FR3106401A1 - Tube allumeur pour chargement propulsif - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un tube allumeur constitué d’un tube combustible sur la face interne duquel un chargement d’allumage est déposé dans la longueur dudit tube combustible. L’invention concerne également un procédé de préparation du tube allumeur.

Description

Tube allumeur pour chargement propulsif
Domaine de l’invention
Le domaine technique de l'invention est celui des tubes allumeurs de chargements propulsifs possédant un canal central (cylindrique).
Etat de la technique
Les chargements propulsifs équipant les obus et missiles sont mis en combustion au moyen d’un inflammateur associé à un tube allumeur. Le tube allumeur est formé d’un tube combustible refermant un chargement d’allumage sous la forme de comprimés et/ou de blocs disposés dans le canal du tube combustible; ces comprimés ou blocs sont amovibles et n’adhèrent pas au tube combustible. Le tube allumeur ainsi constitué est disposé dans le canal du chargement propulsif.
La composition de la poudre d’allumage est le plus fréquemment de la poudre noire (PN) constituée d’un mélange de nitrate de potassium (salpêtre), de charbon de bois et de soufre. Il existe aussi d’autres compositions de poudre d’allumage, notamment de type: Bore/KNO3, dans un rapport généralement de 70/30 (% en masse), un métal (par exemple du fer, de l’aluminium, du zinc), un oxydant de type perchlorate (par exemple du perchlorate de potassium) ou de type polymère fluoré (par exemple du PTFE (Téflon®) ou du Viton®). Les chargements d’allumage (comprimés et/ou bloc(s)) décrits dans l’art antérieur sont constitués d’une poudre d’allumage agglomérée, éventuellement avec un liant cellulosique. Dans ce dernier cas, le chargement d’allumage est obtenu par mélange des constituants de la poudre d’allumage avec un collodion (solvant + liant), suivi de l’évaporation du solvant du collodion. Le chargement d’allumage usuellement appelé Bénite est de la poudre noire agglomérée avec un liant en nitrocellulose.
La demande de brevet FR-A-2593905 décrit un chargement d’allumage disposé dans un tube combustible constitué d'un empilement de comprimés de poudre d’allumage agglomérée. Ces assemblages pour tube allumeur nécessitent d’une part la fabrication de comprimés de poudre agglomérée, et d’autre part leur mise en place dans le tube combustible.
On comprend donc que le chargement d’allumage, placé dans le tube combustible, est en un matériau pyrotechnique à base d’une poudre agglomérée.
Pour que le tube combustible (à plus faible vitesse de combustion que le chargement d’allumage) ne fasse pas écran aux gaz de combustion de la poudre d’allumage, des opercules combustibles sont répartis sur la longueur dudit tube. Ces opercules combustibles, d’une dizaine de microns d’épaisseur, se rompent avec la montée en pression dans le tube générée par la combustion du chargement d’allumage. Ainsi les gaz chauds engendrés par la poudre d’allumage peuvent atteindre, dès le début de l’allumage, les parties du chargement propulsif situées au voisinage des ouvertures résultant de la rupture des opercules.
Les chargements d’allumage à base de comprimés de poudre de l’art antérieur (familiers à l’homme du métier) présentent plusieurs inconvénients (que ledit homme du métier n’ignore pas).
Tout d’abord, l’opération de remplissage du tube combustible avec le chargement d’allumage est une opération délicate, en référence tant à la technique de manipulation qu’au risque pyrotechnique (la poudre d’allumage est classée en division de risque 1.1 au sens de au sens de la classificationSGH ONU (Système Général Harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques (ONU)). Cette opération nécessite des outillages spéciaux pour être automatisée. De plus, lorsque le chargement d’allumage est introduit dans le tube en mélange avec un collodion pour l’obtention (in situ) de comprimés, la durée d’évaporation du solvant du collodion est longue en raison du confinement du collodion chargé dans le tube.
Ensuite, le tube combustible a une longueur équivalente à celle du canal du chargement propulsif, mais le chargement d’allumage occupe un volume en relation avec sa masse. La masse du chargement peut varier selon les spécifications d’allumage et/ou la nature de la poudre. Le volume du chargement d’allumage spécifié pour l’allumage peut être inférieur à celui du canal du chargement propulsif. L’allumage du chargement propulsif n’est donc pas toujours homogène dans le tube, et donc synchrone sur la longueur du canal. On s’écarte alors des conditions idéales d’allumage quasi-instantané de la totalité de la surface (interne) du chargement propulsif.
Enfin, il est parfois nécessaire de démonter le tube allumeur d’un chargement propulsif, par exemple lors d’une mise au rebut d’une munition ou de sa neutralisation. Ce démontage du tube allumeur implique une extraction du chargement d’allumage agencé dans le tube combustible. Cette extraction par contact direct avec la poudre agglomérée génère un danger pyrotechnique.
La demande de brevet FR-A-2725781 propose de remplacer les comprimés de poudre agglomérée par un matériau d’allumage comprenant une composition d’allumage sous forme pulvérulente (typiquement de la poudre noire) déposée sur une feuille support souple, laquelle est ensuite avantageusement enroulée sur elle-même afin d’être insérée dans un tube combustible pour former un tube allumeur. Afin que la poudre (qui est juste posée sur le support souple) ne tombe pas au fond du tube allumeur, il est impératif de revêtir la composition pulvérulente avec une autre feuille souple (appelée feuille écran), au moins une des feuilles écran et support étant revêtue de colle.
Ce procédé permet de mieux répartir la charge de poudre dans le canal de la munition et facilite le démontage du matériau d’allumage par rapport au matériau d’allumage de poudre agglomérée. Le matériau d’allumage décrit dans la demande de brevet FR-A-2725781 propose donc une solution technique aux problèmes posés par les matériaux d’allumage à base de comprimés de poudre.
Néanmoins, sa mise en œuvre est complexe en raison de la manipulation de la poudre d’allumage explosible classée en division de risque 1.1, du contrôle de la régularité des quantités de poudres déposées en tas sur la feuille souple et des géométries des tas, de l’étape de recouvrement des tas de poudres déposés sur la feuille souple par la feuille écran collante. A la connaissance de la demanderesse, le procédé décrit n’a pas été développé et industrialisé depuis la publication de la demande en 1994.
Sur le plan des matériaux utilisés, la feuille souple et la feuille écran sont en papier, papier nitré, tissu, matière plastique ou aluminium. Ces matériaux ne contribuent pas de façon significative à l’apport énergétique du chargement d’allumage. La répartition spatiale de l’énergie d’allumage du chargement est uniquement obtenue par la répartition et le volume des tas de poudre. Il n’est pas envisagé de faire varier la composition du matériau d’allumage pour optimiser la répartition spatiale de l’énergie du chargement d’allumage. Les possibilités de configuration en termes de niveau et la répartition spatiale énergétique des objets pyrotechniques de la demande de brevet FR-A-2725781 sont donc limitées et pilotées uniquement par la masse et la répartition spatiale des tas de poudre pulvérulente.
Il serait donc utile de pouvoir disposer d’un chargement d’allumage susceptible d’être produit de manière simple à l’échelle industrielle et permettant une grande modularité du niveau et de la répartition spatiale de l’énergie d’allumage. La présente invention se propose de répondre à ce cahier des charges.
La présente invention concerne un tube allumeur de chargement propulsif à canal central (cylindrique), un procédé de préparation dudit tube allumeur, et un chargement propulsif comprenant le tube allumeur. Le tube allumeur comprend un tube combustible sur la face interne duquel est déposé un chargement d’allumage.
Brève description des figures
La figure 1 représente une première variante du procédé de dépôt d’un chargement d’allumage à l’intérieur d’un tube combustible.
La figure 2 représente une deuxième variante du procédé de dépôt d’un chargement d’allumage à l’intérieur d’un tube combustible.
La figure 3A illustre le dépôt circulaire à section triangulaire d’un chargement d’allumage dans un tube combustible.
La figure 3B illustre le dépôt linéaire à section triangulaire d’un chargement d’allumage dans un tube combustible.
La figure 3C illustre le dépôt hélicoïdal à section triangulaire d’un chargement d’allumage dans un tube combustible.
La figure 4 représente un chargement d’allumage sous la forme d’un motif hélicoïdal disposé dans un tube combustible.
La figure 5 illustre un tube combustible pourvu, sur sa face interne, d’un chargement d’allumage sous la forme d’un ruban hélicoïdal.
Description de l’invention
La présente invention concerne, selon un premier aspect, un tube allumeur de chargement propulsif à canal central (cylindrique), ledit tube allumeur comprenant (consistant en) un tube combustible, en une matière combustible nitrocellulosique (ayant l’aspect d’un feutre), sur la face interne duquel est déposé et adhère un chargement d’allumage.
Le chargement d’allumage est déposé (de manière adhérente) sur la face interne du tube combustible, sous la forme de motifs géométriques espacés dans la longueur dudit tube. Le chargement d’allumage renferme comme constituant principal au moins une poudre d’allumage agglomérée avec un liant cellulosique (tous les motifs ne renferment pas forcément la même poudre). Il est obtenu par séchage d’un collodion chargé en poudre d’allumage déposé sur la face interne du tube.
Pour assurer une insertion et une extraction du tube combustible au sein du chargement propulsif facilitées (lors d’un démontage par exemple), le chargement d’allumage ne recouvre pas opportunément les extrémités axiales de la face interne du tube, ce qui laisse ainsi une hauteur libre pour saisir le tube sans contact avec le chargement d’allumage.
De façon conventionnelle, le tube reçoit à chacune de ses extrémités un couvercle (communément appelé paillet) faisant office de bouchon. Les couvercles (bouchons) sont en un matériau combustible généralement identique à celui du tube.
Les matières combustibles constituant le tube combustible et le chargement d’allumage doivent être compatibles chimiquement et avoir la propriété d’adhésion l’une sur l’autre. Elles ont pour cela une base commune d’ester cellulosique, tel le nitrate de cellulose, l’acétate de cellulose ou la nitrocellulose. La nitrocellulose est la base commune préférée et est retenue, de façon non limitative, dans la suite de la description.
Dans un mode de réalisation, le tube combustible, tel que ceux commercialisés par la société Eurenco, est constitué pour 60% à 80% en masse d’ester cellulosique, 17% à 37% en masse de cellulose, 3% à 7% en masse de résine et 0% à 2% en masse d’additif stabilisant (la somme de ces différents constituants étant égale à 100%). Sa masse est d’environ 15 g à 25 g. Le tube combustible a une hauteur d’environ 120 mm à 140 mm, pour un diamètre intérieur de 25 mm à 30 mm et une épaisseur de 1,5 à 2,5 mm.
De manière avantageuse, le tube combustible a la composition donnée dans le tableau 1 et les dimensions données ci-après.
Composition % massique
Coton poudre nitrocellulosique 69
Cellulose 25
Résine 5
Additif stabilisant 1

La masse du tube combustible est de 18 g +/- 3g. Le tube a une hauteur de 126 mm, pour un diamètre intérieur de 28 mm et une épaisseur de 1,8 mm.
Dans un mode de réalisation, le chargement d’allumage est obtenu par séchage d’un collodion (solvant + liant) chargé avec une poudre d’allumage. La poudre d’allumage est une poudre d’allumage conventionnelle utilisée pour l’allumage de chargement propulsif. Des exemples de compositions de poudre d’allumage sont donnés dans le tableau 2 ci-après.

[Tableau 2]
Poudre d’allumage: constituants Formules chimiques
Bore/nitrate de potassium B/KNO3
Aluminium/perchlorate de potassium Al/KClO4
Magnésium/Téflon®-Viton® Mg/PTFE- TV
Zirconium/chromate de baryum Zr/BaCrO4
Aluminium/oxyde de cuivre Al/CuO
Poudre noire S/Charbon de bois/KNO3
Magnésium/nitrate de sodium/nitrate de potassium Mg/NaNO3/KNO3
Zirconium/chromate de plomb Zr/PbCrO4
Zirconium-nickel/perchlorate de potassium-nitrate de baryum ZrNi/KClO4-Ba(NO3)2
Décahydroborate de césium/nitrate de potassium Cs2B10H10/KNO3

La poudre utilisée est préférentiellement de la poudre noire (PN) de composition massique:
- nitrate de potassium (salpêtre): ~ 75%
- charbon de bois: ~ 15%
- soufre: ~ 10%.
La poudre noire (PN) est conventionnellement classée selon un indice relatif à sa granulométrie (voir le tableau 3 ci-dessous).
Indice Refus ≤ 3% Refus ≥ 95%
Au tamis A la passoire Au tamis A la passoire
PN1 7,10 mm 10,00 mm 4,00 mm 5,00 mm
PN2 4,50 mm 5,75 mm 2,50 mm 3,00 mm
PN3 2,80 mm 3,20 mm 1,00 mm 1,40 mm
PN4 1,25 mm 1,6 mm 0,71 mm 1,00 mm
PN5 1,00 mm 1,25 mm 0,63 mm 0,80 mm
PN6 0,80 mm 1,00 mm 0,45 mm 0,50 mm
PN7 0,50 mm 0,60 mm 0,10 mm 0,10 mm

Les poudres à fine granulométrie, de type PN5, PN6 ou PN7, sont les mieux adaptées dans le cadre de l’invention. Une fine granulométrie assure en effet une meilleure dispersion de la poudre dans le collodion.
Le collodion utilisé dans le cadre de l’invention est du type base nitrocellulosique + solvant(s). Dans un mode de réalisation, la base nitrocellulosique du collodion est constituée d’un ester cellulosique (pour environ 70% à environ 90% en masse) et contient généralement en sus, conventionnellement, au moins un plastifiant (environ 1% à environ 20% en masse, préférentiellement environ 10% en masse) et au moins un stabilisant de l’ester cellulosique (environ 0,5% à environ 5% en masse). Il contient aussi généralement au moins un additif (>0% à environ 1% en masse), par exemple choisi parmi les agents anti-adhésion, les agents anti-lueurs, les antioxydants. Il est susceptible de renfermer une quantité résiduelle de solvant(s), notamment de solvant(s) de flegmatisation ou (et) de solvant(s) de dissolution de l’ester cellulosique utilisé(s) lors de sa fabrication.
De façon avantageuse, l’ester cellulosique utilisé comme composant majoritaire est choisi parmi le nitrate de cellulose, l’acétate de cellulose ou la nitrocellulose, cette dernière étant préférée. La teneur massique en azote de la nitrocellulose est opportunément de 10,5% à 13,5%, un exemple étant la nitrocellulose de grade E avec une teneur massique en azote de 11,8 % à 12,3 %, avantageusement égale à 12%.
Le plastifiant utilisé pour préparer le collodion peut être notamment une cétone (comme le camphre), un éther vinylique (comme le LUTONAL A50 commercialisé par la société BASF), un polyuréthane (comme le NEP-PLAST2001 commercialisé par la société Hagedorn-NC), un adipate (comme l’adipate de dioctyle) ou un citrate (comme le 2-acétyl citrate de triéthyle).
Le stabilisant utilisé pour préparer le collodion peut être notamment un composé dont la formule chimique comporte des noyaux aromatiques (opportunément deux noyaux aromatiques), apte à fixer les oxydes d'azote de décomposition des esters nitriques (présentement la nitrocellulose). A titre d’exemple de stabilisant on peut citer la 2-nitrodiphénylamine (2NDPA), la 1,3-diéthyl-1,3-diphényl urée (centralite I), la 1,3-diméthyl-1,3-diphényl urée (centralite II), et la 1-méthyl-3-éthyl-1,3-diphényl urée (centralite III).
L’additif optionnel utilisé pour préparer le collodion peut être notamment choisi parmi les agents antiadhésifs, tels que les agents antiadhésifs de type silicone, les agents anti-lueurs, les antioxydants, les colorants, les tensioactifs, les agents anti-agglomération et les agents hydrophobes.
Le solvant peut être un double solvant du type acétone/acétate de butyle (AB) à
50% / 50% en masse.
Le collodion est avantageusement formulé pour conduire à un extrait sec (après évaporation du solvant) de 10% à 40%, en masse.
Le tableau 4 ci-dessous présente une formulation du collodion à 14% d’extrait sec en masse.
Collodion
Composition (% en masse)
Base nitrocellulosique Nitrocellulose 84 14
Plastifiant 10
Stabilisant 3,5
Autres (additif(s), eau, solvant…) 2,5
Total 100
AB 43
Acétone 43
Total 100

Dans un mode de réalisation, le collodion chargé en poudre(s) d’allumage comprend environ 50% à environ 70% en masse de poudre(s), et le complément à 100% (c’est-à-dire environ 30% à environ 50% en masse) de collodion. De manière conventionnelle, la ou les poudre(s) d’allumage, préalablement constituée(s), est (sont) ajoutée(s) au collodion.
Le collodion chargé en poudre d’allumage est avantageusement obtenu par ajout de la poudre d’allumage, préalablement constituée, dans le solvant. Il est alors baptisé «Bénite B». Il se distingue de ceux de l’art antérieur, désignés «Bénite», obtenus par ajouts séparés dans le collodion des constituants de la poudre d’allumage et sans plastifiant.
Le tableau 5 ci-après donne un exemple de composition de collodion du tableau 4, chargé en poudre d’allumage PN7.
Matières premières Masse (g) Composition (% en masse)
PN 7 10,36 56
Collodion 8,14 44
Total 18,5 100

Le collodion chargé en poudre d’allumage est classé en division de risque 1.4 au sens de la classificationSGH ONU (Système Général Harmonisé de classification et d’étiquetage des produits chimiques de l’ONU). Les zones de danger à prendre en compte pour la manipulation du collodion chargé sont donc réduites, ce qui facilite les opérations de dépôt du collodion sur le tube.
Après séchage (évaporation du solvant) du collodion chargé, le chargement d’allumage (sec) adhère à la surface interne du tube combustible et comprend environ 88% à environ 92% en masse de poudre(s) d’allumage, environ 7% à environ 10% en masse d’ester cellulosique, le complément à 100% étant apporté par au moins un composé choisi parmi un plastifiant, un additif et un solvant résiduel. A titre indicatif, le chargement d’allumage sec obtenu après séchage (évaporation du solvant) du collodion du tableau 5 contient les ratios massiques indiqués dans le tableau 6 ci-après.
Composition Bénite B sèche Masse (g) % massique
PN7 10,36 90,08
Nitrocellulose 0,96 8,35
Plastifiant 0,11 0,96
Stabilisant 0,04 0,35
Résidus (eau, solvant…) 0,03 0,26
Total 11,50 100,00

Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un tube allumeur par dépôt (direct) par extrusion du collodion chargé en poudre d’allumage sur la face interne d’un tube combustible.
Dans un mode de réalisation, la surface du tube destinée à recevoir le dépôt peut être, si besoin, préparée par ponçage préalablement au dépôt du collodion. Une telle étape peut favoriser l’adhérence de la pâte sur le tube lors du dépôt.
Dans un mode de réalisation, le dépôt en collodion à l’intérieur du tube est effectué par l’intermédiaire d’une canne télescopique1munie à son extrémité d’au moins une buse3. Dans un réservoir, le collodion est conditionné en température. Le collodion passe à travers une filière de dimensions déterminées. L’acheminement du collodion dans la filière est réalisé à l’aide d’une application de pression. Cette pression conditionne le débit. La filière est prolongée par la canne munie d’une ou plusieurs buses d’extrusion. Plusieurs buses d’extrusion sont éventuellement utilisées sur le même outil de fabrication afin de pouvoir combiner successivement ou simultanément plusieurs formulations au sein d’un même chargement. La ou les buses peuvent effectuer plusieurs passages sur une même zone de dépôt2pour superposer des couches et augmenter l’épaisseur locale et donc la masse du chargement d’allumage. Selon une première variante (voir figure 1), le tube est immobile et les dépôts de collodion sur la face interne du tube sont réalisés par déplacement de la buse. Selon une deuxième variante (voir figure 2), le tube est monté sur un tour à déplacement rotatif et axial, la buse étant alors immobile. Le procédé de dépôts selon ces deux variantes est aisément industrialisable. Une fois le collodion déposé, on le laisse sécher (par évaporation du solvant) pour obtenir un tube allumeur dans lequel le chargement d’allumage adhère à la surface interne du tube combustible.
Le procédé conforme à l’invention permet d’envisager toute géométrie et disposition du chargement d’allumage sur la face interne du tube combustible, pour autant que cela conduise au bon allumage du chargement d’allumage.
De manière avantageuse, le chargement d’allumage est déposé sous la forme de motifs ponctuels espacés, ou de motifs circulaires espacés dans la longueur du tube, ou de motifs linéaires dans la longueur du tube, ou d’un ou plusieurs motifs hélicoïdaux dans la longueur du tube. Les dépôts ne sont pas tous forcément identiques en dimensions et/ou en composition et ne sont pas tous forcément agencées de façon régulière. Le nombre de dépôts, leur géométrie, leurs dispositions constituant le chargement d’allumage dans le tube sont des paramètres de réglage du chargement d’allumage.
Dans un mode de réalisation, chaque motif contient une quantité sensiblement identique de poudre(s) d’allumage (de l’ordre d’environ 90% en masse). Dans un autre mode de réalisation, les motifs déposés sur la face interne du tube combustible ne contiennent pas tous la même quantité de poudre(s) d’allumage, la quantité de poudres(s) d’allumage dans chaque motif étant dans les proportions indiquées ci-dessus (environ 88% à environ 92% en masse).
Les figures 3A, 3B et 3C illustrent différentes géométries des motifs susmentionnés (motif circulaire, motif linéaire, motif hélicoïdal), lesdits motifs ayant avantageusement une section triangulaire Un chargement d’allumage sous la forme d’un ou plusieurs motifs hélicoïdaux est particulièrement avantageux en termes de facilité de dépôt et de répartition du chargement dans le tube.
On indique ci-après, de façon illustrative (en aucune façon limitative), pour un équivalent d’un volume total de charge d’allumage d’environ 10 g en bloc plein (art antérieur), la géométrie préférée constituée d’un motif hélicoïdal d’un chargement d’allumage déposé dans un tube de diamètre interne 2,8 cm et de longueur 12,6 cm selon l’invention (voir figure 4).
Diamètre hélicoïdal du motif: d = 2,8 cm
Longueur axiale du motif: h = 10 cm
Pas de l’hélice: = 2 cm
Nombre de spires n = 5
Longueur du motif = 45,1 cm
Géométrie de la section du motif: semi-circulaire
Longueur de base de la section = 0,6 cm
Rayon de section: 0,3 cm
Surface de sectiondu motif: 0,14 cm2
Volume du motif: 0,14 x 45,1 = 6,3 cm3
Masse volumique ~ 1,6 g/cm3
Masse du motif~ 10 g.
Des essais de dépôt du collodion chargé en poudre d’allumage ont été réalisés sur la face interne d’un tube (voir la figure 5) au moyen d’un dispositif tel que décrit à la figure 2. Le collodion a été séché à température ambiante pendant environ 2,5 heures (cette durée peut être largement réduite par un séchage sous flux d’air chaud, par exemple à environ 80°C). Pendant ce séchage, l’ensemble (tube + chargement d’allumage) était manipulable. Le dépôt après séchage avait une masse d’environ 10 g. Il était régulier selon un motif hélicoïdal de 10 spires cylindriques d’environ 0,3 mm de diamètre, et adhérait parfaitement à la surface interne du tube.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un chargement propulsif comprenant un tube allumeur tel que défini ci-dessus.
La présente invention présente l’avantage que, quel que soit sa masse, le chargement d’allumage peut être réparti de façon régulière sur la face interne du tube combustible (ceci assure un allumage de façon homogène dans le tube).

Claims (11)

  1. Tube allumeur à canal central constitué d’un tube combustible, en une matière combustible nitrocellulosique, sur la face interne duquel un chargement d’allumage est déposé sous la forme de motifs géométriques espacés dans la longueur dudit tube combustible, et adhère audit tube combustible, ledit chargement d’allumage comprenant de 88% à 92% en masse de poudre(s) d’allumage et de 7% à 10% en masse d’ester cellulosique.
  2. Tube allumeur selon la revendication 1, dans lequel le chargement d’allumage comprend en outre au moins un composé choisi parmi un plastifiant, un additif et un solvant résiduel.
  3. Tube allumeur selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la poudre d’allumage est la poudre noire.
  4. Tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’ester cellulosique du chargement d’allumage est la nitrocellulose.
  5. Tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le tube combustible comprend 60% à 80% en masse d’ester cellulosique, de préférence la nitrocellulose, 17% à 37% en masse de cellulose, 3% à 7% en masse de résine et 0% à 2% en masse d’additif stabilisant.
  6. Tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le chargement d’allumage est déposé, sur la face interne du tube combustible et dans la longueur de celui-ci, sous la forme de motifs circulaires.
  7. Tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le chargement d’allumage est déposé, sur la face interne du tube combustible et dans la longueur de celui-ci, sous la forme de motifs linéaires.
  8. Tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le chargement d’allumage est déposé, sur la face interne du tube combustible et dans la longueur de celui-ci, sous la forme de motifs hélicoïdaux.
  9. Procédé de préparation d’un tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, qui comprend le dépôt par extrusion d’un collodion chargé en poudre d’allumage sur la face interne du tube combustible, et le séchage du collodion déposé, ledit collodion chargé en poudre d’allumage comprenant de 50% à 70% en masse de poudre d’allumage, et de 30% à 50% en masse de collodion.
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le collodion comprend une base nitrocellulosique, ladite base nitrocellulosique comprenant de 70% à 90% en masse d’ester cellulosique, de préférence la nitrocellulose, de 1% à 20% en masse d’au moins un plastifiant, de 0,5% à 5% en masse d’au moins un stabilisant de l’ester cellulosique et éventuellement jusqu’à 1% en masse d’au moins un additif.
  11. Chargement propulsif comprenant un tube allumeur selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3139818A1 (fr) * 2022-09-21 2024-03-22 Eurenco Chargements combustibles adhérant à la paroi interne d'une structure combustible contenant un chargement propulsif
FR3164782A1 (fr) 2024-07-22 2026-01-23 Eurenco France Sas Conteneur combustible de longueur modulable et son relais d'allumage pour charge propulsive.

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3132712A1 (fr) 2022-02-15 2023-08-18 Eurenco Procédé d'obtention de pâtes d'allumage en mélangeur à résonance acoustique
DE102024139338A1 (de) 2024-12-20 2026-06-25 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Anzündeinheit für eine Treibladung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2593905A1 (fr) 1986-02-03 1987-08-07 France Etat Armement Allumeur destructible pour charges propulsives
US4922823A (en) * 1987-09-11 1990-05-08 Rheinmetall Gmbh Ignition transfer charge for a propelling charge
FR2725781A1 (fr) 1994-10-18 1996-04-19 Giat Ind Sa Materiau d'allumage pour charge propulsive et systeme d'allumage ou tube allumeur mettant en oeuvre un tel materiau
EP0754927A1 (fr) * 1995-07-20 1997-01-22 Giat Industries Système d'allumage d'une charge propulsive notamment pour munition d'artillerie de campagne et son procédé de fabrication
WO2020109732A1 (fr) * 2018-11-29 2020-06-04 Eurenco Chargement d'allumage pour munition, procede d'obtention, tube allumeur et systeme d'allumage mettant en œuvre un tel chargement

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006024511A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Ruag Ammotec Gmbh Anzündsatz

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2593905A1 (fr) 1986-02-03 1987-08-07 France Etat Armement Allumeur destructible pour charges propulsives
US4922823A (en) * 1987-09-11 1990-05-08 Rheinmetall Gmbh Ignition transfer charge for a propelling charge
FR2725781A1 (fr) 1994-10-18 1996-04-19 Giat Ind Sa Materiau d'allumage pour charge propulsive et systeme d'allumage ou tube allumeur mettant en oeuvre un tel materiau
EP0754927A1 (fr) * 1995-07-20 1997-01-22 Giat Industries Système d'allumage d'une charge propulsive notamment pour munition d'artillerie de campagne et son procédé de fabrication
WO2020109732A1 (fr) * 2018-11-29 2020-06-04 Eurenco Chargement d'allumage pour munition, procede d'obtention, tube allumeur et systeme d'allumage mettant en œuvre un tel chargement

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3139818A1 (fr) * 2022-09-21 2024-03-22 Eurenco Chargements combustibles adhérant à la paroi interne d'une structure combustible contenant un chargement propulsif
WO2024062199A1 (fr) * 2022-09-21 2024-03-28 Eurenco France Sas Chargements combustibles adherant a la paroi interne d'une structure combustible contenant un chargement propulsif
FR3164782A1 (fr) 2024-07-22 2026-01-23 Eurenco France Sas Conteneur combustible de longueur modulable et son relais d'allumage pour charge propulsive.
WO2026022439A1 (fr) 2024-07-22 2026-01-29 Eurenco France Sas Conteneur combustible de longueur modulable et son relais d'allumage pour charge propulsive

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