EP4141373A1 - Système de contrôle de la mise à poste d'un projectile dans un tube d'arme et procédé de contrôle mis en oeuvre par un tel système - Google Patents

Système de contrôle de la mise à poste d'un projectile dans un tube d'arme et procédé de contrôle mis en oeuvre par un tel système Download PDF

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EP4141373A1
EP4141373A1 EP22191750.3A EP22191750A EP4141373A1 EP 4141373 A1 EP4141373 A1 EP 4141373A1 EP 22191750 A EP22191750 A EP 22191750A EP 4141373 A1 EP4141373 A1 EP 4141373A1
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EP
European Patent Office
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deformation
projectile
processing module
threshold value
tube
Prior art date
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EP22191750.3A
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German (de)
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EP4141373B1 (fr
Inventor
Nicolas Eches
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KNDS France SA
Original Assignee
Nexter Systems SA
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Publication date
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    • 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
    • F41A9/00—Feeding or loading of ammunition; Magazines; Guiding means for the extracting of cartridges
    • F41A9/53—Charged-condition indicators, i.e. indicating the presence of a cartridge in the cartridge chamber
    • 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
    • F41A17/00—Safety arrangements, e.g. safeties
    • F41A17/06—Electric or electromechanical safeties
    • 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
    • F41A17/00—Safety arrangements, e.g. safeties
    • F41A17/14—Double-loading prevention
    • 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
    • F41A9/00—Feeding or loading of ammunition; Magazines; Guiding means for the extracting of cartridges
    • F41A9/37—Feeding two or more kinds of ammunition to the same gun; Feeding from two sides
    • F41A9/375—Feeding propellant charges and projectiles as separate units

Definitions

  • the technical field of the invention is that of systems making it possible to control the positioning of a projectile in the barrel of a weapon.
  • the projectile is first introduced into a chamber of the weapon and pushed up to a so-called forcing cone which is an area where the diameter of the chamber is reduced to the diameter of the tube.
  • This forcing cone therefore forms the junction between the combustion chamber of the weapon, which has a diameter greater than that of the projectile, and the rifled part of the weapon.
  • the projectile is pushed until it is jammed at the level of the forcing cone by its belt or a bead of its body and it then seals off the barrel of the weapon at the level of this zone.
  • the device as described by this patent does not detect whether the projectile is correctly loaded, it is say correctly stuck or snagged in the forcing cone of the weapon.
  • the projectile risks falling towards the chamber of the weapon, and this all the more so when the weapon is pointed in positive elevation, in particular beyond thirty degrees.
  • the invention proposes to solve this security problem by ensuring quality control of the positioning of the projectile in the forcing cone of the weapon and by informing the operators and/or the weapon system of the quality of this posting.
  • the subject of the invention is thus a system for controlling the positioning of a projectile in a barrel of a weapon comprising a forcing cone intended to jam the projectile radially, which control system comprises a measuring device intended to be placed against the barrel of the weapon, in line with the forcing cone, the measuring device being connected to a processing module capable of receiving and processing a signal from the measuring device, the monitoring system being characterized in that the measuring device is a strain measuring device configured to measure a strain of the barrel of the weapon at at least one measuring location in line with the forcing cone after the projectile has been loaded into the tube, in that the processing module is configured to compare the deformation measured by the measuring device at the at least one measurement location with a deformation threshold value of the tube in memory in the processing module, and in that the processing module is connected to means for indicating the state of being set so as to cause the indicating means to indicate to a user that the positioning is correct if the deformation measured at the at least one measurement location is equal to or greater than the deformation threshold value and there is a risk of the
  • the solution proposed by the present invention is based on the use of a deformation measuring device capable of measuring a deformation of the barrel of the weapon at the level of the forcing cone and on the comparison of the measured deformation with a value deformation threshold which corresponds to the deformation expected for the tube for correct positioning.
  • the indicating means make it possible to inform the user that the loading is correct or that a stall has appeared or is likely to occur.
  • the deformation measuring device comprises at least one deformation gauge and a measurement box receiving measurement electronics to which the at least one deformation gauge is connected.
  • the deformation measuring device comprises several, for example three, deformation gauges intended to be distributed around the tube of the weapon, equidistant or not from each other, in line with the forcing cone, each deformation gauge being configured to measure a deformation of the tube at a location of deformation respective, the processing module being further configured to compare with the deformation threshold value a deformation measured by each of the deformation gauges and to cause the indicating means to indicate that the positioning is correct if all the deformations measured by the deformation gauges are equal to or greater than the deformation threshold value and that there is a risk of the projectile stalling if at least one of the deformations measured is less than the deformation threshold value.
  • the distribution of the strain gauges around the weapon may take account of any limits imposed by the size of the immediate environment of the weapon.
  • the system comprises a power supply device, by induction, of the measuring device, the power supply device being intended to be connected to a power supply remote from the weapon, where appropriate the power supply device being intended to be mounted on the weapon against the measurement box so as to supply the at least one strain gauge and the measurement electronics.
  • Such an inductive power supply makes it possible to limit the quantity of equipment subjected to stresses by shot.
  • only the strain gauges and the processing module are integral with the weapon and are subject to the recoil of the weapon.
  • the power supply device is connected, on the one hand, by induction to the processing module, the latter being received in the measurement box, and, on the other hand, to the indicating means so as to allow the module processing to cause the indicating means to indicate to the user the stationing status of the projectile.
  • the system comprises a central unit, intended to be remote from the weapon, comprising the processing module or connected to the processing module, where appropriate via the power supply device, and configured to store in memory a history of the cases of risk of stalling and/or to order the prohibition of firing by a firing control in the event that the processing module determines that there is a risk of stalling of the projectile.
  • a central unit intended to be remote from the weapon, comprising the processing module or connected to the processing module, where appropriate via the power supply device, and configured to store in memory a history of the cases of risk of stalling and/or to order the prohibition of firing by a firing control in the event that the processing module determines that there is a risk of stalling of the projectile.
  • the indicating means can be a light, a buzzer and/or a screen.
  • correct loading can be signaled by a simple green light, and stalling of the projectile can be signaled by a simple red light, with or without an alarm.
  • the conditions of discretion necessary for carrying out a shot, in particular a first shot involve the use and installation of means of indication adapted to this constraint, in particular visible from a single point of view, for example with a reduced emissive radius.
  • the invention also relates to a method for controlling the positioning of a projectile in the barrel of a weapon, implemented by a system as defined above and characterized in that: after loading the projectile in the tube, the deformation measuring device measures a deformation of the tube at at least one measurement location in line with the forcing cone and transmits it to the processing module; and the processing module compares the deformation measured at the at least one measurement location with a deformation threshold value of the tube, and causes the indicating means to indicate to a user that the positioning is correct if the measured deformation at the at least one measurement location is equal to or greater than the deformation threshold value and that there is a risk of the projectile stalling if the deformation measured at the at least one measurement location is less than the threshold value of deformation.
  • the method is implemented by a control system comprising several strain gauges as described above, method in which the processing module compares to the deformation threshold value a deformation measured by each of the gauges deformation and causes the indicating means to indicate that positioning is correct if all the deformations measured by the deformation gauges are equal to or greater than the deformation threshold value and that there is a risk of the projectile stalling if at least one of the deformations measured is less than the deformation threshold value.
  • the method is activated following information that the projectile is in position and deactivated after firing, thus making it possible to verify that the projectile has departed, or indeed after unloading the projectile.
  • a control system 1 for positioning a projectile 100 in a weapon barrel 10 according to the present invention is connected to a weapon barrel 10 of large caliber (caliber greater than 75 mm ).
  • the weapon tube 10 comprises a bore 11 which is separated into two parts, on the one hand a chamber 12 intended to receive a projectile 100 and a propellant charge 101 and on the other hand a striped part 13 intended to impart a gyroscopic movement to the projectile 100 fired by this tube 10.
  • the chamber 12 has an internal diameter D2 greater than the internal diameter D1 of the striped part 13.
  • the progressive connection of the two diameters D1, D2 and between the chamber 12 and the striped part 13 takes place in a zone called the forcing cone 14.
  • This forcing cone 14 allows a belt 102 of the projectile 100, located between a base 103 and a warhead 104, to seal the propellant gases from the initiation of the charge 101.
  • the belt 102 consists for example of a malleable metal alloy capable of conforming by creep to the profile of the tube 10, in particular by occupying the scratches of the scratched part 13.
  • the projectile 100 may include one or more beads having satisfactory dimensional and material characteristics to ensure a seal between the forcing cone 14 and the projectile 100.
  • the control system 1 mainly comprises a device for measuring deformation 2, a processing module 3 and means 4 for indicating the position status.
  • the deformation measuring device 2 comprises several, here three, deformation gauges J1, J2, J3, namely a first gauge J1, a second gauge J2 and a third gauge J3.
  • the three strain gauges J1, J2, J3 are each fixed on the tube 10 at a respective measurement location facing the forcing cone 14.
  • the angular distribution of the three strain gauges J1, J2, J3 here is not equal .
  • the angular difference between the first gauge J1 and the second gauge J2 is less than the angular difference between the second gauge J2 and the third gauge J3. If we consider the weapon tube 10 oriented in a horizontal direction and if we divide the weapon tube 10 into two upper quarters and two opposite lower quarters, the first J1 and second J2 gauges are positioned in the same upper quarter of the weapon tube 10 and the third gauge J3 is positioned in a diametrically opposed lower quarter.
  • the three strain gauges J1, J2, J3 are connected to measurement electronics 20 received in a measurement box 5 mounted on the weapon tube 10.
  • the measurement electronics 20 compares the signal returned by each strain gauge J1, J2, J3 independently of each other with a stored deformation threshold value.
  • the measurement electronics 20 and the strain gauges J1, J2, J3 are well known per se and it therefore does not appear necessary to describe them in more detail.
  • the measurement electronics 20 is connected to the processing module 3 so as to be able to communicate to it the measurement signals coming from the strain gauges J1, J2, J3.
  • the processing module 3 is here also received in the measurement unit 5.
  • the processing module 3 is configured to interpret the signal provided by the measurement electronics 20. In particular, the processing module 3 checks that all the gauges J1, J2, J3 return a deformation signal greater than or equal to a threshold value of deformation, which is the value of the deformation, axisymmetric, measured at right angles to the forcing cone 14 when a projectile 100 is positioned correctly in the weapon barrel 10. This deformation threshold value has been determined by experiment and is stored in a memory of the processing module 3.
  • the latching is deemed satisfactory and a correct latching display command is sent to the stationing status indicating means 4, or user interface (green indicator light for example), with which the processing module 3 communicates.
  • the processing module 3 commands the indicating means 4 to present incorrect attachment (red light switching on for example). It is thus possible to provide a user with posting compliance information via the indicating means 4.
  • the processing module 3 can for example comprise at least one of a processor, a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor (DSP), or a programmable gate array type programmable logic device (FPGA).
  • a processor for example comprise at least one of a processor, a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor (DSP), or a programmable gate array type programmable logic device (FPGA).
  • DSP digital signal processor
  • FPGA programmable gate array type programmable logic device
  • the indication means 4 can be a screen and/or indicator lights with or without alarm and are arranged remotely from the weapon tube 10.
  • the communication between the processing module 3 and the indicating means 4 takes place here via a power supply device 6 ( Figure 2 ).
  • the power supply device 6 thus allows both data and energy transmission.
  • the power supply device 6 is an inductor box mounted on the weapon tube 10 against the measurement box 5 and connected to a power supply (not shown) remote from the weapon.
  • a power supply not shown
  • the transmission of data and energy takes place inductively, without contact.
  • Such a mode of transmission makes it possible to limit the quantity of equipment subject to firing constraints. Indeed, only the strain gauges J1, J2, J3, the processing module 3 and the inductor box are integral with the weapon and undergo the recoil of the weapon.
  • the system 1 will ensure continuous monitoring of the status of the positioning.
  • This monitoring will start with information on the positioning of the projectile 100, given for example by a fire control of the weapon or by the system controlling the loading of the projectile 100. It can stop after the shot, thus making it possible to check that the projectile 100 has left, or even it can be stopped after the possible unloading of the projectile 100 at the level of the chamber 12.
  • the detection of a non-compliant positioning may also, in addition to the display of the non-compliance information, order the prohibition of firing.
  • the processing module 3 communicates with a central unit 7 via the power supply device 6.
  • the deformation signal received by the processing module 3 can be transmitted to the central unit 7 in order to be exploited , in particular to establish a history of cases of projectile stall 100 or for controlling the fire control of the weapon.
  • the central unit 7 is also configured to communicate with the indication means 4 of the control system 1 or with another interface.
  • control system 1 is non-intrusive with respect to the weapon since the gauges J1, J2, J3 are positioned against the tube 10 without any machining being necessary.
  • the invention therefore allows adaptation to existing equipment without major modifications.

Landscapes

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

L'invention concerne un système de contrôle (1) de la mise à poste d'un projectile dans un tube d'arme (10) et un procédé mis en œuvre par ce système (1). Le système (1) comporte un dispositif de mesure (2) pour mise en place contre le tube (10) et relié à un module de traitement (3). Le dispositif de mesure (2) est un dispositif de mesure d'une déformation du tube (10) à au moins un emplacement de mesure. Le module de traitement (3) compare la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure avec une valeur seuil de déformation du tube (10), et il est relié à des moyens d'indication (4) d'état de mise à poste pour les amener à indiquer à un utilisateur que la mise à poste est correcte si la déformation mesurée est égale ou supérieure à la valeur seuil de déformation et sinon qu'il y a un risque de décrochage du projectile.

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des systèmes permettant de contrôler la mise à poste d'un projectile dans le tube d'une arme.
  • Dans les systèmes d'arme de gros calibre (calibre supérieur à 75mm), le projectile est généralement séparé de sa charge propulsive.
  • Lors du chargement, le projectile est tout d'abord introduit dans une chambre de l'arme et poussé jusqu'à un cône dit de forcement qui est une zone où le diamètre de la chambre se réduit au diamètre du tube. Ce cône de forcement fait donc la jonction entre la chambre de combustion de l'arme qui a un diamètre supérieur à celui du projectile et la partie rayée de l'arme. Le projectile est poussé jusqu'à être coincé au niveau du cône de forcement par sa ceinture ou un bourrelet de son corps et il obture alors de manière étanche le tube de l'arme au niveau de cette zone.
  • Cette étanchéité garantit, d'une part une montée en pression nominale des gaz de tir propulsif en arrière du projectile, et d'autre part l'immobilisation du projectile dans l'arme avant le tir.
  • Il est connu du brevet DE19737078 un dispositif de contrôle de la présence d'un projectile dans une arme, dispositif qui comporte des capteurs soniques couplés à une source sonore et qui détermine par comparaison avec une signature sonore de référence si l'arme est chargée ou non.
  • Cependant, le dispositif tel que décrit par ce brevet ne détecte pas si le projectile est correctement chargé, c'est à dire correctement coincé ou accroché dans le cône de forcement de l'arme.
  • Or, il est essentiel de pouvoir vérifier la qualité de l'accrochage du projectile dans le cône de forcement avant de déclencher le tir.
  • En effet, si le projectile n'est pas correctement bloqué dans le cône de forcement, il peut se décrocher du cône de forcement. Dans ce cas, le projectile risque de tomber vers la chambre de l'arme, et cela d'autant plus lorsque l'arme est pointée en site positif, notamment au-delà de trente degrés.
  • Ceci risque d'entraîner une chute du projectile hors de l'arme si la culasse est ouverte, et donc une chute du projectile sur un opérateur, ou bien une chute sur les éléments de charge propulsive situés dans la chambre si la culasse est fermée.
  • Même si le projectile ne se décroche pas mais si la qualité de la mise à poste est insuffisante, des fuites de gaz propulsifs sont à craindre en raison d'un défaut d'étanchéité entre le projectile et le tube.
  • Tous ces événements sont fortement préjudiciables à la sécurité des biens et personnes environnants.
  • L'invention propose de résoudre ce problème de sécurité en assurant un contrôle de la qualité de la mise à poste du projectile dans le cône de forcement de l'arme et en informant les opérateurs et/ou le système d'arme de la qualité de cette mise à poste.
  • L'invention a ainsi pour objet un système de contrôle de la mise à poste d'un projectile dans un tube d'une arme comportant un cône de forcement destiné à coincer radialement le projectile, lequel système de contrôle comporte un dispositif de mesure destiné à être mis en place contre le tube de l'arme, au droit du cône de forcement, le dispositif de mesure étant relié à un module de traitement apte à recevoir et traiter un signal provenant du dispositif de mesure, le système de contrôle étant caractérisé par le fait que le dispositif de mesure est un dispositif de mesure de déformation configuré pour mesurer une déformation du tube de l'arme à au moins un emplacement de mesure au droit du cône de forcement après le chargement du projectile dans le tube, par le fait que le module de traitement est configuré pour comparer la déformation mesurée par le dispositif de mesure à l'au moins un emplacement de mesure à une valeur seuil de déformation du tube en mémoire dans le module de traitement, et par le fait que le module de traitement est relié à des moyens d'indication d'état de mise à poste de manière à amener les moyens d'indication à indiquer à un utilisateur que la mise à poste est correcte si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est égale ou supérieure à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  • Ainsi, la solution proposée par la présente invention repose sur l'emploi d'un dispositif de mesure de déformation apte à mesurer une déformation du tube de l'arme au niveau du cône de forcement et sur la comparaison de la déformation mesurée à une valeur seuil de déformation qui correspond à la déformation attendue pour le tube pour une mise à poste correcte. Les moyens d'indication permettent d'informer l'utilisateur que le chargement est correct ou qu'un décrochage est apparu ou risque de se produire.
  • Avantageusement, le dispositif de mesure de déformation comprend au moins une jauge de déformation et un boîtier de mesure recevant une électronique de mesure à laquelle est reliée l'au moins une jauge de déformation.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de mesure de déformation comprend plusieurs, par exemple trois, jauges de déformation destinées à être réparties autour du tube de l'arme, à équidistance ou non les unes des autres, au droit du cône de forcement, chaque jauge de déformation étant configurée pour mesurer une déformation du tube à un emplacement de déformation respectif, le module de traitement étant en outre configuré pour comparer à la valeur seuil de déformation une déformation mesurée par chacune des jauges de déformation et pour amener les moyens d'indication à indiquer que la mise à poste est correcte si toutes les déformations mesurées par les jauges de déformation sont égales ou supérieures à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile si au moins une des déformations mesurées est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  • On tire ainsi profit du fait que lors d'une mise à poste correcte la déformation du tube d'arme est axisymétrique, et de cette manière le fait qu'une déformation mesurée soit inférieure à la valeur seuil de déformation, même au niveau d'un seul des emplacements de mesure, permet de conclure à un risque de décrochage du projectile. Un tel traitement indépendant pour chaque emplacement de mesure permet d'augmenter encore la fiabilité du système de contrôle.
  • La répartition des jauges de déformation autour de l'arme pourra tenir compte des éventuelles limites imposées par l'encombrement de l'environnement immédiat de l'arme.
  • Avantageusement, le système comprend un dispositif d'alimentation, par induction, du dispositif de mesure, le dispositif d'alimentation étant destiné à être relié à une alimentation électrique déportée de l'arme, le cas échéant le dispositif d'alimentation étant destiné à être monté sur l'arme contre le boîtier de mesure de façon à alimenter l'au moins une jauge de déformation et l'électronique de mesure.
  • Une telle alimentation de manière inductive permet de limiter la quantité d'équipement soumis aux contraintes en tir. En effet, seules les jauges de déformation et le module de traitement sont solidaires de l'arme et subissent le recul de l'arme.
  • Avantageusement, le dispositif d'alimentation est relié, d'une part, par induction au module de traitement, ce dernier étant reçu dans le boîtier de mesure, et, d'autre part, aux moyens d'indication de façon à permettre au module de traitement d'amener les moyens d'indication à indiquer à l'utilisateur l'état de mise à poste du projectile.
  • De préférence, le système comprend une unité centrale, destinée à être déportée de l'arme, comprenant le module de traitement ou reliée au module de traitement, le cas échéant par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation, et configurée pour conserver en mémoire un historique des cas de risque de décrochage et/ou pour commander l'interdiction du tir par une conduite de tir dans le cas où le module de traitement détermine qu'il y a un risque de décrochage du projectile.
  • Les moyens d'indication peuvent être un voyant lumineux, un avertisseur sonore et/ou un écran.
  • Ainsi, un chargement correct peut être signalé par un simple voyant vert, et un décrochage du projectile peut être signalé par un simple voyant rouge, avec ou sans alarme. Les conditions de discrétion nécessaires à la réalisation d'un tir, notamment d'un premier tir, impliquent l'emploi et l'implantation des moyens d'indication adaptés à cette contrainte, notamment visibles d'un seul point de vue, par exemple avec un rayon émissif réduit.
  • L'invention a également pour objet un procédé de contrôle de la mise à poste d'un projectile dans le tube d'une arme, mis en œuvre par un système tel que défini ci-dessus et caractérisé par le fait que : après chargement du projectile dans le tube, le dispositif de mesure de déformation mesure une déformation du tube à au moins un emplacement de mesure au droit du cône de forcement et la transmet au module de traitement ; et le module de traitement compare la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure à une valeur seuil de déformation du tube, et amène les moyens d'indication à indiquer à un utilisateur que la mise à poste est correcte si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est égale ou supérieure à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé est mis en œuvre par un système de contrôle comprenant plusieurs jauges de contrainte comme décrit ci-dessus, procédé dans lequel le module de traitement compare à la valeur seuil de déformation une déformation mesurée par chacune des jauges de déformation et amène les moyens d'indication à indiquer que la mise à poste est correcte si toutes les déformations mesurées par les jauges de déformation sont égales ou supérieures à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile si au moins une des déformations mesurées est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  • Avantageusement, le procédé est activé suite à une information de mise à poste du projectile et désactivé après le tir, permettant ainsi de vérifier que le projectile est parti, ou bien après un déchargement du projectile.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description faite à la lumière des dessins annexés, dessins dans lesquels :
    • [Fig. 1] montre une vue schématique globale du système de contrôle selon la présente invention, le tube de l'arme étant représenté en coupe longitudinale ;
    • [Fig. 2] montre une vue schématique détaillée du système de contrôle selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; et
    • [Fig. 3] montre une vue en coupe transversale du positionnement des jauges de déformation du mode de réalisation particulier de la Figure 2.
  • Si l'on se réfère tout d'abord à la Figure 1, on peut voir qu'un système de contrôle 1 de la mise à poste d'un projectile 100 dans un tube d'arme 10 selon la présente invention est relié à un tube d'arme 10 de gros calibre (calibre supérieur à 75 mm).
  • Le tube d'arme 10 comporte un alésage 11 qui est séparé en deux parties, d'une part une chambre 12 destinée à recevoir un projectile 100 et une charge propulsive 101 et d'autre part une partie rayée 13 destinée à imprimer un mouvement gyroscopique au projectile 100 tiré par ce tube 10.
  • La chambre 12 présente un diamètre interne D2 supérieur au diamètre interne D1 de la partie rayée 13. La liaison progressive des deux diamètres D1, D2 et entre la chambre 12 et la partie rayée 13 se fait dans une zone appelée cône de forcement 14.
  • Ce cône de forcement 14 permet à une ceinture 102 du projectile 100, située entre un culot 103 et une ogive 104, d'assurer l'étanchéité aux gaz propulsifs provenant de l'initiation de la charge 101.
  • La ceinture 102 est constituée par exemple d'un alliage métallique malléable apte à se conformer par fluage au profil du tube 10, notamment en occupant les rayures de la partie rayée 13.
  • Si le projectile 100 ne comporte pas de ceinture, il pourra comporter un ou plusieurs bourrelets présentant les caractéristiques dimensionnelles et de matière satisfaisantes pour assurer une étanchéité entre le cône de forcement 14 et le projectile 100.
  • Le système de contrôle 1 selon la présente invention comporte principalement un dispositif de mesure de déformation 2, un module de traitement 3 et des moyens d'indication 4 d'état de mise à poste.
  • Dans le mode de réalisation illustré sur les Figures 2 et 3, le dispositif de mesure de déformation 2 comporte plusieurs, ici trois, jauges de déformation J1, J2, J3, à savoir une première jauge J1, une deuxième jauge J2 et une troisième jauge J3.
  • Les trois jauges de déformation J1, J2, J3 sont fixées sur le tube 10 chacune à un emplacement de mesure respectif en regard du cône de forcement 14. La répartition angulaire des trois jauges de déformation J1, J2, J3 ici n'est pas égale. En particulier, l'écart angulaire entre la première jauge J1 et la deuxième jauge J2 est inférieur à l'écart angulaire entre la deuxième jauge J2 et la troisième jauge J3. Si l'on considère le tube d'arme 10 orienté selon une direction horizontale et que l'on divise le tube d'arme 10 en deux quarts supérieurs et deux quarts inférieurs opposés, les première J1 et deuxième J2 jauges sont positionnées dans un même quart supérieur du tube d'arme 10 et la troisième jauge J3 est positionnée dans un quart inférieur diamétralement opposé.
  • En pratique, on tiendra compte de l'environnement immédiat du tube d'arme lors du positionnement des jauges de déformation.
  • Comme on peut le voir sur la Figure 2, les trois jauges de déformation J1, J2, J3 sont reliées à une électronique de mesure 20 reçue dans un boîtier de mesure 5 monté sur le tube d'arme 10.
  • L'électronique de mesure 20 compare à une valeur seuil de déformation mémorisée le signal remonté par chaque jauge de déformation J1, J2, J3 indépendamment les unes des autres.
  • L'électronique de mesure 20 et les jauges de déformation J1, J2, J3 sont bien connues en soi et il n'apparaît pas donc nécessaire de les décrire plus en détail.
  • L'électronique de mesure 20 est reliée au module de traitement 3 de façon à pouvoir lui communiquer les signaux de mesure issus des jauges de déformation J1, J2, J3.
  • Comme représenté sur la Figure 2, le module de traitement 3 est ici également reçu dans le boîtier de mesure 5.
  • Le module de traitement 3 est configuré pour interpréter le signal fourni par l'électronique de mesure 20. En particulier, le module de traitement 3 contrôle que toutes les jauges J1, J2, J3 remontent un signal de déformation supérieur ou égal à une valeur seuil de déformation, qui est la valeur de la déformation, axisymétrique, mesurée au droit du cône de forcement 14 lorsqu'un projectile 100 est mis à poste correctement dans le tube d'arme 10. Cette valeur seuil de déformation a été déterminée par expérience et est stockée dans une mémoire du module de traitement 3.
  • Si tel est le cas l'accrochage est jugé satisfaisant et une commande d'affichage d'accrochage correct est envoyée aux moyens d'indication 4 d'état de mise à poste, ou interface utilisateur (allumage voyant vert par exemple), avec lesquels le module de traitement 3 communique. A l'inverse, si au moins une seule jauge J1, J2, J3 ne remonte pas d'information de déformation supérieure ou égale à la valeur seuil de déformation alors le module de traitement 3 commande aux moyens d'indication 4 la présentation d'un accrochage incorrect (allumage voyant rouge par exemple). Il est ainsi possible de fournir à un utilisateur une information de conformité de la mise à poste via les moyens d'indication 4.
  • Le module de traitement 3 peut par exemple comprendre au moins l'un parmi un processeur, un microprocesseur, un microcontrôleur, un processeur de signaux numériques (DSP), ou un composant logique programmable de type matrice prédiffusée programmable (FPGA).
  • Les moyens d'indication 4 peuvent être un écran et/ou des voyants lumineux avec ou sans alarme et sont disposés de manière déportée par rapport au tube d'arme 10.
  • La communication entre le module de traitement 3 et les moyens d'indication 4 se fait ici par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation 6 (Figure 2). Le dispositif d'alimentation 6 permet ainsi à la fois une transmission de données et d'énergie.
  • Dans le mode de réalisation préféré illustré sur la Figure 2, le dispositif d'alimentation 6 est un boîtier inducteur monté sur le tube d'arme 10 contre le boîtier de mesure 5 et relié à une alimentation électrique (non représentée) déportée de l'arme. Ainsi, la transmission de données et d'énergie se fait de manière inductive, sans contact. Un tel mode de transmission permet de limiter la quantité d'équipement soumis aux contraintes de tir. En effet, seules les jauges de déformation J1, J2, J3, le module de traitement 3 et le boîtier inducteur sont solidaires de l'arme et subissent le recul de l'arme.
  • Il sera possible de prévoir que le système 1 assure une surveillance continue de l'état de la mise à poste. Cette surveillance démarrera avec une information de mise à poste du projectile 100, donnée par exemple par une conduite de tir de l'arme ou par le système commandant le chargement du projectile 100. Elle pourra s'arrêter après le tir, permettant ainsi de vérifier que le projectile 100 est parti, ou bien encore elle pourra être arrêtée après le déchargement éventuel du projectile 100 au niveau de la chambre 12.
  • La détection d'une mise à poste non conforme pourra aussi, en plus de l'affichage de l'information de non-conformité, commander l'interdiction du tir.
  • Dans le mode de réalisation préféré illustré sur la Figure 2, le module de traitement 3 communique avec une unité centrale 7 par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation 6. Ainsi, le signal de déformation reçu par le module de traitement 3 peut être transmis à l'unité centrale 7 afin d'être exploité, notamment pour établir un historique des cas de décrochage de projectile 100 ou pour la commande de la conduite de tir de l'arme.
  • L'unité centrale 7 est également configurée pour communiquer avec les moyens d'indication 4 du système de contrôle 1 ou avec une autre interface.
  • On notera que le système de contrôle 1 selon l'invention est non intrusif vis-à-vis de l'arme puisque les jauges J1, J2, J3 sont positionnées contre le tube 10 sans qu'aucun usinage ne soit nécessaire. L'invention permet donc une adaptation sur des matériels existants sans modifications lourdes.
  • Il est bien entendu que le mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit a été donné à titre indicatif et non limitatif, et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant de la présente invention.

Claims (10)

  1. - Système de contrôle (1) de la mise à poste d'un projectile (100) dans un tube d'arme (10) comportant un cône de forcement (14) destiné à coincer radialement le projectile (100), lequel système de contrôle (1) comporte un dispositif de mesure (2) destiné à être mis en place contre le tube d'arme (10), au droit du cône de forcement (14), le dispositif de mesure (2) étant relié à un module de traitement (3) apte à recevoir et traiter un signal provenant du dispositif de mesure (2), le système de contrôle (1) étant caractérisé par le fait que le dispositif de mesure (2) est un dispositif de mesure de déformation configuré pour mesurer une déformation du tube d'arme (10) à au moins un emplacement de mesure au droit du cône de forcement (14) après le chargement du projectile (100) dans le tube (10), par le fait que le module de traitement (3) est configuré pour comparer la déformation mesurée par le dispositif de mesure (2) à l'au moins un emplacement de mesure avec une valeur seuil de déformation du tube (10) en mémoire dans le module de traitement (3), et par le fait que le module de traitement (3) est relié à des moyens d'indication (4) d'état de mise à poste de manière à amener les moyens d'indication (4) à indiquer à un utilisateur que la mise à poste est correcte si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est égale ou supérieure à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile (100) si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  2. - Système (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de mesure de déformation (2) comprend au moins une jauge de déformation (J1, J2, J3) et un boîtier de mesure (5) recevant une électronique de mesure (20) à laquelle est reliée l'au moins une jauge de déformation (J1, J2, J3).
  3. - Système (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de mesure de déformation (2) comprend plusieurs, par exemple trois, jauges de déformation (J1, J2, J3) destinées à être réparties autour du tube de l'arme, à équidistance ou non les unes des autres, au droit du cône de forcement (14), chaque jauge de déformation (J1, J2, J3) étant configurée pour mesurer une déformation du tube (10) à un emplacement de déformation respectif, le module de traitement (3) étant en outre configuré pour comparer à la valeur seuil de déformation une déformation mesurée par chacune des jauges de déformation (J1, J2, J3) et pour amener les moyens d'indication (4) à indiquer que la mise à poste est correcte si toutes les déformations mesurées par les jauges de déformation (J1, J2, J3) sont égales ou supérieures à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile (100) si au moins une des déformations mesurées est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  4. - Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'alimentation (6), par induction, du dispositif de mesure (2), le dispositif d'alimentation (6) étant destiné à être relié à une alimentation électrique déportée de l'arme, le cas échéant le dispositif d'alimentation (6) étant destiné à être monté sur le tube d'arme (10) contre le boîtier de mesure (5) de façon à alimenter l'au moins une jauge de déformation (J1, J2, J3) et l'électronique de mesure (20).
  5. - Système (1) selon la revendication 4 prise en dépendance de la revendication 3, caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation (6) est relié, d'une part, par induction, au module de traitement (3), ce dernier étant reçu dans le boîtier de mesure (5), et, d'autre part, aux moyens d'indication (4) de façon à permettre au module de traitement (3) d'amener les moyens d'indication (4) à indiquer à l'utilisateur l'état de mise à poste du projectile (100).
  6. - Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une unité centrale (7), destinée à être déportée de l'arme, comprenant le module de traitement (3) ou reliée au module de traitement (3), le cas échéant par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation (6), et configurée pour conserver en mémoire un historique des cas de risque de décrochage et/ou pour commander l'interdiction du tir par une conduite de tir dans le cas où le module de traitement (3) détermine qu'il y a un risque de décrochage du projectile (100).
  7. - Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens d'indication (4) sont un voyant lumineux, un avertisseur sonore et/ou un écran.
  8. - Procédé de contrôle de la mise à poste d'un projectile (100) dans un tube d'arme (10), mis en œuvre par un système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et caractérisé par le fait que :
    - après chargement du projectile (100) dans le tube (10), le dispositif de mesure de déformation (2) mesure une déformation du tube (10) à au moins un emplacement de mesure au droit du cône de forcement (14) et la transmet au module de traitement (3) ; et
    - le module de traitement (3) compare la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure à une valeur seuil de déformation du tube (10), et amène les moyens d'indication (4) à indiquer à un utilisateur que la mise à poste est correcte si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est égale ou supérieure à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile (100) si la déformation mesurée à l'au moins un emplacement de mesure est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  9. - Procédé selon la revendication 8, mis en œuvre par un système de contrôle (1) selon la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications 4 à 7 lorsque prises en dépendance de la revendication 3, caractérisé par le fait que le module de traitement (3) compare à la valeur seuil de déformation une déformation mesurée par chacune des jauges de déformation (J1, J2, J3) et amène les moyens d'indication (4) à indiquer que la mise à poste est correcte si toutes les déformations mesurées par les jauges de déformation (J1, J2, J3) sont égales ou supérieures à la valeur seuil de déformation et qu'il y a un risque de décrochage du projectile (100) si au moins une des déformations mesurées est inférieure à la valeur seuil de déformation.
  10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qu'il est activé suite à une information de mise à poste du projectile (100) et désactivé après le tir, permettant ainsi de vérifier que le projectile (100) est parti, ou bien après un déchargement du projectile (100).
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