Brevet FR2717258A1 — publié le 19950915

"Cartouche à projectile de portée limitée" La présente invention concerne une cartouche à projectile à portée limitée, notamment pour une car- touche d'entraînement pour les tirs d'exercices. Pour l'entraînement des militaires, de la police ou encore pour des tirs d'entraînement de chas- seurs, l'idéal est d'utiliser des cartouches à balles de tir réel. Toutefois, notamment le domaine militai- re, du fait des portées très importantes, cela néces-10 site des zones de sécurité derrière les champs de tir, très longues, pour éviter tout danger derrière les ci- bles. Une autre solution consiste à prévoir des rem- blais mais malgré ces remblais, il est nécessaire de neutraliser une zone de sécurité de longueur également15 très importante derrière les cibles. Il existe aussi des stands de tir fermés, clos, dont les distances de tir sont réduites, avec des appareils de mesure très fragiles et très coûteux o il est préférable d'utiliser des cartouches à por- tée limitée pour éviter leur détérioration. Il existe certes des cartouches à projectile d'entraînement ou pour des tirs assimilés (en cas d'é- meutes ou de manifestations) constituées par un pro- jectile en matière plastique, en caoutchouc ou analo-25 gue. Toutefois, ces projectiles se tirent très mal et l'impact sur la cible est en général très grossier et non significatif. Or, le but d'un tir d'entraînement est précisément d'avoir des impacts sur cible qui soient représentatifs des qualités du tireur. Ces impacts sur la cible sont souvent défor- més, déchirés et très dispersés, sans commune mesure avec les impacts de tirs réels. Ces impacts sont souvent tels que la cible est déchirée ou arrachée sur une surface très impor- tante et sans commune mesure avec l'impact d'un pro- jectile de tir réel. De plus, à la manipulation des cartouches, le tireur sait d'emblée qu'il tire une cartouche d'en- traînement avec tous les inconvénients connus d'une telle cartouche, aussi est-il peu motivé à faire un bon score. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une cartou- che de portée réduite présentant une excellente préci- sion et une bonne efficacité à portée réduite et deve- nant très rapidement inoffensive au-delà de cette por- tée réduite et notamment une cartouche d'entraînement, notamment une cartouche d'entraînement ayant l'aspect et les caractéristiques de tir d'une balle réelle, du point de vue de la stabilité sur sa trajectoire et de la qualité de l'impact sur la cible tout en évitant les inconvénients du risque dans un secteur de terrain très long à l'arrière de la cible ou permettant des interventions rapprochées sans créer de risque à une certaine distance. A cet effet, l'invention concerne une car- touche de portée réduite caractérisée en ce que le projectile comprend: - un corps creux en matière plastique, de section sen- siblement égale à celle du canon formant une cavité, - une masselotte en une ou plusieurs parties représen- tant une masse réduite formant un projectile léger, - les dimensions de la masselotte étant inférieures à celles de la cavité du corps creux pour n'occuper qu'une partie de la cavité et pouvoir circuler li- brement entre l'avant et l'arrière de la cavité, - la masselotte étant libre en mouvement dans la cavi- té du corps creux. Suivant d'autres caractéristiques intéres- santes: - la masselotte est constituée par une bille de diamè- tre inférieur à la section de la cavité. - la masselotte est constituée par des petites billes de plomb. - le corps creux a une forme analogue à celle d'un projectile de tir réel. - le corps creux a une forme cylindrique. - le corps creux est fermé par un bouchon. La cartouche selon l'invention permet un tir très précis à une distance courte ou relativement courte car le projectile présente une excellente sta- bilité sur sa trajectoire à distance relativement courte. Le projectile étant très fortement freiné, à la fin de cette première partie de trajectoire, il de- vient rapidement inoffensif. Cette seconde partie de trajectoire est celle située derrière la cible ou l'objectif en cas de tir rapproché, par exemple un tir de neutralisation, sans que le projectile ne devienne dangereux pour les personnes qui pourraient se trouver à une certaine distance. Dans le cas d'une cartouche selon l'inven- tion servant de cartouche d'exercice elle et son pro- jectile ont l'aspect et même une forme identique à celle d'une cartouche de tir réel. Au moment du tir, le projectile se stabilise sur sa trajectoire, comme un projectile de tir réel et l'impact dans la cible est parfaitement net; le projectile constitué en gé- néral par une pièce de forme cylindrique plus longue que le diamètre de sa section, conserve sa position et troue la cible à l'impact comme un projectile de tir réel permettant le contrôle efficace des qualités du tireur. Des essais ont montré que pour des cibles en carton placées devant une bute, le projectile ayant traversé la cible ne pénètre que très légèrement dans la bute, évitant ainsi tout risque à longue distance au-delà de la cible. Suivant l'usage, le projectile contient une masselotte plus ou moins importante mais qui ne repré- sente qu'une fraction du poids du projectile réel. Comme le projectile traverse la cible en pa- pier ou carton sans abîmer la cible et sans être abî- mé, il est possible de le récupérer dans le talus der- rière la cible. La masse totale du projectile de portée ré- duite ne représentant qu'une fraction de celle du pro- jectile réel, par exemple 15g contre 32g, cela permet de réduire de manière importante la charge de poudre de la cartouche. Cela se traduit par une économie im- portante. De plus, le canon de l'arme est moins solli- cité ce qui en réduit l'usure et se traduit à son tour par une économie importante, sans compter la réduction de la pollution et du bruit. Suivant une autre caractéristique intéres- sante, la masselotte est formée d'une tige de guidage maintenue dans la cavité, parallèlement à l'axe de la cavité entre l'avant et l'arrière et recevant, libre en coulissement, un anneau dont la masse représente la plus grande partie de la masselotte. La masselotte étant libre en mouvement dans la cavité du corps creux, cavité qui occupe la quasi totalité du volume du corps creux, le corps ne consti- tuant en fait qu'une enveloppe avec la forme extérieu- re appropriée (par exemple avec des anneaux d'étan- chéité, une jupe à l'arrière et un bouchon fermant l'arrière), cette masselotte pouvant se déplacer li- brement, au départ du coup elle est plaquée contre le fond du projectile du fait de la poussée exercée par les gaz sur le projectile. Dans son trajet dans le ca- non, la masselotte reçoit son énergie cinétique par l'intermédiaire du corps creux puis à la sortie du ca- non dès que le corps creux est freiné par l'air, la masselotte se place à l'avant du corps creux et tire celui-ci sur sa trajectoire. Cela se traduit par une excellente stabilité du projectile sur sa trajectoire du fait que le centre de gravité du projectile est dé- placé complètement à l'avant. Très rapidement au-delà de la première par- tie de trajectoire suivie par le projectile (partie utile de la trajectoire) le freinage dans l'air de- vient très important et absorbe toute l'énergie du projectile devenant ainsi inoffensif. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un pre- mier mode de réalisation d'un projectile de cartouche d'entraînement selon l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe d'un se- cond mode de réalisation d'un projectile selon l'in- vention. - la figure 3 montre un autre mode de réali- sation de l'invention. - la figure 4 montre une variante de forme du corps creux de la figure 3. - la figure 5 montre le mode de réalisation de la figure 3, après le tir. - la figure 6 montre une autre variante de réalisation de la masselotte et du corps creux. - la figure 7 montre une variante de la fi- gure 6. Dans toutes les figures, les parois du corps creux formant le projectile sont représentées avec une épaisseur exagérée, non à l'échelle, pour mieux mon- trer l'invention. Par ailleurs, des références identi- ques ou voisines seront utilisées pour les éléments identiques ou analogues dans les différentes figures. Selon la figure 1, la cartouche à projectile de portée limitée qui n'est représentée que schémati- quement dans la partie supérieure de sa douille A chargée de la quantité adéquate de poudre, comporte un projectile B. Le projectile B se compose d'un corps creux 1, en matière plastique et ayant la forme d'un projectile de tir réel; cette forme est un cylindre muni extérieurement d'anneaux ou segments d'étanchéité non représentés et à l'arrière d'une jupe 2 entourant le bouchon 3 qui ferme la cavité 4 du corps creux 1. La cavité 4 contient une masselotte 5 de poids faible formant avec le corps creux 1, un projec- tile de masse réduite. Cela signifie que la masse est très réduite, par exemple de 50 % et moins par rapport à la masse d'un projectile usuel. Le volume de la mas- selotte 5 est également plus faible que celui de la cavité de manière à n'occuper qu'une partie, en géné- ral relativement faible du volume de la cavité; cette masselotte est constituée ici d'une certaine quantité de billes de métal, par exemple de billes de plomb. Cette masselotte 5 ou ses parties constitutives ont des dimensions telles qu'elles peuvent se déplacer li- brement à l'intérieur de la cavité 4. Cette cavité 4 est d'ailleurs en général de forme cylindrique circu- laire et correspond à la plus grande partie du corps creux 1. La masselotte 5 est libre en mouvement dans la cavité 4. Dans la position verticale représentée à la figure 1, la masselotte 5 est accumulée au fond de la cavité 4. Au moment du départ du coup, la masselotte 5 occupe la position représentée à la figure 1, à l'ar- rière de la cavité 4, contre le bouchon 3. Par contre, après la sortie du projectile du canon de l'arme, le corps creux (extérieur) est freiné par sa pénétration dans l'air alors que la masselotte 5 ne l'est pas; elle avance immédiatement pour se plaquer contre l'avant du corps creux et du fait de son énergie cinétique elle a tendance à "tracter" le projectile. Cela assure une excellente stabilisation du projectile sur sa trajectoire. Le projectile décrit ci-dessus a l'aspect d'un projectile usuel dont seule la masse est réduite. La précision du tir est également équivalente à celle d'un projectile usuel, limitée toutefois à une portée réduite. Au-delà de cette portée, la vitesse du pro- jectile diminue très rapidement ce qui le rend prati- quement inoffensif au-delà de cette portée. De ce fait, le projectile n'abîme, ni ne dé- truit les installations derrière la cible ou autour de celle-ci, par ricochet ou à cause d'une mauvaise tra- jectoire. Les projectiles ainsi tirés peuvent être ré- cupérés. Comme la portée est limitée, la zone dange- reuse autour de la zone d'opération, qu'il s'agisse d'une charge de tir ou d'une intervention dans la rue, est également très réduite. A poids égal (donc à portée donnée) le choix du matériau de la masselotte sera fait en fonction du résultat à obtenir à l'impact; une masselotte en plastique sera pratiquement inoffensive, une masselot- te en plomb s'étalera sur un objectif dur et une mas- selotte en alliage de plomb éclatera ou perforera l'objectif. La figure 2 montre une variante de réalisa- tion. Cette variante est identique au mode de réalisa- tion de la figure 1 par le corps creux 1. Seule la masselotte est différente. Cette masselotte est cons- tituée ici par une bille 5A de forme sphérique ou as- similée à la forme sphérique et dont la plus grande dimension est inférieure à la section de la cavité 4 de façon que cette bille 5A puisse circuler librement à l'intérieur de la cavité 4, vers l'avant ou vers l'arrière. Le fonctionnement de ce projectile est le même que celui décrit ci-dessus. Au départ du coup la bille (masselotte) 5A se trouve appliquée contre le fond du corps creux. Puis lorsque le projectile quitte le canon, il est immédiatement freiné alors que la masselotte 5A ne l'est pas. Elle avance et se plaque contre l'avant du corps creux pour le "tirer" sur sa trajectoire. La figure 3 montre une variante du mode de réalisation de la figure 2. En effet, dans le cas d'une masselotte 5B en une matière relativement mal- léable comme du plomb il peut être intéressant de mu- nir le fond de la cavité 4 d'une pièce d'amortissement 6 par exemple une pastille de bourre qui soutient la bille 5B au moment du tir, pour que la bille 5B ne s'aplatisse pas (au moins partiellement) contre le fond (bouchon 3) de la cavité 4. La figure 4 montre un autre mode de réalisa- tion de l'extrémité avant 41B du corps creux 1, en forme de dôme dans lequel se loge la masselootte 5B, de forme sphérique. La figure 5 montre la déformation de la piè- ce d'amortissement 6 au moment du tir, avant que la bille ne se soit de nouveau déplacée vers l'avant de la cavité 4. La figure 6 montre un autre mode de réalisa- tion de l'invention. Dans ce cas la masselotte 5C est formée de deux parties 51, 52: - la partie 51 correspondant à la masselotte propre- ment dite et la partie 52 constituant son guide. La tige de guidage 52 est une tige placée entre l'avant 41 de la cavité 4 et le bouchon 3C. Ce S15 dernier (3C) comporte un logement 31 de centrage rece- vant la queue 521 de la tige de guidage 52 dont la pointe 521 se place dans le logement formé par l'avant 41. La partie 51 est un anneau emmanché sur la tige de guidage 52. Cet anneau 51 est la partie la plus lourde de l'ensemble 51/52; ses dimensions sont telles que l'anneau 51 puisse avancer et reculer li- brement dans la cavité sans être retenu ni par la tige 52 ni par le frottement sur la paroi de la cavité 4. Divers matériaux sont envisageables pour l'ensemble 51/52. La tige 52 peut par exemple être réalisée dans un plastique; l'anneau 51 est réalisable de pré- férence en un plastique plus dense que celui de la tige 52 ou en métal, tel que du plomb ou un alliage de plomb. Le fonctionnement de ce projectile est le même que celui des modes de réalisation précédemment décrits: - au départ du coup l'anneau 51 se plaque contre le fond (bouchon 3C) puis comme le corps creux est freiné par l'air, l'anneau avance sur la tige 52 et "tire" le projectile par son énergie cinétique. La figure 7 montre une variante de l'avant 41D du mode de réalisation de la figure 6. Dans ce cas l'avant 41C est creux avec une gorge 42 de stabilisation qui améliore encore plus la trajectoire du projectile tout en servant pour la par- tie centrale 43 à recevoir et tenir la tige de guidage 53. Cette tige 53 reçoit la partie mobile 54 de la masselotte 5D. Cette partie mobile 54 comporte, à masse in- changée, une jupe cylindrique 55 qui la prolonge et facilite son guidage sur la surface intérieure du corps creux 1. Il est à remarquer que l'inertie opposée par la masselotte (5, 5A, 5B, 5C, 5D) au départ du coup provoque un certain écrasement du fond (3, 3C) lui- même soumis à l'action des gaz chauds sous pression. Cet écrasement provoque une légère dilatation du corps creux favorisant son étanchéité par rapport à la paroi du canon, ce qui à portée égale permet de réduire la charge de poudre tout en assurant une meilleure préci- sion. Comme déjà indiqué ci-dessus, la masse re- présentée par la masselotte 5, 5A soit sous forme de petites billes 5 (figure 1) ou sous la forme d'une seule bille 5A ou une autre forme 5B, 5C, 5D ne repré- sente qu'une fraction très faible du poids du projec- tile métallique réel placé dans un corps creux en ma- tière plastique pour les tirs à projectiles (balles) avec des canons lisses. La charge de poudre placée dans la douille de la cartouche est déterminée suivant les objectifs, la nature du tir à réaliser et le poids du projectile; elle est significativement réduite par rapport à celle des projectiles classiques tant ceux utilisés pour l'entraînement que ceux servant aux ac- tions rapprochées. La fabrication des cartouches selon l'inven- tion ne présente pas de difficultés particulières. Le corps creux est de préférence le corps creux utilisé pour des projectiles à portée non limitée et les piè- ces placées dans la cavité du corps creux présentent une géométrie simple facile à réaliser à placer dans le corps creux. R E V E N D I C A T I ONS Ie) Cartouche à projectile à portée limitée pour une arme à feu, caractérisée en ce que le projec- tile comprend: - un corps creux (1) en matière plastique, de section sensiblement égale à celle du canon formant une ca- vité (4), - une masselotte (5) en une ou plusieurs parties re- présentant une masse réduite formant un projectile léger, - les dimensions de la masselotte (5) étant inférieu- res à celles de la cavité (4) du corps creux (1) pour n'occuper qu'une partie de la cavité et pouvoir circuler librement entre l'avant et l'arrière de la cavité, - la masselotte (5) étant libre en mouvement dans la cavité du corps creux. 2') Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la masselotte est constituée par une bille (5A, 5B) de diamètre inférieur à la section de la cavité. ) Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la masselotte (5) est constituée par des petites billes de plomb. 4') Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le corps creux (1) a une forme analogue à celle d'un projectile de tir usuel. ') Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le corps creux (1) a une forme cylindrique. 6 ) Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le corps creux (1) est fermé par un bouchon (3, 3C). 7') Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce qu'elle comporte une pièce d'amortis- seur (6) entre le fond de la cavité (4) et la masse- lotte (5B). 8 ) Cartouche selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la masselotte (5C) est formée d'une tige de guidage (52) maintenue dans la cavité (4), parallèlement à l'axe de la cavité entre l'avant (41) et l'arrière (3C) et recevant, libre en coulisse- ment, un anneau dont la masse représente la plus gran- de partie de la masselotte (5C).