Brevet FR2697328A1 — publié le 19940429

Le domaine de la présente invention est celui des munitions fumigènes. On connait des munitions tumigenes qui comportent plusieurs pots de composition pyrotechnique genératrice de D fumée qui sont disposes dans l'enveloppe d'un obus d'artillerie. A un instant qui est détermine par une fusée chronométrique, l'obus éjecte sur trajectoire les pots hors de l'enveloppe.10 Une charge pyrotechnique assure a la fois l'éjection des pots et leur allumage Les pots tombent sur le sol et génèrent un écran fumigène opaque aux rayonnements dans le domaine visible ou visible et infra-rouge suivant la nature de la composition pyrotechnique contenue dans les pots.15 On connaît également des munitions fumigènes qui comportent des pots de composition pyrotechnique qui sont éjectés hors d'une enveloppe solidaire d'un véhicule ou d'une structure fixe. Le brevet FR 8703415 décrit une telle munition qui permet de disperser, d'une part une poudre assurant un masquage rapide de l'infra-rouge et d'autre part des pots fumigènes permettant de générer un écran opaque aux infra-rouge, écran destiné à rester en place d'une façon durable. Toutes les munitions décrites ci-dessus présentent comme inconvénient de ne pas permettre une bonne mise en place sur le sol des pots fumigènes. En effet, un écran fumigène sera d'autant plus efficace que les pots ne se trouveront pas trop éloignés les uns des autres (distance relative de l'ordre de quelques mètres à30 quelques dizaines de mètres suivant le volume des pots fumigènes) afin qu'il y ait recouvrement entre les écrans créés par chacun des pots. Les pots fumigènes éjectés hors du corps d'un obus vont suivre des trajectoires difficilement maîtrisables et qui vont dépendre de l'altitude à laquelle est commandée l'éjection Les pots vont donc arriver sur le sol avec des distances relatives très variables d'un tir à l'autre ce qui donne une qualité aléatoire à l'écran de masquage obtenu. On notera également qu'une fuite des gaz d'ejection peut se produire au niveau de l'interface entre deux pots adjacents Cette fuite a pour effet de provoquer lors de l'éjection un écartement des pots dans des proportions non maitrisables. De méme, la munition décrite par b'R 8 i 3415 prévoit de maintenir solidaires les deux pots fumigenes et l'étui contenant la poudre de masquage au moyen d'une tige Une charge de séparation provoque la rupture de cette tige apres10 éjection des pots hors de l'enveloppe. Cependant après rupture de la tige les deux pots fumigènes ne sont plus solidaires l'un de l'autre et ils vont tomber sur le sol à des distances trop importantes l'un de l'autre pour que le masquage soit efficace. On a constaté également qu'il était tres délicat de maîtriser l'impulsion de freinage donnée par la charge de séparation sur les pots fumigènes Cette impulsion entraïne des écarts relativement importants d'une munition a une autre sur les distances entre le véhicule ou la structure à masquer et l'écran fumigène obtenu. L'invention a pour but de pallier de tels inconvénients. Ainsi l'invention a pour objet une munition du type fumigène comprenant au moins deux pots fumigènes disposés dans une enveloppe et éjectés hors de cette dernière au moyen d'une composition d'éjection, chaque pot présentant un canal axial et les canaux axiaux étant alignés de façon a constituer un canal d'allumage des pots fumigenes, l'allumage étant assure par la composition d'éjection, cette munition est caractérisee en ce qu'elle comporte des moyens assurant une liaison axiale temporaire des deux pots fumigènes lors de leur éjection et sur leur trajectoire. Une telle disposition permet de maîtriser la distance relative entre les pots après leur arrivée au sol. D'une façon préférentielle, les moyens de liaison sont constitués par une bague sensiblement cylindrique qui pénètre dans le canal axial de chacun des pots fumigènes au travers de trous aménagés dans les étuis de chacun des pots, cette bague ayant un diamètre externe inférieur a celui du canal axial et présentant un ajustement serré avec les trous aménagés dans les étuis. Une telle bague assure la liaison axiale lors de l'éjection mais n'interdit pas la séparation des pots lors de leur impact au sol Elle permet également d'assurer une étanchéité aux gaz d'éjection au niveau de l'interface entre deux pots adjacents. La bague pourra présenter une collerette qui est pincée entre les faces des pots fumigènes qui sont en contact mutuel. Elle pourra pénétrer dans chaque canal axial d'une longueur sensiblement égale au diamètre externe de la bague. De telles dispositions contribuent à une bonne étanchéité. Selon une autre caractéristique, le diamètre de l'alésage de la bague croit régulièrement a partir d'une zone médiane jusqu'à chaque extrémité. La bague pourra être réalisée en un matériau polymère naturel ou synthétique. Selon une autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel les pots fumigènes engendrent un nuage de fumée opaque aux infra-rouge, la munition comporte également, en avant de l'enveloppe dans le sens d'éjection, un boîtier contenant une charge de poudre dispersable destinée a assurer un masquage instantané des infra- rouge, cette munition est caractérisée en ce qu'elle comprend un ressort disposé entre le boîtier contenant la charge de poudre et les pots fumigènes, ressort assurant un freinage des pots fumigènes par le boîtier lors de leur éjection hors de l'enveloppe. Une telle disposition permet de mai Lriser l'efforts de freinage communiqué aux pots fumigènes par le boîtier contenant la charge de poudre dispersable. Selon d'autres caractéristiques, le ressort pourra avoir un profil conique et être rendu solidaire d'un pot fumigène au moyen d'une pièce de liaison. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en reférence aux dessins annexes dans lesquels: -la figure 1 représente schématiquement en coupe axiale un obus fumigène selon un premier mode de réalisation de l'invention, -la figure 2 représente en coupe axiale une munition fumigène selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, munition destinée a assurer le masquage d'un véhicule vis à vis du rayonnement infra rouge, -la figure 3 a représente une munition du type de celle représenté sur la figure 2 mais dans laquelle le boîtier contenant la charge de poudre dispersable a été retiré, -la figure 3 b représente la pièce de fixation du ressort d'éjection, -les figures 4 a et 4 b représentent la bague assurant une liaison axiale des pots fumigènes, la figure 4 b étant une coupe de la figure 4 a suivant le plan AA. En se reportant à la figure 1, une munition 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention est un obus cargo fumigène comprenant une enveloppe cylindrique 2 fermée à une de ses extrémités par un culot fileté 3 et à l'autre extrémité par une ogive 4, également filetée et portant une fusée chronométrique 5. L'enveloppe porte également à sa partie arrière une ceinture 6 pour assurer d'une manière connue l'étanchéité lors du tir dans le tube d'une arme (non représentée>. L'enveloppe 2 contient deux pots 7 a,7 b d'une composition pyrotechnique fumigène Les pots constituent un empilement qui est maintenu axialement d'un côté par le culot 3 et de l'autre par un piston 8 Une bague de réglage 9 filetée se visse sur un taraudage de l'ogive 4 et permet d'appliquer le piston 8 contre l'empilement des pots 7 en rattrapant ainsi le jeu axial. La composition qui est mise en place dans les pots 7 a et 7 b pourra par exemple être une composition fumigene opaque aux rayonnements visibles et Infra-rouge du type de celle décrite par le brevet FR 8213054. Cette composition est mise a la forme des blocs 10 et 11 par compression ou par coulée (les blocs sont désignés sur la figure par: lia et 11 a pour le pot 7 a, l Ob et Ilb pour le pot 7 b). Les blocs 10 et 11 d'un même pot sont mis en place dans un étui métallique 12 ( 12 a et 12 b pour les pots 7 a et 7 b respectivement) Un comprimé annulaire 13 a, 13 b d'une composition d'allumage de type connu (un mélange oxydant/réducteur/liant) est logé entre les deux blocs 10 et 11 d'un même pot fumigène 7. Chaque pot 7 comporte un canal axial 14 a, 14 b qui permet l'allumage des comprimés 13 par les gaz générés par une composition d'éjection 15 elle même initiée par la fusée 5. Les canaux 14 a et 14 b sont alignés axialement et ont même axe que la munition 1. Les gaz parviennent aux canaux axiaux 14 a et 14 b au travers d'une ouverture 16 aménagee dans le piston 8. Chaque pot ( 7 a,7 b) est fermé par un couvercle (lia, 17 b) percé d'un trou axial, chaque couvercle est maintenu en place par un sertissage annulaire de l'étui 12 corres- pondant. Les pots fumigènes 7 a et 7 b sont maintenus axialement par l'intermédiaire d'une bague 18 Cette bague est représentée en détail sur les figures 4 a et 4 b. Elle comporte une surface cylindrique externe 19 dont le diamètre (d) est inférieur à celui du canal axial 14 mais supérieur à celui des trous des couvercles 17 a et 17 b. Ainsi cette surface cylindrique 19 se trouve ajustée serrée dans les trous des couvercles 17 a et 17 b. La bague 18 porte également une collerette 20 située au niveau de sa partie médiane Cette collerette se trouve pincée entre les couvercles 17 a et 17 b des pots fumigènes 7 a et 7 b Elle a un épaisseur sensiblement égale au double de celle de chaque étui 12. Cette collerette a pour fonction de permettre un bon positionnement de la bague 18 par rapport aux canaux axiaux 14 a et 14 b et d'assurer ainsi une bonne coaxialité de la bague 18 et des canaux 14 a et 14 b. Le diamètre (D) de la collerette 20 sera de préférence choisi supérieur à deux fois le diamètre (d) de la surface cylindrique 19. La bague 18 pénètre à l'intérieur de chaque canal axial 14 d'une longueur L qui sera de préférence égale au diamètre (d) de la surface cylindrique de la bague 18. Une longueur de pénétration (L) suffisante à l'intérieur de chaque canal, un ajustement serré entre l'étui et la bague, ainsi que la présence d'une collerette 20 contri- buent à assurer une étanchéité aux gaz de la composition d'éjection 15 au niveau de la liaison entre les deux pots 7 a et 7 b. La pénétration de la bague augmente également l'étanchéité en favorisant l'écoulement axial des gaz. L'alésage de la bague 18 comprend une partie cylindrique 22, qui est disposée au niveau de la zone médiane et dont la longueur est sensiblement égale à l'épaisseur de la colle- rette 20, ainsi que deux portions coniques 2 la et 21 b qui s'étendent de part et d'autre de la partie cylindrique 22 vers les extrémités de la bague Le diamètre interne de l'alésage est minimal au niveau de la partie cylindrique 22. Une telle forme de l'alésage facilite la fabrication industrielle de la bague par moulage. La bague sera réalisée de préférence en un matériau polymère naturel (tel le coutchouc) ou polymère synthétique tel un silicone ou du chlorure de polyvinyle ou encore un polyamide. Le fonctionnement de cette munition est le suivant: A un instant programmé avant le tir, la fusée chrono- métrique provoque l'allumage de la composition d'éjection 15 La pression des gaz engendrés par cette dernière pousse sur le piston 8 ce qui a pour effet de provoquer le cisaillement de la liaison enveloppe/culot puis l'éjection du culot 3 suivi de l'ensemble constitué par les pots fumigènes 7 a et 7 b. Dans le même temps les gaz traversent le piston 8 par l'ouverture 16 et s'étendent dans le canal d'allumage constitué par les deux canaux axiaux 14 a et 14 b Ils initient les comprimés d'allumage 13 a et 13 b Du fait de la présence de la bague 18, les gaz ne peuvent pas s'immiscer entre les deux pots 7 a et 7 b, ces derniers sont donc éjectes ensemble hors de l'enveloppe 2 et restent solidaires au cours de leur chute. L'impact au sol est suffisamment violent pour provoquer la séparation des deux pots, mais après séparation et rebonds éventuels, la distance maximale qui sépare les pots ne dépassera pas 50 mètres pour un calibre de munition de mm On est ainsi assuré d'avoir un recouvrement des écrans fumigènes engendrés par chaque pot. La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel la munition est une munition fumigène destinée à être fixée sur un système de défense rapprochée solidaire d'un véhicule ou d'une structure fixe (non représenté). Les éléments constitutifs de cette munition qui sont identiques à ceux décrits précédemment sont affectés sur les figures 2 et 3 des mêmes numéros que ceux utilisés sur les figures 1 et 4. Une telle munition 101 est constituée par une enveloppe cylindrique 102 fermée à une de ses extrémités par une embase 104 et à l'autre extrémité par un couvercle 103. L'embase 104 est destinée à fixer la munition sur un lanceur de défense rapproché de type connu et non représenté Elle porte un ergot 23 qui permet le verrouillage sur le lanceur et un contact électrique axial 24 destiné à permettre l'initiation d'une amorce 25 L'autre contact électrique de l'amorce 25 est relié à la masse électrique du lanceur par l'intermédiaire de l'embase 104. Le contact électrique 24 est isolé électriquement de l'embase 104 par une gaine isolante. L'amorce 25 est destinée à allumer une composition d'éjection 115 par exemple à base de poudre noire ou d'une charge du type de celle décrite dans le brevet FR 8716763. Cette composition générera des gaz qui vont exercer une pression sur un piston 108 Le piston présente également une ouverture 116 qui autorise le passage d'une partie des gaz vers les pots fumigènes. L'enveloppe 102 contient deux pots 7 a,7 bd'une composition pyrotechnique fumigène, ces pots sont identiques à ceux décrits dans le mode de réalisation précédent. L'enveloppe 102 contient également, en avant de l'enveloppe dans le sens d'éjection, un boîtier 26 qui est rempli d'une charge de poudre dispersable destinée à assurer un masquage instantané des infra-rouge. Cette poudre dispersable est par exemple une poudre de laiton, elle est dispersée par une composition pyrotechnique non représentée (telle une poudre ou un explosif) et qui se trouve initiée par un retard pyrotechnique 27, lui même allumé par les gaz d'éjection des pots fumigènes La structure d'un tel boîtier est décrite en détail dans le brevet FR 8703415. Un ressort 28 est disposé entre le boîtier 26 contenant la charge de poudre et le pot fumigène 7 b Ce ressort est destiné à assurer une séparation du boîtier et des pots fumigènes lors de leur éjection hors de l'enveloppe 102. Le ressort 28 est à enroulement conique ce qui lui permet d'avoir un très faible encombrement axial lorsqu'il est comprimé Il est fixé par une de ses extrémités 28 a sur le pot fumigène 7 b par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 29 Le ressort est représenté en position détendue sur la figure 3 a, cette dernière représentant la munition de la figure 2 dans laquelle le boîtier 26 a été retiré. La pièce de liaison 29 est représentée plus en détail et en coupe axiale sur la figure 3 b C'est une plaque de tôle emboutie qui présente une face plane 29 a destinée à venir en appui sur le pot fumigène 7 b et une portion tubulaire 29 b dont l'extrémité est sertie (repère 29 c sur la figure 3 a) sur l'extrémité 28 a du ressort. La pièce de liaison 29 est percée de trois trous 30 régulièrement repartis anguiairement et qui permettent sa fixation sur l'etui 12 b du pot lb au moyen de rivets 31. L'empilement constitue par les deux pots fumigenes îa et 7 b et le boîtier 26 est maintenu axialement dans l'enveloppe par un couvercle de fermeture 103 Ge couvercle est rendu solidaire de l'enveloppe par des goupilles radiales 32. Une rondelle de calage 33 est disposée entre le couvercle 103 et le boitier 26 Une autre rondelle en materiau i U compressible 34 {tel le caoutchouc> est intercalee entre le piston 108 et le pot fumigene 7 a et permet un rattrapage des jeux lors du montage de la munition. Le fonctionnement de cette munition est le suivant: Le signal de tir est donne par le système de défense rapproché L'amorce 25 allume la composition d'éjection 115. Les gaz engendres par cette dernière poussent le piston 108 et provoquent le cisaillement des goupilles 32 ainsi que l'éjection de l'empilement des pots ta, 7 b et du boîtier 26 hors de l'enveloppe 102. Dans le même temps les gaz traversent l'ouverture 116 et s'étendent dans le canal d'allumage constitué par les deux canaux axiaux 14 a et 14 b des pots 7 a et 7 b. Ils initient les comprimés d'allumage 13 a et 13 b Les gaz allument également le retard pyrotechnique 27 destiné à provoquer l'initiation de la charge explosive assurant la dispersion de la poudre contenue dans le boîtier 26. Comme dans le premier mode de réalisation décrit, la bague 18 empêche les gaz de s'immiscer entre les deux pots 7 a et 7 b et ces derniers se trouvent donc éjectés ensemble hors de l'enveloppe 102 et restent solidaires au cours de leur trajectoire. Le ressort 28 se trouve libéré par l'éjection du couvercle 103 i 1 l se détend en donnant dans le même temps une impulsion au boîtier 26 et un freinage à l'ensemble des35 pots 7 a et 7 b La portée obtenue dépend des masses et inerties des différents éléments ainsi que de la masse de no 1 composition d'éjection L'écartement obtenu entre le boîtier 26 et les pots 7 a, 7 b dépend également de la raideur du ressort. L'utilisation d'un ressort pour freiner les pots fumigènes permet de maîtriser facilement la balistique de ces derniers. Pratiquement pour un calibre de munition de 80 mm, on dimensionnera ces éléments pour obtenir un impact sur le sol des deux pots fumigènes 7 a et 7 b a une distance du système de défense rapprochée (donc du véhicule ou de la plate-forme fixe sur lequel il est adapté) de l'ordre de 20 m. Le retard pyrotechnique initiant le déploiement de la charge de poudre sera déterminé de telle sorte que ce déploiement intervienne à une distance du système de défense rapprochée de l'ordre de 20 m. Du fait de la présence de la bague 18, les pots fumigènes 7 a et 7 b restent solidaires jusqu'à leur impact sur le sol. L'impact au sol est suffisamment violent pour provoquer la séparation des deux pots, mais après séparation et rebonds éventuels la distance maximale qui sépare les pots ne dépassera pas 15 m On est ainsi assuré d'avoir un recouvrement des écrans fumigènes engendrés par chaque pot. il REVENDICATIONS 1-Munition ( 1,101) du type fumlgene comprenant au moins deux pots fumigènes ( 7 a,7 b) disposes dans une enveloppe ( 2,102) et éjectes hors de cette derniere au moyen d'une composition d'éjection ( 15,115), chaque pot présentant un canal axial ( 14 a,14 b) et les canaux axiaux étant alignes de façon à constituer un canal d'allumage des pots fumigenes, l'allumage étant assure par la composition d'ejection, munition caracterisee en ce qu'elle comporte des moyens ( 18) assurant une liaison axiale temporaire des deux pots fumigènes ( 7 a,7 b) lors de leur éjection et sur leur tra- jectoire. 2-Munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison sont constitues par une bague ( 18) sensiblement cylindrique qui penétre dans le canal axial ( 14 a,14 b) de chacun des pots fumigènes ( 7 a,7 b) au travers de trous aménages dans les étuis ( 12 a,1 i 2 b) de chacun des pots, cette bague ayant un diamètre externe (d) inférieur à celui du canal axial et présentant un ajustement serré avec les trous aménages dans les étuis.20 3- Munition selon la revendication 2, caractérisee en ce que la bague ( 18) présente une collerette ( 20) qui est pincée entre les faces des pots fumigènes ( 7 a,7 b) qui sont en contact mutuel. 4-Munition selon une des revendications 2 ou 3, carac- térisee en ce que la bague ( 18) penètre dans chaque canal axial ( 14 a,14 b) d'une longueur (L) sensiblement égale au diamètre externe (d) de la bague. 5-Munition selon la revendication 4, caractérisee en ce que le diamètre de l'alésage de la bague ( 18) croit régulièrement à partir d'une zone médiane jusqu'a chaque extrémité. 6-Munition selon une des revendications 2 à 5, caractérisee en ce que la bague ( 18) est réalisée en un matériau polymère naturel ou synthétique. 7-Munition selon une des revendications 1 à 6 et dans laquelle les pots fumigènes { 7 a,7 b) engendrent un nuage de fumée opaque aux infra-rouge, munition ( 101) comportant également, en avant de l'enveloppe ( 102) dans le sens d'éjection, un boîtier ( 26) contenant une charge de poudre dispersable destinée à assurer un masquage instantané des infra-rouge, munition caractérisée en ce qu'elle comprend un ressort ( 28) disposé entre le boîtier ( 26) contenant la charge de poudre et les pots fumigènes ( 7 a,7 b), ressort10 assurant un freinage des pots fumigènes par le boîtier lors de leur éjection hors de l'enveloppe. 8-Munition selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ressort ( 28) a un profil conique. 9-Munition selon la revendication 8, caractérisée en ce que le ressort ( 28) est rendu solidaire d'un pot fumigène au moyen d'une pièce de liaison ( 29).