EP4081752B1

EP4081752B1 - Dispositif lanceur de munitions

Info

Publication number: EP4081752B1
Application number: EP20835887.9A
Authority: EP
Inventors: Xavier DESCATOIRE
Original assignee: Nexter Systems SA
Current assignee: KNDS France SA
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2024-01-31
Anticipated expiration: 2040-12-15
Also published as: US20220412683A1; ZA202206392B; WO2021130605A1; DK4081752T3; US11719500B2; FI4081752T3; ES2975883T3; EP4081752A1; PL4081752T3; HUE065648T2; IL294167B1; IL294167A; IL294167B2; FR3105391A1; FR3105391B1

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs lanceurs comportant au moins deux tubes destinés à recevoir une munition.
Ces dispositifs lanceurs sont bien connus dans le domaine de la défense rapprochée des véhicules ou des plateformes fixes.
Ils permettent le tir de munitions de défense rapprochée, par exemple des munitions fumigènes, des munitions engendrant des éclairs lumineux et du bruit, ou encore des munitions génératrices d'éclats.
Une des difficultés actuelles réside dans l'intégration de tels dispositifs lanceurs sur une plateforme donnée. Le plus souvent cette intégration doit être prévue très tôt lors de la conception de la plateforme (par exemple un véhicule terrestre) afin de permettre d'aménager des zones pouvant recevoir les dispositifs lanceurs.
On connaît des dispositifs lanceurs qui ont des orientations de leurs axes de tir fixes par rapport à la plateforme. Ces dispositifs présentent l'inconvénient de n'assurer une protection que suivant des secteurs prédéfinis et limités en dimensions.
La protection du véhicule ne peut alors être améliorée qu'en multipliant le nombre de dispositifs lanceurs ce qui est coûteux et multiplie les problèmes d'intégration.
On a cherché par ailleurs à définir des dispositifs lanceurs ayant une capacité de pointage (en site ou en gisement) permettant ainsi d'adapter leur tir à la localisation d'une menace donnée.
Il a été envisagé, par exemple par le brevet EP1930685 , un tourelleau comportant plusieurs tubes et permettant le pointage en site et en gisement.
Ce dispositif est très encombrant et ne peut être positionné qu'en superstructure, là où sont déjà localisés les systèmes d'armes principaux du véhicule, tels que les tourelles petit calibre, moyen calibre ou gros calibre et également les moyens de visée et d'observation.
Il ne répond pas au besoin d'un dispositif dédié à la protection rapprochée de la plateforme et qui devrait être peu encombrant et peu coûteux.
On connaît également par le brevet US2001/0015126 des dispositifs multitubes dans lesquels les angles de pointage en site sont fixes mais il est possible de modifier les angles de pointage en gisement de l'ensemble des tubes.
Une seule motorisation assure les corrections de pointage de l'ensemble des tubes. Ce dispositif reste encore encombrant et les capacités de pointage sont limitées.
Le brevet EP2157398 décrit un dispositif lanceur dans lequel une première motorisation assure le pointage en gisement de l'ensemble des tubes et une deuxième motorisation assure le pointage en site de tous les tubes.
Ce dernier dispositif a des capacités de pointage améliorées mais il reste encombrant et sa structure en colonne verticale le limite à une mise en place au voisinage d'une partie arrière d'un véhicule, ce qui réduit la capacité de protection assurée.
C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif lanceur qui soit tout à la fois peu coûteux et compact, dispositif dont la configuration puisse être facilement modifiée pour permettre son intégration sur tous types de plateformes et en particulier de véhicules. L'intégration peut être faite facilement sur toute partie de la plateforme, par exemple pour un véhicule en zone avant, en zone arrière, latéralement sur une caisse ou bien encore sur une tourelle.
Ainsi l'invention a pour objet un dispositif lanceur comportant au moins deux tubes destinés à recevoir une munition et solidaires chacun d'un affût, les affûts étant portés par une embase, chaque tube étant orientable en site et en gisement par des moyens moteurs, un premier moyen moteur assurant le pointage en gisement des deux tubes de façon simultanée et un second moyen moteur assurant le pointage en site des deux tubes de façon simultanée, tel que les axes de pointage en gisement des deux tubes sont parallèles entre eux et en ce que chaque affût comporte un manchon portant le tube, manchon monté pivotant en site par rapport à une fourche, la fourche étant elle-même montée pivotante en gisement par rapport à l'embase, le second moyen moteur agissant sur chaque manchon par l'intermédiaire d'un jeu de deux pignons dentés coniques à axes perpendiculaires intégrés à l'affût, un premier pignon étant solidaire du manchon et un second pignon étant coaxial à l'axe de gisement, le premier moyen moteur agissant sur chaque affût par l'intermédiaire d'une première roue dentée solidaire de la fourche, et le second pignon conique étant solidaire d'une extrémité d'un axe pivot portant à son autre extrémité une seconde roue dentée entraînée par le second moyen moteur, l'axe pivot étant coaxial à la première roue dentée.
Selon un mode particulier de réalisation, le premier moyen moteur pourra agir sur les premières roues dentées des affûts d'une façon simultanée par un premier moyen d'entraînement qui comprendra une première courroie crantée.
Selon un mode particulier de réalisation, le second moyen moteur pourra agir sur les secondes roues dentées des affûts d'une façon simultanée par un second moyen d'entraînement qui comprendra une seconde courroie crantée.
Avantageusement, au moins un moyen de commande de secours pourra être solidaire de l'embase et permettra d'entraîner manuellement l'une ou l'autre des courroies crantées.
Selon un mode de réalisation particulier, les axes de chaque tube pourront être décalés en gisement d'un angle fixe.
Selon un mode de réalisation, les axes de pivotement en site des deux tubes pourront être parallèles, le décalage entre les axes des tubes étant assuré par au moins une cale biaise interposée entre le tube et le manchon.
En particulier, une cale biaise pourra être interposée entre chaque tube et son manchon associé, l'angle de décalage entre les tubes résultant de la combinaison des inclinaisons données par chaque cale.
Avantageusement, l'angle de décalage pourra être compris entre 10° et 20°.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :

[Fig.1] est une vue en perspective avant d'un dispositif lanceur selon un mode de réalisation de l'invention ;
[Fig.2] est une vue en perspective supérieure de ce dispositif lanceur ;
[Fig.3] est une vue de dessous, embase retirée, permettant de montrer les moyens d'entraînement ;
[Fig.4] est une vue de dessus, embase retirée, permettant de montrer les moyens moteurs et les moyens d'entraînement ;
[Fig.5] est une vue en transparence d'un affût, permettant de visualiser les différents jeux de pignons et de roues dentées ;
[Fig.6] est une vue en coupe simplifiée d'un affût ;
[Fig.7] est une vue de dessus d'une variante de réalisation de l'invention incorporant des cales biaises, vue montrant le décalage des axes des tubes ;
[Fig.8] est une vue éclatée du montage d'un tube et de son manchon, vue montrant la cale biaise ;
[Fig.9a] est une vue en perspective avant d'un exemple d'intégration du dispositif selon l'invention sur un véhicule ;
[Fig.9b] est une vue de dessus du véhicule équipé du dispositif selon l'invention.

En se reportant aux figures 1 et 2, un dispositif lanceur 1 selon un mode de réalisation de l'invention, comporte deux tubes 2 qui sont destinés à recevoir une munition (non représentée) et qui sont solidaires chacun d'un affût 3.
Les affûts 3 sont portés par une embase 4 et chaque tube est orientable en site et en gisement par rapport à l'embase 4 grâce à des moyens moteurs. De façon conventionnelle, on appellera axe de pointage en gisement 7, 7a ou 7b (ou axe de gisement) un axe perpendiculaire à l'embase 4 et autour duquel tournera l'affût. On appellera axe de pointage en site 14, 14a ou 14b (ou axe de site) un axe parallèle à l'embase 4 (et perpendiculaire à l'axe de gisement) et autour duquel pivotera le tube.
Un premier moyen moteur 5 assure le pointage en gisement des deux tubes de façon simultanée.
Un second moyen moteur 6 assure le pointage en site des deux tubes de façon simultanée.
Les moteurs 5 et 6 sont des motoréducteurs électriques. Les deux moteurs sont pilotés par un boîtier de commande électronique (non représenté) qui donne les consignes de pointage en site et gisement souhaitées pour assurer la protection d'une plateforme portant le dispositif lanceur 1.
Comme on le voit sur les figures, les axes de pointage en gisement 7a et 7b des deux tubes sont parallèles entre eux.
Par ailleurs, chaque affût 3 comporte un manchon 8 portant le tube 2, manchon qui est monté pivotant en site par rapport à une fourche 9. La fourche 9 est la partie de l'affût 3 qui est montée pivotante en gisement par rapport à l'embase 4.
La [Fig.5] montre de façon plus précise la structure d'un affût 3. La [Fig.8] montre de façon éclatée le manchon 8 et le tube 2.
Comme on le voit sur la [Fig.8], le manchon 8 comporte une plaque médiane 10 qui est raccordée à des joues latérales 11a et 11b. Chaque joue 11a, 11b comporte un tourillon central 12 qui se loge dans une branche de la fourche 9. Un roulement à bille 13 est interposé entre chaque tourillon 12 et sa branche de la fourche 9.
Les tourillons 12 matérialisent l'axe 14 (ou 14a ou 14b) de pointage en site de l'affût 3.
Comme on le voit à la [Fig.8], la plaque médiane 10 porte des taraudages 15 dans lesquels s'engagent des vis 16 permettant de fixer un socle 17 du tube 2 sur le manchon 8.
Selon un mode particulier de réalisation qui sera détaillé plus loin, une cale biaise 18 pourra être interposée entre le socle 17 du tube 2 et le manchon 8. Cette cale 18 portera des trous laissant passer les vis 16.
Comme on le voit aux figures 5, 6 et 8, le manchon 8 comporte au niveau d'une de ses joues 11b un premier pignon denté conique 19. Ce premier pignon denté a pour axe l'axe de pointage en site 14 (14a ou 14b) et il est engrené avec un second pignon 20 qui est coaxial à l'axe de pointage en gisement 7 (7a ou 7b).
Les axes des deux pignons coniques 19 et 20 sont donc perpendiculaires.
La fourche 9 comporte une base 22 qui relie ses deux branches. Cette base 22 est montée pivotante sur l'embase 4 par l'intermédiaire d'une portée cylindrique ou d'un roulement.
La base 22 porte également une première roue dentée 23, fixée à la base 22 par exemple par des vis, et qui est destinée à être entraînée par le premier moyen moteur 5.
Le second pignon 20 est solidaire d'un axe 21 qui est monté pivotant par rapport à la fourche 9 de l'affût 3. Cet axe 21 est coaxial à l'axe de gisement 7a ou 7b et il porte à son autre extrémité une seconde roue dentée 24 qui est destinée à être entraînée par le second moyen moteur 6. La seconde roue dentée 24 est liée à l'axe 21 par exemple par une vis axiale.
Le montage détaillé de l'axe 21 sur la fourche 9 n'est pas représenté à la [Fig.6]. Cet axe 21 doit, comme précisé plus haut, être monté libre en rotation par rapport à la fourche 9. Il doit aussi être immobilisé en translation par rapport à la fourche 9. Cette liaison est assurée par exemple par des rondelles élastiques (non représentées).
Ainsi, comme on le voit sur les figures 5 et 6, l'affût 3 comporte à sa partie inférieure deux roues dentées coaxiales. La première roue dentée 23 permet d'entraîner en rotation la fourche 9 autour de l'axe de pointage en gisement 7a ou 7b. La seconde roue dentée 24 permet d'entraîner le manchon 8 (donc le tube 2) en pivotement autour de l'axe de pointage en site 14 (14a ou 14b).
En se reportant aux figures 3 et 4, on voit que le premier moyen moteur 5 ([Fig.4]) agit sur les premières roues dentées 23 des affûts 3 d'une façon simultanée par un premier moyen d'entraînement 25 qui comprend une première courroie crantée 25.
Parallèlement le second moyen moteur 6 agit sur les secondes roues dentées 24 des affûts 3 d'une façon simultanée par un second moyen d'entraînement 26 qui comprend une seconde courroie crantée 26.
Les moyens moteurs 5 et 6 sont visibles sur la [Fig.4] mais ont été retirés sur la [Fig.3] pour mieux visualiser les différents éléments qui engrènent sur les courroies crantées 25 et 26.
Comme on le voit sur la [Fig.3], chaque courroie crantée 25 ou 26 engrène également avec un codeur incrémental 27 ou 28 par l'intermédiaire d'un pignon spécifique 27a ou 28a. Les codeurs sont également visibles aux figures 1 et 2 ainsi que leurs connecteurs de raccordement 27b et 28b.
Les codeurs incrémentaux 27 et 28 sont reliés, par leurs connecteurs 27b et 28b et des liaisons filaires non représentées, au boîtier électronique de commande des premier et second moyens moteurs. Ils permettent d'une façon classique de réaliser l'asservissement des pointages en site ou gisement en fournissant l'information sur le pivotement réalisé par chaque moyen moteur.
On voit également sur la [Fig.3] que chaque courroie crantée 25 ou 26 engrène également avec un pignon 29 ou 30 qui est relié à un carré de commande (respectivement 31 ou 32) qui est disposé sur la face externe de l'embase 4 (voir la [Fig.2]).
Les carrés de commande 31 et 32 forment des moyens de commande de secours, solidaires de l'embase 4, et qui permettent d'entraîner manuellement l'une ou l'autre des courroies crantées 25 ou 26. On peut ainsi, en cas de panne de l'un et/ou de l'autre moyen moteur, réaliser un pointage manuel des affûts 3 dans une direction moyenne assurant un niveau de protection souhaité.
Comme on les voit sur les figures 3 et 4, le pignon 5a raccordant le premier moyen moteur 5 à la première courroie crantée 25 est situé à l'extérieur de la première courroie crantée 25 et il en est de même pour le pignon 27a du codeur 27, tandis que le pignon 29 du moyen de commande de secours ainsi que la première roue dentée 23 sont situés à l'intérieur de la première courroie crantée 25. La première courroie crantée 25 est donc crantée sur ses deux faces. De telles courroies sont disponibles dans le commerce.
D'une façon analogue, le pignon 6a raccordant le second moyen moteur 6 à la seconde courroie crantée 26 est situé à l'intérieur de la seconde courroie crantée 26 et il en est de même pour la seconde roue dentée 24, tandis que le pignon 30 du moyen de commande de secours ainsi que le pignon 28a du codeur 28 sont situés à l'extérieur de la seconde courroie crantée 26. La seconde courroie crantée 26 est donc, elle aussi, crantée sur ses deux faces.
On a fait figurer sur la [Fig.3] les pignons 5a et 6a reliant les courroies aux moyens moteurs 5 et 6.
On notera que sur la [Fig.4], du fait de l'absence de représentation des pignons 27a, 28a, 29 et 30, des courbures des courroies 25 et 26 permettent de localiser l'emplacement des pignons 28a et 30 (repères C28a et C30) pour la courroie 26 et des pignons 27a et 29 pour la courroie 25 (repères C27a et C29).
On voit que la configuration proposée par l'invention permet de réaliser des dispositifs lanceurs particulièrement compacts. Tous les moyens de commande peuvent être logés dans l'embase 4 qui a une épaisseur modérée compte tenu de la superposition axiale des deux courroies crantées 25 et 26.
On notera qu'il est possible, en mettant en oeuvre des courroies plus longues, de réaliser des dispositifs comportant plus de deux affûts 3.
La tension des courroies 25 et 26 peut être réglée par exemple en prévoyant la possibilité de déplacer transversalement par rapport à l'embase 4 les pignons 29 et 30 des moyens de commande de secours.
A titre de variante il serait également possible de remplacer l'entraînement par courroies crantées des roues dentées 23 et 24 des deux affûts 3 par des entraînements par des crémaillères coulissantes (guidées en translation).
Une première crémaillère engrènerait alors à la fois sur le pignon 5a du premier moyen moteur 5 et sur les premières roues dentées 23 des deux affûts 3. Une seconde crémaillère engrènerait à la fois sur le pignon 6a du second moyen moteur 6 et sur les secondes roues dentées 24 des deux affûts 3.
Des moyens de commande de secours pourraient être prévus sur chaque crémaillère ainsi bien sûr que des codeurs incrémentaux.
Cette solution à base de crémaillère serait cependant plus encombrante axialement, les crémaillères devant être suffisamment longues pour couvrir toutes les amplitudes de pointage souhaitées.
On remarque sur les figures que les axes T de chaque tube 2 sont décalés en gisement d'un angle fixe δ (voir aussi la [Fig.7]). Une telle disposition permet d'élargir la zone d'efficacité du dispositif de lancement 1. L'angle de décalage δ pourra être compris entre 10° et 20° (15° sur les figures). Cet angle correspond à ce qui est mesuré lorsque les deux tubes 2 ont un pointage en site nul.
Un tel décalage peut être obtenu en donnant par conception un décalage angulaire (ici de 15°) entre les axes de pointage en site 14 de chaque affût 3. Une telle solution présente l'inconvénient que, lorsque l'angle de pointage en site augmente, il y a un rapprochement des axes Ta,Tb des tubes 2a et 2b et un recouvrement des zones d'efficacité des munitions qui sont tirées.
Afin de maintenir constant le décalage en gisement δ, quel que soit l'angle de site, il est nécessaire que les axes 14 de pointage en site soient parallèles. On réalise alors le décalage en gisement entre les axes des tubes 2 par la mise en place d'une cale biaise 18, interposée entre le tube 2 et le manchon 8.
Les figures 7 et 8 montrent ce mode particulier de réalisation. On voit ainsi à la [Fig.7] que les axes 14a et 14b de pointage en site sont effectivement parallèles mais que chaque tube 2a,2b forme un angle avec son axe de pointage en site 14a ou 14b qui n'est pas égal à 90°.
Ainsi, sur la [Fig.7], l'angle entre l'axe Ta du tube avant 2a et l'axe de pointage en site 14a est inférieur à 90°. Il est égal à 90°-7,5°=82,5°, l'angle de la cale biaise 18a étant de 7,5°.
Inversement, l'angle entre l'axe Tb du tube arrière 2b et l'axe de pointage en site 14b est supérieur à 90°. Il est égal à 90°+7,5°=97,5,5°, l'angle de la cale biaise 18b étant là encore de 7,5°, mais la cale biaise 18b est positionnée en sens inverse de la précédente.
Il en résulte un décalage en gisement δ des tubes 2a et 2b qui est égal à 15°, et ce décalage reste le même quel que soit le pointage en site, les axes 14a et 14b étant parallèles.
On voit donc qu'une seule et même forme de cale biaise 18 permet d'obtenir le décalage souhaité avec une répartition équilibrée des efforts de tir entre les deux affûts 3.
Le dispositif de lancement selon l'invention est donc particulièrement compact, ce qui facilite son intégration sur tout type de plateforme, fixe ou mobile, en particulier sur les véhicules blindés.
Les figures 9a et 9b montrent un exemple d'intégration de quatre dispositifs 1 selon l'invention sur un véhicule blindé léger 33.
Sur cet exemple d'intégration les dispositifs 1 sont fixés sur le toit 34 du véhicule 33, aux quatre coins du toit. On remarque que les dispositifs 1c et 1d qui sont fixés à l'arrière ont leurs tubes pré-orientés en gisement avec des angles α1 et α2 de leurs axes par rapport à la direction Δ d'avance du véhicule qui sont supérieurs aux angles β1 et β2 que font les axes des tubes des dispositifs 1a et 1b fixés à l'avant du véhicule.
Il est aisé avec une seule et même définition du dispositif 1 de donner ainsi un angle de pré-orientation aux tubes. Il suffit de donner une programmation au système de commande du dispositif qui donne l'orientation souhaitée comme orientation par défaut (modification ou « offset » de l'origine des pointages).
On remarque que pour chaque dispositif il y a toujours un décalage en gisement entre les deux tubes (ici de l'ordre de 15°). Ce décalage δ est fixé par les cales biaises 18 décrites précédemment.
Il est possible de façon analogue de régler un angle de site par défaut pour chaque dispositif.
Le dispositif selon l'invention peut donc également être fixé sur une paroi inclinée. Dans ce cas on choisira des préréglages en site et gisement permettant d'obtenir la répartition souhaitée pour les tirs de munitions.

Claims

Dispositif lanceur (1) comportant au moins deux tubes (2,2a,2b) destinés à recevoir une munition et solidaires chacun d'un affût (3), les affûts étant portés par une embase (4), chaque tube étant orientable en site et en gisement par des moyens moteurs, un premier moyen moteur (5) assurant le pointage en gisement des deux tubes (2,2a,2b) de façon simultanée et un second moyen moteur (6) assurant le pointage en site des deux tubes (2,2a,2b) de façon simultanée, tel que les axes (7,7a,7b) de pointage en gisement des deux tubes sont parallèles entre eux et en ce que chaque affût (3) comporte un manchon (8,8a,8b) portant le tube, manchon monté pivotant en site par rapport à une fourche (9), la fourche étant elle-même montée pivotante en gisement par rapport à l'embase (4), le second moyen moteur (6) agissant sur chaque manchon (8,8a,8b) par l'intermédiaire d'un jeu de deux pignons dentés coniques (19,20) à axes perpendiculaires intégrés à l'affût (3), un premier pignon (19) étant solidaire du manchon et un second pignon (20) étant coaxial à l'axe de gisement (7,7a,7b), le premier moyen moteur (5) agissant sur chaque affût (3) par l'intermédiaire d'une première roue dentée (23) solidaire de la fourche (9), et le second pignon conique (20) étant solidaire d'une extrémité d'un axe pivot (21) portant à son autre extrémité une seconde roue dentée (24) entraînée par le second moyen moteur (6), l'axe pivot (21) étant coaxial à la première roue dentée (23).
Dispositif lanceur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen moteur (5) agit sur les premières roues dentées (23) des affûts (3) d'une façon simultanée par un premier moyen d'entraînement (25) qui comprend une première courroie crantée (25).
Dispositif lanceur selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le second moyen moteur (6) agit sur les secondes roues dentées (24) des affûts (3) d'une façon simultanée par un second moyen d'entraînement (26) qui comprend une seconde courroie crantée (26).
Dispositif lanceur selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins un moyen de commande de secours (31,32) est solidaire de l'embase (4) et permet d'entraîner manuellement l'une ou l'autre des courroies crantées (25,26).
Dispositif lanceur selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes (Ta,Tb) de chaque tube (2a,2b) sont décalés en gisement d'un angle fixe (δ).
Dispositif lanceur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les axes (14a,14b) de pivotement en site des deux tubes (2a,2b) sont parallèles, le décalage entre les axes (Ta,Tb) des tubes étant assuré par au moins une cale biaise (18,18a,18b) interposée entre le tube (2,2a,2b) et le manchon (8,8a,8b).
Dispositif lanceur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une cale biaise (18,18a, 18b) est interposée entre chaque tube (2a,2b) et son manchon associé (8,8a,8b), l'angle de décalage (δ) entre les tubes résultant de la combinaison des inclinaisons données par chaque cale (18,18a,18b).
Dispositif lanceur selon une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'angle de décalage (δ) est compris entre 10° et 20°.