Brevet FR2878950A1 — publié le 20060609

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de simulation de tir ou simulateurs, notamment pour armes de gros calibre, telles que celles équipant les matériels d'artillerie ou les chars de combat. Ainsi, le brevet EP0939290 décrit un dispositif de simulation de tir réalisé par un tube court remplaçant le tube réel de l'arme et comportant à son extrémité un dispositif d'amortissement de la munition, ainsi qu'un magasin de stockage destiné à récupérer les obus après qu'ils aient été projetés lors de la simulation du tir. Un inconvénient majeur de ce dispositif réside dans le fait que ses dimensions, son inertie et son poids diffèrent d'un tube réel d'arme, ce qui oblige à modifier les paramètres du calculateur lors d'une simulation de pointage et de dépointage de l'arme. L'exercice n'est donc pas réalisé dans les conditions d'un tir réel. Par ailleurs, ce dispositif permet de simuler l'éjection d'obus mais ne permet pas de simuler le tir de munitions complètes associant obus et charges propulsives. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de simulation de tir pour armes de gros calibre, de réalisation simple, de montage et d'utilisation aisée et de dimensions et masse similaires à celles d'une arme réelle permettant de simuler le chargement et le tir de munitions complètes dans des conditions d'un tir réel. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention est adaptable à une arme, sans modification de la géométrie de cette dernière. L'invention a donc pour objet un dispositif de simulation de tir et/ou d'apprentissage d'un servant pour armes de gros calibre telles des pièces d'artillerie ou des chars de combat, comportant un faux tube remplaçant le tube réel de l'arme et dans lequel peut être insérée une munition, caractérisé en ce que le faux tube comporte un moyen d'entraînement de la munition depuis une extrémité fixe du faux tube jusqu'à une ouverture d'évacuation de la munition. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen d'entraînement de la munition est contenu dans l'épaisseur de la paroi du faux tube. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen d'entraînement est un doigt entraîné en translation par un 5 vérin. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le faux tube comporte une rainure dans laquelle se déplace le doigt. Selon une autre caractéristique de l'invention, le doigt 10 est solidaire d'un rail disposé dans la rainure et entraîné en translation par le vérin. Selon une autre caractéristique de l'invention, le doigt est lié au rail par une liaison du type pivot pivotant selon un arc de cercle, permettant l'escamotage du doigt lors de l'introduction de la munition dans le faux tube puis le retour en position du dit doigt et le maintien en place puis l'entraînement de la munition introduite. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de simulation de tir comporte un moyen d'amortissement disposé à l'intérieur du tube, entre l'ouverture d'évacuation et l'extrémité libre du faux tube. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de simulation de tir comporte un dispositif de sécurité escamotable interdisant le retour en arrière de l'obus avant mise en place des charges. Selon une autre caractéristique de l'invention, le faux tube comporte plusieurs tronçons rigidement liés entre eux par des brides. L'invention concerne également une méthode de simulation de tir ou d'exercice de tir, caractérisée en ce qu'elle consiste à remplacer le tube d'une arme par un dispositif de simulation de tir tel que décrit précédemment, à connecter les capteurs de déplacement du vérin à la place des capteurs de recul et de retour en batterie de l'arme, à charger l'arme d'un obus factice et de charges factices, à simuler le recul par le début de déplacement du vérin, à simuler le tir par l'évacuation de l'obus et des charges par un moyen d'entraînement et à simuler le retour en batterie par le retour en position du vérin. Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait que son encombrement et son poids sont 5 identiques à ceux d'une arme réelle. Un autre avantage réside dans sa facilité de mise en uvre. Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'il est adaptable à une arme sans modification 10 de la géométrie de cette dernière. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels: - la figure 1 représente en perspective un faux tube pour arme selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de la partie arrière du faux tube, - la figure 3a est une vue en coupe illustrant la disposition du doigt de maintien et d'entraînement, - la figure 3b illustre la liaison entre le doigt et le rail selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 une vue en coupe illustrant la disposition du dispositif de sécurité escamotable, - la figure 5 est une vue en coupe de la partie centrale du faux tube, - la figure 6 une vue en coupe illustrant la liaison entre le vérin et le rail, et - la figure 7 est une représentation schématique du 30 dispositif de commande du vérin. La figure 1 est une vue en perspective représentant un faux tube 1 pour arme selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le faux tube 1 comporte quatre tronçons. Un premier tronçon 2, ou partie arrière, comporte à son extrémité un filetage 21 afin d'être fixé sur le manchon 29 de culasse d'une arme en remplacement du tube réel, comme cela va être expliqué ci- après. Un deuxième tronçon 3, ou partie centrale, et un troisième tronçon 4 supportent un vérin 17 (pneumatique ou hydraulique). La partie centrale 3 comporte également une ouverture d'évacuation 20 de la munition. Un quatrième tronçon 16, ou extrémité libre, termine le faux tube 1. L'ensemble du faux tube est dimensionné en masse et en taille afin de lui conférer des dimensions, une position du centre de gravité et une masse totale similaires à celles d'un tube réel. Le quatrième tronçon peut ainsi recevoir un lest permettant d'assurer une telle similitude. Des brides 28 assurent la liaison rigide entre les différents tronçons. Le faux tube comporte également des anneaux 22 de levage permettant la manipulation et la mise en place de celui-ci. La figure 2 est une coupe longitudinale de la partie arrière 2 d'un faux tube selon le même mode particulier de réalisation de l'invention. Sur cette vue, le faux tube 1 est vissé au moyen du filetage 21 au travers du berceau 23 dans le manchon 29 de culasse d'une arme connue, par exemple un pièce d'artillerie. Dans cette partie arrière, le faux tube 1 est composé de deux tubes concentriques 24 et 25. L'extrémité 27 de ce tube 1 (à gauche sur la figure) constitue l'extrémité fixe du faux tube. Le tube externe 24 comporte le filetage 21 permettant la fixation du faux tube. Le tube interne 25 comporte une rainure 19a dans laquelle se déplace un rail 18, entraîné en translation par le vérin 17 (non représenté sur cette figure) et supportant un doigt 9. La partie arrière 2 du faux tube comporte également un dispositif de sécurité 6 escamotable interdisant le retour en arrière de l'obus après introduction et dont le fonctionnement sera expliqué ultérieurement. Une rainure 26 permet le passage et l'effacement du dispositif de sécurité 6 dans l'épaisseur du tube interne 25. On notera qu'on réalise à titre d'exemple le premier tronçon du faux tube en deux parties pour permettre l'usinage dans le tube interne 24 de la rainure 19a qui est fermée par le tube externe 25 assurant l'interface avec le berceau. Le tube interne 25 sert également de pièce d'usure pouvant être remplacée à tout moment. La figure 3a est une vue en demi-coupe transversale de la partie arrière 2 d'un faux tube, selon le plan B-B de la figure 2. La figure 3b est une vue en coupe longitudinale illustrant la liaison entre le doigt 9 et le rail 18. Ces vues montrent particulièrement la rainure 19a dans le tube interne 25. Dans cette rainure est disposé le rail 18 supportant le doigt 9. Le doigt 9 se présente sous la forme d'une pièce en L et est lié au rail 18, au niveau de la branche 9a, au moyen d'un axe 10 afin de réaliser une liaison de type pivot. La surface supérieure 26 de la branche 9a est plane, l'extrémité de la branche 9a est orientée vers la partie centrale du faux tube et est arrondie. Une telle structure permet de réaliser une liaison du type pivot selon un arc de cercle permettant l'escamotage du doigt 9 lors de l'introduction de la munition dans le faux tube, s'appuyant sur la branche 9b selon la direction F, puis le retour en position du dit doigt mais ne permet pas l'escamotage du doigt dans la direction opposée. Ainsi, la munition introduite peut être maintenue en place puis entraînée en translation le long du tube interne 25 par le doigt 9. Des ressorts de rappel 11 (non représentés sur la figure) disposés sur l'axe 10 exercent un couple sur le doigt 9 afin de faciliter le retour en position dudit doigt après introduction de la munition. La figure 4 est une vue en demi-coupe transversale de la partie arrière 2 d'un faux tube, selon le plan C-C de la figure 2. Cette figure illustre le principe de fonctionnement du dispositif de sécurité 6 escamotable, interdisant le retour en arrière de la munition. Le dispositif de sécurité fonctionne de manière similaire au doigt 9. Un ergot 6 est monté sur un pivot 7 supporté par un support 5 solidaire des tubes interne 25 et externe 24. Le dispositif de sécurité fonctionne de la manière suivante: lors du déplacement de la munition, l'ergot 6 s'escamote par rotation autour de l'axe 7 et rentre dans l'épaisseur du tube interne 25 au travers de la rainure 26 (représentée figure 2). Un ressort de torsion 8 permet le retour en position de l'ergot 6 après le passage de l'obus. Le dispositif de sécurité 6 a pour objet d'assurer le maintien de l'obus dans le tube 25 lors du chargement de celui-ci et avant mise en place des charges propulsives. Il empêche notamment que, en cas de défaillance du vérin 17 et/ou du doigt 9 lors du tir simulé, l'obus ne vienne heurter et détériorer la culasse de l'arme. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la partie centrale 3 du faux tube. La partie centrale 3 du faux tube comporte un tube 25' prolongeant le tube interne 25 de la partie arrière 2 et un corps de vérin 17 fixé à l'extérieur du tube 25'. Comme le tube interne 25, le tube 25' comporte une rainure 19b permettant le passage du rail 18. Le tube 25' comporte également une ouverture d'évacuation 20 et un amortisseur 15 disposé à l'intérieur du tube 25', entre l'ouverture d'évacuation 20 et l'extrémité libre 16 du tube opposée à l'extrémité fixe 27. Le rail 18 est relié au vérin 17 au moyen d'une pièce de liaison 12, dont la structure sera plus explicitement décrite en relation avec la figure 6. Les tubes 25 et 25' sont ici représenté comme deux pièces distinctes, on pourra également réaliser l'invention avec un unique tube interne 25, mais le partage du tube en plusieurs tronçons permet de simplifier la fabrication. Une bride 28 assure la liaison rigide entre les deux tronçons 2 et 3. La bride 28 comporte également un anneau 22 de levage. La figure 6 est une vue en demi-coupe transversale de la partie centrale 3 d'un faux tube, selon le plan D-D de la figure 5. Cette figure illustre la liaison entre le vérin 17 et le rail 18. La pièce de liaison 12 entre le rail 18 et le vérin 17 est solidaire du rail 18, par exemple par soudage ou boulonnage, et est reliée à la partie mobile 14 du vérin 17 au moyen d'un axe 13. Le rail 18 coulisse donc dans la rainure longitudinale 19 s'étendant sur toute la longueur du tube interne 25. Il est guidé dans son mouvement par des galets 30. Une fente 31 relie la rainure 19 et l'intérieur du tube interne 25. Elle permet le passage du doigt 9. On voit que le rail 18 constituant le dispositif d'entraînement de munitions est totalement incorporé dans le tube interne 25. Au niveau de la partie arrière 2 du tube, la rainure 19a est fermée par le tube externe 24 qui est au diamètre externe du tube réel de l'arme. Ainsi, le moyen d'entraînement se trouve dans l'épaisseur du tube. Il est donc possible d'adapter le dispositif d'exercice selon l'invention sur un système d'arme existant en lieu et place du tube réel, sans qu'il soit nécessaire de modifier l'arme. La figure 7 est une représentation schématique du dispositif de commande agissant sur le vérin 17. Ce dispositif de commande est composé d'un boîtier 32 de commande de tir d'artillerie, d'un boîtier 33 de commande du vérin et de capteurs de position 34 à 36. Les capteurs de position sont intégrés au vérin 17 ou peuvent être fixés sur le faux tube 1 (non représenté) et détectent alors le passage de la partie mobile 14 du vérin 17. Le boîtier 32 de commande de tir d'artillerie est le boîtier de commande de tir d'artillerie habituel équipant l'arme et utilisé pour effectuer les séances de tir réel. Dans le cadre de simulations de tir ou d'exercices utilisant un faux tube selon l'invention, le boîtier 32 de commande de tir est relié aux capteurs de position 34 à 36 du vérin, qui remplacent respectivement le capteur de retour en batterie (34) et le capteur de recul (35) du tube réel habituellement utilisés lors de séances de tirs réels. La sortie du boîtier 32 qui est normalement destinée à commander la mise à feu de l'arme est raccordée pour la simulation au boîtier de commande 33 du vérin. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: Le faux tube 1 est monté à la place du vrai tube de l'arme par vissage dans la culasse 29. La mise en place du faux tube est facilitée par les anneaux de levage 22 permettant la manipulation du faux tube au moyen de câbles ou de moyens de levage. Le cycle de chargement d'un obus inerte et de charges inertes, de masses et dimensions identiques aux vrais, s'effectuent à partir du boîtier de commande 32 situé dans la tourelle comme pour un tir réel. Le doigt de maintien 9 s'escamote lors de l'introduction de la munition constituée d'un obus et de charges inertes. Dès que la dernière charge inerte est introduite, le doigt 9 revient en position initiale (figure 3b) grâce au ressort 27 et maintient la munition en place. Le vérin 17 est commandé à partir du boîtier de commande de tir 32. Ainsi, une action sur le bouton de mise à feu commande le vérin 17 par l'intermédiaire du boîtier de commande de vérin 33 qui actionne la partie mobile 14 du vérin 17 au moyen de l'actionneur pneumatique 37 qui, en faisant varier la pression dans les enceintes 39a et 39b du vérin 17 déplace le piston 38 du vérin 17. Le déplacement du piston 38 du vérin 17 entraîne le rail 18 qui est guidé (par exemple au moyen de galets) dans la rainure 19. Le doigt 9, solidaire du rail 18, entraîne donc les charges inertes et l'obus. Le détecteur 35 détecte le passage de la partie mobile 14 du vérin 17 en envoie l'information de ce passage au boîtier de commande de tir qui est alors leurré en enregistre cette information comme étant le début du mouvement de recul de l'arme. Lors du passage de la munition au niveau du dispositif de sécurité 6, celui-ci s'escamote et revient en position après le passage de la munition. Lorsque la munition arrive au niveau de l'ouverture 20, l'amortisseur hydraulique 15 freine celle-ci qui tombe par l'ouverture 20 et peut alors être récupérée dans un dispositif de récupération de munitions, par exemple un panier de réception. Le piston 38 du vérin continue sa course jusqu'au niveau du détecteur 36 de fin de course. Le détecteur 36 envoie alors au boîtier de commande de vérin 33 l'information de fin de course du vérin. Le boîtier de commande de vérin 33 commande alors l'actionneur pneumatique 37 afin de déplacer le piston 38 en sens inverse. Le retour du piston 38 à sa position d'origine est détecté par le capteur 34 qui transmet l'information au boîtier de commande de tir 32 qui est leurré en enregistre cette information comme étant le retour en position de l'arme. Le cycle de simulation de tir est achevé, un nouveau cycle peut être initié. La masse et l'inertie du faux tube seront préférentiellement identiques à celles d'un tube réel afin de permettre une simulation de pointage et de dépointage de l'arme sans avoir à modifier les paramètres du calculateur. Grâce à l'invention, l'ensemble des moyens de commande du tir de l'arme (et notamment les dispositifs de simulation de tir des obus, d'alimentation en charges propulsives et de tir) peuvent être utilisés comme pour un tir normal. Du point de vue de l'utilisateur tout le fonctionnement normal du tir d'arme est simulé : mise à poste de l'obus, mise en place des charges propulsives, tir, recul, retour en batterie. On peut ainsi tester dans des conditions proches de la réalité aussi bien un tir mono coup qu'un tir en cadence. REVENDICATIONS 1. Dispositif de simulation de tir et/ou d'apprentissage d'un servant pour armes de gros calibre telles des pièces d'artillerie ou des chars de combat, comportant un faux tube (1) remplaçant le tube réel de l'arme et dans lequel peut être insérée une munition, caractérisé en ce que le faux tube (1) comporte un moyen d'entraînement (9, 17) de la munition depuis une extrémité fixe (27) du faux tube (1) jusqu'à une ouverture (20) d'évacuation de la munition. 2. Dispositif de simulation de tir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (9, 17) de la munition est contenu dans l'épaisseur de la paroi (24, 25) du faux tube. 3. Dispositif de simulation de tir selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement est un doigt (9) entraîné en translation par un vérin (17). 4. Dispositif de simulation de tir selon la revendication 3, caractérisé en ce que le faux tube (1) comporte une rainure (19) dans laquelle se déplace le doigt (9). 5. Dispositif de simulation de tir selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt (9) est solidaire d'un rail (18) disposé dans la rainure (19) et entraîné en translation par le vérin (17). 6. Dispositif de simulation de tir selon la revendication 5, caractérisé en ce que le doigt (9) est lié au rail (18) par une liaison du type pivot pivotant selon un arc de cercle, permettant l'escamotage du doigt (9) lors de l'introduction de la munition dans le faux tube puis le retour en position du dit doigt et le maintien en place puis l'entraînement de la munition introduite. 7. Dispositif de simulation de tir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'amortissement (15) disposé à l'intérieur du tube, entre l'ouverture d'évacuation et l'extrémité libre (16) du faux tube. 8. Dispositif de simulation de tir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité (6) escamotable interdisant le retour en arrière de l'obus avant mise en place des charges. 9. Dispositif de simulation de tir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faux tube (1) comporte plusieurs tronçons (2, 3, 4, 16) rigidement liés entre eux par des brides (28). 10. Méthode de simulation de tir ou d'exercice de tir, caractérisée en ce qu'elle consiste à remplacer le tube d'une arme par un dispositif de simulation de tir selon l'une des revendications précédentes, à connecter les capteurs (34, 35, 36) de déplacement du vérin (17) à la place des capteurs de recul et de retour en batterie de l'arme, à charger l'arme d'un obus factice et de charges factices, à simuler le recul par le début de déplacement du vérin (17), à simuler le tir par l'évacuation de l'obus et des charges par un moyen d'entraînement (9, 17) et à simuler le retour en batterie par le retour en position du vérin (17).