EP3935337A2 - Dispositif actif d'inhibition total dans l'axe du canon du recul des armes à feu - Google Patents

Dispositif actif d'inhibition total dans l'axe du canon du recul des armes à feu

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Publication number
EP3935337A2
EP3935337A2 EP20725805.4A EP20725805A EP3935337A2 EP 3935337 A2 EP3935337 A2 EP 3935337A2 EP 20725805 A EP20725805 A EP 20725805A EP 3935337 A2 EP3935337 A2 EP 3935337A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge
fluid
weapon
tank
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
EP20725805.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Samuel DESSET
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3935337A2 publication Critical patent/EP3935337A2/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
    • F41A1/08—Recoilless guns, i.e. guns having propulsion means producing no recoil

Definitions

  • the invention belongs to the field of devices for assisting in shooting a firearm.
  • the invention belongs to the field of devices for assisting the shooting of a firearm, by absorbing the recoil of the weapon.
  • the invention belongs to the field of devices for assisting the shooting of a firearm, by actively absorbing the recoil of the weapon.
  • Firing a projectile with a firearm generates a momentum that usually applies to the breech in the direction opposite to the movement of the projectile.
  • the recoil force may be more or less important depending on the time spread during which the support will dissipate the energy associated with the recoil.
  • Recoilless barrels are for example known today, these barrels have tubes which guide a projectile which is self-propelled. Starting from a use for standard ammunition, they gradually found their utility against anti-tank weapons. The first were used during the First World War (eg Davis gun). The combustion gases are used to push the shell into the barrel by taking pressure on the air behind the barrel. The loss of energy towards the rear is considerable and limits the use of this system because the speed of the shell is slow and the ammunition must be made to measure. Guide tubes became progressively interesting with the appearance of self-propelled ammunition, and particularly those with shaped charges, thanks to their efficiency independent of the speed of the ammunition. Today we find these guide tubes under names like rocket launcher, RPG, avaoka etc.
  • the present invention proposes a radical solution to this problem: Total inhibition in the axis of the barrel of the recoil transmitted to the support by means of a device attached to the rear of a weapon.
  • the invention relates to a device for inhibiting recoil of firearms, and to be effective, the device must be perfectly aligned with the axis of the projectile / breech.
  • the invention relates to a device for inhibiting in the axis of the barrel of recoil intended to be used with a firearm, said device carrying out a discharge of pressurized fluid in a direction opposite to the firing of the barrel for absorb the recoil of the weapon, characterized in that said device is fixed to the rear of said weapon and comprises:
  • the ultimate goal being that the fluid expelled at a certain velocity through the discharge zone equalizes in momentum that of the projectile and the burnt gases.
  • the shape of the discharge zone, the pressure and volume of the fluid in the reservoir can be optimized for each type of firearm from small caliber to artillery barrel.
  • the device of the invention can also include all or one of the following characteristics in any operable technical combination:
  • the discharge zone comprises said neck, an expansion zone, and an outlet section having the shape of a Laval nozzle.
  • the discharge zone has a converging and then diverging shaped flow profile, and in which the length and the end diameter of the diverging part allow the pressures between the expelled fluid and the external environment to be equalized.
  • the pressurized fluid may very well be in its liquid or gaseous, hot or cold state, or resulting from combustion.
  • the support and the weapon can be attached to one or more intermediate parts or mechanisms.
  • the primary mechanism is configured to allow the discharge of a quantity of pressurized fluid generating a momentum at an outlet section of the discharge piece equal to the momentum generated by the shot and the gas of combustion of said weapon.
  • the discharge zone is sized to generate said desired amount of movement when the fluid passes through its outlet section.
  • the pressurized fluid is chosen from a pressurized gas or a mixture of pressurized gas, air, C02, water or any other liquid.
  • the primary mechanism allowing the discharge of the pressurized fluid in the room with the discharge zone uses a mechanism chosen from an electrical, mechanical, electromechanical or hydraulic mechanism to actuate and / or control the discharge of fluid.
  • a mechanism chosen from an electrical, mechanical, electromechanical or hydraulic mechanism to actuate and / or control the discharge of fluid.
  • a jack or an electromechanical force transmitting the discharge command to a valve of the primary mechanism following the detection of a rise in combustion pressure of gas from the weapon or the movement of the breech relative to the frame.
  • the device is configured to fill the tank from an external source of fluid and following each firing of the weapon, or continuously to maintain a predefined fluid level and / or fluid pressure.
  • the secondary mechanism for filling the tank uses a mechanism chosen from among an electrical, mechanical, electromechanical or hydraulic mechanism to actuate the filling of the tank.
  • the device uses the movement of the cylinder head relative to the frame to actuate a valve of said secondary mechanism allowing the tank to be filled.
  • the primary mechanism comprises means for regulating the pressurized fluid discharge time, such as a return spring or a timer.
  • the system transmitting the discharge order (14) of the device of the invention comprises:
  • a pipe comprising an incompressible fluid and able to connect with a gas borrow pipe of the weapon when the device is fixed with said weapon, said pipe opening onto the primary mechanism ensuring the sealing and the discharge of the tank ,
  • the primary mechanism comprises a needle comprising a head regulating the flow of fluid discharge by sealing / unblocking the neck of the discharge zone, and the rise in pressure in the pipe causes the needle to move when the rise in pressure is greater. to the internal pressure of the vessel, thus allowing the discharge of the pressurized fluid contained in said vessel.
  • the system transmitting the discharge order is based on the recoil of the breech from the support or is based on the detection of gas or combustion gas pressure of the weapon to transmit the order.
  • discharge to the primary system to discharge the fluid said discharge command being transmitted by means of a mechanism selected from an electrical, mechanical, electromechanical or hydraulic mechanism.
  • the device uses the movement of the cylinder head relative to the frame to actuate the valve of the primary mechanism by means of an electromechanical mechanism thus allowing the discharge of fluid.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention (10) mounted at the rear of a barrel (80) according to one embodiment.
  • the partial section of the isometric view makes it possible to understand the interactions, as well as the resulting material jet.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention, according to one embodiment.
  • FIG. 3 shows the device (10) at the rear of a firearm (80) in one embodiment of the assembly 90.
  • FIG. 4 shows an exploded view of Figure 2 of the device according to the invention in one embodiment.
  • FIG. 5 shows in section Figure 3 with the device at the rear of a firearm, as well as their interactions in one embodiment.
  • FIG. 6 is a detailed sectional view of Figure 2 showing the device according to the invention in one embodiment.
  • the present invention provides a weapon recoil inhibitor for attachment to the rear of a weapon.
  • the device is very advantageous in that it can be adapted for use with different types of weapons available on the market. Depending on a chosen weapon, said device is adapted to perform a discharge of fluid generating a momentum opposing the momentum generated by the projectile and the gas burnt when fired from said weapon.
  • the present invention relates to a device (Fig. 1) for inhibiting in the axis of the recoil barrel intended to be implemented with a firearm, said device performing a discharge of fluid under pressure in one direction. opposite to the axis of the barrel to absorb the recoil of the weapon.
  • the device of the invention is particular in that it is an independent part of the weapon which is attached to the rear of the latter and comprises specific elements and exclusive for the operation of said device.
  • the device (10) of the invention comprises:
  • the device illustrated in FIGS. 1 - 6 corresponds to an embodiment in which the system transmitting the discharge order comprises a pipe comprising an incompressible fluid capable of connecting with a gas borrow pipe of the weapon when the device is fixed with said weapon. Said pipe opens onto the primary mechanism ensuring the sealing and discharge of the tank (13) and transmits the discharge order by means of a pressure increase in said pipe, as will be detailed below.
  • This embodiment is given by way of example and the device of the invention can use other mechanisms to transmit the discharge order to the primary mechanism (15) without departing from the scope of the invention.
  • the device (10) according to the invention comprises:
  • -a secondary mechanism (12) such as a valve or valve mechanism
  • -a primary mechanism such as a valve or valve mechanism
  • the assembly (90) is composed of the device (10) according to the invention in one embodiment attached to the rear of any firearm (80).
  • the gas borrow pipe (14) comprises: -the fluid (14a) propagating the pressure wave coming from the piston (85) towards the device (10);
  • the primary mechanism (15) ensuring the sealing and the discharge comprises:
  • the needle (15d) mainly comprises 2 specific zones located at its ends:
  • the part with the discharge zone (16) mainly comprises: -a machined support (16a) allowing the assembly of the various elements of the device;
  • the reservoir (13), contains a pressurized fluid which may in this embodiment be air.
  • This reservoir is supplied by an external system via a secondary filling mechanism ⁇ 2).
  • the filling can be done permanently or synchronized with the mechanism of the firearm.
  • the burning chemical in the casing (84) generates hot gases which push the projectile (82) forward.
  • the piston (85) is moved by pressure transmitting the pressure wave generated by the burning gases to the gas borrow pipe (14).
  • the fluid (14a) of this pipe will, via the pipe (16f) and (15c) accumulate in the space (14c), between the support (15a) and the tail of the needle (15g) (fig. 7) .
  • This rise in pressure greater than the internal pressure of the tank will move the needle (15d).
  • the movement of the latter will break the seal between the needle head (15f) and the back of the neck (16b) (fig. 8), which will release the pressurized fluid in the expansion zone (16c) .
  • the neck (16b) and the expansion zone (16c) take the form of a Laval nozzle.
  • This neck (16b) imposes a sonic limit on the outgoing fluid and consequently the mass flow rate of the device (10).
  • the divergent-shaped expansion zone (16c) allows the expansion of this fluid by decrease in pressure and increase in speed.
  • the end diameter of this zone (16d) is said to be “adapted” to allow maximum use of the energy contained in the pressurized fluid while ensuring an outlet pressure of the fluid equivalent to the pressure of the external environment.
  • the nozzle has a physical phenomenon specific to it or the speed of the fluid in its throat cannot have a speed greater than the speed of sound in the throat.
  • the flow can be subsonic, sonic, but not supersonic.
  • the diverging part of the nozzle is itself generally supersonic.
  • the pressure and temperature of the tank define the density of the fluid in the neck.
  • the section of the throat, the temperature and the pressure in the tank determine the mass flow obtained through the throat.
  • the fluid in this neck is not fully relaxed and will gradually do so in the diverging portion until its pressure equals the external pressure (suitable nozzle).
  • the pressure in the diverging portion of the nozzle decreases, but the volume increases and continues to accelerate to reach its outlet speed which is a function only of the final section of the diverging portion.
  • This device is particularly intended for the military field where the forces and impulses generated during firing are limiting factors in the designs and uses which are current or future.
  • the use of the device allows, for example, self-supporting artillery systems using wheeled vehicles to be able to fire in any direction without taking support from the

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Abstract

Le dispositif (10) aligné avec l'axe du canon d'une arme à feu (80) est conçu pour égaliser au mieux la quantité de mouvement produit par le projectile et les gaz brûlés en projetant en sens inverse une masse de fluide à une certaine vitesse (17). Il est constitué d'un support (11 ) pour la fixation avec l'arme, d'un mécanisme de valve secondaire (12) assurant l'étanchéité et le remplissage de la cuve (13) avec un fluide sous pression fournit par un système extérieur; d'une conduite d'emprunt des gaz (14); et d'un mécanisme de valve primaire (15) assurant l'étanchéité et l'expulsion du fluide dans une zone de décharge (16). Le dispositif suivant l'invention est particulièrement destiné au domaine militaire pour améliorer le groupage des tirs et pour réduire les coûts et des contraintes de mise en oeuvre des canons.

Description

Dispositif actif d’inhibition total dans l’axe du canon du recul des armes à feu
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L’invention appartient au domaine des dispositifs d’aide au tir d’une arme à feu.
Plus particulièrement, l’invention appartient au domaine des dispositifs d’aide au tir d’une arme à feu, en absorbant le recul de l’arme.
Plus particulièrement, l’invention appartient au domaine des dispositifs d’aide au tir d’une arme à feu, en absorbant de manière active le recul de l’arme.
TECHNIQUE ANTERIEURE
Le tir d’un projectile avec une arme à feu génère une quantité de mouvement qui s’applique généralement sur la culasse dans la direction opposée au mouvement du projectile.
Cette quantité de mouvement est transmise au reste de l’arme, puis à l’individu ou le support porteur de l’arme. Suivant la rigidité du système, la force de recul peut être plus ou moins importante en fonction de l’étalement temporelle pendant lequel le support va dissiper l’énergie associée au recul.
Cette force de recul génère des impulsions violentes, nécessitant des systèmes pour limiter les efforts sur le support. Chaque tir perturbe la précision des tirs suivants. Pour les canons plus importants, il est nécessaire d’utiliser des amortisseurs et/ou des mécanismes complexes dont certains prennent appuis au sol pour pouvoir contenir cette impulsion.
Dans les conflits actuels et futurs, l’usage d’une d’arme à feu par les drones aériens est et sera très limité par la quantité de mouvement générée par l’arme lors du tir. Même si un drone actuel peut transporter une arme de gros calibre, il ne peut en faire usage de façon répétée, car dès le premier tir, la stabilité du drone est compromise rendant les tirs suivants non groupés, voir aléatoires et dangereux.
Différents systèmes d’absorption du recul d’un arme à feu existent (emprunt des gaz, ressorts, frein de bouche). Cependant la plupart diminue l’impulsion due au pic de l’effort en dissipant l’énergie sur un plus grand temps. D’autres dévient une partie des gaz brûlés perpendiculairement au projectile.
Des fûts sans recul sont par exemple connus aujourd’hui, ces fûts comportent des tubes qui guident un projectile qui s’autopropulse. Partant d’un usage pour des munitions standards ils ont trouvé progressivement leur utilité contre les armes antichars. Les premiers furent utilisés lors de la première guerre mondiale (e.g. Davis gun). Les gaz de combustion servent à pousser l’obus dans le fût en prenant appuis sur l’air à l’arrière du fût. La perte d’énergie vers l’arrière est considérable et limite l’usage de ce système car la vitesse de l’obus est lente et les munitions doivent obligatoirement être sur mesure. Les tubes guides sont devenues progressivement intéressantes avec l’apparition des munitions autopropulsées, et particulièrement celles à charges creuses grâce à leur efficacité indépendante de la vitesse de la munition. Aujourd’hui nous trouvons ces tubes guides sous les noms tels que lance-roquette, RPG, bazooka etc.
Un autre exemple opérant sur le même principe que le tubes guides sont les lanceurs à gaz utilisant un fluide pour pousser la munition dans un sens et prendre appui sur l’air tel que le dispositif décrit dans la demande de brevet US 2 965 000 A.
La particularité de ces armes est qu’elles sont spécifiquement conçues pour ne pas avoir de recul et non pas d’une solution adaptable à la multitude des canons. De plus, ces systèmes existants sont limités en efficacité sauf ceux qui utilisent des munitions autopropulsées.
La présente invention propose une solution radicale à cette problématique : L’inhibition totale dans l’axe du canon du recul transmis au support au moyen d’un dispositif fixé à l’arrière d’une arme.
PRESENTATION DE L’INVENTION
L’invention concerne un dispositif d’inhibition du recul des armes à feu, et pour être efficace, le dispositif doit être parfaitement aligné avec l’axe du projectile / culasse.
Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif d’inhibition dans l’axe du canon du recul destiné à être mis en oeuvre avec une arme à feu, ledit dispositif effectuant une décharge de fluide sous pression dans un sens opposé au tir du canon pour absorber le recul de l’arme, caractérisé en ce que ledit dispositif est fixé à l’arrière de ladite arme et comporte :
- un support pour la fixation avec l’arme ;
- une cuve exclusive dudit dispositif et comportant le fluide à décharger ;
- un mécanisme secondaire assurant l’étanchéité et le remplissage de la cuve par un système extérieur destiné à alimenter ladite cuve et étant indépendant de l’arme à feu ;
- un système transmettant un ordre de décharge du fluide synchronisé avec le tir de l’arme ;
- un mécanisme primaire assurant l’étanchéité et la décharge du fluide;
- une pièce avec une zone de décharge comportant un col coopérant avec ledit mécanisme primaire.
Le but final étant que le fluide expulsé à une certaine vitesse à travers la zone de décharge égalise en quantité de mouvement celle du projectile et des gaz brûlés. La forme de zone de décharge, la pression et volume du fluide dans le réservoir peuvent être optimisés pour chaque type d’arme à feu passant du petit calibre au canon d’artillerie. Le dispositif de l’invention peut également comporter toutes ou l’une des caractéristiques suivantes dans toute combinaison technique opérable :
- La zone de décharge comporte ledit col, une zone d’expansion, et une section de sortie présentant une forme de tuyère de Laval.
- La zone de décharge à un profil d’écoulement de forme convergent puis divergent, et dans laquelle la longueur et le diamètre de fin du divergent permettent d’égaliser les pressions entre le fluide expulsé et le milieu extérieur.
- Le fluide sous pression peut très bien être dans son état liquide ou gazeux, chaud ou froid, ou résultant d’une combustion.
- Le support et l’arme peuvent être fixés à une ou des pièces ou mécanismes intermédiaires.
- Le mécanisme primaire est configuré pour permettre la décharge d’une quantité de fluide sous pression générant une quantité de mouvement au niveau d’une section de sortie de la pièce de décharge égale à la quantité de mouvement généré par le tir et le gaz de combustion de ladite arme.
- La zone de décharge est dimensionnée pour générer ladite quantité de mouvement souhaitée lorsque le fluide passe par sa section de sortie.
- Le fluide sous pression est choisi parmi un gaz sous pression ou un mélange de gaz sous pression, de l’air, du C02, de l’eau ou tout autre liquide.
- Le mécanisme primaire permettant la décharge du fluide sous pression dans la pièce avec la zone de décharge utilise un mécanisme choisi parmi un mécanisme électrique, mécanique, électromécanique ou hydraulique pour actionner et/ou contrôler la décharge de fluide. Par exemple, un vérin ou une force électromécanique transmettant l’ordre de décharge à une valve du mécanisme primaire suite à la détection d’une montée de pression de combustion de gaz de l’arme ou le mouvement de la culasse par rapport au bâti.
- Le dispositif est configuré pour effectuer le remplissage de la cuve à partir d’une source externe de fluide et suite à chaque tire de l’arme, ou en continu pour maintenir un niveau de fluide et/ou pression de fluide prédéfini.
- Le mécanisme secondaire pour le remplissage de la cuve utilise un mécanisme choisi parmi un mécanisme électrique, mécanique, électromécanique ou hydraulique pour actionner le remplissage de la cuve. Par exemple le dispositif utilise le mouvement de la culasse par rapport au bâti pour actionner une valve dudit mécanisme secondaire permettant le remplissage de la cuve.
- Le mécanisme primaire comporte de moyens pour réguler le temps de décharge de fluide sous pression, tel qu’un ressort de rappel ou un temporisateur. Dans un mode de réalisation préféré, le système transmettant l’ordre de décharge (14) du dispositif de l’invention comporte :
- une canalisation comportant un fluide incompressible et apte à se connecter avec une canalisation d’emprunt de gaz de l’arme lorsque le dispositif est fixé avec ladite arme, ladite canalisation débouchant sur le mécanisme primaire assurant l’étanchéité et la décharge de la cuve,
et dans lequel dispositif l’ordre de décharge est transmis par le fluide incompressible transmettant une montée en pression dans la canalisation d’emprunt de gaz lors d’un tir, ladite montée en pression s’accumule au niveau du mécanisme primaire configuré pour actionner la décharge de fluide au- dessous d’un certain seuil de pression.
Le mécanisme primaire comporte un pointeau comportant une tête régulant le débit de décharge de fluide par obturation/dés-obturation du col de la zone de décharge, et la montée en pression dans la canalisation provoque le déplacement du pointeau lorsque la montée en pression est supérieure à la pression interne de la cuve, permettant ainsi la décharge du fluide sous pression contenu dans ladite cuve.
Dans un autre mode réalisation, le système transmettant l’ordre de décharge se base sur le recul de la culasse par rapport au support ou se base sur la détection de gaz ou de pression de gaz de combustion de l’arme pour transmettre l’ordre de décharge au système primaire de décharger le fluide, ledit ordre de décharge étant transmise au moyen d’un mécanisme choisi parmi un mécanisme électrique, mécanique, électromécanique ou hydraulique. Par exemple le dispositif utilise le mouvement de la culasse par rapport au bâti pour actionner la valve du mécanisme primaire au moyen d’un mécanisme électromécanique permettant ainsi la décharge de fluide.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatives de l’invention.
[Fig. 1 ] représente le dispositif selon l’invention (10) monté à l’arrière d’un canon (80) suivant un mode de réalisation. La coupe partielle de la vue isométrique permet de comprendre les interactions, ainsi que le jet de matière résultant.
[Fig. 2] représente le dispositif selon l’invention, suivant un mode de réalisation.
[Fig. 3] représente le dispositif (10) à l’arrière d’une arme à feu (80) dans une forme de réalisation constituant l’ensemble 90.
[Fig. 4] représente une vue éclatée de la figure 2 du dispositif selon l’invention dans un mode réalisation. [Fig. 5] représente en coupe la figure 3 avec le dispositif à l’arrière d’une arme à feu, ainsi que leurs interactions dans une forme de réalisation.
[Fig. 6] est une coupe détaillée de la figure 2 représentant le dispositif selon l’invention dans une forme de réalisation.
Sur les dessins, des éléments similaires assurant les mêmes fonctions, même de forme différente portent le même repère.
DESCRIPTION DETAILLEE
La présente invention propose un dispositif d’inhibition du recul d’arme destiné à être fixé à l’arrière d’une arme. Le dispositif est très avantageux en ce qu’il peut être adapté à son utilisation avec différents types d’armes disponibles dans le commerce. En fonction d’une arme choisie, ledit dispositif est adapté pour effectuer une décharge de fluide générant une quantité de mouvement s’opposant à la quantité de mouvement générée par le projectile et le gaz brûlés lors d’un tir de ladite arme.
Plus particulièrement, la présente invention porte sur un dispositif (Fig. 1 ) d’inhibition dans l’axe du canon du recul destiné à être mis en œuvre avec une arme à feu, ledit dispositif effectuant une décharge de fluide sous pression dans un sens opposé à l’axe du canon pour absorber le recul de l’arme.
A différence des armes sans recul de l’art antérieur, le dispositif de l’invention est particulier en ce qu’il est une pièce indépendante de l’arme venant se fixer à l’arrière de celle-ci et comporte des éléments spécifiques et exclusifs pour le fonctionnement dudit dispositif.
Le dispositif (10) de l’invention comporte:
- un support (1 1 ) pour la fixation avec l’arme ;
- une cuve (13) exclusive dudit dispositif et comportant le fluide à décharger ;
- un mécanisme secondaire (12) assurant l’étanchéité et le remplissage de la cuve (13) par un système extérieur (non illustré) destiné à alimenter ladite cuve et étant indépendant de l’arme à feu ;
- un système transmettant un ordre de décharge (14) du fluide synchronisé avec le tir de l’arme;
- un mécanisme primaire (15) assurant l’étanchéité et la décharge du fluide;
- une pièce avec une zone de décharge (16) comportant un col (16b) coopérant avec ledit mécanisme primaire (15).
La description détaillée ci-dessous concerne des modes particuliers de réalisation de l’invention, mais celle-ci n’est pas limitée à ces seules formes de réalisation. De la même manière, les valeurs numériques ne sont données qu’à titre d’exemple et ne sont en aucun cas limitatives de l’invention. Le dispositif illustré aux figures 1 - 6 correspond à un mode de réalisation dans lequel le système transmettant l’ordre de décharge comporte une canalisation comportant un fluide incompressible apte à se connecter avec une canalisation d’emprunt de gaz de l’arme lorsque le dispositif est fixé avec ladite arme. Ladite canalisation débouche sur le mécanisme primaire assurant l’étanchéité et la décharge de la cuve (13) et transmets l’ordre de décharge au moyen d’une montée en pression dans ladite canalisation, tel qu’il sera détaillé ci-après. Ce mode de réalisation est donné à titre d’exemple et le dispositif de l’invention peut utiliser d’autres mécanismes pour transmettre l’ordre de décharge au mécanisme primaire (15) sans sortir du cadre de l’invention.
En référence à la figure 2 [Fig. 2] et figure 4 [Fig. 4], le dispositif (10) selon l’invention comporte :
-un support pour la fixation d’une arme (1 1 );
-un mécanisme secondaire (12) tel qu’un mécanisme de valve ou de vanne;
-une cuve (13) ;
-une conduite d’emprunt des gaz (14) ;
-un mécanisme primaire (15) tel qu’un mécanisme de valve ou de vanne;
-une pièce avec une zone de décharge (16).
En référence à la figure 3 [Fig. 3] et figure 5 [Fig. 5], l’assemblage (90) est composé du dispositif (10) selon l’invention dans un mode de réalisation fixé à l’arrière d’une arme à feu (80) quelconque. Cette dernière (80) ne faisant pas partie du dispositif de l’invention, mais nécessaire pour la compression, comporte principalement :
-un bâti de fixation (81 ) transmettant tous les efforts au support (1 1 ) ;
-un projectile (82) ;
-une conduite des gaz de combustion en expansion (83) ;
-une douille (84) ;
-un piston (85) qui transmet la pression des gaz de combustion vers la conduite d’emprunt des gaz (14) via un fluide (14a).
En référence à la figure 5 [Fig. 5] et figure 6 [Fig. 6], la conduite d’emprunt des gaz (14) comporte : -le fluide (14a) propageant l’onde de pression venant du piston (85) vers le dispositif (10) ;
-une canalisation (14b) contenant le fluide (14a) connectée à une extrémité à l’arme à feu (80) et à l’autre extrémité au dispositif (10) ;
-une zone de remplissage (14c). En référence à la figure 6 [Fig. 6], le mécanisme primaire (15) assurant l’étanchéité et la décharge comporte :
-un support (15a) fixé à la pièce avec la zone de décharge (16) via des organes de fixation (15h) ; -une canalisation (15c) permettant le passage du fluide (14a) ; -un pointeau (15d)
-un ressort de rappel (15e) ;
En référence au détail C et détail D de la figure 6 [Fig. 6], le pointeau (15d) comporte principalement 2 zones spécifiques situées à ses extrémités :
-une tête du pointeau (15f) ;
-un arrière du pointeau (15g).
En référence à la figure 6 [Fig. 6], la pièce avec la zone de décharge (16) comporte principalement : -un support usiné (16a) permettant l’assemblage des différents éléments du dispositif ;
-le col d’écoulement (16b) ;
-une zone d’expansion (16c) ;
-une section de sortie (16d) ;
-une canalisation interne (16f) connectant les canalisations (14b) et (15c) ensemble pour permettre le passage du fluide (14a).
Le réservoir (13), contient un fluide sous pression qui peut être dans ce mode de réalisation de l’air. Ce réservoir est alimenté par un système externe via un mécanisme secondaire^ 2) de remplissage. Le remplissage peut être assuré de manière permanente ou synchronisé avec le mécanisme de l’arme à feu.
Dans ce mode de réalisation, lors du tir de l’arme à feu (80), l’élément chimique en combustion contenu dans la douille (84) génère des gaz chauds qui poussent le projectile (82) en avant. Dès que le projectile a dépassé le point d’entrée (83), le piston (85) est déplacé par la pression transmettant l’onde de pression générée par les gaz en combustion à la canalisation d’emprunt des gaz (14). Le fluide (14a) de cette canalisation va, via la canalisation (16f) et (15c) s’accumuler dans l’espace (14c), entre le support (15a) et la queue du pointeau (15g) (fig.7). Cette montée en pression supérieure à la pression interne de la cuve va déplacer le pointeau (15d). Le déplacement de ce dernier va rompre l’étanchéité entre la tête du pointeau (15f) et l’arrière du col (16b) (fig. 8), ce qui va libérer le fluide sous pression dans la zone d’expansion (16c).
Lorsque la force exercée sur le pointeau (15d) par la pression interne à la cuve et le ressort de rappel (15e) est supérieure à la pression du fluide (14a) d’emprunt des gaz ; la tête du pointeau (15f) va se rabattre sur le col (16b) et assurer de nouveau une étanchéité permettant à la cuve (13) de se remplir. Le dispositif (10) est de nouveau prêt pour un nouveau cycle de tir. Dans ce mode de réalisation, le col (16b) et la zone d’expansion (16c) reprennent la forme d’une tuyère de Laval. Ce col (16b) impose une limite sonique au fluide sortant et par conséquence le débit massique du dispositif (10). La zone d’expansion (16c) de forme divergente permet l’expansion de ce fluide par diminution de pression et augmentation de vitesse. Le diamètre de fin de cette zone (16d) est dit « adaptée » pour permettre d’utiliser au maximum l’énergie contenue dans le fluide sous pression en assurant une pression de sortie du fluide équivalente à la pression du milieu extérieur.
À ce moment, la quantité de mouvement de l’air expulsée égalise la quantité de mouvement du projectile et des gaz brûlés.
Plus particulièrement, la tuyère a un phénomène physique propre à elle ou la vitesse du fluide dans son col ne peut pas avoir une vitesse supérieure à la vitesse du son dans le col. L’écoulement peut être subsonique, sonique, mais pas supersonique.
Cependant le divergent de la tuyère est quant à lui généralement supersonique.
La pression et température de la cuve définissent la densité du fluide dans le col.
En conséquence, la section du col, la température et la pression dans la cuve déterminent le débit massique obtenu à travers le col. Le fluide dans ce col n’est pas pleinement détendu et va progressivement le faire dans le divergent jusqu’au moment où sa pression équivaille à la pression extérieure (tuyère adaptée).
La pression dans le divergent de la tuyère diminue, mais le volume augmente et continu à accélérer pour atteindre sa vitesse de sortie qui est fonction uniquement de la section finale du divergent.
Pour obtenir une certaine quantité de mouvement en bout de tuyère il suffit de déterminer la vitesse correspondante, car le débit massique est constant tout le long de la tuyère.
La physique de la solution proposée est illustrée dans l’équation de quantité de mouvement suivant dans laquelle l’influence du dispositif est représentée par un terme supplémentaire P tuyère :
Si l’on considère les canons/ obusiers/... actuels avec leur système d’amortisseur, nous avons :
Et nous souhaitons supprimer la quantité de mouvement sur l’affût / châssis.
Cependant si Paffut= 0 dans cette équation cela signifie que Pobus= 0, (soit l’obus n’a pas de masse ou de vitesse).
Le dispositif suivant l’invention permet de rajouter un terme analytique pour que Paffut= 0.
APPLICATION INDUSTRIELLE Ce dispositif selon l’invention est particulièrement destiné au domaine militaire où les efforts et impulsions générés lors des tirs sont des facteurs limitant dans les designs et usages qui soient actuels ou futurs. L’usage du dispositif permet par exemple aux systèmes d’artillerie autoporteurs utilisant des véhicules à roues de pouvoir tirer dans n’importe quelle direction sans prendre appui au

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10) d’inhibition dans l’axe du canon du recul destiné à être mis en oeuvre avec une arme à feu, ledit dispositif effectuant une décharge de fluide sous pression dans un sens opposé au tir du canon pour absorber le recul de l’arme, caractérisé en ce que ledit dispositif est fixé à l’arrière de ladite arme et comporte: -un support (1 1 ) pour la fixation avec l’arme ;
-une cuve (13) exclusive dudit dispositif et comportant le fluide à décharger ;
-un mécanisme secondaire (12) assurant l’étanchéité et le remplissage de la cuve (13) par un système extérieur destiné à alimenter ladite cuve et étant indépendant de l’arme à feu ;
-un système transmettant un ordre de décharge (14) du fluide synchronisé avec le tir de l’arme ;
-un mécanisme primaire (15) assurant l’étanchéité et la décharge du fluide;
-une pièce avec une zone de décharge (16) comportant un col (16b) coopérant avec ledit mécanisme primaire (15).
2. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de décharge comporte ledit col (16b), une zone d’expansion (16c), et une section de sortie (16d) présentant une forme de tuyère de Laval.
3. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la zone de décharge à un profil d’écoulement de forme convergente puis divergente, et dans laquelle la longueur et le diamètre de fin du divergent permettent d’égaliser les pressions entre le fluide expulsé et le milieu extérieur.
4. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme primaire (15) comporte un pointeau (15d) comportant une tête (15f) régulant le débit de décharge de fluide par obturation/dés-obturation du col (16b) de la zone de décharge.
5. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme primaire est configuré pour permettre la décharge d’une quantité de fluide sous pression générant une quantité de mouvement au niveau d’une section de sortie (16d) de la zone de décharge égale à la quantité de mouvement généré par le tir du projectile et le gaz de combustion de ladite arme.
6. Dispositif (10) l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fluide sous pression est choisi parmi un gaz sous pression ou un mélange de gaz sous pression, de l’air, du CO2, de l’eau ou tout autre liquide.
7. Dispositif (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la zone de décharge est dimensionnée pour générer ladite quantité de mouvement souhaitée lorsque le fluide passe par sa section de sortie (16d).
8. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme primaire (15) permettant la décharge du fluide sous pression dans la pièce avec la zone de décharge (16) utilise un mécanisme choisi parmi un mécanisme électrique, mécanique, électromécanique ou hydraulique pour actionner et/ou contrôler la décharge de fluide.
9. Dispositif (10) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le système transmettant l’ordre de décharge (14) comporte :
- une canalisation comportant un fluide (14a) incompressible et apte à se connecter avec une canalisation d’emprunt de gaz de l’arme lorsque le dispositif est fixé avec ladite arme, et ladite canalisation débouche sur le mécanisme primaire (15) assurant l’étanchéité et la décharge de la cuve (13),
et dans lequel dispositif, l’ordre de décharge est transmis par le fluide (14a) incompressible transmettant une montée en pression dans la canalisation d’emprunt de gaz lors d’un tir, ladite montée en pression s’accumulant au niveau du mécanisme primaire (15) configuré pour actionner la décharge de fluide au- dessous d’un certain seuil de pression.
10. Dispositif (10) selon la revendication 9, dans laquelle le mécanisme primaire comporte un pointeau (15d) comportant une tête (15f) régulant le débit de décharge de fluide par obturation/dés-obturation du col (16b) de la zone de décharge, et la montée en pression dans la canalisation provoque le déplacement du pointeau (15d) lorsque la montée en pression est supérieure à la pression interne de la cuve (13) permettant ainsi la décharge du fluide sous pression contenu dans ladite cuve (13).
11. Dispositif (10) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le système transmettant l’ordre de décharge se base sur le recul de la culasse par rapport au support ou sur la détection de gaz ou de pression de gaz de combustion de l’arme pour transmettre l’ordre de décharge au système primaire, ledit ordre de décharge étant transmis au moyen d’un mécanisme choisi parmi un mécanisme électrique, mécanique, électromécanique ou hydraulique.
12. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif est configuré pour effectuer le remplissage de la cuve (13) à partir d’une source externe de fluide et suite à chaque tire de l’arme, ou en continu pour maintenir un niveau de fluide et/ou pression de fluide prédéfini.
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