Munition notamment pour artillerie comportant un projectile et une douille

Description

[0001] L'invention concerne une munition notamment pour artillerie comportant un projectile lié à une douille contenant une charge propulsive.

[0002] Le mode de liaison entre un projectile et une douille rencontré le plus souvent est le sertissage. Une déformation annulaire de la douille vient enserrer le projectile et l'immobiliser à la fois en rotation et en translation. Le projectile se trouve maintenu au niveau de sa partie arrière; ainsi, la douille ne gêne pas l'engagement de celui-ci dans le tube de l'arme lors de la mise en place de la munition dans la chambre. Dans le cas des munitions de gros calibre, il est fréquent, en raison de la masse importante du projectile et du maintien de celui-ci sur la douille à une distance importante (de l'ordre de 100 à 200 mm) du centre de gravité du projectile, d'observer par suite des vibrations auxquelles sont soumises les munitions (en particulier dans un véhicule blindé) des débuts de dessertissages des projectiles entraînant un basculement de l'axe du projectile par rapport à l'axe de la douille. Ce basculement est préjudiciable à la mise à poste correcte de la munition, surtout lorsque cette mise à poste est effectuée à l'aide d'un appareil de chargement automatique. Dans le cas des munitions flèches de gros calibre comportant un sous-projectile lié par filetage à un sabot, il vient s'ajouter à ce phénomène de basculement provoqué par les vibrations, un desserrage du sous-projectile et une translation de ce dernier relativement au sabot de quelques mm. Dans le cas de l'utilisation d'une ceinture dérapante sur le projectile, c'est-à-dire lorsque le projectile doit être tiré dans un tube rayé sans être entraîné en rotation par ce dernier (projectiles flèches ou charges creuses), et lorsque le sertissage de la douille est effectué sur la ceinture dérapante, le phénomène de basculement se trouve encore amplifié; en effet cette ceinture dérapante doit se trouver libre en rotation par rapport au projectile, et il existe de ce fait un jeu fonctionnel radial et axial entre la ceinture et son logement sur le projectile, ce jeu de quelques dizièmes de mm peut entraîner un débattement à la pointe du projectile de quelques mm.

[0003] Le brevet US-A-3262391 décrit une munition de type flèche selon le préambule de la revendication 1 comprenant un projectile sous-calibré et un sabot. Ce sabot est très particulier, car il est constitué d'un grand nombre de plaques disposées suivant des génératrices du projectile. L'ensemble des plaques est maintenu en place d'une part, par une bague et d'autre part, par la douille. La bague est un simple moyen de maintien en place des plaques en raison de leur faible épaisseur, et elle n'est pas solidaire du projectile. De plus, ce type de munition exclut l'utilisation d'une ceinture et il n'est pas question de stabiliser le projectile par rotation puisque ce projectile est lancé sensiblement à 90° pour atteindre des altitudes élevées. Le problème du renforcement du sertissage de la douille sur le projectile ne se pose pas.

[0004] Le brevet US-A-3750578 concerne une munition flèche dont la douille est éjectée en même temps que le projectile lui-même. La liaison projectile-douille est réalisée au niveau d'une lèvre de l'anneau d'obturation, par un encastrement des gouvernes dans la douille et par la fixation d'une bague solidaire du projectile, à l'intérieur de la douille. Il s'agit d'une fixation rigide.

[0005] Le brevet US-A-3107615 décrit une munition flèche comportant un sabot sur lequel est sertie une douille. La douille recouvre entièrement le sabot, ce qui améliore la liaison. On évoque un anneau obturateur dont le rôle est d'assurer l'étanchéité aux gaz et non pas de renforcer la liaison douille-projectile.

[0006] Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant une munition dont le projectile est fixé sur la douille selon les procédés classiques, mais dont le basculement par rapport à la douille est empêché, et pour lequel les efforts auxquels se trouve soumis le sertissage se trouvent diminués. C'est un autre but de la présente invention que d'interdire également le desserrage d'un projectile sous-calibré en particulier d'une flèche, relativement à son sabot.

[0007] Ainsi l'invention a pour objet une munition notamment pour artillerie comportant une douille contenant une charge propulsive et sertie sur un projectile, constitué d'un sabot et d'un sous-projectile muni d'un empennage et vissé dans le sabot, une bague constituée au moins en partie d'un matériau combustible ou bien fragmentable sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge propulsive, disposée entre le sabot et l'empennage et présentant un alésage dans lequel est inséré le sous-projectile, caractérisée en ce que la bague est à part entière constituée en matériau combustible ou bien fragmentable et placée en appui à la fois sur le sabot et l'empennage et comporte des rainures radiales dans lesquelles l'empennage est logé et une surface latérale cylindrique ajustée à la surface de la douille pour renforcer la liaison douille-projectile, et en ce que la douille présente un sertissage sur un prolongement annulaire d'une ceinture portée par le sabot.

[0008] La bague peut comporter un épaulement pincé entre le sous-projectile et le sabot.

[0009] La munition comporte un moyen de solidarisation en rotation du sabot et du sous-projectile, constitué par exemple par une zone de la bague présentant une concordance de forme avec une partie du sabot.

[0010] La bague est rendue solidaire de 25 la douille au niveau de sa surface latérale par un moyen de fixation, consistant en un sertissage de la douille sur la surface latérale.

[0011] La bague comporte une face plane venant en contact avec la charge propulsive et réalisant un calage de cette dernière.

[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode particulier de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels:

― la figure 1 est une vue en coupe longitudinale, partielle d'une munition selon l'invention,

― les figures 2 et 3 sont deux vues de la bague selon le mode de réalisation de la figure 1,

― la figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante.

[0013] La figure 1 représente partiellement et en coupe longitudinale une munition de type flèche constituée par un projectile 1, comprenant un sabot de lancement 3 et un sous-projectile 2, lié par filetage au sabot, et présentant à sa partie arrière un empennage 13; la munition comporte aussi une douille 10 métallique ou combustible, contenant une charge propulsive 11, dont quelques grains sont schématiquement représentés et qui est en contact avec l'empennage 13.

[0014] Cette munition flèche est conçue pour être tirée dans un tube rayé et elle comporte à cette fin une ceinture dérapante 4 constituée par un corps de ceinture 5 libre de tourner sur une sous-bague 7 disposée dans un logement 24 réalisé sur le sabot 3.

[0015] La ceinture dérapante 4 comporte aussi un grain avant 6, un grain arrière 9, ainsi qu'un moyen de verrouillage axial constitué par des pions 8 fixés radialement sur le sabot 3. Une ceinture dérapante de ce type est décrite en détail dans le brevet français N°86.16066.

[0016] La douille 10 est fixée par un sertissage 16 sur un prolongement annulaire arrière du corps de ceinture 5. Cette disposition permet de faciliter la mise en place de la ceinture sur le sabot.

[0017] La munition comporte également une bague 12, comportant une surface latérale 15 cylindrique ajustée à la surface interne 14 de la douille 10. Cette bague est fixée au voisinage du sertissage 16 pour définir une zone de contact avec la douille à une certaine distance de celui-ci.

[0018] Cette bague 12 comporte un alésage 17 ajusté serré sur le sous-projectile 2 ainsi que des rainures radiales 18 dans lesquelles vient se loger l'empennage 13 (voir figures 2 et 3); elle comporte également un épaulement 19 qui se trouve pincé entre une face d'appui 20 du sous-projectile et une face d'appui 21 du sabot.

[0019] Enfin, la bague comporte, sur une zone en regard du sabot, des crans 22 qui présentent une concordance de forme avec les pions 8, et sur sa partie en regard de la charge propulsive 13, une face plane 23 qui est percée d'un certain nombre de trous débouchants 26 régulièrement répartis.

[0020] La bague ne doit pas gêner la balistique intérieure et extérieure du projectile et elle sera réalisée en un matériau combustible ou encore fragmentable sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge propulsive. Ce matériau devra également présenter une rigidité suffisante pour remplir correctement ses fonctions.

[0021] Un matériau du type mousse de polyéthylène basse densité présentant une densité de l'ordre de 100 à 150 Kg/m3 convient parfaitement, ou encore un polyamide de type 6 × 6, ou encore un carton imprégné d'une résine, ou encore un carton combustible imprégné de nitrocellulose.

[0022] Les trous 26 permettent de faciliter la destruction de la bague et donnent un meilleur équilibre des pressions sur la ceinture 4.

[0023] La description des modes d'action de la bague 12 va maintenant être faite. Pour une munition identique à celle décrite précédemment mais ne comportant pas de bague selon l'invention, et soumise à des vibrations, du type de celles auxquelles elle serait soumise à l'intérieur d'un véhicule blindé, la charge propulsive 11, qui est constituée par un certain nombre de grains, agit sur l'empennage 13 en provoquant une rotation du sous-projectile 2 relativement au sabot 3; cette rotation entraîne une translation du sous-projectile en raison de la liaison par filetage entre le sabot et ce dernier.

[0024] Avec la munition selon l'invention, la bague 12 est solidaire du sous-projectile 2, le moyen de liaison étant ici constitué par, à la fois un ajustement serré de l'alésage 17 sur le sous-projectile, et une concordance de forme entre l'empennage 13 et les rainures 18; de plus, la bague est rendue solidaire en rotation du sabot 3.

[0025] Le moyen de solidarisation en rotation est ici constitué par une concordance de forme entre les crans 22 et les pions 8, eux-mêmes solidaires du sabot; ainsi, toute rotation du sous-projectile provoquée par les vibrations de la charge propulsive, entraîne une rotation du sabot (rendue possible par la ceinture dérapante); il n'y a donc pas desserrage du sous-projectile. Ce dernier conserve sa position axiale initiale relativement au sabot, le maintien de cette position étant indispensable pour que le sous-projectile ait un bon comportement balistique au départ du coup.

[0026] Dans le cas où le projectile ne comporterait pas de ceinture dérapante, la bague remplit toujours sa fonction de solidarisation en rotation du sabot et du sous-projectile.

[0027] L'épaulement 19 pincé entre une face d'appui 20 du sous-projectile et une face d'appui du sabot permet d'assurer un positionnement correct au montage du sous-projectile par rapport au sabot.

[0028] En se reportant à la figure 1, on voit la distance D entre le centre de gravité G du projectile et le sertissage 16; cette distance est de l'ordre de 100 mm pour une munition flèche (et de près de 200 mm pour une munition à charge creuse); la largeur du sertissage, elle, est de l'ordre de 3 à 6 mm, la masse du projectile étant de l'ordre de 3,5 Kg; les efforts mécaniques supportés par le sertissage lorsque la munition est horizontale et sollicitée en vibrations, secousses ou rebondissements, et chocs sont importants et peuvent atteindre plusieurs milliers de Newton.

[0029] De plus, l'utilisation d'une ceinture dérapante sur laquelle se trouve sertie la douille provoque un basculement de l'extrémité du projectile de quelques mm en raison des jeux axiaux et radiaux (de l'ordre du dixième de mm) pouvant exister entre le corps de ceinture et son logement; outre la gêne apportée par ce basculement à la mise en place de la munition, la liberté de basculer laissée au projectile risque d'augmenter l'amplitude des vibrations et les efforts donc les contraintes subies par le sertissage. La bague selon l'invention possède une surface latérale externe 15 ajustée sur la surface intérieure 14 de la douille; la bague étant solidaire du projectile, elle permet un appui de ce dernier en arrière du sertissage. Cet appui limite le basculement du projectile et diminue ainsi les contraintes subies par le sertissage 16; cette diminution sera d'autant plus importante que la distance 1, entre le sertissage 16 et la surface plane 23 sera importante; à titre d'exemple, pour une distance D = 100 mm et une distance 1 = 50 mm, les contraintes subies par le sertissage 16 sont pratiquement supprimées. On choisira de préférence une longueur 1 de l'ordre du calibre. Le matériau constituant la bague agit également comme amortisseur des vibrations du projectile. La face plane 23, en regard de la charge propulsive 11, assure le calage de cette dernière. On est ainsi assuré après montage du projectile et sertissage de la douille, que la charge propulsive présente une symétrie de révolution par rapport à l'axe de la douille, quelle que soit la position occupée par celle-ci; cette symétrie permet de diminuer les ondes de pression subies par le projectile, et de diminuer ainsi les écarts balistiques.

[0030] La figure 4 présente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le moyen de liaison entre la bague 12 et le projectile est constitué par la surface de l'alésage 17, ainsi que celle des rainures 18, comme précédemment; mais dans celle-ci, le moyen de solidarisation en rotation est constitué par la combinaison du sertissage 16 de la douille sur la ceinture, de la douille elle-même, et d'un sertissage 25 de la douille sur la bague 12. Ainsi, les vibrations de la charge propulsive ne pourront pas faire pivoter le sous-projectile 2, celui-ci étant solidaire de la bague 12, elle-même rendue solidaire de la douille 10 au niveau de sa surface latérale par le sertissage 25; le sous-projectile est donc solidaire en rotation et en translation de la douille 10. Inversement, le sabot se trouve immobilisé également en rotation et en translation. En effet, une rotation du sabot n'est possible que si une translation relative sabot-sous-projectile est possible ou bien si le sous-projectile est à la fois libre en translation et lié en rotation au sabot; le sous-projectile étant totalement immobilisé par rapport à la douille, tout mouvement relatif de rotation ou de translation du sabot relativement au sous-projectile est impossible.

[0031] La solidarisation de la bague et de la douille pourra éventuellement être réalisée par un autre moyen de fixation, par exemple par collage associé ou non au sertissage.

[0032] D'autres variantes sont possibles sans pour autant sortir du cadre de l'invention; les surfaces de la bague présentant des concordances de forme avec une partie du sabot peuvent être différentes et en particulier s'adapter à une forme particulière de la partie arrière du sabot. L'invention peut s'appliquer aux munitions de moyen calibre ainsi qu'aux munitions comportant un projectile à charge creuse et portant une ceinture dérapante, ou encore à un obus explosif à ceinture fixe, le but principal recherché étant de diminuer les contraintes au niveau du sertissage de la douille sur le projectile.

Revendications

1. Munition notamment pour artillerie comportant une douille (10) contenant une charge propulsive (11) et sertie sur un projectile (2), constitué d'un sabot (3) et d'un sous-projectile (2) muni d'un empennage et vissé dans le sabot, une bague (12) constituée au moins en partie d'un matériau combustible ou bien fragmentable sous l'effet de la pression due à la combustion de la charge propulsive, disposée entre le sabot (3) et l'empennage et présentant un alésage (17) dans lequel est inséré le sous-projectile (2), caractérisée en ce que la bague (12) est à part entière constituée en matériau combustible ou bien fragmentable et placée en appui à la fois sur le sabot (3) et l'empennage (13) et comporte des rainures radiales (18) dans lesquelles l'empennage (13) est logé et une surface latérale cylindrique (15) ajustée à la surface de la douille pour renforcer la liaison douille-projectile, et en ce que la douille présente un sertissage (16) sur un prolongement annulaire d'une ceinture (4) portée par le sabot (3).

2. Munition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bague (12) comporte un épaulement (19) pincé entre le sous-projectile (2) et le sabot (3).

3. Munition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la bague (12) comporte un moyen de solidarisation en rotation du sabot (3) et du sous-projectile (2).

4. Munition selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen de solidarisation en rotation est constitué par une zone de la bague présentant une concordance de forme (22) avec une partie du sabot.

5. Munition selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la bague (12) est rendue solidaire de la douille (10) au niveau de sa surface latérale (15) par un moyen de fixation.

6. Munition selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen de fixation consiste en un sertissage de la douille sur la surface latérale (15).

7. Munition selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la bague (12) comporte une face plane (23) venant en contact avec la charge propulsive (11) et réalisant un calage de cette dernière.

8. Munition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la distance (1) séparant le sertissage (16) de la surface plane (23) de la bague (12) est de l'ordre du calibre.

Claims

1. Ammunition such as for artillery comprising a casing (10) containing a propellant charge (11) and crimped onto a projectile (2), consisting of a sabot (3) and a sub-projectile (2) fitted with a stabilizing fin and screwed into the sabot, a ring (12) consisting at least in part of material that is combustible or frangible under the effect of the pressure from the combustion of the propellant charge, arranged between the sabot (3) and the stabilizing fin and having a bore hole (17) into which the sub-projectile is inserted (2), characterized in that the ring (12) wholly consists of a combustible or frangible material and is positioned resting on both the sabot (3) and the stabilizing fin (13) and comprises radial grooves (18) in which the stabilizing fin is housed (13) and a lateral cylindrical surface (15) fitted onto the surface of the casing to reinforce the casing-projectile connection, and in that the casing has a crimping (16) on an annular extension of a drive band (4) borne by the sabot (3).

2. Ammunition according to claim 1, characterized in that the ring (12) comprises a collar (19) gripped between the sub-projectile (2) and the sabot (3).

3. Ammunition according to claim 1 or 2, characterized in that the ring (12) comprises a means of engaging rigidly in rotation with the sabot (3) and the sub-projectile (2).

4. Ammunition according to claim 3, characterized in that the rigid engagement means in rotation comprises an area of the ring whose shape corresponds (22) with a part of the sabot.

5. Ammunition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring (12) is made rigid with the casing (10) on the lateral surface (15) by a means of attachment.

6. Ammunition according to claim 5, characterized by the fact that the means for attachment consists in a crimping of the casing on the lateral surface (15).

7. Ammunition according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the ring (12) comprises a plane face (23) that comes into contact with the propellant charge (11) and levelling this.

8. Ammunition according to any of the preceding claims, characterized in that the distance (1) separating the crimping (16) from the plane surface (23) of the ring (12) is of the order of the calibre.

Ansprüche

1. Munition, vor allem für die Artillerie, bestehend aus einer Hülse (10), die eine Treibladung (11) enthält und durch Preßsitz mit einem Geschoß (2) verbunden ist, bestehend aus einem Treibkäfig (3) und einem Unterkalibergeschoß (2), ausgerüstet mit einem Leitwerk und in den Treibkäfig geschraubt, einem Ring 12, der mindestens teilweise aus einem Material besteht, das unter Einwirkung des durch die Verbrennung der Treibladung entstehenden Drucks verbrennt oder splittert, wobei dieser Ring sich zischen dem Treibkäfig (3) und dem Leitwerk befindet und eine Bohrung (17) aufweist, in diee das Unterkalibergeschoß (2) eingefügt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12) vollständig aus einem brennbaren oder splitternden Material besteht, und sich gleichzeitig auf den Treibkäfi (3) und das Leitwerk (13) stützt und Radialnuten (18) aufweist, in denen das Leitwerk (13) ruht, sowie eine zylindrische Seitenfläche (15), die sich der Hülsenoberfläche anpaßt und die Verbindung Hülse-Geschoß verstärkt, und dadurch, daß die Hülse eine Preßsitzverbindung (16) auf der ringförmigen Verlängerung eines Führungsbandes (4) aufweist, die vom Treibkäfig (3) getragen wird.

2. Munition gemäß dem Patentanspruch 1, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ring (12) zischen dem Unterkalibergeschoß (2) und dem Treibkäfig (3) einen Klemmbund (19) aufweist.

3. Munition gemäß dem Patentanspruch 1 oder 2, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ring (12) eine Rotationsverbindung des Treibkäfigs (3) und des Unterkalibergeschosses (2) aufweist.

4. Munition gemäß dem Patentanspruch 3, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Rotationsverbindung von einem Teil des Ringes gebildet wird, der eine konkordante Form (22) mit einem Teil des Treibkäfigs aufweist.

5. Munition gemäß dem Patentanspruch 1 bis 4, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ring (12) auf der Höhe seiner Seitenfläche (15) durch eine Befestigung mit der Hülse (10) verbunden ist.

6. Munition gemäß dem Patentanspruch 5, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Befestigung über eine Preßsitzverbindung der Hülse auf der Seitenfläche (15) erfolgt.

7. Munition gemäß dem Patentanspruch 1 bis 6, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ring (12) eine flache Seite (23) aufweist, die in Kontakt mit der Treibladung (11) ist und deren Verkeilung sichert.

8. Munition gemäß eines beliebigen vorstehenden Patentanspruches, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Abstand (1), der die Preßsitzverbindung (16) von der flachen Oberfläche (23) des Ringes (12) trennt, der Größenordnung des Kalibers entspricht.

Dessins