FR2622687A1 - PROPULSIVE LOADING FOR AMMUNITION COMPRISING AN EMPENNE PROJECTILE AND ITS IMPLEMENTATION METHOD - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un chargement propulsif pour une munitionThe present invention relates to a propellant charge for an ammunition
comportant un projectile empenné, ainsi with a feathered projectile
que son procédé de réalisation.as its method of realization.
Les projectiles empennés du type flèche font aujourd'hui partie de la dotation normale en munitions des véhicules blindés, à l'intérieur desquels l'espace est compté. On a donc cherché à réduire l'encombrement de ces munitions sans pour autant nuire à leurs performances, donc sans réduire la quantité de poudre propulsive, ce qui a conduit à noyer Fangile projectiles of the arrow type are now part of the normal ammunition endowment of armored vehicles, within which space is counted. We therefore sought to reduce the bulk of these ammunition without affecting their performance, so without reducing the amount of propellant, which led to drowning
l'empennage des projectiles dans le chargement propulsif. the empennage of the projectiles in the propulsive charge.
Pour effectuer ce chargement, deux procédés principaux sont utilisés à ce jour: -le premier consiste à verser la quantité de poudre nécessaire dans la douille et à faire pénétrer en force l'empennage du projectile dans celle-ci, cette opération pouvant éventuellement être facilitée par une mise en vibration de l'empennage. Ce procédé induit de gros risques pyrotechniques résultant des inévitables et importantes frictions entre l'empennage et la poudre propulsive. Il est également indispensable de prévoir dans la douille un volume libre, au dessus de la charge propulsive, qui soit supérieur au volume réel occupé par l'empennage, cela afin de To carry out this loading, two main processes are used to date: the first consists in pouring the necessary quantity of powder into the socket and forcing the tail of the projectile into the latter, this operation possibly being facilitated by vibrating the empennage. This process induces large pyrotechnic risks resulting from the inevitable and important friction between the empennage and the propellant powder. It is also essential to provide in the bushing a free volume, above the propulsive load, which is greater than the actual volume occupied by the empennage, in order to
permettre le calage du chargement par le projectile. allow the loading of the shot by the projectile.
-le second procédé consiste à assembler la douille et le projectile puis à introduire la poudre par l'orifice du tube porte-amorce; ce dernier est ensuite introduit en force dans le. chargement, ce qui engendre également de gros risques de mise à feu inopinée dûs aux frictions entre la poudre propulsive et le tube porte-amorce qui sont tous les deux des éléments pyrotechniques actifs; ce procédé n'autorise pas par ailleurs l'utilisation de tubes porte-amorces the second method consists of assembling the sleeve and the projectile and then introducing the powder through the orifice of the primer holder tube; the latter is then introduced into force in the. loading, which also generates large risks of inadvertent firing due to friction between the propellant powder and the primer tube which are both active pyrotechnic elements; this method also does not allow the use of primer tubes
combustibles souples ou relativement flexibles. flexible or relatively flexible fuels.
On connait par le brevet US4619201 un autre procédé de chargement dans lequel on compacte la charge propulsive autour de l'empennage au moyen de mors coulissant dans une matrice crénelée, puis on transfére l'ensemble projectile-charge propulsive dans la douille en le faisant A further charging method is known from patent US4619201 in which the propellant charge is compacted around the empennage by means of sliding jaws in a crenellated matrix, and then the projectile-propellant charge assembly is transferred into the socket by making it
coulisser dans la matrice.slide in the matrix.
Ce procédé présente plusieurs défauts: -il provoque des frottements importants de la poudre sur la matrice et plus particulièrement sur les arêtes des mors, ce qui peut entraîner des risques d'inflammation lors du transfert de la charge propulsive dans la douille -il est impossible de faire pénétrer un tube porte-amorce This process has several defects: it causes significant friction of the powder on the matrix and more particularly on the edges of the jaws, which can lead to ignition risks when transferring the propellant charge into the socket -it is impossible to penetrate a priming tube
dans la charge compactée obtenue.in the compacted charge obtained.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un chargement propulsif facile à mettre en oeuvre, et aisément adaptable à différents types de The present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a propellant charge that is easy to implement and easily adaptable to different types of
munitions ainsi qu'à leurs exigences balistiques. ammunition and their ballistic requirements.
L'invention a donc pour objet un chargement propulsif pour une munition comportant une douille et un projectile empenné, caractérisé en ce qu'il est réalisé en au moins deux parties dont une première est rendue solidaire du projectile par un moyen de liaison et englobe tout ou partie de l'empennage et en ce qu'il n'y a pas pénétration avec contact de l'empennage dans la partie du chargement qui The invention therefore relates to a propellant charge for a munition comprising a bush and a projectile empenné, characterized in that it is made in at least two parts, a first is secured to the projectile by a connecting means and includes all or part of the empennage and in that there is no penetration with contact of the empennage in the part of the load which
n'est pas solidaire du projectile.is not secured to the projectile.
Selon un mode particulier de réalisation, le moyen de liaison comprend un boîtier fragmentable et/ou combustible According to a particular embodiment, the connecting means comprises a fragmentable and / or combustible housing
solidaire du projectile.integral with the projectile.
Selon divers modes de réalisation, la première partie du chargement est constituée par un bloc de poudre propulsive agglomérée au moyen d'un liant, ou bien est constituée par de la poudre propulsive en vrac, maintenue dans le boîtier According to various embodiments, the first part of the loading consists of a block of propellant powder agglomerated by means of a binder, or is constituted by loose propellant powder, held in the housing
au moyen d'un couvercle fragmentable et/ou combustible. by means of a fragmentable and / or combustible lid.
La première partie du chargement pourra être constituée par de la poudre propulsive en fagots et poura être de nature différente de celle qui n'est pas solidaire du projectile. Un procédé de fabrication du chargement propulsif selon l'invention comprend les étapes suivantes: The first part of the load may be constituted by propellant powder in fagots and may be of a different nature from that which is not secured to the projectile. A method of manufacturing the propellant charge according to the invention comprises the following steps:
262268?262,268?
-on solidarise, hors de la douille, la première partie du chargement et le projectile, -on dispose la ou les autres parties du chargement dans la douille, en laissant entre le sommet de celle-ci et le sommet de son chargement, un espace libre tel qu'il permette la mise en place et la solidarisation du projectile portant la première partie du chargement et de la douille -on procède à la mise en place et à la solidarisation du -on solidarity, out of the socket, the first part of the load and the projectile, -a arranges the other parts of the load in the socket, leaving between the top of the latter and the top of its load, a space free as it allows the introduction and the fastening of the projectile carrying the first part of the load and the sleeve -on proceeds to the establishment and the joining of the
projectile et de la douille.projectile and socket.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la The invention will be better understood on reading the
description qui va suivre de modes particuliers de following description of particular modes of
réalisation, description faite en regard des dessins annexés embodiment, description made with reference to the accompanying drawings
dans lesquels: La figure 1 montre en coupe simplifiée une munition, représentée avant solidarisation de la douille et du projectile, et intégrant un premier mode de réalisation du in which: Figure 1 shows in simplified section a munition, shown before securing the sleeve and the projectile, and incorporating a first embodiment of the
chargement propulsif selon l'invention. propellant charge according to the invention.
Les figures 2 et 3 représentent des variantes. Figures 2 and 3 show variants.
En se reportant à la figure 1, une munition comprend un projectile empenné 5, dont seule la partie arrière est représentée, et une douille 1 constituée par une jupe 2, solidaire d'un culot 3, la jupe pourra être combustible (du type de celle décrite par le brevet FR2444251), et le culot métallique. Un tube allumeur 4 de type connu, par exemple celui décrit dans le brevet FR2343987, est rendu solidaire du culot 3 par exemple par filetage. Un boîtier 7 combustible, réalisé dans le même matériau que celui constituant la jupe, est rendu solidaire du projectile 5 au niveau d'une gorge circulaire 19. Le-boîtier 7 est fermé par un couvercle 8, en même matériau, collé au boîtier au niveau d'un rétreint 9 de ce dernier, et portant des évents 11 dont le rôle sera précisé plus loin. Le boîtier 7 est rempli d'une masse de poudre, constituant une première partie 6 du chargement propulsif, qui entoure complètement l'empennage du projectile 5, et qui se trouve donc solidaire de cedernier. Le boîtier 7 et le couvercle 8 constituent ainsi un moyen de liaison entre une première partie 6 du Referring to FIG. 1, a munition comprises a feathered projectile 5, of which only the rear part is shown, and a socket 1 constituted by a skirt 2, integral with a base 3, the skirt may be combustible (of the type of that described by the patent FR2444251), and the metal base. An igniter tube 4 of known type, for example that described in patent FR2343987, is secured to the base 3, for example by threading. A fuel casing 7, made of the same material as that constituting the skirt, is secured to the projectile 5 at a circular groove 19. The casing 7 is closed by a cover 8, of the same material, glued to the casing. level of a narrowing 9 of the latter, and carrying vents 11 whose role will be specified later. The casing 7 is filled with a mass of powder, constituting a first part 6 of the propellant charge, which completely surrounds the empennage of the projectile 5, and which is thus secured to the cedernier. The housing 7 and the cover 8 thus constitute a connecting means between a first part 6 of the
chargement propulsif et le projectile 5. propellant charge and projectile 5.
La douille 1 contient une certaine quantité de poudre qui Sleeve 1 contains a certain amount of powder that
constitue une deuxième partie 12 du chargement propulsif. constitutes a second part 12 of the propellant charge.
Le boîtier 7 porte un deuxième rétreint 10 sur une longueur L, ce rétreint est sensiblement au diamètre intérieur de la jupe cela afin de permettre sa mise en place The housing 7 carries a second necking 10 over a length L, this necking is substantially the inside diameter of the skirt that to allow its implementation
dans la douille. La douille, elle, n'est pas complètement. in the socket. The socket, it is not completely.
remplie de poudre propulsive, une hauteur H étant ménagée entre la surface supérieure 13 de la deuxième partie 12 du chargement propulsif et la lèvre 14 de la jupe 2. Les valeurs de L et de H sont choisies de telle sorte que la solidarisation du projectile portant le boîtier et de la douille soit possible, (tout en respectant la longueur totale souhaitée pour la munition complète), solidarisation réalisée par un moyen connu, par exemple par collage, sertissage ou rivetage. On met ainsi en évidence le procédé de réalisation du chargement propulsif selon l'invention; ce procédé comprend les étapes suivantes: -Hors de la douille, on rend solidaire du projectile 5 une première partie du chargement, cela en fixant le boîtier 7 sur le projectile, en le remplissant de poudre, puis en filled with propellant powder, a height H being provided between the upper surface 13 of the second portion 12 of the propellant charge and the lip 14 of the skirt 2. The values of L and H are chosen such that the fastening of the projectile bearing the housing and the socket is possible, (while respecting the total length desired for the complete ammunition), joining made by a known means, for example by gluing, crimping or riveting. The method for producing the propellant charge according to the invention is thus highlighted; this method comprises the following steps: -On the sleeve, the projectile 5 is secured to a first part of the load, by fixing the casing 7 on the projectile, by filling it with powder, then by
fermant le boîtier au moyen du couvercle 8. closing the housing by means of the cover 8.
-On remplit la douille 1 de poudre propulsive en laissant entre le sommet de la douille et le chargement un espace libre tel que la mise en place du projectile portant le boîtier et sa solidarisation avec la douille soient possibles. On a ainsi obtenu une munition dont le chargement propulsif comporte au moins deux parties, dont une première est solidaire du projectile, (le moyen de liaison étant constitué par le boîtier et le couvercle), et englobe -The filler 1 is filled with propellant leaving between the top of the sleeve and the load a free space such that the introduction of the projectile carrying the housing and its attachment to the socket are possible. This has resulted in an ammunition whose propellant charge comprises at least two parts, a first part of which is integral with the projectile (the connecting means being constituted by the case and the cover), and encompasses
l'empennage (ici totalement).the empennage (here totally).
La poudre ayant été versée dans le boîtier, il n'a donc pas été nécessaire de faire pénétrer en force l'empennage dans celle-ci, et tout risque d'inflammation a The powder having been poured into the casing, it was therefore not necessary to force the empennage into the latter, and any risk of ignition has
de ce fait été évité.thus avoided.
La poudre ayant été versée dans la douille portant le tube allumeur 4, il n'a donc pas été nécessaire de faire pénétrer en force ce dernier dans la poudre, et tout risque The powder having been poured into the socket carrying the igniter tube 4, it was therefore not necessary to force the latter into the powder, and any risk
d'inflammation a également été évité. inflammation has also been avoided.
De plus l'empennage du projectile est entouré de poudre, de telle sorte qu'il n'y a pas pénétration avec contact de celui-ci dans la deuxième partie du chargement qui n'est pas solidaire du projectile; tout risque d'inflammation est ainsi encore évité lors de la mise en place et de la solidarisation du projectile, (portant la première partie du chargement, avec la douille (contenant la deuxième partie In addition the empennage of the projectile is surrounded by powder, so that there is no penetration with contact thereof in the second part of the load which is not secured to the projectile; any risk of ignition is thus still avoided during the installation and the fastening of the projectile, (carrying the first part of the load, with the sleeve (containing the second part
du chargement).loading).
De plus l'invention n'entraîne aucune perturbation au niveau de l'allumage de la charge propulsive, en effet le boîtier est combustible et les évents 11 facilitent la transmission de flamme de la deuxième partie du chargement à Moreover, the invention does not cause any disturbance in the ignition of the propellant charge, in fact the housing is combustible and the vents 11 facilitate the transmission of flame from the second part of the load to
la première partie.the first part.
Il sera possible d'employer un boîtier et/ou un couvercle qui ne sont pas totalement combustibles, mais qui sont fragmentables c'est à dire qui comportent un certain nombre d'amorces de faiblesse (non représentées ici) aptes à provoquer leur fragmentation sous l'action de la pression It will be possible to use a housing and / or a cover which are not completely combustible, but which are fragmentable, that is to say which comprise a certain number of weak primers (not shown here) able to cause their fragmentation under the action of pressure
des gaz de combustion du chargement propulsif. combustion gases from the propellant charge.
La figure 2 représente, avant solidarisation de la douille et du projectile, une munition dont la coupe simplifiée montre deux variantes de réalisation du chargement propulsif selon l'invention; les différences avec le mode de réalisation de la figure 1 ne se trouvent qu'au niveau de la première partie du chargement solidaire du projectile, la deuxième partie du chargement est identique à celle précedemment décrite. Sur la demi-coupe de gauche la première partie 6 du chargement propulsif est constituée par une masse de poudre agglomérée autour de l'empennage au moyen d'un liant, qui constitue ainsi le moyen de liaison entre cette première partie 6 du chargement et le projectile 5. Le procédé de réalisation d'une telle masse de poudre, les caractéristiques du liant et sa mise en forme autour de l'empennage font intervenir la technique, connue de l'homme de l'art, *des chargements figés et ne seront pas décrits FIG. 2 represents, before the socket and the projectile are joined, an ammunition whose simplified section shows two variant embodiments of the propellant charge according to the invention; the differences with the embodiment of Figure 1 are only at the first part of the solid load of the projectile, the second part of the load is identical to that previously described. On the half-section on the left the first part 6 of the propellant charge is constituted by a mass of powder agglomerated around the empennage by means of a binder, which thus constitutes the connecting means between this first part 6 of the loading and the projectile 5. The method of producing such a mass of powder, the characteristics of the binder and its shaping around the empennage involve the technique, known to those skilled in the art, frozen loads and not will not be described
plus en détail.more in detail.
Afin d'améliorer la tenue mécanique de la masse de poudre constituant la première partie 6 du chargement propulsif, face aux contraintes dues à la manutention et à l'assemblage, il est possible de disposer un boîtier 7 recouvrant la masse de poudre sur tout ou partie de sa surface extérieure. Cette variante est figurée sur la demi-coupe de droite de la figure 2. Le boîtier sera réalisé en matériau combustible et/ou fragmentable comme cela a déja été décrit. L'assemblage du projectile et de la douille est réalisé de façon analogue à celle déjà décrite à propos de la figure 1, ainsi un espace libre, suffisant pour permettre la mise en place et la solidarisation du projectile et de la douille, est prévu dans cette dernière. L'emploi d'un boîtier 7 permettra de faciliter la solidarisation par collage ou sertissage de la jupe 2 et du projectile 5 tout en protégeant la masse de poudre. En l'absence de boîtier cette masse de poudre sera recouverte d'un vernis protecteur contre la thermoinitiation du type de celui décrit dans le In order to improve the mechanical strength of the mass of powder constituting the first part 6 of the propellant charge, faced with the stresses due to handling and assembly, it is possible to have a casing 7 covering the mass of powder on all or part of its outer surface. This variant is shown on the half-section on the right of Figure 2. The housing will be made of combustible material and / or fragmentable as has already been described. The assembly of the projectile and the bushing is carried out in a manner similar to that already described with reference to FIG. 1, thus a free space, sufficient to allow the introduction and the fastening of the projectile and the bushing, is provided in the latter. The use of a housing 7 will facilitate the joining by bonding or crimping of the skirt 2 and the projectile 5 while protecting the mass of powder. In the absence of a case, this mass of powder will be covered with a protective varnish against thermoinitiation of the type described in
brevet FR2590013.FR2590013 patent.
Il est possible à partir d'une géométrie de munition donnée de faire varier la masse totale du chargement propulsif et donc les performances balistiques de la munition. Il est possible par exemple de disposer dans la douille la deuxième partie du chargement conçue de telle sorte qu'elle n'ait aucun contact avec la première partie après solidarisation du projectile et de la douille (il suffit sur la figure 1 de jouer sur la valeur de H supérieur à L). Il est possible également de concevoir la première partie du chargement de telle sorte qu'elle n'englobe que partiellement l'empennage, un espace libre subsistera dans le boîtier 7, et il sera alors utile de disposer une cale à l'interieur du boitier afin de maintenir la symétrie axiale de la première partie du chargement (ce qui est indispensable dans le cas de projectiles empennés de type flèche, voir brevet FR8608829). Dans tout les cas les avantages du point de vue de la sécurité décrits dans le préambule se trouveront garantis par le fait que, grâce à l'invention, il n'y a pas pénétration avec contact de l'empennage dans la partie du chargement qui n'est pas solidaire du projectile, donc aucun risque de frottements et d'échauffement du chargement propulsif au cours de la mise en place du projectile et de sa solidarisation avec la douille. o10 On peut imaginer diverses formes pour les deux parties du chargement propulsif, et il est possible en particulier de prévoir une deuxième partie dont la face supérieure comporte une cuvette dans laquelle pénétrerait l'empennage après l'assemblage du projectile et de la douille. Aucun échauffement n'est à craindre dans ce cas, car il n'y a pas contact entre l'empennage et la deuxième partie du chargement. On peut imaginer également un chargement, du type de celui décrit sur la figure 2, et pour lequel H est légèrement inférieur à L, et la partie arrière 18 de l'empennage est affleurante au niveau de la face arrière 15 de la masse de poudre 6, l'assemblage du projectile et de la douille est possible avec une légère compression des deux parties du chargement. Aucun échauffement n'est encore à craindre dans ce cas, car, s'il y a effectivement contact, il n'y a pas pénétration de l'empennage dans la deuxième It is possible from a given ammunition geometry to vary the total mass of the propellant charge and therefore the ballistic performance of the ammunition. It is possible, for example, to arrange the second part of the load designed in the bushing so that it has no contact with the first part after the projectile and the bush have been secured (it suffices in FIG. value of H greater than L). It is also possible to design the first part of the load so that it only partially covers the empennage, a free space will remain in the housing 7, and it will be useful to have a shim inside the box in order to maintain the axial symmetry of the first part of the load (which is indispensable in the case of arrow-type emptied projectiles, see patent FR8608829). In any case, the safety advantages described in the preamble will be guaranteed by the fact that, thanks to the invention, there is no contact penetration of the empennage in the part of the load which is not integral with the projectile, so no risk of friction and heating of the propellant charge during the introduction of the projectile and its attachment to the socket. o10 One can imagine various forms for the two parts of the propellant charge, and it is possible in particular to provide a second part, the upper face comprises a bowl in which the empennage penetrates after assembly of the projectile and the sleeve. No heating is to be feared in this case, because there is no contact between the empennage and the second part of the load. One can also imagine a load, of the type of that described in Figure 2, and for which H is slightly smaller than L, and the rear portion 18 of the empennage is flush with the rear face 15 of the mass of powder 6, the assembly of the projectile and the socket is possible with a slight compression of the two parts of the load. No heating is yet to be feared in this case, because, if there is indeed contact, there is no penetration of the empennage in the second
partie du chargement.part of the load.
La figure 3 montre en coupe simplifiée une munition, représentée avant solidarisation de la douille et du projectile, et comprenant une autre variante de réalisation FIG. 3 shows in simplified section an ammunition, represented before securing the socket and the projectile, and comprising another variant embodiment
du chargement propulsif selon l'invention.. propellant charge according to the invention.
Dans ce cas particulier, la douille est métallique et comporte une partie tronconique 17 à sa partie avant. On réalisera la deuxième partie du chargement propulsif par la technique du chargement figé, le chargement obtenu In this particular case, the sleeve is metallic and has a frustoconical portion 17 at its front portion. We will realize the second part of the propulsive loading by the technique of the fixed loading, the loading obtained
présentant un logement cylindrique 16 en partie supérieure. having a cylindrical housing 16 in the upper part.
La première partie du chargement, également obtenue par la technique du chargement-figé, aura une forme lui permettant de s'adapter dans le logement 16. La solidarisation du projectile et de la douille s'effectuera par sertissage The first part of the loading, also obtained by the loading-fixed technique, will have a shape allowing it to fit in the housing 16. The fastening of the projectile and the sleeve will be done by crimping
annulaire de la douille sur le projectile. ring of the socket on the projectile.
Dans tous les cas de figure, et afin d'adapter le chargement à des exigences balistiques particulières, on pourra utiliser des parties de chargements de différentes natures; par exemple disposer de la poudre en grain ou en fagot à l'interieur du boîtier 7 ou bien de la douille; ou encore associer une partie de chargement figée avec une autre partie de chargement en grain ou en fagot, ou encore prévoir un chargement comprennant plus de deux parties, en effectuant par exemple un remplissage de la douille avec deux ou plusieurs couches de charges propulsives de natures différentes, séparées ou non par des calages; l'essentiel étant, qu'après solidarisation du projectile et de la douille, une partie du chargement total soit solidaire du projectile, englobe tout ou partie de l'empennage et qu'il n'y ait pas pénétration avec contact de l'empennage dans la ou les parties du chargement qui ne sont pas solidaire du In all cases, and in order to adapt the load to specific ballistic requirements, it is possible to use parts of loads of different kinds; for example, have the grain powder or fagot inside the housing 7 or the sleeve; or else to associate a fixed loading part with another part of grain loading or bundle, or to envisage a loading comprising more than two parts, by performing for example a filling of the sleeve with two or more layers of propellant charges of natures different, separated or not by wedging; the essential thing being that after securing the projectile and the socket, part of the total load is integral with the projectile, includes all or part of the empennage and that there is no penetration with contact of the empennage in the part or parts of the load which are not attached to the
projectile.projectile.
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