Brevet FR2712686A1 — publié le 19950524

Ensemble propulseur-allumeur adaptable aux arenades à bouchon La présente invention se rapporte aux techniques de lancement et d'allumage des grenades et plus particulièrement au lancement et à l'allumage des grenades lacrymogènes. Plus précisément l'invention concerne un ensemble propulseur-allumeur qui peut être adapté à volonté sur les grenades à bouchon, destinées traditionnellement pour le tir au fusil, et notamment sur les grenades lacrymogènes. Lorsqu'elles sont équipées de l'ensemble selon l'invention ces grenades peuvent être tirées depuis un tube de lancement et présentent alors un vol autopropulsé avant d'être mises à feu. Elles peuvent ainsi être utilisées à des distances plus grandes que celles permises par le tir au fusil. L'emploi des grenades lacrymogènes par les forces de l'ordre pour disperser une foule hostile en cas de troubles ou d'émeutes est connu. Ces grenades sont en général tirées au fusil. Pour ce faire la grenade est placée dans un embout spécial placé à l'extrêmité du canon d'un fusil chargé avec une cartouche à blanc. De telles grenades qui sont, par exemple, décrites dans le brevet FR-B-2 456 934, sont constituées par un corps cylindrique fragmentable contenant des pots de composition pyrotechnique lacrymogène et fermé dans sa partie basse par un bouchon allumeur muni d'un retard pyrotechnique. La mise à feu de la cartouche à blanc provoque simultanément l'éjection balistique de la grenade et l'initiation du retard pyrotechnique du bouchon. Au bout d'un temps prédéterminé qui est en général de 2,5 secondes, le bouchon met à feu les pots lacrymogènes. La montée en pression à l'intérieur de la grenade provoque l'éclatement du corps cylindrique et la dispersion des pots lacrymogènes. De telles grenades sont très efficaces mais présentent l'inconvénient d'avoir une portée réduite, de l'ordre de 80 mètres. Les forces de l'ordre doivent donc attendre, avant de les utiliser, d'être relativement proches de la foule hostile et risquent de se faire déborder par elle. Afin d'améliorer la portée des grenades lacrymogènes il a encore été proposé, par exemple par la demande de brevet européen EP-A-0084095, des grenades lacrymogènes possédant un dispositif de poussée additionnelle logé dans un empennage situé à l'arrière de la grenade. Cette solution n'améliore pas sensiblement la portée de la grenade mais augmente par contre son prix de revient. Il a également été proposé par le brevet américain US-A-3855930 une fusée de détresse comportant un moteur à poudre intégré à la fusée. La fusée ainsi constituée a un vol autopropulsé de portée intéressante mais ne peut pas être tirée avec un fusil car ses dimensions et son système d'initiation ne sont pas compatibles avec ce type de lancement. Cette technique n'a jamais été, à la connaissance de la demanderesse, transposée aux grenades lacrymogènes. Par ailleurs, afin de ne pas alourdir exagérément le poids du matériel emporté par chaque homme, les forces de l'ordre souhaitent pouvoir disposer d'une grenade lacrymogène unique qui puisse être tirée au fusil en tir balistique ou à partir d'un tube en tir autopropulsé, en fonction des besoins. L'objet de la présente invention est précisément de répondre à cette demande. La présente invention concerne donc un ensemble propulseur-allumeur adaptable aux grenades à bouchon pour tir au fusil caractérisé en ce qu'il est constitué par un boitier cylindrique comportant un corps cylindrique creux fermé par une base et par une coiffe de transmission, le dit boitier contenant un chargement propulsif, la dite base comportant un dispositif d'amorçage et au moins deux tuyères latérales identiques et la dite coiffe de transmission contenant un retard pyrotechnique ainsi qu'une charge secondaire d'allumage qui sont disposés dans une tête creuse dont la surface extérieure est filetée et qui est située dans le prolongement du corps du boitier et en ce que la dite coiffe de transmission comporte un ajutage circulaire central dont le diamètre est inférieur au diamètre des tuyères et qui est disposé entre le retard pyrotechnique et l'intérieur du dit corps cylindrique creux. Selon une première réalisation préférée de l'invention le dit ajutage est ménagé dans un diaphragme disposé à l'intérieur du corps cylindrique creux du boitier contre la surface intérieure de la dite coiffe de transmission. Selon une seconde réalisation préférée de l'invention la dite coiffe de transmission est constituée par une paroi plane solidaire d'une extrêmité du corps cylindrique creux et présentant un orifice central dans lequel est fixée la dite tête creuse. Préférentiellement la dite tête creuse est elle-même vissée dans la dite paroi plane. Selon une troisième réalisation préférée de l'invention les dites tuyères sont inclinées par rapport à l'axe du dit corps creux de manière à imprimer à ce dernier et, par entrainement, à la grenade un mouvement giratoire qui la stabilise sur sa trajectoire pendant le vol autopropulsé. Dans ce cas il est impératif que le sens de la rotation imprimée par les tuyères corresponde au sens du vissage de la tête filetée dans la grenade. Selon une quatrième réalisation préférée de l'invention le dit chargement propulsif est un chargement cylindrique creux constitué par une poudre contenant du perchlorate de potassium et un liant qui est, avantageusement, une résine phénolique. Selon une cinquième réalisation préférée de l'invention le dit dispositif d'amorçage comporte une amorce fixée à la base du boitier cylindrique par l'intermédiaire d'une bague logée dans un évidement présenté par la dite base de manière à ne pas être éjectée lors de la combustion du chargement propulsif. Ainsi la propulsion de la grenade sera uniquement assurée par les deux tuyères latérales. Avantageusement la dite amorce est une amorce à percussion ou une amorce électrique. Avantageusement, également, la dite amorce est renforcée par une charge primaire d'allumage. Selon une dernière réalisation préférée de I'invention le dite corps cylindrique est entouré par une gaine cylindrique souple, par exemple en polyéthylène, dont la longueur est égale à la longueur totale de l'ensemble selon l'invention constitué par le corps cylindrique prolongé par sa tête filetée. Lorsque le diamètre extérieur de la tête filetée de l'ensemble selon l'invention est égal au diamètre du filetage du bouchon allumeur équipant des grenades pour tir au fusil, l'homme chargé du maintien de l'ordre peut, en fonction des besoins, soit utiliser sa grenade équipée du bouchon allumeur pour un tir balistique au fusil, soit, après avoir retiré le bouchon allumeur, adapter à sa grenade l'ensemble propulseur-allumeur selon l'invention par vissage de la tête filetée dans la grenade et utiliser cette dernière pour un tir autopropulsé à partir d'un tube lanceur. Dans ce dernier cas il pourra facilement avoir une portée de 100 à 200 mètres. L'ensemble propulseur-allumeur selon l'invention convient particulièrement bien aux besoins des forces de l'ordre équipées de grenades lacrymogènes à bouchon pour tir au fusil. On donne ci-après une description détaillée d'une réalisation préférée de l'invention en se référant aux figures 1 à 4. La figure 1 représente, vu en coupe, un ensemble propulseur-allumeur selon l'invention. La figure 2 représente, vue en coupe une grenade lacrymogène équipée d'un ensemble propulseur-allumeur selon l'invention. La figure 3 est une vue de dessus de la base du corps 2. La figure 4 représente, vue en coupe, la bague permettant la fixation du dispositif d'amorçage de l'ensemble selon l'invention. l'invention concerne donc un ensemble propulseurallumeur 1 en forme de boitier cylindrique et constitué par un corps cylindrique creux 2 de préférence en métal léger comme l'aluminium. Ce corps 2 présente à sa partie supérieure une paroi plane 3 qui, dans l'exemple représenté à la figure 1, fait partie intégrante du corps 2. La paroi plane 3 présente un orifice central dans lequel est fixée une tête creuse 4 qui prolonge le dit corps 2. La tête creuse 4 contient un retard pyrotechnique 5 et une charge secondaire d'allumage 6. Généralement le retard pyrotechnique 5 sera un retard de 2,5 secondes et la charge secondaire d'allumage 6 sera une charge de poudre noire. La surface extérieure 7 de la tête 4 qui est située dans le prolongement du corps 2 est filetée de manière à pouvoir se fixer par vissage dans le corps d'une grenade à la place d'un bouchon allumeur. Selon une réalisation préférée représentée à la figure 1, la tête 4 est vissée dans l'orifice central présenté par la paroi plane 3. La tête creuse 4 sera en général métallique. La paroi 3 et la tête 4 constituent la coiffe de transmission de l'ensemble 1 selon l'invention. Le dit corps 2 contient un chargement propulsif 8 qui sera avantageusement sous forme d'un chargement cylindrique creux comme représenté à la figure 1. Ce chargement propulsif peut être constitué par diverses compositions propulsives connues de l'homme de métier mais il a été constaté que les chargements composites constitués par du perchlorate de potassium et un liant organique, et notamment les liants constitués par une résine phénolique, donnent des résultats particulièrement intéressants. Les compositions préférées dans le cadre de la présente invention comprennent 75 parties en poids de perchlorate de potassium pour 25 parties en poids de résine phénolique. Lorsque le chargement 8 a une hauteur inférieure à celle du corps 2 il sera calé par des bagues de calage 9 et 10 comme représenté sur la figure 1. Ces bagues peuvent être simplement en carton. Préférentiellement encore le chargement propulsif 8 ne sera pas disposé directement au contact du corps 2 mais sera contenu dans une gaine cylindrique 11 qui, elle aussi, peut être en carton. De manière caractéristique un diaphragme métallique 12 est disposé à l'intérieur du corps creux 2 contre la surface intérieure de la paroi 3. Ce diaphragme dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre intérieur du corps cylindrique 2 peut être simplement calé contre le couvercle 3 par la bague supérieure 10 comme représenté à la figure 1. Il peut aussi être fixé, par exemple par soudure, contre la surface intérieure de la paroi 3 ou même encore faire partie intégrante de la paroi 3. Ce diaphragme 12 est muni d'un ajutage circulaire central 13 dont le diamètre est inférieur au diamètre des tuyères 15 et 16 portées par la base 14 du dit corps 2 et qui seront décrites plus loin dans la description La présence d'un tel diaphragme est impérative si l'on veut assurer un bon fonctionnement de l'ensemble propulseur-allumeur selon l'invention comme il sera expliqué plus loin. Le corps 2 est fermé par une base métallique 14 en forme de disque. Cette base 14 possède une gorge périphérique 17 situèe au milieu de son épaisseur et qui favorise son sertissage avec l'extrémité inférieure 18 du corps 2. La base 14 est pourvue d'au moins deux tuyères latérales identiques 15 et 16. Ces tuyères sont des tuyères cylindriques de même diamètre. Préférentiellement elles sont inclinées par rapport à l'axe du corps creux 2, comme représenté à la figure 3, de manière à assurer non seulement une fonction de propulsion mais également une fonction de mise en rotation. Dans ce cas il est impératif que l'orientation des tuyères soit telle que le sens giratoire induit corresponde au sens de vissage du filetage de la surface 7 de la tête 4. Si cette condition n'était pas respectée, la mise en rotation, de l'ensemble propulseur-allumeur selon l'invention entrainerait son dévissage de la grenade à laquelle il est fixé. La base 14 présente également un évidement central 19 dans lequel est fixé une amorce 20. Selon une réalisation préférée de l'invention l'évidement 19 se termine dans la partie basse de la base 14 par un orifice rétreint 21 de diamètre inférieur à celui de l'amorce 20 et on utilise pour la fixation de l'amorce 20 la bague 22 représentée à la figure 4. La bague 22 est une bague métallique dont le diamètre extérieur correspond à celui de l'évidement 19 et présentant ellemême un évidement circulaire supérieur 23 et un évidement circulaire inférieur 24, dont le diamètre correspond exactement à celui de l'amorce 20, les deux évidements 23 et 24 étant reliés l'un à l'autre par un canal creux 25 de diamètre inférieur aux diamètres des dits évidements 23 et 24. L'amorce 20 est logée en force dans l'évidement inférieur 24 de la bague 22 qui est elle-même logée dans l'évidement central 19 de la base 14. Ce faisant, après allumage du chargement propulsif 8, l'amorce 20 ne peut pas être éjectée sous la pression des gaz par l'orifice 21 et seules les tuyères latérales 15 et 16 participent à la propulsion de l'ensemble selon l'invention. Afin d'améliorer la capacité d'allumage de l'amorce 20 on disposera avantageusement dans l'évidement circulaire supérieur 23 de la bague 22 une charge primaire d'allumage 25, par exemple une pastille de poudre noire . La demanderesse a observé que cette solution est préférable à l'enduction du chargement 8 par une pâte d'allumage. L'amorce 20 pourra être une amorce à percussion ou une amorce électrique. Enfin selon une dernière variante préférée de l'invention, l'ensemble 1 selon l'invention comporte une gaine cylindrique 27 qui entoure le corps cylindrique creux 2 et dont la longueur est égale à la longueur totale de l'ensemble propulseur-allumeur 1 selon l'invention. Cette gaine 27 est préférentiellement constituée par un matériau souple et amortissant comme le polyéthylène et a pour fonction de rendre non dangereux l'ensemble 1 lorsqu'il retombe au sol après fonctionnement. Avantageusement le bord inférieur 28 de cette gaine 27 sera évasé pour ne pas perturber l'écoulement des gaz sortant des tuyères 15 et 16. On a représenté à la figure 2 une application préférée de l'ensemble propulseur-allumeur 1 selon l'invention. Pour cette application on utilise une grenade lacrymogène 30 telle que décrite dans le brevet français FR-B-2 456 934. Cette grenade comporte une base 31 et une coiffe ogivale 32 encliquetée dans la base 31. La coiffe 32 et la base 31 sont réalisées en matière plastique rigide comme du polypropylène. La base 31 comporte un culot 42 cylindrique creux dans lequel est fixé une bague métallique creuse filetée 33. La grenade ainsi définie contient sept pots 34, 35, 36, 37, 38, 39 et 40 de composition pyrotechnique lacrymogène présentant chacun un canal central revêtu d'une pâte d'allumage 41. Dans la bague creuse filetée 33 peut être vissé soit un bouchon allumeur classique pour tir au fusil, soit un ensemble propulseur-allumeur 1 selon l'invention pour un tir autopropulsé, comme représenté à la figure 2. Dans certains cas la grenade ne comporte par de bague 33 et le vissage s'effectue directement dans le culot 42. Dans ce cas la grenade 30 équipée de son propulseur-allumeur 1 est placée dans un tube de lancement équipé d'un initiateur à percussion ou d'un initiateur électrique selon le type d'amorce 20 utilisée. L'initiation de l'amorce 20 provoque l'allumage de la charge primaire 26 qui initie la combustion du chargement propulsif 8. Les plus grandes parties des gaz provenant de la combustion du chargement 8 sortent par les tuyères 15 et 16 et assurent la propulsion de la grenade sur une trajectoire stable grâce à sa mise en rotation. Une petite partie des gaz passe par l'ajutage 13 du diaphragme 12 et allume le retard 5 de la tête creuse. C'est pour éviter une perte trop grande de gaz par le retard 5 et un risque d'éjection de ce dernier que la présence du diaphragme 12 avec ajutage calibré est une condition essentielle de la mise en oeuvre de l'invention. Lorsque le retard 5 a fini de brûler il initie la charge secondaire d'allumage 6 qui provoque l'allumage des pots pyrotechniques 34 à 40. Sous l'effet de la montée en pression la coiffe 32 se brise et libère les pots qui tombent au sol en répandant un nuage lacrymogène. Les forces chargées du maintien de l'ordre disposent ainsi d'une grenade lacrymogène qui a une portée efficace de 100 à 200 mètres et qui leur permet de disperser une foule hostile à distance sans risquer de se trouver au contact avec elle. En cas de besoin les même forces peuvent équiper la même grenade avec un bouchon allumeur traditionnel pour effectuer des tirs au fusil. Exemple On a réalisé un ensemble propulseur-allumeur 1 tel que décrit ci-dessus et représenté à la figure 1. Le corps 2 était en aluminium et présentait les dimensions suivantes - longueur : 51 mm - diamiètre extérieur : 35 mm - diamètre intérieur : 33,5 mm La tête creuse 4 était en aluminium et avait une surface filetée 7 de longueur 14 mm pour un diamètre de 15,6 mm. Le retard pyrotechnique 5 était de 2,5 secondes et la charge secondaire d'allumage était constituée par 0,3g de poudre noire. Le chargement propulsif 8 était constitué par un mélange 75/25 de perchlorate de potassium et de résine phénolique sous forme d'un bloc cylindrique creux présentant le dimensions suivantes - longeur : 30 mm - diamètre extérieur : 33,3 mm - diamètre intérieur : 21 mm Le diaphragme 12 était en acier et présentait un ajutage 13 de diamètre 2mm. La base 14 était en acier XC et avait une épaisseur de 4 mm. Les tuyères 15 et 16 étaient des tuyères cylindriques inclinées ayant chacune un diamètre de 3,5 mm. L'amorce 20 était une amorce 4,5 Z 1 - ATS M5151 à percusssion commercialisée par la société GIAT Industries. La charge primaire 26 d'allumage était constituée par 0,17g de poudre noire. La gaine 27 était en polyéthylène et présentait une épaisseur de 2 mm. L'ensemble propulseur-allumeur 1 ainsi constitué a été vissé à une grenade lacrymogène comme représenté à la figure 2. Cette grenade avait une longueur de 220 mm et un poids de 440g. Tirée à partir d'un tube incliné de 450 par rapport au sol, la grenade a eu une portée de 100 mètres et la dispersion des pots lacrymogènes s'est faite parfaitement à une hauteur de 10 mètres au-dessus du sol. Revendications 1. Ensemble propulseur-allumeur (1) adaptable aux grenades à bouchon pour tir au fusil caractérisé en ce qu'il est constitué par un boitier cylindrique (2,3,14) comportant un corps cylindrique creux (2) fermé par une base (14) et par une coiffe de tranmission (3,4), le dit boitier contenant un chargement propulsif (8), la dite base (14) comportant un dispositif d'amorçage (22,20) et au moins deux tuyères latérales identiques (15,16) et la dite coiffe de transmission (3,4) contenant un retard pyrotechnique (5) et une charge secondaire d'allumage (6) disposés dans une tête creuse (4) dont la surface extérieure (7) est filetée et qui est située dans le prolongement du corps (2) du boitier et en ce que la dite coiffe de transmission (3,4) comporte un ajutage circulaire central (13) dont le diamètre est inférieur au diamètre des tuyères latérales (15,16) et qui est disposé entre le retard pyrotechnique (5) et l'intérieur du corps (2). 2. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit ajutage (13) est ménagé dans un diaphragme (12) disposé à l'intérieur du boitier cylindrique contre la surface intérieure de la coiffe de transmission (3,4). 3. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la dite coiffe de transmission (3,4) est constituée par une paroi plane (3) présentant un orifice central dans lequel est fixée la tête creuse (4). 4. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 3 caractérisé en ce que les dites tuyères (15,16) sont des tuyères d'entrainement en rotation inclinées par rapport à l'axe du dit corps creux (2). 5. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 3 caractérisé en ce que le dit chargement propulsif (8) est un chargement cylindrique creux. 6. Ensemble propulseur-allumeur selo la revendication 5 caractérisé en ce que le dit chargement propulsif est constitué par une poudre contenant du perchlorate de potassium et un liant. 7. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 3 caractérisé en ce que le dit dispositif d'amorçage comporte une amorce (20) fixée à la base (14) du boitier cylindrique par l'intermédiaire d'une bague (22) logée dans un évidement (19) présenté par la base (14) de manière à ne pas être éjectée lors de la combustion du chargement propulsif (8). 8. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 7 caractérisé en ce que la dite amorce (20) est choisie dans le groupe constitué par les amorces à percussion et les amorces électriques. 9. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 8 caractérisé en ce que la dite amorce (20) est renforçée par une charge primaire d'allumage (26). 10. Ensemble propulseur-allumeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit boitier (2,3,14) est entouré par une gaine cylindrique (27) dont la longueur est égale à la longueur totale de l'ensemble propulseurallumeur (1).