EP0256894B1 - Armes ou systèmes lanceurs, sans recul - Google Patents
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Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
- F41A1/08—Recoilless guns, i.e. guns having propulsion means producing no recoil
- F41A1/10—Recoilless guns, i.e. guns having propulsion means producing no recoil a counter projectile being used to balance recoil
Definitions
- the present invention relates to improvements made to recoilless weapons, which can be fired from a partially confined and protected space, as well as to all weapons for which it is desired to limit the ergonomic effects of the environment due to noise, shock, toxicity or the "signature" of the propellants.
- the invention overcomes these drawbacks.
- a launching weapon without projectile recoil comprising a propellant gargousse, placed in a central position in a tube and interposed between on the one hand the projectile and on the other hand a ballast which provides compensation for the recoil pulse caused by launching the projectile.
- EP-A1 0 027 418 describes a device of this type. This has the drawback of comprising a piston which seals the propellant charge from the ballast in a leaktight manner, which must be braked and stopped at the rear end of the launching tube.
- the invention provides improvements to this type of weapon and it is characterized in that the ballast is constituted by a bundle of lungitudinal threads whose plastic and aerodynamic characteristics are chosen so that their ejection provides only effects rear limited and which are joined at their base so as to ensure, during their journey in the tube, the rear sealing of a chamber, of variable volume, located between the projectile and the ballast.
- the example treated relates more particularly to an individual anti-tank or anti-armored portable infantry weapon, without recoil, which can be fired from a partially confined space.
- the invention also applies, without departing from its scope, whatever its vocation, launching projectiles, missiles or rockets, fired blow by blow or in burst, fired from the shoulder of a shooter or from a single or multiple mount, which can be mounted on a vehicle, ship or aircraft.
- the weapon's launch tube 1, FIG. 1 is preferably made of composite material, based on glass fiber, aramid, carbon, etc., used either by filament winding, or by injection on a "braid", either by "pultrusion".
- this tube 1 can also be made of metal, fabric, "sandwich” structure, or any other.
- the launch tube 1 is equipped, in particular with a firing device 2, which is preferably either percussion, causing the ignition of the gargousse 4 by percussion of a primer 11, or with electric impulse, generating the ignition of the gargousse 4 by battery discharge in an igniter 11, directly or through a capacitor or a voltage booster.
- a firing device 2 which is preferably either percussion, causing the ignition of the gargousse 4 by percussion of a primer 11, or with electric impulse, generating the ignition of the gargousse 4 by battery discharge in an igniter 11, directly or through a capacitor or a voltage booster.
- this device can be of any other type (piezoelectric, optoelectronic, ...) without departing from the scope of the invention.
- the launch tube 1 of the weapon contains the projectile 3, on the one hand and the divided ballast 5 on the other hand, said ballast 5 playing the role of a rear piston; the projectile 3 and the ballast 5, according to the invention, delimit the central combustion chamber 22 in which the gargousse 4 is housed.
- the projectile 3 comprises the contactor warhead 6, the military charge 7, the safety rocket 8, the base of the rear body 9, the tail, preferably deployable, 10.
- the rear body base 9 may be hollow, hence a better possible adjustment of the central combustion chamber 22 according to the invention, for the gargousse 4, without knowing how to lengthen the launch tube 1, or reduce stability (static margin) of the projectile.
- the projectile 3 can also include any other equipment: cap detection or localization device, propellant charge, guidance, trigger for subsequent operation, system for overflight attack, etc.
- the gargousse 4 comprises a primer or an igniter 11, the propellant 12 contained in a case 13 and a confinement according to the invention in compressible material 14 (for example, expanded materials or polyethylene, polyurethane, PVC foam, etc.) . It is this confinement which ensures, according to the invention, the pre-established evolution of the volume of the central chamber 22 of the gargousse 4; Without departing from the scope of the invention, the gargousse can be introduced into an external pocket 15, to complete this confinement.
- compressible material 14 for example, expanded materials or polyethylene, polyurethane, PVC foam, etc.
- the gargousse 4 can have another organization assuring it its original character of being of evolving volume.
- the divided ballast 5 comprises according to the invention, a bundle of threads 16 (for example threads of polyamide, of polyethylene, etc.). These wires are assembled at the head 17, preferably by welding, gluing, inhibiting, tightening, etc.
- the divided ballast 5 according to the invention may also comprise a sole made of flexible material 18 (produced for example by dipping or overmolding, in a polyurethane resin, silicone, etc.), with the aim of improving the rear sealing of the chamber combustion of said gargousse 4, after bursting of its confinement.
- the propellant 12 is ignited and has produced gases, after the initiation of the primer or igniter 11.
- the internal wall 19 of the compressible confinement 20 is then expanded, and said confinement 20 is compressed and resists the rise in internal pressure.
- the device according to the invention makes it possible to delay in a pre-established manner the increase in pressure in the central chamber 22, the elevation and the expansion of the propellant particles in the central chamber, of variable volume, located between the projectile 3 and the ballast 5. In particular, it ensures better ignition of all of the propellant particles. This results in better system performance and better reproducibility of projectile ejection speeds.
- the combustion of the propellant 12 contained in the gargousse 4 has generated gases which fill said central chamber 22 according to the invention; these gases propel the projectile 3 and the ballast 5 according to the law of variation of the quantities of movement.
- the good axial strength of the wires 16 of the ballast 5 according to the invention allows a regular and axialized exit of said ballast.
- ballast 5 also comes out of the tube, deploys and bursts under the aerodynamic effect.
- the large lift of the ballast wires 16 according to the invention ensures, according to the invention, rapid braking and satisfactory radial dispersion.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
- La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux armes sans recul, tirables depuis un espace partiellement confiné et protégé, ainsi qu'à toutes les armes dont on veut limiter les effets ergonomiques d'environnement dûs au bruit, au choc, à la toxicité ou à la "signature" des gaz de propulsion.
- Lors du tir d'un projectile, l'accélération est pratiquement toujours assurée par les effets de combustion d'une poudre. Lorsque les gaz générés par cette combustion (qui comprend au moins deux étapes : combustion puis détente, selon les lois connues de la thermodynamique), sortent de l'enceinte dans laquelle se produit le phénomène (tube de lancement, propulseur à tuyère, gargousse, "chambre" ...) (cas .gënéral usuel), ils créent des contraintes. Ces contraintes sont, en particulier, outre l'impulsion de recul :
- - le bruit et les effets mécaniques de l'onde de pression ;
- - la lueur (repérable par l'ennemi) ;
- - les fumées nocives ;
- - les effets thermiques;
- - la toxicité éventuelle des gaz produits.
- L'invention permet de supprimer ces inconvénients.
- Elle peut notamment s'appliquer aux armes décrites dans les brevets suivants de la demanderesse: brevet français N° 7 928 780 déposé le 22 novembre 1979 (FR-A 2 470 358), brevet français N° 8 217 460 déposé le 19 octobre 1982 (FR-A 2 534 681) et sa première addition N° 8 506 939 du 7 mai 1985 (FR-A 2 581 748).
- Ces publications décrivent une arme lanceur sans recul de projectiles, comportant une gargousse propulsive, placée en position centrale dans un tube et interposée entre d'une part le projectile et d'autre part un lest qui assure la compensation de l'impulsion de recul provoquée par le lancement du projectile.
- La publication EP-A1 0 027 418 décrit un dispositif de ce type. Celui-ci présente l'inconvénient de comporter un piston séparant de façon étanche la charge propulsive du lest, qu'il faut freiner et arrêter à l'extrémité arrière du tube de lancement.
- L'invention apporte des perfectionnements à ce type d'arme et elle est caractérisée en ce que le lest est constitué par un fagot de fils lungitudinaux dont les caractéristiques plastiques et aérodynamiques sont choisies de façon à ce que leur éjection n'apporte que des effets arrière limités et qui sont réunis à leur base de manière à assurer, au cours de leur parcours dans le tube, l'étanchéité arrière d'une chambre, de volume variable, située entre le projectile et le lest.
- Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins qui en illustrent des exemples de réalisation non limitatifs.
- Il est bien précisé qu'il s'agit uniquement d'exemples et que tous autres modes de construction, proportions, formes, matériaux, dispositions, peuvent être également utilisés sans sortir du cadre de l'invention.
- L'exemple traité se rapporte plus spécialement à une arme individuelle antichar ou antiblindé portable d'infanterie, sans recul, tirable depuis un espace partiellement confiné.
- Il est précisé que l'invention s'applique également, sans sortir de son cadre, quelle que soit sa vocation, lançant des projectiles, missiles ou roquettes, tirés coup par coup ou en rafale, tirée depuis l'épaule d'un tireur ou depuis un affût simple ou multiple, qui peut être monté sur un véhicule, un navire ou sur un aéronef.
-
- La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une arme antichar, sans recul, portable d'infanterie, selon l'invention ;
- La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale de la chambre centrale et de la gargousse, pendant la phase d'allumage de l'arme, sans recul, selon l'invention ;
- La figure 3 représente une vue longitudinale de l'arme sans recul selon l'invention, aux environs de la fin du parcours du projectile dans ladite arme ;
- La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale de l'arme sans recul selon l'invention, après la sortie du projectile à la bouche, et la dispersion du lest antirecul objet de l'invention.
- Le tube de lancement 1 de l'arme, figure 1, est préférentiellement réalisé en matériau composite, à base de fibre de verre, aramide, carbone ..., mis en oeuvre soit par enroulement filamentaire, soit par injection sur "tresse", soit par "pultrusion". Bien entendu, ce tube 1 peut aussi être réalisé en métal, tissu, structure "sandwich", ou tout autre.
- Le tube de lancement 1 est équipé, en particulier d'un dispositif demise à feu 2, qui est préférentiellement soit à percussion, engendrant l'allumage de la gargousse 4 par percussion d'une amorce 11, soit à impulsion électrique, engendrant l'allumage de la gargousse 4 par décharge de pile dans un inflammateur 11, directement ou au travers d'un condensateur ou d'un élévateur de tension. Bien entendu, ce dispositif peut être d'un tout autre type (piézo-électrique, optoélectronique, ...) sans sortir du cadre de l'invention.
- Le tube de lancement 1 de l'arme contient le projectile 3, d'une part et le lest divisé 5 d'autre part, ledit lest 5 jouant le rôle d'un piston arrière ; le projectile 3 et le lest 5, selon l'invention, délimitent la chambre centrale 22 de combustion dans laquelle est logée la gargousse 4.
- Le projectile 3 comporte l'ogive contacteur 6, la charge militaire 7, la fusée à sécurités 8, le culot du corps arrière 9, l'empennage, de préférence dé- ployable, 10. Selon une des caractéristiques de l'invention, le culot du corps arrière 9 peut être creux d'où un meilleur réglage possible de la chambre centrale de combustion 22 selon l'invention, pour la gargousse 4, sans savoir à allonger le tube de lancement 1, ni réduire la stabilité (marge statique) du projectile.
- Sans sortir du cadre de l'invention, le projectile 3 peut aussi comprendre tout autre équipement : capteur de détection ou de localisation, charge propulsive, guidage, déclencheur d'un fonctionnement subséquent, système pour attaque en survol, etc.
- La gargousse 4 comprend une amorce ou un inflammateur 11, le propergol 12 contenu dans un étui 13 et un confinement selon l'invention en matière compressible 14 (par exemple, matériaux expansés ou mousse de polyéthylène, de polyuréthane, PVC, ...). C'est ce confinement qui assure, selon l'invention, l'évolutiohn préétablie du volume de la chambre centrale 22 de la gargousse 4 ; sans sortir du cadre de l'invention, la gargousse peut être introduite dans une poche extérieure 15, pour compléter ce confinement.
- Sans sortir du cadre de l'invention, la gargousse 4 peut disposer d'une autre organisation lui assurant son caractère original d'être à volume évolutif.
- Le lest divisé 5 comprend selon l'invention, un fagot de fils 16 (par exemple fils de polyamide, de polyéthylène, ...). Ces fils sont assemblés en tête 17, préférentiellement par soudure, collage, inhibage, serrage ...
- Le lest divisé 5 selon l'invention peut aussi comprendre une semelle en matériau souple 18 (réalisée par exemple par trempage ou surmoulage, dans une résine polyuréthane, silicone ...), dans le but d'améliorer l'étanchéité arrière de la chambre de combustion de ladite gargousse 4, après éclatement de son confinement.
- Le propergol 12 est allumé et a engendré des gaz, après l'initiation de l'amorce ou de l'inflammateur 11.
- La paroi interne 19 du confinement compressible 20 est alors dilatée, et ledit confinement 20 est comprimé et résiste à l'élévation de pression interne.
- Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de retarder d'une manière préétablie l'accroissement de pression dans la chambre centrale 22, l'élévation et l'expansion des particules de propergol dans la chambre centrale, de volume variable, située entre le projectile 3 et le lest 5. Il assure notamment un meilleur allumage de l'ensemble des particules de propergol. Il en résulte un meilleur rendement du système et une meilleure reproductibilité des vitesses d'éjection du projectile.
- La combustion du propergol 12 contenu dans la gargousse 4 a engendré des gaz qui remplissent ladite chambre centrale 22 selon l'invention ; ces gaz propulsent le projectile 3 et le lest 5 selon la loi de variation des quantités de mouvement.
- La bonne tenue axiale des fils 16 du lest 5 selon l'invention permet une sortie régulière et axialisée dudit lest.
- Enfin, en se référant à la figure 4, on observe, à gauche, que le projectile 3 sort du tube 1, et que son empennage 10 se déploie.
- Du côté droit du dessin, on voit que le lest 5 sort aussi du tube, se déploie et éclate sous l'effet aérodynamique. La grande portance des fils 16 du lest selon l'inveniton assure, selon l'invention, un freinage rapide et une dispersion radiale satisfaisante.
- Dans le cadres d'un tir avec un obstacle arrière placé à courte distance (2 ou 3 mètres par exemple), le rebondissement de ces fils 16 est très limité et ne peut blesser le tireur ; la zone de danger en arrière de l'arme selon l'invention est donc très réduite.
- En définitive, l'arme selon l'invention permet d'avoir des effets faibles sur l'environnement, d'où, outre la compensation du recul par le moyen original et efficace des fils 16 selon l'invention :
- - peu de bruit ;
- - peu de fumée ;
- - peu de gaz toxique ;
- - peu d'effets mécaniques arrière.
- Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus mais qu'elle en englobe toutes les variantes.
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