Brevet FR2702557A1 — publié le 19940916

Le domaine de la présente invention est celui des dispositifs de calage pour des sous-munitions disposees à l'intérieur de l'enveloppe d'un projectile. I1 est connu de concevoir des projectiles destinés à transporter des sous-munitions. Ces projectiles peuvent être du type obus d'artillerie, missile, roquette ou projectile de mortier. Un tel projectile comporte une charge pyrotechnique qui est initiee lorsqu'il arrive à proximité de son objectif et qui provoque l'éjection des sous-munitions hors de son enveloppe. Les sous-munitions peuvent être du type anti-personnel ou anti-char, lorsqu'elles ont un diamètre inférieur au diamètre interne de l'enveloppe, il se pose le problème de leur calage radial par rapport à celle-ci. En effet le projectile doit pouvoir supporter les con train tes mécaniques qui sont occasionnées par le transport, les manipulations et surtout le tir, sans qu'il en résulte une détérioration des sous-munitions. Le brevet US4"93260 décrit un obus cargo d'artillerie qui transporte des bombelettes anti-char. Ces dernières sont calées par rapport à l'enveloppe au moyen d'inserts. Chaque insert comporte des surfaces concaves qui sont en contact avec deux bombelettes adjacentes et il comporte également une surface convexe qui est en contact avec la surface interne de l'enveloppe de l'obus. Ainsi, six inserts régulièrement répartis angulairement permettent d'assurer le calage radial de sept bombelettes par rapport à l'enveloppe de l'obus. L'obus contient plusieurs "couches" de bombelettes empilées axialement, et chaque couche est calée relativement à l'enveloppe par un jeu de six inserts. Un tel dispositif de calage présente des inconvénients. En effet, afin d'assurer l'immobilisation des bombelettes, il est nécessaire de donner aux inserts des dimensions telles que le montage ne présente pas de jeu radial. On tel mon tare en ajustemenl; serre impose l'emploi d' une presse lors de ia mise en place d'un groupe de sept bombelettes equipe de ses inserts a l'intérieur de l'obus. Afin de limiter les efforts de compression et les contraintes que seraient amenees a subir les bombelettes, il n'est pas possible de mettre en place toutes les "couches" de bombelettes en une seule opération. Il est donc nécessaire de proceder a un montage couche par couche, en ayant à chaque fois recours a la presse pour placer les inserts. Une telle mise en place est iongue et coûteuse. En effet, un obus cargo d'artillerie transportant des bombelettes peut comporter jusqu'à neuf couches de bombelettes ce qui imposera neuf operations de compression successives. C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif de calage pour sous munitions qui permette une mise en place rapide de sous-munitions à l'intérieur d'une enveloppe tout en assurant un calage radial sans jeux des sous-munitions relativement a celle-ci. Ainsi l1invenLion a pour objet un dispositif de calage de sous-munitions à l'intérieur de l'enveloppe d'un projectile, dispositif constitué de barrettes régulièrement réparties angulairement, chaque barrette comportant une surface d'appui destinee à venir en contact avec une surface interne de l'enveloppe et deux surfaces de maintien destinées à venir en contact avec au moins deux sous munitions adjacentes, ce dispositif est caractérisé en ce que chaque barrette est divisée en au moins deux demi-barrettes qui sont en contact mutuel du niveau d'au moins une surface de guidage inclinée, surface telle qu'elle permet, par glissement relatif de chaque demi-barrette, d'écarter les deux surfaces de maintien de façon à venir rattraper un jeu radial de montage des sous-munitions dans l'enveloppe. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, chaque demi-barrette est constituée par l'assemblage d'au moins deux blocs élémentaires identiques, chaque bloc élémentaire comportant une surface d'appui, une surface de maintien et une surface de guidage. Avantageusement, les blocs élémentaires constituant une demi-barrette sont assemblés au moyen de te tons et de trous portes par leurs surfaces d'extrémîtes. Les blocs élémentaires pourront etre identiques sur les deux demi-barrettes. Afin de faciliter le montage des barrettes, chaque bloc pourra porter un pion dispose au niveau de sa surface de guidage. Ce pion est destiné à venir dans un logement porte par la surface de guidage d'un autre bloc, les pions et logements perme t tan L d'assurer un assemblage des deux demi-barrettes, dans une position relative telle que la distance entre les surfaces de maintien de la barrette ainsi cunstituée soit minimale. Le barrettes sont réalisées de preférence en matière plastique. L'invention sera mieux comprise à 1a lecture de 1a description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description laitue en référence aux dessins annexes et dans lesquels: -la figure 1 représente en coupe axiale un obus cargo d'artillerie transportant des sous-munitions du type bombelettes antichar, obus équipe d'un dispositif de calage selon l invention, -la figure 2 est une vue en coupe transversale de cet obus, -les figures 3a et 3b sont deux vues d'un des blocs élémentaires don L l'assemblage permet de constituer une barrette de calage selon 1' invention, la figure 3b entant une vue de la figure 3a suivant la direction A, -les figures a et b montrent comment sont positionnés les différents blocs élémentaires de façon à constituer une barrette, -les figures Sa et ob montrent une barrette assemblée. Elle est représentée sur la figure Sa dans son état initial, état dans lequel elle présente une largeur minimale permettant sa mise en place dans l'obus. Elle est représentée sur la figure b dans son etaL de calage, etat dans lequel sa largeur est maximale et permet de rattraper les jeux de montage des sous-munitions. -Les figures 6a et 6b montrent l'arrière d'un obus après mise en place des bombelettes et des barrettes. bur la figure 6a, les barrettes viennent d'eLre mises en place, sur la figure 6b, les barrettes rattrapent les jeux de montage. En se reportant aux figures 1 et 2, un obus cargo 1 LransporLe des sous-munitions, du type "bombelettes" antichar 2 disposees à l'intérieur d'une enveloppe 3. L'enveloppe 3 est ferme à une extrémité par une ogive 4 et à l'autre extrémité par un culot 5. Une fusée 6, du type chronométrique, est destinée à initier une charge pyrotechnique 7 generatrice de gaz. La charge 7 est séparée des bombelettes 2 par un piston 8. L'enveloppe 3 porte à sa partie arrière une ceinture 26 qui permet d'assurer une prise de rayures lors du tir à l'intérieur du tube d'une arme (non représentée). D'une façon connue, à un instant donne sur la trajectoire de 1' obus, eL qui est dé terminé par la fusée 6 programmee avant le tir, la charge génératrice de gaz 7 est initiée. Les gaz engendrés exercent alors une pression sur le piston 8, qui provoque la séparation du culot 5 et de l'enveloppe 3, puis l'éjection des bombelettes 2 hors de l'enveloppe. Dans l'exemple qui est représente ici, l'obus transporte neuf rangées de sept bombelettes. D'une façon connue, les bombelettes sont emboîtées les unes dans les autres au niveau de leurs revêtements de charge creuse (non representés. Elles sont régulièrement réparties angulairement et sont maintenues relativement à l'enveloppe 3 par un dispositif de calage. Le dispositif de calage selon l'invention est constitue par cinq barrettes 9 régulièrement réparties angulairement. chaque barrette 9 comporte une surface d'appui 10 destinez a venir en contact avec une surface interne de l'enveloppe 3. Elle comporte également deux surfaces de maintien 11 (respectivement lia et ilb) qui sont en contact avec deux bombelettes 2 adjacentes. Les barrettes s'tendent sensiblement sur toute la hauteur du chargement de bombelettes, c'est à dire du culot 5 jusqu'au piston 8. Une clavette longitudinale métallique 24 vient compléter les barrettes et permet d'assurer ltentrainement en rotation de l'ensemble des bombelettes par l'enveloppe 3. Cette clavette s'étend sur sensiblement toute la hauteur du chargement de bombelettes, c' est a dire du culot 5 jusqu'au piston 8. Elle a un profil externe semblable à celui d'une barrette et comporte ainsi une surface d'appui avec l'enveloppe 3 et des surfaces de maintien en contact avec des bombelettes adjacentes. La clavette comporte un tenon 25 qui se loge dans une rainure amenagée sur l'enveloppe et permet l'entrainement en rotation des bombelettes. Chaque barrette est divisée en au moins deux demi-barrettes Sa, 9b qui présentent des surfaces de contact particulières comme cela sera décrit par la suite. Chaque demi-barrette est constituée par l'assemblage longitudinal de blocs 12 qui sont tous identiques. Chaque bloc 12 a ici sensiblement la longueur de deux bombelettes. La constitution des barrettes au moyen de blocs elemen- taires permet de confectionner avec ces mêmes blocs des barrettes de différentes longueurs qui peuvent etre adaptées à des projectiles transportant des quantités de bombelettes différentes. Les figures 3a et 3b représentent un bloc élémentaire 12 suivant deux vues orthogonales. Ce bloc comporte un profil legerement convexe donL le rayon est gal au rayon interne de l'enveloppe 3 . Le profil est repéré en 10, la Juxtaposition des profils convexes des différents blocs constitue la surface d'appui 1U de la barrette, Il comporte également un profil concave dont le rayon est gal à celui d'une bombelette. Le profil est repéré en 11, la juxtaposition des profils concaves des différents blocs constitue une des surfaces de maintien il de la barrette. La surface de maintien 1 1 présente des rainures longi tu- dinales 13 au profil triangulaire et qui s'étendent sur toute la longueur du bloc 12. Ces rainures sont destinées à se déformer lors du calage des bombelet tes, ce qui assure un bon blocage des bombelettes quelles que soient les dimensions réelles de ces dernières à l'intérieur de leur intervalle de tolérances dimensionnelles. Le bloc 12 comporte également des faces d'extrémité 14 eL 15 au niveau desquelles est réalisé l'assemblage avec d'autres blocs dans le but de constituer une demi barrette. Afin de permettre cet assemblage, la face d'extrémité 15 porte un teton 16 eL la face d'extrémité 14 présente un trou 17. Le téton 16 est destiné à venir se loger dans un trou 17 porté par un deuxième bloc, le trou 17 est destiné à recevoir le teton 16 d'un troisième bloc. Le bloc 12 comporte deux faces latérales 18 et 19, paralleles entre elles et sensiblement perpendiculaires aux faces dtextréiniité 14 et 15. Le bloc 12 comporte enfin une surface de guidage 20 qui est inclinée par rapport a l'axe de la surface concave 11. Cette surface inclinée sJetend de la surface d'extrémité 15 jusqu'à un décrochement 21. La surface inclinée 20 porte un pion 22 eL un logement 23, ces deux éléments sont destines, comme cela sera précisé par la suite, à permettre l'assemblage Lemporaire de deux demi barrettes. Le bloc L2 est réalise en matière plastique, par exemple du type Polyamide 6 ou polyamide 6 (produits commercialisés sous la marque Sybon'}. Le matériau de la barrette favorisera le plissement des blocs au niveau de leurs surfaces de guidage 20. Toutes les formes sont obtenues lors de l injection de cette matière en particulier le téton 16, le pion 22, le trou 17 et le logement 23. Afin de faciliter les opérations d'injection tout en assurant une borgne tenue mécanique, le bloc présente une epaisseur de matière sensiblement constante sur toute sa géométrie et comporte des cloisons entretoises 27 qui assurent sa rigidité. Les figures 4a et b montrent dix blocs 12 qui sont disposés de façon à permettre leur assemblage pour constituer une barrette complète. Cinq blocs 12 seront assemblés au niveau de leurs surfaces d'extrémité 14 et 15 de façon à constituer ue demi barrette 9a, cinq autres blocs seront assemblés de la même maniere de façon à constituer ue demi barrette 9b. Les deux demi barrettes 9a et 9b seront alors positionnées l'une e face de l'autre eri met tarit e regard leurs surfaces inclinées respectives 20. L'assemblage de chaque demi barrette est effectue au moyen des tétons 16 et des trous 17. L'assemblage des deux demi barrettes entre elles est réalisé au moyen des pions 22 et des logements 23. Les décrochements 21 de chaque bloc 12 servent de surface de butee aux surfaces d'extrémité 14 des différents blocs, les surfaces latérales 19 des blocs de chaque demi barrette se trouvent alors e contact mutuel. La barrette 9 ainsi obtenue est représentée à la Ligure aa. Du fait de la géométrie des blocs 12, la barrette assemblée présente un décalage axial relatif des demi barrettes 9a et 9b, ce décalage a pour longueur celle de la surface latérale 19 La largeur de la barrette 9 est représentee en L1 elle a pour valeur le double de la distance separant les surfaces laterales 18 et 19 de chaque bloc. Cette configuration de la barrette 9 est celle dite de son "état initial", etat dans lequel elle présente une largeur minimale permettant sa mise en place dans l'obus. Lorsqu'on exerce un effort axial sur les extrémités 14 de la barrette 9, on provoque le cisaillement des pions 22 puis le glissement axial relatif des deux demi-barrettes. L'inclinaison des surfaces de guidage 20 extraie l'écartement des surfaces latérales 18 et également des surfaces de maintien 11. Lorsqu on Lait glisser ainsi les deux demi barrettes l'une par rapport à l'autre jusqu a faire disparaitre le décalage relatif entre les deux demi barrettes, on obtient la configuration de la barrette 9 représentée à la figure 5b. Cette configuration de la barrette 9 est celle dite de son 'état de calage", etat dans lequel sa largeur est maximale et permet de rattraper les jeux radiaux de montage des bombelettes. La largeur de la barrette 9 est alors représentée en L2 et elle est supérieure de quelques millimètres a la valeur initiale Li. La valeur de L2 dépend de la pente de la surface de guidage 20, il est possible de donner a cette pente une valeur permettant le rattrapage des jeux radiaux de montage des bombelettes. Le dispositif de calage selon l'invention permet de simplifier considerablement la mise en place des bombelettes à l'intérieur de l'obus. Il devient possible de mettre en place en une seule opération toutes les bombelettes et leurs barrettes de calage (dans leur "état initial"). Il est possible également de disposer les barrettes de calage après mise en place des bombelettes. En effet la largeur réduite des barrettes permet de les glisser sans difficultés entre les bombelettes. La rigidité de l'assemblage des différents blocs constituant une barrette facilite également la mise en place de ces dernières. La figure 6a représente l'arrière d'un obus cargo a l'intérieur duquel sont placées les bombelettes 2 et les différentes barrettes 9 dans leur "etat initial". L'obus cargo est alors placé en dessous d'un outillage de compression qui comporte un disque destiné à venir exercer un effort sur toutes les parties saillantes des barrettes 9 (sur les faces arrières 14 de chaque barrette). Les barrettes adoptent donc toutes en même temps leur "état de calage". La figure b représente l'arrière d'un obus cargo à l'intérieur duquel sont places les bombelettes 2 et les différentes barrettes 9 dans leur -"état de calage". On positionne ensuite une rondelle de calage axial du chargement de l'obus puis le culot de fermeture. Une seule opération de compression est donc nécessaire pour assurer le calage radial du chargement au lieu de six à neuf opérations pour les systèmes de calage selon l'étaL de la technique. A titre de variante il est possible d'envisager des barrettes constituée de deux demi barrettes, chaque demi barrette étant monobloc au lieu d'être constituée d' un assemblage de blocs élémentaires 12. Le dispositif selon l'invention a été décrit dans une application au calage de bombelettes dans un obus cargo d'artillerie. Il est possible d'utiliser le dispositif de calage selon l'invention pour tout projectile destiné à transporter des sous-munitions. On pourra en particulier utiliser ce dispositif dans des projectiles du type missile, roquette ou projectile de mortier. REVENDICATIONS l-Dispositif de calage de sous-munitions (2) a l'intérieur de l'enveloppe (3) d'un projectile (li, dispo sitif constitue de barrettes (9) regulierement réparties angulairement, chaque barrette comportant une surface d'appui it0) destinée à venir en contact avec une surface interne de l'enveloppe (3) et deux surfaces de maintien (11a,11b) destinées a venir en contact avec au moins deux sous-munitions (2) adjacentes, dispositif caractérisé en ce que chaque barrette est divisée en au moins deux demi-barrettes (9a,9b) qui sont en contact mutuel au niveau d'au moins une surface de guidage inclinée (2d), surface telle qu'elle permet, par glissement relatif de chaque demi-barrette, d'écarter les deux surfaces de maintien (lla,1lbJ de façon à venir rattraper un jeu radial de montage des sous-munitions (2) dans l'enveloppe (3). 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque demi-barrette est constituee par l'assemblage d'au moins deux blocs élémentaires (12) identiques, chaque bloc élémentaire comportant une surface d'appui (10), une surface de maintien (11) et une surface de guidage (20). 3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé e ce que les blocs élémentaires (12) constituant une demibarrette sont assemblés au moyen de tétons (16) eL de trous (17; portés par leurs surfaces d'extrémités (15, 14). 4-DisposiLif selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les blocs élémentaires (12 > sont identiques sur les deux demi-barrettes. 5-Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque bloc (12) porte un pion (22) dispos au niveau de sa surface de guidage (20), pion destine à venir dans un logement (23) porte par la surface de guidage d'un autre bloc, les pions et logements permettant d'assurer un assemblage des deux demi-barrettes (9a,9b), dans une position relative telle que la distance entre les surfaces de maintien (11a, 11b) de la barrette (9) ainsi constituée soit minimale. 6-Dispositif selon une des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que les barrettes (9) sont réalisées en matière plastique.