EP3136043A1 - Fusée d'ogive à percuteur - Google Patents

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EP3136043A1
EP3136043A1 EP16185058.1A EP16185058A EP3136043A1 EP 3136043 A1 EP3136043 A1 EP 3136043A1 EP 16185058 A EP16185058 A EP 16185058A EP 3136043 A1 EP3136043 A1 EP 3136043A1
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recess
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target
impact
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C1/00—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact
    • F42C1/02—Impact fuzes, i.e. fuzes actuated only by ammunition impact with firing-pin structurally combined with fuze
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/02—Fuze bodies; Fuze housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/04—Protective caps

Definitions

  • the technical field of the invention is that of rocket warhead firing pins.
  • warhead rockets as described in the patent US5243912 include a striker for striking a primer to trigger the payload of the projectile.
  • the strike movement of the striker at its first end is due to the impact pressure of the target material on the second end of the striker located at the front tip of the rocket.
  • This type of operation finds its limits during the treatment of so-called soft targets such as when one draws in sand or soft earth and that one however wishes an immediate release on the surface of the target.
  • the patent US1781556 discloses a rocket intended to be fired in soft ground.
  • the rocket has a cylindrical recess coaxial with the rocket whose bottom comprises a pusher for pushing a striker under the action of the constituent material of the target having penetrated by a front entrance of the recess at the moment of impact on the target.
  • the invention therefore aims to increase the operating sensitivity of rockets when the projectile is fired on soft targets.
  • the bottom is weakened at its connection with the envelope by a thinning of its periphery.
  • the rocket may include an intermediate pusher between the bottom and the striker, push for transmitting the bottom pressure on the striker.
  • the opening of the recess is plugged by a seal designed to optimize the aerodynamic characteristics of the ogive.
  • the rocket 1 comprises a primer 3 located in a safety and arming device comprising a rotor 4 disposed in a cage 22 rotatably mounted relative to the axis 7 of the rocket on journals.
  • the function of the rotor 4 is to align the primer 3 with a striker 5 only when the conditions of a nominal shot of the projectile are met to prevent accidental initiation of the rocket 1 as explained in the patent. FR2533686 .
  • the striker is oriented so as to be able to translate to the impact of the front AV to the rear AR of the rocket 1 where the primer 3 is located.
  • radial pins 20 blocking the rotor 4 (locked rotor visible at the figure 1 ) are released from the rotor 4 after the unwinding of a hairspring 21 which delays their release so that the unlocking of the rotor 4 only occurs when the projectile has left the barrel of the weapon.
  • this seal 11 prevents the penetration of debris or unwanted material in the recess 6 during the storage and handling phases of the rocket 1.
  • a bottom 9 which closes the recess 6 in the direction of the interior of the rocket 1.
  • the periphery of the bottom 9 comprises a thinning 9a of its thickness at the zone of connection with the side walls 2a of the recess 6.
  • the bottom 9 of the recess 6 has a cylindrical rear portion 9b which is housed in a bore 10a of a pusher 10 which is itself supported on the striker 5 and in shape correspondence with it at the level of a bowl 10b.
  • the bottom 9 has on its portion delimiting the recess 6 an axial point 9c whose function is to break the cover 11 which upon impact will apply against the bottom 9 on either side of the tip 9c.
  • the matter 101 of the target contained in the recess 6 exerts a pressure on the bottom 9 of the recess following the advance of the rocket 1 in the target 101.
  • the striker 5 strikes the primer 3 which then triggers a pyrotechnic chain (chain not shown) exploding the projectile (projectile not shown) on the surface of the target 101 and no longer in the target as with the rockets of the prior art.
  • the pusher 10 has an enlarged head 10c whose profile is close to the inner surface of the bore of the warhead 2.
  • the shock is applied directly to the striker by the pusher 10 via the deformation of the surface 2.
  • the rocket 1 therefore retains its sensitivity to impact on both hard target and soft target.
  • the inlet 8 will have a diameter D1 smaller than the diameter D2 of the bottom 9.
  • the sand or mud which enters the recess and which contributes to the braking of the projectile behaves like a fluid exerting on the bottom of the recess a pressure which is all the more important that the projectile has a high speed.
  • a given pressure has a shearing effect all the more intense as the surface on which it is exerted is important. It is this phenomenon which explains why a larger diameter at the bottom of the recess facilitates shear failure of the latter and therefore increases the sensitivity of the rocket.
  • the invention therefore makes it possible more particularly to improve the impact sensitivity of the percussion fuzes on soft targets or on soft ground and at a long firing distance (distance greater than or equal to 1000 meters).
  • the breakable nature of the bottom 9 can be obtained by the use of other means of weakening the bottom 9 such as the use of a welded seam at break to join the bottom 9 and the walls 2a for example.

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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 porte sur une fusée d'ogive (1) à percuteur (5), le percuteur (5) étant orienté de manière à percuter à l'impact sur une cible une amorce (3) de la fusée (1) en direction de l'arrière (AR) de la fusée (1). La fusée (1) comporte une enveloppe (2) dont la pointe comporte un évidement (6) dont une entrée (8) est ouverte pour permettre le remplissage de l'évidement (6) par la matière de la cible impactée, le fond (9) de l'évidement (6) étant cassable et pouvant être rompu par la pression exercée par la matière de la cible, le fond (9) d'un diamètre supérieur à celui de l'entrée (8) pouvant alors pousser le percuteur (5) vers l' arrière (AR) de la fusée (1).

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des fusées d'ogive à percuteur.
  • Classiquement, les fusées d'ogive telles que décrites dans le brevet US5243912 comportent un percuteur destiné à frapper une amorce afin de déclencher la charge utile du projectile. Le mouvement de frappe du percuteur par sa première extrémité est dû à la pression d'impact de la matière de la cible sur la seconde extrémité du percuteur situé à la pointe avant de la fusée.
  • Ce type de fonctionnement trouve ses limites lors du traitement de cibles dites molles comme lorsque l'on tire dans du sable ou de la terre meuble et que l'on souhaite cependant un déclenchement immédiat en surface de la cible.
  • Les ogives classiques, de par leur forme pointue, ont tendance à écarter la matière de la cible par pénétration ce qui réduit le freinage du projectile par la cible. La fusée ne fonctionne alors bien souvent que lorsque le projectile est enfoui, réduisant ainsi fortement les effets terminaux du projectile.
  • Le brevet US1781556 divulgue une fusée destinée à être tirée dans un sol meuble. La fusée comporte un évidement cylindrique coaxial à la fusée dont le fond comporte un poussoir destiné à pousser un percuteur sous l'action de la matière constitutive de la cible ayant pénétré par une entrée avant de l'évidement au moment de l'impact sur la cible.
  • L'invention vise donc à augmenter la sensibilité de fonctionnement des fusées lorsque le projectile est tiré sur des cibles molles.
  • Ainsi, l'invention porte sur une fusée d'ogive à percuteur, le percuteur étant orienté de manière à percuter à l'impact sur une cible une amorce de la fusée en direction de l'arrière de la fusée, la fusée comportant une enveloppe dont la pointe comporte un évidement dont une entrée est ouverte pour permettre le remplissage de l'évidement par la matière de la cible impactée, le fond de l'évidement étant cassable et pouvant être rompu par la pression exercée par la matière de la cible, le fond pouvant alors pousser le percuteur vers l'arrière de la fusée, caractérisée en ce que le diamètre de l'entrée de l'évidement est inférieur au diamètre du fond de l'évidement.
  • Avantageusement, le fond est fragilisé au niveau de sa liaison avec l'enveloppe par un amincissement de son pourtour.
  • Selon un mode de réalisation, la fusée pourra comporter un poussoir intermédiaire entre le fond et le percuteur, poussoir destiné à transmettre la pression du fond sur le percuteur.
  • Avantageusement, le poussoir pourra comporter une tête élargie dont le profil est proche de la surface interne de l'ogive.
  • Avantageusement, l'ouverture de l'évidement est bouchée par un opercule destiné à optimiser les caractéristiques aérodynamiques de l'ogive.
  • Selon un mode de réalisation, le fond pourra comporter une pointe axiale s'étendant à l'intérieur de l'évidement.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description faite en regard des dessins annexés, dessins dans lesquels :
    • La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une fusée selon l'invention avant impact.
    • La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une fusée selon l'invention à l'impact.
  • Selon la figure 1, une fusée 1 comporte une enveloppe 2 ogivée. La fusée 1 est destinée à être fixée à l'avant d'un projectile girant (projectile non représenté).
  • La fusée 1 comporte une amorce 3 située dans un dispositif de sécurité et d'armement comportant un rotor 4 disposé dans une cage 22 montée tournante par rapport à l'axe 7 de la fusée sur des tourillons. Le rotor 4 a pour fonction d'aligner l'amorce 3 avec un percuteur 5 seulement lorsque les conditions d'un tir nominal du projectile sont réunies afin d'empêcher toute initiation accidentelle de la fusée 1 comme expliqué dans le brevet FR2533686 .
  • Le percuteur est orienté de manière à pouvoir se translater à l'impact de l'avant AV vers l'arrière AR de la fusée 1 où se situe l'amorce 3. Ainsi, comme visible à la figure 2, lors d'une accélération centrifuge induite par la rotation du projectile autour de l'axe longitudinal 7 consécutivement au tir, des goupilles radiales 20 bloquant le rotor 4 (rotor bloqué visible à la figure 1) sont dégagées du rotor 4 après le déroulement d'un spiral 21 qui temporise leur dégagement afin que le déblocage du rotor 4 n'intervienne que lorsque le projectile a quitté le tube de l'arme.
  • En revenant à la figure 1, on peut voir que la pointe de l'enveloppe 2 ogivée comporte un évidement 6 dont les parois latérales 2a sont constituées par l'enveloppe 2 de la fusée 1. L'évidement 6 comporte une entrée 8 qui débouche sur l'avant AV de la fusée 1. Cette entrée 8 est bouchée par un opercule 11 mince destiné à conserver les performances aérodynamiques de la fusée 1 qui risqueraient autrement d'être légèrement dégradées par la libre ouverture de l'entrée 8 de l'évidement 6.
  • En outre, cet opercule 11 empêche la pénétration de débris ou de matières indésirées dans l'évidement 6 durant les phases de stockage et de manutention de la fusée 1.
  • En face de cette entrée 8 et sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal 7 de la fusée 1 se situe un fond 9 qui obture l'évidement 6 en direction de l'intérieur de la fusée 1. Le pourtour du fond 9 comporte un amincissement 9a de son épaisseur au niveau de la zone de liaison avec les parois latérales 2a de l'évidement 6.
  • Le fond 9 de l'évidement 6 comporte une partie arrière cylindrique 9b qui se loge dans un alésage 10a d'un poussoir 10 qui est lui-même en appui sur le percuteur 5 et en correspondance de forme avec celui-ci au niveau d'une cuvette 10b.
  • Le fond 9 comporte sur sa partie délimitant l'évidement 6 une pointe axiale 9c qui a pour fonction de casser l'opercule 11 qui lors de l'impact s'appliquera contre le fond 9 de part et d'autre de la pointe 9c.
  • Ainsi, selon la figure 2 lorsque le projectile est tiré sur une cible 101 en matière molle telle que du sable, et que la pointe avant AV de la fusée impacte la cible 101, la matière de la cible va pousser l'opercule 11 qui, cassé par la pointe 9c, s'appliquera contre le fond 9. La matière de la cible s'engouffre dans l'évidement 6 et le remplit dès que la fusée 1 se sera enfoncée dans la cible 101 d'une profondeur équivalente à la profondeur de l'évidement 6.
  • La matière 101 de la cible contenue dans l'évidement 6 exerce une pression sur le fond 9 de l'évidement consécutivement à l'avancée de la fusée 1 dans la cible 101.
  • Sous l'effet de cette pression, le fond 9, qui est cassable au niveau de son amincissement 9a, se rompt et se translate vers l'arrière AR en transmettant son mouvement de translation au percuteur 5 par l'intermédiaire du poussoir 10. Ce faisant, le percuteur 5 frappe l'amorce 3 qui alors déclenche une chaine pyrotechnique (chaine non représentée) faisant exploser le projectile (projectile non représenté) à la surface de la cible 101 et non plus dans la cible comme avec les fusées de l'art antérieur.
  • On remarque que le poussoir 10 comporte une tête 10c élargie dont le profil est proche de la surface interne de l'alésage de l'ogive 2. Ainsi lors d'un impact de la fusée selon l'invention sur une cible dure, de front ou avec incidence, le choc est appliqué directement au percuteur par le poussoir 10 via la déformation de la surface de l'ogive 2. La fusée 1 conserve donc sa sensibilité à l'impact aussi bien sur cible dure que sur cible molle.
  • L'Homme du métier adaptera le diamètre de l'entrée 8 et le diamètre du fond 9 en fonction de la quantité de matière qu'il souhaite voir appliquer une pression sur le fond 9.
  • Ainsi conformément à l'invention l'entrée 8 aura un diamètre D1 inférieur au diamètre D2 du fond 9.
  • En effet, plus le diamètre du fond 9 est important et plus la force appliquée au fond 9 par le matériau entrant dans l'évidement est importante et donc la sensibilité de la fusée notablement accrue.
  • D'un point de vue physique, le sable ou la boue qui pénètre dans l'évidement et qui contribue au freinage du projectile se comporte comme un fluide exerçant sur le fond de l'évidement une pression qui est d'autant plus importante que le projectile a une vitesse importante. Or une pression donnée a un effet cisaillant d'autant plus intense que la surface sur laquelle elle s'exerce est importante. C'est ce phénomène qui explique pourquoi un diamètre plus large au fond de l'évidement facilite la rupture par cisaillement de ce dernier et permet donc d'accroître la sensibilité de la fusée.
  • A titre d'exemple, le tableau ci-dessous résume des essais comparatifs conduits entre une fusée selon l'invention et une fusée présentant au niveau de l'ogive une cavité dont le diamètre de fond n'est pas supérieur à celui de l'entrée.
    Type fusée Distance tir Nature cible Amorçage
    Fusée V1 Diamètre fond inférieur à diamètre entrée 1500 m Sable fin 0/1 selon nonne NF EN 12620 incliné à 30° Non
    Fusée V2 Diamètre fond supérieur à diamètre entrée 1500 m Sable fin 0/1 selon nonne NF EN 12620 incliné à 30° Oui
  • On constate un fonctionnement avec une fusée selon l'invention et un non fonctionnement avec une fusée ne mettant pas en oeuvre l'invention.
  • Cet effet est d'autant plus marqué que la distance à laquelle l'impact se produit est importante.
  • L'invention permet donc plus particulièrement d'améliorer la sensibilité à l'impact des fusées percutantes sur cibles molles ou sur sol meuble et à grande distance de tir (distance supérieure ou égale à 1000 mètres).
  • Il est évident pour l'Homme du Métier que le caractère cassable du fond 9 pourra être obtenu par l'emploi d'autres moyens de fragilisation du fond 9 tel que l'emploi d'un joint de soudure calibré à la rupture pour joindre le fond 9 et les parois 2a par exemple.

Claims (6)

  1. Fusée d'ogive (1) à percuteur (5), le percuteur (5) étant orienté de manière à percuter à l'impact sur une cible une amorce (3) de la fusée (1) en direction de l'arrière (AR) de la fusée (1), la fusée (1) comportant une enveloppe (2) dont la pointe comporte un évidement (6) dont une entrée (8) est ouverte pour permettre le remplissage de l'évidement (6) par la matière de la cible impactée, le fond (9) de l'évidement (6) étant cassable et pouvant être rompu par la pression exercée par la matière de la cible, le fond (9) pouvant alors pousser le percuteur (5) vers l'arrière (AR) de la fusée (1), caractérisée en ce que le diamètre de l'entrée de l'évidement (6) est inférieur au diamètre du fond (9) de l'évidement (6).
  2. Fusée (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond (9) est fragilisé au niveau de sa liaison (9a) avec l'enveloppe (2) par un amincissement de son pourtour.
  3. Fusée (1) selon une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un poussoir (10) intermédiaire entre le fond (9) et le percuteur (5), poussoir (10) destiné à transmettre la pression du fond (9) sur le percuteur (5).
  4. Fusée (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le poussoir (10) comporte une tête élargie (10c) dont le profil est proche de la surface interne (2) de l'ogive.
  5. Fusée (1) selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'ouverture de l'évidement (6) est bouchée par un opercule (11) destiné à optimiser les caractéristiques aérodynamiques de l'ogive.
  6. Fusée (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le fond (9) comporte une pointe (9c) axiale s'étendant à l'intérieur de l'évidement (6).
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EP3136043B1 (fr) 2018-12-12
FR3040482A1 (fr) 2017-03-03
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