EP1549901B1 - Ceinture d'etancheite pour projectile et munition equipee d'une telle ceinture - Google Patents
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- EP1549901B1 EP1549901B1 EP03787838A EP03787838A EP1549901B1 EP 1549901 B1 EP1549901 B1 EP 1549901B1 EP 03787838 A EP03787838 A EP 03787838A EP 03787838 A EP03787838 A EP 03787838A EP 1549901 B1 EP1549901 B1 EP 1549901B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
- F42B14/02—Driving bands; Rotating bands
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- F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
- F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
- F42B14/061—Sabots for long rod fin stabilised kinetic energy projectiles, i.e. multisegment sabots attached midway on the projectile
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- F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
- F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
- F42B14/067—Sealing aspects in sabots, e.g. sealing between individual segments of the sabots or sealing between the outer surface of the sabot and the inner surface of the barrel
Definitions
- the technical field of the invention is that of sealing belts for projectiles and in particular for sub-calibrated projectiles.
- the aim of the projectile belts is to ensure, during firing, that the propellant gases are sealed between the barrel tube wall and the projectile.
- These belts are usually disposed in a peripheral groove of the projectile and, to be able to ensure such a seal, they are always slightly over-calibrated (about 10%).
- a first problem encountered with known belts is that of the effectiveness of the seal provided during shooting in the worn tubes. Overcalibration is not always enough to prevent peripheral gas leaks, which reduces the speed of the projectile, impairs its effectiveness and accelerates tube wear.
- the sub-calibrated projectiles comprise a sub-calibrated bar maintained by a caliper shoe.
- the shoe is made up of several segments (usually three) and it releases the bar at the exit of the tube of the weapon.
- the shoe usually has a sealing belt which is arranged in a groove arranged at a portion of the hoof size, usually called "push plate" since it is at the level of the latter that is exerted pressure propellant gases.
- the patent EP307307 thus describes a sealing belt comprising a rear skirt connected to the socket and which ensures during firing a low pressure seal (pressure of the order of a few Mega Pascals) and a front bead housed in a groove of the projectile and ensuring, as a classic belt, high pressure sealing (pressure of the order of several hundred Mega Pascals).
- the low pressure seal is indispensable in the first tenths of milliseconds following the ignition of the propellant charge contained by the fuel bushing. Indeed, the confinement provided by such a socket is less than that obtained with a metal sleeve and the movement of the projectile intervenes for a lower pressure. An insufficiently sensitive seal to be operational from the moment of ignition may allow gases to pass to the front of the projectile, which would reduce the efficiency of the propellant charge.
- the sleeve is fixed at the level of the skirt, secured to the belt generally by riveting.
- the belt according to the invention makes it possible to ensure a good seal even inside worn tubes, while being easy to mount on the projectile.
- the belt according to the invention also allows the realization of sub-calibrated projectiles of towed type, thus lightened shoe, while ensuring nevertheless an excellent level of tightness and without creating difficulties from the point of view of the postage of the projectile.
- the subject of the invention is a sealing belt for a projectile, characterized in that it comprises a front sub-belt comprising at least two sectors, the sub-belt having at least one conical profile cooperating with a complementary profile. a groove of the projectile, the top of the geometric cone delimiting each conical profile being disposed on the side of a rear part of the projectile, sub-belt which is held on the projectile by a cylindrical skirt.
- the skirt may include on its inner surface means for securing it with the sub-belt.
- the skirt may also include a circular inner collar receiving the sectors of the belt.
- the belt may comprise a layer of a sealing material disposed at the rear of the sub-belt or the inner collar of the skirt.
- the skirt may have a length of between 50% and 80% of the caliber.
- each sector of the sub-belt may comprise at each of its lateral edges at least one indentation intended to cooperate with an additional indentation of a neighboring sector so as to form a propellant gastight baffle.
- a flexible sealing material will advantageously be arranged in the baffles and at a rear face of the sub-belt.
- the sealing belt may be sub-calibrated at least at a front portion.
- the invention also relates to a sub-calibrated projectile equipped with such a belt, projectile comprising a towed type of shoe and having improved guidance characteristics in the tube and improved sealing.
- the projectile arrow comprises a sub-calibrated bar held by a shoe of gauge formed of at least two segments, this projectile carries a belt with a sub-belt and is characterized in that the shoe comprises a plate of thrust which is located axially in front of a transverse plane passing through the center of gravity of the complete projectile, thrust plate having at least one groove receiving the sub-belt.
- baffles separating the different sectors of the sub-belt may advantageously be arranged alternately with the joint planes separating the segments of the shoe.
- Each segment of the shoe may include a gauge guide rear stud.
- Each segment of the shoe may comprise a reinforcing rib extending longitudinally behind the thrust plate.
- the rib may be in contact with the skirt of the belt.
- the skirt of the belt may then have internal longitudinal grooves in which the ribs are lodged.
- the skirt of the belt may be over-calibrated at a rear portion.
- the invention finally relates to a munition incorporating such a projectile.
- This munition comprises a case containing a propellant charge and incorporating a projectile, it is characterized in that the skirt of the belt is secured to a connecting ring attached to the case.
- Part of the propellant charge can then be arranged in the waist skirt.
- a projectile 1 which is here a calibrated stabilized stabilized projectile (or projectile arrow) comprises a shoe 3 formed of at least two segments (here three segments) surrounding a 4.
- the projectile 1 is secured to a fuel bush 2 by means of a connecting ring 5.
- the connecting ring 5 has a flared rear portion 6 which is secured to the fuel bushing 2 by a suitable connecting means, for example by rivets 7 regularly distributed angularly and / or by gluing.
- the connecting ring 5 has a front portion 8 which is secured to the projectile 1 at a belt 9 for example by rivets 10 evenly spaced angularly.
- the sealing belt 9 comprises a front sub-belt 11 comprising at least two sectors (here it comprises three sectors 11a, 11b and 11c, see FIG. figure 2 ), and which is held on the projectile 1 by a cylindrical skirt 12.
- the skirt preferably has a length of between 50% and 80% of the caliber, ie from 60 to 100 mm for a projectile of 120 mm caliber. Such a length is substantially twice that of conventional belts.
- the under belt 11 has two conical sections 13a, 13b which cooperate with complementary profiles 14a, 14b of a groove of the projectile 1.
- each conical profile is disposed on the side of a rear portion (AR) of the projectile.
- AR rear portion
- the skirt 12 has on its inner surface a means for securing it with the sub-belt.
- This means is constituted here by circular teeth 15 which cooperate with complementary grooves formed on the outer cylindrical surface of the sub-belt 11. Any other means solidarization would of course be possible, for example a thread.
- each sector 11a, 11b, 11c of the sub-belt 11 comprises at each of its lateral edges at least one indentation 16 which is intended to cooperate with a complementary indentation 17 of a neighboring sector so as to constitute a baffle 18 ensuring the impervious gas seal.
- a game is provided at each indentation between the two sectors, this game is filled with a flexible sealing material 19, for example silicone.
- indentations represented here have the form of tongues cooperating with slots. It would be possible to make indentations of different shapes, for example toothings or curved shapes.
- baffles 18 separating the various sectors 11a, 11b and 11c of the sub-belt 11 are alternately arranged with the joint planes 22 separating the segments 3a, 3b and 3c of the shoe 3.
- Such an arrangement is intended to improve the sealing by avoiding points of weakness that can promote the passage of gases in the joint plane.
- a flexible material 20, such as a silicone resin is also disposed at a bowl 21 arranged on the rear face of the sub-belt 11 (see FIG. figure 1b ).
- the mounting of the belt is facilitated by its subdivision into a sub-belt 11 and a skirt 12.
- the massive sectors of the sub-belt are easily put in place without the need to deform them.
- the silicone seals are deposited and provide temporary fastening of the sub-belt and the projectile.
- the thin skirt 12 is then slipped around the projectile and completely secures the different parts of the belt.
- the skirt can easily be put in place without prior dilation.
- the assembly is therefore completely cold, which is more economical and ensures better reproducibility of the mechanical characteristics of the belt.
- the pressure of the gas is exerted radially inside the skirt 12 and has the effect of pressing it on the inner surface of the barrel of the weapon.
- the rivets 10 break and the projectile separates from the case 2 and the connecting ring 5.
- the pressure of the gases also axially pushes the sub belt 11 which, thanks to the conical profiles 13 and 14, radially deviates from the shoe 3 and is pressed against the wall of the tube.
- the division of the sub-belt 11 into three sectors promotes this separation.
- the skirt 12 is sufficiently thin (of the order of a millimeter) and flexible to allow the spacing of the sectors of the belt 11.
- the skirt thus makes it possible to cover the defects of the coating of the tube of the weapon (dechromes) and limits the gas leaks at these places.
- the belt skirt also protects the wall of the tube by avoiding the impact of the flames of the propellant charge which have the disadvantage of increasing the dechoming.
- annular rupture primer will then be provided at the level of the diameter change (at the rivets 10 on the figure 1a ) for ensure the reproducibility of the separation between the portion of the skirt ensuring tightness in the tube and the flared portion ensuring the connection with the sleeve.
- the figure 4 shows an alternative embodiment of the belt according to the invention.
- the skirt 12 has a circular inner flange 35 which receives the sectors of the sub-belt 11. The three sectors are therefore in abutment against the flange 35 and they are also immobilized by the circular teeth 15.
- the mounting on the shoe is carried out in the same way as for the previous embodiment.
- the belt according to the invention has been described here adapted to a sub-calibrated projectile. It is of course possible to arrange it on a caliber projectile.
- the belt according to the invention is nevertheless particularly suitable for equipping an arrow projectile trailed shoe type.
- the belt 9 may be sub-calibrated at its front portion 9a.
- Such under-calibration will be of the order of a few tenths of a millimeter, which is sufficient to facilitate the smooth insertion of the projectile into the barrel of the weapon.
- the structural characteristics of the belt according to the invention allow the shot to make up the under calibration and thus ensure gas tightness.
- the figure 5 thus shows a projectile 1 and a munition according to a first embodiment of the invention.
- This munition comprises in addition to the projectile 1, a fuel case 2 closed at its rear part by a shutter base 23 which carries an igniter tube 24.
- the case contains a propellant charge (not shown here).
- the projectile 1 comprises a shoe 3 whose PP thrust plate (part comprising a groove receiving the sub-belt 11) is situated axially in front of a median transverse plane PM which is the plane orthogonal to the bar 4 and passing through the center of gravity of the complete projectile.
- This shoe is of towed type. As is visible on the figure 5 the projectile 1 is introduced inside the tube 25 of the weapon 26. The connecting ring 5 bears against the forcing cone 27 which connects the tube 25 to the chamber 28.
- the internal volume 29 delimited by the skirt 12 encloses a portion of the propellant charge. This increases the initial velocity of the projectile.
- the volume of additional powder thus available is of the order of 0.5 to 0.8 liters for a caliber of 120 mm. This results in an initial speed increase of the order of 4 to 5%.
- each segment of the shoe 3 also comprises a rear stud 30 to the caliber. Such an arrangement improves the guidance of the projectile inside the barrel of the weapon.
- the guidance of the projectile 1 is thus ensured by the thrust plate alone on the first centimeters, then by the thrust plate and the studs 30 on the greater part of the tube.
- each segment 3a, 3b, 3c of the shoe 3 comprises a reinforcing rib 33 extending longitudinally behind the thrust plate PP.
- the ribs 33 make it possible to increase the transverse stiffness of the shoe 3.
- each rib 33 is in contact with the skirt 12 of the belt.
- the ribs 33 allow to guide the projectile in the barrel of the weapon dice the first moments of shooting.
- the skirt 12 of the belt has internal longitudinal grooves 34 in which the ribs 33 fit. Such an arrangement makes it possible to weaken the skirt 12, which facilitates its rupture at the exit of the barrel of the weapon. The mounting of the belt is also facilitated. Indeed the ribs 33 provide guidance of the skirt 12 which easily caps the sectors of the sub-belt 11.
Description
- Le domaine technique de l'invention est celui des ceintures d'étanchéité pour projectiles et notamment pour les projectiles sous calibrés.
- Les ceintures de projectiles ont pour but d'assurer lors du tir l'étanchéité aux gaz propulsifs entre la paroi du tube de l'arme et le projectile. Ces ceintures sont disposées habituellement dans une gorge périphérique du projectile et, pour pouvoir assurer une telle étanchéité, elles sont toujours légèrement surcalibrées (d'environ 10%).
- Le brevet
US 4444113 , qui forme une base pour la revendication 1, décrit une telle ceinture. - Un premier problème rencontré avec les ceintures connues est celui de l'efficacité de l'étanchéité assurée lors du tir dans les tubes usés. Le surcalibrage ne suffit pas toujours pour empêcher les fuites de gaz périphériques ce qui réduit la vitesse du projectile, nuit à son efficacité et accélère l'usure du tube.
- On cherche par ailleurs à réaliser des projectiles sous calibrés toujours plus performants c'est à dire ayant une vitesse initiale la plus grande possible (aujourd'hui cette vitesse est de l'ordre de 1800 m/s). De nombreux types de ceintures ont été développés pour de tels projectiles sous calibrés.
- D'une façon connue, les projectiles sous calibrés comprennent un barreau sous calibré maintenu par un sabot au calibre. Le sabot est formé de plusieurs segments (généralement trois) et il libère le barreau à la sortie du tube de l'arme. Le sabot porte habituellement une ceinture d'étanchéité qui est disposée dans une gorge aménagée au niveau d'une partie au calibre du sabot, partie appelée habituellement "plaque de poussée" puisque c'est au niveau de celle ci que s'exerce la pression des gaz propulsifs.
- Le brevet
EP307307 - L'étanchéité basse pression est indispensable dans les premiers dixièmes de millisecondes suivant l'allumage de la charge propulsive contenue par la douille combustible. En effet, le confinement assuré par une telle douille est inférieur à celui obtenu avec une douille métallique et le déplacement du projectile intervient pour une pression plus faible. Un joint insuffisamment sensible pour être opérationnel dès l'allumage risque de laisser passer des gaz vers l'avant du projectile, ce qui diminuerait le rendement du chargement propulsif.
- Un tel dispositif présente cependant des inconvénients.
- La douille est fixée au niveau de la jupe, solidaire de la ceinture généralement par rivetage.
- La rupture de la jupe au passage du cône de forcement de l'arme conduit à la diminution de la largeur efficace de la ceinture. Il en résulte une diminution de la capacité de tir du projectile dans des tubes usés.
- De plus, tous les efforts et contraintes mécaniques reçus par la munition sont transmis à la ceinture dont les caractéristiques d'étanchéité risquent de se dégrader, ce qui peut conduire à des dispersions du point de vue balistique.
- Afin d'accroître encore plus la vitesse des projectiles on a cherché par ailleurs à définir des sabots dits tractés c'est à dire pour lesquels la plaque de poussée est située vers l'avant du projectile.
- La publication défensive
US-H-1353 décrit un tel projectile qui présente comme avantage d'avoir un sabot allégé et d'autoriser l'emport d'une plus grande quantité de poudre propulsive dans la douille. - Cependant un tel projectile doit se trouver positionné à l'intérieur du tube de l'arme ce qui oblige à le doter d'une ceinture de diamètre inférieur au calibre. Une telle disposition nuit à l'étanchéité en raison du sous calibrage de la ceinture. Si à l'inverse on réalise une ceinture sur calibrée, il devient difficile voire impossible de mettre à poste le projectile en raison des frottements engendrés.
- Par ailleurs le guidage de tels projectiles dans le tube est délicat à assurer et on est conduit le plus souvent à prévoir des nervures au calibre s'étendant en arrière de la plaque de poussée. De telles nervures gênent la mise en place de la ceinture d'étanchéité qui est le plus souvent montée par déformation à chaud.
- C'est le but de l'invention que de proposer une ceinture d'étanchéité ne présentant pas de tels inconvénients.
- Ainsi la ceinture selon l'invention permet d'assurer une étanchéité de bonne qualité même à l'intérieur de tubes usés, tout en étant facile à monter sur le projectile.
- La ceinture selon l'invention autorise également la réalisation de projectiles sous calibrés de type tractés, donc à sabot allégé, tout en assurant néanmoins un excellent niveau d'étanchéité et sans créer de difficultés du point de vue de la mise à poste du projectile.
- Ainsi l'invention a pour objet une ceinture d'étanchéité pour un projectile, ceinture caractérisée en ce qu'elle comporte une sous-ceinture avant comprenant au moins deux secteurs, sous-ceinture présentant au moins un profil conique coopérant avec un profil complémentaire d'une gorge du projectile, le sommet du cône géométrique délimitant chaque profil conique étant disposé du côté d'une partie arrière du projectile, sous-ceinture qui est maintenue sur le projectile par une jupe cylindrique.
- La jupe pourra comporter sur sa surface interne un moyen permettant sa solidarisation avec la sous ceinture.
- La jupe pourra également comporter une collerette interne circulaire recevant les secteurs de la sous ceinture.
- Selon un mode de réalisation, la ceinture pourra comporter une couche d'un matériau d'étanchéité disposée à l'arrière de la sous ceinture ou de la collerette interne de la jupe.
- La jupe pourra avoir une longueur comprise entre 50% et 80% du calibre.
- Selon une caractéristique, chaque secteur de la sous ceinture pourra comporter au niveau de chacun de ses bords latéraux au moins une indentation destinée à coopérer avec une indentation complémentaire d'un secteur voisin de façon à constituer une chicane d'étanchéité aux gaz propulsifs.
- Un matériau d'étanchéité souple sera avantageusement disposé dans les chicanes et au niveau d'une face arrière de la sous-ceinture.
- Selon un mode particulier de réalisation, la ceinture d'étanchéité pourra être sous calibrée au moins au niveau d'une partie avant.
- L'invention a également pour objet un projectile sous calibré équipé d'une telle ceinture, projectile comportant un sabot de type tracté et ayant des caractéristiques de guidage dans le tube ainsi que d'étanchéité améliorées.
- Ainsi le projectile flèche selon l'invention comprend un barreau sous calibré maintenu par un sabot au calibre formé d'au moins deux segments, ce projectile porte une ceinture comportant une sous-ceinture et il est caractérisé en ce que le sabot comporte une plaque de poussée qui se situe axialement en avant d'un plan transversal passant par le centre de gravité du projectile complet, plaque de poussée comportant au moins une gorge recevant la sous-ceinture.
- Les chicanes séparant les différents secteurs de la sous-ceinture pourront avantageusement être disposées en alternance avec les plans de joints séparant les segments du sabot.
- Chaque segment du sabot pourra comporter un plot arrière de guidage au calibre.
- Chaque segment du sabot pourra comporter une nervure de renfort s'étendant longitudinalement en arrière de la plaque de poussée.
- La nervure pourra être en contact avec la jupe de la ceinture. La jupe de la ceinture pourra alors présenter des rainures longitudinales internes dans lesquelles se logent les nervures.
- Avantageusement la jupe de la ceinture pourra être sur-calibrée au niveau d'une partie arrière.
- L'invention a enfin pour objet une munition incorporant un tel projectile.
- Cette munition comprend un étui renfermant une charge propulsive et incorporant un projectile, elle est caractérisée en ce que la jupe de la ceinture est solidaire d'une bague de liaison fixée à l'étui.
- Une partie de la charge propulsive pourra alors être disposée dans la jupe de ceinture.
- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
- la figure la représente partiellement en coupe longitudinale un projectile équipé d'une ceinture selon l'invention,
- la
figure 1b est une vue agrandie de la sous ceinture et de son accrochage sur le sabot, - la
figure 2 est une vue en coupe transversale de ce projectile coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est repérée sur lafigure 1 , - la
figure 3 est une vue de détail de la ceinture, jupe retirée, montrant les indentations réalisées au niveau des bords latéraux de deux secteurs de la sous-ceinture, - la
figure 4 représente une variante de réalisation de la ceinture, - la
figure 5 représente en coupe longitudinale un premier mode de réalisation d'un projectile et d'une munition selon l'invention, le projectile étant représenté mis à poste dans un tube d'arme, - la
figure 6 représente en coupe longitudinale un deuxième mode de réalisation d'un projectile et d'une munition selon l'invention, - la
figure 7 est une vue en coupe transversale du projectile suivant ce deuxième mode de réalisation, coupe réalisée suivant le plan dont la trace BB est repérée sur lafigure 6 . - En se reportant aux
figures 1a et1b , un projectile 1, qui est ici un projectile sous calibré stabilisé par empennage (ou projectile flèche) comprend un sabot 3 formé d'au moins deux segments (ici trois segments) entourant un barreau 4. Le projectile 1 est rendu solidaire d'une douille combustible 2 par l'intermédiaire d'une bague de liaison 5. - La bague de liaison 5 présente une partie arrière 6 évasée qui est rendue solidaire de la douille combustible 2 par un moyen de liaison approprié, par exemple par des rivets 7 régulièrement répartis angulairement et/ou par collage.
- La bague de liaison 5 présente une partie avant 8 qui est rendue solidaire du projectile 1 au niveau d'une ceinture 9 par exemple par des rivets 10 régulièrement répartis angulairement.
- Conformément à l'invention la ceinture d'étanchéité 9 comporte une sous-ceinture avant 11 comprenant au moins deux secteurs (ici elle comporte trois secteurs 11a, 11b et 11c voir la
figure 2 ), et qui est maintenue sur le projectile 1 par une jupe cylindrique 12. - La jupe a de préférence une longueur comprise entre 50% et 80% du calibre, soit de 60 à 100mm pour un projectile de calibre 120mm. Une telle longueur est sensiblement le double de celle des ceintures classiques.
- La sous ceinture 11 présente deux profils coniques 13a, 13b qui coopèrent avec des profils complémentaires 14a, 14b d'une gorge du projectile 1.
- Le sommet du cône géométrique délimitant chaque profil conique est disposé du côté d'une partie arrière (AR) du projectile. Ainsi le diamètre au fond de la gorge du sabot est croissant le long d'un profil 14a ou 14b entre l'arrière AR et l'avant AV du projectile.
- Ainsi la pression des gaz s'exerçant sur la sous ceinture 11 aura pour effet de pousser celle ci par rapport au sabot 3, ce qui aura pour effet, compte tenu de la conicité des profils 14a, 14b, d'écarter radialement les secteurs de la sous ceinture 11.
- La jupe 12 comporte sur sa surface interne un moyen assurant sa solidarisation avec la sous ceinture. Ce moyen est constitué ici par des dents circulaires 15 qui coopèrent avec des sillons complémentaires aménagés sur la surface cylindrique externe de la sous ceinture 11. Tout autre moyen de solidarisation serait bien entendu envisageable, par exemple un filetage.
- Comme cela est plus particulièrement visible à la
figure 3 , chaque secteur 11a, 11b, 11c de la sous ceinture 11 comporte au niveau de chacun de ses bords latéraux au moins une indentation 16 qui est destinée à coopérer avec une indentation complémentaire 17 d'un secteur voisin de façon à constituer une chicane 18 assurant l'étanchéité aux gaz propulsifs. Un jeu est prévu au niveau de chaque indentation entre les deux secteurs, ce jeu est rempli avec un matériau d'étanchéité souple 19, par exemple du silicone. - Les indentations représentées ici ont la forme de languettes coopérant avec des créneaux. Il serait possible de réaliser des indentations de formes différentes, par exemple des dentures ou bien des formes courbes.
- Comme cela est visible à la
figure 2 , les chicanes 18 séparant les différents secteurs 11a 11b et 11c de la sous-ceinture 11 sont disposées en alternance avec les plans de joints 22 séparant les segments 3a, 3b et 3c du sabot 3. Une telle disposition a pour but d'améliorer l'étanchéité en évitant des points de faiblesse pouvant favoriser le passage des gaz dans le plan de joint. - Afin de parfaire l'étanchéité de la sous-ceinture 11 un matériau souple 20, telle une résine silicone, est également disposé au niveau d'une cuvette 21 aménagée sur la face arrière de la sous-ceinture 11 (voir la
figure 1b ). - Le montage de la ceinture est facilité par sa subdivision en une sous-ceinture 11 et une jupe 12. Les secteurs massifs de la sous ceinture sont aisément mis en place sans qu'il soit nécessaire de les déformer. Les joints de silicones sont déposés et assurent une solidarisation temporaire de la sous ceinture et du projectile. La jupe mince 12 est ensuite glissée autour du projectile et réalise la solidarisation complète des différentes parties de la ceinture. La jupe peut aisément être mise en place sans dilatation préalable. Le montage s'opère donc complètement à froid, ce qui est plus économique et assure une meilleure reproductibilité des caractéristiques mécaniques de la ceinture.
- Le fonctionnement de cette ceinture est le suivant.
- Lors du tir du projectile, la pression des gaz s'exerce radialement à l'intérieur de la jupe 12 et a pour effet de la plaquer sur la surface interne du tube de l'arme.
- Les rivets 10 se rompent et le projectile se sépare de l'étui 2 et de la bague de liaison 5.
- La pression des gaz pousse également axialement la sous ceinture 11 qui, grâce aux profils coniques 13 et 14, s'écarte radialement du sabot 3 et vient se plaquer contre la paroi du tube. La division de la sous ceinture 11 en trois secteurs favorise cet écartement.
- L'étanchéité reste cependant assurée grâce aux chicanes 18 et aux remplissages de matériau d'étanchéité 20 et 19 qui autorisent un tel déplacement des secteurs 11a, 11b, 11c.
- La jupe 12 est suffisamment mince (de l'ordre du millimètre) et souple pour autoriser l'écartement des secteurs de la sous ceinture 11.
- A la sortie du tube de l'arme les efforts aérodynamiques écartent les segments 3a, 3b et 3c du sabot, la jupe 12 mince se déchire aisément. La sous ceinture 11 qui est subdivisée en secteurs ne perturbe pas la séparation sabot/barreau.
- On obtient donc ainsi une étanchéité aux gaz parfaite même dans les tubes usés. Grâce à l'invention l'étanchéité se trouve améliorée d'une part avec la subdivision de la ceinture en trois secteurs mobiles et d'autre part grâce à la jupe qui s'applique sur la paroi interne du tube sur une surface importante.
- La jupe permet ainsi de couvrir les défauts du revêtement du tube de l'arme (déchromages) et limite les fuites de gaz à ces endroits.
- La jupe de ceinture permet également de protéger la paroi du tube en évitant l'impact des flammes du chargement propulsif qui ont pour inconvénient d'accroître le déchromage.
- A titre de variante il serait possible de réaliser en une seule pièce la jupe 12 et la pièce de liaison 5. On prévoira alors une amorce de rupture annulaire au niveau du changement de diamètre (au niveau des rivets 10 sur la
figure 1a ) pour assurer la reproductibilité de la séparation entre la partie de jupe assurant l'étanchéité dans le tube et la partie évasée assurant la liaison avec la douille. - La
figure 4 montre une variante de réalisation de la ceinture selon l'invention. - Selon cette variante, la jupe 12 comporte une collerette interne circulaire 35 qui reçoit les secteurs de la sous-ceinture 11. Les trois secteurs se trouvent donc en appui contre la collerette 35 et ils sont également immobilisés par les dents circulaires 15.
- Le montage sur le sabot s'effectue de la même façon que pour le mode de réalisation précédent.
- Une couche d'un matériau souple 20, telle une résine silicone, est disposée après montage à l'arrière de la collerette 35 et entre celle ci et le sabot 3. Ce matériau pénètre également jusqu'à la sous ceinture 11 et permet de parfaire l'étanchéité aux gaz propulsifs.
- L'avantage de cette variante est qu'elle permet d'améliorer l'étanchéité arrière ainsi que le maintien des secteurs de sous ceinture.
- La ceinture selon l'invention a été décrite ici adaptée sur un projectile sous calibré. Il est bien entendu possible de la disposer sur un projectile au calibre.
- La ceinture selon l'invention est néanmoins particulièrement adaptée pour équiper un projectile flèche de type à sabot tracté. En effet selon une variante de l'invention la ceinture 9 peut être sous calibrée au niveau de sa partie avant 9a. Un tel sous calibrage sera de l'ordre de quelques dixièmes de mm ce qui est suffisant pour faciliter l'introduction sans difficultés du projectile à l'intérieur du tube de l'arme.
- Les caractéristiques structurelles de la ceinture selon l'invention permettent dès le tir de rattraper le sous calibrage et assurer ainsi l'étanchéité aux gaz.
- On pourra également donner à la jupe 12 de la ceinture un léger sur-calibrage au niveau de sa partie arrière 9b (voir
figure 1a ). Une telle disposition permet d'améliorer l'étanchéité basse pression au début de la combustion de la poudre. - La
figure 5 montre ainsi un projectile 1 et une munition selon un premier mode de réalisation de l'invention. - Cette munition comprend outre le projectile 1, un étui combustible 2 fermé au niveau de sa partie arrière par un culot obturateur 23 qui porte un tube allumeur 24. L'étui renferme un chargement propulsif (non représenté ici).
- Conformément à l'invention le projectile 1 comporte un sabot 3 dont la plaque de poussée PP (partie comportant une gorge recevant la sous ceinture 11) se situe axialement en avant d'un plan transversal médian PM qui est le plan orthogonal au barreau 4 et passant par le centre de gravité du projectile complet.
- Ce sabot est de type tracté. Comme cela est visible sur la
figure 5 , le projectile 1 est introduit à l'intérieur du tube 25 de l'arme 26. La bague de liaison 5 est en appui contre le cône de forcement 27 qui raccorde le tube 25 à la chambre 28. - Comme cela a déjà été précisé précédemment, la mise en place de la munition a été faite sans difficulté grâce au sous calibrage de la ceinture 9. L'étanchéité aux gaz sera assurée grâce à la structure de cette ceinture.
- Le volume interne 29 délimité par la jupe 12 renferme une partie de la charge propulsive. On augmente ainsi la vitesse initiale du projectile. Le volume de poudre supplémentaire ainsi disponible est de l'ordre de 0,5 à 0,8 litres pour un calibre de 120mm. Il en résulte un accroissement de vitesse initiale de l'ordre de 4 à 5%.
- Un tel accroissement de performances s'ajoute à celui résultant du gain de masse lié à la technologie du sabot tracté. On peut vérifier par le calcul que le gain de masse optimal pour un sabot de calibre 120mm est obtenu en avançant la plaque de poussée de 80mm environ par rapport à sa position habituelle au niveau du cône de forcement. Il en résulte un allégement du sabot de 15 à 20% pour un coût de fabrication analogue.
- Selon le premier mode de réalisation du projectile selon l'invention chaque segment du sabot 3 comporte également un plot arrière 30 au calibre. Une telle disposition permet d'améliorer le guidage du projectile à l'intérieur du tube de l'arme.
- Le guidage du projectile 1 est assuré ainsi par la plaque de poussée seule sur les premiers centimètres, puis par la plaque de poussée et les plots 30 sur la plus grande partie du tube.
- Les
figures 6 et7 montrent un projectile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce projectile diffère de celui selon lafigure 5 en ce que chaque segment 3a, 3b, 3c du sabot 3 comporte une nervure de renfort 33 s'étendant longitudinalement en arrière de la plaque de poussée PP. - Les nervures 33 permettent d'augmenter la rigidité transversale du sabot 3.
- Comme cela est plus particulièrement visible à la
figure 7 , chaque nervure 33 est en contact avec la jupe 12 de la ceinture. Ainsi les nervures 33 permettent d'assurer le guidage du projectile dans le tube de l'arme dés les premiers instants du tir. - La jupe 12 de la ceinture présente des rainures longitudinales internes 34 dans lesquelles se logent les nervures 33. Une telle disposition permet de fragiliser la jupe 12 ce qui facilite sa rupture à la sortie du tube de l'arme. Le montage de la ceinture se trouve également facilité. En effet les nervures 33 assurent le guidage de la jupe 12 qui vient aisément coiffer les secteurs de la sous ceinture 11.
Claims (17)
- Ceinture d'étanchéité (9) pour un projectile (1), ceinture caractérisée en ce qu'elle comporte une sous-ceinture avant (11) comprenant au moins deux secteurs, sous-ceinture présentant au moins un profil conique (13a,13b) coopérant avec un profil complémentaire (14a,14b) d'une gorge du projectile, le sommet du cône géométrique délimitant chaque profil conique étant disposé du côté d'une partie arrière du projectile, sous-ceinture (11) qui est maintenue sur le projectile par une jupe (12) cylindrique.
- Ceinture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la jupe (12) comporte sur sa surface interne un moyen (15) permettant sa solidarisation avec la sous ceinture (11).
- Ceinture d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisée en ce que la jupe (12) comporte une collerette interne circulaire (35) recevant les secteurs de la sous ceinture (11).
- Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une couche (20) d'un matériau d'étanchéité disposée à l'arrière de la sous ceinture (11) ou de la collerette interne (35) de la jupe (12).
- Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe (12) a une longueur comprise entre 50% et 80% du calibre.
- Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que chaque secteur de la sous ceinture (11) comporte au niveau de chacun de ses bords latéraux au moins une indentation (16) destinée à coopérer avec une indentation complémentaire (17) d'un secteur voisin de façon à constituer une chicane (18) d'étanchéité aux gaz propulsifs.
- Ceinture d'étanchéité selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un matériau d'étanchéité souple (19) est disposé dans les chicanes (18) et au niveau d'une face arrière de la sous-ceinture (11).
- Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la jupe (12) de la ceinture (9) est sur-calibrée au niveau d'une partie arrière (9b).
- Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est sous calibrée au moins au niveau d'une partie avant (9a).
- Projectile flèche (1) comprenant un barreau (4) sous calibré maintenu par un sabot (3) au calibre formé d'au moins deux segments, projectile portant une ceinture (9) selon la revendication 9 et caractérisé en ce que le sabot (3) comporte une plaque de poussée (PP) qui se situe axialement en avant d'un plan transversal (PM) passant par le centre de gravité du projectile complet, plaque de poussée comportant au moins une gorge recevant la sous-ceinture (11).
- Projectile flèche selon la revendication 10 et incorporant une ceinture selon la revendication 6, caractérisé en ce que les chicanes (18) séparant les différents secteurs de la sous-ceinture (11) sont disposées en alternance avec les plans de joints (22) séparant les segments du sabot (3).
- Projectile flèche selon une des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que chaque segment du sabot (3) comporte un plot arrière (30) de guidage au calibre.
- Projectile flèche selon une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque segment du sabot (3) comporte une nervure de renfort (33) s'étendant longitudinalement en arrière de la plaque de poussée (PP).
- Projectile flèche selon la revendication 13, caractérisé en ce que la nervure (33) est en contact avec la jupe (12) de la ceinture (9).
- Projectile flèche selon la revendication 14, caractérisé en ce que la jupe (12) de la ceinture présente des rainures longitudinales (34) internes dans lesquelles se logent les nervures (33).
- Munition comprenant un étui (2) renfermant une charge propulsive et incorporant un projectile selon une des revendications 10 à 15, munition caractérisée en ce que la jupe (12) de la ceinture est solidaire d'une bague de liaison (6) fixée à l'étui (2).
- Munition selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'une partie de la charge propulsive est disposée dans la jupe (12) de ceinture.
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