Brevet FR2764056A1 — publié le 19981204

Le domaine technique de l'invention est celui des freins de bouche pour tubes d'armes, notamment de gros calibre. Un frein de bouche comporte généralement au moins deux ouïes transversales qui font communiquer l'intérieur du frein avec au moins deux aubes de réception des gaz, aubes solidaires de l'extérieur du frein. Lors du tir d'un projectile, les gaz propulsifs sont guidés par les ouïes vers les aubes et ils exercent alors une poussée sur celles ci qui vient compenser le recul du tube de 1 'arme. Le brevet US1363058 montre un tel frein de bouche. Les freins de bouche sont couramment employés dans le domaine de l'artillerie de campagne, cependant leur emploi est réduit pour les artilleries équipant les chars ou véhicules en raison des perturbations qu'ils occasionnent au tir des projectiles flèches, ou projectiles sous calibrés à sabot détachable. En effet le rayage éventuel du tube et les efforts aérodynamiques qui s' exercent sur un tel projectile à la sortie du tube de l'arme provoquent un début de séparation du sabot et du projectile à l'intérieur du frein. Une telle séparation détériore le frein et occasionne une obliquité du projectile ce qui perturbe gravement sa trajectoire et nuit à la précision du tir. Pour pallier un tel inconvénient on a cherché à augmenter le diamètre de passage du projectile dans le frein de bouche, mais un tel choix conduit à une forte diminution du rendement du frein ce qui accroît les efforts subis par le char ou le véhicule portant le tube. C'est le but de l'invention de proposer un frein de bouche ne présentant pas de tels inconvénients. Ainsi le frein de bouche selon l'invention permet (tout en conservant un excellent rendement) d'éviter toute perturbation initiale de la trajectoire du projectile ainsi que toute détérioration des surfaces internes du frein. Ainsi l'invention a pour objet un frein de bouche pour un tube d'arme, notamment de gros calibre, et comportant au moins deux ouïes faisant communiquer l'intérieur du frein avec au moins deux aubes de réception des gaz qui sont solidaires de l'extérieur du frein, frein présentant au moins une portée intérieure cylindrique au calibre du tube et disposée en aval des ouïes dans le sens de parcours d'un projectile tiré par le tube, frein caractérisé en ce que la portée intérieure cylindrique est séparée de la ou des ouïes qui la précèdent par une surface de révolution concave dont la concavité est orientée vers l'arrière du frein. Selon un mode particulier de réalisation, la surface de révolution est une surface conique. Avantageusement, la surface de révolution s'étend longitudinalement sur une longueur qui est comprise entre 1,5 et 4 fois la longueur de la portée cylindrique. Le diamètre maximal de la surface de révolution est de préférence compris entre 108% et 112% du calibre D du tube. Selon un mode particulier de réalisation, le frein comprend au moins deux étages constitués chacun par au moins deux ouïes et au moins deux aubes de réception des gaz, deux étages consécutifs étant séparés par une portée cylindrique précédée par une surface de révolution. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence au dessin annexé qui représente en coupe un frein de bouche selon l'invention fixé à l'extrémité d'un tube d'arme. Le frein de bouche 1 est ici un frein qui comporte un premier étage la et un deuxième étage lb. Chaque étage comprend deux ouïes 2a, 2b et deux aubes de réception des gaz 3a, 3b. Les ouïes 2a,2b font communiquer l'intérieur du frein 1 avec les aubes qui sont solidaires de l'extérieur du frein. Le frein est fixé par filetage à l'extrémité d'un tube 4 d'une arme, ici un tube rayé dont le calibre (ou diamètre à fond de rayures) est D. L'intérieur du frein présente deux portées cylindriques 5a, 5b au calibre du tube. Une première portée 5a est disposée en aval des premières ouïes 2a dans le sens de parcours d'un projectile tiré par le tube. Une deuxième portée 5b est située en aval des deuxièmes ouïes 2b et débouche à l'extérieur du frein. La surface interne du frein est par ailleurs globalement au calibre D du tube de l'arme, tant au niveau des ouïes que des portées cylindriques 5a,5b. Conformément à l'invention, chaque portée 5a ou 5b est séparée des ouïes qui la précèdent par une surface de révolution conique 6a ou 6b dont la concavité est orientée vers une partie arrière du frein destinée à être fixée à 1' arme. Chaque surface conique s'étend longitudinalement sur une longueur (La ou Lb) qui est comprise entre 60% et 80% de la longueur La+Pa ou Lb+Pb de l'aube considérée (Pa et Pb étant respectivement les longueurs des portées cylindriques 5a et 5b). En d'autres termes la longueur La (ou Lb) est comprise entre 1,5 et 4 fois la longueur Pa (ou Pb). Le diamètre maximal a ou Ab de la surface conique 6a,6b est compris entre 108% et 112% du calibre D du tube. Plus généralement, on choisira un diamètre maximal a ou Ab tel que la ceinture d'un projectile flèche ne puisse sortir complètement hors de son logement sur le sabot du projectile. De telles dispositions dimensionnelles permettent de recentrer d'une façon fiable la ceinture dans son logement de positionnement sur le projectile. Le fonctionnement d'un tel frein est le suivant: Lors du tir d'un projectile sous-calibré à sabot détachable (non représenté) le projectile traverse le frein de bouche 1. D'une manière connue, les gaz propulsifs sortent à la suite du projectile par les ouïes et viennent exercer une poussée sur les aubes 3a,3b. Cette poussée compense une partie du recul de l'arme. Les efforts aérodynamiques qui s' exercent sur le projectile ainsi que la force centrifuge (due aux rayures) ont pour effet d'initier un mouvement d'ouverture du sabot du projectile. Les gaz s'exercent également sur la ceinture et ont pour effet d'écarter celle-ci du sabot. La ceinture du projectile se trouve donc soumise à un effort d'extension et elle amorce un mouvement de sortie hors de son logement du sabot. Bien que le diamètre interne du frein soit au calibre de l'arme au niveau des ouïes, la ceinture se déforme en regard de ces dernières. Les surfaces coniques 6a et 6b vont donc tour à tour recevoir le contact de la ceinture du projectile et elles vont guider celle-ci de façon à la repositionner dans son logement du sabot. Les portées cylindriques 5a et 5b au calibre de l'arme assurent alors le guidage du projectile qui sort de l'arme sans perturbation ni obliquité. On évite donc, grâce à l'invention, tous chocs de la ceinture du projectile sur les portées cylindriques 5a, 5b du frein. La ceinture est maintenue par les portées et elle reste dans son logement du sabot jusqu'à la sortie du projectile hors du frein de bouche. Il en résulte un tir du projectile sans obliquité et une meilleure précision. Le rendement d'un tel frein de bouche est excellent (de l'ordre de 55 %) car il comporte des ouïes de grande section associées à des aubes larges. Il ne perturbe pourtant pas la trajectoire des projectiles sous calibrés car il assure le repositionnement des ceintures. Il permet donc un guidage sans chocs du projectile au travers du frein avec des longueurs de portées de guidages relativement réduites (15 % de la longueur totale parcourue par le projectile dans le frein de bouche). A titre de variante, il est bien entendu possible de remplacer chaque surface conique par une surface de révolution concave dont la concavité sera orientée vers l'arrière du frein. REVENDICATIONS 1-Frein de bouche (1) pour un tube d'arme, notamment de gros calibre, et comportant au moins deux ouïes (2a,2b) faisant communiquer l'intérieur du frein avec au moins deux aubes (3a,3b) de réception des gaz qui sont solidaires de l'extérieur du frein, frein présentant au moins une portée intérieure cylindrique (5a,5b) au calibre du tube et disposée en aval des ouïes dans le sens de parcours d'un projectile tiré par le tube, frein caractérisé en ce que la portée intérieure cylindrique (5a,5b) est séparée de la ou des ouïes (2a,2b) qui la précèdent par une surface de révolution concave (6a,6b) dont la concavité est orientée vers l'arrière du frein. 2-Frein de bouche selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de révolution (6a,6b) est une surface conique. 3-Frein de bouche selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface de révolution (6a,6b) s'étend longitudinalement sur une longueur (La, Lb) qui est comprise entre 1,5 et 4 fois la longueur (Pa,Pb) de la portée cylindrique (5a,5b). 4-Frein de bouche selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre maximal (ta,Ab) de la surface de révolution (6a,6b) est compris entre 108% et 112% du calibre D du tube. 5-Frein de bouche selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux étages constitués chacun par au moins deux ouïes (2a,2b) et au moins deux aubes (3a,3b) de réception des gaz, deux étages consécutifs étant séparés par une portée cylindrique (5a) précédée par une surface de révolution (6a).