EP1693646A1 - Ceinture d'étanchéité pour projectile d'artillerie - Google Patents

Ceinture d'étanchéité pour projectile d'artillerie Download PDF

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EP1693646A1
EP1693646A1 EP06290119A EP06290119A EP1693646A1 EP 1693646 A1 EP1693646 A1 EP 1693646A1 EP 06290119 A EP06290119 A EP 06290119A EP 06290119 A EP06290119 A EP 06290119A EP 1693646 A1 EP1693646 A1 EP 1693646A1
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projectile
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slip ring
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Dominique Dion
René Dodu
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Giat Industries SA
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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

Definitions

  • the technical field of the invention is that of projectile sealing belts and in particular that of slipping belts.
  • the belt When the projectile is of the gyro-stabilized type, the belt is generally metallic. It takes the scratches from the barrel of the weapon and communicates a rotational movement to the projectile body. This configuration is the one generally used for artillery fire, the artillery tubes being always scratched.
  • Projectiles that are not gyrostabilized but stabilized by empennage are also known. These are, for example, sub-calibrated shells, known as arrow shells, or caliber shells with a shaped charge.
  • Such a belt has a sliding ring mounted on a fixed under ring.
  • the sliding ring is driven by the scratches of the barrel of the weapon but it skids on the under ring and therefore does not drive the projectile in rotation.
  • the patent FR2606869 describes such a slip belt.
  • a shell with a plastic sling belt rebounds on the forcing cone and it falls back into the chamber of the weapon making impossible or even dangerous the introduction of the propellant charge.
  • the subject of the invention is a projectile sealing belt comprising a slip ring rotatably mounted on a belt support, characterized in that it comprises, in front of the slip ring, a ring of external diameter substantially of the caliber of gun barrel and less than the diameter of the slip ring.
  • the ring may be made of copper.
  • the ring may have a thickness less than or equal to 5% of the caliber.
  • the ring will be kept away from the slip ring by a spacer whose length will be chosen such that the ring is engaged in the scratches of the tube before the slip ring is in contact with the forcing cone.
  • the belt support can carry the ring, the spacer and the ring and will ensure the attachment of the assembly on a rear part of a projectile.
  • FIG. 1 shows a rear part of an artillery projectile 1 with axis 1a.
  • This rear portion comprises a threaded surface 2 which extends from a shoulder 3 to a lock nut 4.
  • the threaded surface receives a cylindrical support 5 which is made for example of aluminum. This support abuts on the shoulder 3 and has a rear shoulder 5a.
  • the support 5 comprises a rear bearing surface 5b on which is placed a slip ring 6 made of plastic material.
  • the ring 6 is intended to take the stripes of the barrel of the weapon (not shown in this figure). It can therefore rotate relative to the support 5 and form with the latter a slipping belt.
  • the outer diameter of the ring 6 is slightly greater than the diameter at the bottom of scratch of the barrel of the weapon (of the order of 158 mm), in order to ensure the tightness of the propellant gases during firing.
  • the belt also comprises a ring 7, disposed in front of the slip ring 5.
  • This ring has an outer diameter substantially the caliber of the tube of the weapon but less than the diameter of the slip ring 6.
  • the ring 7 will have a diameter slightly greater than the caliber (a few tenths of a millimeter) and it will be made for example of copper.
  • the thickness of the ring will be chosen relatively small, for example less than or equal to 5% of the caliber (ie of the order of 6 mm) so as not to cause excessive friction during firing and not to hinder the skid of the ring 5.
  • the ring 7 is kept away from the slip ring 5 by a spacer 8 whose length is chosen such that the ring 7 can be engaged in the scratches of the tube before the slip ring 5 comes into contact with the forcing cone of the tube. Generally it will suffice a spacer having a length of the order of 20 to 25% of the caliber.
  • This spacer is made for example of aluminum.
  • the belt support 5 thus carries the ring 6, the spacer 8 and the ring 7 and it allows to fix the entire belt on the rear part of the projectile 1.
  • the projectile is usually thrown into the chamber of the weapon by a loading system.
  • the resulting impact has caused the introduction of the ring 7 in the tube 9 and its deformation at the passage of the forcing cone 10.
  • the ring 7 is dimensioned to be able to pass the forcing cone 10 and ensure the jamming of the projectile for all the angles of sites and all the expected employment temperatures.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
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Abstract

L'invention a pour objet une ceinture d'étanchéité pour un projectile (1), ceinture comprenant une bague dérapante (6) montée tournante sur un support de ceinture (5). Elle est caractérisée en ce qu'elle comprend, en avant de la bague dérapante (6), un anneau (7) de diamètre externe sensiblement au calibre du tube de l'arme et inférieur au diamètre de la bague dérapante (6).

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des ceintures d'étanchéité pour projectile et notamment celui des ceintures dérapantes.
  • Il est classique de doter un projectile d'une ceinture d'étanchéité. Celle ci est destinée à assurer lors du tir l'étanchéité vis à vis des gaz propulsifs entre le projectile et le tube de l'arme.
  • Lorsque le projectile est du type gyrostabilisé la ceinture est généralement métallique. Elle prend les rayures du tube de l'arme et communique un mouvement de rotation au corps de projectile. Cette configuration est celle généralement mise en oeuvre pour les tirs d'artillerie, les tubes d'artillerie étant toujours rayés.
  • On connaît également des projectiles qui ne sont pas gyrostabilisés mais stabilisés par empennage. Ce sont par exemple les obus sous calibrés, dits obus flèches, ou bien les obus au calibre dotés d'une charge formée.
  • Ces projectiles sont habituellement tirés par les canons de char à âme lisse et la ceinture du projectile est alors le plus souvent réalisée en matière plastique. Il n'y a pas alors lors du tir de mise en rotation du projectile dans le tube de l'arme.
  • Lorsqu'un tel projectile doit être tiré à partir d'un tube rayé, il se pose le problème d'éviter son entraînement en rotation par le tube. Différentes solutions ont été envisagées pour cela, la plus classique est celle de la ceinture dite dérapante.
  • Une telle ceinture comporte une bague glissante montée sur une sous bague fixe. La bague glissante est entraînée par les rayures du tube de l'arme mais elle dérape sur la sous bague et n'entraîne donc pas le projectile en rotation.
  • Le brevet FR2606869 décrit une telle ceinture dérapante.
  • On cherche aujourd'hui à tirer à partir de tubes d'artilleries (donc rayés) des projectiles à longue portée qui déploient un empennage sur trajectoire.
  • Ces projectiles ne doivent pas être entraînés en rotation par le tube de l'arme. On a donc mis en oeuvre avec de tels obus les concepts de ceinture dérapante connus.
  • On se heurte cependant à une autre difficulté qui est l'impossibilité avec de telles ceintures d'assurer un coincement du corps de projectile dans le cône de forcement du tube de l'arme.
  • Ce problème ne se rencontrait pas avec les armements de véhicules blindés qui tirent des munitions encartouchées et avec des angles de site réduits (inférieurs à 30°).
  • Dans le domaine de l'artillerie l'obus est introduit seul puis on met en place dans la chambre de l'arme un certain nombre de modules ou sacs de poudres propulsives.
  • Par ailleurs ce chargement en plusieurs fardeaux doit pouvoir se faire pour des angles de sites importants (de 30° à 50°) pour le tube de l'arme.
  • Les obus classiques à ceinture métallique sont introduits dans le cône de forcement et ils restent coincés à ce niveau par leur ceinture. La mise en place de la charge propulsive est alors possible sans risque de voir l'obus reculer et heurter la charge.
  • Un obus doté d'une ceinture dérapante en matière plastique rebondit sur le cône de forcement et il retombe dans la chambre de l'arme rendant impossible voire dangereuse la mise en place de la charge propulsive.
  • C'est le but de l'invention que de pallier de tels inconvénients en proposant une ceinture d'étanchéité dérapante adaptable à un projectile d'artillerie et permettant d'assurer le coincement de ce dernier dans le cône de forcement d'un tube d'arme.
  • Ainsi l'invention a pour objet une ceinture d'étanchéité pour projectile comprenant une bague dérapante montée tournante sur un support de ceinture, caractérisée en ce qu'elle comprend, en avant de la bague dérapante, un anneau de diamètre externe sensiblement au calibre du tube de l'arme et inférieur au diamètre de la bague dérapante.
  • Avantageusement l'anneau pourra être réalisé en cuivre.
  • L'anneau pourra avoir une épaisseur inférieure ou égale à 5% du calibre.
  • L'anneau sera maintenu à distance de la bague dérapante par une entretoise dont la longueur sera choisie telle que l'anneau se trouve engagé dans les rayures du tube avant que la bague dérapante ne soit en contact avec le cône de forcement.
  • Le support de ceinture pourra porter la bague, l'entretoise et l'anneau et assurera la fixation de l'ensemble sur une partie arrière d'un projectile.
  • 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 1 est une vue partielle et en coupe de l'arrière d'un projectile équipé d'une ceinture selon l'invention,
    • la figure 2 représente ce même projectile mis à poste dans le tube d'un canon d'artillerie.
  • On a représenté sur la figure 1 une partie arrière d'un projectile 1 d'artillerie d'axe 1a. Cette partie arrière comporte une portée filetée 2 qui s'étend d'un épaulement 3 à un écrou d'arrêt 4. La portée filetée reçoit un support cylindrique 5 qui est réalisé par exemple en aluminium. Ce support vient en butée sur l'épaulement 3 et comporte un épaulement arrière 5a.
  • Le support 5 comporte une portée arrière 5b sur laquelle est placée une bague dérapante 6 en matière plastique.
  • La bague 6 est destinée à prendre les rayures du tube de l'arme (non représentée sur cette figure). Elle peut donc tourner par rapport au support 5 et forme avec ce dernier une ceinture dérapante. Le diamètre externe de la bague 6 est légèrement supérieur au diamètre à fond de rayure du tube de l'arme (de l'ordre de 158 mm), cela afin d'assurer l'étanchéité aux gaz propulsifs lors du tir.
  • Conformément à l'invention la ceinture comporte aussi un anneau 7, disposé en avant de la bague dérapante 5. Cet anneau a un diamètre externe sensiblement au calibre du tube de l'arme mais inférieur au diamètre de la bague dérapante 6.
  • Il a également un diamètre interne qui autorise son pivotement par rapport au support 5.
  • Concrètement l'anneau 7 aura un diamètre légèrement supérieur au calibre (quelques dixièmes de mm) et il sera réalisé par exemple en cuivre.
  • L'épaisseur de l'anneau sera choisie relativement réduite, par exemple inférieure ou égale à 5% du calibre (soit de l'ordre de 6 mm) afin de ne pas occasionner de frottements trop importants lors du tir et ne pas gêner le dérapage de la bague 5.
  • L'anneau 7 est maintenu à distance de la bague dérapante 5 par une entretoise 8 dont la longueur est choisie telle que l'anneau 7 puisse se trouver engagé dans les rayures du tube avant que la bague dérapante 5 n'arrive en contact avec le cône de forcement du tube. Généralement il suffira d'une entretoise ayant une longueur de l'ordre de 20 à 25% du calibre.
  • Cette entretoise est réalisée par exemple en aluminium.
  • Lorsque l'on visse le support 5 sur la partie filetée 2 du projectile 1 on vient appliquer la bague 7 contre l'épaulement 3 du projectile 1.
  • Le support de ceinture 5 porte ainsi la bague 6, l'entretoise 8 et l'anneau 7 et il permet de fixer l'ensemble de la ceinture sur la partie arrière du projectile 1.
  • Le fonctionnement de la ceinture selon l'invention va maintenant être décrit en référence à la figure 2.
  • On a représenté sur cette dernière le projectile 1 mis à poste dans le tube 9 rayé d'un canon d'artillerie. On voit également sur cette figure la chambre 11 du canon et le cône de forcement 10 qui raccorde la chambre 11 à la partie rayée du tube 9.
  • On constate que l'anneau 7 se trouve introduit en force au niveau des rayures du tube 9 (partie au calibre). Par contre la bague 6 est juste en contact avec le cône de forcement 10 et elle n'a pas encore été déformée.
  • Le projectile est projeté généralement dans la chambre de l'arme par un système de chargement. L'impact qui en résulte a provoqué l'introduction de l'anneau 7 dans le tube 9 et sa déformation au passage du cône de forcement 10.
  • L'anneau 7 est dimensionné pour pouvoir passer le cône de forcement 10 et assurer le coincement du projectile pour tous les angles de sites et toutes les températures d'emploi prévues.
  • Ce coincement est obtenu sans que la bague dérapante 6 ne soit elle-même déformée. On évite ainsi tout phénomène de rebond du projectile lors de sa mise à poste et on assure un coincement fiable du projectile dans le tube sans détériorer la ceinture dérapante. On ne craint donc plus un décrochement intempestif du projectile qui viendrait impacter les charges propulsives avant le tir.
  • L'Homme du Métier dimensionnera aisément les différents composants de la ceinture pour obtenir le fonctionnement souhaité dans lequel on sépare au niveau de la ceinture la fonction coincement du projectile de la fonction étanchéité par bague dérapante.

Claims (5)

  1. Ceinture d'étanchéité pour projectile comprenant une bague dérapante (6) montée tournante sur un support (5) de ceinture, caractérisée en ce qu'elle comprend, en avant de la bague dérapante (6), un anneau (7) de diamètre externe sensiblement au calibre du tube de l'arme et inférieur au diamètre de la bague dérapante (6).
  2. Ceinture d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (7) est réalisé en cuivre.
  3. Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'anneau (7) a une épaisseur inférieure ou égale à 5% du calibre.
  4. Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'anneau (7) est maintenu à distance de la bague dérapante (6) par une entretoise (8) dont la longueur est choisie telle que l'anneau (7) se trouve engagé dans les rayures du tube avant que la bague dérapante (6) ne soit en contact avec le cône de forcement (10).
  5. Ceinture d'étanchéité selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (5) de ceinture porte la bague (6), l'entretoise (8) et l'anneau (7) et assure la fixation de l'ensemble sur une partie arrière d'un projectile (1).
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