Brevet FR2930816A1 — publié le 20091106

RECUL DE CANON [1] L'invention suivante se rapporte à un canon et en particulier à un canon de campagne. [2] Les canons de campagne sont typiquement pourvus d'un mécanisme pour ajuster les importantes forces de recul générées lors du tir d'un obus. Un mécanisme connu pour ajuster le recul consiste à monter de façon coulissante le canon d'arme dans un berceau de sorte à ce que le canon d'arme puisse coulisser le long de son axe par rapport au berceau. Lorsqu'un obus est tiré depuis le canon d'arme, le canon d'arme peut réagir contre le moment du projectile tiré en coulissant vers l'arrière à partir d'une position de tir (position d'équilibre). Ceci réduit les efforts de crête induits dans le canon de campagne. Le canon d'arme peut alors retourner à sa position de tir pour que le canon de campagne soit prêt à tirer un autre projectile. [3] En plus de la force de recul, un canon d'arme rayé sera aussi soumis à un 15 couple de torsion puisque le projectile subi une rotation du fait de la rayure. [4] Un canon employant un tel mécanisme connu pour ajuster les forces de recul est l'obusier de campagne léger M777 à 155 millimètres (M777). La FIG. 1 illustre un berceau de M777. Dans le M777, l'extrémité de culasse du canon d'arme est pourvue d'au moins une oreille en saillie radiale. Chaque oreille est 20 disposée dans un coulisseau 202 qui est attaché aux côtés du berceau 200. Le coulisseau s'étend au-delà de la région de culasse 204 vers une région 206 proche du point de recul maximum du canon d'arme. Le coulisseau 202 sert à canaliser l'oreille (et donc le canon d'arme) pendant le recul, et sert également à s'opposer à la rotation du canon d'arme qui pourrait être induite par le couple de 25 torsion du tir. [5] Toutefois, puisque cet agencement nécessite que le coulisseau 202 (et donc le berceau 200) s'étende jusqu'à la portion la plus arrière de l'étendue de recul, il restreint l'accès d'une opérateur à la culasse. Ceci augmente le temps de rechargement. [006] Un objet de l'invention est donc de fournir une interface entre le canon d'arme et le berceau qui n'est pas seulement résistant au couple de torsion de tir, mais qui laisse également la culasse facilement accessible pour le chargement par un utilisateur. [007] Selon l'invention, on fournit un canon comprenant : un canon d'arme définissant un axe de canon d'arme, et ayant une surface externe de canon d'arme sur le périmètre du canon d'arme ; un berceau ayant un alésage de berceau pour s'adapter à une section du canon d'arme, dans lequel le canon d'arme est monté coulissant dans l'alésage de sorte que le canon d'arme puisse bouger par rapport au berceau le long de l'axe du canon d'arme sur une gamme de positions de canon d'arme, et dans lequel une interface définie par le contact coulissant entre la surface extérieure du canon d'arme et l'alésage de berceau i) empêche la rotation du canon d'arme, autour de l'axe du canon d'arme, par rapport au berceau ; ii) est maintenu à une section de l'alésage de berceau sur la gamme entière de positions de canon d'arme. [008] De façon avantageuse, ceci fournit un moyen pour simultanément canaliser le recul du canon d'arme et s'opposer aux couples de torsion de tir et encore 20 laisser la culasse accessible aux opérateurs. [009] De préférence, l'interface est faite d'une section droite non circulaire, et en particulier, l'interface est faite d'une section droite polygonale régulière. [0010] Un canon d'arme de section droite polygonale régulière (par exemple octogonale) est avantageusement interchangeable avec un canon d'arme de 25 section droite circulaire, dans la mesure où, pour un diamètre équivalent, il existe seulement des différences négligeables sur la résistance, sans différence significative dans le poids. 2 [0011] Un mode de réalisation particulier de l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures suivantes dans lesquelles : -FIG. 1 montre une vue géométrique d'un berceau de canon de l'art antérieur ; -FIG. 2 montre une vue géométrique d'un exemple de canon de campagne avec le 5 canon d'arme à un point de recul maximum ; -FIG. 3 montrer une vue géométrique d'un canon d'arme susceptible d'être utilisé dans le canon de campagne de la FIG. 2, le canon d'arme ayant une section externe octogonale vers l'extrémité de culasse ; -FIG. 4 montre une section droite du canon de la FIG. 1 le long de la ligne AA ; 10 -FIG. 5 montre une section droite d'un canon d'arme cylindrique de l'état de la technique, le canon d'arme étant de même calibre que le canon d'arme de la FIG. 4. [0012] En référence à la FIG. 2, un obusier (alternativement appelé canon de campagne) 100 est illustré. L'obusier 100 est pourvu d'un canon d'arme 300, un 15 berceau 2, et des amortisseurs hydrauliques 12a et 12b. Le canon d'arme 300 est monté coulissant dans le berceau 2 de sorte que, par rapport au berceau 2, le canon d'arme peut coulisser le long de l'axe de canon d'arme 14 défini par le canon d'arme 300. Le berceau 2 est de façon générale tubulaire et définit ainsi un alésage dans lequel le canon d'arme 300 est reçu coaxialement. Le canon d'arme 20 300 est rayé le long d'un alésage 8. [0013] Un premier et un second amortisseur hydraulique allongé 12a et 12b sont positionnés parallèlement à l'axe 14 du canon d'arme, fixés à une extrémité au berceau 2 et à l'autre extrémité, à la culasse 6 du canon d'arme 300. [0014] Les amortisseurs hydrauliques 12a, 12b ont la forme d'un assemblage de 25 cylindre et de piston extensible. Ces amortisseurs hydrauliques 12a, 12b sont agencés de sorte que lorsque le canon d'arme 300 est dans une position de recul complet (tel qu'illustré sur la FIG. 2), l'amortisseur tend à être complètement étendu. Lorsque le canon d'arme 300 est dans sa position de tir, le piston est rétracté dans le cylindre et donc les amortisseurs 12a et 12b tendent à être étendus de façon minimale. [0015] En référence en outre aux FIG. 3 et FIG. 4, on peut voir que le canon d'arme 300 a une section en bague 4 vers l'extrémité de culasse 6. La section en bague 4 a extérieurement la forme d'une extrusion octogonale et a un diamètre minimum X plus grand que le plus grand des diamètres des sections cylindriques du canon d'arme. La section en bague 4 est prévue pour s'unir à une surface intérieure du berceau 2 pour fournir une interface 10, comme illustré clairement sur la FIG. 4. L'interface est maintenue à une unique section de l'alésage du berceau sur la gamme entière des positions du canon d'arme. [0016] Sur la FIG. 2, on voit que même lorsque le canon d'arme 300 est dans sa position de recul la plus grande, une section de l'interface 10 apparaît entre la bague 4 du canon d'arme 300 et une section 12 du berceau 2. Lorsque le canon d'arme est dans la position d'équilibre, la section 12 du berceau maintient toujours l'interface 10, mais dans la position d'équilibre, une section du canon d'arme différente s'unit avec la section 12 du berceau. La section 12 du berceau 2 qui fournit cette interface de recul maximum maintient donc l'interface 10 sur la gamme complète des positions du canon d'arme. [0017] En fonctionnement, l'interface 10, qui définit une surface ayant la forme d'une extrusion octogonale de section droite constante, permet au canon d'arme de coulisser à travers le berceau 2 le long de l'axe 14 du canon d'arme sur une gamme de positions de canon d'arme. Par exemple, des supports de coulissement (non illustrés) peut être fournis pour faciliter un tel mouvement de coulissement. Un tel coulissement contribue au mécanisme d'ajustement du recul du canon. L'interface 10 agit également pour empêcher le canon d'arme 300 d'entrer en rotation autour de l'axe de canon d'arme 14 par rapport au berceau 2. Elle n'est pas circulaire et donc des surfaces externes du canon vont buter contre des surfaces internes du berceau au moment où le canon d'arme tente d'entrer en rotation. Le couple de torsion de tir est donc transféré du canon d'arme au berceau et puis au canon de campagne complet. Par rapport au canon d'arme, le canon de campagne a une grande inertie, et donc toute torsion est atténuée. [0018] Il a été déterminé, grâce à des expériences réalisées par le Demandeur, que des sections de canon d'arme avec des sections droites externes octogonales (ayant un diamètre minimum X et un diamètre maximum Y) et des sections droites internes circulaires (appelé à partir de maintenant canon d'arme octogonal) sont assez résistants pour remplacer des sections de canon d'arme à section droite annulaire (telle qu'illustré FIG. 5), dès lors que le diamètre moyen du canon d'arme octogonal est égal au diamètre extérieur, Z, du canon d'arme annulaire. C'est-à-dire que dès lors que (X+Y)*0.5=Z, lorsque les deux canons d'arme ont le même calibre, les efforts de crête dus à la pression interne de tir et au cisaillement de rayure diffèrent d'une valeur négligeable. Des valeurs de Z pour différents canons d'arme annulaires sont connues de l'homme du métier. [0019] Les dimensions exactes du canon d'arme, et pour cela les matériaux à partir duquel le canon d'arme est réalisé, seront déterminées selon les souhaits de longueur de service et de calibre de munition. Le choix d'une section octogonale par rapport à une section droite circulaire ne modifie pas le poids de l'obusier de façon appréciable. [0020] Des matériaux possibles à partir desquels le canon d'arme peut être réalisé peuvent inclure des alliages d'acier. [0021] Bien qu'une interface orthogonale ait été décrite ci-dessus, l'invention n'est absolument pas limitée à cette forme. Toute autre forme non circulaire, telle qu'une ellipse, un polygone régulier, un polygone régulier, sont également dans la 25 portée de la présente invention. [0022] Selon une autre variante de l'invention, la bague 4 du canon d'arme n'a pas une section droite externe constante le long de sa longueur mais est pourvue de nervures latérales pour faciliter encore le mécanisme de coulissement. [0023] D'autres variantes seraient évidentes pour l'homme du métier. REVENDICATIONS1. Un canon comprenant : -un canon d'arme définissant un axe de canon d'arme, et ayant une surface 5 externe de canon d'arme sur le périmètre du canon d'arme ; -un berceau ayant un alésage de berceau pour s'adapter à une section du canon d'arme, dans lequel le canon d'arme est monté coulissant dans l'alésage de sorte que le canon d'arme puisse bouger par rapport au berceau le long de l'axe du 10 canon d'arme sur une gamme de positions de canon d'arme, et dans lequel une interface définie par le contact coulissant entre la surface extérieure du canon d'arme et l'alésage de berceau i) empêche la rotation du canon d'arme, autour de l'axe du canon d'arme, par rapport au berceau ; 15 ii) est maintenu à une section de l'alésage de berceau sur la gamme entière de positions de canon d'arme. 2. Un canon selon la revendication 1 dans lequel l'interface a une section droite non circulaire. 20 3. Un canon selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel a une section droite polygonale. 4. Un canon selon la revendication 3 dans lequel la section droite polygonale a la forme d'un polygone régulier. . Un canon selon la revendication 4 dans lequel la section droite polygonale est octogonale. 6. Un canon selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'interface a une section droite constante le long de la section du canon d'arme à 5 laquelle le berceau est périphérique.