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ALLUMEUR PYROTECHNIQUE POUR MOTEUR DE REDUCTION DE TRAINEE La présente invention concerne un allumeur pyrotechnique pour moteur de réduction de traînée du culot d'un projectile ou moteur base-bleed.
La portée maximale et la précision la plus élevée sont des objectifs prioritaires pour tous les munitionnaires qui développent de nouveaux projectiles ou améliorent des projectiles existants. Différents procédés permettent d'atteindre ces objectifs. Nous citerons pour l'exemple l'augmentation de la vitesse à la bouche de l'arme, les projectiles équipés d'un moteur propulsif (RAP) ou l'amélioration de la balistique interne et externe par réduction de la traînée de culot ou par l'utilisation de projectiles sous-calibrés.
Plusieurs procédés peuvent d'ailleurs être combinés.
L'invention s'inscrit dans le procédé de réduction de traînée de culot. Ce procédé utilise un dispositif se composant d'une chambre de combustion avec un bloc de propergol générateur de gaz adéquat comportant une base avec un orifice d'expulsion des gaz et un allumeur pyrotechnique généralement positionné au centre du fond. Celui-ci est habituellement constitué d'une charge pyrotechnique d'allumage. Lors de la mise à feu de la charge propulsive du projectile dans le canon, le bloc de propergol et la charge pyrotechnique de l'allumeur sont mis à feu par les gaz chauds provenant de la charge propulsive.
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Lorsque le projectile quitte le canon d'une arme, il se produit une brutale baisse de pression qui suffit à éteindre le bloc de propergol du dispositif basebleed.
C'est à ce moment qu'intervient l'allumeur qui, s'il est suffisamment exothermique et en régime correct de combustion, peut réallumer le bloc générateur de gaz. On reconnaît à cet élément un rôle primordial dans la régularité de la portée et de la précision de la munition équipée d'un moteur de réduction de traînée.
Une irrégularité dans le temps nécessaire à l'allumage de cet élément pyrotechnique conduit fatalement à une diversité d'allumage ou de réallumage du bloc générateur de gaz. Aussi est-il primordial d'obtenir toujours la même"énergie"au même endroit dans le canon pour allumer l'allumeur, de même qu'il est primordial que l'allumeur soit toujours dans le même état de réaction à la sortie du canon.
La présence de substances anti-lueurs dans les charges propulsives, les variations de pression et de température liées aux charges modulaires, les modifications de formules des charges propulsives, la présence ou non de douilles combustibles sont des causes immédiates de perturbations, de dispersions dans la constance de l'allumage de l'élément pyrotechnique. Il est dès lors compréhensible que si l'allumeur se trouve dans des phases de combustion différentes à la sortie de la bouche de l'arme, il ne pourra jouer son rôle de réallumage que de façon différente, ce qui conduira à une irrégularité dans le régime de combustion du générateur de gaz.
L'invention a pour objet un allumeur dont la construc-
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tion et la méthode de mise à feu assure une plus grande régularité et une totale indépendance à l'égard de la pression et de la température de la charge propulsive.
Sachant que la régularité des phénomènes de balistique interne et externe des quelques premières millisecondes conditionnent tout l'intérêt de tels projectiles, on comprendra aisément que l'invention apporte une amélioration conséquente au fonctionnement du moteur de réduction de traînée.
La présente invention propose un allumeur de moteur de réduction de traînée du culot d'un projectile comportant son propre dispositif de détection de l'accélération et/ou de la rotation du projectile dans l'arme de manière à assurer un allumage extrêmement énergétique de la charge pyrotechnique habituelle à ce genre de dispositif.
Conformément à l'invention, l'allumeur comprend un corps dans lequel est logée une charge pyrotechnique d'allumage d'un bloc de propergol faisant partie du moteur précité et en outre un dispositif d'amorçage comprenant un détecteur de mouvement du projectile dans un canon, lequel dispositif de détection de mouvement est agencé de manière à allumer une amorce en réponse à la détection de l'énergie cinétique résultant du mouvement du projectile et ce, de façon indépendante de la pression et de la température générées par la charge propulsive.
Les dispositifs de détection du mouvement d'un projectile dans une arme sont bien connus des fabricants de fusées d'artillerie ou de mortier et ne font pas en
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soi l'objet de l'invention. Ils peuvent être mécaniques, électriques, électroniques ou électromagnétiques.
Ces dispositifs font appel aux forces de setback ou de rotation pour libérer un organe, déformer un composant, comprimer ou relâcher un ressort, comprimer un quartz piézo-électrique, et finalement initier un composant pyrotechnique sensible à la percussion, à la friction (détonateur ou amorce à percussion) ou encore un composant pyrotechnique amorcé électriquement par une décharge électrique dans un fil de pont, un pont de graphite, une composition pyrotechnique conductrice ou une couche métallique mince, ou provoquer un claquage entre deux conducteurs séparés par un diélectrique sensible.
L'invention prévoit également d'intercaler une charge transfert pyrotechnique hautement énergétique entre l'amorce mise à feu par le fonctionnement du détecteur de mouvement et la charge pyrotechnique d'allumage du bloc propergol. La charge sera densifiée soit préalablement sous forme de pastille, soit comprimée directement dans son logement. De telles charges sont bien connues et comprennent habituellement un agent oxydant et une poudre métallique ou un métalloide en proportion adéquate pour avoir une chaleur de réaction élevée.
On citera par exemple l'utilisation d'oxydants tels que le nitrate de potassium, le perchlorate de potassium, le chromate de barium, les peroxydes de barium, de plomb, de strontium, le nitrate de barium, ou les oxydes de fer ; des poudres métalliques, par exemple aluminium, magnésium, zinc, titane, zirconium, tungstène, chrome, molybdène, nickel, et des alliages de ces poudres entre elles ou avec d'autres métaux ou des métalloides tels que le soufre, le bore, le sélénium, le silicium, le mischmétal. Un liant organique,
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inorganique, de synthèse ou naturel pourra avoir été incorporé en proportion adéquate à la composition afin de la rendre plus manipulable ou densifiable.
Sa durée de combustion, dans les conditions d'environnement du canon sera au moins égale à la durée du trajet du projectile dans le canon et son temps d'amorçage par le détonateur ou l'amorce sera le plus court possible, de l'ordre de la milliseconde.
La charge de transfert pyrotechnique, hautement énergétique est placée directement au-dessus de la charge pyrotechnique principale. Entre les deux se situe la chambre de combustion munie de trous, droits ou obliques, d'évacuation des gaz et particules chaudes provenant de l'allumeur. Les trous sont répartis sur la circonférence du corps. Leur nombre, leur diamètre, leur obliquité, feront l'objet d'adaptation particulière en fonction du diamètre du corps, du propellant à allumer, de la localisation de l'allumeur objet de l'invention.
Afin de protéger les éléments logés dans le corps des effets de l'humidité ou des émanations de solvants divers provenant de l'environnement, les trous d'évacuation sont obturés par une feuille métallique autocollante circulaire, obturant de façon étanche les orifices. Cette fermeture est sans conséquence sur l'allumage interne de l'allumeur objet de l'invention, alors que ce même moyen de fermeture pouvait être source de perturbation dans le cas de l'allumeur traditionnel allumé extérieurement par la charge propulsive.
La charge pyrotechnique d'allumage du properqol com- primée dans une cuvette ou comprimée directement dans le corps est classiquement un mélange d'oxydants et de
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réducteurs, similaire dans ses composants à la composition énergétique décrite plus haut mais à vitesse de combustion plus lente de façon à couvrir un temps de réaction d'au moins une seconde. Généralement, soit par un poinçon étagé, soit par un poinçon gaufré, on augmentera la surface d'allumage de cette composition.
Allumés par la composition énergétique, la flamme, les gaz chauds et les particules incandescentes sont expulsés par les orifices latéraux et attaquent directement la surface intérieure du bloc creux de propergol. La force centrifuge due à la rotation du projectile favorise cette éjection. Les produits de réaction de la composition énergétique participent d'ailleurs dans cette phase critique de l'allumage à la mise en régime de la combustion du propergol.
Grâce au dispositif de détection du mouvement du projectile, l'allumage de l'amorce se passera toujours au même endroit de la courbe pression-temps des gaz dans le canon. L'allumage pyrotechnique qui s'ensuit est instantané et plus exothermique que les gaz environnants provenant de la charge propulsive.
Le positionnement de l'allumeur dans le cas de l'invention est indifférent puisqu'il n'est plus allumé par la charge propulsive et ne doit donc plus se situer dans la position paraissant la plus favorable à ce type d'allumage.
L'invention est décrite de façon plus détaillée ciaprès sur un exemple de réalisation à l'aide des dessins joints.
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La figure 1 représente la construction classique d'un moteur de réduction de traînée.
La figure 2 représente en coupe un exemple de forme de réalisation d'un dispositif allumeur selon l'invention.
Les figures 3 et 4 montrent deux emplacements possibles typiques de l'allumeur selon l'invention.
L'allumeur selon l'invention est destiné à être monté avec un bloc de propergol dans une chambre de combustion pour former un moteur de réduction de traînée ou moteur base-bleed à la base d'un projectile. La figure 1 représente schématiquement un projectile 1 dont la base est agencée avec un moteur base-bleed classique désigné par le signe de référence 2. Le chiffre 3 désigne un bloc de propergol générateur de gaz et le chiffre 4 désigne un allumeur pyrotechnique qui est généralement positionné au centre de la base. Comme dit plus haut, l'allumeur pyrotechnique classique est prévu pour être allumé par les gaz chauds produits par la mise à feu du bloc de propergol.
La figure 2 représente en coupe transversale un exemple de forme de réalisation de l'invention comprenant un dispositif d'allumage mécanique. L'allumeur pyrotechnique 10 comprend un corps cylindrique métallique 11 ouvert au moins à une de ses extrémités afin d'y introduire dans un ordre défini les composants actifs de l'allumeur. Un filetage extérieur 12 permet son accrochage, dans le cas représenté, contre le culot d'un projectile.
Un dispositif détecteur d'accélération et de rotation est positionné dans la partie supérieure du corps 11.
Il est maintenu en place solidement par un porte-amorce 16 vissé à l'intérieur du corps 11. Ce détecteur
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mécanique 15 est composé d'un corps central 21 percé dans sa partie haute d'un ou plusieurs trous perpendiculaires à son axe. Sur la base de ce corps central 21 repose un ressort 22 légèrement comprimé par une bague lisse 23 qui est maintenue en position haute par un sertissage de la face supérieure du corps central 21 après assemblage, ou tout autre moyen mécaniquement valable. Cette bague 23, au niveau des trous forés dans le corps central, emprisonne des billes 24 qui se logent dans une gorge adéquate d'une masse percutrice 25. Tel que décrit, cet ensemble est solidaire et constitue un module manipulable et éventuellement testé avant montage.
On pourrait remplacer cet ensemble mécanique par un générateur électrique, électronique ou électromagnétique, du genre de ceux qui équipent les fusées de culot pour projectiles à charge creuse et qui initierait instantanément un dispositif d'amor- çage électrique en lieu et place de l'amorce à percussion 17. Les séquences après cette initiation sont communes aux deux systèmes.
Le porte-amorce 16 est une pièce tournée, munie d'un filet permettant sa fixation à l'intérieur du corps 11 de l'allumeur. Dans sa partie supérieure, une amorce 17 est sertie suivant les règles de l'art. Dans l'ensemble illustré, la masse percutrice 25 possède une protubérance arrondie, et de ce fait l'amorce 17 est ici du modèle alvéole-enclume. Dans le cas où le percuteur 25 est acéré, l'amorce sera du modèle étui à paillet avec composition sensible à la pénétration d'une aiguille.
Dans l'exemple décrit, l'amorce à enclume 17 est déformée par le percuteur 25 et assure une étanchéité des gaz vers le haut puisque l'alvéole n'est pas percée, ce qui n'est pas le cas d'une amorce à paillet.
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La charge de transfert pyrotechnique peut au choix être comprimée directement dans son logement ou y être introduite sous forme de comprimé obtenu sur une presse à pastiller. Une forme particulière pourra lui être donnée côté amorce pour augmenter la surface d'allumage.
Dans sa partie inférieure, le porte-amorce 16 présente un logement recevant une charge de transfert pyrotechnique hautement énergétique 26. Diverses compositions sont connues comme exposé plus haut. Une composition à base de bore et de nitrate de potassium, avec ou sans liant, donne notamment d'excellents résultats. La charge 26 est recouverte d'un disque de fermeture 27 maintenu par un anneau extérieur 28 qui supportera le sertissage de la lèvre du porte amorce 16. Deux trous de vissage 29 permettent le vissage à butée ou à couple défini du porte amorce chargé dans le corps 11 de l'allumeur.
Entre le logement de l'amorce 17 et le logement de la charge de transfert pyrotechnique 26 le porte-amorce 16 est traversé par un canal de flamme 30 destiné à diriger vers la charge de transfert pyrotechnique 26, la flamme produite par l'amorce lorsque celle-ci se trouve allumée.
La partie supérieure du porte amorce 16 contenant l'amorce 17 a un diamètre tel qu'il s'inscrit dans le diamètre intérieur du canal central du dispositif détecteur 15. Ceci permet de solidariser les deux éléments lors du montage et de centrer parfaitement l'amorce 17 par rapport au percuteur 25.
Enfin une cuvette 19, emboutie ou décolletée, chargée sous haute pression avec une charge principale 18 s'élevant à l'allumage du propergol est introduite à
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butée sur un épaulement dans le corps de l'allumeur.
Un bouchon métallique 13 vissé fermement assure le positionnement de la cuvette chargée et la cohérence métallique de l'ensemble. Ce vissage pourra être rendu fixe soit par collage, soit par sertissage. La surface de la cuvette, face à la charge de transfert pyrotechnique 26 est soit en forme d'escaliers, comme représenté, soit gaufrée, pour augmenter la surface d'allumage.
Un bouchon fileté 13 ferme la cavité du corps 11 après que les composants y ont été introduits. Le corps 11 présente des trous 14 d'échappement de la flamme. Ces trous sont placés idéalement à hauteur de la chambre de combustion 20 de la charge de transfert pyrotechnique 26. Ces trous ont des diamètres semblables ou différents et sont forés perpendiculairement à l'axe de l'allumeur ou inclinés de façon à diriger la flamme vers le bloc propergol. Leur nombre peut varier dans des proportions liées au diamètre de forage choisi. Dans l'exemple choisi quatre orifices inclinés avec un angle de 45 et d'un diamètre de 5 millimètres assurent un parfait allumage.
La surface totale des orifices d'échappement est un facteur primordial pour bénéficier d'une"densité"calorifique optimale et pour réguler la combustion de la charge pyrotechnique et par là même agir sur sa vitesse de combustion.
Lors du tir en canon, sous la force d'accélération du projectile, la bague de retenue 23 par inertie écrase le ressort 22. Les billes 24 s'échappent de leur logement vers l'extérieur car elles sont soumises à la force centrifuge due à la rotation du projectile et à la poussée du percuteur 25 qui lui aussi est soumis à la force d'accélération. Le percuteur 25 parcourt une
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distance calculée qui lui communique une énergie cinétique suffisante pour déformer l'alvéole de l'amorce 17 et pincer, entre le fond de cette alvéole et le dôme de l'enclume, la charge de l'amorce afin de la mettre à feu. La flamme de l'amorce allume la charge de transfert pyrotechnique 26 qui elle-même enflamme la charge d'allumage principale 18.
Dès la combustion de la charge intermédiaire 26, et certainement lors de la combustion de la charge pyrotechnique principale 18, un ruban autocollant 31 obturant les orifices de sortie des flammes se volatilise.
Tous ces événements se passent en quelques millisecondes et ont lieu dans le tube du canon avant la sortie du projectile. Comme il s'agit d'événements mécaniques générant des réactions chimiques, ils sont excessivement constants dans le temps et réguliers dans leur effet. La reproductibilité de ces phénomènes est uniquement liée à la vitesse de propulsion du projectile dans le canon, indépendamment de la nature des poudres, de la longueur du canon, de la présence d'antilueurs, de la nature de la douille ou de la composition des poudres propulsives. Seule l'énergie cinétique du projectile intervient dans la séquence temporelle d'allumage de l'allumeur. Comme les balisticiens recherchent la régularité des vitesses des projectiles à la sortie de l'arme ils favorisent automatiquement la régularité de fonctionnement de notre invention.
Des essais réels et dans différents calibres de munitions ont confirmé l'efficacité de l'invention en ce qui concerne la régularité et la précision des résultats balistiques liés à la très grande régularité de
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l'allumage du bloc générateur de gaz du moteur réducteur de traînée.
L'ensemble constitue un tout, mécaniquement résistant. Suivant que l'on choisira de positionner l'allumeur pyrotechnique 10 comme montré dans la figure 3 ou 4, on réalisera une détection de l'accélération ou de la rotation du projectile différente et le sens de placement de l'allumeur sera inversé. Les différents éléments mécaniques seront construits dans des matériaux légers afin de ne pas alourdir l'ensemble.
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The present invention relates to a pyrotechnic igniter for a drag reduction motor for the base of a projectile or base-bleed engine.
Maximum range and highest accuracy are priority objectives for all munitions that develop new projectiles or improve existing ones. Different methods make it possible to achieve these objectives. We will cite for example the increase in the muzzle velocity of the weapon, the projectiles equipped with a propulsive motor (RAP) or the improvement of internal and external ballistics by reducing the drag of the base or by the use of sub-calibrated projectiles.
Several methods can also be combined.
The invention is part of the pellet drag reduction method. This method uses a device consisting of a combustion chamber with a suitable propellant gas generator block comprising a base with a gas expulsion orifice and a pyrotechnic igniter generally positioned in the center of the bottom. This usually consists of a pyrotechnic ignition charge. When firing the propellant charge of the projectile in the barrel, the propellant block and the pyrotechnic charge of the igniter are ignited by the hot gases from the propellant charge.
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When the projectile leaves the barrel of a weapon, there is a sudden drop in pressure which is enough to extinguish the propellant block of the basebleed device.
It is at this moment that the igniter intervenes which, if it is sufficiently exothermic and in the correct combustion regime, can relight the gas generator block. This element is recognized as being of primary importance in the regularity of the range and the precision of the ammunition equipped with a drag reduction engine.
An irregularity in the time necessary for the ignition of this pyrotechnic element inevitably leads to a variety of ignition or re-ignition of the gas generator block. Also it is essential to always get the same "energy" in the same place in the barrel to light the igniter, just as it is essential that the igniter is always in the same state of reaction at the exit of the barrel .
The presence of anti-glare substances in the propellant charges, variations in pressure and temperature linked to modular charges, modifications of the propellant charge formulas, the presence or absence of combustible sockets are immediate causes of disturbances, dispersions in the constant ignition of the pyrotechnic element. It is therefore understandable that if the igniter is in different combustion phases at the exit of the muzzle of the weapon, it can only play its reignition role in a different way, which will lead to an irregularity in the combustion regime of the gas generator.
The subject of the invention is an igniter, the construction of which
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tion and the firing method ensures greater regularity and complete independence with regard to the pressure and temperature of the propellant charge.
Knowing that the regularity of the internal and external ballistic phenomena of the first few milliseconds condition all the interest of such projectiles, it will be easily understood that the invention brings a consequent improvement to the operation of the drag reduction motor.
The present invention provides an igniter for a drag reduction engine of the base of a projectile comprising its own device for detecting the acceleration and / or rotation of the projectile in the weapon so as to ensure an extremely energetic ignition of the usual pyrotechnic charge for this type of device.
According to the invention, the igniter comprises a body in which is housed a pyrotechnic charge for igniting a propellant block forming part of the aforementioned engine and furthermore a priming device comprising a movement detector of the projectile in a gun, which movement detection device is arranged so as to ignite a primer in response to the detection of the kinetic energy resulting from the movement of the projectile, independently of the pressure and the temperature generated by the propellant charge.
Devices for detecting the movement of a projectile in a weapon are well known to manufacturers of artillery or mortar rockets and do not
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the object of the invention. They can be mechanical, electrical, electronic or electromagnetic.
These devices use setback or rotation forces to release an organ, deform a component, compress or release a spring, compress a piezoelectric quartz, and finally initiate a pyrotechnic component sensitive to percussion, friction (detonator or percussion primer) or a pyrotechnic component electrically initiated by an electric discharge in a bridge wire, a graphite bridge, a conductive pyrotechnic composition or a thin metallic layer, or cause a breakdown between two conductors separated by a sensitive dielectric.
The invention also provides for inserting a highly energetic pyrotechnic transfer charge between the initiator ignited by the operation of the motion detector and the pyrotechnic charge for igniting the propellant block. The load will be densified either beforehand in the form of a pellet, or compressed directly into its housing. Such fillers are well known and usually include an oxidizing agent and a metal powder or a metalloid in sufficient proportion to have a high reaction heat.
Examples include the use of oxidants such as potassium nitrate, potassium perchlorate, barium chromate, barium, lead, strontium peroxides, barium nitrate, or iron oxides; metallic powders, for example aluminum, magnesium, zinc, titanium, zirconium, tungsten, chromium, molybdenum, nickel, and alloys of these powders with each other or with other metals or metalloids such as sulfur, boron, selenium, silicon, mischmetal. An organic binder,
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inorganic, synthetic or natural may have been incorporated in an adequate proportion to the composition in order to make it more manipulable or densifiable.
Its duration of combustion, in the environment of the barrel will be at least equal to the duration of the path of the projectile in the barrel and its priming time by the detonator or the primer will be as short as possible, of the of the millisecond.
The highly energetic pyrotechnic charge is placed directly above the main pyrotechnic charge. Between the two is the combustion chamber provided with holes, straight or oblique, for evacuating gases and hot particles from the igniter. The holes are distributed around the circumference of the body. Their number, their diameter, their obliquity, will be subject to particular adaptation according to the diameter of the body, the propellant to light, the location of the igniter object of the invention.
In order to protect the elements housed in the body from the effects of humidity or fumes from various solvents coming from the environment, the evacuation holes are closed by a circular self-adhesive metal sheet, sealing the orifices tightly. This closure has no consequence on the internal ignition of the igniter which is the subject of the invention, whereas this same closing means could be a source of disturbance in the case of the traditional igniter externally ignited by the propellant charge.
The pyrotechnic charge of ignition of properqol compressed in a bowl or compressed directly in the body is conventionally a mixture of oxidants and
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reducers, similar in its components to the energy composition described above but at a slower combustion rate so as to cover a reaction time of at least one second. Generally, either by a stepped punch or by an embossed punch, the ignition surface of this composition will be increased.
Ignited by the energy composition, the flame, hot gases and incandescent particles are expelled through the side orifices and directly attack the interior surface of the hollow block of propellant. The centrifugal force due to the rotation of the projectile promotes this ejection. The reaction products of the energy composition also take part in this critical phase from ignition to the start-up of the combustion of the propellant.
Thanks to the projectile movement detection device, the ignition of the primer will always take place in the same place of the pressure-time curve of the gases in the barrel. The resulting pyrotechnic ignition is instantaneous and more exothermic than the surrounding gases from the propellant charge.
The positioning of the igniter in the case of the invention is indifferent since it is no longer ignited by the propellant charge and must therefore no longer be in the position appearing to be the most favorable for this type of ignition.
The invention is described in more detail below on an embodiment using the accompanying drawings.
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Figure 1 shows the conventional construction of a drag reduction motor.
FIG. 2 shows in section an exemplary embodiment of an igniter device according to the invention.
Figures 3 and 4 show two possible typical locations of the igniter according to the invention.
The igniter according to the invention is intended to be mounted with a propellant block in a combustion chamber to form a drag reduction engine or base-bleed engine at the base of a projectile. FIG. 1 diagrammatically represents a projectile 1 the base of which is arranged with a conventional base-bleed engine designated by the reference sign 2. The number 3 designates a propellant block generating gas and the number 4 designates a pyrotechnic igniter which is generally positioned in the center of the base. As said above, the conventional pyrotechnic igniter is intended to be ignited by the hot gases produced by the ignition of the propellant block.
FIG. 2 shows in cross section an exemplary embodiment of the invention comprising a mechanical ignition device. The pyrotechnic igniter 10 comprises a metallic cylindrical body 11 open at least at one of its ends in order to introduce therein in a defined order the active components of the igniter. An external thread 12 allows its attachment, in the case shown, against the base of a projectile.
An acceleration and rotation detector device is positioned in the upper part of the body 11.
It is held securely in place by a primer holder 16 screwed inside the body 11. This detector
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mechanical 15 is composed of a central body 21 pierced in its upper part with one or more holes perpendicular to its axis. On the base of this central body 21 rests a spring 22 slightly compressed by a smooth ring 23 which is held in the high position by crimping the upper face of the central body 21 after assembly, or any other mechanically valid means. This ring 23, at the holes drilled in the central body, traps balls 24 which are housed in an appropriate groove of a percussive mass 25. As described, this assembly is integral and constitutes a manipulable module and possibly tested before assembly .
This mechanical assembly could be replaced by an electric, electronic or electromagnetic generator, of the type which equips rocket bases for hollow charge projectiles and which would instantly initiate an electric ignition device in place of the primer. percussion 17. The sequences after this initiation are common to both systems.
The primer holder 16 is a turned part, provided with a thread allowing its fixing inside the body 11 of the igniter. In its upper part, a primer 17 is crimped according to the rules of the art. In the assembly illustrated, the percussive mass 25 has a rounded protuberance, and therefore the primer 17 is here of the alveolus-anvil model. In the case where the striker 25 is sharp, the primer will be of the glitter case model with a composition sensitive to the penetration of a needle.
In the example described, the anvil primer 17 is deformed by the striker 25 and seals the gases upwards since the cell is not pierced, which is not the case with a primer glitter.
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The pyrotechnic transfer charge can optionally be compressed directly into its housing or be introduced therein in the form of a tablet obtained on a tablet press. A particular shape may be given to it on the primer side to increase the ignition surface.
In its lower part, the primer holder 16 has a housing receiving a highly energetic pyrotechnic transfer charge 26. Various compositions are known as explained above. A composition based on boron and potassium nitrate, with or without a binder, gives in particular excellent results. The load 26 is covered with a closing disc 27 held by an outer ring 28 which will support the crimping of the lip of the primer holder 16. Two screw holes 29 allow the screwing of the primer holder loaded in the stop or at a defined torque. body 11 of the igniter.
Between the housing of the primer 17 and the housing of the pyrotechnic transfer charge 26 the primer holder 16 is crossed by a flame channel 30 intended to direct the flame produced by the primer towards the pyrotechnic transfer charge 26 it is on.
The upper part of the primer holder 16 containing the primer 17 has a diameter such that it fits into the inner diameter of the central channel of the detector device 15. This makes it possible to secure the two elements during assembly and to perfectly center the primer 17 relative to striker 25.
Finally, a bowl 19, deep-drawn or turned, loaded under high pressure with a main charge 18 amounting to the ignition of the propellant is introduced to
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stop on a shoulder in the igniter body.
A firmly screwed metal plug 13 ensures the positioning of the loaded bowl and the metallic consistency of the assembly. This screwing can be made fixed either by gluing or by crimping. The surface of the bowl, facing the pyrotechnic transfer charge 26 is either in the form of stairs, as shown, or embossed, to increase the ignition surface.
A threaded plug 13 closes the cavity of the body 11 after the components have been introduced into it. The body 11 has holes 14 for escaping the flame. These holes are ideally placed at the level of the combustion chamber 20 of the pyrotechnic transfer charge 26. These holes have similar or different diameters and are drilled perpendicular to the axis of the igniter or inclined so as to direct the flame towards the propellant block. Their number can vary in proportions related to the chosen drilling diameter. In the example chosen, four inclined orifices with an angle of 45 and a diameter of 5 millimeters ensure perfect ignition.
The total surface area of the exhaust orifices is a key factor to benefit from an optimal calorific "density" and to regulate the combustion of the pyrotechnic charge and thereby act on its combustion speed.
When firing a cannon, under the accelerating force of the projectile, the retaining ring 23 by inertia crushes the spring 22. The balls 24 escape from their housing towards the outside because they are subjected to the centrifugal force due to the rotation of the projectile and the thrust of the striker 25 which is also subjected to the acceleration force. The striker 25 traverses a
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calculated distance which gives it sufficient kinetic energy to deform the cell of the primer 17 and pinch, between the bottom of this cell and the dome of the anvil, the charge of the primer in order to ignite it. The flame of the igniter ignites the pyrotechnic transfer charge 26 which itself ignites the main ignition charge 18.
Upon combustion of the intermediate charge 26, and certainly during the combustion of the main pyrotechnic charge 18, a self-adhesive tape 31 closing the flame exit orifices volatilizes.
All these events take place in a few milliseconds and take place in the barrel of the barrel before the exit of the projectile. As these are mechanical events generating chemical reactions, they are excessively constant over time and regular in their effect. The reproducibility of these phenomena is only related to the propulsion speed of the projectile in the barrel, regardless of the nature of the powders, the length of the barrel, the presence of antiluers, the nature of the cartridge case or the composition of the propellant powders. Only the kinetic energy of the projectile intervenes in the time sequence of ignition of the igniter. As the ballisticians seek the regularity of the velocities of the projectiles at the exit of the weapon they automatically favor the regularity of operation of our invention.
Real tests and in different calibers of ammunition confirmed the effectiveness of the invention with regard to the regularity and the precision of the ballistic results linked to the very great regularity of
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ignition of the gas reduction unit of the drag reduction motor.
The whole constitutes a whole, mechanically resistant. Depending on whether one chooses to position the pyrotechnic igniter 10 as shown in FIG. 3 or 4, a different acceleration or rotation of the projectile will be detected and the direction of placement of the igniter will be reversed. The various mechanical elements will be built in light materials so as not to weigh down the whole.