Brevet FR2882430A1 — publié le 20060825

Le domaine technique de l'invention est celui des projectiles d'artillerie comportant un corps sur lequel est fixée une ceinture d'étanchéité. Il est classique de doter un projectile d'une telle ceinture qui est destinée à assurer lors du tir l'étanchéité vis à vis des gaz propulsifs entre le projectile et le tube de l'arme. Lorsque le projectile est du type gyrostabilisé la ceinture est généralement métallique. Elle prend les rayures du tube de l'arme et communique un mouvement de rotation au corps de projectile. Cette configuration est celle généralement mise en oeuvre pour les tirs d'artillerie, les tubes d'artillerie étant toujours rayés. Aujourd'hui on réalise des projectiles emportant une charge utile volumineuse, par exemple des projectiles pouvant être guidés ou auto guidés sur leur trajectoire. Ces projectiles ont une masse plus importante et ils comportent généralement un empennage déployable qui occupe aussi une certaine place dans la chambre. Ces projectiles réduisent le volume disponible pour les gaz propulsifs lors du tir. Il en résulte une perte de performances balistiques. Afin de pallier ce problème il est connu par le brevet EP905473 de disposer l'empennage en avant de la ceinture. Ainsi l'empennage ne pénètre pas dans la chambre et le volume dévolu aux gaz est préservé. Conformément à ce brevet la ceinture est solidaire d'un sabot arrière qui assure le maintien de l'empennage et qui est éjecté lors du tir grâce à une composition génératrice de gaz appropriée. C'est le but de l'invention que de proposer un tel projectile dans lequel l'éjection du sabot arrière à la sortie du tube de l'arme est assurée d'une façon fiable et simple sans qu'il soit nécessaire notamment de mettre en oeuvre une composition pyrotechnique spécifique. Ainsi l'invention a pour objet un projectile d'artillerie comportant un corps sur lequel est fixé une ceinture d'étanchéité, ceinture fixée au corps du projectile par l'intermédiaire d'une bague de montage liée au corps de projectile par un moyen de fixation déverrouillable à la sortie du tube de l'arme, projectile caractérisé en ce que le moyen de fixation comprend un rebord fileté recevant la bague de montage de la ceinture, rebord solidaire d'un fond du projectile et qui est formé de languettes déformables séparées par des fentes, le rebord délimitant par ailleurs un logement cylindrique recevant un piston coulissant entre deux positions: une position de verrouillage dans laquelle il est engagé dans le logement, contre le rebord, et empêche la flexion des languettes et une position de déverrouillage dans laquelle il libère les languettes. Le piston pourra porter un prolongement axial portant au moins un perçage, prolongement qui pénétrera dans une chambre aménagée à l'intérieur de la partie arrière du projectile. Avantageusement, le prolongement pourra renfermer un clapet coulissant qui lors du tir laissera entrer les gaz propulsifs à l'intérieur de la chambre, la pression des gaz dans la chambre poussant à la sortie du tube de l'arme le clapet contre un siège solidaire du piston. Le prolongement pourra être fermé par un obturateur perforé sur lequel s'appliquera une partie arrière du clapet lors du tir, cette partie arrière du clapet comportant un téton entouré d'un épaulement sur lequel débouche au moins une rainure longitudinale du clapet, les gaz propulsifs pouvant ainsi lors du tir entrer dans la chambre du projectile en passant par la ou les rainures et par les perforations de l'obturateur. La bague de montage de la ceinture pourra comporter une surface de butée sur laquelle s'applique le piston lorsqu'il est en position de déverrouillage à la sortie du tube de l'arme. La chambre aménagée à l'arrière du projectile pourra renfermer un bloc de charge propulsive assurant une diminution de traînée aérodynamique sur trajectoire. Le rebord fileté pourra être solidaire d'un fond assurant une fermeture partielle de la chambre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels: - la figure 1 montre en vue latérale un projectile selon 15 invention, - la figure 2a est une vue en coupe longitudinale de la partie arrière du projectile selon l'invention, projectile représenté au repos avant tir - la figure 2b est une vue analogue à la précédente le projectile étant en phase de parcours du tube de l'arme, - la figure 2c est une vue analogue aux précédentes le projectile étant représenté à la sortie du tube de l'arme, - la figure 2d montre le projectile peu de temps après sa sortie du tube de l'arme, -les figures 3a et 3b montrent de façon isolée le fond portant le rebord fileté, la figure 3a étant une coupe longitudinale et la figure 3b une vue du fond suivant la direction F1, - les figures 4a et 4b montrent de façon isolée le clapet, la figure 4a étant une coupe longitudinale et la figure 4b une vue du clapet suivant la direction F2. La figure 1 montre un projectile 1 selon l'invention. Ce projectile comprend un corps 2 portant à sa partie avant un sabot 3 éjectable et à sa partie arrière une ceinture 4. La ceinture 4 est solidaire d'une bague de montage 6 prolongée par un étui 5 qui assure, tout comme décrit par le brevet EP905473, le maintien replié d'un empennage stabilisateur (non représenté). Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des moyens sont prévus qui permettent d'éjecter la ceinture 4 à la sortie du tube de l'arme. Une telle disposition permet d'assurer le déploiement de l'empennage dès la sortie du tube de l'arme. Elle permet aussi de réduire la traînée aérodynamique sur trajectoire. La figure 2a permet de mieux préciser les moyens permettant d'assurer l'éjection de la ceinture 4 et de l'étui 5. Ces moyens comprennent une bague de montage 6 qui permet de fixer la ceinture 4 au projectile 1. Cette bague de montage 6 est liée au corps 2 par un moyen de fixation conçu de façon à être automatiquement déverrouillé à la sortie du tube de l'arme (non représenté). La bague de montage 6 comprend une portée cylindrique 6a recevant la ceinture 4 et un taraudage interne 6b qui coopère avec un rebord fileté 7 solidaire de l'extrémité arrière du corps 2 du projectile. Le taraudage 6b de la bague 6 se termine par un lamage 6c qui sert de butée à la bague 6 lors de son vissage sur le rebord 7. Par ailleurs la bague 6 comporte une collerette interne 8 qui est disposée à distance du lamage 6c et qui joue le rôle d'une surface de butée comme cela sera décrit par la suite. Le rebord fileté 7 est solidaire d'un fond 9 assurant une fermeture partielle d'une chambre 10, aménagée à l'arrière du projectile 2, et à l'intérieur de laquelle est disposé un bloc 11 d'une charge propulsive assurant une diminution de la traînée aérodynamique du projectile 1 sur trajectoire. Ces blocs sont bien connus de l'Homme du Métier sous la dénomination anglo-saxonne "Base bleed" (ou culot exsudant). Le bloc 11 est initié par les gaz propulsifs lors du tir du projectile. Il en est de même de l'artifice pyrotechnique 12 qui a pour fonction de ré-allumer le bloc 11 en cas d'extinction lors du passage à la bouche de l'arme. Le fond 9 est représenté seul sur les figures 3a et 3b. On voit qu'il porte un filetage 9a sur toute sa surface externe ce qui permet sa fixation au corps 2 du projectile. Le fond 9 comporte sur une de ses extrémités un profil 9b arrondi qui assure le calage du bloc base-bleed 11 et sur l'autre extrémité un logement cylindrique 13 qui est destiné à recevoir un piston 14 (voir figure 2a). Le logement 13 est délimité par l'extrémité du fond 9 qui 15 forme le rebord fileté 7. Le fond 9 est par ailleurs traversé par un perçage axial 24. Comme cela est plus particulièrement visible aux figures 3a et 3b, le rebord 7 est fendu et formé de languettes déformables 15 séparées par des fentes 16. Ces languettes 15 sont déformables radialement en flexion. Cependant, lorsque le piston 14 est disposé dans le logement 13, le rebord 7 ne peut pas se déformer et la liaison filetée assurant le maintien de la bague 6 est alors parfaitement rigide et résiste au coup de canon ainsi qu'au choc résultant de la mise à poste du projectile dans le tube de l'arme. Le piston 14 comporte une collerette 14a périphérique qui se trouve pincée entre la bague 6 et le rebord 7. Cette collerette assure le maintien du piston 14 dans sa position de verrouillage au cours des phases de stockage et de transport du projectile. Le piston 14 porte également un prolongement axial 17 portant un perçage 18. Ce prolongement pénètre au travers du perçage 24 dans la chambre 10 qui est aménagée à l'intérieur de la partie arrière du corps 2 du projectile 1. Le prolongement 17 renferme un clapet 19 qui peut coulisser librement dans un alésage cylindrique du prolongement 17. Un paillet obturateur mince en papier ou en feuille d'aluminium (non représenté) pourra obturer le perçage 18 et assurer ainsi l'étanchéité vis à vis de l'humidité. Le prolongement 17 est fermé à sa partie arrière par un 10 obturateur perforé 20 sur lequel s'applique une partie arrière du clapet 19 lors du tir. Le clapet 19 est représenté seul aux figures 4a et 4b. Il comporte un corps cylindrique qui se termine par une extrémité conique 19a destinée à venir coopérer avec un profil conique complémentaire 18a aménagé sur l'ouverture 18 du piston 14 et qui forme un siège pour le clapet. L'autre extrémité du clapet 19 comporte un téton 21 qui est entouré d'un épaulement 22. Le corps du clapet 19 porte également des rainures longitudinales 23 régulièrement réparties angulairement (ici quatre rainures). Les rainures 23 débouchent au niveau de l'épaulement 22. Lorsque le clapet 19 est en appui sur l'obturateur 20, les perforations de ce dernier se trouvent en regard de l'épaulement 22 et ne sont donc pas obturées par le téton 21. Ainsi lors du tir, les gaz propulsifs qui passent par l'ouverture 18 peuvent également entrer dans la chambre 10 du projectile en passant par les rainures 23 et par les perforations de l'obturateur 20. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Au cours de la phase de balistique intérieure, le clapet 19 est en appui contre l'obturateur 20 (figure 2b). Les gaz propulsifs passent au travers du perçage 18 (après avoir rompu éventuellement le paillet d'étanchéité), ils suivent les rainures 23 et entrent dans la chambre 10 par les trous de l'obturateur 20. La pression s'équilibre alors entre l'intérieur de la chambre 10 et la chambre de l'arme (non représentée). La bague 6 est engagée sur le filetage du rebord 7. Ce dernier est maintenu fermement par le piston 14 et la tenue mécanique de la ceinture est assurée. A la sortie du tube de l'arme, la pression dans la chambre 10 devient supérieure à celle s'exerçant sur la face externe du piston 14. Les gaz emprisonnés dans la chambre poussent alors le clapet 19 vers le piston 14. L'extrémité conique 19a du clapet 19 s'applique alors sur son siège 18a au niveau de l'ouverture 18 du piston 14 (figure 2c). Une fois en contact avec le piston, le clapet obture l'ouverture 18. Les gaz présents dans la chambre 10 ne peuvent plus s'échapper et exercent alors leur pression sur la face interne du piston 14. La pression des gaz provoque le cisaillement de la collerette 14a du piston 14. Ce dernier se trouve ensuite poussé vers l'arrière et il vient en butée contre la collerette 8 de la bague 6. Dans la position déverrouillée de la figure 2c, le piston 14 n'empêche plus la flexion des languettes 15. En effet son rebord externe s'est totalement dégagé du logement cylindrique 13 du fond 9. La pression des gaz continue à pousser le piston 14 qui entraîne la bague 6. Un effort longitudinal est exercé par la bague 6 sur le filetage du rebord 7. Il a pour effet de fléchir les languettes 15. La bague 6 entraînée par le piston 14 est éjectée (figure 2d). Le déverrouillage et l'éjection de la bague 6 portant la ceinture ainsi que la libération de l'empennage déployable par l'étui 5 interviennent alors dans les premiers mètres de la trajectoire du projectile. REVENDICATIONS 1- Projectile d'artillerie comportant un corps (2) sur lequel est fixé une ceinture d'étanchéité (4), ceinture fixée au corps du projectile par l'intermédiaire d'une bague de montage (6) liée au corps de projectile par un moyen de fixation déverrouillable à la sortie du tube de l'arme, projectile caractérisé en ce que le moyen de fixation comprend un rebord fileté (7) recevant la bague (6) de montage de la ceinture, rebord solidaire d'un fond (9) du projectile et qui est formé de languettes (15) déformables séparées par des fentes (16), le rebord (7) délimitant par ailleurs un logement cylindrique (13) recevant un piston (14) coulissant entre deux positions une position de verrouillage dans laquelle il est engagé dans le logement (13), contre le rebord (7), et empêche la flexion des languettes (15) et une position de déverrouillage dans laquelle il libère les languettes (15). 2- Projectile d'artillerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (14) porte un prolongement axial (17) portant au moins un perçage, prolongement qui pénètre dans une chambre (10) aménagée à l'intérieur de la partie arrière du projectile. 3- Projectile d'artillerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que le prolongement (17) renferme un clapet coulissant (19) qui lors du tir laisse entrer les gaz propulsifs à l'intérieur de la chambre (10), la pression des gaz dans la chambre poussant à la sortie du tube de l'arme le clapet (19) contre un siège (18a) solidaire du piston (14). 4- Projectile d'artillerie selon la revendication 3, caractérisé en ce que le prolongement (17) est fermé par un obturateur perforé (20) sur lequel s'applique une partie arrière du clapet (19) lors du tir, cette partie arrière du clapet comportant un téton (21) entouré d'un épaulement (22) sur lequel débouche au moins une rainure longitudinale (23) du clapet (19), les gaz propulsifs pouvant ainsi lors du tir entrer dans la chambre (10) du projectile en passant par la ou les rainures (23) et par les perforations de l'obturateur (20). 5- Projectile d'artillerie selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague (6) de montage de la ceinture (4) comporte une surface de butée (8) sur laquelle s'applique le piston (14) lorsqu'il est en position de déverrouillage à la sortie du tube de l'arme. 6- Projectile d'artillerie selon une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la chambre (10) aménagée à l'arrière du projectile renferme un bloc (11) de charge propulsive assurant une diminution de traînée aérodynamique sur trajectoire. 7- Projectile d'artillerie selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rebord fileté (7) est solidaire d'un fond (9) assurant une fermeture partielle de la chambre (10).