Brevet FR2671550A1 — publié le 19920717

La présente invention a pour objet des poudres de charge propulsive exemptes de nitrocellulose et présentant une tempéra- ture d'auto-allumage accrue. On utilise de façon connue, comme poudres de charge pro- pulsive pour les munitions des armes à tube classiques, des pou- dres qui renferment un fort pourcentage de nitrocellulose Elles présentent cependant l'inconvénient d'une température d'auto- allumage, d'environ 175 C, assez basse pour que la poudre de charge propulsive d'une nouvelle cartouche introduite dans la10 chambre s'enflamme toute seule par l'effet de la chaleur C'est surtout le cas pour les armes automatiques à cadence élevée, dans lesquelles la chambre à cartouches s'échauffe très fortement au bout de peu de temps déjà par l'effet de la rapidité du tir Il en résulte, par exemple, des irrégularités ou augmentations15 excessives de la pression des gaz et par conséquent des influences dangereuses et incontrôlables sur la combustion de balistique in- térieure de la poudre et sur le fonctionnement automatique ainsi que des risques d'accident accrus. Pour éviter ces inconvénients, on a déjà essayé d'utiliser, comme poudres de charge propulsive, des explosifs à température d'autoallumage élevée en même temps que des liants à effet phleg- matisant On peut citer entre autres, comme tels explosifs, l'hexo- gène, le nitrate de guanidine, l'hexanitrodiphénylamine, la dipi- crylsulfone, l'hexanitrostilbène, le tétranitrobenzo-l,3 a-4,6 a25 tétra- azapentalène Mais ces mélanges d'explosifs et de liants ne peuvent pas remplacer, comme poudres de charge propulsive, des mélanges nitrocellulosiques, car ils n'atteignent en aucune façon, ne serait-ce même qu'approximativement, les propriétés favorables de combustion de balistique intérieure desdits mélanges de charge30 propulsive nitrocellulosiques Dans l'utilisation de mélanges d'explosifs et de liants en poudres de charge propulsive, on a constaté jusqu'ici les inconvénients exposés ci-dessous. Sans additions, ou avec des additions très faibles, de liants, la combustion déclenche des processus de réaction à allure de détonation dans des zones partielles cristallines de l'explosif bicn que la vitesse de combustion de balistique intérieure soit trop faible: d'oà un établissement de pression indésirable par son irrégularité Autre conséquence défavorable en cas de faibles additions de liant, les poudres s'avèrent insuffisamment consolidées.40 Silron augmente dans des mélanges d'explosif et de liant la proportion de ce dernier, on risque de voir la combustion s'arrêter presque complètement par suite de l'action phlegmati- sante dudit liant, si bien que la pression ne s'établit pas de façon rationnelle dans la chambre à cartouches De tels mélanges d'explosifs et de liants entrainent également cet inconvénient de laisser dans la chambre à cartouches, et aussi dans le canon de l'arme, des quantités inacceptables de produits de réaction, noir de fumée par exemple, non brûlés, car des quantités de liant accrues abaissent très fortement le pouvoir calorifique et l'in- dice d'oxygène de l'agent propulsif. L'invention a pour objet une poudre de charge propulsive qui ait une température d'auto-allumage supérieure à 200 C et soit composée d'explosifs et de liants insensibles à la température, ses propriétés de combustion de balistique intérieure devant en outre être au moins équivalentes à celles de la poudre nitrocel- lulosique. Cette poudre de charge propulsive, à base d'explosifs et de liants insensibles à la température, est caractérisée par un mélange de 70 à 95 % en poids d'oxygène et de 5 à 30 % en poids d'un liant. On utilise l'octogène de préférence sous sa forme a Cette forme de cristallisation permet l'utilisation de faibles quantités de liant ne servant essentiellement qu'à la consolidation et à la phlegmatisation de la poudre explosive Rapportée à la totalité de la poudre de charge propulsive, la proportion d'octogène a adoptée est de préférence comprise entre 80 et 90 % en poids. L'octogène a cristallise sous la forme d'aiguilles ortho- rhombiques se transformant,lors du formage, en une nappe feutrée en elle-même que l'on se borne à soutenir par l'addition de liants. La combustion de cette variété a a lieu à une vitesse nettement plus élevée que celle des mélanges connus d'explosifs et de liants, et, même avec de faibles additions de liants, elle se déroule uniformément. La pression s'établissant avec l'utilisation d'octogène a correspond à celle que l'on obtient avec des poudres de charge propulsive nitrocellulosiques. Il est possible de remplacer Jusqu'à environ 50 % en poids d'octogène par d'autres explosifs à température d'auto-allumage supérieure à 200 C en obtenant ainsi tel réglage de comportement de40 combustion que l'on souhaite On peut retenir particulièrement comme exemples de tels explosifs l'octogène 3 ou aussi les explo- sifs précités. On peut recourir à un liant quelconque à, base de résine synthétique Ayant dans ses attributions, outre la réduction de la sensibilité de l'explosif à la détonation, la consolidation de la poudre cristalline, ce liant doit posséder de particulièrement bonnes propriétés de collage et être dimensionnellement stable entre -40 et + 70 C environ Il lui faut en outre être aussi exempt que possible d'halogènes et former le moins possible de produits de combustion solides ou facilement condensables. On peut choisir, entre autres, comme liants appropriés, des polyuréthanes, des poly(métha)rylates, des polyvinylacétals ou aussi, le cas échéant, des liants à base de silicone. Des liants à base d'alcool polyvinylique partiellement ou totalement acétalysé par des aldéhydes en Ci-C 5 se sont avérés particulièrement bons On en trouve l'exemple dans les résines de polyvinyl-butyral du commerce. Les liants peuvent bien entendu renfermer les plastifiants, lubrifiants ou stabilisants connus en soi pour l'amélioration de leurs caractéristiques. On mépare et granule ou réduit en corps de forme voulue la poudre de charge propulsive selon l'invention par des procédés de mélange et de transformation connus en soi Sa mise en forme de petits tubes, feuillets, billes ou pastilles s'effectue de façon connue en soi dans des presses ou autres appareils appropriés. Pour mieux régler le comportement de balistique intérieure des poudres de charge propulsive selon l'invention, on peut aussi en faire des poudres poreuses, après mise en forme, par l'applica- tion de procédés connus en soi, par exemple en éliminant par la- vage des substances éluables incorporées. Une condition préalable de l'aptitude à l'élution est une faible teneur en liant grâce à laquelle lesdites substances ne s-oient-pas entièrement entourées par celui-ci Cette condition est par exemple remplie dans l'emploi du seul octogène a. Un réglage encore plus poussé du comportement de balisti- que intérieure peut s'obtenir par enduction superficielle, ou dragéification, des grains d'agent propulsif selon un procédé usuel en soi On peut par exemple accroître fortement la facilité d'allumage par une enduction avec des substances d'allumage connues en soi. On terminera cet exposé par un exemple de poudre de charge propulsive selon l'invention donné à titre indicatif. Exemple On réalise une poudre de charge propulsive à partir d'environ 83 % en poids d'octogéne a et 17 % en poids de polyvinyl- butyral renfermant de l'ordre de 2 % de plastifiant Les résultats d'essai balistiques sont les suivants: Poudre de charge Pression maxi Vitesse à la Température propulsive maie bouche d'auto- bars m/s inflammation Oc selon l'invention 4200 960 env 250 nitrocellulosique classique 4200 925 env 175 renfermant d'autres explosifs connus résistants à des températures éle- vées, mais sembla- bles pour le reste à la poudre selon l'invention 1000 400 env 250 Ces résultats sont tous obtenus avec un modèle de fusil d'infante- rie d'un calibre de 4,7 mm et d'une longueur de tube de 550 mm utilisant des projectiles d'un poids de 3,4 g La charge propulsive représente 1,8 g. REVENDICATIONS 1 Poudre de charge propulsive exempte de nitrocellulose et présentant des températures d'auto-allumage supérieures à 200 C caractérisée par un mélange de 70 à 95 % en poids d'octogène et de 5 à 30 % en poids d'un liant. 2 Poudre de charge propulsive selon la revendication 1 caractérisée par le fait que l'octogène est utilisé sous sa forme a. 3 Poudre de charge propulsive selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée par le fait que le liant ren- l O ferme des sabilisants et/ou des plastifiants. 4 Poudre de charge propulsive selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait qu'elle est réalisée en corps de forme poreux. Poudre de charge propulsive selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par le fait que l'octogène est remplacé Jusqu'à 50 % par d'autres explosifs résistants à des tem- pératures élevées. 6 Poudre de charge propulsive selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée par le fait qu'elle est enrobée superficiellement.