Brevet FR2713756A1 — publié le 19950616

Munition pour bouche à feu comprenant une douille à charge propulsive combustible L'invention concerne une munition pour bouche à feu comprenant une douille à charge propulsive combustible et un allumeur de charge propulsive qui est en liaison active avec un dispositif d'allumage disposé à l'extrémité du projectile qui est du côté de la culasse, un mélange pyrotechnique étant contenu avec un comburant dans la douille combustible et les composants du mélange pyrotechnique formant un système rédox pyrotechnique. Une munition de ce type est connue par exemple par le document DE 39 27 400 A1. La douille à charge propulsive de la cartouche correspondante ou du conteneur de charge propulsive respectif (dans le cas d'une munition d'artillerie) est constituée par une feuille rétractable en matière synthétique combustible. Pour obtenir une combustion de la douille aussi complète que possible, un mélange pyrotechnique constitué par un sous-hydrure de titane hydrogéné sous- stoéchiométriquement et un comburant contenant du nitrate/nitrite est contenu dans la feuille rétractable en tant que promoteur de combustion. Pour allumer la charge propulsive, un allumeur relativement long est disposé centralement dans la douille à charge propulsive. L'inconvénient d'une munition de ce type est entre autres que l'allumeur de charge propulsive a besoin d'une place relativement importante car il doit présenter une longueur minimale déterminée. Notamment quand on utilise des munitions de blindés à projectiles à effet cinétique, les pénétrateurs deviennent toujours plus longs du fait des mesures prises pour augmenter la puissance des projectiles, ce qui fait que tout en conservant une longueur de cartouche prédéterminée, le projectile pénètre toujours plus loin à l'intérieur de 2 2713756 la douille. En raison de la longueur minimale de l'allumeur, cette place n'est plus disponible pour le pénétrateur. C'est pourquoi on a déjà proposé d'effectuer 1l'allumage de la charge principale non pas par un allumeur de charge propulsive central mais à l'aide d'une poudre constituée sous forme de tiges disposées sur la paroi interne de la douille. Les charges d'allumage/propulsion de ce type sont cependant difficiles à élaborer. En outre, elles réduisent l'espace de chargement destiné à la charge principale et entraînent ainsi une perte de puissance. L'invention a donc pour but de proposer une munition pour bouche à feu comprenant une douille à charge propulsive combustible par laquelle on soit assuré de façon simple d'un allumage sûr et rapide de la poudre sans que la place nécessaire à l'allumage réduise sensiblement l'espace de chargement destiné à la poudre. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la douille à charge propulsive est constituée sous forme d'un allumeur. L'invention repose essentiellement sur l'idée qui consiste non pas à disposer, comme dans le cas des munitions connues, un allumeur de charge propulsive séparé dans la douille à charge propulsive concernée, mais à utiliser la douille elle-même en tant que allumeur. A cette fin, on incorpore au matériau de la douille à charge propulsive des substances qui forment un système rédox pyrotechnique. Du fait du système rédox qui réagit fortement, il en résulte un allumage riche en particules de la charge principale. Dans ce cas, des comburants contenant du nitrate/nitrite ne conviennent pas en tant qu'oxydants car les nitrites (NO2) de restent pas stables dans leurs positions et les nitrates (NO3) sont solubles dans l'eau, ce qui fait qu'il faut avoir recours à des mesures compliquées 3 2713756 pour la réalisation de douilles appropriées car les nitrates ne peuvent pas être incorporés dans une pâte aqueuse. De préférence, le système rédox est choisi de manière qu'il résulte des produits de la réaction rédox de substances qui protègent la bouche à feu. Ceci est particulièrement valable quand on utilise du titane en tant qu'agent de réduction et par exemple de l'oxyde de fer (III) en tant qu'oxydant, car dans ce cas il se forme surtout en tant que produit de combustion du TiO2 qui se comporte en outre comme un additif qui réduit l'érosion. La fraction d'additif pyrotechnique peut être comprise avantageusement entre 5 et 35 % en poids. Quand on utilise le système titane/oxyde de fer (III), le mélange préféré est constitué par environ 50 % en poids de Ti et environ 50 % en poids de F203. La dimension moyenne des particules de la poudre de titane doit être dans ce cas d'environ 9 pm et celle de l'oxyde de fer (III) comprise entre 0,1 et 20 pm. En outre, on choisit de préférence des systèmes rédox pyrotechniques qui peuvent être incorporés directement pendant le processus de fabrication, c'est- à-dire dans la pâte aqueuse. Ceci suppose que les composants du système rédox présentent une certaine stabilité thermique, un comportement largement inerte (résistance à la corrosion) et une insolubilité quand ils sont traités dans des systèmes aqueux. En ce qui concerne l'agent de réduction, on peut également envisager en dehors du titane une poudre métallique de niobium, tantale ou zirconium, des alliages de zirconium/nickel ainsi que du bore amorphe. En ce qui concerne les oxydants insolubles dans l'eau, ceux qui conviennent en dehors de l'oxyde de fer (III) sont constitués entre autres par le peroxyde de zinc, l'oxyde de manganèse (IV) et de plomb (IV). 4 2713756 En plus des adjuvants pyrotechniques, il est possible que soient également contenus dans la douille des adjuvants qui régulent la combustion (modérateurs), tels que par exemple du soufre, du sulfure d'antimoine (III) ou de molybdène (IV). D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de ce qui suit, en référence aux modes de réalisation expliquées par les figures dans lesquelles: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une douille à charge propulsive selon l'invention comprenant un culot pour une munition en cartouche, la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une partie de la douille à charge propulsive selon la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un conteneur de charge propulsive pour une munition d'artillerie. A la figure 1 est désignée en 1 une douille à charge propulsive combustible, qui est habituellement utilisée avec des munitions de blindés de gros calibre. La douille 1 comprend la poudre de charge propulsive non représentée et est reliée à son extrémité supérieure à un projectile (non représenté) et à son extrémité inférieure à un culot 2. La douille comprend une saillie centrale ou tourillon 3 sur le culot 2 et est pressée contre ce tourillon au moyen d'un anneau 4. Dans le culot 2 est en outre prévu un élément d'allumage 5 qui est en liaison active à l'extrémité 6 du tourillon avec la douille i qui agit en tant qu'allumeur de charge propulsive. Comme montré à la figure 2, la douille i est constituée par l'assemblage d'un matériau pour douille 7 connu et combustible et un mélange pyrotechnique 8 d'une système rédox (éventuellement avec un additif régulateur de la combustion). Un mélange de titane et d'oxyde de fer (III) s'est révélé comme particulièrement valable pour constituer le système rêdox. En outre, ce système produit en dehors de l'effet de soutien de l'allumage et en tant que produit de combustion surtout du TiO2, qui agit en outre en tant qu'additif qui réduit l'érosion. Pour réaliser la douille à charge propulsive selon l'invention, le mélange pyrotechnique peut être incorporé directement dans la pâte aqueuse constituée surtout par une pâte dure et de la nitrocellulose en utilisant un agent de précipitation approprié. La douille à charge propulsive peut être réalisée de façon connue au moyen de cette pâte. A la figure 3 est représenté un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas, il s'agit d'un conteneur pour charge propulsive 10 de forme connue et destiné à une munition d'artillerie, dans lequel une douille 11 entoure la poudre de charge propulsive (non représentée). La constitution de la douille correspond à la constitution de la douille à charge propulsive 1 décrite plus haut en référence à la figure 2. Le canal d'allumage 12 qui est habituellement muni dans les conteneurs à charge propulsive connus d'un allumeur de charge propulsive peut rester soit ouvert, soit fermé au moyen de la poudre de la charge principale. 6 2713756 REVENDICATIONS 1. - Munition pour bouche à feu comprenant une douille à charge propulsive combustible (1, 11) et un allumeur de charge propulsive qui est en liaison active avec un dispositif d'allumage (5) disposé à l'extrémité du projectile qui est du côté de la culasse, un mélange pyrotechnique (8) étant contenu avec un comburant dans la douille combustible (1, 11) et les composants du mélange pyrotechnique (8) formant un système rédox pyrotechnique, caractérisée en ce que la douille (1,11) est constituée sous forme d'un allumeur de charge propulsive. 2. - Munition pour bouche à feu comprenant une douille à charge propulsive combustible (1, 11) et un allumeur de charge propulsive qui est en liaison active avec un dispositif d'allumage (5) disposé à l'extrémité du projectile qui est située du côté de la culasse, un mélange pyrotechnique (8) étant contenu dans la douille (1, 11) avec un comburant et les composants du mélange pyrotechnique (8) formant un système rédox pyrotechnique, caractérisée en ce que la douille (1, 11) est constituée sous forme d'un allumeur de charge propulsive, et en ce que le système rédox pyrotechnique (8) contient en tant qu'agent de réduction une poudre métallique de titane et en tant qu'oxydant de l'oxyde de fer (III). 3. - Munition pour bouche à feu selon la revendication 2, caractérisée en ce que la dimension moyenne des particules du titane est comprise entre 6 et 12 pm et est de préférence de 9 pm. 4. - Munition pour bouche à feu selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la dimension moyenne des particules de l'oxyde de fer (III) est comprise entre 0,1 et 25 pm et est de préférence de 1 pm. 7 2713756 5. - Munition pour bouche à feu selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système rédox pyrotechnique (8) contient en tant qu'agent réducteur une poudre de niobium, tantale ou zirconium, des alliages de zirconium/nickel ou du bore amorphe et en tant qu'oxydant de l'oxyde de fer, du peroxyde de zinc, de l'oxyde de manganèse (IV) ou de plomb (IV). 6. - Munition pour bouche à feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la fraction du mélange pyrotechnique (8) qui est contenue dans le matériau (7) de la douille à charge propulsive (1, 11) est comprise entre 5 et 35% en poids. 7. - Munition pour bouche à feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la douille à charge propulsive (1, 11) contient du soufre, du sulfure d'antimoine (III) ou de molybdène (IV) pour la régulation de la combustion.