EP0332226B1 - Piston annulaire en ligne à contrôle hydraulique variable pour une arme à feu régénérative à culasse fixe, utilisant une charge propulsive liquide variable - Google Patents

Piston annulaire en ligne à contrôle hydraulique variable pour une arme à feu régénérative à culasse fixe, utilisant une charge propulsive liquide variable Download PDF

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EP0332226B1
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breech
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gun
bolt
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Inder Kumar Magoon
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    • 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
    • F41A1/04—Missile propulsion using the combustion of a liquid, loose powder or gaseous fuel, e.g. hypergolic fuel

Claims (6)

  1. Structure d'arme à feu à propulseur liquide du type régénératif à injection directe comportant une boîte (21) de culasse définissant un alésage (30) de culasse comportant une extrémité avant (31) côté canon et une extrémité arrière (32) côté culasse, comprenant, en combinaison :
    - un élément fixe (5) se trouvant à l'intérieur dudit alésage (30) de culasse et s'étendant depuis un élément de support (50, 34) près de ladite extrémité canon (31) en arrière vers ladite extrémité culasse (32), ledit élément fixe (5) étant d'une façon générale cylindrique mais comportant une partie agrandie (52) près dudit élément de support (34) ;
    - un piston différentiel (6) comportant une tête (60) divisant le volume à l'intérieur dudit alésage (30) de culasse entre une chambre de combustion (55) à ladite extrémité canon (31) sur le côté avant de ladite tête (60) de piston et un réservoir (35) de propergol sur le côté arrière de ladite tête (60) de piston, ledit piston différentiel (6) comportant une partie évidée (64) destinée à s'étendre au-delà dudit élément fixe (5) lorsque ledit piston (6) se déplace le long dudit élément fixe (5) depuis une position d'arme à feu chargée dans laquelle ladite partie évidée (64) coïncide avec ladite partie agrandie (52) dudit élément fixe (5) et forme un joint d'étanchéité avec cette partie jusqu'à une position d'arme à feu déchargée en réponse à la pression des gaz de combustion engendrés dans ladite chambre de combustion (55) pour injecter dans ladite chambre de combustion (55) le propergol provenant dudit réservoir (35) ;
    - ladite partie évidée (64) et ladite partie agrandie (52) étant dimensionnées et configurées de manière à coopérer lorsque ledit piston différentiel (6) se déplace par rapport audit élément fixe (5) afin de définir un orifice d'injection (52, 60) de section variable entre ce piston et cet élément en vue de l'écoulement du propergol depuis ledit réservoir (35) jusqu'à ladite chambre de combustion (55).
  2. Structure d'arme à feu selon la revendication 1, dans laquelle :
    - ledit élément fixe (5) est une tiige d'obturation espacée de la paroi (30) de ladite boîte (21) ;
    - ledit piston différentiel (6) comporte une tête (60) de piston, sensiblement plane ;
    - ladite partie évidée (64) est une ouverture dans ladite tête plane (60) ;
    - ladite partie agrandie (52) est une bande (52) faisant saillie radialement sur une distance discrète depuis ledit obturateur ;
    - les surfaces de ladite partie évidée (64) et de ladite bande (52) étant configurées toutes deux de manière à s'accoupler de façon complémentaire pour former un joint d'étanchéité (64, 52) lorsque lesdits éléments coïncident l'un avec l'autre et à créer une ouverture annulaire qui se dilate à une vitesse prédéterminée en fonction du déplacement dudit piston (6) par rapport à ladite tige d'obturation (5) jusqu'à ce qu'elle forme une ouverture maximale dont la mesure est déterminée par ladite distance discrète lorsque la distance entre ladite tête plane (60) et ladite bande (52) dépasse ladite distance discrète,
    - grâce à quoi on peut déterminer, au moins en partie, à l'aide des configurations de ladite partie évidée et de ladite bande, la vitesse de dilatation de l'ouverture annulaire ainsi que l'ouverture maximale à travers laquelle le propergol s'écoule depuis le réservoir (35) jusqu'à la chambre de combustion (55).
  3. Structure d'arme à feu selon la revendication 2, dans laquelle :
    - ladite tige d'obturation (5) est fixée, dans le sens axial de ladite culasse (2), par une structure formant voile (50) assujettie de façon amovible dans l'extrémité canon (31) de la culasse (2) ;
    - ledit piston différentiel (6) est un piston creux annulaire (6) comportant une paroi cylindrique (62) s'étendant depuis la périphérie de ladite tête plane (60) en direction de ladite extrémité culasse (32) de ladite boîte, ladite périphérie et ladite paroi cylindrique étant espacées de la paroi intérieure (30) de ladite boîte, et ladite partie évidée (64) étant centrée dans ladite tête plane (60) ;
    - un second piston (7) est présent, ce piston comportant une partie corps (73) supportée dans ladite boîte de culasse en vue d'un déplacement en va-et-vient et deux saillies concentriques (70, 74) formant parois cylindriques s'étendant depuis ladite partie corps (73) en direction du canon et définissant entre elles une fente annulaire (76), la paroi extérieure (70) des deux parois cylindriques précitées s'ajustant entre ledit piston différentiel (60) et ladite boîte (21), et la paroi intérieure (74) des deux parois cylindriques précitées s'ajustant entre ledit obturateur (5) et la paroi cylindrique dudit piston différentiel (6) pour constituer un piston de remplissage (7), et
    - ledit réservoir (35) est un volume annulaire ayant une capacité variable définie par ladite tige d'obturation (5), le piston différentiel (60) et le piston de remplissage (7) ;
    - grâce à quoi l'extrémité ouverte de ladite paroi cylindrique du piston différentiel constitue ladite partie secondaire (63) dudit piston (6) et la fente annulaire (76) entre les saillies concentriques (70, 74) de parois cylindriques dudit second piston (7) constitue un cylindre supplémentaire dans lequel ladite partie secondaire (63) de piston agit.
  4. Structure d'arme à feu selon la revendication 3, dans laquelle :
    - une structure d'accumulateur est présente dans ladite partie corps (73) dudit piston de remplissage (7) et comprend un cylindre accumulateur (78), un moyen (17) pour charger ledit cylindre accumulateur (78) avec un fluide sous pression et un moyen (77) formant conduit de fluide reliant entre eux ledit cylindre accumulateur et ledit cylindre supplémentaire ;
    - grâce à quoi, quand ladite structure (78) d'accumulateur est chargée avec un fluide, ledit cylindre supplémentaire (76) et ladite partie secondaire (63) de piston constituent un amortisseur opposant une résistance au déplacement dudit piston différentiel (60) pendant le tir.
  5. Structure d'arme à feu selon la revendication 4, dans laquelle :
    - ledit moyen (77) formant conduit de fluide reliant entre eux ledit cylindre accumulateur (78) et ledit cylindre supplémentaire comprend, dans ledit cylindre supplémentaire, une pluralité d'orifices qui sont disposés de manière à être fermés successivement lorsque ledit piston différentiel (6) se déplace depuis sa position d'arme à feu chargée jusqu'à sa position d'arme à feu déchargée pendant le tir ;
    - grâce à quoi ledit amortisseur oppose une résistance hydraulique variable au déplacement dudit piston différentiel (6).
  6. Structure d'arme à feu selon la revendication 5, comprenant, en outre :
    - dans ledit moyen (77) formant conduit de fluide un moyen formant valve réglable (87) reliant entre eux ledit cylindre accumulateur (78) et ledit cylindre supplémentaire pour régler la capacité d'écoulement dudit moyen (77) formant conduit de fluide ;
    - grâce à quoi le déplacement dudit piston différentiel (6) peut aussi être influencé par le réglage dudit moyen formant valve (87) pour régler la résistance hydraulique derrière le piston différentiel (6).
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