EP0082758A1 - Mixed propulsive charge for cartridge ammunition - Google Patents
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- EP0082758A1 EP0082758A1 EP82402267A EP82402267A EP0082758A1 EP 0082758 A1 EP0082758 A1 EP 0082758A1 EP 82402267 A EP82402267 A EP 82402267A EP 82402267 A EP82402267 A EP 82402267A EP 0082758 A1 EP0082758 A1 EP 0082758A1
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- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
- F42B5/16—Cartridges, i.e. cases with charge and missile characterised by composition or physical dimensions or form of propellant charge, with or without projectile, or powder
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- Y10S149/111—Nitrated organic compound
Definitions
- the present invention relates to the field of propellant charges for ballistic ammunition comprising a combustible or non-combustible cartridge case.
- these loadings exhibit poor conservation of temperature performance (whether these are temperature cycles during which the powder remains at different temperatures before being fired at room temperature or temperature shots) leading to a wide dispersion of results.
- these loads are poorly suited to collar sockets having a narrowing at the loading orifice. Indeed, for the latter type of bushings, the diameter of the fragmentable cylindrical block, necessarily smaller than the diameter of the body of the bushing due to the narrowing presented by the loading orifice, leaves a far too large dead volume.
- the object of the present invention is precisely to propose a progressive loading for ammunition with casings, usable in any type of casing, making it possible to obtain a good coefficient of filling in a reproducible and convenient manner on an industrial scale and having good temperature resistance.
- the object of the invention is achieved by means of a mixed charge for ammunition with cartridge case, consisting of a mixture on the one hand of fragmentable propellant charges constituted by agglomerated propellant powder and on the other hand, by a granular propellant powder , this loading being characterized in that the said loads f ragmentables are in the form of spheres whose diameter is less than the diameter of the loading orifice of said socket. According to a preferred embodiment of the invention, the diameter of said spheres is slightly less than half the diameter of the body of said socket.
- a progressive propellant charge according to the invention therefore consists on the one hand, of fragmentable charges in the form of beads constituted by agglomerated propellant powder and on the other hand, by a granular propellant powder.
- the ball shape for the fragmentable charge is the shape which makes it possible to obtain both a good filling coefficient and great ease of filling the bushing on an industrial level.
- the balls according to the invention consist of a propellant powder in grains agglomerated by compression, generally hot.
- the propellant powder in grains intended for the preparation of the beads is essentially chosen as a function of the thermodynamic properties desired for the beads. For safety reasons, it will however be preferred to use powders which do not contain nitroglycerin. That said, you can use any propellant grain powder that does not contain an ingredient that can decompose at compression temperature.
- the actual manufacturing of the beads is done either by compression of the only grains of propellant powder previously treated to be able to be compressed, as described for example in French patents 2 374 278 or 2 436 766, or also by compression of a mixture of grains propellant powder and grains of a thermoplastic binder as described in French patent 2,411,817.
- the preferred solution of the applicant is rapid compression (approximately two seconds), under a pressure close to 100 bars, at a temperature below 110 ° C. of grains of smokeless nitrocellulose powder coated with a thin film of polyvinyl nitrate, as described in French patent 2,436,766.
- the size of said balls, relative to the socket receiving them, is not unimportant. It is first necessary that the balls are of a diameter less than the diameter of the loading orifice of said socket and, in the case of cylindrical sockets, that it is sufficiently smaller than the latter to allow the introduction throughout the socket the grains of loose propellant powder next to the balls. But, and this contrary to the teaching of French patent 2 214 672, the applicant has also observed that, in order to obtain the best ballistic performance, the diameter of the balls should not be small compared to that of the body of the socket. . The Applicant has on the contrary discovered that the best ballistic performance is obtained when the diameter of the balls is slightly less than half the diameter of the body of the sleeve. In this case, the balls are naturally distributed in layers of two, the balls of layer n being staggered relative to the balls of layers n-1 and n + 1.
- the balls can have other diameters.
- the diameter of balls may be greater than half the diameter of the body of the sleeve, in which case there will be layers containing only one ball, it being understood that the diameter of the balls must in any event remain less than the diameter of the body of the socket so as to allow the addition of loose powder grains.
- the diameter of the balls can also be less than half the diameter of the body of the sleeve and there are cases where it may be advantageous to seek diameters such that there are three or even four balls per layer.
- the Applicant has however noted that, as a general rule, it is not advantageous, from a ballistic point of view, to go beyond four balls per layer, that is to say to use balls with a diameter smaller than that leading to an arrangement of four balls per layer.
- FIGS. 1 to 4 we recognize an ammunition constituted by a shell 1 and by a socket 2 crimped around the shell 1 and closed by a base 3 carrying a primer 4, the mixed load consists on the one hand by fragmentable balls 5 and on the other hand by grains 6 of a propellant powder.
- the balls whose diameter is slightly less than half the diameter of the body of the sleeve 2 are distributed in layers of two arranged in staggered rows relative to each other.
- Figures 3 and 4 show similarly a load in which the balls are distributed in layers of three arranged in staggered rows relative to each other.
- a load according to the invention also consists of grains of a propellant powder.
- the latter may be, with respect to the powder used for making the fragmentable beads, identical, analogous or of a different nature.
- This powder will be chosen by the skilled person according to the ammunition and the desired ballistic performance. The only condition imposed is that relating to the dimensions of the grains of the powder.
- the grains must be able to flow through the interstitial voids existing on the one hand between the balls and on the other hand between the balls and the walls of the sleeve. To ensure easy drainage, it is advisable to use grains of considerably smaller dimensions than the so-called interstitial voids, which leads to preferring, in general, monotubular powders.
- the operation of the loadings according to the invention is as follows: on ignition, the grains of loose powder ignite first and in increasing the pressure inside the socket causes the beads to break up, which then burn like loose powder.
- the very good progressiveness presented by the loadings according to the invention would be due to the shape of the fragmentable charges, because the spherical shape is that offering, for a given quantity of material, the minimum surface area which makes it possible to delay the maximum bursting and inflammation of frangmentable charges.
- the charges according to the invention can be used in all types of usual sockets such as for example cylindrical sockets or collet sockets, aluminum or brass sockets, combustible or semi-combustible sockets. In all cases, a significant increase in the filling coefficient is observed for a given volume of the sleeve when the sleeve is loaded with a charge according to the invention compared to an identical sleeve loaded in a conventional manner with only powder in loose.
- usual sockets such as for example cylindrical sockets or collet sockets, aluminum or brass sockets, combustible or semi-combustible sockets.
- the loadings according to the invention can be produced industrially very easily and in a very reproducible manner because the balls are positioned in the socket by the simple play of gravity and allow the same volume to remain in each socket, with the same configuration. geometric, for loose powder.
- the socket is a cylindrical brass socket with a useful length of 77 mm and a diameter of 30 mm, the shell weighs 243 g and the ignition is an electric ignition by primer.
- Fragmentable charges were made in the form of balls with a diameter of 14 mm. These beads were made from grains of a single nitrocellulose powder with the potential to
- the socket was filled with 14 beads thus manufactured, that is to say a weight of 33.6 g of energetic material in the form of fragmentable beads, the beads being arranged in layers of two arranged in staggered rows relative to each other, as described above. . 24.4 g of grains of simple base powder were added to the nitrocellulose having a potential of 980 cal / g. We thus managed to put in the socket 58 a in total of energetic material.
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Abstract
La présente invention se rapporte au domaine des chargements propulsifs pour munitions balistiques comportant une douille combustible ou non combustible. Selon l'invention la munition est constituée par une douille (2) sertie autour d'un obus (1) est fermée par un culot (3) porteur d'une amorce (4). La douille contient un chargement mixte constitué d'une part par des billes fragmentables (5) et d'autre part par des grains (6) d'une poudre propulsive. Les billes (5) sont constituées par de la poudre propulsive agglomérée. Elles se rangent par couches de deux, trois ou quatre en quinconce. Leur diamètre est inférieur à la moitié du diamètre du corps de la douille (2). Les chargements selon l'invention peuvent être realisés industriellement très facilement et de façon très reproductible et permettent une augmentation sensible du coefficient de remplissage de la douille.The present invention relates to the field of propellant charges for ballistic ammunition comprising a combustible or non-combustible cartridge case. According to the invention the ammunition is constituted by a socket (2) crimped around a shell (1) is closed by a base (3) carrying a primer (4). The sleeve contains a mixed charge consisting on the one hand of fragmentable balls (5) and on the other hand of grains (6) of a propellant powder. The balls (5) consist of agglomerated propellant powder. They are stored in layers of two, three or four in staggered rows. Their diameter is less than half the diameter of the body of the socket (2). The loads according to the invention can be produced industrially very easily and in a very reproducible manner and allow a significant increase in the filling coefficient of the sleeve.
Description
La présente invention se rapporte au domaine des chargements propulsifs pour munitions balistiques comportant une douille combustible ou non combustible.The present invention relates to the field of propellant charges for ballistic ammunition comprising a combustible or non-combustible cartridge case.
Les chargements propulsifs traditionnels pour munitions balistiques sont constitués par des grains de poudre propulsive en vrac dans une douille combustible ou non combustible. Ces chargements présentent l'inconvénient de ne pas être progressifs, ce qui revient à dire que si l'on trace la courbe représentant la variation de la pression dans l'arme en fonction du temps au moment de la mise à feu, cette courbe a l'allure générale d'un pic croissant très rapidement et décroissant également très rapidement. Comme la pression maximale développée dans l'arme par le chargement propulsif au moment de la mise à feu doit en tout état de cause rester inférieure à la limite de rupture du tube de l'arme, ce type de chargement ne permet pas, en général, d'obtenir un bon coefficient de remplissage de la douille.Traditional propellant charges for ballistic ammunition consist of grains of propellant powder in bulk in a combustible or non-combustible cartridge case. These loadings have the disadvantage of not being progressive, which amounts to saying that if one draws the curve representing the variation of the pressure in the weapon according to time at the time of firing, this curve has the general appearance of a peak increasing very rapidly and also decreasing very rapidly. As the maximum pressure developed in the weapon by the propellant charge at the time of firing must in any case remain below the rupture limit of the barrel of the weapon, this type of charge does not generally allow , to obtain a good filling coefficient of the socket.
Divers essais ont été faits pour rechercher des chargements plus progressifs, c'est à dire des chargements conduisants à une courbe "pression en fonction du temps" ayant l'allure générale d'un plateau plutôt que d'un pic, permettant par là même d'obtenir un meilleur coefficient de remplissage de la douille et par voie de conséquence une vitesse initiale du projectile plus élevée sans risque de rupture du tube de l'arme.Various attempts have been made to find more progressive loadings, that is to say loadings leading to a "pressure as a function of time" curve having the general appearance of a plateau rather than a peak, thereby enabling to obtain a better filling coefficient of the case and consequently a higher initial velocity of the projectile without risk of rupture of the barrel of the weapon.
Le choix de la poudre propulsive constitue déjà une possibilité de solution à ce problème. On peut en effet améliorer la progressivité de la poudre en jouant d'une part sur la géométrie du grain de poudre, c'est ainsi qu'un grain de poudre cylindrique à 19 trous est plus progressif qu'un grain de poudre à 7 trous lui même plus progressif qu'un grain de poudre monotubulaire, et d'autre part sur la composition-du grain de poudre grâce aux opérations de lissage qui permettent d'incorporer un modérateur de combustion en surface du grain de poudre. Néanmoins ces possibilités sont encore insuffisantes pour beaucoup de chargements.The choice of propellant powder already constitutes a possibility of solution to this problem. We can indeed improve the progressiveness of the powder by playing on the one hand on the geometry of the grain of powder, this is how a grain of cylindrical powder with 19 holes is more progressive than a grain of powder with 7 holes itself more progressive than a monotubular grain of powder, and on the other hand on the composition of the grain of powder thanks to the smoothing operations which make it possible to incorporate a combustion moderator on the surface of the grain of powder. However, these possibilities are still insufficient for many loads.
On a par ailleurs proposé des chargements progressifs constitués par un bloc cylindrique fragmentable en poudre agglomérée, présentant un canal central dans lequel est placé de la poudre propulsive en grains. Au moment de la mise à feu la poudre propulsive en grains brûle la première en provoquant la fragmentation du bloc cylindrique qui brûle à son tour comme une poudre en vrac. De tels chargements, décrits par exemple dans les brevets français 2 374 278, 2 411 817, 2 436 766, au nom de la demanderesse,permettent d'améliorer sensible- mént le coefficient de remplissage de la munition et, pour une même munition d'un calibre 30 mm permettent par exemple d'augmenter la vitesse initiale du projectile de 780 m/s à environ 870 m/s. Néanmoins ces chargements présentent deux inconvénients majeurs. D'une part, au niveau des performances balistiques, ces chargements présentent une mauvaise conservation des performances en température (qu'il s'agisse de cycles en température au cours desquels la poudre séjourne à différentes températures avant d'être tirée à température ambiante ou des tirs en température) conduisant à une grande dispersion des résultats. D'autre part ces chargements conviennent mal aux douilles à collet présentant un rétrécissement au niveau de l'orifice de chargement. En effet, pour ce dernier type de douilles, le diamètre du bloc cylindrique fragmentable, forcément plus faible que le diamètre du corps de la douille en raison du rétrécissement présenté par l'orifice de chargement, laisse subsister un volume mort beaucoup trop important.We have also proposed progressive loading consisting of a fragmentable cylindrical block of agglomerated powder, having a central channel in which is placed propellant powder in grains. At the time of ignition the propellant powder in grains burns first, causing the fragmentation of the cylindrical block which burns in turn like a loose powder. Such loads, described for example in
On a également proposé une autre solution conduisant à des chargements progressifs utilisables aussi bien dans les munitions comportant une douille cylindrique que dans celles comportant une douille à collet. Cette solution, décrite dans le brevet français 2 214 672, consiste à avoir un chargement mixte constitué par un mélange d'une part de charges propulsives fragmentables en forme de petites tablettes constituées de poudre agglomérée et dont les dimensions sont faibles par rapport à celles de la douille et d'autre part de poudre propulsive en grains. Un tel chargement permet bien d'améliorer le coefficient de remplissage de la munition mais ne permet pas d'assurer une bonne reproductibilité des résultats de tir du fait du manque de reproductibilité dans la répartition des tablettes à l'intérieur de la douille. Par ailleurs la réalisation industrielle d'un tel chargement n'est pas très commode.Another solution has also been proposed leading to progressive loading which can be used both in ammunition comprising a cylindrical sleeve and in those comprising a collar sleeve. This solution, described in
On a enfin proposé une solution consistant à mélanger des poudres de natures différentes avec un agglomérant liquide, à introduire ce mélange dans la douille et à le durcir par compression ou cuisson selon la nature de l'agglomérant. Cette solution décrite dans le brevet français 2 422 925, permet d'obtenir un chargement progressif utilisable dans tous les types de douille et permet bien d'améliorer le coefficient de remplissage mais n'est pas d'une mise en oeuvre industrielle aisée et parfaitement reproductible du fait qu'elle implique le remplissage d'une douille avec un mélange de consistance légèrement pâteuse.Finally, a solution has been proposed which consists in mixing powders of different natures with a liquid binder, introducing this mixture into the bushing and hardening it by compression or baking according to the nature of the binder. This solution described in
L'objet de la présente invention est précisément de proposer un chargement progressif pour munitions avec douilles, utilisable dans n'importe quel type de douille, permettant d'obtenir un bon coefficient de remplissage de façon reproductible et commode à l'échelle industrielle et présentant une bonne tenue en température.The object of the present invention is precisely to propose a progressive loading for ammunition with casings, usable in any type of casing, making it possible to obtain a good coefficient of filling in a reproducible and convenient manner on an industrial scale and having good temperature resistance.
L'objet de l'invention est atteint grâce à un chargement mixte pour munitions avec douille, constitué par un mélange d'une part de charges propulsives fragmentables constituées par de la poudre propulsive agglomérée et d'autre part, par une poudre propulsive en grains, ce chargement étant caractérisé en ce que les dites charges fragmentables sont en forme de sphères dont le diamètre est inférieur au diamètre de l'orifice de chargement de la dite douille. Selon une réalisation préférée de l'invention le diamètre des dites sphères est légèrement inférieur à la moitié du diamètre du corps de la dite douille.The object of the invention is achieved by means of a mixed charge for ammunition with cartridge case, consisting of a mixture on the one hand of fragmentable propellant charges constituted by agglomerated propellant powder and on the other hand, by a granular propellant powder , this loading being characterized in that the said loads f ragmentables are in the form of spheres whose diameter is less than the diameter of the loading orifice of said socket. According to a preferred embodiment of the invention, the diameter of said spheres is slightly less than half the diameter of the body of said socket.
L'invention est décrite de façon détaillée ci-après en se référant aux figures 1 à 4 qui illustrert des réalisations particulières de l'invention.
- La figure 1 montre, vue en coupe longitudinale, une munition selon une version préférée de l'invèntion.
- La figure 2 représente une coupe selon II-II de la douille et du chargement représentés à la figure 1.
- La figure 3 montre, vue en coupe longitudinale, une autre réalisation de l'invention.
- La figure 4 représente une coupe selon IV-IV de la douille et du chargement représentés à la figure 3.
- Figure 1 shows, in longitudinal section, a munition according to a preferred version of the invention.
- 2 shows a section on II-II of the sleeve and the load shown in FIG. 1.
- Figure 3 shows, in longitudinal section, another embodiment of the invention.
- FIG. 4 represents a section on IV-IV of the sleeve and of the load represented in FIG. 3.
Un chargement propulsif progressif selon l'invention se compose donc d'une part, de charges fragmentables en forme de billes constituées par de la poudre propulsive agglomérée et d'autre part, par une poudre propulsive en grains.A progressive propellant charge according to the invention therefore consists on the one hand, of fragmentable charges in the form of beads constituted by agglomerated propellant powder and on the other hand, by a granular propellant powder.
La demanderesse a en effet observé que la forme en bille pour la charge fragmentable est la forme permettant d'obtenir à la fois un bon coefficient de remplissage et une grande facilité de remplissage de la douille an plan industriel. Les billes selon l'invention sont constituées par une poudre propulsive en grains agglomérés par compression, en général à chaud. La poudre propulsive en grains destinée à la confection des billes est essentiellement choisie en fonction des propriétés thermodynamiques désirées pour les billes. Pour des raisons de sécurité on préférera cependant utiliser des poudres ne contenant pas de nitroglycérine. Cela dit, on peut utiliser toute poudre propulsive en grains qui ne contient pas d'ingrédient qui puisse se décomposer à la température de compression.The Applicant has in fact observed that the ball shape for the fragmentable charge is the shape which makes it possible to obtain both a good filling coefficient and great ease of filling the bushing on an industrial level. The balls according to the invention consist of a propellant powder in grains agglomerated by compression, generally hot. The propellant powder in grains intended for the preparation of the beads is essentially chosen as a function of the thermodynamic properties desired for the beads. For safety reasons, it will however be preferred to use powders which do not contain nitroglycerin. That said, you can use any propellant grain powder that does not contain an ingredient that can decompose at compression temperature.
La fabrication proprement dite des billes se fait soit par compression des seuls grains de poudre propulsive préalablement traités pour pouvoir être comprimés, comme décrit par exemple dans les brevets français 2 374 278 ou 2 436 766, ou encore par compression d'un mélange de grains de poudre propulsive et de grains d'un liant thermoplastique comme décrit dans le brevet français 2 411 817. La solution préférée de la demanderesse est la compression rapide (environ deux secondes), sous une pression voisine de 100 bars, à une température inférieure à 110° C de grains de poudre sans fumée à la nitrocellulose enrobés d'une fine pellicule de nitrate de polyvinyle, comme décrit dans le brevet français 2 436 766.The actual manufacturing of the beads is done either by compression of the only grains of propellant powder previously treated to be able to be compressed, as described for example in
On peut ainsi comprimer la poudre soit directement sous forme de billes, soit sous forme de demi-billes qui sont ensuite collées deux à deux, par exemple à l'aide d'un collodion, de manière à former des billes.It is thus possible to compress the powder either directly in the form of beads, or in the form of half-beads which are then bonded two by two, for example using a collodion, so as to form beads.
La dimension des dites billes, par rapport à la douille les recevant, n'est pas sans importance. Il est d'abord nécessaire que les billes soient d'un diamètre inférieur au diamètre de l'orifice de chargement de la dite douille et, dans le cas des douilles cylindriques, qu'il soit suffisamment inférieur à ce dernier pour permettre d'introduire dans toute la douille les grains de poudre propulsive en vrac à côté des billes. Mais, et cela contrairement à l'enseigement du brevet français 2 214 672, la demanderesse a également observé qu'il ne faut pas, pour obtenir les meilleures performances balistiques, que le diamètre des billes soit faible comparativement à celui du corps de la douille. La demanderesse a au contraire découvert que les meilleures performances balistiques sont obtenues lorsque le diamètre des billes est légèrement inférieur à la moitié du diamètre du corps de la douille. Dans ce cas, les billes se répartissent naturellement par couches de deux, les billes de la couche n étant disposées en quinconce par rapport aux billes des couches n-1 et n+1.The size of said balls, relative to the socket receiving them, is not unimportant. It is first necessary that the balls are of a diameter less than the diameter of the loading orifice of said socket and, in the case of cylindrical sockets, that it is sufficiently smaller than the latter to allow the introduction throughout the socket the grains of loose propellant powder next to the balls. But, and this contrary to the teaching of
Bien entendu, il s'agit là de la réalisation préférée de l'invention mais les billes peuvent avoir d'autres diamètres. Le diamètre des billes peut être supérieur à la moitié du diamètre du corps de la douille, auquel cas on aura des couches ne contenant qu'une seule bille, étant entendu que le diamètre des billes doit en tout état de cause rester inférieur au diamètre du corps de la douille de manière à permettre l'addition des grains de poudre en vrac. Le diamètre des billes peut être également inférieur à la moitié du diamètre du corps de la douille et il est des cas où l'on peut avoir intérêt à rechercher des diamètres tels que l'on ait trois, voire quatre billes par couche. La demanderesse a cependant constaté qu'en règle générale on n'a pas intérêt, du point de vue balistique, à aller au delà de quatre billes par couche, c'est à dire à utiliser des billes d'un diamètre inférieur à celui conduisant à un arrangement de quatre billes par couche.Of course, this is the preferred embodiment of the invention, but the balls can have other diameters. The diameter of balls may be greater than half the diameter of the body of the sleeve, in which case there will be layers containing only one ball, it being understood that the diameter of the balls must in any event remain less than the diameter of the body of the socket so as to allow the addition of loose powder grains. The diameter of the balls can also be less than half the diameter of the body of the sleeve and there are cases where it may be advantageous to seek diameters such that there are three or even four balls per layer. The Applicant has however noted that, as a general rule, it is not advantageous, from a ballistic point of view, to go beyond four balls per layer, that is to say to use balls with a diameter smaller than that leading to an arrangement of four balls per layer.
Sur les figures 1 à 4 on reconnait une munition constituée par un obus 1 et par une douille 2 sertie autour de l'obus 1 et fermée par un culot 3 porteur d'une amorce 4, le chargement mixte est constitué d'une part par des billes fragmentables 5 et d'autre part par des grains 6 d'une poudre propulsive. On observe sur les figures 1 et 2 que les billes dont le diamètre est légèrement inférieur à la moitié du diamètre du corps de la douille 2 se répartissent par couches de deux disposées en quinconce les unes par rapport aux autres. Les figures 3 et 4 représentent de façon analogue un chargement dans lequel les billes se répartissent pas couches de trois disposées en quinconce les unes par rapport aux autres.In FIGS. 1 to 4, we recognize an ammunition constituted by a
Un chargement selon l'invention se compose d'autre part de grains d'une poudre propulsive. Cette dernière peut être, par rapport à la poudre ayant servi à la confection des billes fragmentables, identique, analogue ou de nature différente. Cette poudre sera choisie par l'homme de métier en fonction de la munition et des performances balistiques désirées. La seule condition imposée est celle relative aux dimensions des grains de la poudre. Les grains doivent pouvoir s'écouler à travers les vides intersticiels existants d'une part entre les billes et d'autre part entre les billes et les parois de la douille. Pour assurer un écoulement facile, il est conseillé d'utiliser des grains de dimensions nettement plus petites que les dits vides intersticiels ce qui conduit à préférer, en général, les poudres monotubulaires.A load according to the invention also consists of grains of a propellant powder. The latter may be, with respect to the powder used for making the fragmentable beads, identical, analogous or of a different nature. This powder will be chosen by the skilled person according to the ammunition and the desired ballistic performance. The only condition imposed is that relating to the dimensions of the grains of the powder. The grains must be able to flow through the interstitial voids existing on the one hand between the balls and on the other hand between the balls and the walls of the sleeve. To ensure easy drainage, it is advisable to use grains of considerably smaller dimensions than the so-called interstitial voids, which leads to preferring, in general, monotubular powders.
Bien que la demanderesse n'entende pas être limitée par des considérations d'ordre théorique, elle pense que le fonctionnement des chargements selon l'invention est le suivant : à l'allumage les grains de poudre en vrac s'enflamment les premiers et en faisant monter la pression à l'intérieur de la douille provoquent la fragmentation des billes qui brûlent alors comme de la poudre en vrac. La très bonne progressivité présentée par les chargements selon l'invention serait due à la forme en'bille des charges fragmentables, car la forme sphérique, est celle offrant, pour une quantité donnée de matière, le minimum de surface ce qui permet de retarder au maximum l'éclatement et l'inflammation des charges frangmentables.Although the applicant does not intend to be limited by theoretical considerations, it believes that the operation of the loadings according to the invention is as follows: on ignition, the grains of loose powder ignite first and in increasing the pressure inside the socket causes the beads to break up, which then burn like loose powder. The very good progressiveness presented by the loadings according to the invention would be due to the shape of the fragmentable charges, because the spherical shape is that offering, for a given quantity of material, the minimum surface area which makes it possible to delay the maximum bursting and inflammation of frangmentable charges.
Les chargements selon l'invention peuvent être utilisés dans tous les types de douilles usuels tels que par exemple douilles cylindriques ou douilles à collet, douilles en aluminium ou en laiton, douilles combustibles ou semi-combustibles. On observe dans tous les cas, pour un volume donné de la douille, une augmentation sensible du coefficient de remplissage lorsque la douille est chargée avec un chargement selon l'invention par rapport à une douille identique chargée de façon classique avec uniquement de la poudre en vrac.The charges according to the invention can be used in all types of usual sockets such as for example cylindrical sockets or collet sockets, aluminum or brass sockets, combustible or semi-combustible sockets. In all cases, a significant increase in the filling coefficient is observed for a given volume of the sleeve when the sleeve is loaded with a charge according to the invention compared to an identical sleeve loaded in a conventional manner with only powder in loose.
Par ailleurs les chargements selon l'invention peuvent être réalisés industriellement très facilement et de façon très reproductible du fait que les billes se positionnent dans la douille par le simple jeu de la gravité et laissent subsister dans chaque douille le même volume, avec la même configuration géométrique, pour la poudre en vrac.Furthermore, the loadings according to the invention can be produced industrially very easily and in a very reproducible manner because the balls are positioned in the socket by the simple play of gravity and allow the same volume to remain in each socket, with the same configuration. geometric, for loose powder.
La mise en oeuvre de l'invention est illustrée à l'aide des exemples donnés ci-après à titre non limitatif.The implementation of the invention is illustrated with the aid of the examples given below without implied limitation.
Cet exemple concerne une munition de calibre 30 mm. La douille est une douille cylindrique en laiton de longueur utile 77 mm et de diamètre 30 mm, l'obus pèse 243 g et l'amorçage est un amorçage électrique par amorce.This example concerns a 30 mm caliber ammunition. The socket is a cylindrical brass socket with a useful length of 77 mm and a diameter of 30 mm, the shell weighs 243 g and the ignition is an electric ignition by primer.
On a fabriqué des charges fragmentables en forme de billes de diamètre 14 mm. Ces billes ont été fabriquées à partir de grains d'une poudre à simple base à la nitrocellulose ayant un potentiel deFragmentable charges were made in the form of balls with a diameter of 14 mm. These beads were made from grains of a single nitrocellulose powder with the potential to
900 cal/g. Les grains de poudre ont été enrobés d'une pellicule de nitrate de polyvinyle et comprimés en demi-sphères selon la technique décrit dans le brevet français 2 436 766. Les demi-sphères ainsi obtenues ont été collées deux à deux par serrage à froid en présence d'un peu de collodion à la nitrocellulose. On a ainsi obtenu des sphères fragmentables de diamètre 14 mm et de poids 2,4 g.900 cal / g. The grains of powder were coated with a film of polyvinyl nitrate and compressed into hemispheres according to the technique described in French patent 2,436,766. The hemispheres thus obtained were glued two by two by cold pressing in presence of a little nitrocellulose collodion. Fragmentable spheres 14 mm in diameter and 2.4 g in weight were thus obtained.
On a rempli la douille avec 14 billes ainsi fabriquées, soit un poids de 33,6 g de matière énergétique sous forme de billes fragmentables, les billes se rangeant par couches de deux disposées en quinconce les unes par rapport aux autres, comme décrit plus haut. On a rajouté 24,4 g de grains de poudre à simple base à la nitrocellulose ayant un potentiel de 980 cal/g. On a ainsi réussi à mettre dans la douille 58 a au total de matière énergétique.The socket was filled with 14 beads thus manufactured, that is to say a weight of 33.6 g of energetic material in the form of fragmentable beads, the beads being arranged in layers of two arranged in staggered rows relative to each other, as described above. . 24.4 g of grains of simple base powder were added to the nitrocellulose having a potential of 980 cal / g. We thus managed to put in the socket 58 a in total of energetic material.
Les résultats de tir ont été les suivants :
- - vitesse de l'obus à 25 m du canon : 835 m/s.
- - Pression maximale dans la chambre de l'arme = 2590 bars. On a observé par ailleurs que les coefficients de température des chargements selon l'invention sont tout à fait corrects et que sur plusieurs séries de tir on ne constate aucun coup aberrant dans les résultats, ce qui dénote une fiabilité exceptionnelle des chargements selon l'invention.
- - shell speed 25 m from the cannon: 835 m / s.
- - Maximum pressure in the gun chamber = 2590 bars. It has also been observed that the temperature coefficients of the loadings according to the invention are completely correct and that on several series of shots there is no aberrant hit in the results, which indicates an exceptional reliability of the loadings according to the invention .
A titre de comparaison, si on remplit la douille uniquement avec des grains de la poudre de potentiel 980 cal/g, on ne peut mettre au total que 48 g de matière énergétique, et les résultats de tir sont les suivants :
- - vitesse de l'obus à 25 m du canon : 796 m/s
- - pression maximale dans la chambre de l'arme = 2600 bars.
- - shell speed 25 m from the cannon: 796 m / s
- - maximum pressure in the gun chamber = 2600 bars.
Ces exemples de chargement mixtes concernent une munition de calibre 30 mm analogue à celle de l'exemple 1 et sont destinés à illustrer l'influence du diamètre des billes par rapport au diamètre de la douille.These examples of mixed loading relate to a 30 mm caliber ammunition similar to that of Example 1 and are intended to illustrate the influence of the diameter of the balls relative to the diameter of the sleeve.
Les billes on été fabriquées à partir de grains d'une poudre sans fumée à la nitrocellulose de potentiel 900 cal/g, lissée avec 1,5 % en poids de centralite et graphitée avec 0,2 % de graphite. Les grains de poudre se présentent sous forme de petits cylindres avec un trou central et ont les dimensions suivantes :
- - longueur du grain : 1,17 mm
- - diamètre du grain : 1,02 mm
- - diamètre du trou central : 0,21 mm
- - grain length: 1.17 mm
- - grain diameter: 1.02 mm
- - diameter of the central hole: 0.21 mm
Ces grains de poudre ont été enrobés avec 2 % en poids de nitrate de polyvinyle et comprimés sous forme de sphères par une compression unique effectuée dans les conditions suivantes :
- - température du moule : 110° C,
- - durée de préchauffage des grains : 45 s,
- - pression de compression : 100 bars,
- - durée de compression : 2 s.
- - mold temperature: 110 ° C,
- - grain preheating time: 45 s,
- - compression pressure: 100 bars,
- - compression duration: 2 s.
On a fabriqué 3 types de billes :
- -
exemple 2 .: diamètre 14,7 mm, poids moyen : 2,6 g, - - exemple 3 : diamètre 13,5 mm, poids moyen : 2,0 g,
- - exemple 4 : diamètre 12 mm, poids moyen : 1,6 g.
- - example 2: diameter 14.7 mm, average weight: 2.6 g,
- - example 3: diameter 13.5 mm, average weight: 2.0 g,
- - example 4: diameter 12 mm, average weight: 1.6 g.
On a réalisé des chargements mixtes selon l'invention avec ces trois types de billes et avec des grains d'une poudre sans fumée à la nitrocellulose, de potentiel 900 cal/g, lissée avec 1,7 % en poids de camphre et graphitée avec 0,25 % en poids de graphite et dont les grains en forme de cylindre avec un trou central avaient les dimensions suivantes :
- - longueur du grain : 1,76 mm,
- - diamètre du grain : 1,17 mm,
- - diamètre du trou central : 0,22 mm.
- - grain length: 1.76 mm,
- - grain diameter: 1.17 mm,
- - diameter of the central hole: 0.22 mm.
Les chargements présentaient les caractéristiques suivantes :
Les résultats de tir ont été les suivants :
Ces résultats montrent d'une part qu'il est possible grâce à l'invention d'obtenir des chargements mixtes utilisables dans tous les types de douille et permettant, en calibre 30 mm, d'atteindre des vitesses de l'ordre de 870 à 880 m/s pour le projectile, et d'autre part que plus le diamètre de la billa décroît et plus la dispersion des résultats semble augmenter.These results show on the one hand that it is possible thanks to the invention to obtain mixed loads usable in all types of socket and allowing, in 30 mm caliber, to reach speeds of the order of 870 to 880 m / s for the projectile, and on the other hand that the more the diameter of the billa decreases and the more the dispersion of the results seems to increase.
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