Brevet FR3050521A1 — publié le 20171027

Le domaine technique de l'invention est celui des sacs de poudre propulsive ainsi que des conteneurs combustibles pour charge propulsive qui mettent en oeuvre de tels sacs. Il est classique de réaliser des charges propulsives 5 d'artillerie comprenant un conteneur cylindrique combustible à l'intérieur duquel est disposé au moins un sac de poudre propulsive ainsi qu'un allumeur. On a ainsi déjà réalisé des conteneurs en carton à base de nitrocellulose qui renferment des sacs de coton remplis de 10 poudre propulsive en grains. Au moment du tir, l'opérateur retire un certain nombre de sacs de poudre pour laisser dans le conteneur la quantité de poudre qui est nécessaire au tir considéré. Un des inconvénients de ces charges propulsives est que 15 les incréments de poudre propulsives retirés ne sont pas réutilisables en raison de problèmes d'étanchéité et de transport. Ces sacs sont le plus souvent brûlés sur le terrain après la séquence de tir. Il a été proposé depuis quelques années de définir des 20 systèmes de charges propulsives dits modulaires. Dans de tels systèmes chaque incrément de charge est réalisé sous la forme d'un boîtier combustible renfermant la poudre propulsive ainsi qu'un tube allumeur. Les brevets FR2714168, EP1012527, et FR2710976 décrivent de tels exemples de modules de charge. 25 Ce concept permet de définir la charge d'emploi en associant un certain nombre de modules. Chaque module est stockable de façon individuelle et il n'y a donc plus de résidus à brûler. Ce concept reste cependant coûteux du point de vue 30 fabrication. En effet il est nécessaire de réaliser un tube allumeur par module de charge ainsi qu'un boîtier combustible complet avec paroi et couvercles. L'assemblage est également coûteux. 3050521 2 L'invention a pour but de proposer un sac de poudre propulsive pouvant être réalisé à coût réduit. Ce sac de poudre peut être mis en oeuvre pour réaliser une charge propulsive d'artillerie. Les sacs retirés du conteneur avant tir peuvent être conservés sans inconvénients et il n'est plus nécessaire de les brûler. Ainsi l'invention a pour objet un sac de poudre propulsive destiné à être incorporé dans un conteneur combustible pour former une charge propulsive d'artillerie, sac caractérisé en ce qu'il est constitué par un fagot de brins de poudre propulsive préfragmentés, fagot incorporé sous vide d'air dans une poche en matière plastique. Selon un mode de réalisation les brins de poudre propulsive auront un profil multilobé. Selon un autre mode de réalisation, les brins de poudre propulsive auront un profil cylindrique. L'invention a également pour objet une charge propulsive qui peut être réalisée à moindre coût que les charges propulsive à sacs qui sont connues. En effet, la charge selon l'invention ne nécessite plus la mise en place de charges d'allumage relais entre les différents sacs. La charge propulsive d'artillerie selon l'invention comprend un conteneur combustible à l'intérieur duquel est disposé au moins un sac de poudre propulsive selon 25 l'invention ainsi qu'un allumeur. Cette charge propulsive d'artillerie pourra comporter un premier fagot de poudre et au moins un deuxième fagot de poudre de taille différente formant un incrément de charge. L'allumeur pourra être constitué par un sachet de 30 composition d'allumage disposé au niveau d'une paroi de fond du conteneur. La charge propulsive d'artillerie selon l'invention pourra comporter au moins une cale combustible et perforée appliquée contre un premier fagot. 3050521 3 La charge propulsive pourra comporter au moins une deuxième cale combustible et perforée appliquée contre un autre fagot ou bien un empilement d'autres fagots. L'invention a également pour objet un procédé permettant 5 de fabriquer un sac de poudre propulsive selon l'invention. Selon ce procédé, on prévoit une étape de mise en place d'un fagot de brins de poudre dans une poche en matière plastique et une étape de fermeture de la poche après mise sous vide de son contenu. 10 Avantageusement, le fagot pourra être formé sur un outillage tubulaire, puis la poche sera positionnée autour de l'outillage qui sera retiré avant la mise sous vide. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier 15 de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : - la figure 1 montre en perspective une charge propulsive d'artillerie avec le conteneur partiellement ouvert pour visualiser son contenu ; 20 - la figure 2 est une vue en perspective analogue à la précédente mais dans laquelle les différents éléments constitutifs sont disjoints les uns des autres ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un sac selon l'invention. En se reportant aux figures 1 et 2, une charge propulsive d'artillerie 1 selon l'invention comprend un conteneur 2 combustible, par exemple réalisé en carton chargé de nitrocellulose, à l'intérieur duquel est disposé au moins un sac de poudre propulsive 3, ici quatre sacs de poudre qui sont repérés 31, 32, 33 et 34. Un allumeur 4, qui est constitué par un sachet de composition d'allumage, est disposé au niveau d'une paroi de fond 2a du conteneur 2. La paroi de fond 2a comporte un 3050521 4 orifice axial 5 qui est fermé par un opercule combustible (non représenté). L'opercule est destiné à assurer l'étanchéité lors du stockage de la charge 1. L'orifice axial 5 permet le passage de la flamme issue 5 d'un composant pyrotechnique d'allumage lors du tir de la charge à partir d'une arme. A titre de variante, il sera possible, en fonction des caractéristiques de l'arme, de fixer un inflammateur pyrotechnique à commande électrique au niveau du fond 2a du conteneur 2. 10 Le conteneur 2 est fermé à son autre extrémité par un bouchon en matériau combustible 6 qui est démontable et laissé lors du tir. Ce bouchon 6 permet de retirer un ou plusieurs sacs 3 pour régler la quantité de charge propulsive souhaitée avant un tir. Il assure également l'étanchéité de 15 la charge. La charge 1 comprend enfin deux cales combustibles et perforées 7a et 7b. Une première cale 7a est disposée entre le premier sac 31 et le deuxième sac 32. Une deuxième cale 7b est appliquée contre le quatrième sac 34. La première cale 7a sert à empêcher tous mouvements du premier sac 31. La 20 seconde cale 7b sert à verrouiller tous mouvements des sacs qui sont positionnés sur le premier sac 31, et celà qu'il n'y ait qu'un seul sac additionnel ou plusieurs sacs 32, 33 et 34. La seconde cale 7b pourra ainsi, soit immobiliser un seul autre fagot 32, soit un empilement de plusieurs autres fagots 25 32,33 ou 32,33, 34, cela en fonction de la charge souhaitée pour le tir considéré. Cette cale 7b peut être ôtée afin de changer la configuration de la charge complète. Une cale est à même d'empêcher à minima tous mouvements d'une masse équivalente à 30 celle du sac 31. Conformément à l'invention, chaque sac 3 est constitué par un fagot de brins 9 de poudre propulsive préfragmentés. Les fagots 3 de brins de poudre sont connus dans le domaine des munitions de char. On pourra par exemple considérer les 3050521 5 brevets EP304100 et EP304099 qui décrivent de tels fagots ainsi que la structure d'un brin de poudre préfragmenté, perforé et multilobé permettant de former des fagots. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, 5 chaque fagot forme un sac 3, et il est donc incorporé sous vide d'air dans une poche 8 en matière plastique. La poche sera par exemple une poche multi couche associant une couche de Polyéthylène (PE) et de poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) de 72 micromètres d'épaisseur. Ces matériaux sont 10 couramment mis en oeuvre dans l'industrie agro-alimentaire. La figure 3 montre un fagot 3 en coupe transversale. On voit que le fagot est formé par l'assemblage de brins 9 tous identiques qui sont maintenus ensemble rigidement grâce à la poche 8 et à la pression atmosphérique qui s'exerce à 15 l'extérieur de celle-ci. La poche 8 est peu visible sur la figure 3 car elle épouse intimement le profil externe des brins 9. On a représenté cependant par des traits droits la poche 8 reliant deux brins 9 voisins. Chaque brin 9 a ici une section globalement hexagonale. 20 Des arrondis sont réalisés à chaque angle de l'hexagone pour donner la structure multilobée qui améliore la progressivité de la combustion de la poudre. Les brins comportent par ailleurs des perforations 11 régulièrement réparties et qui s'étendent sur toute la longueur du brin. Une telle forme de 25 section de brin est décrite par le brevet EP304100. Il est bien entendu que la structure hexagonale multilobée convient plus particulièrement à une utilisation en artillerie de 155 mm. Pour d'autres calibres on pourra réaliser les fagots 3 avec des brins 9 préfragmentés et 30 cylindriques. Le nombre de trous des brins 9 permet de régler la progressivité de la combustion. Il dépendra aussi de l'utilisation envisagée. Sur la figure 3, les espaces séparant les différents brins 9 sont de dimensions exagérées. En effet le vide d'air 3050521 6 réalisé lors de la mise en place du fagot dans la poche 9 va entraîner une certaine compaction des brins 9 les uns sur les autres. Cependant, du fait de la géométrie de la section de 5 chaque brin 9, des espaces 10 subsisteront au sein du fagot 3, et cela que la section soit multilobée ou simplement hexagonale ou encore cylindrique. Ces espaces 10 constitueront autant de cheminées permettant le passage axial des gaz d'allumage issus de 10 l'allumeur 4. Par ailleurs les perforations 11 de chaque brin forment aussi des cheminées permettant le passage axial des gaz. De façon surprenante, il a pu être observé que la présence de la poche 8 ne perturbait pas le passage de 15 flamme, non seulement de l'allumeur 4 au premier fagot 31, mais aussi entre les différents fagots. La flamme de l'allumeur 4 suffit à fondre le matériau des différentes poches 8 et elle se propage le long des différentes cheminées 10 et 11, assurant l'allumage de l'ensemble du chargement. 20 Ainsi un seul allumeur 4 disposé à l'arrière du conteneur combustible 2 suffit à allumer l'ensemble des fagots de la charge. La charge propulsive 1 selon l'invention se trouve donc très simplifiée par rapport aux charges connues puisqu'il 25 n'est plus nécessaire de prévoir des sachets relais de poudre noire entre les différents sacs/fagots 3. Le matériau des poches 8 est brûlé avec la charge et ne provoque pas de résidus. Le maintien sous vide des brins 9 sous la forme de fagots 30 3 permet par ailleurs d'assurer la rigidité nécessaire au bon allumage de la charge sans qu'il soit nécessaire de prévoir des moyens de calage radiaux. Les seules cales axiales 7a et 7b assurent le maintien de l'ensemble des sacs/fagots. 3050521 7 Les sacs 3 sous vide peuvent être extraits d'un conteneur 2 sans que l'étanchéité ne se trouve rompue. Il est donc possible de conserver les sacs non utilisés pour constituer une autre charge propulsive. L'invention permet donc une 5 économie de ressources. A performances balistiques comparables, chaque fagot est plus compact qu'un chargement de poudre en vrac. Le conteneur 2 de la charge propulsive 1 selon l'invention peut donc contenir un incrément de charge de plus que les conteneurs 10 selon l'art antérieur, soit un sac/fagot de plus pour un total de cinq sacs 3. Le sac de poudre selon l'invention est réalisé de la façon suivante. On met en place au cours d'une étape un fagot de brins 9 15 de poudre dans une poche 8 en matière plastique, puis on ferme la poche 8 après mise sous vide de son contenu. Les techniques de mise sous vide sont bien connues de l'Homme du Métier. Généralement le vide est réalisé au travers d'une canule qui est positionnée à une extrémité de 20 la poche. Des mâchoires chauffantes permettent de fermer la poche 8 par soudure thermique. Lorsqu'un niveau de vide suffisant est obtenu, la canule est écartée et la soudure de la poche est complétée entre la canule et le contenu de la poche. 25 Pour faciliter la mise en place du fagot de brins de poudre dans la poche, le fagot pourra être formé tout d'abord dans un outillage tubulaire, réalisé par exemple en plastique rigide, puis la poche sera positionnée autour de l'outillage. On retirera ensuite l'outillage avant de procéder à la mise 30 sous vide. La charge propulsive d'artillerie selon l'invention est avantageusement mise en oeuvre pour les tirs d'artilleries de 155 mm de calibre. Elle peut indifféremment être utilisées pour les tubes longs (longueur de 52 calibres) et pour les 3050521 8 tubes courts (longueur de 39 ou 45 calibres). Ce qui simplifie la logistique de l'artillerie. La charge selon l'invention peut bien entendue être adaptée à d'autres calibres tels que le 105mm ou le 152 mm. 5 REVENDICATIONS1- Sac (3) de poudre propulsive destiné à être incorporé dans un conteneur (2) combustible pour former une charge propulsive d'artillerie (1), sac caractérisé en ce qu'il est constitué par un fagot (3) de brins (9) de poudre propulsive préfragmentés, fagot (3) incorporé sous vide d'air dans une poche (8) en matière plastique. 2- Sac de poudre selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce que les brins (9) de poudre propulsive ont un profil multilobé. 3- Sac de poudre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les brins (9) de poudre propulsive ont un profil cylindrique. 15 4- Charge propulsive d'artillerie comprenant un conteneur combustible à l'intérieur duquel est disposé au moins un sac (3,31,32,33,34) de poudre propulsive selon une des revendications précédentes ainsi qu'un allumeur (4). 5- Charge propulsive d'artillerie selon la 20 revendication 4, caractérisé en ce qu'elle comporte un premier fagot (31) de poudre et au moins un deuxième fagot (32) de poudre de taille différente formant un incrément de charge. 6- Charge propulsive selon une des revendications 4 ou 25 5, caractérisé en ce que l'allumeur (4) est constitué par un sachet de composition d'allumage disposé au niveau d'une paroi de fond (2a) du conteneur (2). 7- Charge propulsive d'artillerie selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins 30 une cale (7a) combustible et perforée appliquée contre un premier fagot (31). 8- Charge propulsive d'artillerie selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une deuxième cale (7b) combustible et perforée 3050521 appliquée contre un autre fagot (31) ou un empilement d'autres fagots(32,33,34). 9- Procédé de fabrication d'un sac de poudre propulsive selon une des revendications 1 à 3, procédé 5 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mise en place d'un fagot (3) de brins (9) de poudre dans une poche (8) en matière plastique et une étape de fermeture de la poche (8) après mise sous vide de son contenu. 10- Procédé de fabrication d'un sac de poudre selon la 10 revendication 9, procédé dans lequel le fagot (3) est formé sur un outillage tubulaire, puis la poche (8) est positionnée autour de l'outillage qui est retiré avant la mise sous vide.