Procédé destiné à ralentir ou à inverser la vitesse de roulis du chargement d'un projectile, et projectile mettant en oeuvre un tel procédé

Abstract

 L'invention concerne un procédé destiné à ralentir la vitesse de roulis du chargement des sous-munitions d'un projectile animé d'une telle vitesse. Elle concerne également tout projectile mettant en oeuvre un tel procédé.
Selon l'invention, une combinaison rayure-ceinture de forcement (10) est mise en oeuvre pour imprimer au chargement (1) de sous-munitions une vitesse de roulis orientée dans le sens inverse de la vitesse initiale de roulis du projectile avant éjection.
Selon une variante de réalisation, un piston (9) se déplace lors de l'éjection dans un tube (7), ce piston (9) porte une ceinture de forcement (10) tandis que le tube (7) est rayé intérieurement.
Selon une autre variante, le chargement de sous-munitions est disposé dans un logement et la combinaison rayure-ceinture de forcement (ou adents) est réalisée au niveau de ce logement et de cette enveloppe, soit que la ceinture de forcement soit solidaire de l'enveloppe, soit qu'elle soit solidaire du logement contenant le chargement. Cette variante s'applique notamment lorsque la sous-­munition est une charge creuse car ainsi les performances de cette dernière ne sont plus altérées par les grandes vitesses de roulis.
L'invention s'applique notamment aux projectiles portant un chargement de sous-munitions équipé d'un parachute.

Description

[0001] L'invention concerne un procédé destiné à ralentir la vitesse de roulis du chargement des sous-munitions d'un projectile animé d'une telle vitesse. Elle concerne également tout projectile mettant en oeuvre un tel procédé.

[0002] L'invention s'applique plus particulièrement aux projectiles d'artillerie stabilisés par giration, ou à tout autre véhicule animé d'une vitesse de rotation autour de son axe longitudinal et dont la fonction est d'expulser un chargement de sous-munitions en un point de sa trajectoire. L'invention s'applique plus particulièrement dans le cas où le chargement est suspendu à un parachute de façon à obtenir une vitesse de descente plus ou moins élevée et une position verticale: c'est le cas par exemple des projectiles à sous-munitions explosives dont l'efficacité est amplifiée par un fonctionnement en position verticale.

[0003] La vitesse de roulis souvent très élevée dont les chargements de ces projectiles sont animés, est généralement gênante pour toutes sortes de raisons. En particulier, le bon fonctionnement d'un parachute en rotation et de sa masse suspendue est dans ce cas très délicat à mettre au point tant dans sa réalisation que dans sa mise en oeuvre.

[0004] La présente invention a précisément pour objet de résoudre cette difficulté.

[0005] Elle concerne plus précisément un procédé destiné à ralentir la vitesse de roulis du charge ment de sous-munitions d'un projectile comportant une fusée chronométrique, une enveloppe et un culot rendu solidaire de cette dernière par des goupilles de cisaillement; procédé caractérisé en ce qu'il consiste d'une part à mettre en place au moins une charge pyrotechnique dont la pression des gaz de combustion assure la séparation de l'enveloppe du culot, et d'autre part à prévoir une combinaison rayure-ceinture de forcement, (ou adents) agencée de telle sorte que, lors de l'éjection, le chargement se trouve animé d'une vitesse de roulis selon un sens de rotation inverse du sens de rotation initial du projectile, ce qui a pour effet de freiner, annuler la vitesse de roulis ou inverser complètement le sens de rotation du charge ment.

[0006] L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles:

- la figure 1 illustre une première variante de réalisation d'un projectile capable de mettre en oeuvre le procédé de ralentissement de la vitesse de roulis d'un chargement de sous-munitions conforme à l'invention;

- les figures 2 et 3 illustrent schématiquement le fonctionnement d'un tel projectile;

- la figure 4 illustre une seconde variante d'un projectile selon l'invention;

- la figure 5 illustre schématiquement le fonctionnement d'un tel projectile.

[0007] Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures.

[0008] Les figures 1 à 3 illustrent schématiquement un exemple de réalisation conforme à l'invention d'un projectile (100) porteur d'un chargement (1) de sous-­munitions. Une enveloppe (4), liée d'une part au culot (5) au moyen de goupilles (6), et solidaire d'autre part d'une fusée chronométrique (3), protège ce chargement avant son largage. Un pot (22) contient un parachute (2) relié au chargement (1) de sous-munitions par des pattes d'accrochage (25).

[0009] Selon une caractéristique de l'invention, le culot (5) supporte une tige destinée à se déplacer tel un piston (9) le long d'un tube central (7) centré par rapport au chargement (1) de sous-munitions. Le tube central (7) s'épanouit à son extrémité supérieure (côté fusée 3) en une chambre (8) de combustion contenant une première charge pyrotechnique (88). Ce tube (7) est rayé intérieurement tandis que le piston (9) porte une ceinture de forcement (10) ou des adents. Une seconde charge pyrotechnique (11) est prévue pour initier, dans un premier temps, la combustion de la première charge (88) et, dans un second temps, par l'intermédiaire de retards (12) une troisième charge pyrotechnique (14).

[0010] Les différentes séquences de mise à feu de ces charges pyrotechniques et le fonctionnement du projectile (100) porteur de sous-munitions, conforme à l'invention, sont maitenant décrits et illustrés au moyen des figures 2 et 3.

[0011] Au temps voulu, la fusée (3) met à feu la charge pyrotechnique (11) qui initie la charge (88) et les retards (12). Sous l'action de la pression de combustion régnant dans la chambre (8), le piston (9) est poussé vers le bas, ce qui entraîne notamment le cisaillement des goupilles (6) et la séparation du culot (5) de l'enveloppe (4), comme le montre la figure 2.

[0012] Les rayures du tube central (7) sont orientées de façon à faire tourner le culot (5) dans le sens du roulis initial (flèche F1). En vertu du principe de la conservation des quantités de mouvement, il s'ensuit un freinage du roulis de l'enveloppe (4) qui se voit imprimé une rotation (F2) de sens inverse de (F1). Comme le chargement (1) de sous-munitions est solidaire de l'enveloppe (4) par des ergots (13), il se trouve donc également freiné.

[0013] Au bout du second temps choisi pour que les parties avant (Av) et arrière (Ar) du projectile soit suffisamment écartées, les retards (12) initient la troisième charge pyrotechnique (14) qui, après avoir rompu la pièce de cisaillement (15), éjecte le chargement de sous-munitions et son parachute, comme le montre la figure 3 où l'on retrouve séparés les parties avant (Av), arrière (Ar) ainsi que le pot (22).

[0014] Suivant le cas et les choix, on peut soit freiner, soit annuler, soit même inverser le roulis de façon à obtenir l'effet désiré ou possible.

[0015] Une autre variante de réalisation d'un projectile (100) conforme à l'invention, est maintenant décrite. Elle est relative au cas où les vitesses de roulis et les inerties sont telles qu'on ne puisse, compte tenu de la résistance des matériaux, obtenir le freinage souhaité en mettant en oeuvre l'architecture précédemment décrite.

[0016] Comme le montre la figure 4, le chargement (1a) de sous-munitions est disposé dans un logement (50), l'ensemble étant comme précédemment relié au moyen d'une patte d'accrochage (25a) à un parachute (2) contenu dans un pot (22). Ce logement (50) comporte une fusée (51) soumis à la pression des gaz de combustion d'une charge pyrotechnique (52).

[0017] Lorsque la poussée s'exerce sur le chargement (1a), celui-ci s'éloigne de l'enveloppe (4) comme le montre la figure 5 dans laquelle on voit séparés la partie avant (Av), le chargement (1a), le pot (22) et le culot (5) du projectile.

[0018] Conformément à l'invention, une combinaison rayures-ceinture de forcement (ou adents) est prévue au niveau du logement (50) et de l'enveloppe (4) de telle sorte que, l'enveloppe (4) tournant dans le sens du roulis initial (F1), ce logement (50) et donc son chargement (1a) de sous-munitions subissent une rotation dans le sens inverse (flèche F2), ce qui entraîne un freinage du chargement. Sous l'effet de la pression, les goupilles (6) maintenant le culot (5) à l'enveloppe (4) sont cisaillées et, comme le montre la figure 5, le pot (22) du parachute (2) ainsi que le culot (5) se trouvent éjectés. La séquence d'éjection s'effectue ici en un seul temps.

[0019] Deux solutions peuvent être adoptées pour cette seconde variante. Dans la première, les rayures se trouvent sur la face interne de l'enveloppe (4) en association avec une ceinture de forcement, (ou des adents) solidaires de l'ensemble logement-chargement (50,1a). Dans la seconde solution, c'est l'ensemble logement-chargement (50,1a) qui est rayé et coopère avec une ceinture de forcement (ou des adents) liés à l'enveloppe (4). La deuxième solution est intéressante dans le cas où le chargement est un générateur d'éclats, car alors les rayures, judicieusement définies et éventuellement associées à des saignées circulaires, constituent un réseau de préfragmentation. Par ailleurs, dans le cas où la sous-munition comporte une charge creuse, la variante illustrée par la figure 4 dans laquelle la combinaison rayures-ceinture de forcement est prévue au niveau du logement (50) contenant le chargement, apporte une solution au problème de la dégradation des performances de ce type de chargement dont on sait qu'elles sont sensiblement altérées par les grandes vitesses de roulis.

Revendications

1. Procédé destiné à ralentir la vitesse de roulis du chargement de sous-munitions d'un projectile (100) comportant une fusée chronométrique (3), une enveloppe (4) et un culot (5) rendu solidaire de cette dernière par des goupilles de cisaillement (6); procédé caractérisé en ce qu'il consiste d'une part à mettre en place au moins une charge pyrotechnique (14,52) dont la pression des gaz de combustion assure la séparation de l'enveloppe (4) du culot (5), et d'autre part à prévoir une combinaison rayure-ceinture de forcement, (ou adent) agencée de telle sorte que, lors de l'éjection, le chargement se trouve animé d'une vitesse de roulis selon un sens de rotation (F2) inverse du sens de rotation initial (F1) du projectile (100), ce qui a pour effet de freiner, annuler la vitesse de roulis ou inverser complètement le sens de rotation du chargement.

2. Projectile (100) comportant une fusée chronométrique (3), une enveloppe (4) et un culot (5) rendu solidaire de celle-ci par des goupilles de cisaillement (6); caractérisé en ce qu'il comporte une combinaison rayure-ceinture de forcement, (ou adents) fonctionnant conformément au procédé de la revendication 1.

3. Projectile selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un piston (9) portant la ceinture de forcement (11) se déplace sous l'action des gaz de combustion d'une charge pyrotechnique (88) le long d'un tube creux (7) autour duquel se trouve le chargement de sous-munitions, tube dont la surface interne est rayée de telle sorte que, d'une part, les goupilles (6) se trouvent cisaillées, le culot (5) et le piston (9) éjectés à la vitesse du roulis orienté selon (F1), et que, d'autre part, l'enveloppe (4) et le chargement (1) se trouvent animés d'une vitesse de roulis (F2) orienté dans le sens inverse de (F1), ce qui entraîne le freinage du chargement (1).

4. Projectile selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la charge pyrotechnique (88) est mise à feu au moyen d'une première charge (11) dont la fonction est également, dans un deuxième temps, via des retards (12), lorsque la séparation de l'enveloppe (4) et du culot (5) est effectuée, de mettre à feu une troisième charge pyrotechnique (14) destinée à provoquer l'éjection proprement dite du chargement (1) de sous-munitions.

5. Projectile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chargement (1a) de sous-munitions est contenu dans un logement (50), la combinaison rayure-ceinture de forcement, (ou adents) se trouvant réalisée au niveau de la surface intérieure de l'enveloppe (4) et de la surface extérieure du logement (50).

6. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les rayures se trouvent sur la face interne de l'enveloppe (4) en association avec une ceinture de forcement (ou adents) solidaire de l'ensemble logement-chargement (50,1a).

7. Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ensemble logement-chargement (50,1a) est rayé et coopère avec une ceinture de forcement (ou adents) solidaire de l'enveloppe (4).

8. Projectile selon la revendication 7, caractérisé en ce que le chargement (1a) est un générateur d'éclats, les rayures étant associées à des saignées circulaires, ce qui constitue un réseau de préfragmentation.

9. Projectile selon l'une des revendications 5, 6, 7; caractérisé en ce que le chargement (1a) est une charge creuse, dont les performances ne sont plus ainsi altérées par les grandes vitesses de roulis.

10. Projectile selon l'une des revendications 5, 6, 7; caractérisé en ce qu'une seule charge pyrotechnique (52) assure le cisaillement des goupilles (6) et l'éjection du chargement (la) de sous-munitions.

11. Projectile selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'un parachute (2) est accroché au chargement et se trouve protégé dans un pot (22) qui se trouve également éjecté lors de la phase d'éjection du chargement (1,1a) de sous-munitions.

Dessins