Brevet FR3161215A1 — publié le 20251017

Cordeau d’allumage en combustion à puissance renforcée Cordeau d’allumage en combustion d’une charge propulsive contenue dans l’étui d’une cartouche, ledit cordeau étant constitué par une âme comprenant un matériau pyrotechnique et entourée par une gaine, caractérisé par le fait que la gaine est constituée par deux tubes cylindriques concentriques entre lesquels est disposée une matière énergétique en poudre libre. Les deux tubes sont faits d’un matériau polymère inerte ou être à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée ou encore l’un des tubes peut être fait d’un matériau polymère inerte et l’autre, être à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée. Cordeau d’allumage en combustion à puissance renforcée La présente invention porte sur un cordeau d’allumage en combustion à puissance renforcée. Le domaine technique de l’invention est celui des cartouches comprenant une charge propulsive logée dans un étui et des dispositifs d’allumage de telles charges propulsives. Il est connu de réaliser des cartouches dans lesquelles le dispositif d’allumage de la charge propulsive comporte des cordeaux d’allumage énergétiques qui s’étendent entre un moyen d’initiation solidaire d’une partie arrière de l’étui et le projectile. On pourra par exemple considérer les brevets US5129324, US5179250 et EP1092940. Les cordeaux d’allumage, en combustion et non pas en détonation, comprennent le plus souvent un tube en matière plastique renfermant une composition pyrotechnique telle que de la poudre noire ou une composition associant bore et nitrate de potassium ou encore aluminium et perchlorate de potassium. Ces cordeaux sont bien connus et décrits en particulier par le brevet FR2441598. Dans ce cas la puissance et l’énergie de l’allumage sont fournies exclusivement par la composition pyrotechnique présente à l’intérieur du tube. Les cordeaux d’allumage permettent d’assurer un allumage de la charge propulsive dans une cartouche dont le projectile pénètre profondément à l’intérieur du lit de poudre, en particulier pour un projectile de type flèche avec un barreau de grande longueur. En effet les tubes allumeurs axiaux classiques ne peuvent être incorporés avec de tels projectiles. Dans les cartouches à cordeaux d’allumage connues, les cordeaux s’étendent entre un tube allumeur axial lié au culot et l’étui ou le projectile. En particulier, dans les brevets US5129324 et US5179250 les cordeaux sont disposés le long de la paroi interne de l’étui et ils sont maintenus en place par des étoiles en matière plastique. On peut également mentionner le brevet américain 3320882 qui décrit un cordeau d’allumage consistant en une colonne continue d’un mélange d’azide de plomb et d’un métal particulaire confiné dans une gaine métallique. Dans le cadre de l’augmentation des performances des obus flèches, il est nécessaire de mettre en œuvre de nouvelles poudres propulsives. Au contraire des anciennes poudres telles que les poudre simple base (B19T) ou double base (GB19T), les nouvelles formulations ont une allumabilité bien moindre. De ce fait l’énergie et la puissance du système d’allumage doivent être sensiblement augmentées. L’énergie est liée à la quantité de matière pyrotechnique liée à l’allumage alors que la puissance est liée au temps sur lequel cette énergie est diffusée dans le lit de poudre propulsive. Ainsi, la problématique posée par les cordeaux d’allumage classiques tels que les cordeaux ITLX® est que ceux-ci ont une quantité d’énergie maximale limitée au regard du besoin énergétique pour allumer les nouvelles poudres propulsives. En outre, l’augmentation de la quantité de composition pyrotechnique dans le cordeau induit généralement une baisse de la vitesse de combustion et donc une baisse de la vitesse du cordeau. Pour rappel, les cordeaux d’allumage ont un régime de combustion (~500 m/s) au contraire des cordeaux détonants. Cette baisse de vitesse induit une baisse de puissance là où le besoin est de l’augmenter. La présente invention propose de résoudre ces problèmes en proposant un cordeau d’allumage en combustion apportant notamment de 100 à 1000 % par rapport aux cordeaux simples (par exemple ITLX®) en termes de puissance d’allumage, permettant alors d’allumer les nouvelles générations de poudres propulsives, lesquelles ne sont pas allumables par les cordeaux de l’état antérieur de la technique. L’idée qui est à la base de la présente invention est d’augmenter la quantité d’énergie disponible tout en conservant un temps de fonctionnement similaire au cordeau standard, donc d’augmenter la puissance. Cette augmentation se fait selon l’invention par l’intermédiaire d’un relais chargé en poudre propulsive, de petit ou moyen calibre par exemple. Le cordeau standard peut toujours être utilisé car il permet de maîtriser la vitesse de propagation de l’allumage. Le relais est utilisé afin d’augmenter significativement l’énergie délivrée. Afin de faciliter la mise en œuvre de ce relais, il est imaginé selon la présente invention de mettre en œuvre une sur-gaine autour du cordeau standard afin de pouvoir remplir les interstices ainsi générés par le matériau énergétique servant de relais, par exemple poudre de moyen calibre. La liaison entre la sur-gaine et la gaine du cordeau standard peut être faite par l’intermédiaire d’une ou plusieurs liaisons mécaniques. Le matériau de la gaine et de la sur-gaine sont en matière plastique, mais il est également possible de les prévoir en matériau énergétique en poudre propulsive extrudée. La compatibilité en termes d’allumabilité entre la composition pyrotechnique interne et le relais , qui est constitué par de la poudre de moyen calibre ou autre composition pyrotechnique telle que la poudre noire, doit être suffisante pour que celui-ci s’initie rapidement au contact des produits de combustion de la composition du cordeau standard. A cet effet, la présente invention porte sur un cordeau d’allumage énergétique d’une charge propulsive contenue dans l’étui d’une cartouche, ledit cordeau étant constitué par une âme comprenant un matériau pyrotechnique et entourée par une gaine, caractérisé par le fait que la gaine est constituée par deux tubes cylindriques concentriques entre lesquels est disposée une matière énergétique en poudre libre. Dans un premier mode de réalisation, les deux tubes sont faits d’un matériau polymère inerte, lesdits tubes pouvant être reliés entre eux par exemple par des ailettes radiales, l’ensemble étant obtenu par extrusion de la matière polymère. Dans un deuxième mode de réalisation, les deux tubes sont à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée en un bloc. Dans un troisième mode de réalisation, l’un des tubes est fait d’un matériau polymère inerte et l’autre est à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée formant en un bloc. Le matériau inerte peut être le polyéthylène basse densité. Les tubes à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée en bloc peuvent être des tubes pleins ou fendus. La matière énergétique peut être choisie parmi les poudres propulsives à simple base, les poudres propulsives multibases, et les compositions pyrotechniques. Les poudres propulsives à simple base peuvent être choisies parmi les poudres à la nitrocellulose, telles que celles commercialisées par la Société Milan Blagogevic-Namenska sous les références NC-16 et NC-161, la B7T de Nammo Vihtavuori et les PCL de PB Clermont. Les poudres propulsives multibases peuvent être choisies parmi les poudres NK1405 d’Eurenco ou PBC2000 de PB Clermont. Une composition pyrotechnique peut être choisie parmi la poudre noire (PN), la bénite, une composition bore/nitrate de potassium (B/KNO 3 ) et leurs mélanges. L’âme peut être faite d’une thermite comportant au moins un métal choisi notamment parmi Al, Mg et B, un oxydant choisi notamment parmi KNO 3 , KClO 4 et WO 3 , et un liant choisi parmi les polymères et la nitrocellulose. Une comparaison des temps d’allumage entre un cordeau classique ayant une gaine en matière plastique enfermant un matériau d’âme ITLX® et un cordeau selon l’invention ayant une gaine formée de deux tubes concentriques à base de poudre propulsive NC-16 extrudée entre lesquelles se trouve de la poudre double base sphérique comme la poudre PBC2000 de PB Clermont, avec la même âme, a montré une division par 5 du temps d’allumage par le cordeau de l’invention. Cordeau d’allumage en combustion d’une charge propulsive contenue dans l’étui d’une cartouche, ledit cordeau étant constitué par une âme comprenant un matériau pyrotechnique et entourée par une gaine, caractérisé par le fait que la gaine est constituée par deux tubes cylindriques concentriques entre lesquels est disposée une matière énergétique en poudre libre. Cordeau d’allumage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux tubes sont faits d’un matériau polymère inerte, lesdits tubes pouvant être reliés entre eux. Cordeau d’allumage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux tubes sont à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée en bloc. Cordeau d’allumage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’un des tubes est fait d’un matériau polymère inerte et l’autre est à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée en bloc. Cordeau d’allumage selon l’une des revendications 2 et 4, caractérisé par le fait que le matériau inerte est le polyéthylène basse densité. Cordeau d’allumage selon l’une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les tubes à base d’une matière énergétique en poudre propulsive extrudée en bloc sont des tubes pleins ou fendus. Cordeau selon l’une des revendications 1, 3 ou 4 caractérisé par le fait que la matière énergétique est choisie parmi les poudres propulsives à simple base, les poudres propulsives multibases, et les compositions pyrotechniques. Cordeau selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les poudres propulsives à simple base sont choisies parmi les poudres à la nitrocellulose. Cordeau d’allumage selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu’une composition pyrotechnique est choisie parmi la poudre noire (PN), la bénite, une composition bore/nitrate de potassium (B/KNO 3 ) et leurs mélanges. Cordeau d’allumage selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l’âme est faite d’une thermite comportant au moins un métal choisi notamment parmi Al, Mg et B, un oxydant choisi notamment parmi KNO 3 , KClO 4 et WO 3 , et un liant choisi parmi les polymères et la nitrocellulose.