EP0015174A1

EP0015174A1 - Dispositif de mise à poste de l'obus pour matériel d'artillerie

Info

Publication number: EP0015174A1
Application number: EP19800400115
Authority: EP
Inventors: J. Claude Lasfargues; Pierre Dubedat; Robert Valat
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA; Etat Francais
Current assignee: Cessione giat Industries
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1980-01-24
Publication date: 1980-09-03
Also published as: DE3063002D1; FR2448121B1; FR2448121A1; EP0015174B1

Abstract

Mécanisme de mise à poste d'une munition comprenant n moyens de refoulement, notamment deux moyens de refoulement (16, 17) dont la somme des courses individuelles est égale à la course de refoulement totale et une civière de chargement (18) qui porte lesdits moyens de refoulement (16,17)

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des armes de gros et de moyen calibre et en particulier de leurs dispositifs de chargement rapide ainsi que des procédés de mise à poste de la munition dans l'arme.
Le procédé et le mécanisme selon l'invention s'appliquent particulièrement à des pièces d'artillerie de gros ou de moyen calibre c'est-à-dire d'au moins 60 mn dans lesquelles chaque obus et la charge correspondante doivent être introduits dans la chambre du tube et pour lesquelles le refoulement doit être effectué automatiquement. La charge peut être soit une douille, en forme de tube auto-combustible, soit une gargousse.
Le tir avec ce genre d'arme soulève souvent des difficultés surtout s'il doit être rapide et continu car le chargement de la munition et son refoulement sont des travaux pénibles souvent difficiles à exécuter, notamment pour les angles de tirs proches de la verticale. En effet dans cette configuration la place disponible est réduite, ce qui empêche généralement l'utilisation des dispositifs de chargement et de refoulement connus dont les dimensions sont incarpa- tibles avec l'espace laissé libre à l'arrière du canon quand celui-ci est à site maximum. Le chargement doit donc être effectué manuellement, ce qui est délicat et fatigant pour l'opérateur en raison de la dispo- tion du canon, dont l'ouverture de culasse est très proche du sol et fortement incliné pour des angles de site important et en raison du poids et des dimensions de la munition.
Des essais ont été tentés pour résoudre ce problème, notamment en chargeant la munition sur une pelle de chargement et en la refoulant par projection sur le cône de blocage situé à l'intérieur de la culasse. Un tel dispositif est notamment décrit dans les demandes de brevet françaises publiées sous les numéros 2 346 670, 2 346 669 et 2 346 667. Le refoulement y est effectué au moyen d'un dispositif de petite dimension mais de grande vitesse qui projette la munition jusqu'au blocage de celle-ci sur le cône de forcement.
Ce genre de dispositif a un grand nombre d'inconvénients. Outre sa complexité qui entraîne une fragilité préjudiciable à la fiabilité du fonctionnement du canon, le dispositif introduit des irrégularités dans l'effort de forcement de la munition dans la chambre de l'arme, ce qui nuit à la régularité du tir.
De plus, le comportement du système n'est pas indifférent à la longueur et à la masse de la munition puisque l'énergie cinétique développée au cours de la projection de celle-ci est différente en fonc_- tion de la masse des différents types de munitions utilisées.
En outre, dans ces dispositifs, l'obus, s'il est mal bloqué sur le cône de forcement, risque de retomber vers l'arrière du canon et d'être mis à feu dans une position anormale, ce qui peut être gravement préjudiciable à la sécurité du fonctionnement de l'arme.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients précités en utilisant un principe de refoulement différent qui permet l'accompagnement de la munition par le refouloir jusqu'à la position de blocage.
En effet, suivant le procédé de mise à poste automatique de la munition, selon l'invention, on refoule la munition par poussée continue jusqu'au cône de forcement en n étapes successives, n étant au moins égal à 2 au moyen d'un dispositif de refoulement comprenant n moyens de refoulement opérant successivement, chaque moyen de refoulement ayant une course telle que la somme des courses de tous les moyens de refoulement soit égale à la course de refoulement total.
Pour mettre en oeuvre le procédé précité, l'invention a aussi pour objet un mécanisme de mise à poste automatique d'une munition depuis une première position extérieure à l'arme jusqu'à une position finale dans la chambre de culasse d'une arme comprenant un dispositif de refoulement à poussée continue de la munition jusqu'au cône de forcement, le dispositif comportant n moyens de refoulement opérant successivement, la sonme des courses de chacun des n moyens de refoulement étant égale à la course de refoulement total.
Selon une autre revendication, les n moyens de refoulement sont solidaires d'un même support.
Le mécanisme selon l'invention peut comporter un moyen d'amenage de la munition à partir d'une position latérale de l'arme jusqu's une position axiale en arrière de la chambre de l'arme. Le support des moyens de refoulement peut alors être constitué par le moyen d'amenage de la munition.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de refoulement comporte deux moyens de refoulement, chacun ayant une course sensiblement égale à la moitié de la course de refoulement total.
Selon ce même mode de réalisation, un premier moyen de refoulement pourra être constitué par un refouloir à chaîne tandis que le second moyen de refoulement pourra être constitué par un vérin pousseur.
D'autre caractéristiques et particularités de l'inven- seront mieux comprises à la lumière d'une description plus complète en regard des figures annexées qui représentent un mode particulier de réalisation du mécanisme selon l'invention, cité à titre d'exemple non limitatif.

La figure 1 représente en position de tir un type de pièce d'artillerie auquel peut être adapté le mécanisme selon l'invention.
La figure 2 montre en vue de droite le même type d'arme, comportant le mécanisme de mise à poste selon l'invention, l' arme étant montrée à site maximum.
La figure 3 montre en vue de dessus et en coupe, la partie arrière de l'arme munie du dispositif de mise à poste, la. première avant refoulement, la seconde après l'action du premier moyen de refoulement et la troisième après refoulement total.
La figure 4 montre en vue de gauche les deux moyens de refoulement, le deuxième moyen étant représenté en traits pleins dans sa position au repos et en traits mixtes dans sa position à course maximale.
La figure 5 montre en vue de bout le mécanisme de mise à poste au repos dans une position latérale vis à vis de l'arme qui,elle, est représentée en traits interrompus.

Le mécanisme de mise à poste est montré à la figure 6 de bout, pendant le mouvement du premier moyen de refoulement, phase pendant laquelle la civière du dispositif d'aménagé est centrée sur l'axe de l'arme.
La figure 7 montre le mécanisme pendant le mouveme- vement du second moyen de refoulaient et la figure 8 indique un schéma possible de commande hydraulique du mécanisme de mise à poste selon l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent une pièce d'artillerie équipée d'un tube de 155 mm, en position de tir.
Le canon 1 est monté sur un affût 2, permettant le pointage en site. L'affût est lui-même monté sur une sellette 3, permettant le pointage en gisement.
Le canon comprend un berceau 4, dans lequel le tube coulisse sur des glissières 29 pendant son recul. La pièce se déplace sur des roues dont deux roues principales motrices 5,et deux roues pivotantes 6 montées à l'extrémité des flèches 7.
Sur la figure 1, les flèches sont écartées et sont ancrées au sol par des couteaux 8, le canon repose à l'avant sur une plate-forme 9, de telle sorte qu'il se trouve en position de tir.
L'énergie hydraulique nécessaire au fonctionnement du matériel est distribuée par un groupe moto-pompe, disposé à l'avant de la sellette, à l'intérieur d'un caisson 10.
Le pointage en hauteur est réalisé à l'aide de vérins hydrauliques 11, disposés entre l'affût, et le berceau de l'artillerie.
Le pointage en gisement est réalisé au moyen d'un moteur hydraulique qui transmet le mouvement de rotation a une circulaire dentée, par l'intermédiaire d'une boite de pointage.
La roue pivotante, solidaire de chacune des flèches, assure l'extraction des couteaux, et constitue en outre une servante de flèche qui facilite les opérations d'ouverture et de fermeture des flèches, et celles d'accrochage ou de décrochage au véhicule tracteur.
Le mécanisme de mise à poste selon l'invention, référencé 12, se situe au niveau de la partie arrière de l'arme.
Sur la figure 2, le canon est pointé à site maximal sous l'action des vérins 11. Dans cette configuration, la place dispomble pour le mécanisme est de l'ordre de un mètre pour un canon de calibre 155 mm alors que la longueur nécessaire pour amener l'obus depuis sa position d'attente 13 à l'entrée de la culasse jusqu'au cône de forcement 14 est de l'ordre de deux mètres.
Le dispositif selon l'invention sera exemplifié dans la suite de la présente description dans une configuration où il est adapté à une arme à culasse à coin horizontal à ouverture 15; latérale à droite.
Sur la figure 3, on voit l'ensemble du mécanisme de mise à poste qui comprend un premier moyen de refoulement constitué par un refouloir à chaîne 16 et un second moyen de refoulement constitué par un vérin pousseurl7. Le mécanisme de mise à poste comprend également un moyen d'aménagé de la munition à partir d'une première position latérale vis à vis de l'axe longitudinal de l'arme jusqu'à une seconde position centrée sur l'axe précité, la munition se trouvant alors disposée en arrière de l'ouverture de culasse 15.
Le moyen d'amenage comprend, ainsi qu'on peut le voir mieux sur les figures 3,5,6 et 7 une civière de chargement 18 en forme d'auge allongée de section sensiblement semi-circulaire dont la concavité est tournée vers le haut.
La civière 18 a une longueur telle qu'elle peut supporter tous les types de munitions utilisés avec l'arme sur laquelle est monté le mécanisme de mise à poste.
La civière 18, solidaire d'un bras de civière 19 est mobile en rotation par rapport à ce bras autour d'une axe 20 au moyen d'un vérin à double effet 21, dit vérin de civière, dont le corps est fixé sur le bras 19 au moyen d'un axe 22 et dont le bras est solidaire de la civière 18 au moyen d'un axe 24 excentré par rapport à l'axe 20.
Le bras de civière 19 est lui-même articulé sur un support de bras 25 par axe 27,cequi permet la rotation du bras 19 sur le support 25.
Ce mouvement est rend i possible par un vérin à double effet 26, dit vérin de bras, articulé en un point 27 sur le bras et en un point 28 sur le support de bras 25. Le support de bras est lui-même solidaire rigidement d'une partie des glissières 29.
Tous les mouvements en rotation de la civière 18 sur le bras 19, et du bras 19 sur le support 25 ont lieu dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arme.
Sur la figure 5, on voit de plus que les deux moyens de refoulement 16 et 17 sont rigidement solidaires de la civière 18.
Le refouloir à chaîne 16 se compose de deux demi-carters usinés disposés à l'extérieur de la civière 18 et comprenant une chaîne, permettant l'entraînement d'une tête 30 qui pousse la munition. La tête se déplace à l'intérieur de la civière 18 sur toute la longueur de celle-ci au moyen d'une fente longitudinale 31 dont elle est munie. Le mouvement de translation de la chaîne est communiqué à celle-ci par un moteur hydraulique 32 par l'intermédiaire d'un réducteur 33 (figure 4).
Le deuxième moyen de refoulement, constitué par le vérin pousseur 17 est disposé longitudinalement de façon rigide sur la partie extérieure de la civière au dessus du refouloir à chaîne 16.
Les différents éléments hydrauliques du mécanisme sont alimentés en fluide à partir du groupe moto-pompe 10 situé sur la partie avant de la pièce d'artillerie au moyen d'un circuit de distribution représenté à la figure 8.
Ce circuit comprend quatre électro-distributeurs à tiroirs (34 à 37) à quatre voies et trois positions, munis de clapets anti-retour et d'étrangleurs pour assurer la commande des différents organes.
Le distributeur 34 commande le vérin de culasse (non représenté sur la figure 8), alors que les distributeurs 35,36 et 37 assurent la commande respectivement du moteur hydraulique 32 du refouloir 16, du vérin de civière 21 et du vérin de bras 26. Un électro-distributeur à quatre voies et deux positions assure la commande du vérin pousseur 17.
Le mécanisme selon l'invention comporte également des dispositifs de sécurité et des capteurs de fin de course afin d'assurer la coordination des mouvements des différentes pièces du mécanisme et d'éviter les interférences géométriques.
Ainsi un pressostat est utilisé pour détecter la fin du mouvement de refoulement de la munition par le vérin pousseur ₁7. En effet lorsque la munition est arrivée en fin de course au niveau 14 du cône de forcement, une surpression se crée dans le vérin 17. Cette information, transmise au pressostat permet de commander la fin de mouvement du vérin 17 et d'assurer la mise à poste correcte de la munition, quelle que soit la longueur de celle-ci.
Pour tous les autres enchaînements de mouvements, on utilise des capteurs de proximité à induction qui, avec une logique associée, permettent de réaliser le cycle de chargement de façon automatique.
Ces capteurs associés à la logique de commande permettent la commande de fin de chaque mouvement et évitent une commande prématurée du mouvement suivant.
Le départ du cycle de fonctionnement a lieu lorsque la civière est en position latérale, représentée à la figure 5. Dans cette position, le vérin de civière 21 est en position "tige sortie" alors que le vérin de bras 26 est en position "tige rentrée". Le refouloir 16 est au repos et la tête de refouloir 30 est en position arrière, ainsi que le vérin pousseur.
Dans le cas général d'utilisation, le chargement de la munition 39 peut alors être effectué de façon manuelle sur la civière de chargement par l'opérateur. Après chargement de la munition sur la civière, le vérin 26 est actionné par le distributeur 37. Le bras 19 est alors déplacé et la munition vient en position axiale ainsi que le montre la figure 6. Suivant l'angle de site, on peut prévoir un arrêt de cycle pour/effectuer le chargement de la munition sur la civière. En effet dans cette configuration, il est plus facile pour l'opérateur d'effectuer le chargement de la munition sur la civière 18 au muent où celle-ci est dans une seconde position axiale derrière la chambre de l'arme, que lorsque elle est en position latérale à la droite de l'arme.
Dans les deux cas de chargement décrits ci-dessus, une fois la munition 39 dans l'axe de l'arme, on déclenche le premier mouvement de refoulement au moyen du distributeur 35, de la logique associée, du moteur 32 et du réducteur 33. La tête 30 du refouloir 16 pousse alors la munition jusqu'à une troisième position intermédiaire 40 dans la chambre de l'arme (figure 3). Dans cette position de la munition, une rotation vers la gauche de la civière 18 autour de l'axe 20 est effectuée au moyen du vérin de civière 21 dont on rentre la tige. Cette rotation de la civière a pour effet de mettre le deuxième moyen de refoulement en position de travail à l'arrière de la munition. Pendant ce mouvement de rotation de la civière 18, la tête 30 du refouloir à chaîne 16 est maintenue au contact de l'arrière du culot de la munition de façon à éviter un recul de celle-ci vers l'arrière de la chambre de l'arme avant qu'elle ne soit amenée à sa position finale de blocage par le second moyen de refoulement. Celui-ci est mis en oeuvre dès que la rotation de la civière est terminée.
Pendant que le vérin pousseur 17 amène la munition par poussée continue contre son culot,jusqu'au cône de blocage, la tête 30 du refouloir à chaîne peut revenir à sa position de repos. La munition étant bloquée dans sa position définitive à l'intérieur de la chambre de l'arme, le vérin pousseur 17 revient en arrière à sa position de repos. La civière 18 est alors basculée sur la droite à l'aide du vérin de civière 21 de telle sorte que l'axe de la civière coïncide à nouveau avec l'axe du tube pour permettre le chargement de la gargousse ou de la douille combustible par un moyen quelconque.
En effet dans cette position de la civière, le servant de l'arme peut introduire la gargousse à l'intérieur de l'arme soit manuellement, soit par l'intermédiaire d'un second chargeur, soit en utilisant le premier moyen de refoulement pouvant être actionné au moyen du distributeur 35 au cours d'une séquence supplémentaire de la logique associée. Après cette séquence, la civière est remontée dans sa position de repos au moyen du vérin de bras 26.
La fermeture du coin de culasse sera alors assurée par un vérin hydraulique à double effet commandé par le distributeur 34.
Un tel dispositif permet un chargement très rapide de la munition dans la chambre de l'arme. Le temps de chargement est de l'ordre de 5 secondes environ depuis le moment où la munition est posée sur la civière jusqu'à la fermeture du coin de culasse, ce qui constitue un avantage important du dispositif.
En outre, en accompagnant l'obus à poste au moyen du dispositif de refoulement, on assure un effort de forcement dosé et constant et donc une meilleure régularité du tir. De plus, la simplicité du dispositif, et de ses composants améliore grandement la fiabilité de la pièce d'artillerie ainsi que sa cadence de tir.
Les avantages du dispositif le rendent applicables notanment pour les pièces d'artillerie de moyen et gros calibre à grande cadence de tir.

Claims

1 - Mécanisme de mise à poste automatique d'une munition depuis une première position extérieure à l'arme jusqu'à une position finale dans la chambre de culasse d'une arme de moyen ou de gros calibre montée sur un berceau et dont la chambre comporte un cône de forcement de la munition, mécanisme comprenant un dispositif de refoulement à poussée continue de la munition jusqu'au cône de forcement, comprenant n moyens de refoulement opérant successivement, la somme des courses de chacun des n moyens de refoulement étant égale à la course de refoulement total, caractérisé en ce que les moyens de refoulement sont tous solidair_ls d'un même support, et en ce que le mécanisme comporte en combinaison avec les moyens de refoulement un moyen d'amenage de la munition à partir de la première position latérale vis à vis de l'arme jusqu'à une seconde position axiale en arrière de la chambre de l'arme, le support des moyens de refoulement étant constitué par le moyen d'amenage de la munition.

2 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la chambre de culasse d'une arme et notamment d'un canon d'artillerie, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de refoulement comporte au moins deux moyens de refoulement, chacun de langueur sensiblement égale à la moitié de la course de refoulement total. 1

3 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la chambre de culasse d'une arme selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'amenage comporte une civière de chargement en forme d'auge allongée dans le sens longitudinal de l'arme, solidaire d'un bras sur lequel elle peut pivoter autour d'un axe et mobile radialement par rapport à la direction longitudinale.

4 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la hambre de culasse d'une arme selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier moyen de refoulement est constitué par un refouloir à chaîne comportant une tête de refouloir, en ce que le refouloir à chaîne est disposé longitudinalement sur la partie convexe extérieure de la civière, la tête de refouloir étant disposée à l'intérieur de la civière et étant mobile le long d'une fente de la civière pendant le mouvement de poussée de la munition jusqu'à une troisième position intermédiaire dans la chambre de l'arme et en ce que le second moyen de refoulement est constitué par un vérin pousseur disposé longitudinalement sur la partie convexe extérieure de la civière.

5 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la chambre de culasse d'une arme selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, carac- _térisé en ce qu'une rotation de la civière après la mise en oeuvre du premier moyen de refoulement actionne le second moyen de refoulement.

6 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la chambre de culasse d'une arme selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le deuxième moyen de refoulement est disposé de façon à ce que après le mouvement de:-rotation de la civière, la tête du vérin pousseur soit disposée au voisinage de la partie arrière de la munition, celle-ci étant située dans la position intermédiaire dans la chambre de l'arme et en ce que la tête du vérin vient en appui sur la munition jusqu'au blocage de cette dernière sur le cône de forcement, dans sa position finale.

7 - Mécanisme de mise à poste d'une munition dans la chambre de culasse d'une arme selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le'dispositif d'amenage comporte au moins un support de bras solidaire du berceau de l'arme, support sur lequel le bras peut pivoter autour d'un axe et radialement par rapport à l'axe de l'arme au moyen d'un vérin, dit vérin de bras, pour permettre l'amenage de la munition d'une première position extérieure de l'arme à une seconde position centrée sur l'axe de l'arme en arrière de la chambre de culasse.