Brevet FR2862378A1 — publié le 20050520

Le domaine technique de l'invention est celui des obus explosifs. Les obus explosifs comprennent généralement un chargement explosif coulé disposé dans une enveloppe métallique. L'enveloppe comporte une ouverture permettant la coulée du chargement. Cette ouverture est destinée par ailleurs à recevoir une fusée permettant l'initiation du chargement. Les obus doivent pouvoir être mis en oeuvre dans des plages de températures importantes (entre - 46 C et + 63 C). Ces variations importantes induisent des dilatations non négligeables de l'explosif pouvant atteindre plusieurs millimètres (2 à 5 mm). Par ailleurs les obus sont soumis à des environnements mécaniques sévères (chutes et vibrations) . La combinaison des chocs thermiques et mécaniques conduit à l'apparition de fissures dans le chargement explosif. Ces fissures peuvent conduire à une initiation prématurée lors de l'utilisation de l'obus. L'obus selon l'invention comporte des moyens permettant d'éviter l'apparition de telles fissures. Ainsi l'invention a pour objet un obus explosif comprenant un chargement explosif fusionnable disposé dans une enveloppe comportant une ouverture, obus caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de calage disposé au voisinage de l'ouverture de l'obus, moyen de calage comprenant une bague réalisée en un matériau élastique et qui est interposée entre une partie avant de l'enveloppe de l'obus et le chargement explosif, bague qui est comprimée par un moyen de compression. Selon un mode particulier de réalisation, le moyen de compression comprend une pièce de raccordement vissée dans l'ouverture de l'obus et qui exerce une contrainte de compression sur la bague de calage. Le moyen de compression comprendra avantageusement une rondelle interposée entre la pièce de raccordement et la 35 bague de calage. La bague de calage pourra comporter une collerette qui se logera dans une gorge de l'enveloppe de l'obus. La bague de calage pourra présenter un alésage axial cylindrique ainsi qu'un profil externe épousant le profil interne de l'enveloppe. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'obus 5 pourra comprendre un comprimé d'amorçage disposé dans l'alésage axial cylindrique de la bague de calage. La bague de calage sera réalisée en un matériau élastomère. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels: - la figure 1 représente en coupe longitudinale partielle une partie avant d'un obus selon l'invention après la coulée de l'explosif et avant la mise en place de la pièce de raccordement, - la figure 2 est une vue de la bague de calage seule, - la figure 3 représente ce même obus après fixation d'une pièce de raccordement destinée à recevoir une fusée, - la figure 4 est analogue à la figure 3 mais représente un obus suivant un autre mode de réalisation de l'invention. En se reportant à la figure 1, un obus explosif 1 selon l'invention comprend un chargement explosif 2 fusionnable et qui est coulé à l'intérieur d'une enveloppe métallique 3. Le chargement pourra comporter du trinitrotoluène associé à de la cire et à un explosif complémentaire tel que de l'Hexogène ou de l'Octogène. Il pourra également comporter un explosif peu sensible tel que l'oxynitrotriazole (ONTA). Pour permettre la coulée, l'enveloppe 3 comporte une ouverture 4 qui portera un taraudage 5 permettant la fixation ultérieure d'une fusée d'amorçage (non représentée). Conformément à l'invention cet obus comprend un moyen de calage du chargement explosif 2 qui est disposé au voisinage de l'ouverture 4 de l'obus. Ce moyen de calage comprend une bague 6 qui est réalisée en un matériau élastique et qui est interposée entre une partie avant 7 de l'enveloppe 3 de l'obus et le chargement explosif 2. Cette bague de calage est réalisée en un matériau élastomère, compatible chimiquement avec l'explosif 2, et ayant une bonne tenue au vieillissement. On pourra par exemple réaliser la bague en un caoutchouc silicone de dureté 45 Shore. La figure 2 montre la bague 6 seule. Elle présente un profil externe 6a conique qui est destiné à venir épouser le profil interne 7 de l'enveloppe 3. Elle comporte également un alésage axial 6b cylindrique qui autorise le chargement de l'obus 1 par coulée et après mise en place de la bague 6. La bague de calage 6 comporte enfin une collerette cylindrique externe 6c qui est destinée à se loger dans une gorge 8 de l'enveloppe 3 de l'obus 1. La souplesse du matériau de la bague 6 autorise son introduction manuelle, par déformation élastique, dans l'ouverture 4 de l'obus 1 et avant la coulée du chargement 2. La collerette 6c est introduite dans la gorge 8 et elle assure le maintien de la bague 6 par rapport à l'obus 1 avant la coulée du chargement 2. Une fois mis en place, le profil externe 6a conique de la bague 6 est en contact avec la paroi interne de l'enveloppe 3. On procède alors à la coulée de l'explosif au travers de l'alésage axial 6b de la bague. Le chargement explosif est coulé jusqu'à remonter à l'intérieur de l'alésage axial 6b. Ainsi, au niveau d'une partie avant de l'obus 1, la bague 6 est interposée entre l'explosif 2 et la paroi interne 7 de l'enveloppe 3. Après solidification du chargement explosif 2, on place une rondelle métallique 9 sur la face supérieure de la bague 6 (voir figure 3). Cette rondelle 9 a un diamètre externe inférieur au diamètre interne de l'ouverture 4 et elle porte un rebord interne 9a qui se positionne dans l'alésage axial 6b de la bague. On visse ensuite une pièce de raccordement 10 dans l'ouverture 5 de l'obus 1. Lors du vissage cette pièce vient en appui contre la rondelle 9 et elle pousse cette dernière qui vient comprimer axialement la bague 6 d'environ 7 mm. La rondelle autorise le frottement de la pièce 10. Elle permet ainsi le vissage de la pièce 10 sans détérioration de la bague 6. La pièce de raccordement 10 et la rondelle 9 constituent un moyen de compression de la bague 6. Ce moyen permet d'exercer de façon permanente et réversible une contrainte de compression sur la bague de calage 6 dans toute la plage de température d'emploi de l'obus (de -46 C à +63 C). La bague 6 transmet cette contrainte au chargement explosif 2 qui se trouve donc également maintenu. Ce maintien permet d'éviter l'apparition de fissures, 15 notamment lors de manipulations brutales aux températures les plus basses. La pièce de raccordement 10 comporte un alésage interne 11 qui permet la fixation d'une fusée (non représentée). L'obus est ici représenté dans sa configuration de stockage dans laquelle un anneau de transport 12 est vissé à la pièce de raccordement 10 à la place de la fusée. La pièce de raccordement 10 comporte un fond 13 qui permet d'isoler le chargement explosif 2 de l'humidité. Ce fond sera rompu lors de l'initiation de la fusée. Il comportera une amorce de rupture circulaire permettant la projection d'une partie du fond sur le chargement explosif 2 pour permettre son amorçage. Une telle pièce de raccordement fait l'objet de la demande de brevet FR2781877 et ne sera donc pas décrite plus 30 en détails. La figure 4 montre un autre mode de réalisation d'un obus selon l'invention. Ce mode diffère du précédent en ce qu'un comprimé d'amorçage 14 est disposé dans l'alésage axial cylindrique 6b de la bague de calage 6. Ce comprimé est destiné à venir faciliter l'amorçage du chargement explosif 2 à partir de la fusée (non représentée). Un tel comprimé est classique et sa composition (qui dépend de la nature du chargement explosif) ne fait pas l'objet de la présente invention. Il est plus particulièrement utilisé lorsque le chargement explosif présente une sensibilité réduite aux agressions (chargement d'un obus qualifié de MURAT comme Munition à Risques ATténués). Ces chargements fusionnables peu sensibles sont décrits par le brevet FR2750131, ils incorporent généralement un explosif insensible comme l'ONTA (oxynitrotriazole). Dans les obus connus le comprimé d'amorçage est collé au chargement explosif. Cependant la colle à l'interface comprimé/chargement entraîne une mauvaise transmission de la détonation. Si le comprimé n'est pas collé, il risque par ailleurs de se déplacer lors des manipulations de l'obus et de se détériorer par effritement. Dans l'obus selon l'invention, la compression de la bague de calage 6 par le vissage de la pièce de raccordement 10 entraîne une expansion radiale de la bague 6 qui se traduit aussi par la réduction du diamètre de son alésage 6b. En plus du calage du chargement explosif 2, la bague 6 assure alors le maintien ferme du comprimé d'amorçage 14 au contact du chargement explosif 2. Il n'est donc plus nécessaire grâce à invention de coller le comprimé d'amorçage 14. On augmente ainsi la fiabilité de 25 l'obus 1. Cette disposition permet également de faciliter la démilitarisation des obus en fin de vie. Il suffit en effet de dévisser la pièce de raccordement 10. La bague de calage 6 libère alors le comprimé d'amorçage 14 qui peut facilement être retiré. Le chargement explosif 2 qui a été mis en oeuvre par coulée est fusionnable et il est ensuite retiré aisément de l'obus par chauffage. REVENDICATIONS 1- Obus explosif (1) comprenant un chargement explosif (2) fusionnable disposé dans une enveloppe (3) comportant une ouverture (4), obus caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de calage (6) disposé au voisinage de l'ouverture (4) de l'obus (1), moyen de calage comprenant une bague (6) réalisée en un matériau élastique et qui est interposée entre une partie avant de l'enveloppe (3) de l'obus et le chargement explosif (2), bague qui est comprimée par un moyen de compression (9,10). 2- Obus explosif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de compression comprend une pièce de raccordement (10) vissée dans l'ouverture (4) de l'obus (1) et qui exerce une contrainte de compression sur la bague de calage (6). 3- Obus explosif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de compression comprend une rondelle (9) interposée entre la pièce de raccordement (10) et la bague de calage (6). 4- Obus explosif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague de calage (6) comporte une collerette (6c) qui se loge dans une gorge (8) de l'enveloppe (3) de l'obus (1). 5- Obus explosif selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague de calage (6) présente un alésage axial (6b) cylindrique ainsi qu'un profil externe (6a) épousant le profil interne (7) de l'enveloppe (3). 6- Obus explosif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un comprimé d'amorçage (14) disposé dans l'alésage axial cylindrique (6b) de la bague de calage (6). 7- Obus explosif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bague de calage (6) est réalisée en un matériau élastomère.