EP2278257A1 - Projectile sous calibré comprenant un sabot et un barreau liés par un moyen de liaison par concordance de forme et sabot incorporé dans un tel projectile - Google Patents

Projectile sous calibré comprenant un sabot et un barreau liés par un moyen de liaison par concordance de forme et sabot incorporé dans un tel projectile Download PDF

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EP2278257A1
EP2278257A1 EP10290394A EP10290394A EP2278257A1 EP 2278257 A1 EP2278257 A1 EP 2278257A1 EP 10290394 A EP10290394 A EP 10290394A EP 10290394 A EP10290394 A EP 10290394A EP 2278257 A1 EP2278257 A1 EP 2278257A1
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EP
European Patent Office
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shoe
bar
teeth
projectile
grooves
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EP10290394A
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EP2278257B1 (fr
Inventor
Nicolas Eches
Arnaud Guilloux
Richard Roy
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Nexter Munitions SA
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Nexter Munitions SA
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Publication date
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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
    • F42B14/06—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
    • F42B14/062—Sabots for long rod fin stabilised kinetic energy projectiles, i.e. multisegment sabots attached midway on the projectile characterised by contact surfaces between projectile and sabot

Definitions

  • the technical field of the invention is that of sub-calibrated shots of the arrow type and more particularly means of connection by shape matching between a shoe and a bar of such a projectile.
  • Hoof and bar are connected to each other generally by a thread, more rarely by circular grooves.
  • the shoe thus has a first profile machined at its bore, which profile cooperates with a second profile carried by the bar.
  • each profile has a shape alternating teeth and furrows.
  • the object of the invention is to provide a sub-calibrated projectile comprising a shoe and a bar interconnected by a form-fitting connection means, in which the means for connecting the shoe and the bar makes it possible to ensure relative positioning of the shoe. / bar while allowing differential expansion without excessive decrease in the resistance of the shoe / bar interface.
  • the invention also makes it possible to simplify the machining of the shoe / bar interface.
  • the invention also relates to the shoe used in such a projectile.
  • the subject of the invention is a sub-calibrated arrow-type projectile comprising a shoe and a bar interconnected by a form-fitting connection means, a connection means comprising a first profile machined at a shoe bore and cooperating with a second profile carried by the bar, each profile having in section along an axial plane a shape alternating teeth and grooves, the axial clearance between a tooth of the bar and the groove forming its housing in the shoe being variable along the projectile axis, projectile characterized in that the connecting means comprises a front part and a rear part in which the average temperature play between the teeth of the bar and their housings in the shoe are variable, the game being, on the one hand growing between a medial area of the shoe and the front end of the shoe and growing between the middle zone of the shoe and the rear end of the shoe.
  • the median zone may be constituted by a median portion of the shoe at which the clearance between the teeth of the bar and their housing in the shoe is substantially constant.
  • the zone or middle portion will be arranged longitudinally at a hoof thrust plate.
  • the median portion may have a length less than or equal to 30% of the total length of the shoe / bar interface.
  • the teeth and furrows of the bar may have a constant width along the bar, the sole shoe having a middle portion at which teeth and grooves are also of constant width and front and rear portions at which teeth and furrows have varying widths.
  • the profiles may be constituted by a thread on the bar cooperating with a tapping on the shoe.
  • the width of the tapping threads can thus be progressive between the part or central zone and the front and rear ends of the tapping.
  • tapping threads will be defined so that at an average temperature of use the games are equally distributed on either side of each tooth, each tooth of the bar being thus substantially in the middle of its tapping seat. .
  • the invention also relates to a shoe intended to be incorporated in such a projectile, shoe having a profile machined at a bore, profile having in section along an axial plane an alternating form teeth and grooves and intended to cooperate with a complementary profile carried by a bar, hoof characterized in that its machined profile comprises a central zone at which the teeth and grooves have a constant width and a front and rear portion at which the widths of the teeth and grooves are variable, the width of the grooves being on the one hand increasing between the central zone of the shoe and a front end of the shoe and on the other hand increasing between the central zone of the shoe and a rear end of the shoe.
  • the zone or middle portion will advantageously be arranged longitudinally at a hoof thrust plate.
  • the median portion may have a length less than or equal to 30% of the total length of the machined profile.
  • an arrow projectile 1 comprises in a conventional manner a shoe 2 made of light material (such as an aluminum alloy), a shoe formed of several segments and which surrounds a bar 3 sub-calibrated.
  • the bar is made of steel or a dense alloy based on tungsten.
  • the bar carries at its rear part empennage 4 ensuring stabilization trajectory.
  • the shoe wears a belt 5, made of plastic material, which seals the propellant gases when firing into the barrel of a weapon (not shown).
  • the propellant charge gases (not shown) will notably exert their thrust at a part 13 of the shoe behind the belt 5, which is the caliber and which is what is called the push plate. Modeling showed that it was at the level of this thrust plate and its interface with the bar that the mechanical stresses were maximum.
  • the shoe 2 is intended to allow the shot of the projectile in the weapon. It consists of several segments (usually three) which surround the bar 3 and which are in contact two by two at joint planes.
  • the interface between the shoe 2 and the bar 3 here has a significant length (interface length greater than or equal to 300 mm).
  • Each segment of the shoe therefore comprises a rear radial arm 14.
  • These arms 14 are the caliber of the weapon and they provide a complementary guide support for the projectile 1 in the barrel of the weapon. This support is arranged at a distance from the back of the belt 5.
  • Means of form matching are interposed between the shoe 2 and the bar 3 to ensure the drive thereof.
  • the figure 2 is a longitudinal section which shows an embodiment of these drive means, cut at an average operating temperature (mean temperature means the normal ambient temperature: of the order of 20 ° C).
  • the shoe 2 thus comprises a first profile machined at a bore and which cooperates with a complementary machined profile on the bar 3.
  • the profiles here consist of a thread carried by the bar 3 and cooperating with a tapping arranged on the shoe 2.
  • Each profile has in section along an axial plane a shape that alternates teeth and furrows.
  • tapping of the shoe 2 has teeth 7 separated by grooves 8.
  • the thread of the bar 3 has teeth 9 separated by grooves 10.
  • the teeth 7 of the shoe 2 are positioned in the grooves 10 of the bar and the teeth 9 of the bar 3 are housed in the grooves 8 of the shoe 2.
  • the projectile comprises at the level of the connecting means between shoe and bar a zone or middle portion M at which the clearance between the teeth 9 of the bar 3 and their housings 8 in the shoe 2 is substantially constant.
  • the length of the middle portion M is less than or equal to 30% of the total length of the shoe / bar interface. This is so that the hoof / bar differential expansions have a negligible effect on this zone M (dilations absorbed by the functional clearance).
  • the middle portion M is disposed between a front portion F and a rear portion R.
  • the front portion F thus extends to the front end AV of the shoe 2 and the rear portion to the rear end AR of the shoe 2.
  • the zone or middle portion M is disposed longitudinally at the thrust plate 13 of the shoe. We spotted on the figure 1 between two lines in phantom a localization of the middle part M. The game of the shoe / bar interface is then minimal at the part of the interface for which the mechanical stresses are maximum during firing. This avoids shocks during firing detrimental to the mechanical strength.
  • the thrust plate 13 is not necessarily disposed at an area equidistant from the front and rear of the shoe, the lengths of the front portions F and rear R may be different.
  • the front portions F and rear R of the connecting means differ from the middle portion M in that the clearances between the bar teeth and their grooves (housings) in the shoe are increasing between the middle portion M and the front or rear end. considered of the hoof.
  • the game is maximum J Max at the tooth 9a located furthest back. This play is measured between the flanks of the rear tooth 9a of the bar 3 and those of the corresponding groove 8a of the shoe 2.
  • the clearance is minimum J min at the level of the tooth 9b which is the first tooth of the rear part R.
  • each tooth 7 of the shoe 2 is also in the middle of its groove 10 in the bar 3.
  • the figure 3 shows the shoe / bar connection means for the maximum temperature of use (of the order of 60 ° C).
  • the shoe 2 has then expanded more than the bar 3 and we note that the games are distributed differently. They are thus completely to the left of the left flanks 12 of the teeth 9 of the bar for the rear portion R and to the right of the right flanks 11 of the teeth 9 of the bar 3 for the front portion F.
  • the right flanks 11 of the teeth 9 of the bar are in contact with the shoe 2 at the rear portion R while they are the left flanks 12 of the bar teeth. 3 which are in contact with the shoe 2 at the front part F.
  • the progressiveness of the games is chosen such that all the right flanks 11 of the teeth 9 of the rear part R are in contact with the shoe 2 as well as all the left flanks 12 of the teeth 9 of the front part F.
  • the figure 4 shows the shoe / bar connection means for the minimum temperature of use (of the order of -40 ° C).
  • the shoe 2 has then contracted more than the bar 3 and we still notice a different distribution of the games, but with an inverse distribution of that of the figure 3 .
  • the games are thus completely right of the right flanks 11 of the teeth 9 of the bar for the rear portion R and left of the left flanks 12 of the teeth 9 of the bar 3 for the front portion F.
  • the left flanks 12 of the teeth 9 of the bar are in contact with the shoe 2 at the rear portion R while it is the right flanks 11 of the teeth 9 of the bar 3 which are in contact with the shoe 2 at the part before F.
  • the progressivity of the games is chosen such that all the left flanks 12 of the teeth 9 of the rear part R are in contact with the shoe as well as all the right flanks 11 of the teeth 9 of the front part F.
  • the reference positioning shoe / bar is thus found at the level of the median zone M (that is to say also at the level of the thrust plate 13), and the behavior of the assembly following the differential expansions is similar to that of two separate assemblies arranged on both sides. other of this middle area M.
  • the proposed connecting means therefore makes it possible to produce projectiles of great elongation. Indeed in this case the large interface lengths lead to equally important differential expansions. If, as in the known solutions, the shoe was positioned with respect to the bar at one end of the projectile (by a wedge for example), all the lengths of the bar and the shoe would be dilated. differential sense with respect to calibration. This would result in an opening of the segments of the shoe or the obligation to provide excessive mounting clearance.
  • each front portion F and rear R has a length that is less than half that of the total bar / shoe interface.
  • the amplitudes of the expansions are therefore reduced in the same proportions and the clearances can be reduced without inconvenience despite greater overall expansion.
  • the projectile according to the invention has been described with a shoe / bar interface in the form of threading.
  • the shoe / bar connection means of the projectile according to the invention is particularly easy to machine.
  • the bar 3 has a conventional thread over its entire length. There is therefore no mechanical weakening of the bar.
  • the shoe 2 is first machined with a conventional tapping corresponding to that of the bar 3. Then we realize the front parts F and rear R using a specific tool (tap) to give at these two areas the desired progressiveness for groove widths 8.
  • a hoof / bar interface has been described here in which the middle part has a certain length.
  • the shoe / bar connection means comprises a median portion which is reduced to a zone formed of a single tooth.
  • This middle tooth then separates a front portion and a rear portion of the shoe and the game is growing between the middle zone of the shoe and the front and rear ends of the shoe.

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Abstract

L'invention a pour objet un projectile sous calibré de type flèche comportant un sabot (2) et un barreau (3) reliés entre eux par un moyen de liaison par concordance de forme comprenant des profils alternant dents (7,9) et sillons (8,10). Ce projectile est caractérisé en ce qu 'il comporte une partie avant (F) et une partie arrière (R) dans lesquelles les jeux entre les dents du barreau (3) et leurs logements (8) dans le sabot (2) sont variables, le jeu étant, au niveau de chaque partie, croissant entre une zone médiane (M) du sabot et une extrémité avant ou arrière du sabot.

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des projectiles sous calibrés de type flèche et plus particulièrement des moyens de liaison par concordance de forme entre un sabot et un barreau d'un tel projectile.
  • Sabot et barreau sont liés l'un à l'autre généralement par un filetage, plus rarement par des gorges circulaires.
  • Le sabot comporte ainsi un premier profil usiné au niveau de son alésage, profil qui coopère avec un deuxième profil porté par le barreau.
  • Dans tous les cas, si on considère une coupe longitudinale du projectile, chaque profil présente une forme alternant dents et sillons.
  • Il est classique de réaliser un jeu constant entre dent et sillons, jeu qui permet notamment le montage du barreau par vissage lorsque les profils sont des filets. Ce jeu est généralement choisi suffisant pour autoriser les dilatations différentielles entre le sabot (formé de plusieurs segments) et le barreau. En effet les matériaux utilisés pour le sabot et le barreau sont très différents (le plus souvent aluminium pour le sabot et alliage de tungstène pour le barreau) et ont des coefficients de dilatation également différents.
  • Afin de permettre de telles dilatations différentielles, sans qu'il en résulte un écartement des segments du sabot préjudiciable à la mise en place du projectile dans la chambre de l'arme, on a proposé par le brevet FR2628196 de réaliser un filetage ayant un pas différent pour les flancs avant et arrière des filets. Une telle disposition permet par ailleurs de maîtriser le positionnement axial relatif du barreau par rapport au sabot tout en autorisant les dilatations différentielles.
  • Une telle solution n'est cependant pas satisfaisante pour les projectiles actuels dans lesquels le barreau est très long (supérieur à 700 mm). En effet dans ce cas l'interface entre le sabot et le barreau est également long (supérieur ou égal à 300 mm). Or avec les solutions connues et décrites par FR2628196 , l'appui entre sabot et barreau est réalisé au niveau d'une extrémité avant du sabot. Du fait de la longueur de l'interface, les dilatations différentielles deviennent alors trop importantes et le filetage différentiel conduit à réaliser des dents de sections trop réduites pour résister aux contraintes de tir.
  • L'invention a pour objet de proposer un projectile sous calibré comportant un sabot et un barreau reliés entre eux par un moyen de liaison par concordance de forme, projectile dans lequel le moyen de liaison entre sabot et barreau permet d'assurer le positionnement relatif sabot / barreau tout en autorisant les dilatations différentielles sans diminution excessive de la résistance de l'interface sabot/barreau.
  • L'invention permet par ailleurs de simplifier l'usinage de l'interface sabot / barreau.
  • L'invention a également pour objet le sabot mis en oeuvre dans un tel projectile.
  • Ainsi l'invention a pour objet un projectile sous calibré de type flèche comportant un sabot et un barreau reliés entre eux par un moyen de liaison par concordance de forme, moyen de liaison comportant un premier profil usiné au niveau d'un alésage du sabot et coopérant avec un deuxième profil porté par le barreau, chaque profil présentant en coupe suivant un plan axial une forme alternant dents et sillons, le jeu axial entre une dent du barreau et le sillon formant son logement dans le sabot étant variable le long de l'axe du projectile, projectile caractérisé en ce que le moyen de liaison comporte une partie avant et une partie arrière dans lesquelles les jeux à température moyenne entre les dents du barreau et leurs logements dans le sabot sont variables, le jeu étant, d'une part croissant entre une zone médiane du sabot et l' extrémité avant du sabot et d'autre part croissant entre la zone médiane du sabot et l'extrémité arrière du sabot.
  • La zone médiane pourra être constituée par une partie médiane du sabot au niveau de laquelle le jeu entre les dents du barreau et leurs logements dans le sabot est sensiblement constant.
  • Avantageusement, la zone ou partie médiane sera disposée longitudinalement au niveau d'une plaque de poussée du sabot.
  • La partie médiane pourra avoir une longueur inférieure ou égale à 30 % de la longueur totale de l'interface sabot / barreau.
  • Suivant un mode de réalisation, les dents et sillons du barreau pourront avoir une largeur constante le long du barreau, le sabot seul présentant une partie médiane au niveau de laquelle dents et sillons sont également de largeur constante et des parties avant et arrière au niveau desquelles dents et sillons ont des largeurs variables.
  • Les profils pourront être constitués par un filetage sur le barreau coopérant avec un taraudage sur le sabot.
  • La largeur des filets du taraudage pourra ainsi être progressive entre la partie ou zone médiane et les extrémités avant et arrière du taraudage.
  • Les variations des filets du taraudage seront définies de telle sorte qu'à une température moyenne d'utilisation les jeux soient également répartis de part et d'autre de chaque dent, chaque dent du barreau se trouvant ainsi sensiblement au milieu de son logement du taraudage.
  • L'invention a également pour objet un sabot destiné à être incorporé dans un tel projectile, sabot comportant un profil usiné au niveau d'un alésage, profil présentant en coupe suivant un plan axial une forme alternant dents et sillons et destiné à coopérer avec un profil complémentaire porté par un barreau, sabot caractérisé en ce que son profil usiné comporte une zone médiane au niveau de laquelle les dents et sillons ont une largeur constante et une partie avant et arrière au niveau desquelles les largeurs des dents et sillons sont variables, la largeur des sillons étant d'une part croissante entre la zone médiane du sabot et une extrémité avant du sabot et d'autre part croissante entre la zone médiane du sabot et une extrémité arrière du sabot.
  • La zone ou partie médiane sera avantageusement disposée longitudinalement au niveau d'une plaque de poussée du sabot.
  • La partie médiane pourra avoir une longueur inférieure ou égale à 30 % de la longueur totale du profil usiné.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue externe d'un projectile flèche,
    • la figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale du moyen de liaison sabot / barreau du projectile selon l'invention, moyen de liaison représenté à une température moyenne,
    • la figure 3 est une vue du même moyen de liaison à la température maximale d'utilisation,
    • la figure 4 est une vue du même moyen de liaison à la température minimale d'utilisation.
  • En considérant la figure 1, un projectile flèche 1 comporte d'une façon classique un sabot 2 réalisé en matériau léger (tel qu'un alliage d'aluminium), sabot formé de plusieurs segments et qui entoure un barreau 3 sous-calibré.
  • Le barreau est en acier ou bien en un alliage dense à base de tungstène.
  • Le barreau porte à sa partie arrière un empennage 4 assurant sa stabilisation sur trajectoire.
  • Le sabot porte une ceinture 5, réalisée en matière plastique, et qui assure l'étanchéité aux gaz propulsifs lors du tir dans le tube d'une arme (non représenté).
  • Lors du tir les gaz du chargement propulsif (non représenté) exerceront notamment leur poussée au niveau d'une partie 13 du sabot en arrière de la ceinture 5, partie qui est au calibre et qui constitue ce que l'on appelle la plaque de poussée. Les modélisations ont montré que c'était au niveau de cette plaque de poussée et de son interface avec le barreau que les contraintes mécaniques étaient maximales.
  • Une telle configuration générale d'un projectile sous calibré stabilisé par empennage (projectile flèche) est bien connue. On pourra notamment considérer les brevets FR2521717 et FR2661739 qui décrivent des projectiles flèches connus.
  • Le sabot 2 est destiné à permettre le tir du projectile dans l'arme. Il est constitué de plusieurs segments (le plus souvent trois) qui entourent le barreau 3 et qui sont en contact deux à deux au niveau de plans de joints.
  • A la sortie du tube de l'arme les segments du sabot 2 s'écartent du barreau 3 sous l'action de la pression aérodynamique qui s'exerce au niveau de la partie avant (AV) du sabot 2.
  • L'écartement des segments conduit à la rupture de la ceinture 5 et le sabot libère donc le barreau 3 qui poursuit sa trajectoire.
  • L'interface entre le sabot 2 et le barreau 3 a ici une longueur importante (longueur de l'interface supérieure ou égale à 300 mm). Chaque segment du sabot comporte donc un bras radial arrière 14. Ces bras 14 sont au calibre de l'arme et ils permettent de fournir un appui de guidage complémentaire pour le projectile 1 dans le tube de l'arme. Cet appui est disposé à distance de l'arrière de la ceinture 5.
  • Une telle configuration générale de sabot est bien connue de l'Homme du Métier. On pourra par exemple consulter le brevet FR2842897 qui décrit un tel type de sabot.
  • Des moyens à concordance de forme sont interposés entre le sabot 2 et le barreau 3 pour assurer l'entraînement de ce dernier.
  • La figure 2 est une coupe longitudinale qui permet de visualiser un mode de réalisation de ces moyens d'entraînement, coupe réalisée à une température d'emploi moyenne (on entend par température moyenne la température ambiante normale : de l'ordre de 20 °C).
  • Le sabot 2 comporte ainsi un premier profil usiné au niveau d'un alésage et qui coopère avec un profil complémentaire usiné sur le barreau 3.
  • Les profils sont ici constitués par un filetage porté par le barreau 3 et coopérant avec un taraudage aménagé sur le sabot 2.
  • Il serait possible à titre de variante de remplacer le filetage et le taraudage par des gorges circulaires.
  • Chaque profil présente en coupe suivant un plan axial une forme qui alterne dents et sillons.
  • Ainsi le taraudage du sabot 2 comporte des dents 7 séparées par des sillons 8. Le filetage du barreau 3 comporte des dents 9 séparées par des sillons 10.
  • Les dents 7 du sabot 2 sont positionnées dans les sillons 10 du barreau et les dents 9 du barreau 3 sont logées dans les sillons 8 du sabot 2.
  • Bien entendu, on parle ici de dents et de sillons pour la clarté de l'exposé, puisqu'une vue en coupe matérialise ainsi cette alternance de dents et de sillons. Concrètement, sur le sabot et le barreau, lorsque les profils usinés sont un filetage et un taraudage, les différents sillons du sabot ou du barreau sont en fait un seul sillon hélicoïdal et les différentes dents du sabot ou du barreau sont en fait un seul et même filet hélicoïdal.
  • Conformément à une caractéristique de l'invention, le projectile comporte au niveau du moyen de liaison entre sabot et barreau une zone ou partie médiane M au niveau de laquelle le jeu entre les dents 9 du barreau 3 et leurs logements 8 dans le sabot 2 est sensiblement constant.
  • On réalise ainsi au niveau de cette partie médiane M une liaison par filetage classique qui assure le positionnement axial sabot/barreau souhaité.
  • La longueur de la partie médiane M est inférieure ou égale à 30% de la longueur totale de l'interface sabot / barreau. Cela afin que les dilatations différentielles sabot/barreau aient un effet négligeable au niveau de cette zone M (dilatations absorbées par le jeu fonctionnel).
  • La partie médiane M est disposée entre une partie avant F et une partie arrière R. La partie avant F s'étend ainsi jusqu'à l'extrémité avant AV du sabot 2 et la partie arrière jusqu'à l'extrémité arrière AR du sabot 2. La zone ou partie médiane M est disposée longitudinalement au niveau de la plaque de poussée 13 du sabot. On a repéré sur la figure 1 entre deux lignes en traits mixtes une localisation de la partie médiane M. Le jeu de l'interface sabot/barreau est alors minimal au niveau de la partie de l'interface pour laquelle les contraintes mécaniques sont maximales lors du tir. On évite ainsi lors du tir les chocs préjudiciables à la tenue mécanique.
  • La plaque de poussée 13 n'étant pas obligatoirement disposée au niveau d'une zone située à égale distance de l'avant et de l'arrière du sabot, les longueurs des parties avant F et arrière R pourront donc être différentes.
  • Les parties avant F et arrière R du moyen de liaison diffèrent de la partie médiane M en ce que les jeux entre les dents du barreau et leurs sillons (logements) dans le sabot sont croissants entre la partie médiane M et l'extrémité avant ou arrière considérée du sabot.
  • Ainsi, si on considère la partie arrière R, le jeu est maximal JMax au niveau de la dent 9a située la plus en arrière. Ce jeu est mesuré entre les flancs de la dent arrière 9a du barreau 3 et ceux du sillon 8a correspondant du sabot 2. Le jeu est par contre minimal Jmin au niveau de la dent 9b qui est la première dent de la partie arrière R.
  • Inversement si on considère la partie avant F, le jeu est maximal au niveau de la dent 9c située la plus en avant. Ce jeu est mesuré entre les flancs de la dent avant 9c du barreau 3 et ceux du sillon 8c correspondant du sabot 2. Le jeu est par contre minimal au niveau de la dent 9d qui est la première dent de la partie avant F.
  • La température étant une température moyenne pour la figure 2, les jeux sont répartis de façon égale entre les flancs avant et arrière des différentes dents. Chaque dent 9 se positionne donc au milieu de son sillon 8, et ce aussi bien pour la partie avant F que pour la partie arrière R. On a ainsi repéré sur la figure 2 le jeu max ou min entre un flanc d'une dent du barreau et un flanc d'un sillon du sabot. Le jeu total au niveau d'une dent est donc le double de ce jeu ainsi repéré sur la figure.
  • On notera que de façon symétrique chaque dent 7 du sabot 2 se situe aussi au milieu de son sillon 10 dans le barreau 3.
  • La figure 3 montre le moyen de liaison sabot / barreau pour la température maximale d'utilisation (de l'ordre de 60°C).
  • Le sabot 2 s'est alors dilaté davantage que le barreau 3 et on remarque que les jeux se sont répartis différemment. Ils sont ainsi complètement à gauche des flancs gauches 12 des dents 9 du barreau pour la partie arrière R et à droite des flancs droits 11 des dents 9 du barreau 3 pour la partie avant F.
  • Les flancs droits 11 des dents 9 du barreau sont en contact avec le sabot 2 au niveau de la partie arrière R tandis que ce sont les flancs gauches 12 des dents du barreau 3 qui sont en contact avec le sabot 2 au niveau de la partie avant F.
  • La progressivité des jeux est choisie telle que tous les flancs droits 11 des dents 9 de la partie arrière R sont en contact avec le sabot 2 ainsi que tous les flancs gauches 12 des dents 9 de la partie avant F.
  • Les jeux ont été choisis de telle sorte que, pour cette dilatation différentielle maximale, aucune ouverture du sabot n'apparaisse.
  • La figure 4 montre le moyen de liaison sabot / barreau pour la température minimale d'utilisation (de l'ordre de - 40°C).
  • Le sabot 2 s'est alors contracté davantage que le barreau 3 et on remarque encore une répartition différente des jeux, mais avec une répartition inverse de celle de la figure 3.
  • Les jeux sont ainsi complètement à droite des flancs droits 11 des dents 9 du barreau pour la partie arrière R et à gauche des flancs gauche 12 des dents 9 du barreau 3 pour la partie avant F.
  • Les flancs gauches 12 des dents 9 du barreau sont en contact avec le sabot 2 au niveau de la partie arrière R tandis que ce sont les flancs droits 11 des dents 9 du barreau 3 qui sont en contact avec le sabot 2 au niveau de la partie avant F.
  • La progressivité des jeux est choisie telle que tous les flancs gauches 12 des dents 9 de la partie arrière R sont en contact avec le sabot ainsi que tous les flancs droits 11 des dents 9 de la partie avant F.
  • Les jeux ont été choisis de telle sorte que, pour cette contraction différentielle maximale, aucune ouverture du sabot ne soit provoquée par une interférence entre les dents et les sillons.
  • Avec le projectile et notamment le sabot selon l'invention, le positionnement de référence sabot/barreau se trouve donc au niveau de la zone médiane M (c'est à dire aussi au niveau de la plaque de poussée 13), et le comportement de l'assemblage suite aux dilatations différentielles est analogue à celui de deux assemblages distincts disposés de part et d'autre de cette zone médiane M.
  • Le moyen de liaison proposé permet donc de réaliser des projectiles de grand allongement. En effet dans ce cas les longueurs d'interface importantes conduisent à des dilatations différentielles également importantes. Si, comme dans les solutions connues, on positionnait le sabot par rapport au barreau au niveau d'une extrémité du projectile (par une cale par exemple), c'est toutes les longueurs du barreau et du sabot qui se trouveraient soumises à une dilatation différentielle de même sens par rapport au calage. Il en résulterait une ouverture des segments du sabot ou bien l'obligation de prévoir un jeu de montage excessif.
  • Grâce à l'invention chaque partie avant F et arrière R a une longueur qui est inférieure à la moitié de celle de l'interface barreau/sabot total. Les amplitudes des dilatations sont donc réduites dans les mêmes proportions et les jeux peuvent être réduits sans inconvénient malgré une dilatation globale supérieure.
  • Le projectile selon l'invention a été décrit avec une interface sabot / barreau sous forme de filetage.
  • Il serait bien entendu possible de mettre en oeuvre l'invention avec une interface associant des gorges et bourrelets circulaires.
  • Le moyen de liaison sabot/barreau du projectile selon l'invention est particulièrement facile à usiner.
  • Le barreau 3 comporte un filetage classique sur toute sa longueur. Il n'y a donc pas de fragilisation mécanique du barreau.
  • Le sabot 2 est tout d'abord usiné avec un taraudage classique correspondant à celui du barreau 3. Puis on réalise les parties avant F et arrière R à l'aide d'un outil (taraud) spécifique permettant de donner au niveau de ces deux zones la progressivité souhaitée pour les largeurs des sillons 8.
  • On a décrit ici une interface sabot / barreau dans laquelle la partie médiane avait une certaine longueur. A titre de variante il est bien entendu possible de concevoir un projectile dans lequel le moyen de liaison sabot / barreau comporte une partie médiane qui est réduite à une zone formée d'une seule dent.
  • Cette dent médiane sépare alors une partie avant et une partie arrière du sabot et le jeu est croissant entre cette zone médiane du sabot et les extrémités avant et arrière du sabot.

Claims (11)

  1. Projectile sous calibré de type flèche comportant un sabot (2) et un barreau (3) reliés entre eux par un moyen de liaison par concordance de forme, moyen de liaison comportant un premier profil usiné au niveau d'un alésage du sabot et coopérant avec un deuxième profil porté par le barreau, chaque profil présentant en coupe suivant un plan axial une forme alternant dents (7,9) et sillons (8,10), le jeu axial entre une dent du barreau (3) et le sillon formant son logement dans le sabot (2) étant variable le long de l'axe du projectile (1), projectile caractérisé en ce que le moyen de liaison comporte une partie avant (F) et une partie arrière (R) dans lesquelles les jeux à température moyenne entre les dents (9) du barreau (3) et leurs logements (8) dans le sabot (2) sont variables, le jeu étant, d'une part croissant entre une zone médiane (M) du sabot (2) et une extrémité avant du sabot (2) et d'autre part croissant entre la zone médiane (M) du sabot et une extrémité arrière du sabot (2).
  2. Projectile sous calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone médiane (M) est constituée par une partie médiane du sabot (2) au niveau de laquelle le jeu entre les dents du barreau (3) et leurs logements dans le sabot (2) est sensiblement constant.
  3. Projectile sous calibré selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone ou partie médiane (M) est disposée longitudinalement au niveau d'une plaque de poussée (13) du sabot.
  4. Projectile sous calibré selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie médiane (M) a une longueur inférieure ou égale à 30 % de la longueur totale de l'interface sabot (2) / barreau (3).
  5. Projectile sous calibré selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dents (9) et sillons (10) du barreau (3) ont une largeur constante le long du barreau (3), le sabot (2) seul présentant une partie médiane (M) au niveau de laquelle dents (7) et sillons (8) sont également de largeur constante et des parties avant (F) et arrière (R) au niveau desquelles dents et sillons ont des largeurs variables.
  6. Projectile sous calibré selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les profils sont constitués par un filetage sur le barreau (3) coopérant avec un taraudage sur le sabot (2).
  7. Projectile sous calibré selon la revendication 6, caractérisé en ce que la largeur des filets du taraudage est progressive entre la partie ou zone médiane (M) et les extrémités avant et arrière du taraudage.
  8. Projectile sous calibré selon la revendication 7, caractérisé en ce que les variations des filets du taraudage sont définies de telle sorte qu'à une température moyenne d'utilisation les jeux soient également répartis de part et d'autre de chaque dent (7,9), chaque dent (9) du barreau (3) se trouvant ainsi sensiblement au milieu de son logement (8) du taraudage.
  9. Sabot destiné à être incorporé dans un projectile selon une des revendications 1 à 4 et comportant un profil usiné au niveau d'un alésage, profil présentant en coupe suivant un plan axial une forme alternant dents et sillons et destiné à coopérer avec un profil complémentaire porté par un barreau, sabot caractérisé en ce que son profil usiné comporte une zone médiane (M) au niveau de laquelle les dents et sillons ont une largeur constante et une partie avant (F) et arrière (R) au niveau desquelles les largeurs des dents et sillons sont variables, la largeur des sillons étant d'une part croissante entre la zone médiane (M) du sabot (2) et une extrémité avant du sabot (2) et d'autre part croissante entre la zone médiane (M) du sabot et une extrémité arrière du sabot (2).
  10. Sabot selon la revendication 9, caractérisé en ce que la zone ou partie médiane (M) est disposée longitudinalement au niveau d'une plaque de poussée (13) du sabot.
  11. Sabot selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie médiane (M) a une longueur inférieure ou égale à 30 % de la longueur totale du profil usiné.
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