Brevet FR2724716A1 — publié le 19960322

Arme à tube L'invention concerne une arme à tube comprenant un tube dans un évidement de la paroi duquel est disposé dans la région de la chambre de mise à feu au moins un capteur de température destiné à la surveillance de la température dans cette chambre. Une arme à tube de ce type est connue par exemple par le document US-A-3 618 455. Dans ce cas, un élément qui constitue le capteur de température (par exemple du mercure ou un élément bimétallique correspondant) est disposé dans un alésage borgne de la paroi du tube dans la région de la chambre de mise à feu, qui se dilate à mesure qu'augmente la température. Dès que la température du tube fermé et chaud se rapproche dans la chambre de mise à feu d'une valeur susceptible de provoquer l'auto- allumage de la charge propulsive (température dite de "Cook-Off"), le capteur de température se dilate jusqu'à ce qu'il ait repoussé le dispositif de mise à feu dans sa position de blocage par l'intermédiaire d'un piston comprenant une tige et également disposé dans l'alésage borgne. Un inconvénient d'une arme à tube de ce type vient entre autres du fait que la mise en place de capteurs de température à piston et à tige de piston dans un alésage borgne est relativement compliquée. En outre, il faut que les agencements de sonde de ce type soient soumis à un entretien régulier. Finalement, il en résulte un affaiblissement indésirable du matériau du tube de l'arme en raison de l'alésage borgne relativement important, qui réduit sa durée de vie. Le but de la présente invention est de proposer une arme à tube du type mentionné dans le préambule et comprenant au moins un capteur de température dans laquelle ce capteur de température fonctionne de façon parfaite, peut être monté facilement dans le tube de 2 2724716 l'arme et rend largement superflu un entretien par la suite. Ce but est atteint du fait que le capteur de température est constitué par un thermocouple, un capteur de température à résistance ou un capteur de température 3 semiconducteur, cet élément étant relié par des conducteurs électriques appropriés à un circuit d'évaluation, et que le capteur de température et les fils de liaison de ce dernier qui sont disposés dans l'évidement sont scellés étroitement au moyen d'une masse de scellement. Selon l'invention, le capteur de température est disposé dans la région de la position la plus chaude de la paroi du tube. Il est également possible de disposer plusieurs capteurs de température dans des évidements appropriés situés dans la région de la chambre de mise à feu et de les relier au circuit d'évaluation au moyen de conducteurs électriques. En ce qui concerne l'évidement, il s'agit d'un alésage borgne, l'épaisseur de la paroi qui subsiste entre la paroi interne du tube et l'alésage borgne étant d'au moins 2 mm. Lorsque l'arme comprend un tube monté dans un berceau, l'invention prévoit que la partie du conducteur électrique qui est située entre la masse qui recule et le berceau fixe n'est pas interrompue. Dans ce cas, l'invention prévoit que la partie du conducteur électrique qui est comprise entre la masse qui recule et le berceau fixe est disposée dans une chaîne de guidage formant une boucle. Avantageusement, la chaîne de guidage est constituée en matière synthétique. L'invention prévoit finalement que ce conducteur électrique est guidé le long de la paroi externe du tube de l'arme jusque dans la région du bloc-culasse. 3 2724716 Le concept essentiel de l'invention est donc de ne pas disposer un capteur de température dans la paroi de l'arme qui actionne directement et mécaniquement le dispositif de mise à feu du fait de sa dilatation sous 1l'effet de la température, mais un capteur dont les propriétés électriques sont mesurées et converties au moyen d'un circuit d'évaluation en des signaux de réglage ou des signaux appropriés qui servent ensuite à l'actionnement du dispositif de mise à feu ou à un affichage visuel. Le gros avantage d'une arme à tube de ce type est que les évidements constitués dans la paroi du tube ne doivent présenter qu'un très petit diamètre, ne provoquent donc pratiquement qu'un affaiblissement négligeable de la paroi du tube et n'ont pas d'influence sur la durée de vie de ce tube. En outre, les capteurs de ce type n'exigent pratiquement aucun entretien car des dégâts provoqués aux capteurs sont exclus par le scellement au moyen d'une masse de scellement. Pour pouvoir empêcher de façon fiable un auto- allumage de la charge propulsive, le capteur de température est placé dans la région de la position la plus chaude de la paroi du tube. Mais il est cependant également possible de répartir plusieurs capteurs de température dans la paroi du tube dans la région de la région de la chambre de mise à feu et de déterminer à partir de la variation de la température ainsi mesurée et à l'aide du circuit d'évaluation la température maximale de la chambre de mise à feu. Ainsi que cela a été constaté expérimentalement, il convient que le capteur de température soit de préférence placé à l'extrémité intérieure d'un alésage borgne, l'épaisseur restante de la paroi d'armes de gros calibre qui subsiste entre la paroi interne du tube et le fond du trou borgne devant être d'au moins 2 mm. 4 2724716 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans ce qui suit en référence à des modes de réalisation expliqués au moyen des figures dans lesquelles: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un tube d'arme monté dans le berceau tubulaire d'une bouche à feu dans la région de la chambre de mise à feu, et la figure 2 est une représentation à plus grande échelle de la partie indiquée en II à la figure 1. La figure i montre la constitution et l'agencement d'un tube d'arme 2 appartenant à une bouche à feu i représentée seulement de façon simplifiée, dans la région de la chambre de mise à feu 3. Le tube 2 de l'arme est relié à son extrémité arrière à un bloc- culasse 4 dans lequel un coin de culasse 5 mobile transversalement ferme la chambre de mise à feu 3 en coopération avec un anneau de sécurité 6 et l'ouvre pour y introduire un projectile 7 et une charge propulsive non représentée disposée entre le projectile 7 et le coin de culasse 5. Le tube 2 de l'arme est monté de façon mobile dans un support de tube arrière 8 et dans un support de tube avant non représenté à l'intérieur d'un berceau tubulaire 9 orientable en hauteur pour autoriser le mouvement de recul 10 et le mouvement vers l'avant 11 du tube. Pour surveiller de façon continue la température régnant dans la chambre de mise à feu 3, notamment après un tir, un thermocouple 14 est disposé dans un évidement 12 (figure 2) de la paroi 13 du tube 2, ce thermocouple étant relié par un conducteur électrique à un circuit d'évaluation 16 à la suite duquel sont montés un ordinateur pilote de mise à feu 17 connu en soi ainsi qu'un affichage de température 18. Ainsi, il est possible de surveiller continuellement la 2724716 température du tube dans la région de la chambre de mise à feu 3 et de la représenter optiquement, de même que de la soumettre à un traitement dans l'ordinateur pilote de mise à feu 17, par exemple pour interrompre la cadence du tir. Il s'est avéré avantageux de faire passer le conducteur électrique 15 d'abord en l'amenant le long de la paroi externe du tube 2 jusque dans la région du bloc-culasse 4 de l'arme et ensuite de le relier par l'intermédiaire d'une chaîne de guidage 15 présentant en général la forme d'une boucle à des raccords correspondants - disposés sur le berceau qui n'est pas représenté - de manière que le conducteur électrique 15 ne soit pas interrompu entre la masse qui recule et le berceau qui est fixe. Le circuit d'évaluation 16 est également relié à des raccords prévus sur le berceau tubulaire. La chaîne de guidage 15' est fixée à une extrémité à la masse qui recule (soit au bloc-culasse 4 dans le mode de réalisation représenté) et à son autre extrémité au berceau fixe. Du fait de la forme en boucle de la chaîne, on évite que le conducteur électrique 15 soit endommagé et éventuellement arraché par le recul du tube de l'arme. Un dispositif de transmission de signaux de ce type correspond aux exigences MIL et permet d'obtenir une information sure sur la température en liaison avec le capteur de température 14 et le circuit d'évaluation 16. Cette information constitue d'ailleurs une condition préalable pour une prévision de tir (des missions de tir pouvant être ainsi déterminées à l'avance au moyen d'une calculatrice sans avoir à les interrompre, par exemple quand les tubes sont chauds). Comme on peut le voir à la figure 2, le thermocouple 14 ainsi que les deux fils de liaison 19 et 20 du conducteur électrique 15 sont scellés de façon étroite dans l'évidement 12 au moyen d'une masse de 6 2724716 scellement 21 que l'on peut se procurer dans le commerce. L'évidement 12 est constitué sous forme d'un alésage borgne. La paroi 24 qui subsiste entre le fond 22 de l'évidement 12 et la paroi interne 23 du tube 2 a une épaisseur d'environ 2 mn. Grâce à la possibilité de surveiller continuellement l'échauffement et le refroidissement du tube 2 de l'arme dans la région de la chambre de mise à feu 3, la cadence de tir et l'introduction des munitions sont commandées d'une façon non représentée et conformément aux variations de la température, ce qui permet d'éviter une surchauffe du tube 2 de l'arme et autorise un tir ne souffrant pas de perturbations jusqu'à ce que soit atteinte une température critique du tube. Ce n'est que lorsque la température de "Cook- Off" de la charge propulsive est atteinte que le tir est interrompu pour garantir une très bonne sécurité pour le personnel en mettant hors service une unité d'entraînement non représentée ou - comme déjà mentionné dans ce qui précède - quand on établit une prévision de tir en vue de la préparation de missions de tir demandées en utilisant une calculatrice. 7 2724716 REVENDICATIONS 1. - Arme à tube comprenant un tube (2) dans un évidement (12) de la paroi (13) duquel est disposé dans la région de la chambre de mise à feu (3) au moins un capteur de température (14) destiné à la surveillance de la température dans la chambre de mise à feu, caractérisée en ce que le capteur de température (14) est constitué par un thermocouple, un capteur de température à résistance ou un capteur de température à semiconducteur, cet élément étant relié par des conducteurs électriques appropriés (15) à un circuit d'évaluation (16), et en ce que le capteur de température (14) et les fils de liaison (19, 20) de ce dernier qui sont disposés dans l'évidement (12) sont scellés étroitement au moyen d'une masse de scellement (21). 2. - Arme à tube selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur de température (14) est disposé dans la région de la position la plus chaude de la paroi (13) du tube. 3. - Arme à tube selon la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs capteurs de température (14) sont disposés dans des évidements appropriés (12) situés dans la région de la chambre de mise à feu (3) et sont reliés au circuit d'évaluation (16) au moyen de conducteurs électriques (15). 4. - Arme à tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'évidement (12) est constitué par un alésage borgne, et en ce que l'épaisseur de la paroi (24) qui subsiste entre la paroi interne (23) du tube et l'alésage borgne (12) est d'au moins 2 mm. 5. - Arme à tube comprenant un tube monté dans un berceau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie du conducteur 8 2724716 électrique (15) qui est située entre la masse (2, 4, 5) qui recule et le berceau fixe n'est pas interrompue. 6. - Arme à tube selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie du conducteur électrique (15) qui est comprise entre la masse (2, 4, ) qui recule et le berceau fixe est disposée dans une chaîne de guidage (15') constituée sous forme d'une boucle. 7. - Arme à tube selon la revendication 6, caractérisée en ce que la chaîne de guidage (15') est constituée en matière synthétique. 8. - Arme à tube selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le conducteur électrique (15) est guidé le long de la paroi externe du tube (2) de l'arme jusque dans la région du bloc-culasse (4).