Brevet FR2783599A1 — publié le 20000324

Dispositif de refroidissement pour l'alimentation en agent de refroidissement, côté culasse, de la chambre du canon d'une arme. L'invention concerne un dispositif de refroidissement pour l'alimentation en agent de refroidissement, côté culasse, d'une chambre de mise à feu constituée par une paroi intérieure du tube d'une arme. Par le document DE 38 27 740 Ai on connaît un dispositif de refroidissement pour le tube d'une arme de gros calibre dans lequel un 1o tube, relié rigidement à un berceau, forme une paroi de délimitation extérieure d'une cavité prévue pour le refroidissement. Le tube du berceau contient à cet effet, pour une dissipation intensive de la chaleur dans la région des douilles de palier arrière et avant du tube de l'arme, des canaux pour l'arrivée et le départ d'un agent de refroidissement gazeux ou liquide. Ce dispositif de refroidissement fait partie intégrante et fixe du tube de l'arme de gros calibre et doit donc être réalisé pour chaque tube. Le document DE 40 22 542 C2 décrit un dispositif de refroidissement qui contient, pour l'alimentation en agent de refroidissement, côté culasse, de la chambre de mise à feu du tube de l'arme, une buse pour vaporiser la face interne du tube de la chambre de mise à feu. Cette buse peut être introduite à travers un tube de liaison central jusque dans la moitié avant de la chambre de mise à feu, l'agent de refroidissement étant refoulé à travers le tube de liaison vers la buse. Etant donné que ce dispositif de refroidissement doit être introduit manuellement dans la chambre de mise à feu, lors de l'introduction de la buse avec le tube de liaison, il peut se produire que la buse se coince et donc soit détruite. De 2 2783599 plus on n'obtient pas un refroidissement uniforme dans toute la chambre de mise à feu. Le document DE 40 22 541 C2 décrit également un dispositif de refroidissement pour l'alimentation en agent de refroidissement, côté culasse, de la chambre de mise à feu du tube d'une arme. Le dispositif de refroidissement comporte un récipient frigorifique à introduire dans la chambre de mise à feu, qui est constitué d'une enveloppe et d'un fond de récipient assemblé à celle-ci. L'agent de refroidissement est refoulé à l'extérieur de ce récipient frigorifique, à travers des orifices pratiqués dans celui-ci, vers la bouche du tube. Cette réalisation a pour inconvénient que le refroidissement se produit principalement uniquement dans la partie arrière de la chambre de mise à feu, et pas dans la zone avant de cette chambre qui présente la température maximale. L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de refroidissement du type précité, qui garantisse de façon simple un refroidissement uniforme et efficace principalement dans toute la chambre de mise à feu, pendant les pauses de tir. Ce but est atteint avec le dispositif de refroidissement du type précité en ce que le dispositif de refroidissement comporte un soufflet et un dispositif générateur de pression, en ce que le soufflet est élargi et allongé sous l'effet de l'arrivée de l'agent de refroidissement, tandis qu'une fente subsiste entre le soufflet et la paroi intérieure du tube de l'arme, et en ce que le soufflet présente sur son pourtour des orifices à travers lesquels l'agent de refroidissement est projeté contre la paroi intérieure et est évacué vers l'extérieur par la fente. Grâce à l'utilisation d'un soufflet qui, à l'état déployé et dans le cas d'une introduction côté culasse, s'étend jusque dans la moitié avant de la 3 2783599 chambre de mise à feu, vue à partir de l'extrémité côté culasse du tube de l'arme, et qui présente des orifices répartis sur son pourtour, il est réalisé un dispositif simple de refroidissement qui réduit les pauses de tir en raison de la simplicité de manipulation. L'agent de refroidissement, de préférence de l'air réfrigéré, est introduit sous pression à l'intérieur du soufflet par un dispositif générateur de pression, par exemple une soufflante de grand débit, sur lequel le soufflet est bridé par exemple, et ressort par les orifices du soufflet qui se déploie le long de la paroi intérieure du tube de l'arme, de sorte qu'il se produit un refroidissement dans toute la chambre de mise à 1o feu. Le montage ou le démontage du dispositif de refroidissement ne prend que quelques secondes. Le soufflet est réalisé en une matière souple et est de préférence fermé frontalement, de sorte qu'il peut se déployer brusquement lorsqu'un agent de refroidissement pénètre à l'intérieur de celui-ci. Le diamètre du soufflet correspond à peu près au diamètre intérieur du tube de l'arme, tandis qu'il subsiste une petite fente entre ceux-ci, afin que l'agent de refroidissement sortant puisse être évacué en direction de la bouche. Le dispositif de refroidissement est de préférence fixé par un dispositif de serrage simple dans un anneau de fond du canon ou du tube de l'arme. La soufflante de grand débit peut être logée de manière centralisée, c'est-à-dire directement sur le tube de l'arme, ou de manière décentralisée, c'est-à-dire par exemple dans une tourelle et dans ce cas elle peut être reliée au soufflet par une conduite d'alimentation. L'agent de refroidissement peut aussi être par exemple de l'eau de refroidissement. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins. 4 2783599 La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un tube d'une arme en coupe avec un soufflet intégré, la figure 2 est une vue en coupe du tube représenté de manière schématique, avec soufflet déployé. Les figures 1 et 2 représentent de manière schématique et en coupe un tube 1 de gros calibre, qui fait partie d'un obusier, par exemple, et dans l'extrémité arrière 2 duquel se trouve un dispositif de refroidissement 3. Ce dispositif de refroidissement 3 est constitué dans ce cas d'un dispositif 4 générateur de pression, par exemple d'une soufflante de grand débit, et io d'un soufflet 5. Le soufflet 5 est bridé de préférence sur la soufflante de grand débit 4. D'autres possibilités de fixation, tels que des vissages, sont également possibles. La soufflante 4 peut être fixée par exemple par des griffes 7 s'engageant dans des trous 6 existant pour la fixation d'un élément de culasse 13 du tube 1 de l'arme, et peut ainsi être montée et enlevée à tout 1 5 moment. Une autre possibilité consiste à soulever la culasse, à l'état ouvert, (non représenté en détail), de quelques millimètres au moyen d'un levier d'ouverture manuel, pour obtenir, en utilisant la force de friction entre culasse et ressorts de fermeture et la soufflante 4, une liaison simple. Le soufflet 5 est de préférence constitué en une matière élastique, par exemple un caoutchouc ou une matière plastique souple, et est centré dans le tube de l'arme 1. Le soufflet 5 peut présenter toute forme d'un corps de révolution, de préférence droit, avec des surfaces de base 9.1, 9.2 rondes ou polygonales. Le diamètre extérieur du soufflet 5, de préférence cylindrique avec des surfaces de base rondes 9.1 et 9.2, est de préférence inférieur de 1 à 5% au diamètre intérieur d'une chambre de mise à feu 1 1, qui est formée par une paroi intérieure 8 du tube de l'arme 1. Le soufflet 5 présente sur son pourtour plusieurs petits orifices 10, comme indiqué de manière 2783599 schématique seulement sur la fig. 2, qui à l'état déployé présentent leur plus grand diamètre. De préférence le soufflet 5 ne présente pas d'orifice du côté frontal, de sorte qu'il est fermé du côté de sa surface de base 9.2. La longueur du soufflet 5 dépend de celle de la chambre de mise à feu 11 à refroidir du tube 1 de l'arme ainsi que du refroidissement nécessaire. Par une ligne d'alimentation électrique (non représentée), un courant est envoyé à la soufflante 4, de sorte que le refroidissement peut commencer. De manière connue, le tir d'un projectile (non représenté), dans une succession rapide de coups, fait monter la température de la paroi intérieure io 8 du tube de l'arme lors du tir à haute cadence et charge maximale. La zone particulièrement sollicitée thermiquement de la chambre de mise à feu 1 1 du tube 1 de l'arme de gros calibre se trouve comme on le sait à une distance a de 900 mm à 1 000 mm de l'extrémité 2 côté culasse du tube de l'arme. La zone la plus sollicitée thermiquement de la chambre de mise à feu se situe pour une chambre de mise à feu 1l 1 d'une longueur 1 de 1 200 mm par exemple, immédiatement devant le cône de transition vers l'alésage de gros calibre du tube 1 de l'arme, à une distance a de 900 mm par exemple. Afin que la température du tube de l'arme ne dépasse par la valeur critique (supérieure à 152 C), le dispositif de refroidissement est introduit à intervalles de temps réguliers dans la chambre de mise à feu 1 1 soumise à de hautes températures (voir fig. 1). De l'air froid est ensuite soufflé par exemple dans le soufflet 5, par la soufflante 4 de grand débit. Sous la pression dynamique qui s'établit alors, le soufflet 5 se déploie le long de la paroi intérieure 8 de la chambre de mise à feu 1 1. Entre la paroi intérieure 8 et la longueur du soufflet 5 déployé il subsiste une fente 12 annulaire. Par les nombreux orifices 10 qui sont de préférence uniformément répartis sur toute la longueur et tout le pourtour du soufflet 5 (fig. 2), cet air froid est ensuite soufflé sur la paroi intérieure 8 chaude du tube. L'air qui s'échauffe soutire de la chaleur au tube 1 de l'arme et est 6 2783599 chassé vers la bouche dudit tube, à travers la fente 12, par l'air qui continue d'arriver. Le soufflet 5 reste de préférence déployé pendant l'opération de refroidissement. Si la température du tube de l'arme a été suffisamment réduite, la soufflante 4 de grand débit est isolée du circuit électrique, de sorte que le soufflet 5 se replace dans sa position initiale et que l'ensemble du dispositif de refroidissement 3 peut être extrait de la zone de fond, c'est-à-dire de l'extrémité arrière 2. La durée et donc la quantité d'agent de refroidissement peut être déterminée et commandée par des sondes 0o thermiques (non représentées) placées sur le tube 1 de l'arme. Cette commande peut s'effectuer manuellement ou par des techniques de commande, une coupure automatique de la soufflante 4 de grand débit pouvant être effectuée. Du fait du montage rapide du dispositif de refroidissement, la température du tube est abaissée très rapidement. En raison de la simplicité de manipulation, ceci peut s'effectuer pendant les pauses de tir, par exemple lors du changement de position. En même temps, la puissance du tube 1 de l'arme s'en trouve accrue. Le montage et la dépose du dispositif de refroidissement 3 peuvent être exécutés en quelques secondes, rien ne devant être modifié sur le tube 1 de l'arme. Dans le cas o l'on utilise de l'air ou des mélanges gazeux comme agents de refroidissement, on réduit des phénomènes supplémentaires d'érosion dans le tube 1 de l'arme. Il est bien entendu que des modifications sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que la soufflante 4 peut aussi être montée dans la tourelle d'un obusier (non représenté), le soufflet 5 étant relié à la soufflante 4 par une conduite d'alimentation d'air ou un tuyau souple. L'embout du soufflet 7 2783599 présente dans ce cas, de préférence, la saillie 7. On peut utiliser aussi un agent de refroidissement liquide, par exemple de l'eau de refroidissement, une pompe étant alors incorporée au dispositif de refroidissement 3, à la place de la soufflante 4 de grand débit. 8 2783599 REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement pour l'alimentation en agent de refroidissement, côté culasse, d'une chambre de mise à feu constituée par une paroi intérieure du tube d'une arme, caractérisé en ce que le dispositif de refroidissement (3) présente un soufflet (5) et un dispositif (4) générateur de pression, en ce que le soufflet (5) est élargi et allongé sous l'effet de l'arrivée de l'agent de refroidissement, tandis qu'une fente (12) lo subsiste entre le soufflet (5) et la paroi intérieure (8) du tube (1) de l'arme, et en ce que le soufflet (5) présente sur son pourtour des orifices (10) à travers lesquels l'agent de refroidissement est projeté contre la paroi intérieure (8) et est évacué vers l'extérieur par la fente (12). 2. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet (5) est un corps de révolution qui a des surfaces de base (9.1; 9.2) rondes ou polygonales dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur défini par la paroi intérieure (8) du tube de l'arme. 3. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet (5) est réalisé en une matière souple. 4. Dispositif de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif (4) générateur de pression est directement fixé à l'extrémité (2) du tube (1) de l'arme par un dispositif de serrage, tandis que le soufflet (5) est directement fixé au dispositif (4) générateur de pression. 5. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif (4) générateur de pression est disposé séparément du soufflet (5) et est relié au soufflet (5) 9 2783599 par une conduite d'alimentation souple, l'extrémité arrière du soufflet (5) présentant le dispositif de serrage (6). 6. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (4) générateur de pression est une soufflante de s grand débit, l'agent de refroidissement étant gazeux. 7. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (4) générateur de pression est une pompe, l'agent de refroidissement étant liquide.