FR2649193A1 - Dispositif pour le lancement d'un projectile - Google Patents

Abstract

Le dispositif de lancement comprend un canon à poudre muni d'un système d'allumage 12, d'une charge propulsive 3, un ensemble d'accélération électromagnétique 7, 8, 10, 11 pourvu d'une alimentation électrique réglable et un ensemble à projeter 1, 2 comprenant le projectile 1. L'ensemble d'accélération électromagnétique 7, 8, 10, 11 est placé à l'extrémité du tube du canon, côté culasse 9, et le système d'allumage 12 est accordé sur l'alimentation en courant de manière que la charge propulsive 3 ne se trouve complètement enflammée que lorsque l'ensemble à projeter 1, 2 a déjà subi une pré-accélération électromagnétique. Application à l'obtention de performances balistiques plus élevées avec un canon de même masse.

Description

L'invention concerne un dispositif pour le lancement d'un projectile,

comportant: - un canon à poudre équipé d'un dispositif pour l'allumage de la charge propulsive; - un ensemble à projeter comportant le projectile et, de préférence, son sabot de lancement; - une charge propulsive disposée entre le fond de la culasse du canon et la surface de l'ensemble à projeter exposée & la pression des gaz;

- un dispositif d'accélération électromagné-

tique placé à l'extrémité du tube du canon à poudre; - un système, monté sur l'ensemble à projeter qui entre en interaction avec le dispositif d'accélération; et - un dispositif réglable d'alimentation en courant destiné à activer le dispositif d'accélération électromagnétique. Les canons à poudre qui équipent, par exemple, les chars de bataille, sont conçus pour accélérer un ensemble à projeter, comportant de préférence un sabot de lancement et un projectile-flèche, à une vitesse initiale aussi grande que possible pour obtenir, d'une part, un pouvoir perforant élevé et permettre, d'autre

part le tir tendu qu'exigent les objectifs en mouvement.

Dans ce type de canon, la pression des gaz propulsifs, lors du tir, atteint environ 6000 bar. A la rigueur, cette pression pourrait être augmentée à 7000 bar mais ceci aurait pour conséquence un accroissement du poids du canon, la nécessité de renforcer le mécanisme de la culasse et une durée de vie nettement réduite du tube. Même en faisant appel à des artifices spéciaux, toute augmentation supplémentaire de cette pression est exclue car la surface interne du tube du canon subirait une déformation plastique telle que le

tube serait pratiquement hors d'usage après un seul tir.

2649193 -

L'accélération du projectile est proportion-

nelle à la pression des gaz de combustion dégagés par la charge propulsive, qui agit sur la surface arrière de l'ensemble à projeter, c'est-à-dire sur le culot du projectile ou sur la face arrière du sabot de lancement. Etant donné qu'au cours de la réaction de la charge propulsive qui, dans un canon classique, reste plaquée contre le fond de la culasse, la distance entre la culasse et le culot du projectile augmente progressivement et, qu'en outre, une onde de détente prend naissance derrière le culot du projectile et se propage en direction de la culasse, il apparaît un gradient de pression entre le fond de la culasse et le culot du projectile, la pression maximale agissant au niveau de la culasse mais pas au culot de l'ensemble à

projeter pour en assurer l'accélération.

Afin de réduire la pression crête engendrée par la combustion de la charge propulsive et dont dépend directement la durée de vie du canon, on cherche à définir une composition propulsive donnant lieu à une réaction de combustion à évolution aussi progressive que possible. Cette mesure n'a toutefois qu'une portée limitée, car de toute manière, il importe que la totalité de la charge soit brûlée en quelques millisecondes, aussi longtemps que le projectile se trouve encore dans le tube si l'on veut obtenir un tir parfaitement reproductible et éviter le développement

d'une forte lueur de bouche.

Par ailleurs, on prévoit habituellement entre le projectile et la culasse un certain espace qui constitue la chambre de combustion dans laquelle va se développer le gradient de pression et qui, suivant sa taille, va réduire la pression maximale. Souvent le volume de cette chambre est nettement supérieur à celui nécessaire pour y loger la charge propulsive, ce qui augmente d'autant la longueur totale du tube et, par le fait même la taille du canon, sans pour autant accroître

les performances balistiques du système.

On a déjà entrepris des essais avec une charge propulsive répartie en deux éléments: une charge primaire fixe, placée au contact de la culasse, et une charge secondaire, située au culot du projectile et entraînée par le mouvement de celui-ci; dans un tel dispositif la charge primaire est destinée à assurer l'accélération initiale du projectile et l'allumage de la charge secondaire qui reste collée au culot et brûle

pendant l'accélération croissante du projectile.

Toutefois, jusqu'à présent les résultats obtenus avec de telles charges réparties en deux éléments n'ont pas été convaincants car la réaction de combustion de la charge primaire ne permet pas de définir avec précision l'instant de l'allumage de la charge secondaire, de sorte que les résultats ne sont pas suffisamment reproductibles. En outre, il faut tenir compte du fait qu'en cherchant à augmenter sensiblement les performances balistiques d'un canon par l'emploi d'une telle charge répartie en deux éléments, ce canon risque d'être endommagé si, pour une raison quelconque,

la charge secondaire est allumée trop tôt.

On connaît aussi les essais qui ont consisté à disposer le long du tube un certain nombre de chambres de combustion débouchant sous un certain angle par rapport à la direction de tir, et contenant chacune une

charge qui est allumée lors du passage du projectile.

Ces essais également n'ont pas été concluants.

Finalement on a aussi envisagé d'associer à la propulsion par une charge de poudre un dispositif d'accélération électromagnétique, monté à la sortie du tube et destiné à communiquer au projectile une

accélération supplémentaire.

Cette proposition, sur laquelle est fondée la présente invention, n'a présenté jusqu'à maintenant qu'un intérêt plutôt théorique car l'accélération supplémentaire qui est appliquée au projectile lorsque celui-ci a déjà atteint une vitesse élevée, nécessite la mise en jeu d'une énergie électrique considérable, en partie pour surmonter la résistance de l'air très grande qui s'oppose au projectile. Une telle énergie électrique ne peut être disponible que par l'emploi d'une volumineuse batterie de condensateurs. Sa mise en oeuvre dans un dispositif d'accélération électromagnétique, placé à la bouche du canon, nécessite de très gros conducteurs électriques qui rendent le canon difficilement maniable, d'autant plus que le tube de celui-ci se trouve déjà allongé par la présence du

dispositif d'accélération électromagnétique.

Partant de cet état de la technique, le but de l'invention consiste à concevoir un canon avec dispositif d'accélération électromagnétique qui évite,

au moins en partie, les inconvénients mentionnés ci-

dessus, et permet d'atteindre des vitesses de projectile plus élevées sans dépasser la pression maximale

admissible ou des vitesses de projectile de même ordre -

avec des canons plus légers ou à tube plus court.

Cet objectif est atteint au moyen d'un dispositif pour le lancement d'un projectile, comprenant: - un canon à poudre équipé d'un dispositif pour l'allumage de la charge pr.opulsive; - un ensemble à projeter comportant le projectile et, de préférence, son sabot de lancement; - une charge propulsive disposée entre le fond de la culasse du canon et la surface de l'ensemble à projeter exposée à la pression des gaz;

2649193.

- un dispositif d'accélération électromagné-

tique placé à l'extrémité du tube du canon à poudre; - un système, monté sur l'ensemble à projeter qui entre en interaction avec le dispositif d'accélération; et - un dispositif réglable d'alimentation en courant destiné à activer le dispositif d'accélération électromagnétique, et étant caractérisé par le fait - que le dispositif d'accélération électromagnétique est placé à l'extrémité du tube côté culasse, et - que le dispositif d'allumage est accordé sur la commande du dispositif d'alimentation en courant de sorte que la charge propulsive ne se trouve complètement enflammée que lorsque l'ensemble à projeter a déjà subi la pré-accélération sous l'effet du dispositif

d'accélération électromagnétique.

Conformément à l'invention, le dispositif d'accélération électromagnétique n'est pas conçu, comme

sur les canons en général, pour assurer la post-

accélération du projectile et donc disposé à la sortie du tube, mais comme système de pré-accélération placé au

niveau de la culasse du canon à poudre.

Conformément à l'invention la synchronisation entre l'allumage de la charge propulsive et la commande d'activation de l'accélération électromagnétique est réglée de sorte que l'allumage de la charge propulsive ne se produit que lorsque l'ensemble à projecter se

trouve déjà accéléré et en mouvement.-

Etant donné que l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique peut être commandée de manière parfaitement reproductible et que la synchronisation de l'allumage de la charge propulsive en fonction de cette activation ne pose donc aucun

2649193.

problème, on ne risque pas d'allumer la charge propulsive avant que l'ensemble à projeter ne soit accéléré. De préférence l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique se fait avant l'allumage de la charge propulsive; mais ceci n'est pas obligatoire car, suivant le principe, l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique doit se faire compte tenu de la variation de pression engendrée par la combustion de la poudre à un instant tel que l'espace entre la culasse et le culot du projectile a déjà atteint une certaine taille lorsque la réaction de combustion de la charge propulsive devient complète pour créer ainsi un volume de compensation évitant l'apparition d'une pointe de pression. En même temps, l'ensemble à projeter se trouve déjà accéléré de sorte que l'effet de fort confinement, réalisé précédemment par l'inertie de la masse à projeter et par la résistance due au frottement dans le tube, qui jusqu'alors a contribué à l'apparition d'une pointe de

pression, se trouve supprimé.

A cet effet, l'ensemble à projeter est conçu pour être correctement accéléré par le dispositif d'accélérat. n électromagnétique suivant la direction de

tir.

Ci-dessus et dans la suite il est toujours question de la "culasse"; toutefois, l'invention ne se limite pas à un canon à culasse fixe, fermée, mais peut aussi s'appliquer au cas d'un canon sans recul ou d'un canon à recul atténué dans lesquels la culasse comporte des tuyères d'échappement des gaz'ou est remplacée par une contre-charge qui, par la pression engendrée, empêche l'échappement des gaz sous pression vers l'arrière. Pour un canon sans recul, l'objet de l'invention présente les mêmes avantages que pour un

canon à culasse fermée puisque, sous l'effet de la pré-

accélération, la pointe de pression engendrée par la charge propulsive se trouve atténuée et, de ce fait, la

pression maximale devant être produite par la contre-

charge, peut être réduite.

Contrairement au canon comportant une charge propulsive répartie en éléments séparés, le concept de canon conforme à l'invention ne comporte pas le risque d'un allumage prématuré d'une quantité de charge trop importante et la pression maximale des gaz peut donc être réglée de manière à atteindre le niveau admissible, à savoir environ 7000 bar. L'énergie fournie par la charge propulsive est alors bien plus élevée, puisqu'en raison de l'atténuation de la pointe de pression, la pression moyenne admissible est sensiblement supérieure ce qui fait qu'avec le canon conforme à l'invention, l'ensemble à projeter peut être soumis à une accélération plus forte sous l'effet de la charge propulsive que dans le cas d'un canon classique. A cette augmentation de la vitesse initiale s'ajoute celle réalisée par le dispositif d'accélération électromagnétique de sorte qu'en fin de compte la vitesse du projectile est bien supérieure à celle

réalisable jusqu'à présent.

Etant donné que dans un tel concept le dispositif d'accélération électromagnétique n'a besoin d'appliquer à l'ensemble à projeter qu'une accélération relativement faible et que la résistance de l'air devant être surmontée est aussi assez limitée, le dispositif d'alimentation en courant peut être de dimensions réduites et être logé sans difficulté, par exemple à bord d'un char de bataille. Par ailleurs, l'alimentation du dispositif d'accélération électromagnétique se fait du côté culasse, de sorte que les mouvements du tube lors du pointage ne se trouvent pas gênés par la présence d'un dispositif de masse importante au niveau

de la volée et par des conducteurs de grande section.

En outre; ce concept permet l'utilisation de charges propulsives de densité de chargement plus élevée que celle admissible jusqu'à présent et de prévoir un espace minimal entre la culasse et le culot du projectile, puisque, contrairement au concept classique, il n'est plus nécessaire d'aménager un espace de volume suffisant pour éviter l'apparition de pointes de pression inadmissibles. De ce fait, la longueur totale

du canon peut être réduite.

Tout en maintenant les performances balistiques atteintes jusqu'à présent, il n'est pas seulement possible de réduire, comme indiqué ci-dessus, la longueur du tube du canon, mais l'ensemble du tube peut être allégé car les pointes de pression se trouvent réduites et n'exigent donc plus un tube aussi lourd pour

y résister.

En même temps, il est aussi possible d'utiliser des charges propulsives ayant une vitesse de combustion plus élevée, c'est-à-dire des compositions plus progressives que celles prévues jusqu'à présent, puisque, dès le début de la combustion, il existe entre la culasse et le culot de l'ensemble à projeter un espace dont le volume va en croissant et qui permet la compensation de la pression. Il faut simplement veiller à synchroniser l'instant de l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique et celui de la mise à

feu de la charge propulsive.

Lorsqu'avec le concept de canon conforme à l'invention on se contente d'une vitesse initiale équivalente à celle obtenue avec les concepts classiques, il en résulte un autre avantage, assez

2649193 -

g9 inattendu étant donné que la pression maximale des gaz qui, au début de la combustion, n'agit pas seulement sur la culasse mais également sur le culot du sabot, se trouve fortement réduite par rapport à celle induite dans les canons classiques, le sabot peut être conçu de manière plus légère puisqu'il doit résister à des contraintes par pression moindres, ce qui permet de réduire la masse de l'ensemble à projeter et

d'augmenter, en fin de compte, la vitesse initiale.

Lorsqu'on s'intéresse à des constructions particulièrement légères,l'invention permet de réaliser des canons à basse pression extrême, qui n'étaient pas faisables jusqu'à présent, puisque, conformément à l'invention, l'obtention d'une vitesse initiale suffisante nécessite la mise en oeuvre de pressions crêtes nettement inférieures à l'intérieur du tube que

dans les canons classiques.

Il est en principe possible de disposer, comme jusqu'à présent, la charge propulsive contre la culasse et d'assurer l'accélération de l'ensemble à projeter sans déplacer cette charge et indépendamment d'elle par activation du dispositif d'accélération électromagnétique. Suite à l'augmentation du volume de l'espace disponible pour la combustion de la charge propulsive d'une part et du confinement réduit résultant de la préaccélération de l'ensemble à projeter d'autre part, on évite l'apparition de pointes de pression dommageables. Conformément à une version préférentielle de l'invention, il est avantageux qu'une partie au moins et de préférence la totalité de la charge propulsive soit solidaire de l'ensemble à projeter et se trouve ainsi soumise, avec cet ensemble, à la pré-accélération. Dans ce cas, contrairement aux versions classiques, le culot de l'ensemble à projeter ne s'éloignerait plus de la charge propulsive en combustion, mais c'est la distance relative entre la charge et la culasse qui augmenterait et la pression agissant pendant la réaction de combustion sur le culot de l'ensemble à projeter serait plus élevée que celle s'exerçant d'habitude dans un tube

de même type.

Etant donné que dans le concept de canon conforme à l'invention, il n'est plus nécessaire de prévoir une chambre de combustion pour atténuer les pointes de pression, une autre version préférentielle de l'invention consiste à disposer la charge propulsive de sorte qu'elle entoure la partie arrière du sabot de l'ensemble à projeter. Afin d'assurer un bon guidage de cet ensemble dans le tube, la charge propulsive peut être logée entre les éléments du sabot, les parties voisines du culot étant perforées pour permettre l'éjection des gaz de combustion en direction de la culasse. La perforation peut être conçue de manière à engendrer une augmentation de la pression lors de la combustion des parties de la charge propulsive logées entre les éléments du sabot ce qui peut provoquer une décroissance plus lente de la pression et donc une plus forte accélération du projectile, car plus la combustion de la poudre au niveau du culot dure longtemps, plus la pression décroît lentement dans cette zone et plus

l'accélération est forte.

Par ailleurs, les surfaces de l'ensemble à projeter soumises à la pression des gaz, sont réparties de telle sorte que cette pression n'agit pas seulement contre le culot mais aussi contre des parties du sabot situées plus à l'avant; ainsi, sous de fortes accélérations, il ne subit pas la même contrainte par écrasement que s'il n'était soumis qu'à une poussée au

niveau du culot.

L'invention permet en outre de réduire la longueur de la chambre de combustion et, par là même,

la longueur totale du canon.

On connaît plusieurs principes pour réaliser l'accélération électromagnétique d'un projectile; conformément à l'invention on donne la préférence à une bobine magnétique, au moins, entourant l'extrémité de l'âme du tube, par rapport à laquelle se trouve, radialement opposé, à peu près au niveau de l'ensemble à projeter, un anneau fermé en matériau très bon conducteur du courant. Dans ce type de dispositif la fente annulaire entre la bobine et l'anneau est aussi étroite que possible et l'anneau se trouve légèrement décalé vers l'avant par rapport à la bobine de sorte que, compte tenu de toutes les tolérances pouvant se produire lors de la mise en oeuvre, l'accélération de l'ensemble à projeter se produit toujours en direction

du tir.

L'anneau est conçu de préférence comme ceinture de guidage pour le sabot mais il peut aussi être conçu pour résister tout juste à la contrainte

thermique pendant la phase de pré-accélération.

La durée de la pré-accélération est de l'ordre d'une milliseconde, de sorte qu'une impulsion de courant de moyenne fréquence peut être utilisée pour activer le

dispositif d'accélération électromagnétique.

On prévoit de préférence deux bobines magnétiques. Conformément à une version préférentielle, différente ou complémentaire, la culasse du canon est équipée d'une bobine plate en face de laquelle se situe axialement sur l'ensemble à projeter, à une distance aussi faible que possible, un anneau fermé en matériau très bon conducteur du courant. Conformément à l'invention, cet anneau prend appui sur une structure en cage qui est solidaire du sabot de lancement et qui

assure la transmission des forces à ce sabot.

De préférence, cette structure en cage est enrobée dans la charge propulsive, réalisée par pressage; elle empêche, lors de la préaccélération de l'ensemble à projeter et lors de la combustion de la

charge propulsive, une fragmentation de cette dernière.

On assure ainsi une reproductibilité aussi bonne que possible de la réaction de combustion de la

charge propulsive.

La structure en cage se détache du projectile proprement dit en même temps que le sabot, lorsque l'ensemble à projeter a quitté le tube. La charge propulsive peut être conçue de sorte que la pression engendrée par sa combustion améliore non seulement l'étanchéité entre le sabot et le tube suite à l'écartement de la cage, mais facilite aussi la libération du projectile proprement dit à la sortie du

tube par l'ouverture des éléments constituant le sabot.

Il est en principe possible et surtout avantageux lorsqu'il s'agit d'une construction extrêmement légère, d'intégrer la(ou les)bobine(s) magnétique(s) directement dans la paroi du tube, ce qui

leur assure un parfait refroidissement.

Dans une version préférentielle de l'invention la (ou les) bobine(s) magnétique(s) est (sont) montée(s) dans un manchon mobile, qui s'introduit par l'arrière

dans le tube et est fixé dans celui-ci.

Pour que le dispositif d'accélération électromagnétique fonctionne avec un rendement aussi élevé que possible, la distance entre chacune des bobines magnétiques et l'anneau correspondant se trouvant sur l'ensemble à projeter devrait être aussi faible que possible; de ce fait, la (ou les) bobine(s) se trouve(nt) fortement exposée(s) aux contraintes thermiques résultant de la combustion de la charge propulsive et constitue(nt) donc un élément à forte usure qui peut être facilement échangé grâce à son montage dans le manchon amovible. Lors d'un emploi dans des conditions opérationnelles on veillera donc à l'échange complet du manchon à titre préventif après un certain nombre de tirs ou après un certain nombre de

missions (par exemple pour un chasseur de chars).

De la même manière, la bobine plate, disposée au niveau de la culasse, peut être montée dans une

plaque amovible, facile à échanger.

Il est aussi en principe possible et avantageux pour réaliser une synchronisation optimale entre l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique et l'allumage de la charge propulsfve, d'assurer cet allumage en ayant recours au champ magnétique induit dans le dispositif d'accélération électromagnétique en prenant par exemple soin de réaliser l'allumage de la charge par induction, lorsqu'une partie définie de l'ensemble à projeter a

franchi le plan d'une des bobines.

Conformément à l'une des versions préférentielles de l'invention, il est aussi particulièrement intéressant d'utiliser un dispositif d'allumage classique, constitué de préférence par un allumeur annulaire qui assure l'allumage simultané de la charge propulsive en différents endroits équidistants de l'âme du canon. Ce mode d'allumage est particulièrement

précis et parfaitement reproductible.

Comme il a été signalé ci-dessus, il est aussi possible, suivant le comportement à la combustion de la charge propulsive de l'allumer pendant ou même avant l'activation du dispositif d'accélération électromagnétique. Suivant l'invention, il suffit d'une énergie relativement faible pour obtenir la pré-accélération voulue de l'ensemble à projeter. Etant donné qu'on a réussi par ailleurs à réaliser des dispositifs d'accélération électromagnétique du type décrit, avec un rendement de 30%, il apparaît qu'une alimentation en courant électrique de dimensions relativement restreintes suffira pour le concept de canon, objet de l'invention. Cette alimentation électrique, constituée par exemple par un ensemble de condensateurs, sera placée, conformément à une version préférentielle de l'invention, à l'extérieur du canon côté culasse, exactement en face des bobines situées à l'intérieur, de sorte que les branchements reliant l'alimentation aux bobines à travers la paroi du tube seront extrêmement courts. Sur un véhicule blindé, par exemple, le dispositif d'alimentation peut être rechargé par le réseau de bord, la durée nécessaire pour recharger le canon étant suffisante pour charger les condensateurs et avoir ainsi une nouvelle possibilité pour activer le

dispositif d'accélération électromagnétique.

L'objet de l'invention est présenté de manière plus détaillée, à titre d'exemple, par le dessin

schématique ci-joint.

Cette figure unique montre la coupe longitudinale de l'extrémité d'un tube de canon 6, fermé

par une culasse 9.

Le tube du canon présente sur l'ensemble de sa longueur un alésage lisse et, contrairement aux concepts classiques, le tube ne se termine pas, côté culasse, par une partie de section plus grande formant chambre de combustion et de compensation des pressions. Vers la culasse 9, le diamètre extérieur du tube 6 n'augmente que pour réaliser une plus grande épaisseur de paroi, nécessaire pour que cette partie résiste aux pressions plus élevées qui sont engendrées à l'intérieur, du côté de la culasse. Côté culasse, l'alésage du tube est simplement légèrement augmenté pour permettre le logement du manchon cylindrique, à paroi relativement mince 5, dont le diamètre intérieur est égal à celui du

tube 6.

Dans le manchon cylindrique est logée une partie d'un dispositif d'accélération électromagnétique, décrit plus en détail ci-dessous, qui est relié à un ensemble de condensateurs par l'intermédiaire de raccords traversant la paroi du tube, non représentéssur

la figure.

L'ensemble de condensateurs placé à l'extérieur du tube, à son extrémité, n'est pas

représenté sur la figure.

A l'extrémité du tube représenté sur la figure, est introduit l'ensemble à projeter comportant un projectile-flèche 1, sous forme d'un barreau fortement sous-calibre, équipé côté culasse d'ailerons

de stabilisation et d'empennages.

Le projectile-flèche est placé dans un sabot de lancement 2, constitué par plusieurs éléments qui peuvent se séparer, la pointe et l'arrière du

projectile-flèche 1 dépassant du sabot.

A son extrémité avant, à son extrémité arrière ainsi qu'en son milieu environ, le sabot comporte des brides dont le bord prend appui sur la paroi du tube (bride avant) ou sur le manchon 5. La bride avant au moins exerce une force de frottement telle que sous l'effet des vibrations du véhicule sur lequel le canon se trouve monté, le sabot ne peut pas pénétrer plus

profondément dans le tube 6 qu'indiqué sur la figure.

La moitié arrière de l'ensemble à projeter 1, 2 est entourée d'une charge propulsive 3 qui forme un comprimé cylindrique remplissant l'extrémité du tube 6 côté culasse. Ce comprimé occupe l'espace entre la culasse et la bride se trouvant au milieu du sabot 2 et

entoure complètement l'arrière du projectile-flèche 1.

La bride arrière du sabot est percée de trous 13 qui

permettent l'allumage et la combustion de la partie de.

la charge propulsive 3 située entre la culasse et la

bride du milieu du sabot 2.

Sur le pourtour extérieur des brides arrière et médiane du sabot 2 est intégré un anneau 8 en cuivre ou en aluminium qui reste découvert vers l'extérieur et peut constituer une ceinture de guidage pour l'ensemble

à projeter 1, 2.

Au voisinage de chacun de ces anneaux 8, mais légèrement décalé vers la culasse 9, se trouve, logée dans le manchon, au niveau de sa surface interne, une

bobine annulaire 7.

Au passage d'une impulsion de courant dans chacune de ces bobines, un courant se trouve induit dans les anneaux 8, les deux champs magnétiques coaxiaux ainsi créés, étant de sens inverse, il se produit une répulsion qui fait que les anneaux 8 et les bobines annulaires 7 s'écartent et accélèrent ainsi l'ensemble à

projeter 1, 2.

En cas de dommage intervenant sur l'une des bobines annulaires 7, l'ensemble du manchon 5 dans

lequel elles sont montées peut-être échangé. Dans la culasse 9 est placée une bobine plate , centrée sur l'axe du tube,

et-non couverte vers l'intérieur de celui-ci. Concentriquement par rapport à cette bobine 10 et pratiquement au contact avec elle, est placé un anneau de culot 1ir, se trouvant au fond d'un dispositif en forme de panier 4 constituant une partie du sabot de lancement 2 et qui est fixé par l'arrière à la bride arrière de ce sabot au voisinage de son diamètre extérieur. Le panier 4 est complètement enrobé dans le comprimé 3 constituant la charge propulsive et donne à celui-ci, lors du tir et en particulier lors de l'accélération électromagnétique de l'ensemble à projeter 1, 2 et à la charge 3 la stabilité

requise pour éviter une fragmentation.

Lorsque la bobine plate 10 se trouve activée, un courant de sens contraire est induit dans l'anneau de culot 11, ce qui produit des champs magnétiques qui se repoussent et qui renforcent ainsi l'accélération de

l'ensemble à projeter 1, 2.

Au centre de la culasse 9 est placé un dispositif d'allumage en forme de tube ou de tige 12 qui pénètre dans la partie arrière du comprimé 3, constituant la charge propulsive, traverse la cage 4 et se termine à faible distance du niveau d'implantation de

l'empennage du projectile-flèche.

Le dispositif d'allumage 12 n'assure la mise à feu de la charge propulsive 3 que lorsque celle-ci s'est mise, avec l'ensemble à projeter 1, 2, en mouvement sous l'effet de la pré-accélération produite par le dispositif d'accélération électromagnétique 7, 8, 10, 11, de sorte que la pression crête qui se développe, est inférieure à celle résultant d'une mise à feu de la

charge propulsive dans sa position de repos.

En outre, du fait que la charge propulsive 3 se trouve entraînée par l'ensemble à projeter 1, 2, la pression qui se développe au niveau de la culasse 9 est moins élevée que dans le cas d'une munition classique et les problèmes d'étanchéité sont plus faciles à résoudre

que pour une munition non encartouchée.

Si par exemple, pour un calibre de 140 mm, on admet que la masse de l'ensemble à projeter (projectile 1, sabot 2, cage 4 et charge propulsive 3) représente 26 kg et que le rendement confirmé par l'expérience du dispositif d'accélération électromagnétique 7, 8, 10, 11, atteint 8%, il suffit d'accumuler une énergie électrique d'environ 400 kJ pour accélérer l'ensemble à projeter.à 50 m/s. Dans ce cas, la pression crête produite est inférieure d'environ 2000 bar à celle d'un

canon de char moderne à performance balistique égale.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour le lancement d'un projectile, comprenant: - un canon à poudre équipé d'un dispositif pour l'allumage de la charge propulsive; un ensemble à projeter comportant le projectile et, de préférence, son sabot de lancement; - une charge propulsive disposée entre le fond de la culasse du canon et la surface de l'ensemble & projeter exposée à la pression des gaz;

- un dispositif d'accélération électromagné-

tique placé à l'extrémité du tube du canon à poudre; - un système, monté sur l'ensemble à projeter qui entre en interaction avec le dispositif d'accélération; et - un dispositif réglable d'alimentation en courant destiné à activer le dispositif d'accélération électromagnétique, caractérisé en ce que le dispositif d'accélération électromagnétique (7, 8, 10, 11) est placé à l'extrémité du tube (6) côté culasse, et en ce que le dispositif d'allumage (12) est accordé sur la commande du dispositif d'alimentation en courant de sorte que la charge propulsive (3) ne se trouve complètement enflammée que lorsque l'ensemble à projeter (1, 2) a déjà subi la pré-accélération sous l'effet du dispositif

d'accélération électromagnétique (7, 8, 10, 11).

2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie au moins de la charge propulsive (3) est'fixée à l'ensemble à projeter (1, 2) et se trouve pré-accélérée en même temps que celui-ci.

3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que la charge propulsive (3) est disposée autour de la partie arrière du projectile (1)' dans l'ensemble à projeter (1, 2) comportant un sabot de

lancement (2).

4. Dispositif conforme à l'une des

revendications 1 à- 3, caractérisé par le fait que le

dispositif d'accélération électromagnétique comporte au moins une bobine (7) entourant l'extrémité de l'âme du tube, face à laquelle (ou auxquelles), en direction radiale par rapport à l'axe du tube (6), se trouve, sur l'ensemble à projeter (1, 2) et entourant celui-ci, un anneau (8) en matériau, très bon conducteur du courant, de telle sorte que, lors de l'activation de la (ou des) bobine(s) (7), le champ magnétique ainsi engendré produise une accélération de l'ensemble à projeter (1, 2) suivant

la direction de tir.

5. Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait que la (ou les)bobine(s) (7) est (ou sont) disposée(s) dans un manchon (5), monté dans le

tube (6) et pouvant en être retiré.

6. Dispositif conforme à l'une des

revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le

dispositif d'accélération électromagnétique comporte, au niveau de la culasse (9), une bobine plate (10), disposée dans un plan radial par rapport à l'axe du tube (6), face à laquelle se trouve, à l'extrémité arrière de l'ensemble à projeter (1, 2) un anneau de culot (11) en

matériau très bon conducteur du courant.

7. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé par le fait que l'anneau de culot (11) prend appui sur la partie du sabot de lancement (4) , solidaire de l'ensemble à projeter (1, 2) qui entoure l'arrière de

la charge propulsive (3) ou se trouve enrobé dans celle-

ci.

8. Dispositif conforme à l'une des

revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le

dispositif d'allumage (12) est conçu comme allumeur annulaire.

9. Dispositif conforme à l'une des

revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le

dispositif d'alimentation en courant se trouve à

l'extérieur de l'extrémité du tube (6) côté culasse.