FR2576682A1 - Recoilless firing of projectile - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE LANCEMENT DE PROJECTILES SANS RECUL NI
SIGNATURE
L'invention se rapporte à un dispositif de lancement de projectiles sans recul ni signature, comprenant un tube réalisé ouvert des deux côtés, muni de butées aussi bien dans la zone de la bouche que de l'extrémité arrière et dans lequel un anneau de freinage, le projectile à lancer, un sabot, une charge propulsive, un autre sabot e une masse inerte facilement décomposable ainsi qu'un autre anneau de freinage sont disposés axialement les uns derrière les autres dans l'ordre indiqué, les sabots lors de leur impact sur les anneaux de freinage étant freinés,tout en assurant l'étanchéité du tube oar réduction du diamètre des anneaux de freinageswengageanVdes évidements coaxiaux prévus dans le sabot.DEVICE FOR LAUNCHING PROJECTILES WITHOUT RECOIL NOR
SIGNATURE
The invention relates to a device for launching projectiles without recoil or signature, comprising a tube made open on both sides, provided with stops both in the region of the mouth and at the rear end and in which a braking ring , the projectile to be launched, a shoe, a propellant charge, another shoe and an easily decomposable inert mass as well as another braking ring are arranged axially one behind the other in the indicated order, the shoes during their impact on the braking rings being braked, while ensuring the tightness of the tube by reducing the diameter of the braking rings wengageanV of the coaxial recesses provided in the shoe.
Des dispositifs de ce type pour le lancement de projectiles sans recul ni signature, c'est-à-dire sans détonation, sans éclair et sans fumée sont connus. Ils comportent une masse inerte qui se décompose à une courte distance derrière le tube et est freinée dans l'air en garantissant ainsi la sécurité vers l'arrière, c'est-àdire que le tireur ainsi que le personnel se tenant derrière le dispositif pendant le tir ne courent aucun danger. Devices of this type for launching projectiles without recoil or signature, that is to say without detonation, without flash and without smoke are known. They have an inert mass which decomposes at a short distance behind the tube and is braked in the air thus guaranteeing safety towards the rear, i.e. the shooter as well as the personnel standing behind the device during the shooting is in no danger.
Pour assurer le freinage dans les dispositifs connus, les fonds des sabots sont généralement creusés en forme d'hémisphère. L'énergie cinétique des sabots est donc transformée en travail qui est nécessaire pour la déformation des anneaux de freinage dans les évidements hémisphériques prévus dans les fonds des sabots. To ensure braking in known devices, the bottoms of the hooves are generally hollowed out in the shape of a hemisphere. The kinetic energy of the hooves is therefore transformed into work which is necessary for the deformation of the braking rings in the hemispherical recesses provided in the bottoms of the hooves.
Lors de la déformation des anneaux de freinage, une force de traction extrêmement élevée doit être absorbée par le tube de lancement. Si cette force de traction entraîne une déchirure du tube, le tireur ainsi que le personnel alentour se trouvent exposés à de graves dangers dû à l'échappement des gaz, à la fragmentation des an neaux de freinage et des pistons ainsi qu'au recul et au moment se rétablissant alors. Ce même danger apparaît lorsque les anneaux lors du freinage se rompent ou brisent les sabots. Il est donc absolument nécessaire d'arriver à une maîtrise suffisante des forces qui entrent en jeu lors du freinage des sabots. Cette maîtrise n'est pas assurée dans les dispositifs connus.Cela a abouti à des résultats quelquefois catastrophiques lors de l'essai des dispositifs connus, et ce, non seulement avec des sabots à évidements hémisphériques, mais aussi avec des sabots qui comportent un évidement réalisé conique sur toute sa profondeur avec une inclinaison déterminée par rapport à l'axe du tube. When the brake rings are deformed, an extremely high tensile force must be absorbed by the launch tube. If this pulling force causes the tube to tear, the shooter and surrounding personnel are exposed to serious dangers due to the escape of gases, to the fragmentation of the braking rings and pistons as well as to recoil and at the time then recovering. This same danger appears when the rings during braking break or break the hooves. It is therefore absolutely necessary to achieve sufficient control of the forces that come into play when braking the hooves. This control is not ensured in known devices. This has led to sometimes catastrophic results when testing known devices, and this, not only with hooves with hemispherical recesses, but also with hooves which have a recess. made conical over its entire depth with a determined inclination relative to the axis of the tube.
L'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un dispositif du type précité qui, sans perte notable de la puissance, préserve le personnel de tous risques pouvant résulter de forces insuffisamment mat- trissées lors du freinage des sabots. The object of the invention is therefore to develop a device of the aforementioned type which, without noticeable loss of power, protects the personnel from all risks which may result from forces insufficiently mastered during braking of the hooves.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel
- 'la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention
- les figures 2a et 2b représentent respectivement une coupe longitudinale d'une section d'extrémité du tube avant et après l'arrêt du sabot dans un dispositif connu
- la figure 3 représente,à une échelle agrandie, un détail des figure 2a et 2b, mais pendant l'arrêt du sabot
- la figure 4 est un diagramme qui représente la force de freinage P en fonction de la course de freinage
S du sabot dans le dispositif connu selon les figures 2a, 2b et 3
- la figure 5 est une vue correspondant d la fi
gure 3s mais d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention
- la figure 6 est un diagramme qui représente la
force de freinage P en fonction de la course de freinage
S du sabot dans le dispositif selon l'invention de la
figure 5
- Zes figures 7 et 7b représentent respective
ment une vue correspondant à la figure 5, mals concernant d'au
tres modes de réalisation du dispositif selon l'invention.The invention will be better understood using the description of an embodiment taken as an example, but not limiting, and illustrated by the appended drawing, in which
- 'Figure 1 is a longitudinal section of an embodiment of a device according to the invention
- Figures 2a and 2b respectively show a longitudinal section of an end section of the tube before and after stopping the shoe in a known device
- Figure 3 shows, on an enlarged scale, a detail of Figures 2a and 2b, but during the stop of the shoe
- Figure 4 is a diagram which represents the braking force P as a function of the braking stroke
S of the shoe in the known device according to Figures 2a, 2b and 3
- Figure 5 is a view corresponding to the fi
gure 3s but of an embodiment of the device according to the invention
- Figure 6 is a diagram which represents the
braking force P as a function of the braking stroke
S of the shoe in the device according to the invention of the
figure 5
- Figures 7 and 7b respectively represent
ment a view corresponding to Figure 5, but concerning at least
very embodiments of the device according to the invention.
Conformément à la figure i, le dispositif com prendentube de lancement 1 réalisé ouvert des deux côtés. In accordance with FIG. I, the device com launching prendentube 1 made open on both sides.
Le tube de lancement 1 comporte une butée 4, 5 aussi
bien dans la zone de sa bouche 2 que de son extrémité
arrière 3 La butée 4 rdsulte d'un rétrécissement du tube.The launch tube 1 has a stop 4, 5 also
well in the area of his mouth 2 that of his end
rear 3 The stop 4 results from a narrowing of the tube.
La butée 5 dans la zone de l'extrémité arrière 3 du tube
est formée par une coiffe de fermeture 6 vissée sur le
tube de lancement 1 et dont le filetage 7 est conclu sous
la forme d'un filetage différentiel à blocage automati
aue .The stop 5 in the area of the rear end 3 of the tube
is formed by a closure cap 6 screwed onto the
launch tube 1 and whose thread 7 is concluded under
the form of a differential thread with automatic locking
aue.
L'espace interne 9 du tube de lancement 1 est
hermétiquement étanché vis à Vis de 11 extérieur par des
membranes 10, Il et éventuellement par une étanchéité à
la vapeur supplémentaire sous la forme d'une feuille mé
tallique non représentée par souci de clarté. A l'inté
rieur sont disposés les uns derrière les autres dans
le sens axial : un premier anneau de freinage 12, le
projectile 13 à lancer monté centré dans des bagues
élastiques 8, un premier sabot 14,, une charge propulsive
15, un boulon de rupture 29, un second sabot 16, une
masse inerte 17 facilement décomposable et de haute den
situé, ainsi qu'un second anneau de freinage 18.The internal space 9 of the launch tube 1 is
hermetically sealed with respect to 11 outside by
membranes 10, II and optionally by sealing
additional steam in the form of a leaf mé
size not shown for clarity. Inside
laughing are arranged one behind the other in
the axial direction: a first braking ring 12, the
projectile 13 to be launched mounted centered in rings
elastic 8, a first shoe 14 ,, a propellant charge
15, a rupture bolt 29, a second shoe 16, a
inert mass 17 easily decomposable and of high den
located, as well as a second braking ring 18.
Après la mise à feu de la charge propulsive 15,
le projectile 13 et la masse inerte 17, sous l'action des
gaz comprimés engendrés, quittent simultanément après le
déchirement du boulon de rupture 29 le tube de lancement
1 dans des directions opposées, ce qui garantit l'absence de recul. Les sabots 14, 16 aui leur sont as l2l8 sociés ainsi que les anneaux de freinage/montés en amont sont par contre arrêtés par les butées correspondantes 4, 5 du tube, les anneaux de freinage 12, 18 subissant alors des déformations.After the propellant charge 15 has been ignited,
the projectile 13 and the inert mass 17, under the action of
compressed gases generated, leave simultaneously after
tearing of the rupture bolt 29 the launching tube
1 in opposite directions, which guarantees the absence of recoil. The shoes 14, 16 are associated with them as well as the braking rings / mounted upstream are on the other hand stopped by the corresponding stops 4, 5 of the tube, the braking rings 12, 18 then undergoing deformations.
Après l'éjection du projectile et de la masse inerte, les gaz comprimés restent dans le tube, ce qui empêche la sortie d1un jet de flamme, l'éclatement d'une détonation ainsi que l'émission de fumée. After ejection of the projectile and the inert mass, the compressed gases remain in the tube, which prevents the release of a jet of flame, the bursting of a detonation and the emission of smoke.
La dissociation et le freinage des particules de la masse inerte 17 ainsi que l'arrêt des sabots 14, 16 aux extrémités du tube qarantissent dejà a courte distance derrière le tube 1 une zone de sécurité préservant de tous dangers le personnel susceptible de se tenir derrière le tireur. The dissociation and braking of the particles of the inert mass 17 as well as the stopping of the shoes 14, 16 at the ends of the tube already guarantee a short distance behind the tube 1 a safety zone preserving from all dangers the personnel likely to stand behind the shooter.
Dans le dispositif selon l'invention, comme on peut le voir à la figure 1 et en particulier à la figure 5 ainsi qutaux figures a et 7b, chaque sabot 14, 16 comporte un évidement 19, 20 en forme de cloche. In the device according to the invention, as can be seen in Figure 1 and in particular in Figure 5 as well as Figures a and 7b, each shoe 14, 16 has a recess 19, 20 in the shape of a bell.
Sur la figure 5 de même que sur les figures 7a et 7b,on Ha représenté que l'un des sabots 16. On ne va donc décrire en détail ci-après que ce sabot, l'autre sabot pouvant cependant être réalisé de la même façon. In FIG. 5, as in FIGS. 7a and 7b, one Ha represents only one of the shoes 16. We will therefore only describe in detail below this shoe, the other shoe being able to be produced in the same way way.
Llévidement 20 en forme de cloche du sabot 16 se compose d'une première section conique 21 venant la première buter sur l'anneau de freinage 18 et d'une seconde section 22, 22' et 22". The bell-shaped recess 20 of the shoe 16 is made up of a first conical section 21 coming to the first abutment on the braking ring 18 and of a second section 22, 22 'and 22 ".
La première section conique 21 est réalisée légè- rement concave et présente un angle d'inclinaison initial fA et un angle d'inclinaison final sOE par rapport à l'axe 23 du tube. La seconde section 22, 22' et 22" présente une plus petite inclinaison que la première section 21. The first conical section 21 is made slightly concave and has an initial tilt angle fA and a final tilt angle sOE relative to the axis 23 of the tube. The second section 22, 22 'and 22 "has a smaller inclination than the first section 21.
C'est à dire que la seconde section 22 est réalisée cylindrique selon la figure 5, la seconde section 22' selon la figure 7b étant inclinée sous un angle ss relativement petit par rapport à l'axe 23 du tube et la seconde section 22" selon la figure 7a présentant un angle de dépouille a par rapport à l'axe 23 du tube.That is to say that the second section 22 is made cylindrical according to FIG. 5, the second section 22 ′ according to FIG. 7b being inclined at an angle ss relatively small relative to the axis 23 of the tube and the second section 22 " according to Figure 7a having a draft angle a relative to the axis 23 of the tube.
En ce qui concerne l'invention, on est parti du fait connu que la force de freinage P suit la fonction suivante en première approximation
dans laquelle VAR représente lDeffort de déformation
pour le resserrent radial de l'anneau
de freinage 18, 18' sur une longueur
AR et
l'angle dginclinaison de l'évidement
20, 20' du sabot 16, 16' par rapport à
l'axe 23 du tube. With regard to the invention, it is assumed that the braking force P follows the following function as a first approximation
in which VAR represents the strain force
for the radial tightening of the ring
braking 18, 18 'over a length
AR and
angle of inclination of the recess
20, 20 'of the shoe 16, 16' relative to
axis 23 of the tube.
L'effort de déformation V#R dépend en pareil cas respectivement du diamètre momentané de la section de l'anneau de freinage de même que de la vitesse de déformation momentanée
Avec le dispositif connu, comportant dans le sabot 16' selon les figures 2a et 2b ainsi que selon la figure 3, un evidement hémisphérique 20' présentant un angle d'inclinaison initia #A de, par exemple, 15O et un angle d'inclinaison final #E de 90 , on obtient donc la courbe représentée à la figure 4 en ce qui concerne la force de freinage P en fonction de la course de freinage du sabot 16' (ligne continue).The deformation force V # R depends in this case respectively on the momentary diameter of the section of the braking ring as well as on the momentary strain rate
With the known device, comprising in the shoe 16 ′ according to FIGS. 2a and 2b as well as according to FIG. 3, a hemispherical recess 20 ′ having an initial inclination angle #A of, for example, 15O and an inclination angle final #E of 90, the curve shown in FIG. 4 is thus obtained with regard to the braking force P as a function of the braking stroke of the shoe 16 '(continuous line).
Cela revient à dire que la force de freinage P croît vers 1 'infini. De ce fait, la force de voilement critique (PBcrit.) de l'anneau de serrage 18' peut être dépassée avec pour consdquence que celui-ci, comme illustré à la figure 2b, est déformé radialement vers l'intérieur en formant une voilure 24 si bien que la force de frei nage P qu'il exerce chute brusquement et que que tube se merise de telle sorte que le sabot vient frapper la butée 5' avec une force brutalement accrue et peut ainsi se. rompre et/ou déchirer le tube de lancement 1'. Par suite de la voilure 24, la longueur de l'anneau 18' lors du processus de freinagen'est en outre, utilisée qu'en partie. This amounts to saying that the braking force P increases towards 1 infinity. As a result, the critical warping force (PBcrit.) Of the clamping ring 18 'can be exceeded, with the consequence that the latter, as illustrated in FIG. 2b, is deformed radially inwards, forming a wing 24 so that the braking force P which it exerts drops suddenly and that the tube merges so that the shoe strikes the stop 5 'with a force suddenly increased and can thus be. break and / or tear the launch tube 1 '. As a result of the blade 24, the length of the ring 18 'during the braking process is also used only in part.
De la même façon, la force de voilement critique (PBcrit) dans un mode de réalisation conique de l'évidement du sabot peut être dépassée, comme cela est illustré par la ligne en traits mixtes de la figure 4. Similarly, the critical warping force (PBcrit) in a conical embodiment of the shoe recess can be exceeded, as illustrated by the dashed line in Figure 4.
Ces inconvénients de la configuration hémisphérique ou conique de l'évidement 20' du sabot 16' peuvent encore être amplifiés par le fait que la poussiore ou autres résidus diminuent le travail de frottement intervenant en plus du travail de déformation entre le sabot 16' et l'anneau de freinaqe 18' et qu'une partie encore plus grande de l'énergie cinétique du sabot 16' doit-être convertie en travail pour la déformation de l'anneau de freinage 18'. These drawbacks of the hemispherical or conical configuration of the recess 20 'of the shoe 16' can be further amplified by the fact that the dust or other residues reduce the friction work occurring in addition to the work of deformation between the shoe 16 'and the 'brake ring 18' and that an even greater part of the kinetic energy of the shoe 16 'must be converted into work for the deformation of the brake ring 18'.
Comme on peut le voir sur le diagramme de la figure 6, dans le dispositif selon l'invention, par contre, la force de freinage P, qui est exercée sur le sabot 16 lors de son impact sur l'anneau de freinage 18, augmente lors de la déformation de celui-ci par la première section 21 de l'évidement-20 en forme de cloche du sabot 16,
18 c'est-à-dire jusqu'à ce que l'anneau de freinage/ait franchi la transition 25 entre la première section 21-et la seconde section 22, 22' ou 22lez et ce, jusqu'à une valeur
Pmax qui se situe en dessous de la force de voilement critique (PBCrit)* Après cela, la force de freinage reste constamment à la valeur Pmax sur tout le reste de la course de freinage S, car la partie de l'anneau de freinage 18, qui est simultanément déforbee par la première section 21 de l'évidement, reste constante.As can be seen in the diagram of FIG. 6, in the device according to the invention, on the other hand, the braking force P, which is exerted on the shoe 16 during its impact on the braking ring 18, increases during the deformation of the latter by the first section 21 of the bell-shaped recess-20 of the shoe 16,
18 i.e. until the braking ring / has passed the transition 25 between the first section 21 and the second section 22, 22 ′ or 22 lez and this, up to a value
Pmax which is below the critical buckling force (PBCrit) * After that, the braking force remains constantly at the value Pmax for the rest of the braking stroke S, because the part of the braking ring 18 , which is simultaneously deformed by the first section 21 of the recess, remains constant.
Avec le dispositif selon l'invention, on a l'assurance que les-forces de freinage ned6passerontpas une valeur déterminée en fonction de la construction du tube 1. With the device according to the invention, one has the assurance that the braking forces will not exceed a value determined according to the construction of the tube 1.
La suppression possible des efforts de frottement entre le sabot 16 et l'anneau de freinage 18 sous l'effet de la poussière ou autres agents de glissement se traduit simplement par une plus longue course de freinage.The possible elimination of the friction forces between the shoe 16 and the braking ring 18 under the effect of dust or other sliding agents simply results in a longer braking stroke.
Dans le mode de réalisation selon la figure 5, la seconde section 22 de l'évidement 2Q en forme de cloche est réalisée cylindrique. En revanche, dans le mode de réalisation selon la figure 7a, la seconde section 22" de l'évidement 20 en forme de cloche est réalisée par un cône ayant un faible angle de dépouille a, ce qui facilite un allongement de l'anneau de freinage 18 après la déformation. Au lieu de cela, la seconde section 22' selon la figure 7b peut être inclinée par rapport à l'axe 23 du tube avec un angle ss qui est positifwmais cependant plus petit que l'angle d'inclinaison de la première section 21 de l'évidement 20.Avec le mode de réalisation de la figure 7b,on devrait pouvoir obtenir un meilleur guidage du sabot 16. In the embodiment according to FIG. 5, the second section 22 of the bell-shaped recess 2Q is made cylindrical. In contrast, in the embodiment according to FIG. 7a, the second section 22 "of the bell-shaped recess 20 is produced by a cone having a small clearance angle a, which facilitates an elongation of the ring. braking 18 after the deformation. Instead, the second section 22 ′ according to FIG. 7b can be inclined relative to the axis 23 of the tube with an angle ss which is positive, but however smaller than the angle of inclination of the first section 21 of the recess 20. With the embodiment of FIG. 7b, it should be possible to obtain better guidance of the shoe 16.
Dans le dispositif selon l'invention, la longueur du sabot peut être plus grande que dans les dispositifs connus. Dans le dispositif selon l'invention la profondeur de l'évidement 20, donc la longueur de la première et de la seconde section 21 et 22 de l'évidement 20, cor- respond en pareil cas tout au plus à environ la longueur de l'anneau de freinage 18. In the device according to the invention, the length of the shoe can be greater than in the known devices. In the device according to the invention, the depth of the recess 20, therefore the length of the first and second sections 21 and 22 of the recess 20, corresponds in such a case at most to approximately the length of the brake ring 18.
Comme illustré à la figure 1, les deux sabots 14 et 16 sont généralement mutuellement raccordés par un boulon 2g qui se rompt lors du lancement. La longueur hors tout du sabot 16 du dispositif selon l'invention peut être diminuée, cormme représentée sur la figure 5 et les figures 7a et 7b, en fixant le boulon de rupture dans un perçage 26 lequel est pratiqué dans un appendice 27 du sabot 15 qui fait saillie dans l'évidement 20 en forme de cloche. As illustrated in Figure 1, the two shoes 14 and 16 are generally mutually connected by a 2g bolt which breaks during launch. The overall length of the shoe 16 of the device according to the invention can be reduced, as shown in Figure 5 and Figures 7a and 7b, by fixing the rupture bolt in a bore 26 which is formed in an appendage 27 of shoe 15 which projects into the bell-shaped recess 20.
Par tailleur, comme déjà mentionné, en plus de la transition arrondie 25 entre la première section 21 et la seconde section 22, 22' ou 22", la première section 21 est réalisée légèrement concave de la façon représentée à la figure 5 et aux figures 7a et 7b,ce qui permet d'm- pêcher si possible les charges par à coups se produisant lors de l'impact du sabot 16 sur l'anneau de freinage 18. By tailor, as already mentioned, in addition to the rounded transition 25 between the first section 21 and the second section 22, 22 'or 22 ", the first section 21 is produced slightly concave as shown in FIG. 5 and in the figures. 7a and 7b, which makes it possible to prevent, if possible, the jerky loads occurring during the impact of the shoe 16 on the braking ring 18.
Pour la même raison que dans l'état de la technique, dans le dispositif selon l'invention également, les arêtes 28, 29, tournées vers les sabots 14 et 16, des anneaux de freinage 12 et 18, sont réalisées coniques et complémentaires par rapport aux arêtes opposées des sabots 1-4 et 16. For the same reason as in the state of the art, in the device according to the invention also, the edges 28, 29, facing the shoes 14 and 16, the braking rings 12 and 18, are made conical and complementary by relative to the opposite edges of shoes 1-4 and 16.
Claims (4)
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Family Applications (1)
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