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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par
Oregon Etablissement fUr Patentverwertung pour : "Obus" Priorité d'une demande de brevet en Autriche déposée le 3 août 1982, sous le nO A 2987/82.
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"Obus"
La présente invention est relative à un obus, qui peut être tiré à partir d'un tube à l'aide d'une charge propulsive, cet obus comprenant une fusée percutante, celle-ci étant constituée de deux parties, à savoir un détonateur et un percuteur, qui, en posi-
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tion inactive de l'obus, sont agencés à une certaine distance axiale l'zede l'autre et dont l'une est capable de coulisser axialement dans un manchon pour solliciter l'autre partie de la fusée percutante lors de l'impact de l'obus sur la cible, un coulisseau en forme de douille qui se déplace suivant une direction longitudinale à la suite du tir et qui coopère avec des éléments de verrouillage qui, dans la position inactive de l'obus, bloquent la partie capable de coulisser de la fusée percutante et la libèrent dans la position extrême avant du coulisseau,
et une voie de guidage parallèle à l'axe qui est prévue dans le manchon et qui, pour la sécurité contre toute détonation prématurée présente, au moins pendant la première section de la trajectoire, au moins une chicane qui empêche un rapprochement prématuré de la partie capable de coulisser de la fusée percutante.
Un obus explosif de ce genre est par exemple décrit dans la demande de brevet en République Fédérale
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allemande publiée DE-OS 31 12 191. Dans cet obus, la charge de détonateur est agencée dans le manchon de manière à pouvoir coulisser axialement à l'encontre de la force d'un ressort de rappel et elle est maintenue par des billes de verrouillage qui sont introduites dans la zone inférieure du manchon, dans des creux de sa paroi, et qui sont engagées dans une gorge du détonateur, dans la position inactive. Les billes coopèrent avec deux douilles coulissantes qui sont capables de coulisser axialement l'une dans l'autre du côté extérieur de la zone inférieure du manchon et entre lesquelles agit un ressort de compression.
Egalement dans la zone inférieure, le manchon présente une voie de guidage qui est pourvue de chicanes et qui possède un point d'inflexion, l'une des branches s'élevant plus haut que l'autre dans la direction axiale, une saillie de la douille coulissante interne pénétrant dans cette voie de guidage. L'agencement est conçu de façon que, dans la position inactive, la douille coulissante interne soit en appui sur le point extrême avant de la branche la plus courte de la voie de guidage et que la douille coulissante externe soit dans sa position la plus en arrière, sous l'action du ressort. Lors de la décharge, par suite de la force d'inertie, la douille coulissante interne migre dans la voie de guidage vers l'arrière jusqu'au point d'inflexion.
Lorsqu'un retardement de l'obus tiré débute en raison de la résistance de l'air, la douille coulissante interne migre vers l'avant le long de la branche la plus longue, sous l'action du ressort de compression,
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les chicanes retardant ce mouvement. Dans la position extrême avant de la douille coulissante interne, les creux du manchon de guidage s'ouvrent de sorte que les billes de verrouillage peuvent sortir en direction de l'extérieur et que le détonateur est déverrouillé.
A partir de cette position active, le détonateur est, lors de l'impact, frappé vers l'avant à l'encontre de l'action de son ressort de rappel et il rencontre le percuteur qui est agencé à l'extrémité avant du manchon de guidage. La sécurité contre une détonation prématurée après l'abandon du tube de lancement, notamment lors d'un ralentissement non envisagé par des branches ou analogues, est obtenue par le fait que, lors du freinage prématuré, la douille coulissante externe migre également vers l'avant. Les deux douilles coulissantes atteignent ensemble la position extrême avant dans laquelle la douille coulissante externe, d'une part, empêche les billes de sortir de la paroi du manchon de guidage et, d'autre part, laisse pénétrer un anneau élastique dans une rainure annulaire du corps.
Si le verrouillage de la douille externe n'a pas lieu en raison de défaut fonctionnels de l'anneau élastique, la partie capable de coulisser de la fusée percutante est libérée de sorte qu'une détonation peut avoir lieu, par exemple lorsque l'obus reste suspendu sur un obstacle proche du lancement et tombe ensuite sur le sol. En outre, l'obus présente une structure relativement compliquée avec deux pièces coulissantes et deux ressorts de compression ainsi qu'un relativement grand encombrement.
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Le brevet aux Etats-Unis d'Amérique 1. 900.790 décrit également un obus comprenant une fusée percutante ; dans une forme de réalisation de cet obus non seulement une capsule d'amorce, qui met à feu la charge de détonateur fixe, mais aussi le percuteur sont déplaçables axialement dans un manchon qui est introduit au sommet de l'obus. La capsule d'amorce est également verrouillée par l'intermédiaire de billes par une douille de coulissement, elle est déverrouillée lors du tir par sa force d'inertie et, pendant la trajectoire, elle migre dans la position extrême avant exclusivement à la suite du retardement de l'obus, conditionné par la résistance de l'air. Ce mouvement vers l'avant est ralenti par le frottement entre le détonateur et le manchon.
Une détermination exacte de ce ralentissement n'est cependant pas requise, car, dans la position extrême avant, il ne se produit aucune sollicitation par le percuteur, mais au contraire ce dernier ne rencontre la capsule d'amorce que lors de l'impact sur la cible, à la suite de sa capacité de translation.
Dans la demande de brevet en République Fédérale allemande publiée DE-AS 1. 091. 462 est décrite une fusée percutante qui peut être armée par la pression des gaz de la charge propulsive et dans laquelle um douille coulissante solllcitéepar ressort et fixéedans la position inactive par des boulons à cisaillement est déplacée à l'encontre cb la trace du ressort.
Après l'action des gaz propulseurs, le ressort rappelle la douille coulissante, les éléments de verrouillage deviennent libres et la partie capable de coulisser
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de la fusée percutante, qui présente un percuteur, est déverrouillée. Lors de l'impact, elle est lancée vers l'avant et elle déclenche la détonation.
Dans cette forme de réalisation également on a le problème de la sécurité contre une détonation prématurée après l'abandon du tube de lancement lorsqu'il y a un coincement sur un obstacle proche du lancement, car la partie déverrouillée de la fusée percutante est librement déplaçable.
Par ailleurs, par les brevets français 1. 057. 447 et 1. 088.607 il est connu de produire le déverrouillage d'un percuteur parune douille coulissante qui est fixée au moyen de boulons à cisaillement sur le corps d'amorce et qui est déplacéesous l'action des gaz de propulsion, après le bris des boulons à cisaillement. Sur une plaque de base de la douille cou- lissante est en appui une membrane qui est introduite dans une ouverture de fond du corps d'amorce et qui est bombée sous l'action des gaz de propulsion qui la sollicitent directement.
La présente invention a pour but d'équiper un obus du type cité précédemment d'une fusée percutante qui soit garantie contre une détonation prématurée et qui, d'une part, présente une structure beaucoup plus simple et moins coûteuse, de façon que moins de pièces mobiles, et en particulier aucun ressort, ne soient nécessaires, et, d'autre part, assure la sécurité lorsqu'un obstacle proche du lancement provoque une fin prématurée de la trajectoire.
Suivant l'invention, on obtient cela par le fait que la partie capable de coulisser de la fusée percutante, d'une part, est reliée de manière dé-
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tachable au coulisseau qui est poussé vers l'avant sous l'action des gaz de la charge propulsive et dans la paroi duquel les éléments de verrouillage sont agencés, et par le fait que, d'autre part, elle entre en prise radialement dans la voie de guidage qui est façonnée dans la face interne du manchon.
Selon la proposition suivant l'invention, le coulisseau, après qu'il est parvenu dans la position extrême avant, libère donc la partie de la fusée percutante qui est capable de coulisser et qui peut supporter le percuteur ou la charge de détonateur. Ensuite, la partie capable de coulisser de la fusée percutante se déplace vers l'avant en raison de sa force d'inertie et à la suite du ralentissement du projectile provoqué par la résistance de l'air ; le long de. la voie de guidage, car cette partie de la fusée percutante, située à l'intérieur du manchon de guidage, n'est pas exposée à la résistance de l'air.
Les chicanes. avantageusement prévues à plusieurs reprises, de la voie de guidage., qui est par exemple ondulée dans la direction longitudinale et s'étend parallèlement à l'axe dans sa section avc. nt, empêchent un mouvement par trop rapide de la partie de la fusée percutante de sorte que, pendant la trajectoire de l'obus, elle se rapproche lentement de la partie fixe de la fusée percutante, à l'extrémité avant du manchon de guidage, et qu'elle vient finalement à s'arrêter dans la courte section parallèle à l'axe, sans mettre à jeu le détonateur.
Chaque ralentissement intermédiaire abrupt, avant l'appui sur la partie fixe de la fusée percutante,
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coince la partie en déplacement de la fusée percutante dans les chicanes, de sorte qu'aucune détonation prématurée ne peut avoir lieu et qu'on obtient ainsi également la sécurité contre une détonation prématurée après l'abandon du tube de lancement.
Par contre, si l'impact sur la cible a lieu, le percuteur enfoncé dans le détonateur met à feu la charge de détonateur, car la partie de la fusée percutante n'est pas freinée dans la section avant, parallèle à l'axe, de la voie de guidage. La fusée percutante de l'obus suivant l'invention présente donc par conséquent une construction beaucoup plus simple, sans influence sur la capacité de fonctionnement et la sécurité contre une détonation prématurée. Par la forme de réalisation suivant l'invention du guidage direct de la partie capable de coulisser de la fusée percutante, les ressorts sont supprimés et un seul coulisseau est nécessaire. La voie de guidage ellemême s'étend sans point d'inflexion, uniquement dans une direction, de sorte que des perturbations dans le fonctionnement sont très largement évitées.
La sécurité contre une détonation prématurée est fortement augmentée et la détonation accidentelle de l'obus tiré, coincé sur un obstacle, est pratiquement exclue, car la partie capable de coulisser de la fusée percutante est restée en un endroit quelconque de la voie de guidage et est bloquée là contre tout mouvement rapide qui pourrait déclencher la charge de détonateur.
Suivant une forme de réalisation préférée il est prévu que le coulisseau qui se déplace
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vers l'avant soit fixé sur une membrane qui, sous l'action des gaz ce la charge propulsive, se déforme à l'intérieur de l'obus et qui est agencée dans le fond de la partie inférieure du corps d'obus, un épaulement annulaire étant, à titre de position extrême avant pour le coulisseau, façonné sur un anneau de guidage de coulissement introduit dans le fond de la partie inférieure du corps d'obus. La membrane est réalisée en particulier sous la forme d'un disque en cuivre de façon qu'une fixation supplémentaire du coulisseau ne soit pas nécessaire dans la position inactive. Le coulisseau est déplacé exclusivement par le bombement de la membrane et son déplacement ne dépend pas de forces d'inertie ou de ressort.
Pour la liaison entre la partie capable de coulisser de la fusée percutante et le coulisseau, est en outre agencée, de préférence sur la partie de la fusée percutante, une goupille de verrouillage qui présente une gorge périphérique et qui est enfoncée dans l'ouverture axiale du coulisseau en forme de douille. Les éléments de verrouillage pénètrent dans la gorge périphérique, dans la position inactive. La partie capable de coulisser de la fusée percutante est, dans une forme de réalisation avantageuse, agencée sur un corps de support cylindrique que traverse radialement une goupille de guidage, les deux extrémités en saillie de la goupille de guidage pénétrant dans deux ornières diamétralement opposées de la voie de guidage du manchon.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-
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après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une première forme de réalisation d'un obus suivant l'invention.
La figure 2 représente un détail d'une variante de réalisation.
La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale à travers une autre forme de réalisation, respectivement dans la position inactive.
La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale à travers la forme de réalisation suivant la figure 1, après le tir.
Un obus suivant l'invention, en particulier un obus explosif, présente une partie inférieure 3 et une partie supérieure 4 montée dessus. La partie inférieure 3 du corps d'obus est introduite dans un tube de lancement 1 dans la partie de fond duquel est agencée une charge propulsive 2 qui fait saillie à l'intérieur du tube de lancement 1. Dans la partie inférieure 3 du corps d'obus, il y a une ouverture centrale dans laquelle est agencé un anneau de guidage de coulissement 5 pourvu d'un épaulement annulaire 27 qui réduit la largeur d'ouverture de l'anneau 5.
Au-dessus de l'épaulement annulaire 27 est prévu un manchon 9 qui s'étend jusque dans la zone avant de la partie supérieure 4 du corps d'obus. Une partie fixe 10 de la fusée, percutante représente la fermeture avant du manchon 9 ; dans la forme de réalisation suivant les figures 1 et 4, elle forme le détonateur et elle reçoit la charge de détonateur 11 ac-
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cessible au percuteur 24 par l'intermédiaire d'une ouverture, tandis que dans la forme de réalisation suivant la figure 3 elle porte le percuteur 24. Dans l'anneau de guidage de coulissement 5, un coulisseau 6 est supporté de manière à pouvoir se déplacer axialement et il présente une ouverture 29 et une plaque de fond agrandie 26. La plaque de fond 26 est fixée, par exemple rivetée, sur une membrane 7, en particulier un disque de cuivre déformable.
Un élément inséré ce fond 8 ferme l'ouverture de la partie inférieure 3 du corps d'obus et fixe simultanément la membrane 7 sur l'anneau de guidage de coulissement 5. Une goupille de verrouillage 17 d'une partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante est introduite dans l'ouverture du coulisseau 6. Dans la paroi du coulisseau 6, à hauteur de l'épaulement annulaire 27, sont prévus de préférence deux évidements 21 dans lesquels des billes sont agencées à titre d'éléments de verrouillage 20. Le diamètre des éléments de verrouillage 20 est plus grand que l'épaisseur de la paroi du coulisseau, de sorte qu'ils font saillie vers l'extérieur dans l'ouverture 29 du coulisseau 6 en prenant appui sur la surface de guidage de coulissement de l'épaulement annulaire 27.
La goupille de verrouillage 17 présente à cette hauteur une gorge 30 dans laquelle les éléments de verrouillage en saillie 20 pénètrent et bloquent axialement la partie capable de coulisser de la fusée percutante. Au-dessus ou respectivement en avant de l'épaulement annulaire 27 est façonnée, dans l'anneau de guidage de coulissement 5 et respective-
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ment l'extrémité du manchon 9, une cavité annulaire de déviation 22 qui sert à recevoir les éléments de verrouillage 20 après le tir de l'obus (figure 4).
La goupille de verrouillage 17 est agencée sur un corps de support 28 cylindrique qui est traversé radialement par une goupille de guidage 16. La goupille de guidage 16 fait saillie de part et d'autre du corps de support 28 et elle pénètre chaque fois dans une ornière d'une voie de guidage 14 que forme une rainure façonnée dans la face interne du manchon 9. La voie de guidage 14 présente au moins une, de préférence plusieurs, chicanes 15, sa courte section avant 35 étant parallèle à l'axe. Elle est par exemple ondulée comme il est représenté sur les figures 1, 3 ou 4. D'une manière correspondant à la figure 2 elle est décalée à deux reprises et, pour le reste, elle s'étend de manière rectiligne.
Ainsi qu'il ressort de la figure 1 ou de la figure 4, le percuteur 24 est prévu sur la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante et la partie fixe 10 de la fusée percutante porte, comme on l'a déjà mentionné, la charge de détonateur. L'inverse est évidemment également possible, ainsi qu'il ressort de la figure 3. A distance de la charge de détonateur 11 est prévue une mince membrane 33 qui recouvre l'ouverture 12 et qui est traversée par le percuteur 24 lors de l'impact. Pour le tir de l'obus, la charge propulsive 2 est mise à feu dans le tube de lancement 1. Les gaz de propulsion sortent dans la chambre 32 par les canaux 31 et parviennent à la membrane 7 par l'ouverture de passage 23 de l'élément inséré
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de fond 8.
Cette membrane est déformée à partir de la position représentée sur les figures 1 ou respectivement 3 jusque dans la position représentée sur la figure 4, ce qui entraîne le déplacement du coulisseau 6 dans sa position extrême avant. Dans celle-ci, les éléments de verrouillage 20 passent dans la cavité annulaire de déviation 22 et ils libèrent la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante. L'obus est ralenti par la résistance de l'air car celui-ci agit sur la partie supérieure 4 du corps d'obus. Cependant la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante n'est pas soumise à la résistance de l'air, de sorte qu'au fur et à mesure de l'augmentation du freinage de l'obus, la partie 13 de la fusée percutante migre vers l'avant.
Les extrémités de la goupille de guidage 16 glissent dans les ornières de la voie de guidage 14, et elles sont freinées par les chicanes 15 de sorte que le rapprochement des deux parties de la fusée percutante s'effectue lentement.
Avec l'appui du percuteur 24 sur la membrane qui recouvre l'ouverture 12 et qui est par exemple un disque en substance synthétique ou en papier, la migration de la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante est achevée et la position active est atteinte. Lors de l'impact sur la cible, le percuteur 24 traverse la membrane 33 et pénètre de manière brusque dans le détonateur. Une certaine accélération qui assure la détonation est encore accordée à la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante. La charge de détonateur mise à feu 11 entraîne ensuite l'amorçage du chargement 19, dans l'exemple de réali-
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sation une charge explosive, qui, par destruction de l'obus, disperse les fragments renfermés 18.
Si à présent la trajectoire de l'obus est interrompue, perturbée ou déviée par un obstacle, avant que la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante n'ait passé la dernière chicane 15, donc dans la zone proche du tir, dont la dimension à partir du tube de lancement peut être sélectionnée par un façonnage correspondant de la voie de guidage 14, la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante, qui se déplace exclusivement par sa force d'inertie et l'absence de résistance de l'air à l'intérieur du manchon 9, est enfoncée dans la chicane la plus proche 15 et arrêtée par la déviation de celle-ci. Toute accélération abrupte du retardement, par exemple un impact prématuré sur le sol, etc, ne peut pas modifier la position de la partie 13 de la fusée percutante.
Cela serait possible exclusivement par un mouvement d'accélération uniquement lent qui correspond approximativement au déplacement relatif pendant la trajectoire non perturbée.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 2, la voie de guidage 14 est, comme mentionné, déviée à deux reprises. La chicane avant 15 sert au ralentissement avant l'impact du percuteur 24 dans la charge de détonateur 11, la chicane centrale servant d'arrêt intermédiaire lors d'une interruption prématurée de la trajectoire de l'obus.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 3, la partie capable de coulisser 13 de la fusée percutante présente la charge de détonateur 11. Pour
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augmenter la sécurité du transport et du tir, en particulier dans le cas de détonateurs défectueux, le manchon 9 est, dans cette forme de réalisation, entouré dans la zone jusqu'au-dessus de la charge de détonateur 11 par une pièce tubulaire 34 dressée en hauteur de la partie inférieure 3 du corps d'obus, cette pièce formant, lors d'une détonation prématurée du détonateur, un écran vis-à-vis d'une transmission de la détonation au chargement 19. La charge de détonateur 11 n'est extraite de la pièce tubulaire 34 qu'avec la migration du détonateur vers l'extrémité avant du manchon 9.
L'obus suivant l'invention est représenté sous la forme d'un obus à fragmentation. Cependant il peut aussi être un obus explosif sans fragments ou un obus chargé de substances de combat, telles que du gaz lacrymogène, des compositions incendiaires, etc, qui sont libérées par la fusée percutante.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.