Brevet FR2793552A1 — publié le 20001117

L'invention concerne une cartouche avec dispositif d'allumage électrothermique. Dans les cartouches de ce type, l'allumage de la poudre de charge propulsive s'effectue par formation de décharges d'arc électrique à l'intérieur de la poudre de charge propulsive. A cet effet, on trouve à l'intérieur de la poudre au moins un conducteur en forme de fil qui est traversé, pour l'allumage de la poudre, par un courant si fort que le fil correspondant se vaporise de manière explosive. L'arc électrique qui se forme au cours de ce processus allume alors la poudre de charge propulsive îo qu'il entoure. Dans les cartouches connues, la poudre se trouve dans une douille en matière plastique inerte qui présente des propriétés d'isolation électrique. Les cartouches connues ont entre autres pour inconvénient qu'en plus du culot la douille de charge propulsive doit aussi être complètement déchargée après chaque tir. En outre, la fabrication des cartouches de ce type est relativement complexe et coûteuse. De plus, du fait de la proportion relativement grande de matière inerte, un volume de combustion tout aussi grand est perdu dans la chambre de charge de l'arme. La présente invention a pour but d'indiquer une cartouche du type précité dans laquelle la partie qui n'a pas brûlé après le tir et qui doit donc être à nouveau déchargée soit aussi faible que possible, sans que par là la puissance et/ou la résistance aux hautes tensions de la cartouche en soient influencées négativement. Ce but est atteint avec la cartouche suivant l'invention en ce que: (a) la cartouche comprend une douille en matériau combustible, remplie au moins partiellement d'une poudre de charge propulsive, ainsi qu'un culot en métal, fermant la douille côté fond; (b) dans le culot de la douille il est disposé, au milieu, une électrode à haute tension isolée électriquement par rapport à celui-ci et qui est guidée, de manière également isolée électriquement, à travers la douille combustible fixée côté fond au culot; (c) l'électrode à haute tension est reliée, à son extrémité tournée à l'opposé du culot, à un distributeur de courant électrique auquel sont fixés au moins trois fils électriquement conducteurs qui passent, au moins en partie, axialement à travers la poudre de charge propulsive et qui sont reliés dans la zone avant de la douille de charge propulsive, à un élément de io contact annulaire, disposé sur la douille de la charge propulsive, ou qui sont fixés à cette douille, par au moins trois éléments ponctuels de contact. L'idée essentielle de l'invention est d'adopter en grande partie la constitution des cartouches classiques de gros calibre avec douille combustible, le culot de la douille en métal étant dans ce cas traversé par une électrode à haute tension bien isolée à laquelle se raccordent au moins trois fils électriquement conducteurs, par l'intermédiaire d'un distributeur de courant. Ces fils s'étendent au moins en partie axialement à travers la poudre de charge propulsive et sont reliés, dans la zone avant de la douille de charge propulsive, à un élément de contact disposé en anneau sur la douille. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la douille combustible est fixée, par complémentarité de forme, dans la zone de son extrémité côté culot, entre un élément façonné isolant et le culot de la douille et elle sert pendant le couplage de l'énergie électrique également à l'isolation sous haute tension de l'électrode par rapport au culot de la douille. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de l'exemple de réalisation décrit ci-après à l'aide d'une figure. Sur la figure, la référence 1 désigne une cartouche de gros calibre (par exemple, pour tirer à partir d'une arme de blindé), qui est reliée pour l'allumage à une source d'énergie 3 par un interrupteur 2. L'arme correspondante, dans laquelle se trouve la cartouche, n'a pas été représentée pour plus de clarté. La cartouche 1 comprend une douille 5 en matière combustible, remplie de poudre de charge propulsive 4, ainsi qu'un culot 6 en métal, fermant la douille de charge propulsive 5 côté fond. La douille 5 combustible est fixée par complémentarité de forme, dans la zone de son io extrémité 7 côté culot, entre un élément façonné isolant 8 et le culot 6 de la douille. Dans le culot 6 de la douille est disposée au milieu une électrode à haute tension 9, isolée électriquement par rapport à celui-ci, qui traverse l'élément façonné isolant 8 et qui est reliée à un disque métallique 10 i5 servant de distributeur de courant. Au distributeur de courant 10 sont fixés trois fils 11 à 13 électriquement conducteurs qui traversent axialement la poudre de charge propulsive 4 et qui sont reliés, dans la zone du couvercle 14 de la douille de charge propulsive 5, à un élément de cotact 15 annulaire. L'élément de contact 15 peut être réalisé en anneau ou sous la forme de contacts individuels, ces derniers devant présenter au moins trois points de contact suivant le nombre de fils. Suivant les dimensions de l'élément de contact 15, ce dernier est pressé pendant la charge, du fait de l'indéformabilité de la douille combustible, contre la paroi de la chambre de charge et le contact électrique est établi. Le distributeur de courant 10 est vissé avec l'électrode à haute tension 9, ce qui fait que le culot 6, la douille 5 et l'élément façonné isolant 8 sont serrés et reliés fixement entre ces éléments. Une bague de silicone 16, placée entre l'électrode à haute tension 9 et le distributeur de courant , est pressée lors du vissage et assure l'étanchéité électrique du système. Pour tirer la cartouche 1, on ferme l'interrupteur 2 et la source d'énergie, équipée d'une série de condensateurs chargés (pour une tension allant jusqu'à 40 kV) est déchargée brusquement. Le courant de décharge ainsi produit conduit à l'explosion électrique des fils 11 à 13 et à l'amorce de décharges d'arc électrique. Celles-ci allument la poudre de charge propulsive 4 qui après cela se transforme avec la douille 5 combustible. Pendant le couplage de l'énergie électrique, la douille combustible, les io composants de la charge propulsive et les gaz de charge propulsive qui se forment agissent à la manière d'un isolant électrique, ce qui fait que l'arc électrique est guidé vers le point de contact dans le couvercle de la douille et y est maintenu. Après le tir, le culot 6 de la douille, l'électrode à haute tension 9, l'élément façonné isolant 8 et le distributeur de courant 10 doivent d'abord être déchargés, avant qu'une nouvelle cartouche 1 puisse être introduite dans la chambre de charge de l'arme correspondante. L'invention n'est évidemment pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment. C'est ainsi par exemple que les fils peuvent aussi être réalisés sous la forme de tiges. De plus, le distributeur de courant ne doit pas nécessairement être en forme de plaque; il peut aussi présenter par exemple une forme en étoile, les fils étant alors fixés à chacune des pointes. Enfin, la bague de contact ne doit pas nécessairement ressortir de l'intérieur de la cartouche, dans la zone du couvercle de la douille; ceci peut s'effectuer aussi dans la zone cylindrique avant de la douille de charge propulsive. REVENDICATIONS 1. - Cartouche avec dispositif d'allumage électrothermique présentant les caractéristiques suivantes: (a) la cartouche (1) comprend une douille (5) en matériau combustible, remplie au moins partiellement d'une poudre de charge propulsive (4), ainsi qu'un culot (6) en métal, fermant la douille(5) côté fond; (b) dans le culot (6) de la douille il est disposé, au milieu, une électrode à haute tension (9) isolée électriquement par rapport à celui-ci et qui est guidée, de manière également isolée électriquement, à travers la douille (5) combustible fixée côté fond au culot (6); (c) l'électrode à haute tension (9) est reliée, à son extrémité tournée à l'opposé du culot (6), à un distributeur de courant électrique auquel sont fixés au moins trois fils (11 à 13) électriquement conducteurs qui passent, au moins en partie axialement à travers la poudre de charge propulsive (4) et qui sont reliés dans la zone avant de la douille (5) de charge propulsive, à un élément de contact annulaire (15), disposé sur la douille de charge propulsive, ou qui sont fixés à la douille de charge propulsive, par au moins trois éléments ponctuels de contact. 2. - Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la douille (5) combustible est fixée, dans la zone de son extrémité côté culot, par complémentarité de forme, entre un élément façonné isolant (8) et le culot (6) de la douille. 3. - Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le distributeur de courant (10) est constitué d'un disque métallique. 4. - Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément de contact (15) annulaire est disposé dans la zone du couvercle (14) de la douille (5) combustible. 5. - Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une bague (16) qui assure l'étanchéité électrique du système est disposée entre l'électrode à haute tension (9) et le distributeur de courant (10).