CH506770A - Projectile comprenant un empennage déployant - Google Patents

Description

  
 



  Projectile comprenant un empennage déployant
 Il existe de nombreux types d'empennages déployants pour projectile de tout genre, autopropulsés ou non.



  Cependant ces dispositifs sont souvent complexes, font intervenir une mécanique de précision notamment pour l'articulation des ailettes ou pales stabilisatrices sur le projectile, et sont généralement encombrants. Par ailleurs, lorsqu'il s'agit de pales repliées à ressorts, elles ont une souplesse trop grande sur la trajectoire pour stabiliser convenablement les projectiles ayant une certaine vitesse.



   L'empennage déployant du projectile objet de la présente invention tend à obvier aux inconvénients précités et comporte des ailettes de stabilisation uniformément réparties autour et montées sur la partie arrière du corps du projectile. Ce projectile se distingue par le fait que ces ailettes sont fixées rigidement à l'une de leurs extrémités sur le corps du projectile et qu'elles sont déformables élastiquement, par le fait que sous l'action de leur élasticité propre elles tendent à s'écarter du corps du projectile et à occuper leur position active de stabilisation pour laquelle une partie au moins des ailettes est située en dehors du diamètre correspondant au calibre du projectile, par le fait que l'empennage comporte encore une butée déterminant la position active de ces ailettes et par le fait que chaque ailette comporte au moins un pan de stabilisation à sa partie arrière,

   plié par rapport à la surface de la partie centrale de l'ailette de façon à former un angle avec cette surface.



   Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution et quelques variantes du projectile à empennage déployant selon l'invention.



   La fig. 1 en est une vue partiellement en coupe longitudinale.



   La fig. 2 est une vue en bout de la face arrière du projectile de la fig. 1.



   La fig. 3 illustre une variante de l'empennage en coupe partielle.



   Les fig. 4, 5 et 6 illustrent deux modes de fixation des ailettes sur un projectile en coupe et de face respectivement.



   La fig. 7 illustre partiellement une variante de l'empennage.



   La fig. 8 illustre une variante d'une ailette stabilisatrice.



   Les fig. 9 et 10 illustrent en coupe une variante de l'empennage munie d'un dispositif de verrouillage.



   Les fig. 11 et 12 illustrent en coupe une variante de l'empennage dans deux positions différentes.



   Les fig. 13 et 14 illustrent en coupe une autre variante de l'empennage dans deux positions différentes.



   Les fig. 15 et 16 illustrent en coupe transversale deux variantes de l'empennage.



   La fig. 17 illustre un empennage fixé sur la paroi latérale d'un projectile.



   L'empennage déployant illustré est un empennage multipales pour projectile autopropulsé logé à l'arrière du projectile autour de la tuyère 1 de celui-ci. Cet empennage est particulièrement bien adapté à ce type de projectile car il est possible de le loger dans   1 espace    annulaire compris entre la paroi externe de la tuyère 1 et une enveloppe cylindrique d'un diamètre correspondant au calibre du projectile. Ainsi l'empennage a sensiblement le diamètre du projectile lors du stockage de la munition et pendant son lancement dans l'arme. Cet empennage est susceptible de s'épanouir lorsque la munition sort de l'arme et reste dans cette position écartée sur toute la trajectoire.



   Cet empennage déployant se constitue dans l'exemple illustré de huit ailettes et d'une jupe de fixation 9.



   Chaque ailette est réalisée par une pièce, généralement métallique, souple et élastique dont la partie avant est bombée ou incurvée suivant un cercle de diamètre correspondant à celui de la portion de projectile sur laquelle l'empennage doit être monté. Cette partie avant  ou tête 4 de chaque ailette présente une étendue angulaire ou largeur telle qu'en position montée sur le projectile, les côtés latéraux de cette tête 4 viennent buter contre ceux des têtes des ailettes adjacentes. Cette tête 4 comporte une ouverture 3.



   La partie centrale 5 de chaque ailette est de plus faible largeur et présente une élasticité propre importante. Enfin la partie arrière d'une ailette stabilisatrice comporte deux pans 7 de stabilisation formant un angle, de préférence compris entre 60 et 1200, avec la surface du corps de l'ailette. Ces pans 7 sont dirigés approximativement radialement vers l'extérieur du projectile.



   Chaque ailette peut être par exemple découpée, emboutie et repliée dans une tôle de métal approprié.



   La fixation de ces ailettes sur le projectile est réalisée de la façon suivante:
 La partie arrière du projectile, sa tuyère ou tout autre endroit de sa surface extérieure auquel l'empennage doit être fixé comporte un tournage dont le diamètre correspond à la courbure des têtes 4 des ailettes et une gorge 8. Les têtes 4 des ailettes sont appliquées sur ce tournage et recouvrent la gorge 8; puis une jupe 9 est enfilée, par coulissement le long du corps du projectile, autour des têtes 4 et est positionnée axialement de telle façon qu'elle recouvre la gorge 8 et qu'elle s'étende jusqu'à proximité de l'extrémité avant des pans 7 de stabilisation. La dimension de cette jupe est telle qu'elle s'enfile sans jeu par-dessus les ailettes.



   Cette jupe comporte des parties déformables 2 ou 2' (fig. 4, 5, 6) qui en position de service de la jupe sont situées en regard de la gorge 8 et d'une ouverture 3 d'une ailette.



   Enfin à l'aide d'un outil adéquat, tel qu'un poinçon, on déforme ces parties de la jupe et la tête de chaque ailette au droit de la gorge 8 pour former un ou deux organes de retenue 10 passant au travers de l'ouverture 3 d'une ailette et s'étendant dans la gorge 8 assurant ainsi la fixation rigide des ailettes sur le projectile.



   Les ailettes sont ainsi rigidement fixées au projectile et tendent par leur élasticité propre à se placer en position active, illustrée en trait mixte à la fig. 1, pour laquelle la partie centrale 5 de chaque ailette est appliquée contre la jupe 9 qui constitue une butée déterminant la position active des ailettes. Dans cette position active, les pans 7 de chaque ailette sont disposés en dehors du diamètre de la jupe 9 et donc du calibre du projectile.



   Par contre en position inactive, illustrée en trait plein à la fig. 1, position de stockage ou de lancement, les ailettes sont déformées élastiquement et appliquées contre le projectile de telle sorte que les pans 7 soient situés sur un diamètre correspondant au calibre du projectile.



  Les ailettes sont maintenues dans cette position soit par l'emballage soit par le canon ou tube de lancement de l'arme, soit par un jonc approprié.



   Cette construction est excessivement simple et robuste, ce qui constitue le principal avantage de l'empennage décrit par rapport aux empennages existants. Elle est particulièrement avantageuse dans le cas ou le diamètre du réservoir est égal ou voisin de celui du projectile.



   De plus cette solution évite tous axe, ressort, verrou, cliquet, etc., et permet une économie d'encombrement et de poids. Toutes les ailettes sont rabattues vers l'intérieur et possèdent leur propre énergie de redressement par effet de ressort.



   Il est évident que si les pans 7 sont dissymétriques on peut obtenir, par réaction sur l'air, un mouvement giratoire du projectile ce qui est avantageux dans certains cas.



   Un autre avantage de l'empennage décrit réside dans le grand nombre de pans de stabilisation 7, qui est rendu possible grâce aux ailettes à doubles pans.



   En outre la forme des pans de stabilisation 7 ou pales de chaque ailette peut être prévue de façon à ce que l'action de stabilisation soit obtenue principalement par la poussée latérale de l'air sur ces pales de sorte que ces pales n'aient pas tendance à être replacées en position inactive par l'action de l'air. De nombreuses variantes peuvent être prévues pour la fixation de la jupe et des ailettes sur le projectile, par exemple la jupe peut être sertie sur le projectile et les ailettes rivées ou soudées sur la jupe.



   La fig. 7 illustre une variante dans laquelle les ailettes comportent un crevé 11 épousant la forme d'un tournage du projectile et dont l'extrémité vient buter dans un épaulement. La jupe est alors ajustée sur les ailettes et les verrouille en place sur le projectile. Dans cette variante la jupe 9 présente des passages 9' dans lesquels s'étend une patte 11' de chaque ailette qui verrouille ainsi la position de la jupe 9.



   En outre les ailettes peuvent présenter des ouvertures   etlou    des fentes tendant à les alléger et à leur conférer une plus grande souplesse.



   La partie inférieure des ailettes peut être soumise, comme illustré à la fig. 3, à l'action d'une lame ressort 12 tendant à déplacer l'ailette en position active. Dans une autre variante cette lame ressort peut être solidaire de l'ailette et prendre appui sur la surface extérieure de la tuyère 1.



   Dans la variante de la fig. 8, une lame ressort 13 est formée par une languette déformée hors du plan de l'ailette.



   L'empennage déployant peut aussi comporter un dispositif de verrouillage des ailettes en position de service.



  Un tel dispositif peut être formé par des contrelames fixées sur la face extérieure de la tuyère 1 et se déformant élastiquement lors du déplacement des ailettes pour venir buter contre celles-ci et empêcher leur retour en position rétractée.



   Les fig. 9 et 10 illustrent un autre dispositif de verrouillage des ailettes. Ce dispositif est formé par un anneau 14 d'un diamètre correspondant au diamètre interne des ailettes en position active. En position de stockage cet anneau 14 est logé à proximité immédiate de la fixation des ailettes sur la tuyère 1. Lors du départ du coup, sous l'effet de l'accélération cet anneau tend à se déplacer sur l'arrière du projectile, et lorsque l'empennage est déployé il glisse le long des ailettes jusqu'à ce qu'il vienne en butée sur un ergot 15 porté par certaines ailettes au moins. Dans cette position il interdit tout déplacement des ailettes en direction du projectile.

 

  On peut ainsi éviter une mise en vibration des ailettes qui serait nuisible aux performances de la munition.



   Dans une autre variante l'anneau 14 peut être remplacé par un ressort de compression tronconique dont la spire interne prendrait appui sur la tuyère tandis que la spire externe de préférence fermée sur elle-même serait appliquée contre la face interne des ailettes, à proximité de leur fixation en position inactive et à proximité des pales en position active. Le passage d'une position à l'autre du ressort s'effectue ici sous l'action de la force du ressort lui-même.  



   Ainsi il est possible d'obtenir un déploiement et un verrouillage des pales même lorsque l'accélération du projectile a cessé.



   Il est bien évident que cet empennage déployant peut être utilisé sur des projectiles de types différents, tels que grenade ou projectile de mortier. Dans ce dernier cas il faut prévoir un dispositif de maintien en position inactive de l'empennage pour que le projectile puisse être introduit par son culot dans le tube du mortier. Un tel dispositif de maintien peut être formé par un fil entourant les pales 7 et les maintenant en positions déformées appliquées contre le projectile. Ce fil est conçu pour se détruire lors du départ du coup par les gaz propulsifs et l'empennage peut se déployer dès que le projectile sort du tube de lancement.



   Ainsi comme illustré à la fig. 17 les ailettes peuvent être fixées sur la paroi latérale d'un projectile. Dans cette forme d'exécution la jupe comporte une partie cylindrique de faible hauteur 16 et une partie tronconique 17 constituant une butée pour les ailettes en position déployée. En position repliée les ailettes sont maintenues soit par le tube dans lequel est logé le projectile soit par un dispositif de maintien tel que décrit ci-dessus.



   La jupe et les ailettes peuvent être fixées au projectile de la manière décrite ci-dessus ou par tout autre moyen tel que rivet, soudure, serrage par vis, etc.



   Dans la forme d'exécution illustrée aux fig. 11 et 12, la jupe est remplacée par une bague de fixation 18 et par un anneau de butée 19. En effet la fixation des ailettes sur le projectile s'effectue comme décrit en référence à la fig. 1, par contre la butée limitant le déploiement des ailettes est formée par un anneau 19. Cet anneau repose en position repliée de l'empennage sur un plat 20 des ailettes et est centré sur le projectile par son entrée en contact avec le tube de lancement ou d'emballage du projectile. Dès que ce projectile est tiré et qu'il sort du tube de lancement, les ailettes se déploient et l'anneau 19 tombe dans une gorge 21 de chaque ailette et en fixe ainsi la position de fonctionnement. Cet anneau 19 sert donc simultanément de butée et de verrouillage des ailettes en position active.



   Les fig. 13, 14 illustrent une variante de la forme d'exécution précédente dans laquelle l'anneau 19 est logé à l'intérieur de rainures 22 pratiquées dans les pales 7 des ailettes. Ainsi cet anneau 19 est toujours situé dans ces rainures 22 et passe d'une position illustrée à la fig. 13 à une position illustrée à la fig. 14 lorsque l'empennage passe de sa position inactive à sa position active déployée. Ici également l'anneau 19 sert de butée et de verrouillage pour les ailettes en position active.



   Pour des raisons d'élasticité des ailettes il peut être désirable que la partie centrale de celles-ci soit plane à l'état normal ou actif.



   La fig. 15 illustre une variante dans laquelle le corps du projectile est cylindrique mais où la jupe 9 est de section polygonale. La partie centrale 5 d'une ailette est alors plane et sa tête 4 comporte deux pans formant un angle avec cette partie centrale 5.



   Dans la variante illustrée à la fig. 16 la jupe 9 est cylindrique, la partie centrale des ailettes 5 est plane et entre en contact avec un plat 23 fraisé sur le corps du projectile.



   La tête 4 de chaque ailette comporte de chaque côté de la partie centrale 5 deux pattes incurvées pincées entre la jupe et le corps du projectile.



   L'empennage de stabilisation décrit est léger, simple, robuste, court, de faible encombrement et d'un bas prix de revient. De plus, son fonctionnement automatique est très sûr et le déploiement des ailettes s'effectue rapidement et de façon régulière. Il peut convenir, suivant sa forme d'exécution et l'épaisseur du métal choisi, aussi bien à un projectile dont la combustion rapide du propulseur s'effectue entièrement dans le tube, qu'à un projectile dont la combustion s'effectue en partie sur la trajectoire. Dans ce cas, le couple de redressement des ailettes est plus fort que celui résultant de l'accélération propulsive qui s'exerce sur elles de façon à ce que les ailettes se déploient convenablement.



   Dans une autre variante non illustrée le bord libre des pales stabilisatrices pourrait être replié soit vers l'intérieur soit vers l'extérieur de sorte que chaque ailette présente deux surfaces de guidage approximativement parallèles à la surface extérieure du projectile.



   Dans certaines formes d'exécution non illustrées une partie au moins, par exemple la moitié, des pales stabilisatrices pourraient s'étendre en arrière de l'extrémité postérieure de la tuyère centrale autour de laquelle elles sont groupées.



   En outre les pales stabilisatrices peuvent comporter sur tout ou partie de leur longueur un rebord replié pour former un angle approximativement droit, de préférence légèrement obtus par rapport à cette pale. De cette façon ce rebord ou partie repliée est situé approximativement dans un plan tangent à une surface cylindrique axée sur le projectile et passant par le pli du rebord.



   Ces rebords augmentent l'effet stabilisant des ailettes.



   De plus chaque ailette peut présenter au moins un point ou surface de guidage destiné à entrer en contact, lorsque l'empennage est replié, avec le tube de lancement du projectile. Ces surfaces de guidage permettent ainsi de guider et de centrer le projectile dans son tube de lancement et remplacent ainsi par exemple le fil ou jonc de guidage arrière habituellement prévu.

 

   Il est à noter que ces surfaces de guidage sont situées sur les ailettes à l'opposé de points d'appuis des ailettes sur la tuyère centrale du projectile ou du projectile luimême pour éviter tout défaut de guidage dû à la flexion des ailettes.



   Au cas ou les ailettes de guidage s'étendent en arrière de la tuyère ou du projectile proprement dit, celles-ci présentent en position repliée un encombrement en diamètre allant en diminuant vers l'arrière à partir de la zone de guidage pour éviter qu'une position des ailettes non appliquée au projectile serve au guidage de celui-ci. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Projectile comprenant un empennage déployant comportant des ailettes de stabilisation uniformément réparties autour et montées sur la partie arrière du corps du projectile, caractérisé par le fait que ces ailettes sont fixées rigidement à l'une de leurs extrémités sur le corps du projectile et qu'elles sont déformables élastiquement, par le fait que sous l'action de leur élasticité propre elles tendent à s'écarter du corps du projectile et à occuper leur position active de stabilisation pour laquelle une partie au moins des ailettes est située en dehors du diamètre correspondant au calibre du projectile, par le fait que l'empennage comporte encore une butée déterminant la position active de ces ailettes et par le fait que chaque ailette comporte au moins un pan de stabilisation à sa partie arrière,

   plié par rapport à la surface de la partie centrale de l'ailette de façon à former un angle avec cette surface.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que chaque ailette comporte une tête épousant la forme de la partie du corps du projectile sur laquelle elle est fixée et par le fait que les têtes d'ailettes adjacentes sont en contact les unes avec les autres.

   2. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que chaque ailette comporte des fentes ou des évidements pour en diminuer le poids et en augmenter l'élasticité.

   3. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que l'empennage comporte une bague de fixation des ailettes sur le corps du projectile présentant une forme tubulaire et entourant la tête des ailettes.

   4. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait qu'une gorge annulaire est pratiquée dans la surface externe du corps du projectile et par le fait que la fixation des ailettes et de l'organe de fixation sur ce corps est obtenue par des saillies s'étendant dans cette gorge annulaire et constituées par des déformations de l'organe de fixation passant au travers d'ouvertures pratiquées dans la tête de chaque ailette.

   5. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que les ailettes sont rivées sur une jupe et que celle-ci est sertie sur le corps du projectile.

   6. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que l'empennage comporte un dispositif de maintien en position inactive des ailettes.

   7. Projectile selon la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que ce dispositif de maintien est constitué par un fil entourant les pales des ailettes.

   8. Projectile selon la revendication ou l'une des sousrevendications précédentes, caractérisé par le fait que l'empennage comporte encore un dispositif de verrouillage en position active des ailettes.

   9. Projectile selon la sous-revendication 8, caractérisé par le fait que ce dispositif de verrouillage comporte une bague ressort logée entre le corps du projectile et les ailettes et des ergots portés par les ailettes limitant la course axiale possible de la bague ressort.

   10. Projectile selon la sous-revendication 8, caractérisé par le fait que ce dispositif de verrouillage est formé par des contrelames élastiques fixées sur la paroi externe du corps du projectile.

   11. Projectile selon la sous-revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage est formé par un ressort tronconique de compression logé entre les ailettes et le corps du projetile et des ergots portés par les ailettes limitant la course axiale de la plus grande spire du ressort.

   12. Projectile selon la revendication, caractérisé par le fait que chaque ailette est soumise en plus de son élasticité propre, à une action élastique supplémentaire.

   13. Projectile selon la sous-revendication 12, caractérisé par le fait que l'action élastique supplémentaire est obtenue par une languette s'étendant hors de la surface de chaque ailette.

   14. Projectile selon la sous-revendication 12, caractérisé par le fait que l'action élastique supplémentaire est obtenue par des lames ressorts tendant à déplacer chaque ailette.

   15. Projectile selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que cette tête présente en coupe transversale une forme d'arc de cercle.

   16. Projectile selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que cette tête présente en coupe transversale deux pattes latérales incurvées selon un arc de cercle et une partie centrale droite.

   17. Projectile selon la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la tête des ailettes épouse la forme de la bague de fixation et que cette dernière présente en coupe transversale une forme polygonale.

   18. Projectile selon les sous-revendications 3 et 8, caractérisé par le fait que la bague de fixation et le dispositif de verrouillage sont tous deux constitués simultanément par une jupe.

   19. Projectile selon la sous-revendication 18, caractérisé par le fait que cette jupe présente la forme d'un prisme droit.

   20. Projectile selon la sous-revendication 18, caractérisé par le fait que cette jupe présente la forme d'un tronc de cône.

   21. Projectile selon la sous-revendication 8. caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage est formé par un anneau logé, en position active de verrouillage au moins, dans des rainures ou gorges pratiquées dans les pales de chaque ailette.

   22. Projectile selon la revendication ou l'une des sousrevendications 1 à 7 et 12 à 17, caractérisé par le fait que les ailettes de stabilisation s'étendent vers l'arrière audelà du corps du projectile ou de sa tuyère.

   23. Projectile selon la revendication ou l'une des sousrevendications 1 à 7 et 12 à 17, caractérisé par le fait que chaque ailette stabilisatrice comporte un rebord replié approximativement à angle droit.

   24. Projectile selon la revendication ou l'une des sousrevendications 1 à 7 et 12 à 17, caractérisé par le fait que chaque ailette de stabilisation comporte une zone de guidage destinée à entrer en contact avec le tube de lancement du projectile.