Brevet FR2786562A1 — publié le 20000602

La présente invention concerne un adaptateur pour balles sous calibrées, utilisées dans une arme à canon lisse. Dans ce domaine il existe un grand nombre de type de balles. Ces balles sont généralement utilisées dans des armes à canon rayé et plus particulièrement sur les armes de guerre et les carabines. Les performances obtenues avec ces balles notamment les vitesses élevées, la précision atteintes et les effets à l'impact sont suffisamment attractifs pour envisager de les utiliser dans des armes à canon lisse. D'où les nombreuses munitions comportant des balles adaptées à des composants permettant de les utiliser notamment dans des fusils de chasse dont le calibre est nettement plus élevé que le calibre des carabines à canons rayés. L'art antérieur concerne des balles sous-calibrées utilisées le plus souvent dans des armes à canon lisse. Pour ce faire, la balle est conçue conjointement à un lanceur ou poussoir et à un empennage. L'ensemble balle-poussoir-empennage est inclus dans une cartouche comprenant une douille, une charge pyrotechnique et son amorce. Le lanceur ou poussoir est destiné, à transmettre la poussée générée par les gaz créés par la mise à feu de la charge pyrotechnique, et à propulser l'ensemble balle-poussoir-empennage dans le canon. Cet ensemble est stabilisé sur ta trajectoire par un empennage ou empenne dans le cas de balle de type flèche. L'art antérieur porte sur les réalisations des différents constituants sur les liaisons spécifiques entre les constituants et sur des agencements particuliers des constituants et de leurs liaisons de façon à obtenir des effets spécifiques. Ainsi pour obtenir des balles à vitesse très élevées et de grandes pénétrations on utilise des balles légères dont le poussoir sera rapidement détaché de la balle dès leur sortie de canon, la stabilisation sera obligatoirement obtenue avant éjection de 1'empennage de la balle. Tous ces phénomènes doivent tre maîtrisés dans des temps extrmement brefs, de l'ordre de la fraction de seconde, de sorte que les moyens de séparation soient parfaitement adaptés aux objectifs fixés. Par exemple pour de courtes portées s'il est dommageable que la balle traverse le gibier en le blessant seulement sans le tuer, une double pénétration pourra tre une solution susceptible d'éviter cette situation. Le brevet 2.335.818 décrit un poussoir ou lanceur susceptible de se fragmenter à la sortie du canon de I'arme. Cette disposition comporte un risque pour la sécurité de l'utilisateur. Le brevet ONTO FR. A. 2.352.272 concerne une enveloppe cylindrique en matière synthétique concentrique à la balle. Cette enveloppe est pré-sectionnée en secteurs d'éclatement destinés à libérer la balle à la sortie du canon. Le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.602.041 est relatif à des moyens de liaisons permettant de maintenir solidaires les éléments constituant le lanceur après qu'ils se soient écartés de la balle. Ces moyens sont constitués de fils souples. Le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.602.042 concerne un lanceur comportant une plaque de poussée sur laquelle sont articulées des languettes contenant !'empennage et la balle. L'empennage peut prendre deux positions, avancée au cours du lancement, reculée lorsque la balle est sur sa trajectoire. Dans le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.602.583 la liaison entre la balle de type flèche et le lanceur est assurée par une gaine prolongeant l'empenne, le corps de balle est constitué de plusieurs parties destinées à se séparer lors de l'impact après éclatement de ladite gaine. La gaine comporte des zones de fragilisation longitudinales et l ou radiales. Le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.708.730 concerne un lanceur à séparation contrôlée d'éléments détachables s'adaptant au sous-projectile. Pour ce faire ces éléments présentent des zones localement fragilisées, notamment par réduction d'épaisseur ou rainure. Pour une double pénétration à portée réduite le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.724.450 propose un lanceur se détachant de l'ensemble balle de type flèche et son empenne, sous l'effet des forces aérodynamiques à la sortie du canon. Pour ce faire le lanceur est soit monobloc soit réalisé en éléments jointifs, une tuyère centrale communique avec des tuyères annulaires canalisant l'écoulement de 1'air. Dans le brevet SAUVESTRE FR. A. 2.726.357, le sous-projectile de type flèche comporte une empenne et un lanceur non détachable monté coulissant longitudinalement sur le sous-projectile. Ledit lanceur peut prendre deux positions, une reculée et une avancée ; Dans cette dernière position la longueur totale de la balle étant augmentée, la stabilité donc la précision sont meilleures. Pour augmenter l'efficacité de la balle sur la cible le lanceur peut tre fragmentable. L'adaptateur selon l'invention se propose non de concevoir un ensemble balleempennage-poussoir mais d'agencer les balles du commerce utilisées dans les armes à canon rayé de type carabine pour obtenir une munition susceptible d'tre utilisée dans une arme à canon lisse, notamment un fusil de chasse, dont le calibre est généralement plus élevé que celui des carabines. D'où les appellations généralement admises de balle sous calibrée ou de sous projectile . Ledit adaptateur doit tre efficace et fiable, peu onéreux de façon à pouvoir utiliser dans une arme à canon lisse la plupart des balles du commerce. A cet effet selon l'invention l'adaptateur constitué d'un empennage comporte des moyens destinés à maintenir assemblés poussoir-empennage-balle au cours de la phase de propulsion dans le canon, puis permettre la séparation du poussoir de 1'ensemble empennage-balle dès la sortie du canon, ainsi que des moyens destinés à stabiliser 1'ensemble empennage-balle sur la trajectoire à la sortie du canon puis permettre la séparation de l'empennage de la balle. Avantageusement les moyens destinés à maintenir assemblés poussoirempennage-balle au cours de la phase de propulsion dans le canon, sont des emboitements tronconiques réalisés entre l'empennage et la balle et entre l'empennage et le poussoir. Selon une autre caractéristique les moyens destinés à permettre la séparation du poussoir de 1'ensemble empennage-balle, dès la fin de la phase de propulsion à la sortie du canon lorsque la poussée de l'air agit sur 1'ensemble en mouvement, sont constitués, au niveau du poussoir, au moment de la séparation par une surface plane annulaire, à laquelle s'ajoute ensuite, après séparation, toute la surface formant fond amont du poussoir. De préférence les moyens destinés à permettre la séparation du poussoir de 1'ensemble empennage-balle, dès la fin de la phase de propulsion à la sortie du canon lorsque la poussée de l'air agit sur l'ensemble en mouvement, sont constitués, au niveau de l'empennage par des conduits d'air limités par les faces internes tronconiques de 1'empennage et les faces externes tronconiques du poussoir, lesdits conduits d'air débouchent sur la surface formant fond amont du poussoir, lesdites faces internes étant liées entre elles par des entretoises. Selon une réalisation particulière les moyens destinés à stabiliser 1'ensemble empennage-balle sur la trajectoire à la sortie du canon sont constitués d'au moins une entretoise formant ailette plane présentant un angle d'incidence positif par rapport à la trajectoire, ladite ailette servant d'entretoise est destinée à mettre en rotation ledit ensemble sur son axe longitudinal. Selon une variante de réalisation les moyens destinés à stabiliser l'ensemble empennage-balle sur la trajectoire à la sortie du canon sont constitués d'au moins deux ailettes hélicoïdales destinées à mettre en rotation ledit ensemble sur son axe longitudinai. Avantageusement l'empennage comporte sur les faces interne et externe de l'emboîtement tronconique des zones de résistance moindre destinées à faciliter le pliage de la partie avant de l'empennage sous faction de la force centrifuge due à la rotation de 1'ensemble empennage-balle de façon à libérer la balle qui seule poursuivra sa trajectoire. Selon une autre caractéristique les zones de résistance moindre sont décalées l'une par rapport à l'autre constituées par des rainures toriques réalisées sur les faces interne et externe de l'emboîtement tronconique. Selon une réalisation particulière les zones de résistance moindre sont des rainures longitudinales réalisées sur les faces interne et externe de 1'empennage pour faciliter l'ouverture et le pliage de la partie avant de l'empennage de façon à libérer la balle. Selon une variante de réalisation 1'empennage reste solidaire de la balle sur toute la trajectoire jusqu'à l'impact sur la cible. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaitront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif et nullement limitatif en référence aux figures annexées sur lesquelles : La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une cartouche comportant l'adaptateur pour balle sous calibrée selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en coupe de l'ensemble ballepoussoir-empennage, la figure 2 dans le canon, les figures 3 à la sortie du canon. La figure 4 est une vue schématique en coupe de la séparation du poussoir de l'ensemble empennage-balle. Les figures 5 sont des vues schématiques en coupe de la séparation de la balle de l'empennage. La figure 6 est une schématique en perspective cavalière de l'ensemble ballepoussoir-empennage. On montre sur la figure 1 selon une vue schématique en coupe longitudinale une cartouche 1 comportant une amorce 3 et une charge pyrotechnique 4 destinée à propulser dans le canon 2 la balle 7 munie de l'adaptateur constitué d'un empennage 5 et d'un poussoir 6. Selon une vue schématique similaire sur la figure 2 I'adaptateur 5-6 muni de sa balle 7 est représenté au cours de sa trajectoire dans le canon 2. L'adaptateur 5-6 est conçu à partir de formes et dimensions de la balle 7, de façon à pouvoir assurer les fonctions suivantes : Maintenir la liaison entre les différents éléments poussoir 6-empennage 5 balle 7 pendant la propulsion dans le canon 2, Permettre la séparation du poussoir 6 de l'ensemble 5-7 empennage-balle dès la sortie du canon 2, Mettre en rotation 1'ensemble 5-7 empennage-balle maintenir cette liaison jusqu'à stabilisation de la trajectoire, Permettre la séparation de l'empennage 5 de la balle 7 sans perturber la trajectoire initiale de la balle. Sur les figures 3 on montre l'adaptateur 5-6 muni de sa balle 7 en A selon une vue schématique en coupe longitudinale et en B selon une vue de côté suivant la flèche C au cours de la phase de propulsion dans le canon 2. Les liaisons entre les différents éléments 5-6-7 sont obtenues par emboîtements tronconiques. La liaison entre la balle 7 et 1'empennage 5'est réalisée par les faces 5a de 1'empennage et 7a de la balle. La liaison entre 1'empennage 5 et le poussoir 6 est obtenue d'une part par les faces 5b de !'empennage 5 et la face correspondante 6b du poussoir 6 et d'autre part par les faces 5c de l'empennage 5 et la face correspondante 6c du poussoir. Ces figures 3 distinguent, les faces 6d-6e sur lesquelles s'exercent les forces aérodynamiques permettant la séparation du poussoir 6 de 1'empennage 5. Par ailleurs on voit sur la figure 3A 1'entretoise formant ailette 5d. A noter que cette vue correspond soit à une seule ailette soit à trois comme indiqué sur la figure 3B. La surface héticoïdate de I'ailette apparaîtra mieux sur ia figure 6 suivante. On montre sur la figure 4 la séparation du poussoir 6 de l'ensemble 5-7 empennage-balle au cours de la trajectoire extérieure au canon. La mise en rotation de cet ensemble débute dès l'éjection du poussoir 6 de façon à dégager les entretoises formant ailettes 5d et leur permettre de jouer leur rôle par action des forces aérodynamiques sur les faces hélicoïdales de ces ailettes. L'éjection du poussoir est due à la pression exercée par les forces aérodynamiques au début sur la surface plane annulaire 6d, ensuite après séparation sur toute la surface formant fond amont 6e du poussoir. Jusqu'à séparation complète du poussoir 6 de l'ensemble 5-7 empennage-balle, I'air est canalisé par des conduits formés par les faces internes tronconiques 5c de !'empennage et les faces externes tronconiques 6c du poussoir 6. Les figures 5 illustrent selon des vues schématiques en coupe longitudinale la séparation de la balle 7 de l'empennage 6, en A le début de l'ouverture de l'empennage, en B la séparation complète. Sous l'action des forces centrifuges la partie avant de 1'empennage s'entrouvre selon des zones de moindre résistance constituées d'une part par des rainures toriques 5 a'-e'réalisées sur les faces externes 5a-5e de !'empennage et des rainures toriques 5b'-c'réalisées sur les faces internes 5b-5c et d'autre part par des rainures longitudinales 5e"-c"réalisées sur les faces externe et interne 5e5c de !'empennage. La balle 7 est ainsi libérée de son empennage 5 et poursuit sa trajectoire jusqu'à l'impact sur la cible. Deux rainures longitudinales au minimum facilitent l'ouverture de l'empennage. En fait il est possible d'en prévoir un plus grand nombre. En réduisant l'épaisseur des parois au minimum entre les rainures longitudinales externes et internes correspondantes voire en procédant au découpage entre ces rainures il est possible de faciliter l'ouverture de 1'empennage. La seule condition est de permettre la mise en rotation de nature à faciliter la rotation de l'ensemble un laps de temps suffisant pour obtenir la stabilisation de 1'ensemble 5-7 empennageballe. En outre il est également possible de limiter les rainures longitudinales 5e"-5c"à la partie haute de 1'empennage qui s'entrouvre sous faction de la force centrifuge. Selon une variante de réalisation, on supprime ces zones de moindre résistance et on conserve l'intégralité de l'ensemble 5-7 empennage-balle jusqu'à l'impact. Dans ce cas la stabilisation est réalisée, l'inconvénient réside dans la diminution de la vitesse du projectile. Le choix de ces solutions dépend des objectifs fixés sans oublier que les phénomènes décrits ci-dessus se déroulent dans des fractions de seconde entre la mise à feu et l'impact. Selon une vue schématique en perspective cavalière on montre l'adaptateur constitué du poussoir 6 de l'empennage 5 de la balle 7. Sur cette représentation la partie avant de l'empennage est en partie coupée pour montrer le maintien de la balle 7 dans l'empennage. Cette figure illustre la constitution des entretoises 5d formant ailettes hélicoïdales au nombre de trois. Elle montre également le raccordement des ailettes au corps de l'empennage par le prolongement de la surface hélicoïdale de I'ailette. Les rainures toriques 5e'et longitudinale 5e"sont représentées. Ainsi l'adaptateur selon l'invention permet d'atteindre les buts fixés il est efficace et fiable, peu onéreux. II peut tre adapté facilement à la plupart des balles du commerce. Le dispositif selon l'invention répond bien aux buts fixés. Les modifications susceptibles d'tre apportées par I'homme de !'art au dispositif décrit ci-dessus qui sans en altérer les dispositions originales n'en seraient que de simples équivalents techniques entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Adaptateur pour balle sous calibrée (7), utilisée dans une arme à canon lisse (2) constitué d'un empennage (5) et d'un poussoir (6), caractérisé en ce que 1'empennage et le poussoir comportent des moyens destinés à maintenir assemblés poussoir-empennage-balle au cours de la phase de propulsion dans le canon (2), puis permettre la séparation du poussoir (5) de 1'ensemble empennageballe (6-7) dès la sortie du canon (2), ainsi que des moyens destinés à stabiliser l'ensemble empennage-balle (6-7) sur la trajectoire à la sortie du canon puis permettre la séparation de 1'empennage (6) de la balle (7). 2) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens destinés à maintenir assemblés poussoir-empennage-balle au cours de la phase de propulsion dans le canon, sont des emboîtements tronconiques (5b-6b) (5c-6c) réalisés entre 1'empennage et la balle et entre l'empennage et le poussoir. 3) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens destinés à permettre la séparation du poussoir (6) de l'ensemble (5-7) empennage-balle, dès la fin de la phase de propulsion à la sortie du canon lorsque la poussée de I'air agit sur l'ensemble en mouvement, sont constitués, au niveau du poussoir, au moment de la séparation par une surface plane annulaire (6d), à laquelle s'ajoute ensuite, après séparation, toute la surface formant fond amont (6e) du poussoir (6). 4) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon la revendication 3 caractérisé en ce que les moyens destinés à permettre ia séparation du poussoir (6) de l'ensemble (5-7) empennage-balle, dès la fin de la phase de propulsion à la sortie du canon lorsque la poussée de I'air agit sur l'ensemble en mouvement, sont constitués, au niveau de 1'empennage par des conduits d'air limités par les faces internes tronconiques (5c) de l'empennage (5) et les faces externes tronconiques (6c) du poussoir (6), lesdits conduits d'air débouchent sur la surface formant fond amont (6e) du poussoir, lesdites faces internes étant liées entre elles par des entretoises (5d). 5) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens destinés à stabiliser l'ensemble (5-7) empennage-balle sur la trajectoire à la sortie du canon sont constitués d'au moins une entretoise (5d) formant ailette plane présentant un angle d'incidence positif par rapport à la trajectoire, ladite ailette servant d'entretoise est destinée à mettre en rotation ledit ensemble (5-7) sur son axe longitudinal. 6) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une quelconque des revendications 2,3 ou 4 caractérisé en ce que les moyens destinés à stabiliser l'ensemble (5-7) empennage-balle sur la trajectoire à la sortie du canon sont constitués d'au moins deux ailettes hélicoïdales (5d) destinées à mettre en rotation ledit ensemble sur son axe longitudinal. 7) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que !'empennage (5) comporte sur les faces interne (5b-c) et externe (5a-e) de l'emboîtement tronconique des zones (5a'-b'-c'-e') de résistance moindre destinées à faciliter le pliage de la partie avant de 1'empennage sous faction de la force centrifuge due à la rotation de l'ensemble (5-7) empennage-balle de façon à libérer la balle (7) qui seule poursuivra sa trajectoire. 8) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon la revendication 7 caractérisé en ce que les zones (5c'-5e') de résistance moindre sont décalées l'une par rapport à l'autre constituées par des rainures toriques réalisées sur les faces interne (5c) et externe (5e) de l'emboîtement tronconique. 9) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que les zones de résistance moindre sont des rainures longitudinales (5e"-c") réalisées sur les faces interne (5c) et externe (5e) de 1'empennage pour faciliter l'ouverture et le pliage de la partie avant de 1'empennage (5) de façon à libérer la balle. 10) Adaptateur pour balle sous calibrée, selon l'une de revendications de 2 à 6 caractérisé en ce que 1'empennage (5) reste solidaire de la balle sur toute la trajectoire jusqu'à l'impact sur la cible.