Brevet FR2914991A1 — publié le 20081017

Le secteur technique de la présente invention est celui des munitions et plus particulièrement des dispositifs permettant l'initiation par percussion d'une charge propulsive d'une munition à partir d'un moyen d'initiation électrique porté par une arme. Lorsque certaines munitions sont devenues obsolètes, ou afin de répondre rapidement à des besoins spécifiques, il est parfois nécessaire d'adapter ces munitions afin qu'elles soient utilisées dans un autre type d'arme. C'est particulièrement le cas des obus de mortier qui doivent parfois être utilisés dans des canons de char dans lesquels les munitions sont habituellement tirées à partir d'une initiation électrique (décharge capacitive). Les obus de mortier sont initialement prévus pour être projetés par un tube spécifique comme suite à l'initiation de leur charge propulsive par une percussion mécanique. Les dispositifs d'adaptation des obus de mortier pour permettre leur utilisation comme munitions dans un canon à initiation électrique doivent donc résoudre le problème technique de la transformation d'une impulsion électrique en percussion mécanique. On connaît déjà plusieurs documents proposant de résoudre le problème technique du guidage de l'obus et de l'adaptation du mortier au calibre du canon. On pourra notamment se référer au brevet EP1712873 qui divulgue un dispositif d'adaptation d'un mortier constitué par une enveloppe cylindrique, dispositif destiné à être disposé au niveau de la culasse de l'arme. Cependant ce document ne propose pas de solution au problème technique de l'adaptation des moyens d'initiation. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de mise à feu d'une munition permettant de convertir une impulsion électrique en une percussion mécanique. L'invention a donc pour objet un dispositif d'adaptation d'un obus dont la charge propulsive est initiée par percussion pour son utilisation dans une arme dotée de moyens d'initiation électrique, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une cartouche de percussion comprenant un corps principal à l'intérieur duquel sont disposés un contacteur électrique, un générateur de gaz, une chambre d'expansion et un percuteur primaire, coopérant entre eux afin de transformer une impulsion électrique fournie par l'arme en une impulsion mécanique permettant d'initier une charge propulsive de l'obus. Selon une caractéristique de l'invention, le générateur de gaz est en communication avec la chambre d'expansion afin de permettre l'expansion dans cette dernière des gaz produits par le générateur et le percuteur primaire comporte un piston dont une extrémité est soumise aux efforts dus à la pression régnant dans la chambre d'expansion. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte une pièce de rupture disposée dans une gorge du percuteur primaire afin de le rendre solidaire du corps principal. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un percuteur secondaire disposé entre le percuteur primaire et la charge propulsive de l'obus afin de relayer l'impulsion mécanique jusqu'à ladite charge propulsive. Selon une autre caractéristique de l'invention, le percuteur secondaire est maintenu dans un corps secondaire afin de constituer ensemble un relais de percussion. L'invention concerne également une munition pour canon, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un obus de mortier, d'un dispositif d'adaptation d'un obus dont la charge propulsive est initiée par percussion pour son utilisation dans une arme dotée de moyens d'initiation électriques et d'une enveloppe sensiblement cylindrique de diamètre intérieur sensiblement égal au calibre de l'obus de mortier et dont la partie arrière destinée à être disposée au niveau de la culasse du canon présente un logement destiné à recevoir ledit dispositif d'adaptation. Selon une caractéristique de la munition selon l'invention, le relais de percussion est solidaire de l'enveloppe et la cartouche de percussion est montée de façon amovible dans l'enveloppe. Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'il permet d'utiliser des munitions à percussion dans une arme à initiation par décharge capacitive. Un autre avantage réside dans le fait, qu'après utilisation, certains éléments peuvent être réutilisés. Un autre avantage réside dans le fait que le dispositif est facile à mettre en oeuvre et est peu onéreux. l0 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 : - les figures la et lb représentent une munition complète 15 munie d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente, en vue en coupe, un dispositif selon l'invention, et - les figures 3 et 4 illustrent en vue en coupe le fonctionnement du dispositif selon l'invention. 20 La figure la est une représentation en vue éclatée d'une munition complète selon l'invention équipée d'un dispositif d'adaptation. La munition complète comporte un obus de mortier 3 du type connu, ici constitué par un obus pour mortier à tube lisse, une enveloppe 2 (par exemple telle que 25 décrite dans le brevet EP1712873) et une cartouche 1 de percussion destinée à se loger dans l'enveloppe 2. L'enveloppe 2 est sensiblement cylindrique, de diamètre intérieur sensiblement égal au calibre de l'obus 3 et sa partie arrière 19 comporte un culot 19a destiné à être 30 disposé au niveau de la culasse de l'arme (non représentée). La partie arrière 19 présente un logement 29, sensiblement cylindrique, destiné à recevoir la cartouche 1 de percussion. La figure lb est une représentation de la munition complète telle que représentée sur la figure la, mais en vue 35 en coupe. On peut notamment distinguer sur cette vue que la cartouche 1 de percussion est disposée dans le logement 29 débouchant dans la partie centrale du culot 19a de l'enveloppe 2. Un relais 4 de percussion est disposé entre la cartouche 1 de percussion et une amorce 18 de l'obus de mortier 3. La percussion de l'amorce 18 de l'obus 3 permet d'initier la charge propulsive 17 de cet obus 3. La figure 2 est une représentation, à une plus grande échelle, de la partie inférieure de la munition représentée en vue en coupe sur la figure la. Cette vue représente le dispositif d'adaptation 1, 4 d'un obus 3 dont la charge propulsive est initiée par percussion pour son utilisation dans une arme dotée de moyens d'initiation électriques (par exemple par décharge capacitive) selon l'invention comme expliqué précédemment. Ce dispositif est disposé comme illustré par cette figure entre l'amorce 18 de l'obus de mortier 3 et la culasse de l'arme (non représentée). L'amorce 18 est destinée d'une façon connue à assurer l'initiation d'une charge propulsive 17 qui comprend une charge 17a disposée axialement dans la queue arrière 3a de l'obus 3 et des sachets annulaires 17b entourant la queue 3a. Le dispositif comporte donc une cartouche 1 de percussion 20 et un relais 4 de percussion insérés dans la partie arrière 19 de l'enveloppe 2. La cartouche 1 de percussion se présente sous la forme d'un corps principal 20 creux, à l'intérieur duquel sont disposés un contacteur électrique 16, un générateur de gaz 5 25 (par exemple un inflammateur pyrotechnique), une chambre d'expansion 8 et un percuteur primaire 11. Le générateur de gaz 5 communique avec la chambre d'expansion 8, par l'intermédiaire d'une chambre 6 de combustion et d'une tuyère 7, afin de permettre l'expansion dans ladite chambre 8 des 30 gaz générés par le générateur 5. Le percuteur primaire 11 comporte une partie arrière 9 formant un piston. Cette partie arrière 9 du percuteur primaire 11 est disposée dans un alésage 21 du corps principal 20. Une extrémité de l'alésage 21 communique avec la chambre d'expansion 8 et l'autre 35 extrémité comporte un épaulement 25 et communique avec un alésage de plus faible diamètre que celui de l'alésage 21. L'extrémité 9 formant piston du percuteur primaire 11 est soumise aux efforts dus à la pression régnant dans la chambre d'expansion 8. A cet effet, l'extrémité 9 du percuteur 11 est sensiblement de même diamètre que l'alésage 21 afin de garantir l'étanchéité entre la chambre d'expansion 8 et l'alésage 21. On pourra bien évidemment disposer un élément d'étanchéité (par exemple un joint torique) entre l'extrémité 9 du percuteur primaire 11 et l'alésage 21. Le percuteur primaire 11 comporte une gorge 24 et une pièce de rupture 10, solidaire du corps principal 20, coopère avec la gorge 24 du percuteur primaire 11 afin de le rendre solidaire du corps principal 20. Le relais 4 de percussion se présente sous la forme d'un corps secondaire 28 renfermant un percuteur secondaire 12 et un élément ressort 13. Le percuteur secondaire 12 est ainsi disposé entre le percuteur primaire 11 et l'amorce 18 assurant l'initiation de la charge propulsive 17 de l'obus de mortier 3. Le percuteur secondaire 12 transmet ainsi à la charge 17 l'impulsion mécanique communiquée par le percuteur primaire 11. L'élément ressort 13 est disposé entre le percuteur secondaire 12 et l'extrémité supérieure 14 du relais de percussion 4 afin de maintenir le percuteur secondaire éloigné de l'amorce 18 de la charge à initier. Le percuteur secondaire comporte une pointe 26 destinée à percuter l'amorce 18. Le ressort 13 permet de calibrer l'effort et la course du percuteur secondaire 12. On est ainsi assuré d'obtenir une initiation correcte de l'amorce 18 malgré la violence du déplacement du percuteur primaire 11 et du choc qu'il provoque sur le percuteur secondaire 12 (on amortit ainsi le choc effectivement reçu par le percuteur secondaire 12). Les figures 3 et 4 illustrent en vue en coupe le fonctionnement du dispositif selon l'invention. Sur la figure 4, on peut particulièrement distinguer que l'extrémité supérieure de l'alésage 21 comporte un perçage 15, relié à une gorge externe 27 qui est elle même reliée à un perçage radial 22 du culot 29. Ce perçage 22 permet d'évacuer vers la. chambre de combustion de l'arme, et après la percussion de l'amorce 18, les gaz générés par le générateur 5. Le fonctionnement est le suivant : La munition complète a été disposée dans une arme à initiation électrique (par exemple par décharge capacitive). Une impulsion électrique a été transmise au contacteur électrique 16, ce qui a activé l'initiation du générateur de gaz 5 (non visible sur ces figures), selon un mode de fonctionnement déjà connu. Les gaz ainsi générés se sont expansés jusque dans la chambre d'expansion 8, en créant un effort de déplacement au niveau de l'extrémité 9 formant Io piston du percuteur primaire 11. Lorsque l'effort de déplacement atteint la limite de rupture de la pièce de rupture 10, cette dernière cède, permettant ainsi le déplacement du percuteur primaire 11 dans l'alésage 21, jusqu'à ce que le percuteur primaire frappe le percuteur 15 secondaire 12. L'énergie cinétique du percuteur primaire 11 est alors transmise au percuteur secondaire 12. Cette étape est illustrée par la figure 3. La figure 4 illustre le déplacement du percuteur secondaire: suite à la transmission d'énergie cinétique 20 reçue, le percuteur secondaire 12 se déplace vers la charge propulsive 17, contre l'action du ressort 23. L'énergie cinétique fournie au percuteur secondaire 12 est suffisante pour comprimer le ressort 23. Après compression du ressort, la pointe 26 du percuteur secondaire 12 frappe alors l'amorce 25 18 de la charge à initier et transmet ainsi l'impulsion mécanique nécessaire à l'initiation de l'amorce 18 qui initie la charge 17. Sous l'effet de la pression régnant dans la chambre d'expansion 8, le percuteur primaire 11 continue sa course et vient en butée contre l'épaulement 25. L'extrémité 30 supérieure de l'alésage 21 communique alors (par le perçage 15) avec la gorge 27, ce qui permet l'évacuation au travers du perçage 22 des gaz générés de la chambre d'expansion 8 vers la chambre de combustion de l'arme. Un avantage de l'invention réside dans le fait que le 35 dispositif d'adaptation peut être facilement disposé dans une enveloppe 2 avec un obus 3 pour constituer une munition complète pouvant être tirée au moyen d'une arme à décharge capacitive. Un autre avantage réside dans le fait que, dans le mode préféré de réalisation, le relais 4 de percussion est solidaire de l'enveloppe 2 alors que la cartouche 1 de percussion est montée de façon amovible dans l'enveloppe 2. Ainsi, une fois la munition complète utilisée, le percuteur secondaire 12 reprend sa place initiale (sous l'effet du ressort 23). Il suffit alors de remplacer la cartouche 1 de percussion par une nouvelle cartouche, de replacer un obus 3 de mortier dans l'enveloppe 2 pour constituer une nouvelle munition complète, prête à l'emploi. Dans un mode particulier de réalisation, on pourra mettre en oeuvre uniquement la cartouche 1 de percussion sans relais 4 de percussion. Le percuteur secondaire 12 sera alors intégré dans la cartouche 1 de percussion et pourra être remplacé avec cette dernière. Un autre mode de réalisation ne comportera aucun percuteur secondaire. On prévoira alors un percuteur primaire 11 de longueur suffisante pour atteindre l'amorce 18 de l'obus 3.20 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'adaptation d'un obus (3) dont la charge propulsive est initiée par percussion pour son utilisation dans une arme dotée de moyens d'initiation électriques, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une cartouche (1) de percussion comprenant un corps principal (20) à l'intérieur duquel sont disposés un contacteur électrique (16), un générateur de gaz (5), une chambre d'expansion (8) et un percuteur primaire (11), coopérant entre eux afin de transformer une impulsion électrique fournie par l'arme en une impulsion mécanique permettant d'initier une charge propulsive (17) de l'obus (3). 2. Dispositif d'adaptation d'un obus selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de gaz (5) est en communication avec la chambre d'expansion (8) afin de permettre l'expansion dans cette dernière des gaz produits par le générateur (5) et en ce que le percuteur primaire (11) comporte un piston dont une extrémité (9) est soumise aux efforts dus à la pression régnant dans la chambre d'expansion (8) . 3. Dispositif d'adaptation d'un obus selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce de rupture (10) disposé dans une gorge (24) du percuteur primaire (11) afin de le rendre solidaire du corps principal (20). 4. Dispositif d'adaptation d'un obus selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un percuteur secondaire (12) disposé entre le percuteur primaire (11) et la charge propulsive (17) de l'obus (3) afin de relayer l'impulsion mécanique jusqu'à ladite charge propulsive. 5. Dispositif d'adaptation d'une munition selon la revendication 4, caractérisé en ce que le percuteur secondaire (12) est maintenu dans un corps secondaire (28) afin de constituer ensemble un relais (4) de percussion. 6. Munition pour canon, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un obus de mortier (3), un dispositif d'adaptation d'uni obus selon l'une des revendications 1 à 4et une enveloppe (2) sensiblement cylindrique de diamètre intérieur sensiblement égal au calibre de l'obus de mortier (3) et dont la partie arrière (19) destinée à être disposée au niveau de la culasse du canon présente un logement (29) destiné à recevoir ledit dispositif d'adaptation. 7. Munition pour canon, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un obus de mortier (3), un dispositif d'adaptation d'un obus selon la revendication 5 et une enveloppe (2) sensiblement cylindrique de diamètre intérieur Io sensiblement égal au calibre de l'obus de mortier (3) et dont la partie arrière (19) destinée à être disposée au niveau de la culasse du canon présente un logement (29) destiné à recevoir la cartouche (1) de percussion. 8. Munition pour canon selon la revendication 7, 15 caractérisée en ce que le relais (4) de percussion est solidaire de l'enveloppe (2) et en ce que la cartouche (1) de percussion est montée de façon amovible dans l'enveloppe (2).