande échelle et partielle d'une gorge profilée du projectile selon l'invention. Dans la réalisation selon la figure 1, le projectile perforant 1, notamment pour armes de calibre inférieur ou égal à 40 mm comporte une ponte avant 2 de forme sensiblement ogivale, et faisant partie d'un noyau en métal dur, une partie centrale 3 généralement cylindrique et une partie arrière 4 sensiblement tronconique se rétrécissant vers l'arrière. La partie centrale 3 présente une série de gorges annulaires 4, 5, 6 séparées par des nervures annulaires 7, 8, 9 centrées sur l'axe longitudinal du projectile 1. Les nervures 7, 8, 9 et les gorges 4, 5, 6 définissent des ondulations. Le profil ondulé d'une gorge telle que 4 est représenté agrandi sur la figure 4. Un tel projectile et son procédé de fabrication ont été décrits dans le brevet français 2 610 715 au nom de la demanderesse. Dans la réalisation selon l'invention représentée sur la figure 2, on retrouve sur le projectile 10, une pointe ogivale 11, une partie centrale 12 de forme générale cylindrique et une partie arrière tronconique 13 se rétrécissant vers l'arrière. Conformément à l'invention, les nervures annulaires 14, 15, 16 sont reliées l'une à l'autre par une surface sensiblement tronconique 17, 18 se rétrécissant vers l'avant. Comme oB le voit plus clairement sur la figure 5, l'extrémité avant 17a d'une surface tronconique telle que 17 est raccordée au sommet de la nervure adjacente 15 par un épaulement annulaire 17b. L'extrémité arrière 17c de cette surface tronconique est raccordée directement à l'autre nervure adjacente 14, située en arrière de la nervure 15. On voit également sur la figure 5 que le sommet des nervures 14, 15 est cylindrique. Par ailleurs, les épaulements tels que 17a ont une section transversale sensiblement en arc de cercle. De plus, cet arc de cercle est tangent à 1 'extrémité 17a de la surface tronconique telle que 17 et à un plan perpendiculaire à l'axe du projectile et passant par l'arrête adjacente 15a du sommet de la nervure 15. D'autre part, comme indiqué sur la figure 2, le bord arrière îîa de la pointe ogivale 11 est relié à la nervure adjacente 16 située en arrière dudit bord Ila par une surface tronconique 19 et un épaulement annulaire 20 analogues à ceux reliant deux nervures telles que 14 et 15 ou 15 et 16. La profondeur maximale des gorges comprises entre les nervures 14, 15, 16 et le bord lla est de préférence de l'ordre de 1 à 3% du calibre du projectile. Le nombre des nervures 14, 15, 16 est de préférence égal à au moins trois, celles-ci étant répartis sur une partie centrale 12 représentant entre le cinquième et le quart de la longueur du projectile 10. Comme indiqué sur la figure 3, la partie 21 située en arrière de la pointe 11 est entourée par un guide 22 de forme générale cylindrique en métal ductile (tel que-le cuivre3 serti par électroformage sur ladite partie 21, conformément au procédé décrit dans le brevet français 2 610 715. Les gorges et les nervures 14, 15, 16 sont ménagées sur la surface extérieure du guide 22, la surface intérieure de ce dernier épousant des gorges et nervures de formes identiques à celles précitées ménagées sur la partie 21 située en arrière de la pointe 11. Ce procédé d'électro-formage permet de reproduire sur la surface extérieure du guide 22 très fidèlement les nervures et gorges annulaires ménagées sur la partie 21 du noyau dur du projectile 10. On donne ci-après, à titre d'exemple, les caractéristiques d'un projectile conforme à l'invention Calibre : 7,62 mm Masse : 9,50 g Longueur totale : 33,90 mm Longueur de la pointe 11 : 19,67 mm Longueur de la partie centrale 12 : 8,10 mm Nombre de nervures : 3 Espacement entre les nervures : 2,2 mm Profondeur des gorges au niveau des épaulements : 0,15 mm Rayon de l'arc de cercle des épaulements : 0,2 mm Les propriétés balistiques du projectile selon l'invention ont été comparées à celles d'un projectile connu à partie centrale lisse (non nervurée) et d'un projectile décrit dans le brevet français 2 610 715 à partie centrale munie d'ondulations. Toutes les autres caractéristiques de ces projectiles étaient identiques à celles du projectile selon l'invention. Le tableau ci-après montre les résultats de cette étude comparative MASSE V 25 m V 550m V E 25 m E 550m (g) m/s m/s m/s Joules Joules Projectile à partie centrale 9,60 830 512 318 3 306 1 258 lisse Projectile à partie 9,40 848 475 371 3 380 1 060 centrale ondulée Projectile selon 9,50 840 505 335 3 350 1 211 l'invention Sur le tableau ci-dessus, #V m/s représente la perte de vitesse entre les vitesses en m/s mesurées au bout de 25 m et 550 m.E 25 m Joules et E 550 m Joules représentent l'énergie en Joules du projectile à 25 m et à 550 On constate que dans le cas du projectile selon l'invention, la perte de vitesse à 550 m est nettement inférieure à celle d'un projectile à partie centrale ondulée. Par aIlleurs, son énergie à 550 m est nettement supérieure à celle du projectile à partie centrale ondulée. Les résultats obtenus dans le cas du projectile à partie centrale lisse sont légèrement supérieurs à ceux du projectile selon l'invention. Toutefois un tel projectile à surface lisse est pratiquement inutilisable dans les armes à canon rayés du fait que les frottements engendrés entraînent une usure trop rapide. Les résultats précités montrent par conséquent que le profil des gorges de la partie centrale du projectile selon l'invention permettent d'améliorer substantiellement l'efficacité de celui-ci sans entraîner des frottements excessifs dans le canon de l'arme. Par ailleurs, le profil de ces gorges et facilement usinable sur le noyau 21 du projectile du fait que ce profil est constitué par la juxtaposition de surfaces tronconiques et toriques (épaulements 17b). Ce profil de gorges est facilement reproductible sur la surface extérieure du guide 22 par mise en oeuvre du procédé d'électro-formage décrit dans le brevet français 2 610 715. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'invention peut s'appliquer à d'autres projectiles que les projectiles perforants à guide ductile. Ainsi, le profil particulier des gorges tel que décrit cidessus peut également s'appliquer à des projectiles classiques sans guide, dans la mesure où ce profil particulier permet d'en améliorer les propriétés balistiques. REVENDICATIONS 1. Projectile (10) notamment pour armes de calibre inférieur ou égal à 40 mm comportant une pointe avant (11) de forme sensiblement ogivale une partie centrale (12) généralement cylindrique et une partie arrière (13) sensiblement tronconique se rétrécissant vers l'arrière, ladite partie centrale présentant une série de gorges annulaires séparées par des nervures annulaires centrées sur l'axe longitudinal du projectile, caractérisé en ce que les nervures (14, 15, 16) sont reliées l'une à l'autre par une surface sensiblement tronconique (17, 18) se rétrécissant vers l'avant, dont l'extrémité avant (17a) est raccordée au sommet de la nervure adjacente (15) par un épaulement annulaire (17b) et dont l'extrémité arrière (17c) est raccordée directement à l'autre nervure adjacente (14) 2.Projectile conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le sommet des nervures (14, 15, 161 est cylindrique. 3. Projectile conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaulement (17b) a une section transversale sensiblement en arc de cercle. 4. Projectile conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que l'arc de cercle est sensiblement tangent à l'extrémité (17a) de la surface sensiblement tronconique (17) et à un plan perpendiculaire à l'axe du projectile passant par l'arête adjacente (15a) du sommet de la nervure (15). 5. Projectile conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bord arrière (lia) de la pointe ogivale (11) est relié à la nervure adjacente (16) située en arrière dudit bord par une surface tronconique (19) et un épaulement annulaire (20) analogues à ceux reliant deux nervures (14, 15 ou 16). 6. Projectile conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la profondeur maximale des gorges est de l'ordre de 1 à 3% du calibre du projectile. 7. Projectile conforme à l'une des revendications 1 à 6, la partie (21) située en arrière de la pointe (11)- étant entourée par un guide (22) de forme générale cylindrique en métal ductile serti par électroformage sur ladite partie (21), caractérisé en ce que lesdites gorges sont ménagées sur la surface extérieure du guide (22), la surface intérieure de ce dernier épousant des gorges et nervures de formes identiques à celles précitées ménagées sur ladite partie (21) située en arrière de la pointe (11). 8. Projectile conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une seule pièce.