Brevet FR2832793A1 — publié le 20030530

L'invention concerne un projectile plein calibre pouvant être tiré à partir d'un tube d'arme, comportant un corps et un logement de détonateur se trouvant dans la partie arrière du corps du projectile et au-dessus duquel est disposée périphériquement, sur l'enveloppe du projectile, une première bande d'étanchéité réalisée en tant que bande de guidage. Dans les munitions explosives plein calibre de chars, du fait de la pénétration de murs ou de plaques d'acier généralement exigée, le détonateur se trouve fréquemment dans une cavité correspondante (logement du détonateur) de la zone arrière protégée du corps du projectile. Le logement du détonateur a besoin ici d'un volume de construction non négligeable, parce qu'en règle générale il faut loger dans le logement du détonateur deux unités de sûreté mécaniques agissant physiquement indépendamment, éventuellement des composants électroniques pour la temporisation et/ou des composants électroniques et mécaniques pour une initiation à l'impact et/ou des composants électroniques pour une initiation à l'approche ainsi que des charges d'allumage et de transmission. En même temps, en raison de la puissance extra-balistique exigée, on a besoin d'une grande énergie-et donc d'une grande pression sur le culot du projectile-pour l'accélération du projectile en vol. Cette pression élevée sur le culot du projectile entraîne, dans le cas d'un logement corrélativement grand du détonateur, de fortes tensions tangentielles dans les zones de paroi du projectile qui entourent le logement du détonateur, et peut mettre parfois en question la résistance au tir de l'ensemble du projectile. On peut certes imaginer de déplacer le détonateur et donc aussi son logement vers le sommet du projectile, suffisamment pour que le logement du détonateur soit disposé devant la bande de guidage et donc à l'extérieur de la zone soumise à une pression radiale pendant le tir, mais ceci aurait pour effet de réduire d'autant le volume disponible pour l'explosif. Par la demande de brevet allemand non publiée antérieurement, portant le n de dossier 100 34 345.7, on connaît déjà un projectile plein calibre du type considéré dans lequel, pour loger de manière résistante au tir le détonateur dans la partie arrière du corps du projectile, il est prévu, en plus de la première bande d'étanchéité, une deuxième bande d'étanchéité espacée de la première bande de guidage et réalisée également en tant que bande de guidage, au-dessus du logement du détonateur, de manière que pendant le parcours du tube par le projectile, il s'établisse au-dessus du logement du détonateur, entre les deux bandes d'étanchéité, une pression qui est sensiblement inférieure à la pression maximale des gaz de la charge propulsive qui se produit dans la zone de pression arrière du corps du projectile pendant le parcours du tube. La deuxième bande d'étanchéité est disposée ici sur une bague de maintien ou cage propulsive qui peut être larguée et qui est constituée de préférence d'un alliage d'aluminium, et qui prend appui sur l'arrière du projectile, par son côté tourné à l'opposé de la bande d'étanchéité. Dans la pratique, il a été constaté que l'écartement axial des deux bandes de guidage doit être choisi de manière que la pression des gaz, qui s'établit entre les deux bandes de guidage au moment du parcours du tube, doit représenter entre 30 % et 70 % environ de la pression maximale des gaz sur le culot du projectile, qui survient lorsque le projectile parcourt le tube. Ces projectiles ont ceci de désavantageux que la fabrication des bagues de maintien ou cages de propulsion avec les bandes d'étanchéité fixées à celles-ci est relativement coûteuse. En outre, les grandes érosions du tube donnent lieu à des problèmes d'étanchéité et de tenue des bagues de maintien ou des cages de propulsion. Partant de la demande de brevet 100 34 345.7, l'invention a pour but d'indiquer un projectile plein calibre du type précité dans lequel la deuxième borne d'étanchéité puisse être disposée plus simplement et à un coût plus avantageux sur le corps du projectile, sans influencer par là négativement la résistance au tir du détonateur placé dans la partie arrière du corps du projectile. Ce but est atteint suivant l'invention avec un projectile plein calibre qui présente les caractéristiques suivantes : a) à l'arrière, derrière la première bande d'étanchéité est disposée une deuxième bande d'étanchéité se trouvant également au-dessus du logement du détonateur et espacée de la première bande d'étanchéité ; b) la distance axiale entre les deux bandes d'étanchéité est choisie de manière que lorsque le projectile parcourt le tube, il s'établit entre les bandes d'étanchéité une pression qui est comprise entre 30 % et 70 % de la pression maximale survenant sur la partie arrière du corps du projectile parcourant le tube, et c) la deuxième bande d'étanchéité est réalisée en tant que corps de forme annulaire qui prend appui directement contre le corps du projectile et est constituée d'une matière élastique. L'invention repose essentiellement sur l'idée de renoncer à une bague de maintien ou à une cage de propulsion séparée et de réaliser la deuxième bande d'étanchéité de manière qu'elle assure la fonction de ces éléments. La bande d'étanchéité est constituée ici d'une matière élastique telle que caoutchouc ou matière plastique élastomère, qui est injectée par exemple par moulage par injection sur le corps du projectile. Il en résulte entre autres les avantages suivants. Grâce à l'injection directe sur le corps du projectile, une fabrication simple et donc aussi d'un coût avantageux est possible. Du fait que le corps du projectile forme une partie du moule d'injection, on peut réaliser une géométrie pratiquement quelconque du projectile, en particulier donc une forme favorable d'un point de vue aérodynamique de la zone du projectile située sous la deuxième bande d'étanchéité. Dans une forme de réalisation de l'invention dans laquelle le corps du projectile présente une zone de pression en forme de cône se rétrécissant à l'arrière, la deuxième bande d'étanchéité prend appui par complémentarité de forme contre cette zone de pression. Il s'est avéré avantageux que la deuxième bande d'étanchéité soit pourvue à l'arrière d'une poche d'air. Grâce à cette poche d'air, il se forme, à la sortie du tube, une différence de pression qui favorise un détachement radial de la bande de guidage. Si pour sa liaison avec une douille de cartouche, le corps du projectile est pourvu d'un couvercle de douille d'une matière élastique, il s'est avéré d'un coût avantageux d'intégrer le couvercle de la douille, en tant qu'élément injecté en matière plastique, dans la deuxième bande d'étanchéité. Enfin, dans le cas d'un corps du projectile dans lequel, dans la zone du logement du détonateur, deux parties voisines du projectile, dont les faces frontales s'étendent jusqu'à la surface du projectile, sont adjacentes l'une à l'autre, l'une des deux bandes d'étanchéité doit être disposée de manière à recouvrir la zone correspondante de la surface du corps du projectile pour améliorer l'étanchéité du logement du détonateur à l'égard des gaz de la charge propulsive. D'autres détails et avantages de l'invention ressortent de l'exemple de réalisation illustré ci-après par une figure. Sur la figure, la référence 1 désigne un projectile explosif plein calibre de gros calibre stabilisé par des ailettes, qui se trouve dans un tube d'arme 2 indiqué en pointillés. Le projectile 1 comprend un corps (tête) 3 qui est essentiellement rempli d'un explosif 4 et qui entoure, dans sa partie arrière 5, un logement 7 pour un détonateur 8. Au-dessus de la zone avant du logement 7 du détonateur se trouve périphériquement sur l'enveloppe 9 du projectile une première bande d'étanchéité 10 réalisée en tant que bande de guidage. A l'arrière, derrière la première bande d'étanchéité 10 et par exemple au-dessus de la zone arrière du logement 7 est disposée une deuxième bande d'étanchéité 11. La deuxième bande d'étanchéité 11 prend appui ici directement, par complémentarité de forme, sur la zone de pression 13 arrière se rétrécissant en forme de cône du corps 3 du projectile, et comporte à l'arrière une poche d'air 14. En prévoyant en supplément la deuxième bande d'étanchéité 11 on obtient que la pleine pression des gaz s'établit au moment du tir sur le culot du projectile, n'agit pas radialement sur le détonateur 8 et on évite par là de trop fortes tensions tangentielles. Après l'allumage de la charge propulsive non représentée de la cartouche correspondante, le projectile 1 se met lentement en mouvement. Dès que la première bande de guidage 10 a atteint la zone du calibre du tube 2, la bande de guidage 10 rend le tube d'arme étanche à l'égard des gaz de la charge propulsive s'écoulant vers l'avant. Il s'établit derrière la première bande d'étanchéité 10 une pression qui accélère davantage le projectile 1. Si la deuxième bande d'étanchéité 11 atteint la zone du calibre du tube 2, celle-ci assure une étanchéité à l'égard des gaz de la charge propulsive. La pression du gaz, constituée pendant l'étanchéité par la deuxième bande d'étanchéité 11, est maintenue entre les deux bandes d'étanchéité 10, 11, même lorsque le projectile 1 continue de parcourir le tube, et derrière la deuxième bande d'étanchéité 11 la pression des gaz de la charge propulsive continue d'augmenter. Dans un exemple de réalisation pratique d'un projectile explosif tiré par un canon de blindé, la distance 15 entre les deux bandes de guidage a été choisie de manière que lorsqu'elle atteint la deuxième bande de guidage dans la zone de calibre du tube d'arme, la pression des gaz de la charge propulsive était d'environ 250 MPa (2 500 bars), tandis que la pression maximale résultant derrière la deuxième bande de guidage pendant la poursuite du parcours du tube par le projectile, s'élevait à 560 MPa (5 600 bars). REVENDICATIONS 1. Projectile plein calibre (1) pouvant être tiré à partir d'un tube d'arme, comportant un corps (3) et un logement de détonateur (7) se trouvant dans la partie arrière du corps (3) du projectile et au-dessus duquel est disposée périphériquement, sur l'enveloppe (9) du projectile, une première bande d'étanchéité (10) réalisée en tant que bande de guidage, présentant les caractéristiques suivantes : a) à l'arrière, derrière la première bande d'étanchéité (10) est disposée une deuxième bande d'étanchéité (11) se trouvant également au-dessus du logement du détonateur (7) et espacée de la première bande d'étanchéité ; b) la distance axiale (15) entre les deux bandes d'étanchéité (10, 11) est choisie de manière que lorsque le projectile (1) parcourt le tube, il s'établit entre les bandes d'étanchéité (10, 11) une pression qui est comprise entre 30 % et 70 % de la pression maximale survenant sur la partie arrière (5) du corps (3) du projectile parcourant le tube, et c) la deuxième bande d'étanchéité (11) est réalisée en tant que corps de forme annulaire qui prend appui directement contre le corps (3) du projectile et est constituée d'une matière élastique. 2. Projectile plein calibre selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'un corps (3) du projectile avec zone de pression (13) en forme de cône se rétrécissant à l'arrière, la deuxième bande d'étanchéité (11) prend appui par complémentarité de forme contre la zone de pression (13). 3. Projectile plein calibre selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième bande d'étanchéité (11) est pourvue à l'arrière d'une poche d'air (14). 4. Projectile plein calibre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le cas d'un corps (3) du projectile qui est pourvu d'une matière élastique pour la liaison du projectile avec une douille de cartouche avec couvercle, la deuxième bande d'étanchéité fait partie du couvercle de la douille. 5. Projectile plein calibre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans le cas d'un corps (3) du projectile pour lequel, dans la zone du logement (7) du détonateur, sont adjacentes l'une à l'autre deux parties voisines du projectile dont les faces frontales s'étendent jusqu'à la surface du projectile, l'une des deux bandes d'étanchéité (10, 11) est disposée de manière à recouvrir la zone correspondante de la surface.