FR2580065A1 - Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength - Google Patents
Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength Download PDFInfo
- Publication number
- FR2580065A1 FR2580065A1 FR8505089A FR8505089A FR2580065A1 FR 2580065 A1 FR2580065 A1 FR 2580065A1 FR 8505089 A FR8505089 A FR 8505089A FR 8505089 A FR8505089 A FR 8505089A FR 2580065 A1 FR2580065 A1 FR 2580065A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- barrel
- fibers
- materials
- hooped
- assembly according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
- F41A21/02—Composite barrels, i.e. barrels having multiple layers, e.g. of different materials
Abstract
Description
BREVET D'INVENTION
CANON D'ARME A FEU EN MATERIAUX COMPOSITES
A GRANDE RESISTANCE MECANIQUE ET DE FAIBLE POIDS
Il est clair que, plus le canon d'une arme à feu est léger, plus facile sera le transport de cette arme. Ainsi sera allégée la charge du tireur ou celle de l'aéronef transportant cette arme.PATENT
COMPOSITE MATERIAL FIREARMS
LARGE MECHANICAL STRENGTH AND LOW WEIGHT
It is clear that the lighter the barrel of a firearm, the easier it will be to transport that weapon. Thus will be lightened the load of the shooter or that of the aircraft carrying this weapon.
Pour alléger le canon, cn peut envisager d'utiliser des fibres de carbone, aramides associés ou non à des fibres de verre et prises dans des résines qui viendraient s'enrculer autour d'un tube métallique de paroi de faible épaisseur, le long duquel se déplacera le projectile.Cet enrculement hélicoldal de fibres à hautes résistances et de faible densité aurait l'avantage de rendre le canon métallique interne parfaitement résistant aux pressicns centrifuges, atteignant parfois 3 500 bars une fracticn de seconde au niveau de la culasse, résultant de la dilatation des gaz chauds lors de l'explosion propulsant le projectile vers l'extérieur. I1 aurait cependant des inconvénients majeurs : d'une part l'énergie calorifique dégagée lors d'explosions répétées, tir en longues rafales par exemple, 2503 serait mal évacuée à cause de la mauvaise conducticn calori- fique des fibres enroulées, d'autre part, la dureté superficielle de la fibre étant assez faible, le canon résisterait mal aux chocs extérieurs.To lighten the barrel, cn can consider using carbon fibers, aramids associated or not with glass fibers and taken in resins which would curl around a metallic tube of thin wall, along which The projectile will move. This helical coiling of fibers with high resistance and low density would have the advantage of making the internal metallic barrel perfectly resistant to centrifugal pressure, sometimes reaching 3,500 bars a fraction of a second at the level of the breech, resulting from the expansion of hot gases during the explosion propelling the projectile outwards. It would however have major drawbacks: on the one hand the heat energy released during repeated explosions, firing in long bursts for example, 2503 would be badly evacuated because of the bad heat conductivity of the coiled fibers, on the other hand , the surface hardness of the fiber being quite low, the barrel would not withstand external shocks well.
Les dispositifs selon l'invention, remédient à ces inconvénients en permettant l'utilisation des fibres de synthèse, carbone ou aramides et de verre prises dans des résines, en utilisant des ponts en alliage d'aluminium ou d'un autre métal léger et conducteur, répartis le long du canon à des distances qui vont croissantes de la culasse vers la bouche du canon, ces ponts étant séparés par de larges zones de fibres enroulées autour du canon interne, l'ensemble étant fretté à l'intérieur d'une paroi métallique externe venant protéger la fibre et assurer une cohésion totale de cet ensemble " sandwich " de compcsites stratifiés. Cette cohésion est assurée à tcutes températures de tir, en dépit des ccefficients de dilatations différents des matériaux utilisés.En effet, aciers, alliages et fibres ne se dilatent pas dans les mêmes proportions, mais leur cohésion est bien maintenue grâce aux forces centripètes exercées en permanence par l'enveloppe métallique externe frettée les mettant sous tension constante.The devices according to the invention overcome these drawbacks by allowing the use of synthetic, carbon or aramid and glass fibers taken from resins, by using bridges made of aluminum alloy or of another light and conductive metal. , distributed along the barrel at increasing distances from the breech to the muzzle of the barrel, these bridges being separated by large zones of fibers wound around the internal barrel, the assembly being hooped inside a wall external metal protecting the fiber and ensuring total cohesion of this "sandwich" set of laminated compcsites. This cohesion is ensured at low firing temperatures, despite the different expansion coefficients of the materials used. Indeed, steels, alloys and fibers do not expand in the same proportions, but their cohesion is well maintained thanks to the centripetal forces exerted in permanently by the hooped external metallic envelope putting them under constant tension.
De plus, ce frettage mécanique qui met sous tension ces matériaux composites, leur confère une élasticité qui absorbe des vibraticns nuisibles. In addition, this mechanical hooping which puts under tension these composite materials, gives them an elasticity which absorbs harmful vibrations.
Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après brièvement un exemple d'exécution sans caractère limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés dans.lesquels la figure 1 représente une coupe du canon dans le sens longitudinal. Cette coupe fait apparaître les différentes couches stratifiées (sandwich) et les zones de répartition par ponts des divers matériaux utilisés.To clearly understand the invention, there will be briefly described below an example of execution without limitation, with reference to the schematic drawings annexed dans.lesquels Figure 1 shows a section of the barrel in the longitudinal direction. This section shows the different layered layers (sandwich) and the distribution areas by bridges of the various materials used.
Ainsi en 1, la paroi du tube d'acier traité interne pourra être rayée (olivage) pour imprimer au projectile la rotation qui le stabilise sur sa trajectoire.Thus in 1, the wall of the internal treated steel tube may be scratched (olivage) to impart to the projectile the rotation which stabilizes it on its trajectory.
En 2, le premier pont en alliage léger métallique et conducteur.In 2, the first metallic and conductive light alloy bridge.
Ce premier pcnt situé au niveau de la chambre d'explosicn, est d'une longueur supérieure aux autres ponts 3, 4, 5 et 6, car la quantité d'énergie calorifique à évacuer à ce niveau est très sensiblement supérieure à celle que l'on trouvera au niveau de la bouche du canon.This first pcnt located at the level of the explosion chamber, is of a length greater than the other bridges 3, 4, 5 and 6, because the quantity of heat energy to be evacuated at this level is very significantly greater than that which l 'will be found at the level of the muzzle of the barrel.
Ainsi, les ponts 3, 4, 5 et 6 sont de plus en plus espacés au fur et à mesure que l'on s'élcigne de la culasse le long du canon.Thus, bridges 3, 4, 5 and 6 are increasingly spaced as one moves away from the breech along the barrel.
En 7, 8 et 9 des zones de fibres de carbone (7), de carbone et verre (8), de verre (9), ces matériaux étant de résistance décroissante puisque les efforts décroissent au fur et à mesure que les gaz se détendent, sont enroulées d'une façon hélicoIdale autour du tube interne 1.In 7, 8 and 9 zones of carbon fibers (7), carbon and glass (8), glass (9), these materials being of decreasing resistance since the forces decrease as the gases relax , are wound helically around the inner tube 1.
En 10, le tube externe fretté autour de l'ensemble venant assurer la protection finale superficielle, mais surtout la cohésion de l'ensemble sandwich composite quelle que scit la température de tir. En effet, la force centripète résultant de l'effort de mise sous tension lors du frettage, s'exerce constamment quelle que scit la température sur l'ensemble des ponts et du canon interne, ces éléments étant disposés les uns contre les autres, sans être collés par adhésifs, ce qui leur permet de se dilater indépendamment.In 10, the outer tube shrunk around the assembly providing final surface protection, but above all the cohesion of the composite sandwich assembly whatever the firing temperature. Indeed, the centripetal force resulting from the tensioning force during hooping, is exerted constantly whatever the temperature on all the bridges and the internal barrel, these elements being arranged against each other, without be bonded with adhesives, allowing them to expand independently.
La figure 2 représente une coupe du canon à la hauteur A dans le sens diametral.Figure 2 shows a section of the barrel at height A in the diametral direction.
En 1 le tube d'acier traité formant chambre du canon, en 2 le pont en alliage transmettant l'énergie calorifique prise au tube interne vers le tube métallique fretté externe 10.In 1 the treated steel tube forming the barrel chamber, in 2 the alloy bridge transmitting the heat energy taken from the internal tube to the external hooped metal tube 10.
La figure 3 représente une coupe du canon à la hauteur B dans le sens diamétral.Figure 3 shows a section of the barrel at height B in the diametrical direction.
En 1, le tube d'acier traité formant chambre du canon, en 8, le pont en fibres serrées en enrculement hélîcoldaux autour du tube interne, en 10, le tube métallique fretté externe exerçant lesforces centripètes f sur l'ensemble
sandwich ". In 1, the treated steel tube forming the barrel chamber, in 8, the bridge in fibers tightly wound in spiral wrapping around the internal tube, in 10, the external hooped metal tube exerting the centripetal forces f on the whole
sandwich ".
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8505089A FR2580065A1 (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8505089A FR2580065A1 (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2580065A1 true FR2580065A1 (en) | 1986-10-10 |
FR2580065B1 FR2580065B1 (en) | 1989-03-10 |
Family
ID=9317918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8505089A Granted FR2580065A1 (en) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2580065A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111070802A (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-28 | 有研工程技术研究院有限公司 | Composite structure barrel and forming method thereof |
EP3821196A4 (en) * | 2018-06-13 | 2022-03-09 | Loubser, Johannes Le Roux | Barrel flexing mitigation assembly |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11385013B2 (en) | 2016-07-01 | 2022-07-12 | Blackpowder Products, Inc. | Hybrid carbon—steel firearm barrel |
USD1018757S1 (en) | 2020-09-17 | 2024-03-19 | Blackpowder Products, Inc. | Firearm barrel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2845741A (en) * | 1955-04-27 | 1958-08-05 | Olin Mathieson | Composite firearm barrel |
US3004361A (en) * | 1959-10-08 | 1961-10-17 | Hammer Alexander | Composite lightweight barrel with predetermined thermal characteristics |
-
1985
- 1985-04-03 FR FR8505089A patent/FR2580065A1/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2845741A (en) * | 1955-04-27 | 1958-08-05 | Olin Mathieson | Composite firearm barrel |
US3004361A (en) * | 1959-10-08 | 1961-10-17 | Hammer Alexander | Composite lightweight barrel with predetermined thermal characteristics |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3821196A4 (en) * | 2018-06-13 | 2022-03-09 | Loubser, Johannes Le Roux | Barrel flexing mitigation assembly |
CN111070802A (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-28 | 有研工程技术研究院有限公司 | Composite structure barrel and forming method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2580065B1 (en) | 1989-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2845741A (en) | Composite firearm barrel | |
US10001337B2 (en) | Composite multi-lobe projectile barrel | |
US4485721A (en) | Rifled fiber reinforced gun barrel | |
KR102313776B1 (en) | Fiber winding system for composite projectile barrel structure | |
US2847786A (en) | Composite firearm barrel comprising glass fibers | |
US5657568A (en) | Composite/metallic gun barrel having a differing, restrictive coefficient of thermal expansion | |
US5804756A (en) | Composite/metallic gun barrel having matched coefficients of thermal expansion | |
US3228298A (en) | Rifle barrel | |
US20230296342A1 (en) | Monolithic noise suppression device with purposely induced porosity for firearm | |
US3727513A (en) | Fluid prestress and cooling technique for gun barrel design | |
US3641870A (en) | Shingle-wrap liner for a gun barrel | |
FR2580065A1 (en) | Firearm barrel made of lightweight composite materials of high mechanical strength | |
US6230429B1 (en) | Composite tube for gun barrel | |
GB2010446A (en) | Composite Tubular Element | |
NO124203B (en) | ||
US7581499B2 (en) | Insulated cartridge case and ammunition, method for manufacturing such cases and ammunition, and use of such cases and ammunition in various different weapon systems | |
FR2717889A1 (en) | Weapon tube with a lining reducing erosion and use of the tube in electric cannons. | |
US5285592A (en) | Motor case with composite overwrap and method | |
EP0100722A1 (en) | Dischargeable recoil compensating charge, and recoilless firearm provided with such a charge | |
EP0862721B1 (en) | Composite/metallic gun barrel | |
FR2643966A1 (en) | HIGH PRESSURE CONTAINER | |
EP0307308B1 (en) | Anti-bending device for a gun barrel | |
FR2561373A1 (en) | Improved munition | |
FR2534681A1 (en) | Improvements applied to projectile launching weapons, particularly to the propellent charges and to the internal ballistics | |
RU2376542C2 (en) | Shooting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |