Brevet FR2672674A1 — publié le 19920814

Le domaine de la présente invention est celui des conteneurs pouvant recevoir une charge propulsive et plus particulièrement celui des conteneurs utilisés dans le domaine de l'artillerie de gros calibre ou de char. Afin de régler la portée du tir, il est souvent néces- saire de modifier la quantité de poudre qui est utilisée pour lancer un projectile. On a déjà défini des conteneurs modulaires sensiblement cylindriques et réalisés en matériau combustible Grâce à leur rigidité, de tels conteneurs sont plus faciles d'emploi que les sachets de poudres traditionnels. Afin de réduire l'encombrement des munitions à l'inté- rieur des véhicules blindés, il peut être également néces- saire de les diviser en deux parties distinctes, une portant le chargement propulsif principal et l'autre le projectile et éventuellement une charge secondaire (on regardera par exemple le brevet GB 2136929 qui décrit de telles munitions). Dans le cas o les deux conteneurs contiennent une charge propulsive, il se pose le problème de l'allumage de ces charges. En effet, afin d'obtenir un allumage homogène et une bonne reproductibilité des caractéristiques de balistique intérieure, il est nécessaire d'allumer de façon sensible- ment instantanée le chargement sur l'ensemble de sa lon- gueur. Il est ainsi classique d'avoir recours à des tubes allumeurs (par exemple celui décrit par le brevet FR 7606456) pour les munitions encartouchées. Mais ces derniers ne peuvent pas être utilisés dans le cas d'un chargement comprenant plusieurs fardeaux. Le brevet W 08601584 propose de réaliser un conteneur en matériau combustible et comprenant un canal axial qui est délimité par des comprimés annulaires d'une composition d'allumage. Ainsi, après empilement de plusieurs conteneurs, le canal axial joue le rôle de tube allumeur pour le chargement complet Un inflammateur unique disposé à une extrémité du canal assure l'allumage instantané de l'ensemble des com- primés annulaires. Une telle disposition présente néanmoins des inconvé- nients. Ainsi pour des chargements de grande longueur (supérieure à cinq calibres), l'inflammateur ne peut plus assurer l'allumage instantané de l'ensemble du chargement. Le régime de pression obtenu n'est pas régulier et les performances balistiques sont médiocres et peu reproduc- tibles. Dans le cas o le conteneur porte projectile ne contient pas de charge propulsive, il peut être nécessaire de réaliser une connexion électrique entre l'arme et le projectile. Par exemple pour réaliser la programmation d'une fusée portée par le projectile ou bien pour charger un conden- sateur porté par le projectile. C'est un premier but de l'invention que de proposer un conteneur destiné à être rendu solidaire d'un autre conteneur et comportant des moyens permettant d'assurer au moins une liaison électrique avec le deuxième conteneur.25 C'est un autre but de l'invention que de proposer un conteneur comportant des moyens assurant un allumage instantané de l'ensemble du chargement propulsif obtenu après l'assemblage des conteneurs. Ainsi l'invention a pour objet un conteneur, en particulier pour un chargement propulsif, et destiné à être rendu solidaire d'un autre conteneur au niveau d'une de ses faces frontales, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant d'assurer au moins une liaison électrique avec le deuxième conteneur. Il est possible ainsi d'assurer facilement une connexion électrique entre l'arme et le projectile, les informations ou bien l'énergie destinée au projectile pouvant être amenées au niveau d'un conteneur proche de la culasse de l'arme. Dans le cas o le conteneur est destiné à un chargement propulsif en au moins deux fardeaux et comporte un inflam- mateur à initiation électrique, les moyens de liaison élec- trique connectent cet inflammateur à un deuxième inflam-10 mateur porté par le deuxième conteneur, ces moyens étant destinés à assurer l'allumage simultané des deux inflam- mateurs. Une telle disposition permet d'assurer un allumage instantané de l'ensemble du chargement propulsif. Suivant un mode particulier de réalisation, le conteneur comprend au moins un dispositif de transmission de flamme s'étendant axialement sur sensiblement toute sa longueur, ce dispositif étant associé à une charge relais en contact avec l'inflammateur.20 Selon des modes particuliers de réalisation, les moyens de liaison électrique pouront comprendre un conducteur solidaire du dispositif de transmission de flamme, ou bien un conducteur solidaire de l'enveloppe du conteneur. Avantageusement le conducteur sera constitué par au moins une piste métallique collée. Selon des variantes d'exécution, les moyens de liaison électrique comprennent une métallisation de la paroi interne de l'enveloppe du conteneur, ou bien une métallisation de la paroi du dispositif de transmission de flamme.30 Selon un mode particulier de réalisation, les moyens de liaison électrique comprennent une surface conductrice solidaire de la face frontale, et lorsque la face frontale est portée par un couvercle, les moyens de liaison pourront également comprendre une partie conductrice au moins de la surface latérale du couvercle. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, les moyens de liaison électrique comprennent une bague destinée également à venir assurer la liaison méca- nique avec le deuxième conteneur Le conteneur selon l'invention pourra constituer le conteneur de base ou bien le conteneur porte projectile du chargement propulsif en deux fardeaux, il présentera alors un rétreint, destiné à être recouvert au moins partiellement par la bague de liaison, ce rétreint pouvant présenter une zone conductrice disposée au niveau de sa partie recouverte par la bague. De façon avantageuse la zone conductrice disposée au niveau du rétreint sera constituée par au moins un cavalier conducteur pincé entre l'enveloppe du conteneur et un couvercle de fermeture. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de modes particuliers de réalisation, descri- ption faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente en demi-coupe une munition constituée par deux conteneurs selon l'invention destinés à être assemblés l'un à l'autre. La figure 2 est une coupe de la précédente suivant le plan A-A. La figure 3 est une représentation schématique d'un inflammateur modifié pour pouvoir être adapté dans un conteneur selon l'invention. Les figures 4 et 5 représentent l'enveloppe seule d'un conteneur selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la figure 5 étant la demi-coupe de la30 précédente suivant le plan B-B, et la figure 4 la coupe de la figure 5 suivant le plan C-C. Les figures 6, 7 et 8 sont des représentations partielles de différents modes de réalisation de conteneurs selon l'invention.35 En se reportant à la figure 1, une munition pour véhicules blindés comporte un chargement qui comprend deux conte- neurs la, lb. Le conteneur de base la porte un culot 2, le plus souvent métallique, et un inflammateur 3 a à initiation électrique solidaire du culot. L'enveloppe 9 a de ce premier conteneur est réalisée en matériau combustible tel que de la nitrocellulose ou bien du carton, elle est rendue solidaire du culot 2 au moyen d'une rondelle de fixation 8 (mais tout autre moyen de liaison pourait être envisagé), et elle est fermée à son autre extrémité par un couvercle lla réalisé également en matériau10 combustible. L'enveloppe présente également au niveau de son extrémité opposée au culot ui rétreint 22 a sur lequel vient une bague 12 dont la fonction sera explicitée par la suite. Le conteneur porte projectile lb comporte également une enveloppe 9 b réalisée en matériau combustible L'enveloppe est fermée par un couvercle llb et elle porte un projectile 4 (ici un projectile flèche) par l'intermédiaire d'un moyen de liaison 5 en matière plastique, par exemple en polyamide. Ce moyen de liaison 5 est obtenu par injection sur le corps du projectile au niveau d'une gorge annulaire et il est fixé par des rivets 6 sur l'enveloppe 9 b (les rivets pourraient être remplacés par un collage). L'enveloppe 9 b comporte également un rétreint 22 b. Les deux conteneurs sont mis en contact au niveau de leurs faces frontales l Oa, l Ob La bague 12 assure un bon positionnement axial relatif des deux conteneurs et elle permet également d'assurer la solidarisation des deux parties du chargement. Il suffit pour cela de faire coulisser la bague 12 sur le rétreint 22 b et de lui faire chevaucher les deux rétreints 22 a et 22 b Elle est ensuite immobilisée dans cette position par exemple au moyen de papier collant. Il serait également possible de prévoir une bague 12 dont le diamètre intérieur légèrement inférieur à ceux des rétreints assurerait une liaison par la déformation localisée des enveloppes 9 a et 9 b des conteneurs. Le conteneur la comporte également un dispositif de transmission de flamme qui est ici une cheminée 13, réalisée en matériau combustible, et disposée sensiblement coaxia- lement à l'enveloppe 9 a Cette cheminée est maintenue en 5 position au moyen de deux entretoises combustibles 15 qui s'appuient sur la surface interne de l'enveloppe 9 a. Les entretoises seront de préférence collées sur la cheminée, elles comportent des lumières 16 (voir figure 2), régulièrement réparties, qui facilitent la mise en place10 d'une charge propulsive en grains 23 a à l'intérieur du conteneur. La cheminée est percée de trous 14 pour l'allumage de la charge propulsive 23 a. Une charge relais 17 a constituée par un sachet rempli de poudre noire et couvrant sensiblement toute la section du conteneur la est disposée au voisinage de l'inflammateur. Elle assure un allumage de la charge 23 a sur un front sensiblement plan et normal à l'axe du conteneur. La cheminée joue le rôle de tube allumeur pour la partie du chargement contenue dans le conteneur de base la. La flamme issue de la charge relais 17 a se propage dans le tube et allume la charge principale 23 a par l'intermé- diaire des trous 14. Un fil électrique 18, sous gaine isolante, assure une liaison entre l'inflammateur 3 a et une surface conductrice 21 a déposée sur le couvercle lla au niveau de la face frontale l Oa. Dans ce mode particulier de réalisation, le fil 18 passe par l'intérieur de la cheminée 13, son extrémité dénudée est fixée sur la surface conductrice au moyen de papier collant conducteur 3 a pour compléter l'allumage de la charge relais 17 b. Il sera avantageux d'utiliser les ouvertures 32 a et 32 b pour le passage des fils 18 et 20. Lors de la solidarisation des deux conteneurs les surfa- ces conductrices 21 a et 21 b viennent en contact mutuel, il s'établit alors un circuit électrique reliant les deux inflammateurs 3 a et 3 b, circuit permettant d'assurer un allumage simultané des deux inflammateurs. La charge propulsive 23 b pourra être en grains mais elle sera avantageusement constituée de "sticks" ou brins de poudre présentant des orifices axiaux Une telle charge assurant une propagation rapide du front de flamme. La cheminée pourrait être remplacée par un autre dispositif de transmission de flamme tel un tube allumeur à poudre noire ou bien à cordeau détonant (du type de ceux décrits dans les brevets FR 7606456 et FR 8113079), dans tous les cas le fil 18 sera rendu solidaire du dispositif, par exemple par collage sur une génératrice externe de celui-ci. Le montage des conteneurs est réalisé de la façon suivante: Pour le conteneur la, l'enveloppe 9 a est rendue solidaire du culot portant l'inflammateur sur lequel est fixé le fil 18. De la poudre en grains est disposée au fond du culot pour assurer un taux de remplissage maximum, puis le sachet de charge relais 17 a est mis en place La cheminée 13 portant ses entretoises 15 est disposée dans l'enveloppe, le fil 18 passant à l'intérieur de la cheminée. La douille est remplie par la charge propulsive 23 a, à travers les lumières 16 des entretoises Le chargement est vibré pour assurer un taux de remplissage optimum. Le couvercle est mis en place et le fil 18 relié à la surface conductrice 21 a. Pour le conteneur lb, l'enveloppe 9 b est tout d'abord liée au projectile par les rivets 6. La poudre est mise en place ainsi que le fil de masse 19 et le sachet de charge relais 17 b. Le couvercle llb est mis en place et le fil 20 relié à la surface conductrice 21 b. La figure 3 montre l'inflammateur 3 a qui est utilisé Il comporte un corps 24 conducteur qui vient se visser dans le culot 2 Un boîtier recevant une amorce inflammatrice 26 est vissé dans un logement axial du corps 24. Un deuxième boîtier contenant une composition renfor- çatrice de flamme 27 est également vissé dans le logement du corps, et vient en contact avec le boîtier de l'amorce. Un support isolant 28 par exemple en matière plastique vient fermer le logement axial du corps 24 et reçoit un toucheau conducteur 25 qui est en contact électrique par une de ses extrémités avec un des contacts de l'amorce 26. Une rondelle isolante 29 est pincée entre le support isolant 28 et le boîtier de l'amorce. Le fil de liaison 18 présente une extrémité dénudée qui est pincée entre la rondelle isolante 29 et le toucheau 25. Ce fil sort du corps 24 de l'inflammateur par une entaille radiale 36. Lors de la mise en place des conteneurs assemblés dans la chambre d'une arme, l'amorce 26 est reliée à la masse de l'arme par l'intermédiaire du corps 24 et du culot 2. L'inflammateur 3 b est relié à la masse de l'arme par l'intermédiaire du projectile 4. Lorsque la mise à feu est commandée, le toucheau 25 reçoit une tension électrique qui est transmise à l'amorce 26 et à l'inflammateur 3 b par l'intermédiaire de moyens de liaison électrique qui comprennent pour ce mode particulier de réalisation: le fil de liaison 18, les surfaces conductrices 21 a et 21 b des couvercles, le fil de liaison 20. Les deux inflammateurs sont donc initiés en même temps ce qui assure un allumage simultané des chargements contenus dans les deux conteneurs et un régime de pression homogène dans la chambre de l'arme. Les moyens de liaison électrique peuvent revêtir d'autres formes. Ainsi les figures 4 et 5 montrent une variante de réali- sation dans laquelle le fil de liaison 18 est remplacé par des pistes conductrices 30 disposées sur la surface interne de l'enveloppe 9 a du conteneur la. Ces pistes, ici au nombre de quatre régulièrement répar- ties angulairement, sont réalisées par exemple par collage de feuilles d'aluminium. Elles sont reliées électriquement les unes aux autres par une piste circulaire 31 disposée au fond de l'enveloppe 9 a et réalisée également en feuille d'aluminium collée.20 Un fil (non représenté ici) connectera l'inflammateur 3 a à la piste circulaire par exemple au moyen de papier collant conducteur, le diamètre de la piste circulaire 31 sera donc supérieur au diamètre de la rondelle de fixation 8 de l'enveloppe 9 a sur le culot 2.25 Il pourra être avantageux dans ce cas de prolonger les pistes 30 sur la surface externe de l'enveloppe au niveau du rétreint 22 a. Il pourrait être envisagé également de métalliser toute la surface interne de l'enveloppe 9 a. Les moyens permettant de réaliser la liaison électrique entre les pistes ainsi décrites et le conteneur lb vont être précisés maintenant en référence aux figures 6 et 7. Dans la variante de réalisation représentée partiellement figure 6, les couvercles lla et llb présentent des surfaces conductrices 21 a et 21 b sensiblement annulaires et destinées à venir en contact mutuel. Ces surfaces conductrices se prolongent sur au moins une partie de la surface latérale des couvercles de façon à venir en contact avec les pistes 30 (pour le couvercle lia), et à venir pincer l'extrémité dénudée du fil de liaison 20 (pour le couvercle llb). Il serait possible, dans le cadre de cette variante, de remplacer les pistes 30 par un fil de liaison 18 pincé entre le couvercle lla et l'enveloppe 9 a. Il serait également possible d'utiliser un conteneur 9 a dont toute la surface intérieure serait métallisée. Dans la variante de réalisation représentée partiellement figure 7, les couvercles lla et llb sont totalement isolants. Un ou plusieurs cavaliers conducteurs 34 a, 34 b sont disposés au niveau des rétreints 22 a et 22 b (par exemple des feuilles d'aluminium pliées). Ils sont positionnés de façon à être en contact électrique avec les pistes 30 (pour les cavaliers 34 a), et à pincer l'extrémité dénudée du fil de liaison 20 (pour au moins un des cavaliers 34 b). La bague de liaison 12 présente une surface interne 33 conductrice et elle assure donc la liaison électrique entre les cavaliers 34 a et les cavaliers 34 b après assemblage des conteneurs la et lb. Dans le cadre de cette variante, il serait également possible de métalliser une partie de la surface interne du couvercle llb ainsi que de sa périphérie en contact avec les cavaliers 34 b Le fil de liaison 20 serait alors relié au couvercle métallisé par un papier collant conducteur.30 Avantageusement la métallisation interne du couvercle pourrait être faite sous forme de pistes conductrices auto- collantes s'étendant radialement de la face interne du couvercle llb jusqu'à sa surface périphérique en contact avec les cavaliers.35 Dans certains cas il peut être nécessaire de relier le fil de masse 19 de l'inflammateur à la masse de l'arme par l'intermédiaire du culot 2. La figure 8 représente une variante de conteneurs selon l'invention adaptée à ce cas. Le conteneur la présente alors des pistes 30 disposées sur la surface interne de l'enveloppe 9 a et ces pistes sont reliées électriquement au culot 2 (par exemple par contact entre la piste circulaire 31 et la rondelle de fixation 8). Des cavaliers 34 a sont disposés également au niveau du rétreint 22 a de la même façon que dans la variante précé- dente. Le conteneur la comporte aussi une cheminée 13 dont la surface externe 35 est métallisée. Un premier fil de liaison (non représenté ici) relie la surface 35 à l'inflammateur 3 a et un deuxième fil de liaison 18 relie cette surface 35 à la surface conductrice annulaire 21 a du couvercle lla Le fil 18 passera avantageusement par l'ouverture axiale 32 a du couvercle. Le conteneur lb porte des cavaliers 34 b qui pincent le fil de masse 19, le fil de liaison 20 étant connecté à la surface conductrice annulaire 21 b au travers de l'ouverture axiale 32 b. La bague 12 présente une surface interne 33 conductrice et assure la liaison électrique entre les cavaliers 34 a et les cavaliers 34 b. Les moyens de liaison électrique comprennent donc dans cette variante: un circuit de masse comprenant les pistes 30, les cavaliers 34 a et 34 b, la bague 12 et le fil de masse 19; -un circuit d'alimentation comprenant un premier fil de liaison, la surface métallisée 35, le deuxième fil de liaison 18, les surfaces de contact 21 a et 21 b des couvercles et le fil de liaison 20. Comme cela a déjà été expliqué précédemment, il serait possible ici de remplacer le fil de masse 19 par des pistes conductrices portées par la surface interne du couvercle llb. Il serait également possible de métalliser toute la surface interne du conteneur. Enfin le conteneur selon l'invention peut également être un conteneur de type modulaire destiné à être rendu solidaire de deux autres conteneurs de façon à réaliser une charge d'artillerie de puissance donnée Les conteneurs modulaires sont déjà connus en particulier par le brevet W 08601584 Dans le cadre d'une telle application, l'inven- tion permettra d'assurer un allumage instantanné de l'en- semble du chargement quel que soit le nombre de conteneurs empilés. Tous les modes de réalisation décrits ci-dessus sont relatifs à des conteneurs remplis d'un chargement propulsif et les moyens de liaison électrique sont dans tous les cas destinés à assurer la connexion de deux inflammateurs. Les moyens de liaison qui ont été précédemment décrits peuvent être également utilisés pour relier la fusée d'un projectile (par exemple explosif) et le culot du conteneur de base Le culot sera alors modifié pour recevoir des plots de contact par lesquels les informations destinées au projectile seront envoyées. Ces plots seront reliés aux moyens de liaisons décrits ci-dessus (pistes, métallisations, couvercles, cavaliers) par des fils souples et des bandes adhésives conductrices. Et le conteneur porte projectile (contenant ou non une charge propulsive) comportera les moyens de liaison décrits ci-dessus (couvercles, cavaliers, pistes, métallisation) reliés par des fils souples au corps du projectile par exemple au culot ou à l'empennage. REVENDICATIONS 1-Conteneur (la-lb), en particulier pour un chargement propulsif, et destiné à être rendu solidaire d'un autre conteneur au niveau d'une de ses faces frontales ( 10 a- 10 b), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 18-19 -20-21-30-31-34-12) permettant d'assurer au moins une liaison électrique avec le deuxième conteneur. 2-Conteneur selon la revendication 1 et destiné à un chargement propulsif en au moins deux fardeaux, caractérisé en ce qu'il comporte un inflammateur ( 3 a-3 b) à initiation10 électrique et en ce que les moyens de liaison électrique connectent cet inflammateur à un deuxième inflammateur porté par le deuxième conteneur, ces moyens étant destinés à assurer l'allumage simultané des deux inflammateurs. 3-Conteneur selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de transmission de flamme ( 13) s'étendant axialement sur sen- siblement toute sa longueur, dispositif associé à une charge relais ( 17 a). 4-Conteneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison électrique comprennent un conduc- teur solidaire du dispositif de transmission de flamme. -Conteneur selon une des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que les moyens de liaison électrique compren- nent un conducteur solidaire de l'enveloppe du conteneur.25 6- Conteneur selon une des revendications 4 ou 5, carac- térisé en ce que le conducteur est constitué par au moins une piste métallique ( 30-31). 7-Conteneur selon une des revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que les moyens de liaison électrique compren- nent une métallisation de la paroi interne de l'enveloppe ( 9 a-9 b) du conteneur (la-lb). 8-Conteneur selon une des revendications 3 à 7, carac- térisé en ce que les moyens de liaison électrique compren- nent une métallisation de la paroi du dispositif de trans-35 mission de flamme ( 13). 9-Conteneur selon une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce que les moyens de liaison électrique compren- nent une surface conductrice ( 21 a-21 b) solidaire de la face frontale (l Oa-l Ob). 10-Conteneur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la face frontale (l Oa-10 b) est portée par un couvercle (lla-llb) et en ce que les moyens de liaison comprennent une partie au moins également conductrice de la surface latérale du couvercle. il-Conteneur selon une des revendications 1 à 10, carac- térisé en ce que les moyens de liaison électrique compren- nent une bague ( 12) destinée également à venir assurer la liaison mécanique avec le deuxième conteneur 12-Conteneur selon la revendication 11 constituant le conteneur de base (la) du chargement propulsif en deux fardeaux et comportant un culot ( 2) portant l'inflammateur ( 3 a), caractérisé en ce qu'il porte un rétreint ( 22 a) destiné à être recouvert au moins partiellement par la bague de liaison ( 12) et en ce que les moyens de liaison électrique comprennent une zone conductrice disposée au niveau de la partie du rétreint destinée à être recouverte par la bague ( 12). 13-Conteneur selon la revendication 11 constituant le conteneur porte projectile (lb) du chargement propulsif en deux fardeaux, caractérisé en ce qu'il porte un rétreint ( 22 b) destiné à être recouvert au moins partiellement par la bague de liaison ( 12) et en ce que les moyens de liaison électrique comprennent une zone conductrice disposée au niveau de la partie du rétreint destinée à être recouverte par la bague ( 12). 14-Conteneur selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que la zone conductrice disposée au niveau du rétreint ( 22 a-22 b) est constituée par au moins un cavalier conducteur ( 34 a-34 b) pincé entre l'enveloppe ( 9 a-9 b) du conteneur et un couvercle de fermeture (lla-llb).