Brevet FR2725509A1 — publié le 19960412

Le secteur technique de la présente invention est celui des munitions, notamment d'artillerie de chars, comprenant une cartouche pour projectile à énergie cinétique du type flèche. On sait que ces projectiles sont principalement constitués par un pénétrateur effilé en matériau dense, tiré et guidé dans le canon de l'arme par l'intermédiaire d'un sabot qui l'entraîne. Ce sabot présente une ceinture d'étanchéité située vers l'avant dans le cas des projectiles dits tractés, jouant également la fonction de cône de forcement par rapport à la partie correspondante du cône de forcement du tube de l'arme. II faut rappeler que cette dernière partie de forme conique est, de façon classique, située entre la chambre et le tube au calibre : elle retient le projectile avant son passage dans le tube, pour permettre la montée en pression dans la chambre de combustion.Le diamètre de la petite base avant du cône est celui du tube au calibre, c'est-à-dire correspondant au calibre du projectile, alors que la grande base, arrière, est d'un diamètre légèrement supérieur au calibre, correspondant à celui de ce qu'il est convenu d'appeler de façon classique la ceinture d'étanchéité du projectile. Les performances des munitions flèches, c'est à dire essentiellement leur pouvoir de pénétration, ont été améliorées jusqu'à ce jour au niveau de la composition de la charge propulsive ou de sa densité de chargement, des caractéristiques mécaniques et géométriques du pénétrateur, notamment en l'allongeant tout en réduisant son diamètre, et au niveau de la configuration et de la nature des matériaux constitifs du sabot. En ce qui conceme la géométrie de la charge propulsive, en particulier le volume qu'elle occupe dans la cartouche, on constate que ce dernier se réduit à mesure de l'allongement du pénétrateur contenu dans cette même cartouche. Le volume disponible pour la poudre est d'autant plus réduit que le pénétrateur est long et profondément imbriqué dans la cartouche,qui est située en regard de la chambre de combustion du canon. Dans les réalisations connues de projectiles dits tractés, notamment de moyen calibre, c'est à dire présentant une ceinture d'étanchéité et de forcement à l'avant, le volume de poudre reste limité à celui de la cartouche proprement dite, toujours située dans la chambre de combustion du canon, en arrière du cône de forcement. Ainsi, le but de la présente invention est d'améliorer les performances des projectiles flèches en augmentant la quantité de charge propulsive pour une cartouche de calibre donné, notamment en limitant la longueur totale. L'invention a donc pour objet une cartouche pour projectile à énergie cinétique du type flèche, principalement tracté, tiré dans un tube de canon au calibre du projectile, caractérisée en ce qu'elle comporte une charge propulsive au moins partiellement disposée en regard de la partie au calibre du tube du canon. Ainsi, cette configuration nouvelle augmente artificiellement le volume de la chambre de combustion du canon en disposant au moins partiellement de la poudre propulsive supplémentaire à l'intérieur de la partie au calibre du tube de lancement du canon. Dans un mode préféré de réalisation, la cartouche, adaptée à un projectile à énergie cinétique du type flèche présentant une ceinture d'étanchéité, est caractérisée en ce qu'elle comporte des pions de guidage et de forcement en arrière de la ceinture d'étanchéité. La fonction de guidage-centrage du projectile est ainsi réalisée, non plus grâce à une ceinture annulaire ou ajourée située à l'avant de la ceinture d'étanchéité, mais grâce à des plots, ou pions, situés en arrière de cette même ceinture. L'invention a également pour objet une cartouche telle que décrite plus haut, caractérisée de plus en ce qu'elle comporte une enveloppe autour de la charge propulsive située en regard de la partie au calibre du canon. Répondant toujours à la préocupation d'une longueur prédéterminée et imposée de la cartouche, cette enveloppe permet de maintenir la quantité de poudre supplémentaire pendant tout le cycle de vie de la cartouche, depuis sa fabrication jusqu'au moment du tir, et notamment pendant le stockage à l'intérieur du char. De préférence, cette enveloppe est constituée en un matériau combustible de type connu, alliant des propriétés mécaniques et énergétiques. D'autres caractéristiques et avantages de la prévention apparaîtront à la lecture suivante de la description de modes de réalisation, à titre non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une coupe schématique longitudinale d'une munition flèche de type connu, tandis que, - la figure 2 représente la même coupe d'une munition selon l'invention. La figure 1 montre, partiellement, le canon d'une arme sous la référence générale 1. II comporte, de façon connue, le tube de lancement proprement dit 2, dont le diamètre est au calibre de la munition à tirer, par exemple 120 mm. La chambre de combustion 3, dans laquelle est engagée la cartouche de la munition, présente un diamètre supérieur, de 157,5 mm dans l'exemple choisi. Ces deux zones cylindriques sont séparées par la zone 4 dite de forcement du canon, formant entonnoir entre les zones cylindriques 2 et 3. La zone 4 comprend deux parties 4a et 4b coniques de raccordement, respectivement au tube 2 et à la chambre de combustion 3, séparées par une partie cylindrique 4c, qui est la zone de positionnement au repos du système de ceinture d'étanchéité et de forcement monté sur le projectile.La partie 4c présente un diamètre, ici de 121,3 mm, intermédiaire entre ceux du tube et de la chambre. Sur cette même figure, une munition flèche classique, repérée sous la référence générale 10, présente un pénétrateur effilé 11, entouré par un sabot de lancement 12, et dont l'extrémité arrière est équipée d'un empennage 13. Dans ce type de projectile dit tracté, le sabot est muni, vers l'avant du pénétrateur, d'un anneau ou ceinture 12a, assurant, en coopération avec le cône de forcement 4, l'étanchéité lors du départ du coup. Le sabot présente encore un anneau, ou ceinture, ajouré 12b situé dans la partie arrière du pénétrateur, participant au guidage du projectile dans le tube de lancement. On doit souligner que la poudre propulsive 14, logée dans la cartouche proprement dite, n'est présente que dans la chambre de combustion 3. L'enveloppe 146qui la contient, constituée en matériau éventuellement combustible, présente des dimensions standardisées définies par le calibre. Enfin, de façon connue, la cartouche comporte un dispositif d'amorçage 15. La munition selon i'invention est représentée sur la figure 2 en conservant les mêmes références chiffrées pour les éléments constitutifs identiques. Pour un pénétrateur 11 de longueur accrue, le sabot de lancement 12 est situé plus à l'avant dans le tube du canon du pénétrateur, ce qui a pour effet de disposer une partie avant plus longue du projectile dans la zone 2 au calibre du tube de lancement. Le sabot 12 présente une ceinture d'étanchéité 12c à l'avant, et un guidage arrière 12d..Ce dernier comporte des patins périphériques 12e de guidage coopérant avec le cône de forcement 4 du canon. Les éléments constitutifs du sabot sont encore solidarisés au pênétrateur par une ceinture arrière 12f. Ce positionnement et cette configuration permettent de disposer la charge propulsive 14 au moins partiellement en regard de la partie 2 au calibre du canon. Ainsi la quantité de poudre propulsive peut être augmentée par un complément de charge 14a, qui peut atteindre 20% de la charge classique. La quantité supplémentaire de poudre propulsive, en elle-même connue sous forme de grains ou de brins, est logée dans une enveloppe 14b par exemple cylindrique, constituée suivant les variantes en matériau plastique ou combustible, éventuellement énergétique. Un volume supplémentaire pour la charge propulsive est libéré par la postion de la ceinture d'étanchéité derrière laquelle s'exerce la pression des gaz, avancée à l'intérieur du tube de lancement du canon, d'une distance maximale compatible II faut noter que l'emplacement de la quantité supplémentaire de poudre propulsive permet en outre que la pression des gaz s'exerce sur toute la longueur des éléments constitutifs du sabot e t facilite ainsi l'adhérence entre sabot et pénétrateur. On peut donc réduire notablement l'épaisseur de ces éléments sur toute la longueur du pénétrateur. On réduit d'autant sa traînée sur trajectoire et on rapproche les diamètres apparent et efficace du pénétrateur pour augmenter encore son efficacité terminale. REVENDICATIONS 1 - Cartouche pour projectile à énergie cinétique du type flèche, principalement tracté, et tiré dans un tube de canon au calibre du projectile, caractérisée en ce qu'elle comporte une charge propulsive (14a,14b) au moins partiellement disposée en regard de la partie (2) au calibre du tube du canon. 2 - Cartouche selon la revendicaiton 1, pour projectile à énergie cinétique du type flèche présentant une ceinture d'étanchéité (12c), caractérisée en ce qu'elle comporte des pions de guidage et de forcement (12d, 12e) en arrière de la ceinture d'étanchéité. 3 - Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe (14b) autour de la charge propulsive, située en regard de la partie au calibre du canon. 4 - Cartouche selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'enveloppe (14b) est combustible. 5 - Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la charge propulsive (14a) est constituée de grains ou brins de poudre.