Brevet FR2672383A1 — publié le 19920807

Projectile sous-calibré à usages multiples, stabilisé par rotation. L'invention concerne un projectile sous-calibré à usages multiples, stabilisé par rotation, pour armes à tube automatiques, comprenant un projectile volant comportant un corps formant des éclats, constitué en un matériau cassant dont la densité est de l'ordre de 18 à 19 g.cm3 environ, le corps du projectile étant constitué à l'avant sous forme de tronc de cône avec un plan frontal, par rapport auquel l'axe longitudinal du projectile est perpendiculaire, et dans lequel une surface frontale au moins en forme d'anneau de cercle délimite le corps du projectile par rapport à une région de pointe. Ce projectile sert à combattre des cibles à blindage monocouche ou multicouches, par exemple des aéronef s à voilure fixe ou des hélicoptères, et des blindages de protection. Un projectile de ce type est connu par EP-A- 0 051 375. Dans ce cas, la région de pointe d'un corps en pointe est constituée en un matériau pyrophorique ou avec le matériau du corps du projectile. Mais l'inconvénient que l'on a constaté dans ce cas est que le corps de la pointe, quand il rencontre une cible, notamment sous un angle faible - de façon comparable à une zone de froissement prévue intentionnellement en construction automobile - épuise l'énergie qui n'est plus disponible pour décomposer le corps du projectile en éclats formant un cône et actif sur la cible. Ceci est particulièrement désavantageux quand il s'agit de cibles à peau mince, telles que celles des cibles volantes mentionnées dans le préambule, du fait qu'il y a un risque important que seule une partie limitée de l'énergie inhérente au projectile soit dégagée sur la cible. Si le corps de la pointe est réalisée avec le même matériau que le corps du projectile, ce dernier ne doit pas être suffisamment cassant pour que la résistance à l'alimentation et au tir en souffre.De cette exigence résulte un matériau dont la capacité à se fractionner et à former des éclats est relativement limitée et qui présente l'inconvénient déjà mentionné d'être d'une efficacité réduite sur la cible. L'invention a pour but de constituer un projectile du type mentionné qui résiste à une cadence élevée d'alimentation et de tir et dont le corps se fractionne d'une part déjà à l'arrière de cibles à peau très mince et lorsqu'il les atteint sous un angle d'impact faible, et qui d'autre part ne se fracasse pas contre des plaques blindées mais présente les puissances de perforation de pénétrateurs en matériau ductile de densité comparable. Ce but est atteint en constituant la région de pointe, du point de vue du matériau et de la conformation ainsi que de la liaison avec le corps du projectile, de manière que même sur des cibles à peau extérieure très mince et lorsque l'angle d'impact est faible, l'énergie au moment de l'impact ou de la pénétration dans la cible puisse être transmise à cette région en étant réduite aussi peu que possible pour fractionner le corps du projectile. Selon l'invention, la région de pointe est constituée par une ogive balistique à paroi mince et une région de liaison assure sur une distance axiale aussi réduite que possible la séparation de l'ogive balistique dès le premier contact avec la cible et sous un angle faible. L'invention prévoit que le matériau constituant l'ogive balistique est soit un métal soit une matière plastique. Avantageusement, un corps massif à symétrie de révolution est associé à la région de pointe, ce corps étant relié intimement sur son côté arrière au corps du projectile, au moins par l'intermédiaire de sa surface frontale, tout en assurant une résistance à la torsion et la traction suffisante, et on prévoit en tant que matériau pour constituer le corps un alliage qui présente, après liaison du corps avec le corps du projectile, une dureté Brinell d'au moins 320 pour une résistance à la traction d'environ 1.200 N.mm . Avantageusement, le corps à la forme d'un tronc de cône de révolution qui supporte l'ogive balistique sur son côté avant. Mais ce corps peut comprendre la totalité de la région de pointe. La zone de liaison peut être constituée sous forme d'un joint plan en bout à bout. Avantageusement cependant, le projectile se caractérise par un bossage arrière du corps, destiné à se loger dans un alésage avant du corps du projectile, les surfaces en forme d'anneau de cercle tournées l'une vers l'autre étant appliquées étroitement l'une contre l'autre. La liaison peut être réalisée par soudage, collage, ou les deux, et le matériau utilisé pour le corps peut être un acier pouvant être durci par une trempe. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à l'aide de modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un premier mode de réalisation, avec arrachement de régions partielles, La figure 2 est une vue en élévation partielle d'un second mode de réalisation, avec arrachement de régions partielles, la figure 3 est une vue d'un troisième mode de réalisation représenté comme celui de la figure 1, la figure 4 représente un quatrième mode de réalisation montré comme celui des figures 1, 3, la figure 5 représente un cinquième mode de réalisation montré comme ceux des figures 1, 3 et 4, et la figure 6 représente partiellement le mode de réalisation de la figure 5 quand la pointe arrive en contact avec la plaque d'une cible. Sur toutes les figures, les éléments qui sont comparables sont désignés par des références concordantes. Selon la figure 1, un projectile volant sous-calibré 10 prévu pour être stabilisé par rotation, présentant un axe longitudinal central a, comprend à l'avant d'une partie arrière 12 un corps 14 en un matériau 3 cassable ayant une densité de l'ordre d'environ 18 à 19 g.cm , et qui est limité sur son côté avant par une surface frontale 18. La surface frontale 18 est située dans un plan frontal 16 par rapport auquel l'axe longitudinal du projectile est perpendiculaire. Une région de pointe 22 est formée par un corps en forme de cône de révolution 34. Ce dernier est appliqué fermement par une surface arrière 36 contre la surface frontale 18 et est relié de façon intime au corps 14 du projectile du projectile en bout à bout avec formation d'une zone de liaison 40, par exemple par soudage, tout en assurant une résistance à la torsion et à la traction suffisante.Après sa liaison avec le corps 14 du projectile, le corps en forme de cône de révolution 34 a une dureté Brinell d'au moins 320 pour une résistance à la traction d'environ 1.200 N.mm . Un matériau qui s'est révélé particulièrement avantageux pour constituer le corps en forme de cône de révolution 34 est un acier trempé de qualité 42CrMo4. Aux figures 2 et 3, le corps en forme de cône de révolution 34 comprend sur son côté arrière un bossage 38 au moyen duquel il peut se loger dans un alésage frontal 20 du corps 14 du projectile. La surface frontale du corps 14 du projectile est réduite ici à une surface en forme d'anneau de cercle 18'. La surface arrière du corps en forme de cône de révolution 34, qui est constituée également sous forme d'une surface en forme d'anneau de cercle 36', se trouve en contact le plus intime avec elle, d'où résulte une zone de liaison 42 réalisée par exemple par soudage. Le bossage 38 peut présenter un léger surdimensionnement de son diamètre par rapport à l'alésage 20, et des évidements longitudinaux. Il est alors avantageux d'enfoncer le bossage 38 dans l'alésage 20 par déformation partielle sans avoir à craindre la rupture du corps 14 du projectile dans la région de sa surface frontale 18'. Selon la figure 4, un corps 24 en forme de tronc de cône de révolution en 42CrMo4 trempé comprend sur son côté arrière un bossage 30 et sur son côté avant un alésage 32. Il est relié par sa surface arrière 28 en forme d'anneau de cercle au corps 14 du projectile de la manière qui a déjà été décrite en référence aux figures 2 et 3. La zone de liaison 42 assure une résistance à la torsion et à la traction suffisante. Un corps en forme de cône de révolution 50 en matière plastique est muni sur son côté arrière d'un bossage 50' qui vient se loger dans l'alésage 32. Le bossage 30, comme déjà mentionné en référence aux figures 2 et 3, peut être également constitué de façon qu'il se déforme partiellement quand il est introduit dans l'alésage 20. Selon la figure 5, le projectile volant 10 comporte une ogive balistique 48 qui forme la région de pointe 22. Un épaulement qui n'est pas caractérisé plus en détail et qui est prévu dans la région de la surface frontale 18 sert à la réception de l'extrémité ouverte de l'ogive balistique. Si l'ogive balistique 48 est en acier à paroi mince, il est possible d'avoir recours à un soudage pour la relier au corps 14 du projectile, une courte région de liaison 46 se formant dans la région de la surface frontale 18. Lorsque l'ogive balistique 48 est en matière plastique, il est recommandé d'avoir recours à un collage dans la région de liaison 46. La figure 6 montre la partie avant d'un projectile selon l'invention dans laquelle la région de pointe est formée par une ogive balistique 48. Le projectile qui se déplace dans le sens de la flèche 56 parvient en contact avec la surface extérieure d'une plaque 51 d'une cible, en un point 53. En raison du faible angle d'impact qui n'est pas précisé de façon plus détaillée, il existe une composante dirigée transversalement à la direction du tir 56, qui suffit à séparer l'ogive balistique 48 du corps 14 du projectile et qui fait que cette dernière se déplace à grande vitesse sensiblement en direction de la flèche 58. Quand la surface frontale 18 du corps 14 du projectile qui continue à se déplacer dans la direction 56 a parcouru la distance 54, l'ogive balistique 48 est déjà loin et il y a contact mutuel entre le corps du projectile, dans la région de sa surface frontale 18, avec la plaque 51 de la cible. La totalité de l'énergie d'impact est alors mise à profit pour réduire le corps 14 du projectile en éclats répartis selon des dimensions diverses, qui forment un cône d'éclats en raison de la rotation. Il est essentiel que la dislocation du corps du projectile en fragments soit assurée pour des peaux de cibles les plus minces, par exemple en dural de 1,5 mm. Cela ne va absolument pas de soi: comme déjà mentionné dans le préambule, toutes les solutions utilisés habituellement jusqu'ici pour constituer la pointe épuisent l'énergie, ce qui fait que ni la dislocation intentionnelle en fragments du corps du projectile ni la résistance d'alimentation et de tir du projectile volant n'étaient assurées. Les modes de réalisation des figures 1 à 4 se sont révélés particulièrement avantageux: dans ce cas, l'énergie d'impact sur la cible est transmise en étant très peu diminuée au corps 14 du projectile en vue de sa décomposition en fragments, tandis que le corps en acier 34 ou 24 forme en outre un élément de perforation exceptionnellement efficace sur la cible. En outre, il est particulièrement avantageux que le matériau que l'on utilise pour réaliser les corps 24 et 34 soit facilement usinable et peu coûteux. REVENDICATIONS 1. Projectile sous-calibré à usages multiples, stabilisé par rotation, pour armes à tube automatiques, comprenant un projectile volant comportant un corps formant des éclats, constitué en un matériau cassable ayant une densité de l'ordre d'environ 18 à 19 g.cm3, le corps du projectile étant constitué à l'avant sous forme d'un tronc de cône avec un plan frontal par rapport auquel l'axe longitudinal du projectile est perpendiculaire et dans lequel une surface frontale au moins en forme d'anneau de cercle délimite le corps du projectile par rapport à une région de pointe, caractérisé en ce que la région de pointe (22) est constituée, en ce qui concerne le matériau qui la constitue, sa forme ainsi que sa liaison avec le corps (14) du projectile, de manière que même sur des cibles à peau extérieure très mince et lorsque l'angle d'impact est faible l'énergie lors de l'impact ou de la pénétration dans la cible puisse être transmise au corps (14) du projectile en n'étant que très peu diminuée, en vue de sa dislocation en fragments. 2. Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a) la région de pointe (22) est constituée par une ogive balistique (48) à paroi mince, et b) une région de liaison (44) assure sur une distance axiale aussi réduite que possible la séparation de l'ogive balistique (48) dès le premier contact avec la cible et sous un angle faible. 3. Projectile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de l'ogive balistique (48) est un métal. 4. Projectile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de l'ogive balistique (48) est une matière plastique. 5. Projectile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que: a) un corps massif à symétrie de révolution (24; 34) est associé à la région de pointe (22), b) le corps (24; 34) est relié intimement sur son côté arrière au corps (14) du projectile, au moins par l'intermédiaire de sa surface frontale (18), tout en assurant une résistance à la torsion et à la traction suffisante, et c) on prévoit comme matériau pour le corps (24; 34) un alliage qui présente, après liaison du corps (24; 34) avec le corps (14) du projectile, une dureté Brinell d'au moins 320 pour une résistance à la traction d'environ 1.200 N.mm 6. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps est constitué sous forme d'un tronc de cône de révolution (24) qui porte à l'avant ogive balistique (48). 7. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps est constitué par une pointe en forme de cône de révolution (34) qui occupe la totalité de la région de pointe (22). 8. Projectile selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la zone de liaison (40) est constituée par une liaison en bout à bout plane. 9. Projectile selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par un bossage arrière (30; 38) constitué sur le corps (24; 34) pour etre reçu dans un alésage avant (20) du corps (14) du projectile, des surfaces en forme dtanneaux de cercle (18'; 28'; 36') tournées l'une vers l'autre étant appliquées fermement l'une sur l'autre. 10. Projectile selon l'une des revendications 2, 3 et 5 à 9, caractérisé en ce que le type de liaison est un soudage. 11. Projectile selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le type de liaison est un collage. 12. Projectile selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les types de liaison sont un collage et un soudage. 13. Projectile selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que le matériau utilisé pour le corps (24; 34) est un acier durcissable par trempe.