FR2644881A1 - DEVICE FOR CONNECTING BETWEEN A FIRST AND SECOND SECTION OF A GYROSTABILIZED PROJECTILE - Google Patents
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- F42B12/58—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles
- F42B12/62—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles the submissiles being ejected parallel to the longitudinal axis of the projectile
Abstract
Description
-:t 1 La présente invention concerne un dispositif assurant la liaisonThe present invention relates to a device providing the connection
entre un premier et un deuxième tronçons d'un projectile gyrostabilisé et plus particulièrement d'un projectile d'artillerie, tronçons destinés à se séparer sur trajectoire et dont les trajectoires ne doivent pas between a first and a second section of a gyro-stabilized projectile and more particularly an artillery projectile, sections intended to separate on trajectory and whose trajectories must not
interférer entre elles après séparation. interfere with each other after separation.
On connaît déjà un certain nombre de projectiles A number of projectiles are already known
constitués par plusieurs tronçons séparables. consisting of several separable sections.
Le type le plus connu est celui des projectiles dits à The most well-known type is that of projectiles known as
dépotage arrière (voir les brevets FR2260772 et EP0268049). rear dumping (see patents FR2260772 and EP0268049).
Ces projectiles comprennent un corps contenant une charge utile (par exemple un pot de composition éclairante), et une charge génératrice de gaz, disposée au niveau de l'ogive, These projectiles comprise a body containing a payload (for example a pot of illuminating composition), and a gas-generating charge arranged at the level of the ogive,
dont l'initiation est commandée par un système d'allumage. whose initiation is controlled by an ignition system.
La pression des gaz va s'exercer par l'intermédiaire de la charge utile sur un culot de fermeture et va provoquer la séparation de celui-ci du corps du projectile, ainsi que la The pressure of the gases will be exerted through the payload on a closing cap and will cause the separation thereof from the body of the projectile, as well as the
libération de la charge utile.release of the payload.
Charge utile et culot vont alors suivre des trajectoires indépendantes, mais, afin que la charge utile ne soit pas perturbée (par exemple que l'ouverture d'un éventuel parachute ne soit pas gênée), il est indispensable qu'il n'y Payload and base will then follow independent trajectories, but, so that the payload is not disturbed (for example that the opening of a possible parachute is not hindered), it is essential that there
ait aucune interférence entre ces trajectoires. has no interference between these trajectories.
Une solution classique consiste à utiliser un culot comportant des ailettes déployables qui provoquent un brutal A conventional solution is to use a base with deployable fins that cause a brutal
freinage aérodynamique.aerodynamic braking.
Une autre solution décrite dans le brevet EP113646 est de prévoir sur le culot un tiroir qui s'écarte de celui-ci Another solution described in EP113646 is to provide on the base a drawer which deviates from it
après 'dépotage sous l'effet de la force centrifuge. after 'removal under the effect of centrifugal force.
Le centre de gravité du culot se trouve alors déporté en The center of gravity of the base is then deported in
dehors de son axe géométrique ce qui provoque le déséqui- outside its geometric axis which causes the imbalance
libre. De telles solutions imposent l'assemblage mécanique d'un certain nombre de pièces qui doivent pouvoir se déplacer les unes relativement aux autres pour que le fonctionnement de l'ensemble soit correct. Ainsi un blocage free. Such solutions require the mechanical assembly of a number of parts that must be able to move relative to each other for the operation of the assembly is correct. So a blockage
du tiroir rendra le dispositif totalement inefficace. drawer will make the device totally ineffective.
L'utilisation de dispositifs à ressort est exclue en raison de la dégradation possible de leurs caractéristiques The use of spring-loaded devices is excluded due to possible degradation of their characteristics
mécaniques au cours du stockage.during storage.
Il est enfin également exclu de prévoir un culot dont le centre de gravité se trouverait excentré dès le montage, le balourd d'un tel culot compromettrait gravement la stabilité It is finally also excluded to provide a base whose center of gravity would be eccentric from the assembly, the imbalance of such a base would seriously compromise the stability
de la trajectoire du projectile.the trajectory of the projectile.
Les problèmes liés aux interférences éventuelles lors de la séparation du culot et du corps d'un projectile se retrouveront lors de la définition d'un projectile devant se découper en plusieurs tronçons cylindriques qui doivent Problems related to the possible interferences during the separation of the base and the body of a projectile will be found during the definition of a projectile to be cut out in several cylindrical sections which must
suivre chacun des trajectoires distinctes après séparation. follow each of the separate trajectories after separation.
Un tel type.de projectile est décrit dans la demande de brevet FR8800077, ainsi que dans les brevets FR2595810 et Such a type of projectile is described in the patent application FR8800077, as well as in the patents FR2595810 and
FR2558585.FR2558585.
C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif qui assure la liaison entre deux tronçons d'un projectile d'artillerie, et qui permette d'éviter les interférences entre les tronçons après séparation, tout en n'imposant pas It is the object of the invention to provide a device which provides the connection between two sections of an artillery projectile, and which makes it possible to avoid interferences between the sections after separation, while not imposing
la mise en place de dispositifs de déstaLlisation sur ces- the establishment of devaluation mechanisms on these
derniers. Ainsi l'invention a pour objet un dispositif assurant la liaison entre un premier et un deuxième tronçons d'un projectile d'grtillerie gyrostabilisé, tronçons destinés à se séparer sur trajectoire, dispositif comprenant au moins un moyen de verrouillage ainsi qu'un premier profil porté par le premier tronçon et venant en contact avec un deuxième profil, complémentaire du précédent, et solidaire du deuxième tronçon, dispositif caractérisé en ce que les premier et deuxième profils ne présentent pas de symétrie géométrique relativement à l'axe du projectile et donc que les centres de gravité respectifs des premier et deuxième tronçons ne sont pas sur l'axe du projectile, et en ce que après assemblage des deux tronçons le centre de gravité de l'ensemble ainsi constitué est porté par l'axe du projectile. last. Thus, the subject of the invention is a device ensuring the connection between a first and a second section of a gyrostabilized grouser projectile, sections intended to separate on a trajectory, a device comprising at least one locking means and a first profile. carried by the first section and coming into contact with a second profile, complementary to the previous one, and secured to the second section, characterized in that the first and second profiles do not have geometric symmetry relative to the axis of the projectile and therefore that the respective centers of gravity of the first and second sections are not on the axis of the projectile, and in that after assembly of the two sections the center of gravity of the assembly thus formed is carried by the axis of the projectile.
264488'1264488'1
Le premier profil est porté par un prolongement du premier tronçon et présente au moins une surface cylindrique venant en contact avec une surface cylindrique d'un The first profile is carried by an extension of the first section and has at least one cylindrical surface coming into contact with a cylindrical surface of a
logement solidaire du deuxième tronçon. solidarity housing of the second section.
Selon un premier mode de réalisation la surface cylindrique est désaxée relativement au projectile, le moyen de verrouillage pouvant comporter au moins une According to a first embodiment, the cylindrical surface is off-axis relative to the projectile, the locking means possibly comprising at least one
clavette parallèle à l'axe du projectile. key parallel to the axis of the projectile.
Selon un deuxième mode de réalisation le premier profil According to a second embodiment, the first profile
comprend au moins deux languettes séparées par des encoches. comprises at least two tabs separated by notches.
Les languettes et les encoches peuvent être réalisées sur la surface cylindrique du prolongement suivant une direction radiale du projectile, et dans le cas o le prolongement du premier tronçon affecte la forme d'une couronne cylindrique, les languettes et les encoches peuvent être réalisées sur la The tongues and the notches can be made on the cylindrical surface of the extension in a radial direction of the projectile, and in the case where the extension of the first section affects the shape of a cylindrical crown, the tongues and the notches can be made on the
couronne suivant une direction axiale du projectile. crown in an axial direction of the projectile.
De façon préférentielle, l'ensemble du premier profil est symétrique relativement à un plan radial passant par l'axe du projectile, et sur ce premier profil, chaque encoche de dimensions données est associée à une languette de mêmes dimensions disposée de façon symétrique relativement à l'axe Preferably, the whole of the first profile is symmetrical relative to a radial plane passing through the axis of the projectile, and on this first profile, each notch of given dimensions is associated with a tongue of the same dimensions arranged symmetrically relative to axis
du projectile.of the projectile.
Le deuxième profil pourra être porté par une bague rendue solidaire du deuxième tronçon par un deuxième moyen de The second profile may be carried by a ring made integral with the second section by a second means of
verrouillage.locking.
Dans le cas o le projectile est du type à dépotage arrière c'est à dire destiné à éjecter une charge utile sur trajectoire après séparation du culot et du corps du projectile, le premier tronçon sera avantageusement constitué par le culot du projectile et le deuxième tronçon In the case where the projectile is of the rear-end type, that is to say intended to eject a payload on trajectory after separation of the base and the body of the projectile, the first section advantageously consists of the base of the projectile and the second section
par le corps du projectile.by the body of the projectile.
Dans le cas o le projectile contient des sous-munitions cylindriques disposées à l'intérieur du corps, le deuxième profil pourra être porté partiellement par le corps du In the case where the projectile contains cylindrical submunitions disposed inside the body, the second profile may be carried partially by the body of the body.
projectile et partiellement par une des sous-munitions. projectile and partially by one of the submunitions.
4- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 4- The invention will be better understood when 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 représente schématiquement et en coupe axiale in which: Figure 1 shows schematically and in axial section
un obus cargo à dépotage arrière. - a cargo ship with a rear unloading. -
La Figure 2 représente, en perspective, un culot portant un profil correspondant à un premier mode de réalisation du FIG. 2 represents, in perspective, a base bearing a profile corresponding to a first embodiment of the
dispositif selon l'invention.device according to the invention.
La Figure 3 est une coupe suivant le plan A-A de la Figure 1 d'un projectile portant un culot du type de celui Figure 3 is a section along the plane A-A of Figure 1 of a projectile bearing a base of the type of
de la Figure 2. _-of Figure 2. _-
La Figure 4 est une coupe suivant le plan A-A de la Figure 1 d'un projectile dont le culot présente un profil Figure 4 is a section along the plane A-A of Figure 1 of a projectile whose base has a profile
correspondant à un deuxième mode de réalisation du disposi- corresponding to a second embodiment of the
tif selon l'invention.tif according to the invention.
La Figure 5 représente, en perspective, un culot portant. Figure 5 shows, in perspective, a bearing cap.
un profil correspondant à un troisième mode de réalisation a profile corresponding to a third embodiment
du dispositif selon l'invention.of the device according to the invention.
La Figure 5A est une coupe suivant un plan axial du Figure 5A is a section along an axial plane of the
projectile portant le culot de la Figure 5. projectile bearing the base of Figure 5.
La Figure 6 est une vue en perspective d'un culot Figure 6 is a perspective view of a pellet
combinant deux types différents de profils. combining two different types of profiles.
En se reportant à la Figure 1, un projectile 1 (qui est un obus cargo) comprend un corps 2 sensiblement cylindriques, qui contient une charge utile 5, non représentée ici, qui pourra être constituée par exemple par des bombelettes ou bien un pot éclairant, et qui est liée en rotation au corps 2 par un moyen de liaison de type connu non représenté (par Referring to Figure 1, a projectile 1 (which is a cargo shell) comprises a substantially cylindrical body 2, which contains a payload 5, not shown here, which may be constituted for example by bomblets or an illuminating pot , and which is connected in rotation to the body 2 by a connection means of known type not shown (for example
exemple par des goupilles radiales). example by radial pins).
Le corps 2 est fermé à son extrémité avant par une ogive 3, qui porte une fusée 8 destinée à provoquer la mise à feu The body 2 is closed at its front end by a warhead 3, which carries a rocket 8 intended to cause firing
d'une composition pyrotechnique génératrice de gaz 6. a pyrotechnic composition generating gas 6.
Il est fermé à son extrémité arrière par un culot 4. Le culot 4 présente un prolongement 10, ayant ici la forme d'une couronne cylindrique venant se loger dans un alésage It is closed at its rear end by a base 4. The base 4 has an extension 10, here having the shape of a cylindrical ring being housed in a bore
réalisé sur le corps.realized on the body.
Le prolongement présente un premier profil 11 comprenant un certain nombre de surfaces qui seront décrites plus en détail ci-après, ce premier profil vient en contact avec un deuxième profil 12, qui lui est complémentaire et qui est porté par le corps 2, les surfaces composant ce deuxième The extension has a first profile 11 comprising a number of surfaces which will be described in more detail below, this first profile comes into contact with a second profile 12, which is complementary to it and which is carried by the body 2, the surfaces composing this second
profil constituent l'alésage réalisé sur le corps. profile constitute the bore made on the body.
L'ajustement des deux profils empêche tout mouvement relatif dans une direction radiale qui serait préjudiciable The fit of the two profiles prevents any relative movement in a radial direction that would be detrimental
à la stabilité de la trajectoire du projectile. the stability of the trajectory of the projectile.
Un moyen de verrouillage, qui est ici constitué par trois goupilles radiales 9, immobilise les deux tronçons et complète le dispositif de liaison, mais tout autre moyen de verrouillage pourrait être envisagé (par exemple le collage}. La pression des gaz générés par la composition 6 va s'exercer sur un piston 7 qui poussera la charge utile 5 vers l'arrière du projectile provoquant le cisaillement des différentes goupilles de liaison, et la séparation du culot A locking means, which here consists of three radial pins 9, immobilizes the two sections and completes the connecting device, but any other locking means could be envisaged (for example gluing.) The pressure of the gases generated by the composition 6 will be exerted on a piston 7 which will push the payload 5 towards the rear of the projectile causing the shearing of the various connecting pins, and the separation of the base
4 du corps 2.4 of the body 2.
Les Figures 2 et 3 représentent en détail le culot 4 portant un profil correspondant à un premier mode de Figures 2 and 3 show in detail the base 4 bearing a profile corresponding to a first mode of
réalisation du dispositif de liaison selon l'invention. embodiment of the connecting device according to the invention.
Le prolongement 10, dont l'axe géométrique repéré en 15 est confondu avec l'axe de symétrie (et axe principal d'inertie) du projectile, porte sur sa surface cylindrique extérieure 25 le profil 11 constitué par un certain nombre d'encoches 14, réalisées dans une direction radiale, et The extension 10, whose geometric axis marked at 15 coincides with the axis of symmetry (and principal axis of inertia) of the projectile, bears on its outer cylindrical surface 25 the profile 11 constituted by a certain number of notches 14 , made in a radial direction, and
séparées par des languettes 13.separated by tongues 13.
En considérant la Figure 3, qui est une coupe de la Figure 1 suivant le plan radial A-A, on constate que le profil 11i comprend une alternance de secteurs circulaires de rayons différents et de longueurs différentes dont les dimensions et la répartition sont telles que l'ensemble ne Considering FIG. 3, which is a section of FIG. 1 along the radial plane AA, it can be seen that the profile 11i comprises an alternation of circular sectors of different radii and of different lengths, the dimensions and distribution of which are such that together
présente pas de symétrie géométrique par rapport à l'axe 15. has no geometric symmetry with respect to the axis 15.
Globalement, pour le culot qui est réalisé dans un matériau homogène, cette répartition d'encoches et de Overall, for the base which is made of a homogeneous material, this distribution of notches and
languettes va entraîner un balourd. tongues will cause an imbalance.
Le profil 12 du corps étant complémentaire de celui du culot, l'ensemble constitué par l'assemblage du culot et du corps constitue en coupe une couronne circulaire d'épaisseur 17 constante et présente donc une symétrie de révolution autour de l'axe 15 (voir Figure 3). Les matériaux de ces deux tronçons étant identiques le centre de gravité de l'ensemble corps/culot est également porté par l'axe 15 et le projectile ne présente pas de balourd. Il sera avantageux de définir encoches et languettes The profile 12 of the body being complementary to that of the base, the assembly constituted by the assembly of the base and the body constitutes in section a circular ring of constant thickness 17 and therefore has a symmetry of revolution about the axis 15 ( see Figure 3). The materials of these two sections being identical the center of gravity of the body / base assembly is also carried by the axis 15 and the projectile does not present an imbalance. It will be advantageous to define notches and tabs
d'une façon assurant le balourd maximal pour le culot seul. in a way ensuring the maximum unbalance for the pellet alone.
Ce balourd maximal sera obtenu en assurant d'une part une symétrie géométrique de l'ensemble du profil relativement à un plan radial 23 passant par l'axe 15, et d'autre part en associant à chaque encoche de dimensions données une languette de mêmes dimensions disposée de façon symétrique This maximum unbalance will be obtained by ensuring on the one hand a geometric symmetry of the entire profile relative to a radial plane 23 passing through the axis 15, and on the other hand by associating with each notch of given dimensions a tab of the same dimensions arranged symmetrically
relativement à l'axe 15.relative to the axis 15.
En effet ainsi on est assuré que les-balourds associés aux "défauts de masse" dûs aux encoches vont s'ajouter aux balourds associés aux "excès de masse" correspondant aux languettes, le résultat étant une position du centre de gravité 16 du culot seul sur le plan radial 23, et à la plus Indeed, it is ensured that the unbalances associated with the "mass defects" due to the notches will be added to the unbalance associated with the "excess mass" corresponding to the tongues, the result being a position of the center of gravity 16 of the pellet alone on the radial plane 23, and at the most
grande distance possible de l'axe 15. great distance possible from axis 15.
On a pu ainsi obtenir une distance de l'ordre de 7 mm entre le centre de gravité 16 du culot et l'axe géométrique , sans que l'ensemble du projectile ne présente le moindre balourd. On peut également noter qu'avec les profils 11 et 12 proposés par l'invention le culot est solidaire en rotation du corps du projectile, le moyen de verrouillage (goupilles 9 ou collage) pourra donc être moins résistant, sa seule fonction étant la liaison en translation de ces deux tronçons. La Figure 4 montre un deuxième mode de réalisation du It was thus possible to obtain a distance of about 7 mm between the center of gravity 16 of the base and the geometric axis, without the entire projectile has any unbalance. It may also be noted that with the profiles 11 and 12 proposed by the invention the base is integral in rotation with the body of the projectile, the locking means (pins 9 or bonding) may therefore be less resistant, its only function being the connection in translation of these two sections. Figure 4 shows a second embodiment of the
dispositif de liaison selon l'invention. connecting device according to the invention.
Le prolongement 10 présente ici une surface cylindrique interne 24 ayant pour axe l'axe de symétrie 15 du projectile, et une surface cylindrique externe 25 dont l'axe The extension 10 here has an internal cylindrical surface 24 having axis of symmetry 15 of the projectile, and an outer cylindrical surface 25 whose axis
19 est décalé relativement à l'axe 15. 19 is offset relative to the axis 15.
Il en résulte un balourd pour le culot, le centre de The result is an unbalance for the nerve, the center of
gravité de ce dernier étant situé en 16. gravity of the latter being located in 16.
Cependant, la surface cylindrique interne 24 ayant effectivement pour axe l'axe 15, et le corps du projectile présentant un profil 12 complémentaire du profil 11, l'ensemble constitué par l'assemblage du culot et du corps constitue en coupe une couronne circulaire d'épaisseur 17 constante et présente donc une symétrie de révolution autour However, since the internal cylindrical surface 24 effectively has the axis 15 as its axis, and the body of the projectile has a profile 12 complementary to the profile 11, the assembly constituted by the assembly of the base and the body constitutes a circular crown of 17 constant thickness and therefore has a symmetry of revolution around
de l'axe 15.of axis 15.
Les matériaux de ces deux tronçons étant identiques le centre de gravité de l'ensemble corps/culot est encore porté par l'axe 15 et le projectile ne présente pas de balourd. La liaison en rotation n'étant pas assurée par les profils, il est indispensable ici de prévoir un moyen de verrouillage permettant de remplir cette fonction. Ainsi une clavette 18 est disposée dans un logement 20 aménagé sur le culot, cette clavette n'entraînera aucun balourd pour le projectile si elle est réalisée dans le même matériau que le The materials of these two sections being identical the center of gravity of the body / base assembly is still carried by the axis 15 and the projectile has no imbalance. The rotational connection is not provided by the profiles, it is essential here to provide a locking means to fulfill this function. Thus a key 18 is disposed in a housing 20 arranged on the base, this key will not lead to unbalance for the projectile if it is made of the same material as the
culot et le corps.base and body.
Il est possible également de réaliser sur le prolongement des languettes et des encoches suivant une direction It is also possible to carry on the extension of the tabs and notches in one direction
axiale. Les Figures 5 et 5A montrent une telle variante. axial. Figures 5 and 5A show such a variant.
La définition de la répartition des languettes 21 et des encoches 22 se fait de la même façon que décrite The definition of the distribution of the tongues 21 and the notches 22 is the same as described
précédemment.previously.
Il est possible avec une telle solution d'obtenir des valeurs de balourd très importantes, le concepteur n'étant plus limité par l'épaisseur de la paroi du corps 2 pour It is possible with such a solution to obtain very large unbalance values, the designer being no longer limited by the thickness of the wall of the body 2 to
définir les encoches.define the notches.
Il pourra être intéressant de disposer le profil porté par le corps 2 sur une bague intermédiaire (réalisée dans le même matériau que le culot), rendu solidaire du corps 2 par un deuxième moyen de verrouillage de type connu (goupilles, filetage...). On simplifie ainsi la fabrication et il devient possible d'adapter l'invention à des projectiles pour lesquels le -matériau constituant le It may be advantageous to have the profile carried by the body 2 on an intermediate ring (made of the same material as the base), made integral with the body 2 by a second locking means of known type (pins, threading ...) . The manufacture is thus simplified and it becomes possible to adapt the invention to projectiles for which the material constituting the
corps n'est pas le même que celui constituant le culot. body is not the same as that constituting the pellet.
Il sera enfin possible de combiner au niveau d'un It will finally be possible to combine at the level of a
projectile plusieurs types des profils décrits précédemment. projectile several types of profiles described previously.
La Figure 6 montre un culot 4 portant un prolongement 10 dont l'axe géométrique repéré en 15 est confondu avec l'axe FIG. 6 shows a base 4 carrying an extension 10 whose geometric axis marked at 15 coincides with the axis
de symétrie (et axe principal d'inertie) du projectile. of symmetry (and main axis of inertia) of the projectile.
Cette couronne porte à la fois des encoches 14 réalisées dans une direction radiale, séparées par des languettes 13, et des encoches 22 et languettes 21 réalisées suivant une This ring carries at the same time notches 14 made in a radial direction, separated by tongues 13, and notches 22 and tongues 21 made according to a
direction axiale.axial direction.
Les premières permettent de réaliser la solidarisation en rotation du culot et du corps 2 du projectile. Les secondes assurent l'entraînement en rotation de la' charge utile 5 contenue dans le corps, cette dernière présentant alors un profil complémentaire du profil constitué par languettes et The first make it possible to realize the rotation joining of the base and the body 2 of the projectile. The seconds ensure the rotational drive of the payload 5 contained in the body, the latter then having a profile complementary to the profile formed by tabs and
encoches axiales.axial notches.
Dans ce dernier cas le deuxième profil est donc porté en partie par le corps du projectile et en partie par la charge utile. Comme cela a déjà été vu précédemment, il sera alors judicieux de disposer languettes et encoches d'une façon telle que le culot présente une symétrie géométrique de l'ensemble des profils relativement à un plan radial 23 passant par l'axe 15, et que chaque encoche 22 ou 14 de dimensions données soit associée à une languette 21 ou 13 de mêmes dimensions, disposée de façon symétrique relativement In the latter case the second profile is carried partly by the body of the projectile and partly by the payload. As has already been seen above, it will then be judicious to have tabs and notches in such a way that the base has a geometric symmetry of all the profiles relative to a radial plane 23 passing through the axis 15, and that each notch 22 or 14 of given dimensions is associated with a tongue 21 or 13 of the same dimensions, arranged relatively symmetrically
à l'axe 15.to the axis 15.
Ainsi on additionnera les balourds associés aux deux types de profils de façon à augmenter encore le balourd Thus we add the unbalance associated with the two types of profiles so as to further increase the unbalance
global du culot seul.overall pellet alone.
Il serait de la même façon possible d'associer sur un même prolongement 10 les variantes de profils des Figures 4 et 5. Enfin il est possible d'appliquer. l'invention à d'autres It would be possible in the same way to associate on the same extension the profile variants of FIGS. 4 and 5. Finally, it is possible to apply. invention to others
types de projectiles d'artillerie à tronçons séparables. types of artillery projectiles with separable sections.
À 99
Claims (8)
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