EP0594482B1 - Boîtier pour charge propulsive - Google Patents

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Publication number
EP0594482B1
EP0594482B1 EP93402536A EP93402536A EP0594482B1 EP 0594482 B1 EP0594482 B1 EP 0594482B1 EP 93402536 A EP93402536 A EP 93402536A EP 93402536 A EP93402536 A EP 93402536A EP 0594482 B1 EP0594482 B1 EP 0594482B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
envelope
case
propellant charge
housing
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93402536A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0594482A1 (fr
Inventor
Marc Reuche
Bruno Lang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luchaire Defense SA
Original Assignee
Luchaire Defense SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luchaire Defense SA filed Critical Luchaire Defense SA
Publication of EP0594482A1 publication Critical patent/EP0594482A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0594482B1 publication Critical patent/EP0594482B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
    • F41A1/08—Recoilless guns, i.e. guns having propulsion means producing no recoil
    • F41A1/10—Recoilless guns, i.e. guns having propulsion means producing no recoil a counter projectile being used to balance recoil

Definitions

  • the field of the present invention is that of boxes intended to contain a propellant charge and to be placed in a weapon tube without recoil, such boxes having the characteristics of the preamble of claims 1 and 11 (cf. WO-A -92/06344).
  • gargousses have the function of ensuring the maintenance as well as the initial confinement of the propellant charge.
  • they include two shoes, adjusted to the internal diameter of the tube, and connected by a rod whose rupture occurs for a well determined value of the pressure.
  • the hooves are then pushed in opposite directions, one carries the projectile and the other a counter-mass.
  • Patent FR2576682 describes such a type of housing.
  • Patent WO92 / 06344 describes a propellant charge box consisting of two substantially identical half-boxes which are assembled by a connection means which can be fragmented by the pressure of the gases.
  • Such a housing also has drawbacks.
  • the assembly of the housing is complex to carry out.
  • housing according to the invention is of simple design and nevertheless ensures gas tightness without the addition of complementary seals.
  • the invention also makes it possible to control the rupture characteristics of the housing at the pressure of gas, even in the case where the housing has a significant length.
  • the subject of the invention is therefore a housing intended to contain a propellant charge and to be put in place in a tube of a recoilless weapon, housing comprising a cylindrical envelope intended to come to adjust in a sliding manner in the tube of the weapon, and delimited by two side walls, casing having at least one rupture initiator at the level of the cylindrical envelope and being shared, after rupture of the latter under the effect of the pressure of the gases generated by the propellant charge , in at least two elements free to translate relative to each other, this box is characterized in that the cylindrical envelope is made in one piece and has two annular rupture initiators, each of them being arranged in the vicinity of a different side wall, and in that each element carries an envelope part ensuring gas tightness.
  • An advantage of such an arrangement is that it makes it possible to control the rupture characteristics of the housing which then only depend on the geometry and the choice of the material of the housing.
  • the rupture characteristics of the housing proposed by the invention are therefore not likely to be affected by the quality of an assembly of two half-housings (such as the bonding proposed by patent WO92 / 06344), assembly whose resistance risks in addition to vary with time and the storage constraints of the ammunition.
  • Another advantage of such an arrangement is that the casing of the casing is applied by the pressure of the gases against the internal surface of the tube and this before separating into two parts. The level of sealing thus obtained is excellent.
  • This arrangement also makes it possible to control the breaking characteristics of the housing, even if it has a significant length.
  • the length of the envelope portion located between the initiation of rupture and the side wall may be relatively short, which makes it possible to reduce the frictional forces of the envelope on the barrel of the weapon.
  • the location of the rupture initiators will be chosen so that they delimit on the envelope a front part and a rear part of substantially equal lengths.
  • At least one side wall is constituted by a cover made integral with the envelope by a connecting means.
  • This characteristic makes it possible to easily increase the rigidity of the side wall which must both resist the pressure of the gases and transmit the thrust forces to the projectile or to the counter-mass.
  • the envelope provided with a side wall can thus receive the igniter and the propellant charge, the cover then being placed so as to close the housing.
  • the cover has a peripheral groove in which is housed an internal rim of the envelope, rim and groove ensuring the joining of the envelope and the cover.
  • a side wall is formed in one piece with the envelope. This wall will preferably be that which is intended to be in the vicinity of the counterweight. Such an arrangement further facilitates the mounting of the housing.
  • the cover is formed by a rear part of the projectile.
  • the initiation of rupture can result from a thinning of the cylindrical envelope.
  • the housing comprises a cup of compressible foam intended to calibrate the propellant charge.
  • the envelope is made of flexible plastic material with a high coefficient of elongation and a low coefficient of friction.
  • the propellant charge is initiated by an igniter, placed inside the housing and at the axis of the latter, igniter resting in at least one housing arranged in a side wall.
  • This arrangement further facilitates the mounting of the housing and allows an output of the igniter wires through an orifice disposed in the axis of the housing, preferably on the cover.
  • the housing intended to contain a propellant charge and to be put in place in a tube of a recoilless weapon consists of two half-housings each comprising a cylindrical envelope intended to come to adjust sliding way in the barrel of the weapon, and each carrying a side wall, housing comprising at least one rupture initiator and being divided under the effect of the pressure of the gases generated by the propellant charge into at least two elements free of translate relative to each other, this housing is characterized in that each envelope carries an annular rupture initiator, and in that, after rupture of the latter, each housing element which translates relative to the the other carries an envelope part ensuring gas tightness.
  • This particular embodiment makes it possible to obtain very light housings.
  • a recoilless weapon 1 is shown schematically in half-section.
  • This weapon comprises a cylindrical tube 2 of axis 22, which is produced for example by filament wound. Inside the tube are arranged: a projectile 4, a housing 3 containing a propellant charge and a counter-mass 6.
  • Against the mass 6 is constituted for example by a bundle of plastic filaments intended to separate at their exit from the tube.
  • the projectile carries at its rear part stabilization fins 5. They are folded back inside the tube 2 and deploy when the projectile leaves the latter.
  • the housing 3 comprises a cylindrical envelope 7 which is adjusted sliding in the tube 2.
  • the envelope is closed by two side walls.
  • a first side wall hereinafter called the bottom wall 9, is formed in one piece with the envelope.
  • a second side wall is constituted by a cover 8.
  • the casing and the bottom are made of flexible plastic material with a high coefficient of elongation (of the order of 600% to 900%) and a low coefficient of friction (for example a coefficient of static friction on dry steel of between 0.15 and 0.25).
  • a high coefficient of elongation of the order of 600% to 900%
  • a low coefficient of friction for example a coefficient of static friction on dry steel of between 0.15 and 0.25.
  • the cover is made of aluminum alloy, but could also be made of plastic.
  • the realization of the metal cover ensures good mechanical strength thereof with a simple geometric shape (cylindrical). Mechanical resistance is essential to allow ejection of the projectile without gas leakage.
  • the envelope 7 has an internal rim 17 arranged at its opening. This rim is intended to be housed in a peripheral groove 18 of the cover 8.
  • the housing 3 defines an internal volume 11 intended to receive a propellant charge of known type, for example a powder with single base or double base flakes.
  • a black powder igniter 12 of known type is disposed in the volume 11 and at the level of the axis 22 of the weapon and of the casing. It is adjusted in a first housing 14 arranged on the cover 8 and it is supported in a second housing 15 produced on a cylindrical extension 16 of the bottom 9 of the housing.
  • the igniter is connected by wires (not shown) to a firing device (not shown) which is integral with the weapon.
  • the wires exit from the housing 3 through an orifice 13 arranged in the cover 8.
  • the metal cover 8 allows the igniter to be fixed in a rigid manner, which ensures that it remains well-vibrated.
  • the envelope 7 has at its median part an annular fracture initiator 10 whose profile is triangular. It defines two parts on the cylindrical casing 7: a front part 7a which is close to the cover 8 and a rear part 7b which is close to the bottom 9.
  • the cover 8 is mounted on the casing 7 by elastic deformation of the latter.
  • the cover is positioned at the opening of the casing 7 inside which the propellant charge and the igniter have been placed. It is then applied strongly against the envelope. The elasticity of the envelope ensures the establishment of the rim 17 in the groove 18 preventing any further separation of the cover and the envelope.
  • the igniter 12 When the igniter 12 is ignited, it in turn initiates the propellant charge which fills the internal volume 11. The pressure builds up inside the housing and it has the effect of strongly applying the envelope 7 against the inner surface of the tube.
  • the pressure is also exerted on the cover 8 and on the bottom wall 9, which has the effect of generating a tensile stress inside the envelope.
  • the envelope 7 is split in two at the level of the initiation of rupture 10.
  • Figure 2 shows the weapon at the time of this separation.
  • the igniter is no longer shown, its constituent elements having been fragmented by pressure.
  • the pressure of the gases pushes the projectile in the direction X via the cover 8 which carries the front part 7a of the envelope 7.
  • the pressure also pushes the counter-mass 6 in the direction Y via the bottom wall 9 secured to the rear part 7b of the casing 7.
  • the gas pressure is exerted radially on the parts 7a and 7b of the envelope and therefore firmly applies the latter against the internal surface of the tube 2.
  • each part of the envelope provides a seal against the propellant gases by preventing the latter from advancing towards the projectile or towards the counter-mass.
  • the front parts 7a and rear 7b Due to the triangular profile of the breaking point 10, the front parts 7a and rear 7b have lips identified 19a and 19b respectively.
  • the gas pressure is exerted on the lips 19a and 19b which further improves the seal obtained.
  • the separation between the front and rear parts of the housing takes place only after the pressure has applied the envelope against the internal surface of the tube.
  • FIG 3 shows a variant of the housing 3 in which a wedging bowl 20, made of polystyrene foam, is disposed in the housing. This bowl is supported on the bottom wall 9 and it is adjusted on the one hand to the internal surface of the casing 7 and on the other hand to the cylindrical extension 16.
  • the bowl 20 has a conical end 23 which bears on a bearing of complementary shape fitted on the cover 8.
  • a foam washer 21 is supported on the one hand on the cover 8 and on the other hand on the bowl 20.
  • Bowl 20 and washer 21 provide propellant loading timing. In addition, they make it possible to delimit a reduced internal volume 11 for setting up the load.
  • the rupture initiator could be arranged on the external surface of the housing.
  • the initiation of rupture can result from a weakening of the envelope, obtained for example by localized heating or else by a sudden variation in section.
  • bottom wall 9 which does not consist of a single piece with the envelope 7.
  • FIG. 4 represents a housing for propellant charge according to a second embodiment
  • the housing 3 comprises a cylindrical envelope 7 closed by two side walls.
  • the bottom wall 9 is formed in one piece with the envelope, and the cover 8 constitutes the second side wall.
  • the casing and the bottom are also made of flexible plastic material with a high coefficient of elongation, for example polyethylene.
  • the cover is made of aluminum alloy.
  • the internal rim 17 of the envelope is housed in the peripheral groove 18 of the cover 8 to ensure the connection of these two elements.
  • the internal volume 11 receives the propellant charge.
  • the igniter 12 with black powder is placed in the volume 11 and at the level of the axis 22 of the weapon and of the case. It is adjusted in a first housing 14 arranged on the cover 8 and it is supported on a stud 24 secured to the bottom 9 of the housing.
  • the casing 7 has two annular rupture initiators 10a, 10b.
  • Each rupture initiator is arranged in the vicinity of a side wall.
  • These incipient fractures define on the cylindrical casing 7 three parts: a front part 7a near the cover 8, a rear part 7b near the bottom 9 and a middle part 7c.
  • the breaking initiators are arranged so that the length L1 of the front part 7a of the envelope is substantially equal to the length L2 of the rear part 7b of the envelope.
  • Figure 5 shows the weapon at the time of this separation.
  • the pressure of the gases pushes the projectile in the direction X via the cover 8 which carries the front part 7a of the envelope 7.
  • the pressure also pushes the counter-mass 6 in the direction Y via the bottom wall 9 secured to the rear part 7b of the casing 7.
  • the middle part 7c of the envelope remains applied to the wall of the tube.
  • This variant makes it possible to limit the values of the lengths L1 and L2 (for example to 5 to 10 mm). This reduces the friction forces between the tube 2 and the front 7a and rear 7b parts of the envelope and avoids the risks of ruptures at locations different from those of the primers of ruptures 10a and 10b.
  • Such an arrangement ensures the reproducibility of the location of envelope ruptures, even in the case where the housing has a significant length (greater than or equal to the diameter).
  • Another advantage of such an embodiment is that it allows, by playing on the values of L1 and L2, to obtain tube / envelope friction forces which are different for the front and rear parts of the latter. It is thus possible to adjust the recoil forces of a given weapon.
  • FIG. 6 shows a box in which the length L2 is twice the length L1.
  • the friction force on the tube 2 of the rear part 7b of the envelope is then twice that of the front part 7a.
  • FIG. 7 shows such a variant.
  • the box 3 consists of two half-boxes 3a and 3b made integral by a thread 25.
  • each half-housing constitutes a side wall 26a, 26b.
  • a propellant charge is placed in a case 28, placed at the axis of the housing, and held by a spacer 27 bearing on the internal surface of the half-housing 3b.
  • Each half-casing carries a cylindrical envelope (71a, 71b) on which a rupture initiator (10a, 10b) is arranged.
  • Each rupture initiator is disposed in the vicinity of a different side wall 26a, 26b.
  • FIG. 9 represents another variant in which the housing according to the invention is closed by a cover 8 which is formed by the rear of the projectile 4.
  • Such an arrangement facilitates mounting of the weapon, the projectile carrying the propellant charge box then constituting a sub-assembly.
  • the aerodynamic forces cause the casing part 7a to be ejected, which therefore does not disturb the trajectory of the projectile.

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Description

  • Le domaine de la présente invention est celui des boîtiers destinés à contenir une charge propulsive et à être mis en place dans un tube d'arme sans recul, de tels boîtiers ayant les caractéristiques du préambule des revendications 1 et 11 (cf. WO-A-92/06344).
  • Ces boîtiers, plus communément dénommés gargousses, ont pour fonction d'assurer le maintien ainsi que le confinement initial de la charge propulsive. Généralement ils comprennent deux sabots, ajustés au diamètre interne du tube, et reliés par une tige dont la rupture intervient pour une valeur bien déterminée de la pression.
  • Les sabots sont alors poussés suivant des directions opposées, l'un entraîne le projectile et l'autre une contre-masse.
  • Le brevet FR2576682 décrit un tel type de boîtier.
  • Avec une telle configuration, des fuites de gaz apparaissent fréquemment entre sabot et tube.
  • Il est ainsi indispensable de prévoir des joints d'étanchéité complémentaires, ce qui rend le boîtier plus complexe et coûteux et son montage plus délicat.
  • Le brevet WO92/06344 décrit un boîtier de charge propulsive constitué de deux demi-boîtiers sensiblement identiques qui sont assemblés par un moyen de liaison fragmentable par la pression des gaz.
  • Un tel boîtier présente également des inconvénients.
  • D'une part il est difficile de maîtriser la reproductibilité de la résistance mécanique des moyens de rupture proposés, qui jouent également le rôle de moyens de liaison (par exemple la fixation des demi-boîtiers par collage). Cette maîtrise sera d'autant plus délicate que le boîtier sera long.
  • D'autre part l'assemblage du boîtier est complexe à réaliser.
  • C'est le but de l'invention que de proposer un boîtier permettant de pallier de tels inconvénients.
  • Ainsi le boîtier selon l'invention est de conception simple et assure néanmoins l'étanchéité aux gaz sans l'adjonction de joints complémentaires.
  • L'invention permet également de maîtriser les caractéristiques de rupture du boîtier à la pression des gaz, même dans le cas où le boîtier présente une longueur importante.
  • L'invention a donc pour objet un boîtier destiné à contenir une charge propulsive et à être mis en place dans un tube d'une arme sans recul, boîtier comportant une enveloppe cylindrique destinée à venir s'ajuster de façon glissante dans le tube de l'arme, et délimitée par deux parois latérales, boîtier présentant au moins une amorce de rupture au niveau de l'enveloppe cylindrique et se trouvant partagé, après rupture de celle-ci sous l'effet de la pression des gaz engendrés par la charge propulsive, en au moins deux éléments libres de se translater l'un par rapport à l'autre, ce boîtier est caractérisé en ce que l'enveloppe cylindrique est réalisée d'une seule pièce et présente deux amorces de rupture annulaires, chacune d'elle étant disposée au voisinage d'une paroi latérale différente, et en ce que chaque élément porte une partie d'enveloppe assurant une étanchéité aux gaz.
  • Un avantage d'une telle disposition est qu'elle permet de maîtriser les caractéristiques de rupture du boîtier qui ne dépendent plus alors que de la géométrie et du choix du matériau du boîtier.
  • Les caractéristiques de rupture du boîtier proposé par l'invention ne sont donc pas susceptibles d'être affectées par la qualité d'un assemblage de deux demi-boîtiers (tel le collage proposé par le brevet WO92/06344), assemblage dont la résistance risque en outre de varier avec le temps et les contraintes de stockage de la munition.
  • Un autre avantage d'une telle disposition est que l'enveloppe du boîtier se trouve appliquée par la pression des gaz contre la surface interne du tube et cela avant de se séparer en deux parties. Le niveau d'étanchéité obtenu ainsi est excellent.
  • Cette disposition permet également de maîtriser les caractéristiques de rupture du boîtier, même si celui-ci a une longueur importante.
  • En effet, chaque amorce de rupture étant placée au voisinage d'une paroi latérale différente, la longueur de la portion d'enveloppe située entre l'amorce de rupture et la paroi latérale peut être relativement courte, ce qui permet de réduire les efforts de frottements de l'enveloppe sur le tube de l'arme.
  • On choisira avantageusement l'emplacement des amorces de rupture de telle sorte qu'elles délimitent sur l'enveloppe une partie avant et une partie arrière de longueurs sensiblement égales.
  • Selon une autre caractéristique importante de l'invention, au moins une paroi latérale est constituée par un couvercle rendu solidaire de l'enveloppe par un moyen de liaison.
  • Cette caractéristique permet d'accroître aisément la rigidité de la paroi latérale qui doit à la fois résister à la pression des gaz et transmettre les efforts de poussée au projectile ou à la contre-masse.
  • Elle permet également un montage et un chargement facile du boîtier. L'enveloppe munie d'une paroi latérale peut ainsi recevoir l'allumeur et la charge propulsive, le couvercle étant mis ensuite en place de façon à fermer le boîtier.
  • Selon un mode particulier de réalisation, le couvercle présente une gorge périphérique dans laquelle vient se loger un rebord interne de l'enveloppe, rebord et gorge assurant la solidarisation de l'enveloppe et du couvercle.
  • Selon une variante de réalisation, une paroi latérale est formée d'une seule pièce avec l'enveloppe. Cette paroi sera de préférence celle qui est destinée à être au voisinage de la contre-masse. Une telle disposition facilite encore le montage du boîtier.
  • Selon une variante de réalisation, le couvercle est formé par une partie arrière du projectile.
  • Selon un mode particulier d'exécution, l'amorce de rupture peut résulter d'un amincissement de l'enveloppe cylindrique.
  • Selon une variante de réalisation, le boîtier comporte une cuvette en mousse compressible destinée à réaliser un calage de la charge propulsive.
  • De façon préférée, l'enveloppe est réalisée en matière plastique souple à fort coefficient d'allongement et faible coefficient de frottement.
  • Avantageusement, la charge propulsive est initiée par un allumeur, disposé à l'intérieur du boîtier et au niveau de l'axe de celui-ci, allumeur prenant appui dans au moins un logement aménagé dans une paroi latérale.
  • Cette disposition facilite encore le montage du boîtier et permet une sortie des fils de l'allumeur par un orifice disposé dans l'axe du boîtier, de préférence sur le couvercle.
  • Selon un autre mode de réalisation, le boîtier destiné à contenir une charge propulsive et à être mis en place dans un tube d'une arme sans recul, est constitué de deux demi-boîtiers comportant chacun une enveloppe cylindrique destinée à venir s'ajuster de façon glissante dans le tube de l'arme, et portant chacune une paroi latérale, boîtier comportant au moins une amorce de rupture et se trouvant partagé sous l'effet de la pression des gaz engendrés par la charge propulsive en au moins deux éléments libres de se translater l'un par rapport à l'autre, ce boîtier est caractérisé en ce que chaque enveloppe porte une amorce de rupture annulaire, et en ce que, après rupture de ces dernières, chaque élément de boîtier qui se translate par rapport à l'autre porte une partie d'enveloppe assurant une étanchéité aux gaz.
  • Ce mode particulier de réalisation permet d'obtenir des boîtiers très légers.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels:
    • la figure 1 est une demi-coupe partielle schématique d'une arme sans recul comportant un boîtier, muni d'une seule amorce de rupture telle que connue par l'état de la technique,
    • la figure 2 est une vue analogue de la précédente qui montre le boîtier après mise à feu de la charge propulsive,
    • la figure 3 est une demi-coupe partielle schématique d'une arme sans recul comportant une variante de réalisation du boîtier muni d'une seule amorce de rupture telle que connue par l'état de la technique.
    • la figure 4 représente un deuxième mode de réalisation d'un boîtier selon l'invention,
    • la figure 5 est une vue analogue de la précédente qui montre le boîtier après mise à feu de la charge propulsive.
    • la figure 6 représente une variante de ce deuxième mode de réalisation.
    • la figure 7 représente un troisième mode de réalisation d'un boîtier selon l'invention,
    • la figure 8 est une vue analogue de la précédente qui montre le boîtier après mise à feu de la charge propulsive,
    • la figure 9 représente une variante de réalisation d'un boîtier selon l'invention.
  • En se reportant à la figure 1, la partie médiane d'une arme sans recul 1 est représentée schématiquement en demi-coupe. Cette arme comprend un tube 2 cylindrique d'axe 22, qui est réalisé par exemple en enroulé filamentaire. A l'intérieur du tube sont disposés: un projectile 4, un boîtier 3 contenant une charge propulsive et une contre-masse 6.
  • Ces éléments présentent tous globalement une symétrie de révolution autour de l'axe 22.
  • La contre masse 6 est constituée par exemple par un fagot de filaments en matière plastique destinés à se séparer à leur sortie du tube.
  • Le projectile porte à sa partie arrière des ailettes de stabilisation 5. Elles sont repliées à l'intérieur du tube 2 et se déploient quand le projectile sort de ce dernier.
  • Le boîtier 3 comprend une enveloppe cylindrique 7 qui est ajustée glissante dans le tube 2. L'enveloppe est fermée par deux parois latérales.
  • Une première paroi latérale, appelée par la suite paroi de fond 9, est formée d'une seule pièce avec l'enveloppe.
  • Une deuxième paroi latérale est constituée par un couvercle 8.
  • L'enveloppe et le fond sont réalisés en matière plastique souple à fort coefficient d'allongement (de l'ordre de 600% à 900%) et faible coefficient de frottement (par exemple un coefficient de frottement statique sur acier à sec compris entre 0.15 et 0.25). On pourra par exemple réaliser l'enveloppe en polyéthylène.
  • Le couvercle est réalisé en alliage d'aluminium, mais pourrait également être en matière plastique.
  • La réalisation du couvercle en métal permet d'assurer une bonne tenue mécanique de celui-ci avec une forme géométrique simple (cylindrique). La tenue mécanique est essentielle pour permettre l'éjection du projectile sans fuite de gaz.
  • L'enveloppe 7 comporte un rebord interne 17 aménagé au niveau de son ouverture. Ce rebord est destiné à venir se loger dans une gorge périphérique 18 du couvercle 8. Le boîtier 3 délimite un volume interne 11 destiné à recevoir une charge propulsive de type connu par exemple une poudre en paillettes simple base ou double base.
  • Un allumeur 12 à poudre noire de type connu est disposé dans le volume 11 et au niveau de l'axe 22 de l'arme et du boîtier. Il est ajusté dans un premier logement 14 aménagé sur le couvercle 8 et il prend appui dans un deuxième logement 15 réalisé sur un prolongement cylindrique 16 du fond 9 du boîtier.
  • L'allumeur est relié par des fils (non représentés) à un dispositif de mise à feu (non représenté) qui est solidaire de l'arme. Les fils sortent du boîtier 3 au travers d'un orifice 13 aménagé dans le couvercle 8.
  • Le couvercle métallique 8 permet la fixation de l'allumeur d'une façon rigide ce qui assure la bonne tenue de celui-ci aux vibrations.
  • L'enveloppe 7 présente au niveau de sa partie médiane une amorce de rupture annulaire 10 dont le profil est triangulaire. Elle délimite sur l'enveloppe cylindrique 7 deux parties : une partie avant 7a qui est voisine du couvercle 8 et une partie arrière 7b qui est voisine du fond 9.
  • Le montage du couvercle 8 sur l'enveloppe 7 s'effectue par déformation élastique de cette dernière.
  • Le couvercle est positionné au niveau de l'ouverture de l'enveloppe 7 à l'intérieur de laquelle a été placée la charge propulsive et l'allumeur. Il est ensuite appliqué fortement contre l'enveloppe. L'élasticité de l'enveloppe assure la mise en place du rebord 17 dans la gorge 18 interdisant toute séparation ultérieure du couvercle et de l'enveloppe.
  • Le fonctionnement du boîtier selon l'invention est le suivant:
  • Lorsque l'allumeur 12 est mis à feu, il initie à son tour la charge propulsive qui remplit le volume interne 11. La pression s'accroit à l'intérieur du boîtier et elle a pour effet d'appliquer fortement l'enveloppe 7 contre la surface interne du tube.
  • La pression s'exerce également sur le couvercle 8 et sur la paroi de fond 9, ce qui a pour effet d'engendrer une contrainte de traction à l'intérieur de l'enveloppe.
  • Lorsque cette contrainte atteint la limite de résistance du boîtier, l'enveloppe 7 se partage en deux au niveau de l'amorce de rupture 10.
  • La figure 2 montre l'arme au moment de cette séparation.
  • L'allumeur n'est plus représenté, ses éléments constitutifs ayant été fragmentés par la pression.
  • La pression des gaz pousse le projectile dans la direction X par l'intermédiaire du couvercle 8 qui porte la partie avant 7a de l'enveloppe 7.
  • La pression pousse également la contre-masse 6 dans la direction Y par l'intermédiaire de la paroi de fond 9 solidaire de la partie arrière 7b de l'enveloppe 7.
  • La pression des gaz s'exerce radialement sur les parties 7a et 7b de l'enveloppe et applique donc fermement ces dernières contre la surface interne du tube 2.
  • Ainsi après la séparation du boîtier 3, chaque partie de l'enveloppe assure une étanchéité aux gaz propulsifs en empêchant ces derniers de progresser vers le projectile ou vers la contre-masse.
  • Du fait du profil triangulaire de l'amorce de rupture 10, les parties avant 7a et arrière 7b présentent des lèvres repérées 19a et 19b respectivement. La pression des gaz s'exerce sur les lèvres 19a et 19b ce qui améliore encore l'étanchéité obtenue.
  • Avec les boîtiers selon l'état de la technique, la pression des gaz s'exerce entre tube et boîtier dès l'allumage de la charge propulsive et bien avant qu'il n'y ait séparation entre les deux parties du boîtier.
  • Avec l'invention, la séparation entre les parties avant et arrière du boîtier n'intervient qu'après que la pression ait appliqué l'enveloppe contre la surface interne du tube.
  • Le niveau d'étanchéité obtenu ainsi avec le boîtier selon l'invention est supérieur à celui obtenu avec les boîtiers selon l'état de la technique. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir de joints d'étanchéité complémentaires.
  • La figure 3 représente une variante du boîtier 3 dans laquelle une cuvette de calage 20, réalisée en mousse de polystyrène, est disposée dans le boîtier. Cette cuvette prend appui sur la paroi de fond 9 et elle est ajustée d'une part sur la surface interne de l'enveloppe 7 et d'autre part sur le prolongement cylindrique 16.
  • La cuvette 20 présente une extrémité conique 23 qui vient en appui sur une portée de forme complémentaire aménagée sur le couvercle 8.
  • Une rondelle 21 en mousse est en appui d'une part sur le couvercle 8 et d'autre part sur la cuvette 20.
  • Cuvette 20 et rondelle 21 assurent un calage du chargement propulsif. De plus elles permettent de délimiter un volume interne 11 réduit pour mettre en place la charge.
  • Ce volume s'accroit néanmoins lors de l'augmentation de la pression des gaz. On peut ainsi, avec un encombrement de boîtier donné, faire varier les performances balistiques du chargement propulsif.
  • A titre de variante il est possible de placer tout le chargement propulsif dans un étui qui contiendra également l'allumeur. L'étui prendra appui d'une part sur le couvercle 8 et d'autre part sur le fond 9 et aura sensiblement la même forme que l'allumeur représenté figure 1. Une telle disposition permet de limiter la valeur de la pression maximale lors de l'allumage de la charge.
  • D'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
  • Ainsi il est possible de donner d'autres profils à l'amorce de rupture 10.
  • L'amorce de rupture pourrait être aménagée sur la surface externe du boîtier.
  • L'amorce de rupture peut résulter d'une fragilisation de l'enveloppe, obtenue par exemple par échauffement localisé ou encore par une variation brutale de section.
  • Il est possible de réaliser une paroi de fond 9 qui ne soit pas constituée d'une seule pièce avec l'enveloppe 7. Par exemple une paroi de fond analogue au couvercle 8.
  • Il est possible enfin de solidariser l'enveloppe 7 et le couvercle 8 par d'autres moyens de liaison que le clipsage d'un rebord dans une gorge, par exemple au moyen d'un filetage ou encore par collage.
  • La figure 4 représente un boîtier pour charge propulsive selon un deuxième mode de réalisation
  • Comme dans le mode de réalisation précédent, le boîtier 3 comporte une enveloppe cylindrique 7 fermée par deux parois latérales.
  • La paroi de fond 9 est formée d'une seule pièce avec l'enveloppe, et le couvercle 8 constitue la deuxième paroi latérale.
  • L'enveloppe et le fond sont encore réalisés en matière plastique souple à fort coefficient d'allongement par exemple en polyéthylène. Le couvercle est réalisé en alliage d'aluminium.
  • Le rebord interne 17 de l'enveloppe se loge dans la gorge périphérique 18 du couvercle 8 pour assurer la liaison de ces deux éléments. Le volume interne 11 reçoit la charge propulsive.
  • L'allumeur 12 à poudre noire est disposé dans le volume 11 et au niveau de l'axe 22 de l'arme et du boîtier. Il est ajusté dans un premier logement 14 aménagé sur le couvercle 8 et il prend appui sur un téton 24 solidaire du fond 9 du boîtier.
  • Dans ce mode particulier de réalisation, l'enveloppe 7 présente deux amorces de rupture annulaires 10a, 10b.
  • Chaque amorce de rupture est disposée au voisinage d'une paroi latérale. Ces amorces de rupture délimitent sur l'enveloppe cylindrique 7 trois parties : une partie avant 7a voisine du couvercle 8, une partie arrière 7b voisine du fond 9 et une partie médiane 7c.
  • Les amorces de rupture sont disposées de telle sorte que la longueur L1 de la partie avant 7a de l'enveloppe soit sensiblement égale à la longueur L2 de la partie arrière 7b de l'enveloppe.
  • Lors de la mise à feu de la charge propulsive, l'augmentation de pression à l'intérieur du boîtier a pour effet d'appliquer fortement l'enveloppe 7 contre la surface interne du tube. Les contraintes de traction qui apparaissent à l'intérieur de l'enveloppe entraînent la rupture de cette dernière au niveau des deux amorces de rupture 10a et 10b.
  • La figure 5 montre l'arme au moment de cette séparation.
  • La pression des gaz pousse le projectile dans la direction X par l'intermédiaire du couvercle 8 qui porte la partie avant 7a de l'enveloppe 7.
  • La pression pousse également la contre-masse 6 dans la direction Y par l'intermédiaire de la paroi de fond 9 solidaire de la partie arrière 7b de l'enveloppe 7.
  • La partie médiane 7c de l'enveloppe reste appliquée sur la paroi du tube.
  • Cette variante permet de limiter les valeurs des longueurs L1 et L2 (par exemple à 5 à 10 mm). On diminue ainsi les efforts de frottements entre le tube 2 et les parties avant 7a et arrière 7b de l'enveloppe et on évite les risques de ruptures à des emplacements différents de ceux des amorces de ruptures 10a et 10b.
  • Une telle disposition permet d'assurer la reproductibilité de la localisation des ruptures d'enveloppe, même dans le cas où le boîtier a une longueur importante (supérieure ou égale au diamètre).
  • Un autre avantage d'un tel mode de réalisation est qu'il permet, en jouant sur les valeurs de L1 et de L2, d'obtenir des efforts de frottements tube/enveloppe qui soient différents pour les parties avant et arrière de cette dernière. Il est possible ainsi de régler les efforts de recul d'une arme donnée.
  • A titre d'exemple la figure 6 montre un boîtier dans lequel la longueur L2 est double de la longueur L1. L'effort de frottement sur le tube 2 de la partie arrière 7b de l'enveloppe est alors le double de celui de la partie avant 7a.
  • Cette différence permet ici de compenser les frottements parasites dûs à la nature du projectile et de permettre d'annuler les efforts de recul.
  • La détermination pratique des longueurs L1 et L2 s'effectuera au cas par cas en fonction des caractéristiques de l'arme à définir.
  • Il est possible sans sortir du cadre de l'invention de prévoir diverses variantes reprenant les moyens essentiels de l'invention.
  • Il est ainsi possible d'équiper de deux amorces de rupture l'enveloppe cylindrique d'un boîtier du type de celui décrit par le brevet WO92/06344.
  • La figure 7 représente une telle variante. Le boîtier 3 est constitué de deux demi-boîtiers 3a et 3b rendus solidaires par un filetage 25.
  • Le fond de chaque demi-boîtier constitue une paroi latérale 26a, 26b.
  • Une charge propulsive est disposée dans un étui 28, placé au niveau de l'axe du boîtier, et maintenu par une entretoise 27 prenant appui sur la surface interne du demi-boîtier 3b.
  • Chaque demi-boîtier porte une enveloppe cylindrique (71a, 71b) sur laquelle est aménagée une amorce de rupture (10a, 10b). Chaque amorce de rupture est disposée au voisinage d'une paroi latérale 26a, 26b différente.
  • Ces amorces de rupture sont obtenues par amincissement de l'enveloppe considérée.
  • Comme dans les exemples précédents, une telle disposition permet de maîtriser la reproductibilité des efforts de rupture de l'enveloppe sous l'effet de la pression des gaz. La liaison entre chaque demi-boîtier peut être alors réalisée de façon rigide.
  • Après la mise à feu de la charge propulsive, le boîtier se trouve partagé en trois éléments (voir figure 8):
    • un élément avant constitué de la paroi latérale 26a et d'une partie d'enveloppe 7a et qui pousse le projectile dans la direction X,
    • un élément arrière constitué de la paroi latérale 26b et d'une partie d'enveloppe 7b et qui pousse la contre-masse dans la direction Y,
    • un élément médian 29 qui reste appliqué sur la paroi du tube et qui est formé des restes d'enveloppe de chaque demi-boîtier liés par le filetage 25.
  • La figure 9 représente une autre variante dans laquelle le boîtier selon l'invention est fermé par un couvercle 8 qui est formé par l'arrière du projectile 4.
  • Une telle disposition facilite le montage de l'arme, le projectile portant le boîtier de charge propulsive constituant alors un sous ensemble. A la sortie du tube de l'arme les efforts aérodynamiques provoquent l'éjection de la partie d'enveloppe 7a qui ne perturbe donc pas la trajectoire du projectile.

Claims (11)

  1. Boîtier (3) destiné à contenir une charge propulsive et à être mis en place dans un tube (2) d'une arme sans recul, boîtier comportant une enveloppe cylindrique (7) destinée à venir s'ajuster de façon glissante dans le tube de l'arme, et délimitée par deux parois latérales (8,9), boîtier présentant au moins une amorce de rupture (10) au niveau de l'enveloppe cylindrique et se trouvant partagé, après rupture de celle-ci sous l'effet de la pression des gaz engendrés par la charge propulsive, en au moins deux éléments libres de se translater l'un par rapport à l'autre, boîtier caractérisé en ce que l'enveloppe cylindrique (7) est réalisée d'une seule pièce et présente deux amorces de rupture annulaires (10a,10b), chacune d'elle étant disposée au voisinage d'une paroi latérale différente, et en ce que chaque élément de boîtier qui se translate par rapport à l'autre, porte une partie d'enveloppe (7a, 7b) assurant une étanchéité aux gaz.
  2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les amorces de rupture (10a,10b) sont disposées de telle sorte qu'elles délimitent sur l'enveloppe une partie avant (7a) et une partie arrière (7b) de longueurs sensiblement égales.
  3. Boîtier selon une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'au moins une paroi latérale est constituée par un couvercle (8) rendu solidaire de l'enveloppe (7) par un moyen de liaison.
  4. Boîtier selon la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle (8) présente une gorge périphérique (18) dans laquelle vient se loger un rebord interne (17) de l'enveloppe (7), rebord et gorge assurant la solidarisation de l'enveloppe (7) et du couvercle (8).
  5. Boîtier selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une paroi latérale (9) est formée d'une seule pièce avec l'enveloppe (7).
  6. Boîtier selon une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le couvercle (8) est formé par une partie arrière du projectile (4).
  7. Boîtier selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'amorce de rupture (10) résulte d'un amincissement de l'enveloppe cylindrique (7).
  8. Boîtier selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une cuvette (20) en mousse compressible destinée à réaliser un calage de la charge propulsive.
  9. Boîtier selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (7) est réalisée en matière plastique souple à fort coefficient d'allongement et faible coefficient de frottement.
  10. Boîtier selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la charge propulsive est initiée par un allumeur (12), disposé à l'intérieur du boîtier et au niveau de l'axe (22) de celui-ci, allumeur prenant appui dans au moins un logement (14,15) aménagé dans une paroi latérale (8,9).
  11. Boîtier (3) destiné à contenir une charge propulsive et à être mis en place dans un tube (2) d'une arme sans recul, boîtier constitué de deux demi-boîtiers (3a,3b) comportant chacun une enveloppe cylindrique (71a, 71b) destinée à venir s'ajuster de façon glissante dans le tube de l'arme, et portant chacune une paroi latérale (26a,26b), boîtier comportant au moins une amorce de rupture et se trouvant partagé sous l'effet de la pression des gaz engendrés par la charge propulsive en au moins deux éléments libres de se translater l'un par rapport à l'autre, boîtier caractérisé en ce que chaque enveloppe (71a,71b) porte une amorce de rupture annulaire (10a,10b), et en ce que, après rupture de ces dernières, chaque élément de boîtier qui se translate par rapport à l'autre, porte une partie d'enveloppe (7a, 7b) assurant une étanchéité aux gaz.
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