Dispositif anti-arcure pour tube
de canon <EMI ID=1.1>
La présente invention concerne un dispositif destiné
à être placé autour du tube d'un canon afin de réduire l'arcure de façon optimale.
Lorsqu'un canon, chaud ou froid, est exposé aux conditions météorologiques, il se trouve refroidi ou chauffé différemment sur chacune de ses génératices. Par exemple, le soleil peut chauffer la partie supérieure du tube du
canon tandis que le sol en refroidit la partie inférieure. Il s'ensuit alors des dilatations dans la partie supérieure du tube et simultanément des contractions dans la partie inférieure, ce qui entraîne une déviation de l'axe du canon, appelée arcure. L'arcure peut atteindre une valeur angulaire de 1 milliradian. L'arcure entraîne une dégra- dation de la précision du tir: une arcure de 1 milliradian, par exemple, produit à une distance de 1000 mètres, une déviation de l'impact de 1 mètre.
Plusieurs dispositions ont déjà été utilisées afin de réduire les effets de l'arcure. Une première disposition consiste à utiliser des miroirs placés à la bouche du canon pour mesurer la valeur de l'arcure afin de l'incorporer soit dans le calculateur de pointage, soit dans le système mécanique de pointage comme correction
à apporter à la direction de tir donnée par le calculateur. Le problème avec cette disposition est de maintenir efficacement les miroirs sur la bouche du canon lors des tirs et d'éviter la destruction des mj-oirs suite
aux chocs qu'ils reçoivent lors du recul du canon. Une autre disposition consiste à isoler le tube du canon à l'aide d'un manchon constitué de coques métalliques placées autour du tube du canon en ménageant une couche d'air isolante entre les coques du manchon et le tube du canon. Un tel manchon isole le tube du canon des conditions météorologiques et réduit ainsi certes l'arcure due aux conditions extérieures. Mais si ce type de manchon empêche les conditions météorologiques d'influencer le tube du canon, la chaleur interne produite dans le tube
du canon ne peut pas s'évacuer non plus par suite de la présence de la couche d'air isolante. Il en résulte alors une augmentation substantielle et inacceptable de la température du tube du canon, ce qui entraîne d'autres inconvénients.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients du dispositif à manchon isolant. Ce but est atteint par un dispositif anti-arcure comprenant, outre un manchon isolant, un dispositif d'échange thermique agencé pour être en contact thermique avec la surface externe du tube du canon sous le manchon isolant et pour évacuer la chaleur du tube du canon dans l'atmosphère extérieure.
Dans un mode d'exécution préféré, le dispositif d'échange thermique comprend plusieurs dispositifs de transfert de chaleur à conductance thermique élevée appelés caloducs s'étendant parallèlement les uns aux autres sur la totalité du pourtour du tube du canon et serrés sur la surface externe du tube du canon afin d'avoir un bon contact thermique avec cette surface externe, et un dispositif
de refroidissement extérieur s'étendant suivant une génératrice du tube du canon à l'extérieur du manchon isolant.
Le dispositif anti-arcure selon l'invention permet de combiner l'effet de l'isolation du tube du canon à l'égard des conditions météréologiques extérieures avec un re-. froidissement uniforme du tube du canon, conservant ainsi une répartition homogène des températures internes du
tube du canon, ce qui entraîne une. réduction optimale de l'arcure.
L'invention est exposée dans ce qui suit sur un mode de réalisation préféré illustré sur les dessins ci-annexés. Sur ces dessins :
la figure'lest une vue longitudinale avec coupe axiale partielle d'un dispositif anti-arcure selon l'invention ; . la figure 2 est une coupe transversale dans le dispositif de la figure 1.
Sur la figure 1 la référence numérique 1 désigne le tube d'un canon et la référence numérique 2 désigne un manchon en matière isolante. Suivant l'invention le système comprend en outre un dispositif d'échange de chaleur agencé pour mettre la surface externe du tube du canon 1, sous
le manchon isolant 2, en contact avec l'atmosphère extérieure. A cet effet, sur le tube du canon 1 sont fixés plusieurs dispositifs indépendants de transfert de chaleur à conductance thermique élevée (caloducs) 2, s'étendant parallèlement les uns aux autres sur la totalité du pourtour du tube du canon 1 et serrés sur celui-ci afin d'établir un excellent contact thermique entre la surface externe du tube du canon et la surface interne de ces caloducs. Ceux-ci sont par exemple constitués chacun d'un tube plat cintré
(fabriqué par SABCA par exemple) formant une enceinte hermétique scellée contenant un capillaire et un fluide actif présentant une phase liquide et une phase vapeur aux températures de fonctionnement. Le liquide s'évapore du
côté chauffé, la vapeur se condense du côté refroidi et le condensat est renvoyé dans la zone d'évaporation par l'effet du capillaire. Les tubes caloducs 3 sont entourés par le manchon isolant 2. Les parties médianes des caloducs 3 sont reliées à travers le manchon isolant 2 à un refroidisseur extérieur 4 s'étendant suivant la génératrice
du tube du canon 1 . Dans 1 ' exemple illustré sur les dessins., le refroidisseur 4 est constitué d'une semelle 5 sur laquelle sont montées des ailettes
de refroidissement 6. La semelle 5 est fixée sur un longeron 7. Les extrémités des caloducs 3 sont
reliées à la semelle 5 du refroidisseur par des brasures 8.
Tandis que le manchon isolant 2 isole le tube du canon 1 des conditions météorologiques extérieures, le système d'échange_de chaleur par caloducs avec l'extérieur assure l'évacuation homogène de la chaleur interne du canon et
la répartition homogène des températures par transfert circonférentiel de la chaleur interne. Il en résulte une combinaison optimale d'une homogénéisation des températures et d'un refroidissement isotherme, ce qui permet, sans nuire à l'isolation, d'obtenir une réduction maximale et efficace de l'arcure du canon.
Un soin particulier est apporté au serrage circonférentiel du système d'échange de chaleur sur le tube du canon. Il est en effet primordial d'assurer un bon contact thermique de manière à réduire à un minimum l'entrave à l'évacuation et au transfert circonférentiel de la chaleur par les caloducs 3.
Le manchon isolant 2 est enveloppé d'une gaine de protection 10, par exemple en une matière textile quelconque. L'ensemble du dispositif est fixé sur le tube du canon,
en un ou plusieurs tronçons, au moyen de dispositifs,
tels que ceintures de fixation ou ferrures de serrage, conçus pour s'agripper ou s'appuyer sur certaines pièces existant sur le canon et pour fixer certains éléments du système entre eux.
Des simulations numériques et des essais en laboratoire ont montré que les performances du dispositif anti-arcure isotherme selon l'invention sont considérablement meilleures que le manchon isolant classique.
Le tableau ci-après donne un résumé de valeurs comparatives typiques du gradient thermique causant l'arcure, de la constante de temps de refroidissement du canon, et du gradient moyen (espérance mathématique) pour différentes conditions climatiques.
Gradient thermique en cours de refroidissement du canon
<EMI ID=2.1>
Constante de temps de refroidissement
<EMI ID=3.1>
Espérance mathématique de gradient
<EMI ID=4.1>
Ces résultats montrent que la canon équipé du dispositif anti-arcure selon l'invention présente une probabilité
-d'arcure quatre fois moindre que le canon nu ou le canon équipé d'un manchon classique.
REVENDICATIONS
1. Dispositif anti-arcure pour tube de canon comprenant un manchon isolant,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'échange de chaleur agencé pour être en contact thermique avec la surface externe du tube du canon (1) sous le manchon isolant (2) et pour évacuer la chaleur du tube de canon dans l'atmosphère extérieure.