EP2088393A2 - Obus de dispersion de projectiles - Google Patents

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EP2088393A2
EP2088393A2 EP09290082A EP09290082A EP2088393A2 EP 2088393 A2 EP2088393 A2 EP 2088393A2 EP 09290082 A EP09290082 A EP 09290082A EP 09290082 A EP09290082 A EP 09290082A EP 2088393 A2 EP2088393 A2 EP 2088393A2
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projectiles
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front wall
partition
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Franck Melendez
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Nexter Munitions SA
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    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
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    • F42B7/00—Shotgun ammunition
    • F42B7/02—Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile
    • F42B7/04—Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile of pellet type
    • F42B7/043—Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile of pellet type with shot-scattering means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B7/00—Shotgun ammunition
    • F42B7/02—Cartridges, i.e. cases with propellant charge and missile
    • F42B7/12—Cartridge top closures, i.e. for the missile side

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of shells containing dispersible projectiles.
  • the aerodynamic pressure exerted on the lid ensures the dispersion of the balls. Nevertheless, the cluster of marbles remains in block at the beginning of trajectory (about 50 meters) before dispersing gradually in the form of sheaf.
  • the object of the present invention is to provide a shell in which the projectile dispersion effect is ensured at the earliest after the exit of the weapon tube. This dispersion will be ensured by a controlled deformation of the body containing the projectiles.
  • the invention therefore relates to a shell containing dispersible projectiles disposed in a body provided with weakening grooves, characterized in that the body is closed by a front wall integral with the body, the front partition which is provided with an open cavity outward and bounded by a side wall.
  • the front partition has embrittlement grooves.
  • the front partition carries a central bead provided with a bore.
  • the shell comprises wedging means arranged opposite the front wall and compressible by the projectiles during firing of the shell.
  • the grooves of the body extend through the grooves of the front partition.
  • the grooves are located in inclined planes with respect to the axis of the shell.
  • the wedging means consist of a layer of deformable elastomer.
  • the projectiles are balls made of metallic material.
  • the side wall is provided with a recess in which a ring is disposed, said ring being the caliber of the shell.
  • the body is closed by a base bearing against the wedging means.
  • a first advantage of the shell according to the invention resides in the fact that it generates a jet of projectiles very quickly after the exit of the barrel without agglomeration of these projectiles.
  • the shell 1 according to the invention is an ammunition when it is associated with a cartridge 12 containing a propellant charge, to be launched by a barrel or a weapon tube.
  • This cartridge is quite classic and it is not necessary to describe it in more detail.
  • the munition thus formed can be used for the purpose of clearing terrain, destroying obstacles, piercing walls, etc.
  • the range or range of action of such a munition is adapted according to the needs of the the user.
  • the shell 1 shown in longitudinal section according to the figure 1 consists of a body 2 closed by a front wall 3 formed of a single piece with the body. This body is therefore monobloc.
  • This body 2 contains projectiles 6 which are dispersible under the aerodynamic effect at the beginning of trajectory as will be explained below. These projectiles are not shown in the figures. They may be made of a sufficiently heavy material, for example metal (such as steel).
  • steel balls with a mass of the order of 7 to 10 grams have been used.
  • these projectiles may be of any shape and mass provided they are endowed with sufficient kinetic energy to cause the impact of the necessary destruction impact.
  • the shell 1 is provided at its rear part with wedging means 5, arranged opposite the front wall 3, and held against the projectiles 6 by a base 4 screwed into the body 2.
  • wedging means 5 can be made of any suitable material, for example an elastomer disc.
  • the base 4 receives the thrust generated by the propellant charge during launch.
  • This base is for example made of aluminum alloy.
  • the base 4 is extended by the cartridge 12 partially shown in the drawing.
  • a belt 11 is interposed between the base 4 and the body 2. It ensures gas tightness when firing the shell.
  • the front wall 3 of the shell delimits a cavity 9 open towards the outside and bordered by a side wall 13 provided with a recess 13a. It also carries a central bead 8a provided with a bore 8b.
  • the front wall 3 has at the bottom of the cavity 9 embrittlement grooves 10 (here five grooves: 10a, 10b, 10c, 10d and 10e).
  • the bore 8b makes it possible to adjust the thickness of material separating the end of the grooves 10 and this bore 8b. This delays the opening of the partition before 3 with respect to the deformation by compression of the body 2 in the middle.
  • the front partition 3 is also provided with a ring 7 made of elastomer, disposed in the recess 13a and clamped against the side wall 13 to stiffen it.
  • the ring 7 is the caliber of the ammunition and it completes the aerodynamic profile of the body 2.
  • FIG 2 there is shown a view along the direction F ( figure 1 ) showing the front partition 3 provided with grooves 10a-10e and their arrangement with respect to the central bead 8a. It can be seen in this figure that the grooves are regularly distributed angularly and that they are made in planes that are not radial with respect to the body 2.
  • grooves 14 which are formed in the thickness of the side wall of the body 2. These grooves are in planes which are inclined with respect to the axis of the shell 1 and regularly distributed angularly with respect to this axis.
  • the grooves 14 could alternatively be made according to generatrices of the body parallel to the axis of the body.
  • the inclined shape of the grooves makes it possible to slow down in a certain way the dispersion of the projectiles out of the body 2 and thus facilitates the separation of the different projectiles.
  • the grooves 14 extend through the grooves 10 of the front wall 3 so as to constitute a continuous breaking line of all the body 2. There are therefore five grooves 14 regularly distributed angularly.
  • the operation is as follows. During firing of the ammunition, the base 4 of the shell 1 receives the thrust and the projectiles 6 crush inertia the wedging means 5 which generates a free space in the body 2.
  • the front partition 3 receives the aerodynamic flow at the cavity 9. This results in an axial plastic deformation in compression of the partition 3 and the body 2.
  • the body 2 then increases in diameter at level of its median plane 2a ( figure 1 ).
  • the projectiles can not remain agglomerated in the form of a block.
  • the compression mechanism of the wedging means 5 and then the sequential rupture of the body 2 and the partition 3 by the radial deformation as a result of the aerodynamic thrust exerted on the front wall 3 causes the dispersion of the projectiles which can not remain agglomerated. This results in the generation of a sheaf at a reduced range of action from the barrel of the weapon (the dispersion occurs between 5 and 10 meters from the barrel of the weapon).

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Abstract

L'invention concerne un obus 1 contenant des projectiles 6 dispersables disposés dans un corps 2 muni de rainures de fragilisation. Le corps 2 est fermé par une cloison avant 3 monobloc avec le corps 2, qui est munie d'une cavité 9 ouverte vers l'extérieur et délimitée par une paroi latérale 13. La cloison avant 3 comporte des rainures de fragilisation 10 et porte un bourrelet central 8a muni d'un alésage 8b. Application aux munitions de char.

Description

  • Le secteur technique de la présente invention est celui des obus renfermant des projectiles dispersables.
  • On connaît par le brevet US-6988450 une munition antipersonnel comprenant une enveloppe renfermant des billes, ouverte vers l'avant et fermée par un couvercle détachable. Le fond de cette enveloppe est constitué par une masse rigide indéformable et le corps de l'enveloppe est munie d'amorces de rupture longitudinales afin de faciliter son éclatement.
  • A la sortie du tube de l'arme, la pression aérodynamique exercée sur le couvercle assure la dispersion des billes. Néanmoins, l'amas de billes reste en bloc en début de trajectoire (sur environ 50 mètres) avant de se disperser au fur et à mesure sous forme de gerbe.
  • Le but de la présente invention est de proposer un obus dans lequel l'effet de dispersion des projectiles est assuré au plus tôt après la sortie du tube de l'arme. Cette dispersion sera assurée par une déformation contrôlée du corps contenant les projectiles.
  • L'invention a donc pour objet un obus contenant des projectiles dispersables disposés dans un corps muni de rainures de fragilisation, caractérisé en ce que le corps est fermé par une cloison avant monobloc avec le corps, cloison avant qui est munie d'une cavité ouverte vers l'extérieur et délimitée par une paroi latérale.
  • Selon une caractéristique de l'invention, la cloison avant comporte des rainures de fragilisation.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la cloison avant porte un bourrelet central muni d'un alésage.
  • Selon encore une caractéristique de l'invention, l'obus comprend des moyens de calage disposés à l'opposé de la cloison avant et comprimables par les projectiles au cours du tir de l'obus.
  • Selon encore une caractéristique de l'invention, les rainures du corps se prolongent par les rainures de la cloison avant.
  • Selon encore une caractéristique de l'invention, les rainures se situent dans des plans inclinés par rapport à l'axe de l'obus.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens de calage sont constitués par une couche d'élastomère déformable.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les projectiles sont des billes en matériau métallique.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la paroi latérale est munie d'un décrochement dans lequel une bague est disposée, ladite bague étant au calibre de l'obus.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le corps est fermé par un culot en appui contre les moyens de calage.
  • Un tout premier avantage de l'obus selon l'invention réside dans le fait qu'il engendre une gerbe de projectiles très rapidement après la sortie du canon sans agglomération de ces projectiles.
  • D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
    • la figure 1 représente une coupe longitudinale de l'obus selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue externe de cet obus vue suivant la direction F repérée à la figure 1,
    • la figure 3 est une vue en perspective du corps de l'obus.
  • L'obus 1 selon l'invention constitue une munition lorsqu'il est associé à une cartouche 12 renfermant une charge propulsive, pour être lancée par un canon ou un tube d'arme. Cette cartouche est tout à fait classique et il n'est pas nécessaire de la décrire plus en détail.
  • La munition ainsi constituée peut être mise en oeuvre à des fins de déblayage de terrain, de destruction d'obstacles, de percement de paroi etc... La portée ou distance d'action d'une telle munition est adaptée en fonction des besoins de l'utilisateur.
  • L'obus 1 représenté en coupe longitudinale selon la figure 1 est constitué d'un corps 2 fermé par une cloison avant 3 formé d'une pièce unique avec le corps. Ce corps est donc monobloc.
  • Il est réalisé par exemple en aluminium ou un alliage d'aluminium ou tout autre matériau approprié. Le matériau utilisé doit pouvoir supporter les pressions lors du lancement par le canon et assurer la stabilité nécessaire sur sa trajectoire. Ce corps 2 renferme des projectiles 6 qui sont dispersables sous l'effet aérodynamique en début de trajectoire comme il sera expliqué ci-après. Ces projectiles ne sont pas représentés sur les figures. Ils pourront être réalisés en une matière suffisamment lourde, par exemple métallique (telle que l'acier).
  • Ainsi, dans le mode de réalisation décrit, on a utilisé des billes d'acier d'une masse de l'ordre de 7 à 10 grammes. Toutefois, ces projectiles peuvent être de forme et de masse quelconques pourvu qu'ils soient doués d'une énergie cinétique suffisante pour provoquer à l'impact l'effet de destruction nécessaire.
  • L'obus 1 est muni à sa partie arrière de moyens de calage 5, disposés à l'opposé de la cloison avant 3, et maintenus contre les projectiles 6 par un culot 4 vissé dans le corps 2. Ces moyens de calage 5 peuvent être réalisés en tout matériau approprié, par exemple un disque d'élastomère.
  • Le rôle de ces moyens de calage est double. Il permet une compression initiale des projectiles 6 lors du montage, ce qui permet de réduire l'espace entre ces projectiles et de limiter le jeu au maximum entre les projectiles 6 et le corps 2. Ces moyens de calage jouent un autre rôle lors du lancement de l'obus car ils sont comprimables par l'inertie des projectiles lors du tir. Cette compression permet de libérer de l'espace à l'intérieur du conteneur 1 pour déformer l'enveloppe 2 par son milieu comme cela sera expliqué ci-après.
  • Le culot 4 reçoit la poussée engendrée par la charge propulsive lors du lancement. Ce culot est par exemple réalisé en alliage d'aluminium.
  • Le culot 4 est prolongé par la cartouche 12 partiellement représentée sur le dessin. Une ceinture 11 est interposée entre le culot 4 et le corps 2. Elle permet d'assurer l'étanchéité aux gaz lors du tir de l'obus.
  • La cloison avant 3 de l'obus délimite une cavité 9 ouverte vers l'extérieur et bordée par une paroi latérale 13 munie d'un décrochement 13a. Elle porte aussi un bourrelet central 8a muni d'un alésage 8b.
  • La cloison avant 3 comporte au fond de la cavité 9 des rainures de fragilisation 10 (ici cinq rainures : 10a, 10b, 10c, 10d et 10e).
  • L'alésage 8b permet d'ajuster l'épaisseur de matière séparant l'extrémité des rainures 10 et cet alésage 8b. On retarde ainsi l'ouverture de la cloison avant 3 par rapport à la déformation par compression du corps 2 en son milieu.
  • La cloison avant 3 est munie par ailleurs d'une bague 7 en élastomère, disposée dans le décrochement 13a et serrée contre la paroi latérale 13 pour la rigidifier. Bien entendu, la bague 7 est au calibre de la munition et elle complète le profil aérodynamique du corps 2.
  • Sur la figure 2, on a représenté une vue suivant la direction F (figure 1) montrant la cloison avant 3 munie des rainures 10a-10e et précisant leur disposition par rapport au bourrelet central 8a. On voit sur cette figure que les rainures sont régulièrement réparties angulairement et qu'elles sont réalisées suivant des plans qui ne sont pas radiaux par rapport au corps 2.
  • Sur la figure 3 qui représente une vue en perspective de l'obus 1, on a représenté des rainures 14 qui sont pratiquées dans l'épaisseur de la paroi latérale du corps 2. Ces rainures se situent dans des plans qui sont inclinés par rapport à l'axe de l'obus 1 et régulièrement répartis angulairement par rapport à cet axe. Les rainures 14 pourraient alternativement être pratiquées suivant des génératrices du corps parallèles à l'axe du corps. La forme inclinée des rainures permet cependant de ralentir d'une certaine manière la dispersion des projectiles hors du corps 2 et facilite donc la séparation des différents projectiles.
  • On voit encore sur la figure 3 que les rainures 14 se prolongent par les rainures 10 de la cloison avant 3 de manière à constituer une ligne de rupture continue de tout le corps 2. Il y a donc ici cinq rainures 14 régulièrement réparties angulairement.
  • Le fonctionnement est le suivant. Lors de la mise à feu de la munition, le culot 4 de l'obus 1 reçoit la poussée et les projectiles 6 écrasent par inertie les moyens de calage 5 ce qui engendre un espace libre dans le corps 2.
  • Dès la sortie du tube du canon, la cloison avant 3 reçoit l'écoulement aérodynamique au niveau de la cavité 9. Il en résulte une déformation plastique axiale en compression de la cloison 3 et du corps 2. Le corps 2 augmente alors de diamètre au niveau de son plan médian 2a (figure 1).
  • Lorsque la limite de cisaillement du matériau du corps 2 est atteinte sous l'effet de la compression, l'obus se fragmente le long des rainures 14 du corps 2 ainsi que des rainures 10 de la cloison avant 3. Les projectiles sont alors éjectés et dispersés suivant une gerbe.
  • Grâce à l'invention les projectiles ne peuvent donc rester agglomérés sous la forme d'un bloc. Le mécanisme de compression du moyen de calage 5 puis de rupture en séquence du corps 2 et de la cloison 3 par la déformation radiale comme suite à la poussée aérodynamique exercée sur la cloison avant 3 provoque la dispersion des projectiles qui ne peuvent rester agglomérés. Il en résulte la génération d'une gerbe à une distance d'action plus réduite du canon de l'arme (la dispersion intervient entre 5 et 10 mètres du tube de l'arme).

Claims (10)

  1. Obus (1) contenant des projectiles (6) dispersables disposés dans un corps (2) muni de rainures de fragilisation (14), caractérisé en ce que le corps (2) est fermé par une cloison avant (3) monobloc avec le corps (2), cloison avant (3) qui est munie d'une cavité (9) ouverte vers l'extérieur et délimitée par une paroi latérale (13).
  2. Obus selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison avant (3) comporte des rainures de fragilisation (10).
  3. Obus selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cloison avant (3) porte un bourrelet central (8a) muni d'un alésage (8b).
  4. Obus selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de calage (5) disposés à l'opposé de la cloison avant (3) et comprimables par les projectiles (6) au cours du tir de l'obus.
  5. Obus selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les rainures (14) du corps (2) se prolongent par les rainures (10) de la cloison avant (3).
  6. Obus selon la revendication 5, caractérisé en ce que les rainures (14) se situent dans des plans inclinés par rapport à l'axe de l'obus (1).
  7. Obus selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de calage (5) sont constitués par une couche d'élastomère déformable.
  8. Obus selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les projectiles (6) sont des billes en matériau métallique.
  9. Obus selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi latérale (13) est munie d'un décrochement (13a) dans lequel une bague (7) est disposée, ladite bague étant au calibre de l'obus.
  10. Obus selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps (2) est fermé par un culot (4) en appui contre les moyens de calage (5).
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