Brevet FR2948757A1 — publié le 20110204

Domaine de l'invention La présente invention concerne un projectile composé d'un noyau métallique pour arme à feu et la munition équipée d'un tel projectile. Etat de la technique On connaît déjà un certain nombre de projectiles métalliques. Ces projectiles sont prévus pour être utilisés sans habillage. Leur forme est tributaire de leur fonction. En particulier, la forme extérieure du projectile doit permettre un bon chambrage de la munition. Pour les armes de poing, il faut que le projectile dont l'extrémité antérieure forme la partie avant de la munition puisse glisser sur la rampe d'accès du canon pour venir se loger correctement dans la chambre. La forme de la partie avant du projectile est donc tributaire de contraintes qui limitent le choix des formes et des structures. On connaît également des projectiles métalliques en une ou plusieurs parties qui sont entièrement enveloppées de matière synthétique. L'enveloppe permet une grande liberté dans le choix de la forme et de la structure de la partie métallique. Dans le cas de petits et moyens calibres, cette technique est très difficile à mettre en oeuvre car le faible diamètre de la partie métallique (diamètre du calibre - épaisseur de l'enveloppe) ne permet pas d'obtenir un projectile de masse suffisante. Pour obtenir une masse suffisante, il faut allonger le projectile ce qui est souvent incompatible avec les contraintes d'encartouchage (longueur totale de la munition, volume nécessaire à la poudre). On connaît également un certain nombre de projectiles adaptés à différents modes d'utilisation et ayant des capacités de perforation différentes. En pratique, ces projectiles sont conçus pour perforer un gilet de protection ou au contraire pour ne pas le traverser. Ces projectiles aux fonctionnements opposés ont bien sou-vent des caractéristiques balistiques très différentes qui ne permettent pas le passage de l'un à l'autre sans modification du réglage des organes de visée. But de l'invention La présente invention a pour but de fournir un projectile ayant un noyau métallique dont la forme peut varier en partie de manière relativement libre. 2 La présente invention a également pour but de fournir différents projectiles ayant des capacités de pénétration différentes tout en conservant les mêmes caractéristiques balistiques, des projectiles de masse réduite ayant une grande efficacité et des projectiles non polluants respectant l'environnement et en particulier un projectile dont la conception ne fait pas appel à des métaux polluants tels que le plomb. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un projectile composé d'un noyau métallique pour arme à feu caractérisé en ce qu'il comprend une coiffe en matière plastique, couvrant partiellement le noyau ayant - une partie avant de section réduite par rapport à l'enveloppe finale comprenant * une cavité centrale en forme de puits, * des rainures périphériques dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du projectile coopérant avec la cavité centrale pour l'articulation des extrémités du projectile au cours de sa pétalisation, * un épaulement servant de zone d'accrochage pour la coiffe de recouvrement, - une partie arrière de diamètre correspondant au calibre de l'arme, comprenant des rainures pour réduire le frottement dans le canon de l'arme et positionner le centre de gravité, - la coiffe surmoulée recouvre la partie avant du projectile et pénètre dans le puits central. Le projectile selon l'invention peut prendre différentes formes d'une manière relativement simple et avoir des capacités de pénétration différentes sans que cela ne modifie les caractéristiques balistiques et sans utiliser des métaux polluants tels que le plomb. Ces avantages s'appliquent évidemment à la munition équipée d'un tel projectile. Le positionnement précis du centre de gravité grâce aux rainures de la partie arrière se fait en fait en fonction des caractéristiques globales du projectile. Les rainures périphériques dans le plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du projectile favorise la pétalisation et le tassement ou 35 l'écrasement du projectile à l'impact. Suivant une caractéristique avantageuse, le puits descend au moins jusqu'à l'épaulement. 3 Selon une autre caractéristique avantageuse, la zone entre l'épaulement et la dernière rainure avant est moletée pour permettre une meilleure accroche de la coiffe sur l'avant du projectile. Selon une autre caractéristique avantageuse, l'avant du projectile comporte des fentes radiales d'amorce de pétalisation. Pour une raison de déplacement du centre de gravité du projectile, la partie arrière du projectile comporte un évidement symétrique en rotation. Cela permet également de réduire la masse du projectile. Selon une autre caractéristique, l'épaulement comporte une rainure périphérique en forme d'entaille, ce qui améliore l'accrochage de la coiffe surmoulée, évite qu'elle ne se décroche du fait de la force centrifuge engendrée par la rotation du projectile et assure, lors du départ du coup, une mise en rotation synchrone de l'ensemble du projectile. Selon une autre caractéristique avantageuse, le puits s'évase vers l'avant ce qui favorise la pénétration de la matière plastique au surmoulage et améliore ainsi l'effet de pétalisation ainsi que le tasse-ment ou écrasement du projectile à l'impact. Selon une autre caractéristique avantageuse, le puits est 20 muni de moyens de prise pour la coiffe, notamment un moletage, ce qui permet une meilleure solidarisation de la coiffe. Enfin, selon un mode de réalisation avantageux, la coiffe est une matière plastique chargée. Dessins 25 La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure lA est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un noyau métallique de projectile selon l'invention, - la figure 1B est une vue du projectile complet selon la figure 1A, 30 - la figure 2 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation complet d'un projectile selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du noyau du projectile selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe d'un développement du projectile selon 35 l'invention montrant dans la moitié droite un premier mode de réalisa- tion et dans la moitié gauche un second mode de réalisation Description de modes de réalisation de l'invention 4 Par un souci de simplification de la description et des dessins, la munition selon l'invention n'est pas représentée, seul le projectile qui l'équipe est décrit ci-après. La figure lA montre une vue en coupe du noyau 100 du projectile selon l'invention. Ce noyau 100 est métallique, c'est-à-dire qu'il se compose entièrement du même métal ou alliage. Une telle réalisation simplifie la fabrication et évite d'avoir recours à des métaux polluants tels que le plomb comme cela est le cas pour les projectiles chemisés. Le noyau 100 comprend une partie avant 110 et une partie arrière 120. Les termes avant et arrière étant définis selon le sens de dé-placement du projectile, c'est-à-dire que la partie dont la section est la plus réduit du noyau se trouve à l'avant. La partie 110 avant est en amont de l'épaulement 130 et la partie arrière 120 est celle qui se situe entre l'épaulement 130 et l'extrémité arrière du projectile. Le trait interrompu 140 à la figure lA montre l'enveloppe du projectile. La partie avant 110 du noyau est en retrait par rapport à la sur-face de l'enveloppe 140 tout en suivant globalement son contour. Le noyau 100 et le projectile sont symétriques en rotation par rapport à un axe central XX. Le noyau 100 comporte une cavité cen- trale 150 en forme de puits orientée selon l'axe XX. Cette cavité centrale 150 s'étend au moins jusqu'à l'épaulement 130 du noyau 100. Les traits pointillés 160 prolongeant le puits 150 définissent la zone dans la-quelle est susceptible d'être prolongé le puits 150. La profondeur du puits 150 permet de définir la � souplesse � du projectile, c'est-à-dire la facilité qu'a le projectile et surtout le noyau 100 à se déformer et à pétaliser. Dans ce mode de réalisation, la partie avant 110 du noyau 100 comporte trois rainures périphériques 111, 112, 113 disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe XX. Ces rainures 111, 112, 113 favorisent l'ouverture des pétales du projectile lors de la pétalisation et son tassement ou son écrasement. Il est ainsi possible de choisir précisément la résistance à la déformation du projectile en faisant varier le nombre de rainures. Il est également possible, toujours dans le but d'obtenir la déformation souhai- tée, de faire varier la profondeur et la largeur des rainures 111, 112, 113. On peut ainsi non seulement définir la facilité avec laquelle le projectile pétalisera à l'impact mais également la forme et le diamètre du projec- tile (et de son noyau) après impact. On adapte ainsi le projectile à des pa- ramètres très précis permettant par exemple leur utilisation dans des avions sans qu'ils ne puissent perforer les parois. Comme représenté dans la partie supérieure droite du noyau selon la figure 1A, celui-ci comporte une fente radiale 170 d'amorce 5 de pétalisation. Le nombre de ces fentes 170 définit le nombre de pétales dans lequel se divisera le projectile. Le nombre de pétales est également un paramètre pouvant varier pour optimiser la déformation du projectile pour un résultat souhaité. Le puits central 150, les fentes 170 d'amorce de pétalisation et les rainures 111, 112, 113 à l'avant du projectile coopèrent ainsi pour permettre une pétalisation régulière du projectile. Le choix du nombre de fentes 170, du nombre et de la profondeur des rainures 111, 112, 113 et de la profondeur du puits 150 permet d'avoir des duretés de projectile différentes. Il est ainsi possible de réaliser selon l'invention des projectiles d'une rigidité suffisante pour passer un gilet de protection. Dans une optique inverse, il est également possible d'avoir des projectiles qui pétalisent très facilement et très rapidement ce qui leur interdit le passage à travers un gilet de protection. La partie arrière 120 du noyau 100 a un diamètre équivalent à celui du calibre de l'arme à laquelle le projectile est destiné. La partie arrière comporte également des rainures 121, 122 dans un plan perpendiculaire à l'axe XX. Ces rainures ont pour but de limiter le frotte-ment du projectile dans le canon. Cela est important car les projectiles métalliques sont souvent un peu plus durs que les projectiles en plomb ou les projectiles en plomb chemisé. La position des rainures 121, 122 et leur forme permettent de régler la position du centre de gravité ce qui participe de manière importante aux caractéristiques balistiques du projectile. L'arrière du projectile a un diamètre restreint 180. Cette diminution du diamètre ou de la section a pour but d'une part, d'améliorer les caractéristiques aérodynamiques du projectile et d'autre part, de faciliter l'introduction du projectile dans son étui lors de l'encartouchage ainsi que sa mise en place dans l'outillage de surmoulage. La figure 1B montre le projectile complet comprenant le noyau 100 selon la figure 1A, avec sa coiffe de protection 200. Cette coiffe 200 est, de préférence, en matière synthétique surmoulée. Le but de cette coiffe 200 est d'assurer d'une part, un bon comportement aérodyna- 6 mique du projectile et d'autre part, un bon chambrage du projectile per-mettant le glissement de la tête du projectile sur la rampe d'accès au canon. La coiffe 200 comporte une partie centrale 210 logée dans le puits et une partie périphérique 220 coiffant en l'entourant l'avant du noyau 100 et s'accrochant dans l'épaulement 130 et les rainures 111, 112, 113. L'épaulement 130 comporte une entaille 131 circulaire périphérique qui permet un meilleur accrochage de la coiffe 200. La partie 114 entre l'épaulement et la dernière rainure 113 à l'avant du projectile peut être moletée pour une meilleure accroche du 10 projectile. Il est à noter que l'épaulement 130 se prolonge au-delà du diamètre le plus large de la partie avant 110 du projectile. Cela permet à la coiffe 200 de coiffer la partie avant 110 et de venir s'accrocher derrière celle-ci. 15 La coiffe 200 a également pour fonction d'amorcer la pétalisation au moment de l'impact. A cet effet, la partie supérieure du puits 150 est légèrement évasée. Lors de l'impact, l'avant de la coiffe 200 vient s'enfoncer en s'écrasant dans le puits 150 et agit ainsi par effet de coin. On initialise ainsi la pétalisation du projectile qui se poursuit d'elle- 20 même par la suite. La figure 2 montre un autre mode de réalisation de l'invention. Ce mode de réalisation se différencie du mode de réalisation précédent par l'évidement 190 réalisé à l'arrière 120 du noyau du projectile. Cet évidement 190 permet d'alléger le projectile et surtout de déplacer 25 son centre de gravité vers l'avant. L'allégement du projectile réduit très sensiblement le recul lors du tir. Il permet également de diminuer de manière sensible le poids des munitions transportées. La figure 3 montre un second mode de réalisation du noyau 30 du projectile selon l'invention dont le noyau métallique est en deux parties (100A et 100B). La partie 100A forme l'avant du projectile et constitue le coeur de celui-ci. Cette partie a les caractéristiques semblables à celles énoncées précédemment. On utilise dans ce cas un métal ou un alliage moins coûteux que le laiton pour la fabrication de la partie 100A. 35 La partie arrière 100B forme un sabot. Ce sabot 100B vient entourer l'arrière du coeur 100A. Le diamètre du sabot 100B est supérieur à celui du noyau. 7 Le sabot 100B est en laiton ou dans un alliage ou métal de ductilité comparable pour permettre une bonne prise de rayure dans le canon. La jonction entre le coeur 100A et le sabot 100B se fait au niveau de l'entaille 131 de façon que le coeur 100A et le sabot 100B soient soli- daires en rotation pour un bon comportement balistique. Dans ce mode de réalisation représenté, les deux parties 100A et 100B coopèrent par un emboîtage selon une forme de cône morse 100C. Il est également possible de solidariser les deux parties 100A et 100B par un moletage. L'assemblage (chargement) de munitions équipées d'un projectile tel que décrit ci-dessus se fait de manière classique et s'intègre pratiquement sans modification dans les chaînes de fabrication existantes. La figure 4 montre une vue en coupe du noyau 400 du projectile selon l'invention. Ce noyau 400 est mono métallique, c'est-à-dire qu'il se compose entièrement du même métal ou alliage. Le noyau 400 comprend une partie avant 410 et une partie arrière 420. Les termes avant et arrière étant définis selon le sens de dé-placement du projectile, c'est-à-dire que la partie dont la section est la plus réduit du noyau se trouve à l'avant. La partie 410 avant est en amont de l'épaulement 430 et la partie arrière 420 est celle qui se situe entre l'épaulement 430 et l'extrémité arrière du projectile. Le trait continu 440 à la figure 4 montre l'enveloppe du projectile. La partie avant 410 du noyau est en retrait par rapport à la surface de l'enveloppe 440 tout en suivant globalement son contour. Le noyau 400 et le projectile sont symétriques en rotation par rapport à un axe central XX. Le noyau 400 comporte une cavité centrale 450 en forme de puits orientée selon l'axe XX. Cette cavité centrale 450 s'étend au moins jusqu'à l'épaulement 430 du noyau 400. Dans ce mode de réalisation, la partie avant 410 du noyau 400 comporte trois rainures périphériques 411, 412, 413 disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe XX. Ces rainures 411, 412, 413 favorisent l'ouverture des pétales du projectile lors de la pétalisation et son tassement ou son écrasement. Comme représenté dans la partie supérieure droite du noyau selon la figure 1A, celui-ci comporte une fente radiale 470 d'amorce de pétalisation. Le nombre de ces fentes 470 définit le nombre de pétales dans lequel se divisera le projectile. 8 La partie arrière 420 du noyau 400 a un diamètre équivalent à celui du calibre de l'arme à laquelle le projectile est destiné. La partie arrière comporte également des rainures 421, 422 dans un plan perpendiculaire à l'axe XX. Ces rainures ont pour but de limiter le frotte- ment du projectile dans le canon. La coiffe 500 comporte une partie périphérique 220 coiffant en l'entourant l'avant du noyau 400 et s'accrochant dans l'épaulement 430 et les rainures 411, 412, 413. L'épaulement 430 comporte une en-taille 431 circulaire périphérique qui permet un meilleur accrochage de la coiffe 500. La partie 414 entre l'épaulement et la dernière rainure 413 à l'avant du projectile peut être moletée pour une meilleure accroche du projectile. Il est à noter que l'épaulement 430 se prolonge au-delà du diamètre le plus large de la partie avant 410 du projectile. Cela permet à la coiffe 500 de coiffer la partie avant 410 et de venir s'accrocher derrière celle-ci. Dans le développement avantageux de l'invention selon la figure 4, un dard 800, 900 est logé dans la cavité centrale 450 du projec- tile. L'axe longitudinal de ce dard se confond avec l'axe X-X du projectile. La forme du dard 800, 900 est adaptée à celle de la cavité 450 pour per-mettre le maintien du dard dans celle-ci. La figure 4 montre deux exemples de réalisation du dard 900, 800. Ces exemples sont représentés de part et d'autre de l'axe X-X. La partie arrière 810, 910 du dard 800 est conique et s'adapte au cône de la cavité 450 du projectile. La surface arrière du dard étant ainsi en contact avec le fond de la cavité du projectile ce qui offre une meilleure homogénéité au projectile et permet un centrage plus précis du dard 800 dans la cavité 450. Il est également possible de prévoir une surface arrière du dard 800, 900 orthogonale à l'axe X-X qui ne serait pas en contact avec le fond conique de la cavité 450. Il est possible de concevoir une cavité dont le fond serait orthogonal à l'axe X-X sur lequel reposerait la partie arrière du dard 800, 35 900 elle même orthogonale à l'axe X-X. Selon un premier mode de réalisation, le dard 800, dont seule la moitié est représentée à droite de l'axe X-X, est de forme cylindrique. L'axe X-X constitue l'axe de révolution du dard (800). 9 La partie avant du dard 820 est conique pour améliorer sa pénétration. La coiffe 200 vient en contact avec la partie avant (820) du dard. Selon un autre mode de réalisation, le dard 900 a une 5 forme évasée à sa partie avant 920. La cavité 450 a une section élargie vers l'avant pour s'adapter à la forme évasée du dard. La forme évasée du dard 900 permet d'augmenter sa masse et d'offrir une meilleure pénétration dans la cible. 10 Lors de l'impact, le dard 800, 900 se libère du noyau et pénètre la cible de manière plus importante du fait de sa section moindre. De plus, on préfèrera un métal d'une dureté supérieure à celle du noyau 400 pour le dard 800, 900. En effet, si le noyau 400 doit être réalisé en un métal relativement ductile pour pouvoir épouser les rayures du canon, le 15 dard 800, 900 n'est pas soumis à ces contraintes. Le dard 800, 900 une fois libéré du noyau 400, offre une capacité de pénétration optimale car il combine une faible section avec une dureté élevée. Lors de l'impact, le noyau 400 transmet une partie de son 20 énergie cinétique au dard 800, 900 ce qui augmente sa capacité de pénétration. 25 NOMENCLATURE 100 noyau 100A, B parties du noyau 100C emboîtage/cône morse 110 partie avant du noyau 100 111-113 rainures 120 partie arrière du noyau 100 121, 122 rainures 130 épaulement 131 rainure périphérique 140 surface-enveloppe du projectile 150 cavité centrale/puits 170 fente radiale 180 zone de réduction de section 190 évidement 200 coiffe 210 partie centrale de la coiffe 220 partie périphérique de la coiffe 35 REVENDICATIONS1°) Projectile composé d'un noyau métallique pour arme à feu, caractérisé en ce qu' il comprend une coiffe (200) en matière plastique, couvrant partiellement 5 le noyau (100) ayant - une partie avant (110) de section réduite par rapport à l'enveloppe fi-nale (140) comprenant * une cavité centrale (150) en forme de puits, * des rainures périphériques (111, 112, 113) dans un plan perpendi- 10 culaire à l'axe longitudinal du projectile coopérant avec la cavité centrale (150) pour l'articulation des extrémités du projectile au cours de sa pétalisation, * un épaulement (130) servant de zone d'accrochage pour la coiffe (200) de recouvrement, 15 - une partie arrière (120) de diamètre correspondant au calibre de l'arme, comprenant des rainures (121, 122) pour réduire le frottement dans le canon de l'arme et positionner le centre de gravité du projectile, - la coiffe (200) étant surmoulée, recouvrant la partie avant (110) du projectile. 20 2°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coiffe (200) pénètre dans le puits central. 25 3°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone entre l'épaulement (130) et la dernière rainure (113) avant est moletée pour permettre une meilleure accroche de la coiffe (200) sur l'avant (110) du projectile. 30 4°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'avant du projectile (110) comporte des fentes radiales (170) d'amorce de pétalisation. 5°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que 12 la partie arrière (120) du projectile comporte un évidement (190) symétrique en rotation. 6°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaulement (130) comporte une rainure périphérique (131) en forme d'entaille. 7°) Projectile métallique selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le puits (150) s'évase vers l'avant. 8°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 le puits (150) est muni de moyens de prise pour la coiffe (200), notamment un moletage. 9°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 le noyau (100) est en deux parties, un coeur (100A) et un sabot (100B) réalisés dans des métaux différents, le sabot (100B) étant de préférence en laiton, les deux parties étant reliées entre elles par la forme notamment par moletage ou par emboîtage en forme de cône morse (100C). 25 10°) Projectile métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un dard est logé dans la cavité (410), notamment un dard cylindrique et en particulier évasé vers l'avant. 30