[0001] La présente invention se rapporte au domaine des munitions d'artillerie. Plus précisément
l'invention concerne des éléments de conteneurs combustibles permettant de constituer
aisément des chargements modulaires entièrement combustibles pour de telles munitions.
[0002] L'invention concerne également un procédé d'obtention de tels éléments par une technique
de feutrage.
[0003] Pour les munitions d'artillerie de moyen et gros calibre on recherche de plus en
plus à disposer de chargements propulsifs entièrement combustibles qui permettent
de s'affranchir des contraintes liées à l'emploi des douilles métalliques non combustibles.
Par ailleurs la charge propulsive devant pouvoir être modulée en fonction des paramètres
du tir envisagé, une solution particulièrement intéressante est celle proposée par
les charges modulaires.
[0004] De telles charges sont constituées par des modules identiques composés par un boîtier
combustible cylindrique possédant un canal central et rempli par un chargement de
poudre propulsive. En fonction des paramètres du tir le serveur de l'arme détermine
le nombre de modules à utiliser et éventuellement leur nature.
[0005] Si la solution des charges modulaires entièrement combustibles est très intéressante
au plan théorique, elle est, dans la pratique, d'une mise oeuvre limitée en raison
de la complexité présentée jusqu'à présent par la réalisation pratique de telles charges
modulaires.
[0006] Une première réalisation a été proposée par la demande de brevet FR-A-2 497 335.
Selon cette demande le boîtier combustible comprend un corps et un fond, un couvercle
et un tube central. Ces différents éléments sont réalisés à partir de matériaux combustibles
en plaques par thermoformage et sont collés les uns au autres. Un premier inconvénient
présenté par cette solution réside dans le positionnement correct des différents éléments
constitutifs du boîtier et notamment dans le positionnement correct du tube central
destiné à assurer la transmission de l'allumage d'un boîtier à l'autre. Un second
inconvénient réside dans la mise en oeuvre de matériaux combustibles devant subir
une opération de thermoformage.
[0007] Afin de s'affranchir de ce second inconvénient, l'homme de métier a alors cherché
à utiliser des boîtiers combustibles obtenus par une technique de feutrage.
[0008] Une autre solution, décrite dans le brevet USP 4,922,823, consiste ainsi à réaliser
le boîtier par assemblage et collage l'un contre l'autre de deux éléments cylindriques
creux combustibles fermés chacun à l'une de leurs extrémités par une face plane présentant
un orifice central bordé par un col intérieur de hauteur inférieure à la hauteur du
dit élément. Au moment de l'assemblage des deux éléments il faut mettre en place le
tube central qui est constitué par de la poudre propulsive agglomérée et qui prend
appui sur les deux cols centraux. Un premier inconvénient d'une telle solution est
la difficulté pratique de réalisation d'un tel assemblage. Un second inconvénient
est la difficulté de remplir complètement un tel boîtier avec de la poudre propulsive
en vrac.
[0009] Une solution voisine de la précédente a été proposé par la demande de brevet EP-A-O
475 207.
[0010] Cette solution consiste également à réaliser le boîtier combustible à partir de deux
éléments cylindriques creux combustibles fermés chacun à l'une de leurs extrémités
par une face plane présentant un orifice central assemblés et collés l'un contre l'autre.
Le canal central est un tube creux de poudre propulsive agglomérée prenant appui sur
l'intérieur des deux faces planes et le chargement propulsif est un bloc cylindrique
creux de poudre propulsive agglomérée. Cette solution présente l'inconvénient d'être
limitée aux chargements propulsifs en poudre agglomérée et par ailleurs présente également
l'inconvénient du positionnement correct du tube central.
[0011] Les solutions connues à ce jour de la demanderesse présentent donc toutes l'inconvénient
majeur de faire appel pour constituer le boîtier cylindrique d'un chargement modulaire
à des éléments constitutifs qui n'incorporent pas le tube central destiné à assurer
la transmission de l'allumage. Ces solutions nécessitent donc toutes d'avoir à mettre
en place le tube central en cours d'assemblage du boîtier, mise en place qui est délicate
pour des fabrications de série. Par ailleurs les boîtiers ainsi obtenus sont souvent
difficiles à charger complètement avec de la poudre en vrac. Enfin il est à noter
que plus un boîtier contient de pièces distinctes, plus son prix de revient augmente.
[0012] L'objet de la présente invention est précisément de proposer des conteneurs combustibles
modulaire dont les boîtiers ne présentent pas les inconvénients sus-mentionnés.
[0013] L'invention concerne donc des éléments de conteneur combustible pour munition d'artillerie
obtenus par feutrage sur un moule perméable aux liquides, d'une suspension aqueuse
constituée principalement par des fibres de nitrocellulose, des fibres de cellulose
et par une résine, de manière à obtenir une ébauche du dit élément qui est ensuite
compactée et cuite à chaud, caractérisé d'une part en ce que les dits éléments présentent
au moins une partie sensiblement plane de révolution possédant un orifice central
bordé par un col central creux et d'autre part en ce que le feutrage de la dite ébauche
est effectuée en une seule opération.
[0014] Selon une première variante préférée de l'invention le dit orifice central est un
orifice circulaire et le dit col central est un col cylindrique.
[0015] Selon une seconde variante préférée de l'invention la dite partie plane de révolution
est bordée par une paroi extérieure cylindrique située du même côté de la dite partie
plane que le dit col central.
[0016] Selon une troisième variante préférée de l'invention la dite paroi extérieure a une
hauteur sensiblement égale à la hauteur du dit col central.
[0017] L'invention concerne également l'utilisation d'éléments selon l'invention dans un
procédé de réalisation de conteneurs combustibles chargés en poudre pour munitions
d'artillerie, caractérisée en ce que :
1) on fabrique par feutrage, compactage et cuisson deux éléments complémentaires de
conteneurs combustibles,
2) on remplit l'un des dits éléments avec une poudre propulsive,
3) on rend solidaire de l'élément ainsi rempli le second élément de manière à constituer
un conteneur combustible rempli de poudre et possédant un canal central.
[0018] Au sens de la présente invention, on dira de deux éléments de conteneur combustible
qu'il sont complémentaires lorsque, par assemblage l'un à l'autre, ils définissent
un boîtier cylindrique fermé à chacune de ses extrémités par une face plane possédant
un orifice central, les deux orifices centraux étant relié de manière continue par
un canal central constitué par les cols des dits éléments. Comme il sera expliqué
plus loin les deux éléments complémentaires ne sont pas, le plus souvent , identiques.
[0019] Selon une réalisation préférée de l'invention on introduit dans le dit canal central
ainsi constitué un tube complémentaire d'allumage. Préférentiellement ce tube d'allumage
est obtenu par agglomération de grains de poudre propulsive enrobés par un liant à
base de nitrate de polyvinyle.
[0020] Enfin l'invention concerne également un procédé de fabrication par feutrage d'une
ébauche d'éléments selon l'invention caractérisé en ce que l'on immerge dans une suspension
aqueuse constituée principalement par des fibres de nitrocellulose, des fibres de
cellulose et par une résine, un moule présentant une cavité de révolution constituée
par une enveloppe extérieure et par un fond dont la surface est plane et qui présente
une colonne centrale, le dit fond et la dite colonne au moins étant perméables aux
liquides et étant maintenus à distance des parois internes du moule de manière à former
un espace vide et en ce que l'on exerce une aspiration à l'intérieur du dit espace
vide.
[0021] Selon une variante préférée de l'invention, la dite enveloppe extérieure est, au
moins partiellement, perméable aux liquides et délimite un espace vide dans lequel
on peut faire le vide.
[0022] L'invention permet ainsi, à partir de seulement deux éléments obtenus par feutrage,
de constituer un boîtier complet de module combustible pour charge d'artillerie dont
le canal central, incorpore aux dits éléments, ne nécessite aucun positionnement particulier
ni aucune opération de collage.
[0023] Par ailleurs, lorsque l'un des deux éléments constitue le couvercle du boîtier et
que l'autre élément constitue le corps du boîtier incorporant la quasi-totalité du
canal central, le remplissage complet du boîtier par de la poudre propulsive en grains
est une opération très aisée. Bien entendu le boitier peut également être rempli avec
un chargement sous forme de bloc ou de fagot.
[0024] L'invention est maintenant décrite en détail en se référant aux figures 1 à 10.
[0025] La figure 1 représente, en vue partiellement arrachée, un conteneur combustible modulaire
selon l'invention.
[0026] Les figures 2 et 3 représentent, vus en perspective, deux éléments complémentaires
selon l'invention, la figure 2 représentant un corps de boîtier et la figure 3 un
couvercle de boîtier.
[0027] La figure 4 représente, vue en coupe la configuration des deux éléments complémentaires
constitutifs d'un boîtier et représentés aux figures 2 et 3.
[0028] La figure 5 représente, vue en coupe, une autre configuration de deux éléments complémentaires
selon l'invention.
[0029] La figure 6 représente, vu en perspective, un moule pour la fabrication par feutrage
d'une ébauche d'élément selon l'invention.
[0030] La figure 7 représente, vu en coupe, le moule de la figure 6 immergé dans la suspension
de feutrage.
[0031] La figure 8 représente, vue en perspective, la partie centrale du moule représenté
aux figures 6 et 7.
[0032] La figure 9 représente, vue en perspective, l'une des deux coquilles externes du
moule représenté aux figures 6 et 7.
[0033] La figure 10 est une loupe de la partie L de la figure 7.
[0034] L'invention concerne des éléments de conteneur combustible pour munitions d'artillerie.
On a représenté aux figures 2 et 4 un tel élément 1 selon l'invention.
[0035] De manière caractéristique un tel élément 1 présente au moins une partie plane 2
de révolution possédant un orifice central 3 bordé par un col central creux 4. Selon
une première variante préférée de l'invention le dit orifice central 3 est un orifice
circulaire et le dit col central creux 4 est un col cylindrique. Selon une seconde
variante préférée de l'invention la dite partie plane 2 de révolution est bordée sur
toute sa périphérie par une paroi extérieure cylindrique 5 située du même côté de
la dite partie plane 2 que le dit col central 4. Préférentiellement, comme représenté
aux figures 2 et 4, la dite paroi extérieure 5 a une hauteur sensiblement égale à
la hauteur du dit col central 4. Un tel élément 1 est destiné à constituer le corps
d'un conteneur combustible modulaire, la paroi extérieure 5 constituant la paroi extérieure
du boîtier du conteneur, la partie plane 2 constituant le fond du boîtier et le col
creux4 constituant le tube d'allumage, la paroi 5, la partie plane 2 et le col creux
4 étant d'un seul tenant.
[0036] On a représenté aux figures 3 et 4 un élément 6 complémentaire du précédent.
[0037] Cet élément 6 se compose d'une partie plane 7 de révolution présentant un orifice
central circulaire 8 bordé par un col cylindrique creux 9. La partie plane 7 de l'élément
6 est bordée sur toute sa périphérie par une paroi cylindrique extérieure 10 située
du même côté que le col 9 et ayant une hauteur sensiblement égale à celle du col 9.
[0038] Le diamètre extérieur du col 9 de l'élément 6 est égal au diamètre intérieur du col
4 de l'élément 1 tandis que le diamètre extérieur de la paroi extérieure 10 de l'élément
6 est égal au diamètre intérieur de la paroi extérieure 5 de l'élément 1. Il est ainsi
possible de faire pénétrer le col 9 de l'élément 6 dans le col 4 de l'élément 1 de
manière à ce que l'extrémité 11 du col 4 vienne en butée contre la surface intérieure
de la partie plane 7 de l'élément 6. Dans ces conditions la surface extérieure de
la paroi 10 de l'élément 6 se trouve au contact de la surface intérieure de la paroi
5 de l'élément 1.
[0039] Ainsi assemblés, le corps de boîtier 1 et l'élément 6 qui joue le rôle de couvercle
définissent un boîtier cylindrique fermé à chacune de ses extrémités par une face
plane possédant un orifice central, les deux orifices centraux étant reliés de manière
continue par un canal central continu constitué par le col 4 de l'élément 1 dans lequel
le col 9 de l'élément 6 est emmanché. C'est en ce sens que les deux éléments 1 et
6 sont dits complémentaires dans le cadre de la présente invention.
[0040] On a représenté aux figures 2, 3 et 4 un conteneur combustible obtenu à partir de
deux éléments complémentaires 1 et 6 dans lequels le col central et la paroi extérieure
ont sensiblement la même hauteur. De tels boitiers peuvent être facilement rendus
solidaires les uns des autres, par exemple par emploi d'une bague ou d'un matériau
adhésif.
[0041] L'invention concerne cependant également des éléments de conteneur combustible dans
lesquels la paroi extérieure a une hauteur différente de la hauteur du dit col central.
On a représenté en coupe à la figure 5 un boîtier de conteneur combustible constitué
de deux éléments complémentaires 12 et 13.
[0042] L'élément 12 présente une partie plane 14 présentant un orifice central circulaire
15 bordé par un col 16 de hauteur très inférieure à celle de la paroi extérieure 17
qui borde la partie plane 14.
[0043] L'élément 13 au contraire présente une partie plane 18 avec un orifice central circulaire
19 bordé par un col 20 de hauteur très supérieure à celle de la paroi extérieure 21
qui borde la dite partie plane 18.
[0044] Le diamètre intérieur du col 20 est égal au diamètre extérieur du col 16 tandis que
le diamètre extérieur de la paroi 21 est égal au diamètre intérieur de la paroi 17
de manière que l'élément 13 puisse s'emboîter dans l'élément 12 comme représenté à
la figure 5.
[0045] On observera que sur la réalisation représentée à la figure 5 la hauteur de la paroi
extérieure 17 de l'élément 12 est supérieure à la hauteur du col 20 de l'élément 13,
de sorte que la paroi 17 se prolonge au delà de la partie plane 18 de l'élément 13
lorsque les deux éléments sont assemblés l'un à l'autre, définissant ainsi une bague
22 creuse au delà de la partie plane 18.
[0046] Par ailleurs on observera que la paroi extérieure 17 de l'élément 12 présente du
côté de la partie plane 14 un rétreint 23 d'une hauteur et d'un diamètre extérieur
tels que le boîtier ainsi constitué puisse s'emboîter, par son rétreint, dans la bague
22 du boîtier précédent.
[0047] Les éléments de conteneurs combustibles selon l'invention sont obtenus, comme il
sera exposé en détails dans la suite de la description, par feutrage sur moule perméable
aux liquides d'une suspension aqueuse constituée principalement par des fibres de
nitrocellulose, des fibres de cellulose et par une résine, de manière à obtenir une
ébauche du dit élément, ébauche qui est ensuite compactée et cuite à chaud. La suspension
aqueuse peut également contenir des additifs permettant de résoudre les problèmes
de réduction de l'érosion ou de réduction de la migration des huiles nitrées. De même
les éléments de conteneurs combustibles, une fois terminés, peuvent recevoir divers
types de revêtements ou vernis de protection contre les agents extérieurs. Toutefois
il convient de souligner que de manière caractéristique et essentielle au sens de
la présente invention, le feutrage de la dite ébauche est effectuée en une seule opération,
de manière que le dit col central fasse partie intégrante du dit élément de conteneur
combustible. Il est remarquable, dans le cadre de la présente invention, que pour
un élément donné, la partie plane, le col et la paroi extérieure ne constituent qu'une
pièce unique avec continuité parfaite de matière.
[0048] C'est grâce à cette caractéristique que l'assemblage de deux éléments complémentaires
au sens de l'invention permet la constitution simple et aisée d'un boîtier de conteneur
combustible possédant un canal central parfaitement positionné et stable.
[0049] L'invention concerne donc également l'utilisation des éléments selon l'invention
dans un procédé de réalisation de conteneurs combustibles chargés en poudre propulsive
pour munitions d'artillerie. Ce procédé est caractérisé en ce que :
1) dans une première étape on fabrique, comme il sera expliqué plus loin dans la description,
par feutrage, compactage et cuisson deux éléments complémentaires de conteneurs combustibles.
2) Dans une seconde étape on remplit l'un des dits éléments avec une poudre propulsive.
3) Dans une troisième étape on rend solidaire de l'élément ainsi rempli le second
élément de manière à constituer un conteneur combustible fermé rempli de poudre propulsive
et possédant un canal central.
[0050] On a représenté à la figure 1 un conteneur combustible modulaire 24 obtenu à partir
des éléments complémentaires 1 et 6 représentés aux figures 2, 3 et 4. Ce conteneur
24 a été obtenu en remplissant le corps de boîtier 1 avec une poudre propulsive 25.
Le remplissage d'un élément selon l'invention avec un chargement propulsif constitué
par de la poudre agglomérée ou par un fagot de brins de poudre liés entre eux ne pose
pas de problème particulier quelle que soit la configuration de l'élément. Par contre
lorsque l'on veut effectuer un remplissage avec des brins de poudre non liés entre
eux, comme par exemple des brins divisés tels que décrits dans FR-A-2679992, ou encore
avec des grains de poudre en vrac, l'emploi d'un corps de boîtier tel que représenté
à la figure 2 s'avère particulièrement intéressant. C'est en ce sens que les éléments
complémentaires 1 et 6 représentés aux figures 2, 3 et 4 sont les éléments préférés
de l'invention. Lorsque le corps de boîtier 1 est rempli de poudre, et il faut observer
qu'il peut-être facilement complètement rempli, on insère le couvercle 6 comme expliqué
plus haut. Dans certains cas on enduira la surface extérieure du col 9 et la surface
extérieure de la paroi 10 du couvercle 6 avec un peu de colle combustible pour améliorer
l'adhérence du couvercle au corps de boîtier. Dans d'autres cas on pourra préférer
des systèmes de blocage mécanique.
[0051] On obtient ainsi un conteneur combustible modulaire possédant un canal central défini
pour l'essentiel par le col 4 du corps de boîtier 1 . Avant remplissage le boîtier
peut être percé en différents endroits pour faciliter l'allumage ou la combustion.
[0052] La présence d'un canal central creux est impérative pour assurer une bonne transmission
de l'allumage d'un module à l'autre. Afin d'améliorer encore l'allumage, on introduit,
dans le canal central ainsi constitué, un tube creux complémentaire d'allumage 26.
[0053] Dans la réalisation représentée à la figure 1 ce tube complémentaire combustible
d'allumage 26 prend appui sur l'extrémité supérieure 27 du col 9 du couvercle 6 et
est maintenu au contact de la surface intérieure du col 4 du corps de boîtier 1 par
un peu de colle combustible. Le tube complémentaire d'allumage 26 peut être constitué
d'une seule pièce ou de plusieurs tronçons mis bout à bout.
[0054] Selon une réalisation préférée de l'invention le tube d'allumage 26 est obtenu par
agglomération sous pression et à une température voisine de 100°C de grains de poudre
propulsive enrobés par un liant à base de nitrate de polyvinyle selon les techniques
décrites dans les brevets français 2 436 766 et 2 658 505 ou dans leurs correspondants
américains 4 326 901 et 5 174 837. Un tube de renfort en papier combustible peut également
être introduit dans le tube d'allumage 26. La dite poudre propulsive servant à constituer
le tube 26 peut avantageusement être une poudre à base de nitrocellulose, poreuse
ou non poreuse, contenant éventuellement des additifs. L'invention permet ainsi de
s'affranchir de toute présence de poudre noire ce qui diminue les risques de corrosion.
Le tube 26 peut également être obtenu par agglomération des poudres d'allumage pour
poudres composites à faible vulnérabilité.
[0055] L'invention concerne également un procédé de fabrication par feutrage d'éléments
de conteneur combustible selon l'invention et notamment des éléments tels que représentés
à la figure 2 qui possèdent à la fois un col de grande longueur et une paroi extérieure
de grande longueur. Les techniques traditionnelles de feutrage selon lesquelles le
dépôt solide est effectué sur la surface extérieure d'un moule immergé dans une suspension
ne permettent en effet pas d'obtenir des pièces creuses cylindriques présentant en
leur centre un col central de grande longueur qui soit lui-même creux, l'aspiration
dans la cavité central du moule correspondant au dit col ne permettant que d'obtenir
un col plein, ce qui n'est pas recherché dans le cadre de l'invention.
[0056] Pour obtenir par feutrage une ébauche d'élément selon l'invention, on immerge dans
la suspension de feutrage un moule présentant une cavité de révolution constituée
par une enveloppe extérieure et par un fond dont la surface est plane, le dit fond
présentant une colonne centrale. Le dit fond et la dite colonne au moins sont perméables
aux liquides et une aspiration est exercée à l'intérieur du moule.
[0057] La suspension de feutrage est préférentiellement une suspension aqueuse constituée
principalement par des fibres de nitrocellulose, des fibres de cellulose et par une
résine en présence éventuellement d'un stabilisant comme le diphénylamine. Une telle
suspension est par exemple décrite dans le brevet FR 2 555 302 ou dans son correspondant
US 4 649 827.
[0058] On a représenté aux figures 6 à 10 un moule 28 selon l'invention.
[0059] Le moule 28 se compose d'une partie centrale 29 et d'une partie extérieure constituée
par deux coquilles demi-cylindriques 30 et 31. La partie centrale 29 est reliée par
une canalisation souple 32 à une pompe à vide tandis que les coquilles extérieures
30 et 31 sont reliées à une pompe à vide par des canalisations souples 33 et 34. Une
bride à boucle 35 maintient les coquilles 30 et 31 serrées l'une contre l'autre.
[0060] En se reportant plus particulièrement aux figures 7,8 et 10, on observe que la partie
centrale 29 se compose d'une tête cylindrique 36 traversée par une conduite creuse
37 reliée à la canalisation 32. La tête 36 présente sur sa face cylindrique une gorge
circulaire 38. Sur la face plane inférieure de la tête 36 est fixée par soudure une
grille de filtration perméable aux liquides présentant un rebord circulaire plat 39
soudé à la tête 36, une première surface cylindrique verticale 40, une face plane
annulaire 41 terminée dans sa partie centrale par une colonne cylindrique 42 fermée
par un fond 43, ménageant ainsi un espace vide 44 entre la tête 36 et la grille de
filtration.
[0061] La grille de filtration constituant les éléments 39, 40, 41 42 et 43 est avantageusement
constituée par une grille en cuivre perforée et recouverte par un filtre en nickel
électroformé.
[0062] En se reportant maintenant plus particulièrement aux figures 7, 9, et 10, on observe
que la coquille 30 se compose d'une paroi demi cylindrique pleine 45 traversée par
une conduite creuse 46 reliée à la canalisation 33. La surface intérieure de la paroi
45 présente un rebord 47 destiné à pénétrer dans la gorge 38 de la tête 36 pour assurer
le positionnement de la coquille 30 par rapport à la tête 36. Sous le rebord 47, la
surface intérieure de la paroi 45 présente un méplat 48 présentant une surface verticale
49 et destiné à glisser sous la tête 36, la surface verticale 49 du méplat étant de
même hauteur que la surface verticale 40 de la grille portée par la tête 36 et venant
en butée contre cette dernière. A la base de la surface intérieure de la paroi 45
est située un second méplat 50 présentant une surface verticale 51, la profondeur
radiale du méplat 50 étant identique à celle du méplat 48 de manière à ce que les
surfaces verticales 49 et 51 correspondent à un même cylindre vertical. Sur les surfaces
verticales 49 et 51 est fixée une grille de filtration demi-cylindrique 52 de même
constitution que la grille de filtration portée par la tête 36. Ainsi est ménagé un
espace vide 53 entre la paroi 45 et la grille 52.
[0063] La coquille 31 est analogue à la coquille 30.
[0064] Lorsqu'elles sont fixées à la tête 36, les coquillles 30 et 31 définissent avec cette
dernière un moule cylindrique 28 présentant une cavité de révolution constituée par
une enveloppe composée par les grilles 52, des deux coquilles 30 et 31, par un fond
plan constitue lui-même par la face plane 41 de la grille portée par la tête 36 et
par une colonne constituée elle-même par les parties 42 et 43 de la grille portée
par la tête 36.
[0065] Le moule représenté aux figures 7 à 10 est destiné à obtenir une pièce telle que
représentée à la figure 2, l'enveloppe constituée par les grilles 52 étant dans ce
cas perméable aux liquides. Pour l'obtention d'autres configurations cette enveloppe
pourra n'être que partiellement perméable aux liquides.
[0066] Dans le cas représenté aux figures 7 à 10 la longueur de la grille 52 comprise entre
les méplats 48 et 50 ainsi que la longueur de la partie 42 de la grille portée par
la tête 36 seront légèrement supérieures aux dimensions finales de l'élément que l'on
veut obtenir.
[0067] En immergeant le moule dans une suspension 54 telle que précédemment définie et en
faisant le vide dans les espaces 44 et 53 on provoque le dépôt d'une ébauche 55 le
long des grille de filtration. Cette ébauche a la forme générale de l'élément 1 représenté
à la figure 2, mais son col creux 4 est fermé par le dépôt de fibres sur la surface
43 de la grille de filtration porté par la tête 36.
[0068] Lorsque la formation de l'ébauche est terminée, le moule est retiré de la suspension
aqueuse et l'ébauche 55 subit une première déshydratation sous vide sur le moule.
Puis les coquilles 30 et 31 sont enlevées et l'ébauche 55 est retirée du moule pour
subir un compactage et une cuisson à chaud sur un moule de mise en forme, selon les
techniques connues de l'homme de métier. Après cuisson l'élément est découpé à la
longueur souhaitée, ce qui a pour effet d'ouvrir le col central qui jusqu'à ce moment
était fermé.
[0069] Les éléments selon l'invention permettent ainsi d'obtenir simplement des conteneurs
combustibles modulaires pour munitions d'artillerie de moyen et gros calibre qui peuvent
être complètement et facilement chargés avec les différentes géométries de poudres
propulsives existant sur le marché.
[0070] On donne ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'invention.
Exemple
[0071] On a fabriqué un corps de boîtier combustible et un couvercle conformes aux figures
2 et 3.
[0072] La composition de la suspension de feutrage était la suivante :
- nitrocellulose : 65,8% en poids
- cellulose : 25,6% en poids
- résine acrylique 7,6% en poids
- diphénylamine : 1,0% en poids
- eau : en quantité suffisante pour une suspension aqueuse à 2,5%
[0073] Les dimensions des pièces étaient les suivantes :
- corps de boitier :
- longueur
- :154 mm
- diamètre extérieur
- : 158 mm
- diamètre intérieur
- : 153 mm
- col creux longueur
- : 151,5 mm
- diamètre extérieur
- : 30 mm
- diamètre intérieur
- : 25 mm
- couvercle :
- hauteur de la paroi extérieure
- : 15 mm
- diamètre extérieur
- : 153 mm
- diamètre intérieur
- : 148 mm
- col creux longueur
- : 15 mm
- diamètre extérieur
- : 25 mm
- diamètre intérieur
- : 20 mm
[0074] On a obtenu sur une série de 50 pièces une reproductibilité satisfaisante soit :
5% sur l'écart type de masse, moins de 2% sur l'écart type d'épaisseur et moins de
1% sur l'écart type d'encombrement.
[0075] Le corps de boîtier a été rempli avec 2450g d'une poudre double base (nitrocellulose/nitroglycérine)
sous forme de grains cylindriques à 19 trous de potentiel 900 cal/g soit 3780j/g (
ou 2700g de cette même poudre sous forme de brins divisés).
[0076] On a introduit dans le canal central du conteneur ainsi constitué un tube d'allumage
obtenu à partir d'une poudre poreuse à simple base à la nitrocellulose enrobée par
3% de liant ou nitrate de polyvinyle.
[0077] Ce tube possède une masse volumique apparente de 0,77 g/cm³.
[0078] Il est constitué de deux tronçons cylindriques identiques de longueur 76 mm, de diamètre
extérieur 25 mm, de diamètre intérieur 15,4 mm.
[0079] Chaque trons a été obtenu à partir de 18 g de poudre poreuse enrobée.
[0080] Ces tronçons ont été placés dans une bombe manométrique de volume 156cm³ avec une
densité de chargement de 0,10.
[0081] Les résultats de tir en bombe ont été les suivants:
- force : 1 MJ/kg,
- temps d'inflammation : 3,6 millisecondes,
- temps de combustion : 2,1 millisecondes.
[0082] Dans un simulateur de tir de volume 3745 cm³ on a introduit un conteneur combustible
tel que décrit ci-dessus chargé avec de la poudre en grains à 19 trous.
[0083] Le résultats de tir ont été les suivants :
- densité de chargement : : 0,687
- pression maximale atteinte à la rupture de l'opercule : 60 MPa
- augmentation moyenne de la pression (ms=milliseconde): 6x10-³MPa/ms
- délai d'allumage : 78 ms
- temps de combustion : 3,2 ms.
1. Elément (1) de conteneur combustible pour munitions d'artillerie obtenu par feutrage
sur un moule perméable aux liquides d'une suspension aqueuse constituée principalement
par des fibres de nitrocellulose, des fibres de cellulose et par une résine, de manière
à obtenir une ébauche du dit élément qui est ensuite compactée et cuite à chaud, caractérisé
d'une part en ce que le dit élément (1) présente au moins une partie sensiblement
plane de révolution (2) possédant un orifice central (3) bordé par un col central
creux (4) et d'autre part en ce que le feutrage de la dite ébauche est effectué en
une seule opération.
2. Elément de conteneur combustible selon la revendication 1 caractérisé en ce que le
dit orifice central (3) est un orifice circulaire et en ce que le dit col central
(4) est un col cylindrique.
3. Elément de conteneur combustible selon la revendication 2 caractérisé en ce que la
dite partie plane (2) de révolution est bordée par une paroi extérieure cylindrique
(5) située du même côté que le dit col central (4).
4. Elément de conteneur combustible selon la revendication 3 caractérisé en ce que la
dite paroi extérieure (5) a une hauteur sensiblement égale à la hauteur du dit col
central (4).
5. Elément de conteneur combustible selon la revendication 3 caractérisé en ce que la
dite paroi extérieure (21) a une hauteur différente de la hauteur du dit col central
(20).
6. Utilisation d'éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans un procédé
de réalisation de conteneurs combustibles chargés pour munitions d'artillerie, caractérisé
en ce que :
1) on fabrique par feutrage, compactage et cuisson deux éléments complémentaires (1,6)
de conteneurs combustibles,
2) on remplit l'un des dits éléments (1) avec une poudre propulsive,
3) on rend solidaire de l'élément ainsi rempli le second élément de manière à constituer
un conteneur combustible (24) rempli de poudre et possédant un canal central.
7. Utilisation selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'on introduit dans le
dit canal central un tube d'allumage (26).
8. Utilisation selon la revendication 7 caractérisé en ce que le dit tube d'allumage
(26) est obtenu par agglomération de grains de poudre propulsive enrobés par un liant
à base de nitrate de polyvinyle.
9. Procédé de fabrication par feutrage d'une ébauche (55) d'éléments selon l'une quelconque
des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'on immerge dans la dite suspension
un moule (28) présentant une cavité de révolution constituée par une enveloppe (52),
par un fond (41) dont la surface est plane et présentant une colonne centrale (42,43),
le dit fond et la dite colonne au moins étant perméables aux liquides et étant maintenus
à distance des parois internes du moule de manière à former au moins un espace vide
(44), et en ce que l'on exerce une aspiration à l'intérieur de l'espace vide (44).
10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que la dite enveloppe extérieure
(52) est, au moins partiellement, perméable aux liquides et délimite un espace vide
(53) dans lequel on peut faire le vide.