Brevet FR2666144A1 — publié le 19920228

Projectile sous-calibré avec cage epropussion La présente invention concerne un projectile sous-calibré, stabilisé en rotation, constitué d'un projectile et d'une surface de poussée et une douille de cage de propulsion, entourant le projectile et reliées entre elles, le projectile étant maintenu dans un logement de la surface de poussée au moyen d'un anneau. Les projectiles du type précité sont utilisés par exemple sous la forme de munitions à cartouches pour les armes automatiques et sont tirés à partir de tubes d'armes extraits Pour les munitions modernes de ce type, on utilise un corps de projectile relativement lourd comme projectile qui est fréquemment en alliage de métaux lourds et qui est maintenu par une douille de cage de propulsion, le plus souvent en matière plastique et dans une surface de poussée reliée à la douille de cage de propulsion, fréquemment en métal léger. La pratique a montré qu'il se produit un éclatement prématuré indésirable de la douille de cage de propulsion ou un éventuel endommagement du noyau du projectile lui-même, notamment lorsque celui-ci est réalisé dans un matériau cassant, lorsque, dans le cas d'une alimentation automatique, à une certaine cadence, le long d'une voie d'alimentation coudée, la cartouche entrant dans la chambre à cartouches vient heurter une extrémité de tube d'arme et est ralentie Cet effet se produit d'autant plus nettement que la cadence en tir continu est élevée et que les forces de ralentissement se produisant peuvent être moins absorbées, pour un maintien fiable du noyau du projectile. Pour remédier à ces problèmes, différentes solutions ont été proposées pour les projectiles du type précité. Par le document DE-B-21 31 084 on connaît par exemple un projectile souscalibrê qui se trouve dans un logement formé par la surface de poussée et qui est entouré par la douille de cage de propulsion reliée à la surface de poussée. Le projectile lui-même est pourvu, dans sa zone arrière, d'une rainure extérieure dans laquelle est placé un anneau de maintien qui doit fixer par force le projectile dans le logement, en s'engageant dans une rainure intérieure du logement L'anneau de maintien est constitué à son tour d'un ressort de traction hélicoïdal qui contient à l'intérieur un anneau en acier à ressort. Avec ce projectile suivant le document DE-B- 21 31 084, de graves inconvénients sur le plan du comportement extra balistique, s'opposent aux effets éventuellement favorables de l'anneau de maintien en forme de ressort hélicoïdal, dans l'arrivée de ces munitions Etant donné que l'anneau de maintien en 2 G forme de ressort hélicoldal est prévu avec une âme continue et que le logement de la surface de poussée est un anneau continu, un détachement sans oscillation du corps du projectile après sa sortie du tube d'arme n'est pas garanti, le détachement pouvant se produire à plusieurs mètres seulement devant la bouche du tube d'arme, conformément à la construction du logement En outre cette construction extrêmement complexe d'un anneau en ressort en acier, agissant à la manière d'une âme, avec un ressort hélicoïdal annulaire placé autour du premier, exige une section transversale extérieure relativement grande pour l'ensemble de l'anneau et donc aussi une rainure extérieure, relativement profonde, défavorable sur le plan aérodynamique, dans la zone arrière du projectile Etant donné d'autre part, comme représenté sur le dessin du document DE-B-21 31 084, que la rainure arrière est placée directement derrière (dans le sens du vol) une zone cylindrique du corps du projectile, on peut s'attendre dans pratiquement tous les cas à une altération de la trajectoire du projectile après sa sortie du tube d'arme et après séparation de la douille de cage de propulsion et de la surface de poussée. Il apparaît possible en outre que, selon la vue de la figure 1 du document DE-B-21 31 084, dans le cas de forces de ralentissement importantes dans l'alimentation, l'anneau de maintien puisse s'élargir radialement vers l'extérieur dans le logement, suffisamment pour que le corps de projectile soit presque librement mobile et détruise la douille de cage de propulsion, par suite de l'inertie des masses. L'objet du document DE-B-21 31 084 a en outre pour inconvénient que la rainure extérieure relativement profonde qui est nécessaire à l'arrière du projectile, a un effet d'entaille indésirable qui peut avoir des répercussions défavorables, lors de l'alimentation, notamment dans le cas d'une utilisation de matériaux cassants pour le projectile. L'invention se propose donc de réaliser un projectile perfectionné par rapport aux projectiles du type précité, qui même dans le cas d'une utilisation d'un matériau cassant pour le projectile et dans le cas d'une voie d'alimentation coudée et une cadence élevée en tir continu, garantisse une fixation fiable du corps de projectile dans la surface de poussée, l'anneau de maintien utilisé pour la fixation étant d'une fabrication simple et garantissant un détachement directement derrière la bouche du tube d'arme, qui soit fiable et qui ne réduise pas l'effet extra-balistique du projectile. Ce but est atteint avec le projectile suivant l'invention par le fait que le projectile présente une zone cylindrique et une zone arrière conique avec une rainure de maintien continue extérieure, se trouvant à l'intérieur de celle-ci, dans la zone cylindrique du projectile le diamètre intérieur du logement de la surface de poussée, formé par des cloisons axiales, correspond au diamètre extérieur de la zone cylindrique du projectile; à partir d'une zone de transition, entre la zone cylindrique et la zone arrière conique du projectile, le diamètre intérieur du logement de la surface de poussée augmente par rapport au diamètre extérieur correspondant de la zone arrière conique du projectile, la fente annulaire ainsi formée s'étendant jusqu'au fond du logement; l'anneau de maintien placé entre le diamètre intérieur du logement et le diamètre extérieur du projectile, dans sa zone arrière conique, est constitué d'au moins deux segments et se trouve dans la rainure de maintien dans la zone arrière conique du projectile et s'applique contre le diamètre intérieur du logement de la surface de poussée. L'avantage particulier qu'il y a à disposer suivant l'invention une rainure de maintien dans la zone arrière conique du projectile, ne gêne aucunement le comportement aérodynamique du projectile après détachement de la douille de cage de propulsion, de la surface de poussée et de l'anneau de maintien après sa sortie du tube d'arme La trajectoire et donc le comportement extra balistique du projectile restent inchangés. Le logement s'élargissant coniquement, suivant l'invention, pratiqué dans la surface de poussée par rapport à une zone arrière du projectile se rétrécissant coniquement, permet de loger un anneau de maintien sans affaiblir l'épaisseur de paroi du logement L'épaisseur de paroi du logement peut donc être maintenue très réduite, ce qui permet de réaliser un plus grand diamètre de projectile, sans modifier les dimensions extérieures de la douille de cage de propulsion. Du fait que le logement s'applique par friction, suivant l'invention, dans sa zone avant, 2666144 contre la partie conique du projectile, la fixation du projectile, réalisée par l'anneau de maintien dans le logement, s'en trouve facilitée. L'anneau de maintien conçu suivant l'invention sous la forme d'un anneau "simple' constitué de préférence de deux segments, est d'une réalisation facile et permet, du fait de sa segmentation, un détachement sans problème du projectile, sous l'influence des forces centrifuges Etant donné que ce détachement est réalisé simultanément dans toutes les zones de contact avec la rainure de maintien, dans la zone arrière conique du projectile, aucun moment d'oscillation ne s'exerce sur le projectile à l'instant du détachement, ce qui fait que là non plus le comportement extra-balistique du projectile n'est altéré. Dans une autre variante de l'invention, il est prévu de réaliser l'anneau de maintien segmenté en acier à ressort Par suite de l'exploitation ainsi obtenue des propriétés élastiques du matériau, l'effet de détachement des segments de l'anneau de maintien s'en trouve renforce En particulier pour les grands calibres, il est prévu dans une autre variante avantageuse de l'invention, de dononer à l'anneau de maintien une section de forme angulaire Il est ainsi possible de régler les forces de maintien souhaitées, en fonction des importantes masses du projectile auxquelles il faut s'attendre et des surfaces d'application de l'anneau de maintien, qui peuvent être déterminées au préalable de manière simple. Drans une autre variante avantageuse de l'invention, il est prévu un anneau de maintien avec une section ronde très petite qui offre cet avantage qu'il ne faut prévoir, dans la zone arrière conique du projectile, qu'une rainure de maintien de très faible profondeur, ce qui là encore permet d'améliorer le comportement extra balistique du projectile. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un projectile suivant l'invention; la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un détail du projectile de la figure 1, désigné sur la figure 1 par Z, avec une première réalisation d'un anneau de maintien - la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un détail du projectile de la figure 1, désigné par Z, avec une deuxième forme de réalisation de l'anneau de maintien et la figure 4 est une vue de dessus de l'anneau de maintien de la figure 3. Un projectile suivant l'invention, représenté sur la figure 1, est désigné par 10 et son axe longitudinal par 11. Le projectile 10 présente une zone pointue 12, une zone cylindrique 14 et une zone arrière conique 16 se rétrécissant Une zone de transition entre la zone conique 16 et la zone cylindrique 14 du projectile 10, est désignée par 18 Le projectile 10 est réalisé de préférence dans un matériau métallique cassant. Dans sa zone pointue 12 et dans sa zone cylindrique 14, le projectile 10 est entouré par une douille de cage de propulsion 20 qui est réalisée de préférence dans une matière plastique La douille de cage de propulsion 20 entoure le projectile 10 dans sa zone cylindrique 14 et est aussi étroite que possible au début de sa zone pointue 12. La douille de cage de propulsion 20 est pourvue, de manière connue en soi, d'évidements 22 en forme de fentes, s'étendant suivant l'axe longitudinal, ce qui garantit un détachement net de la douille de cage de propulsion 20 du projectile 10, aussitôt après la sortie d'un tube d'arme. La douille de cage de propulsion 20 s'élargit dans son diamètre intérieur, à l'arrière comme représenté sur la figure 1 et présente à cet endroit un taraudage 24 en vue de son assemblage à un surface de poussée 26. Sur le pourtour de la surface de poussée 26 est placée une rainure périphérique, non référencée ici, dans laquelle est placée une bande d'étanchéité et de guidage 28 Un évidement 30 arrière, comme représenté sur la figure 1, pratiqué dans la surface de poussée 26, sert à alléger le poids et à faciliter d'autre part, par sa forme, l'effet d'étanchéité de la bande d'étanchéité et de guidage 28 pour les gaz de tir pénétrant à l'intérieur La surface de poussée 26 présente en outre une rainure de torsion 31, connue en soi, en vue de la fixation dans une douille de cartouche non représentée ici. Le projectile 10 est maintenu dans un logement 32 de la surface de poussée 26 Le logement 32 est formé par une sorte de manchon en forme de pot qui est partagé en cloisons 34 individuelles, par des coupes axiales longitudinales Les cloisons 34 sont pourvues à leur tour d'un filetage 36 continu qui correspond au taraudage 24 de la douille de cage de propulsion 20. Le projectile 10 placé dans le logement 32 formé par les cloisons 34, s'applique par sa face frontale arrière (non référencé ici) contre une face frontale correspondante dans le fond du logement 32 de la surface de poussée 26 Entre la zone arrière conique 16 du projectile 1 G et la surface de poussée 26, il est prévu une zone de concordance de forme, désignée sur la figure 1 par 37, qui, par des moyens appropriés connus en soi, lesquels sont placés sur le projectile 10 et sur la surface de poussée 26, assure une transmission de la torsion de la surface de poussée 26 au projectile Dans le fond du logement 32 de la surface de poussée 26, formé par les cloisons 34, il est prévu une zone conique 40 avec un diamètre intérieur (détalonné) croissant. En coopération avec la zone arrière 16 conique, se rétrécissant, du projectile 10 il est ainsi formé une fente annulaire augmentant vers le bas, entre l'arrière du projectile et les cloisons 34. La surface de poussée 26 et le logement 32 fixé à l'intérieur sont de préférence réalisés dans un métal léger, par exemple en aluminium, d'une seule pièce. Sur les figures 2 et 3 il est représenté deux formes de réalisation d'un anneau de maintien 42 ou 46, sous la forme d'une vue à plus grande échelle du détail désigné par Z sur la figure 1 Ces illustrations sont données à titre d'exemple; d'autres formes de réalisation de l'anneau de maintien sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention. La première forme de réalisation de l'anneau de maintien, représentée sur la figure 2, est ici désignée par 42 Cet anneau de maintien 42 présente une section transversale de base fortement arrondie comme représenté et est réalisé de préférence dans un acier à ressort L'anneau de maintien 42 est placé dans une rainure de maintien 44 continue, pratiquée sur le pourtour extérieur de la partie arrière conique 16 du projectile 10 et s'applique, par une surface extérieure conique, contre la paroi intérieure de la zone conique du logement 32 Par suite de cet assemblage par force, le projectile 10 est fiablement fixé dans le logement 32 de la surface de poussée 26, par l'anneau de maintien 42, à l'égard de toutes les forces dommageables qui s'exercent pendant l'alimentation en munitions. L'autre forme de réalisation de l'anneau de maintien, représentée sur la figure 3, est désignée par 46 Contrairement a l'anneau de maintien 42 (voir g figure 2), l'anneau de maintien représenté sur la figure 3 a une section transversale ronde; il est réalisé aussi de préférence en acier à ressort. L'anneau de maintien 46 est toujours placé dans une rainure 47 continue, pratiquée sur le pourtour extérieur de la partie arrière conique 16 du projectile ; cette rainure offre toutefois l'avantage, par rapport à la rainure 44 de la figure 2, de pouvoir présenter des dimensions plus petites dans leur ensemble. Il est ainsi possible, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, d'avoir une rainure périphérique 47 dont la profondeur maximale est inférieure à 0,9 fois le rayon de section transversale, désigné par 52, de l'anneau de maintien 46. Les deux anneaux de maintien 42 (figure 2) et 46 (figure 3), décrits à titre d'exemple, sont segmentés pour faciliter leur détachement Comme représenté sur la figure 4, un anneau de maintien de ce type, ici l'anneau de maintien 46, est constitué de préférence de deux segments Sans restreindre l'idée de l'invention, on peut toutefois prévoir un plus grand nombre de segments D'une manière avantageuse, le diamètre intérieur, désigné par 50 sur la figure 4, des anneaux de maintien 42 et 46 (représenté sur la figure 4 à l'exemple de l'anneau de maintien 46) est légèrement supérieur au plus petit rayon, dans la région des rainures de maintien 44 ou 47 respectives. Lors de la mise en place d'un projectile 10 dans le logement 32, les segments de l'anneau de maintien respectif 42 ou 46 sont ainsi légèrement comprimés, ce qui fait que la précontrainte ainsi obtenue améliore encore le comportement au détachement des segments de l'anneau de maintien. REVENDICATIONS 1 Projectile sous-calibré, stabilisé en rotation, constitué d'un projectile ( 10 >et d'une surface de poussée ( 26) et d'une douille de cage de propulsion ( 20), entourant le projectile et reliées entre elles, le projectile ( 10) étant maintenu dans un logement ( 32) de la surface de poussée ( 26) au moyen d'un anneau ( 42; 46), caractérise par les caractéristiques suivantes: a) le projectile ( 10) présente une zone ( 14) cylindrique et une zone arrière conique ( 16) avec une rainure de maintien ( 44; 47) continue extérieure, se trouvant à l'intérieur de celle-ci; b) dans la zone cylindrique ( 14) du projectile ( 10) le diamètre intérieur du logement ( 32), formé par des cloisons axiales ( 34), de la surface de poussée ( 26), correspond au diamètre extérieur de la zone cylindrique ( 14) du projectile ( 10); c) a partir d'une zone de transition ( 18), entre la zone cylindrique ( 14) et la zone arrière conique ( 16) du projectile ( 10), le diamètre intérieur du logement ( 32) de la surface de poussée ( 26) augmente par rapport au diamètre extérieur correspondant de la zone arrière conique ( 16) du projectile ( 10), la fente annulaire ainsi formée s'étendant jusqu'au fond du logement ( 32) I d) l'anneau de maintien ( 42; 46), placé entre le diamètre intérieur du logement ( 32) et le diamètre extérieur du projectile ( 10), dans sa zone arrière conique ( 16), est constitué d'au moins deux segments et se trouve dans la rainure de maintien ( 44; 47) dans la zone arrière conique ( 16) du projectile ( 10) et s'applique contre le diamètre intérieur du logement ( 32) de la surface de poussée ( 26). 2 Projectile selon la revendication 1, caractérise en ce que l'anneau de maintien ( 42 46) est en acier à ressort. 3 Projectile selon la revendication 2, caractérise en ce que l'anneau de maintien ( 42) présente une section transversale angulaire qui correspond à un trapèze, de base fortement arrondie. 4 Projectile selon la revendication 2, caractérise en ce que le diamètre intérieur du logement 1 l ( 32) de la surface de poussée ( 26) est étage dans la zone arrière conique ( 16) du projectile ( 10), de manière à former un épaulement ( 48) en un point de diamètre intérieur en retrait. Projectile selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'anneau de maintien ( 46) a une section transversale ronde et se situe dans la rainure de maintien ( 47) dont la section transversale est semblable à une portion de cercle, dans la partie arrière conique ( 16) du projectile ( 10) ainsi que contre l'épaulement ( 48) du logement ( 32). 6 Projectile selon la revendication 5, caractérise en ce que la rainure de maintien ( 47), prévue dans la zone arrière conique du projectile ( 10), ne présente qu' une profondeur ( 54) inférieure à 0,9 fois le rayon de section ( 52) de l'anneau de maintien ( 46). il