FR2740213A1 - Arrow=type armour=piercing projectile - Google Patents
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Abstract
Description
Le secteur technique de la présente invention est celui des munitions antichar comprenant un projectile empenné à énergie cinétique du type flèche, un sabot de lancement et une cartouche propulsive. The technical field of the present invention is that of anti-tank ammunition comprising an arrow-type kinetic energy feather projectile, a launch pad and a propellant cartridge.
On sait que ces projectiles sont principalement constitués par un pénétrateur effilé en matériau dense, tiré et guidé dans le canon de l'arme par l'intermédiaire d'un sabot qui l'entraîne lors de la phase de propulsion. It is known that these projectiles are mainly constituted by a tapered penetrator in dense material, pulled and guided into the barrel of the weapon via a shoe which drives it during the propulsion phase.
Pour faire face aux menaces blindées actuelles ou futures avec les chars actuellement en service ou en cours de déploiement, il est nécessaire d'améliorer très nettement la capacité des cartouches tirant des projectiles flèche. To cope with current or future armored threats with tanks currently in service or being deployed, it is necessary to dramatically improve the capability of the ammunition firing projectiles.
Dans ce domaine, plusieurs réalisations ont déjà été proposées. In this area, several achievements have already been proposed.
Les performances des munitions flèches, c'est à dire essentiellement leur pouvoir de pénétration, ont été améliorées jusqu'à ce jour au niveau de la charge propulsive ou de sa densité de chargement. The performance of the ammunition arrows, ie essentially their penetrating power, have been improved to date at the level of the propellant charge or its loading density.
On connaît des projectiles flèches dont les caractéristiques mécaniques des pénétrateurs ont été améliorées, en allongeant les pénétrateurs tout en réduisant leur diamètre, ou encore en diminuant les masses inutiles des sabots grâce à l'évolution des outils de calcul des structures et aux améliorations des caractéristiques mécaniques des sabots. Arrow projectiles are known to improve mechanical characteristics of penetrators by lengthening the penetrators while reducing their diameter, or by reducing the unnecessary masses of hooves thanks to the evolution of structural design tools and improvements in characteristics mechanical hooves.
On connaît également des cartouches pour projectiles à énergie cinétique permettant de disposer de la poudre propulsive supplémentaire en regard de la partie au calibre du tube de lancement du canon, en augmentant artificiellement le volume de la chambre de combustion du canon. Also known are projectile cartridges kinetic energy to have the additional propellant powder facing the bore portion of the barrel launch tube, artificially increasing the volume of the barrel combustion chamber.
Toutes ces réalisations connues de cartouches pour projectiles flèche font apparaître que la liaison entre le sabot et le projectile est constituée d'une surface rugueuse (filetage par exemple) dont l'enveloppe générale s'inscrit à l'intérieur d'un ou de plusieurs cylindres. All these known embodiments of shot projectile cartridges show that the connection between the shoe and the projectile consists of a rough surface (thread for example) whose general envelope falls within one or more cylinders.
L'inconvénient majeur de ce type de liaison réside dans l'impossibilité d'équilibrer de façon optimale les contraintes entre le sabot et le projectile, dues à la poussée ou à la traction pendant la phase de propulsion, ce qui conduit à des masses excessives du sabot. The major disadvantage of this type of connection lies in the impossibility of optimally balancing the stresses between the shoe and the projectile, due to thrust or traction during the propulsion phase, which leads to excessive masses. hoof.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients rappelés ci-dessus, en proposant un projectile à énergie cinétique du type flèche, dont la géométrie de la liaison entre le projectile et le pénétrateur permet une meilleure répartition des contraintes entre le sabot et le pénétrateur. The object of the present invention is to overcome the drawbacks mentioned above by proposing an arrow-type kinetic energy projectile whose geometry of the connection between the projectile and the indenter allows a better distribution of the stresses between the shoe and the beam. indenter.
La présente invention a également pour but de diminuer au maximum la masse du sabot pour un pénétrateur ayant une masse et une longueur prédéterminées. The present invention also aims to minimize the mass of the shoe for an indenter having a predetermined mass and length.
Un autre but est d'obtenir un projectile flèche quasiment à isocontrainte tout le long de l'axe de révolution. Another goal is to get a projectile arrow almost isocontraint all along the axis of revolution.
Pour ce faire, 1 invention a pour objet un projectile à énergie cinétique du type flèche, constitué d'un pénétrateur, d'un empennage et d'un sabot, caractérisé en ce que une partie du pénétrateur supportée par le sabot comporte au moins un élément présentant une forme non cylindrique. To do this, the subject of the invention is an arrow-type kinetic energy projectile consisting of an indenter, an empennage and a shoe, characterized in that a portion of the penetrator supported by the shoe comprises at least one element having a non-cylindrical shape.
De préférence, cet élément est de forme conique. Preferably, this element is of conical shape.
La partie du pénétrateur supportée par le sabot peut être constituée par un élément conique adjacent et coaxial avec au moins un élément cylindrique. The portion of the indenter supported by the shoe may be constituted by an adjacent conical element and coaxial with at least one cylindrical element.
La partie du pénétrateur supportée par le sabot peut comprendre, de l'arrière à l'avant du projectile, un élément arrière cylindrique, l'élément conique et un élément avant cylindrique. The portion of the indenter supported by the shoe may comprise, from the rear to the front of the projectile, a cylindrical rear member, the conical member and a cylindrical front member.
De préférence, le diamètre commun de la base de l'élément conique et de l'élément avant cylindrique est supérieur au diamètre de l'élément arrière cylindrique. Preferably, the common diameter of the base of the conical element and the cylindrical front element is greater than the diameter of the cylindrical rear element.
De préférence, l'élément avant cylindrique et l'élément conique sont sensiblement de même longueur, l'élément arrière cylindrique ayant une longueur supérieure à celle de ces deux éléments réunis. Preferably, the cylindrical front element and the conical element are substantially of the same length, the cylindrical rear element having a length greater than that of these two elements together.
Ce projectile flèche présente l'avantage d'utiliser au mieux les matériaux du pénétrateur et du sabot, en atteignant très rapidement un état de contrainte proche de la limite élastique des matériaux. This arrow projectile has the advantage of making the best use of the penetrator and shoe materials, very quickly reaching a state of stress close to the elastic limit of the materials.
Un autre avantage réside dans une meilleure répartition des contraintes lors du tir, à la fois dans le pénétrateur et dans le sabot. Another advantage lies in a better distribution of the constraints during shooting, both in the indenter and in the shoe.
De plus, cette géométrie particulière du pénétrateur permet de diminuer la longueur et la masse du sabot en augmentant la longueur des parties tractées et compressées libres du projectile. In addition, this particular geometry of the penetrator makes it possible to reduce the length and mass of the shoe by increasing the length of the free drawn and compressed parts of the projectile.
Dans le cas d'une ceinture d'étanchéité avant, ce projectile flèche présente également l'avantage d'augmenter la quantité de matière à tracter, tout en diminuant la quantité de matière à pousser, pour une meilleure efficacité du projectile. In the case of a front sealing belt, this arrow projectile also has the advantage of increasing the amount of material to be towed, while reducing the amount of material to push, for a better effectiveness of the projectile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée, non limitative, cidessous. Other features and advantages of the invention will appear in the detailed description, not limiting, below.
Cette description sera faite en se reportant aux dessins annexés parmi lesquels
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un projectile flèche selon l'invention,
- la figure 2 représente les variations des contraintes de
Von Mises le long de l'axe de révolution dans un projectile connu comportant un pénétrateur de forme cylindrique,
- la figure 3 représente les mêmes variations que la figure 2 dans un projectile selon la présente invention.This description will be made with reference to the appended drawings among which
FIG. 1 represents a schematic view in longitudinal section of an arrow projectile according to the invention,
FIG. 2 represents the variations of the stresses of
Von Mises along the axis of revolution in a known projectile comprising a cylindrical indenter,
- Figure 3 shows the same variations as Figure 2 in a projectile according to the present invention.
En référence à la figure 1, on voit un projectile à énergie cinétique du type flèche tracté/poussé constitué principalement d'un pénétrateur 1, d'un empennage 2 situé à l'arrière du projectile, et d'un sabot 3 guidant le projectile dans le canon de l'arme lors de la phase de propulsion. Referring to Figure 1, we see a kinetic energy projectile type towed / pushed mainly consisting of an indenter 1, a tail 2 at the rear of the projectile, and a shoe 3 guiding the projectile in the barrel of the weapon during the propulsion phase.
Dans le canon de l'arme, le sabot 3 supporte une partie 4 intermédiaire du pénétrateur, située entre l'arrière et l'avant du projectile. In the barrel of the weapon, the shoe 3 supports an intermediate part 4 of the penetrator, located between the rear and the front of the projectile.
Cette partie 4 est constituée, de l'arrière à l'avant du projectile, par trois éléments adjacents et coaxiaux 7, 5 et 6, respectivement de forme cylindrique, conique et cylindrique. This part 4 consists, from the rear to the front of the projectile, by three adjacent and coaxial elements 7, 5 and 6, respectively cylindrical, conical and cylindrical.
L'élément arrière cylindrique 7 présente une longueur supérieure à celle des deux autres éléments 5 et 6 réunis, et le diamètre commun de la base de l'élément conique 5 et de l'élément avant 6 est supérieur au diamètre de l'élément arrière 7. The cylindrical rear element 7 has a length greater than that of the two other elements 5 and 6 together, and the common diameter of the base of the conical element 5 and the front element 6 is greater than the diameter of the rear element 7.
Ainsi, on obtient une concentration de matière au niveau de l'élément conique 5 et de l'élément avant 6, correspondant à la zone de transition tracté/poussé où s'exercent les contraintes les plus élevées. Thus, a concentration of material is obtained at the level of the conical element 5 and the front element 6, corresponding to the drawn / pushed transition zone where the highest stresses are exerted.
De manière connue, à l'extérieur de la partie 4 supportée par le sabot, le pénétrateur 1 comporte un élément cylindrique 8 sur lequel est fixé l'empennage 2 et un élément conique 9 situés à l'arrière du projectile, et deux éléments coniques 10 et 11 situés à l'avant du projectile. In known manner, outside of the portion 4 supported by the shoe, the indenter 1 comprises a cylindrical element 8 on which is fixed the empennage 2 and a conical element 9 located at the rear of the projectile, and two conical elements 10 and 11 located at the front of the projectile.
Les figures 2 et 3 montrent les variations des contraintes de
Von Mises le long de l'axe de révolution, respectivement pour un projectile flèche de type connu ayant un pénétrateur cylindrique, et un projectile selon l'invention.Figures 2 and 3 show the variations of the constraints of
Von Mises along the axis of revolution, respectively for an arrow projectile of known type having a cylindrical indenter, and a projectile according to the invention.
Dans le cas d'un projectile connu (figure 2), la contrainte augmente régulièrement en partant
- de la queue pour la partie tractée et atteint la limite élastique des matériaux près de la zone de transition tracté/poussé,
- du nez pour la partie poussée et atteint la limite élastique des matériaux près de la zone de transition tracté/poussé.In the case of a known projectile (Figure 2), the stress increases steadily
- the tail for the towed part and reaches the elastic limit of the materials near the drawn / pushed transition zone,
- the nose for the pushed part and reaches the elastic limit of the materials near the drawn / pushed transition zone.
Comparativement, pour un projectile flèche selon l'invention (figure 3), un état de contrainte proche de la limite élastique des matériaux utilisés est atteint très rapidement, dés le début de la partie 4 supportée par le sabot 3. Comparatively, for an arrow projectile according to the invention (FIG. 3), a state of stress close to the elastic limit of the materials used is reached very rapidly, from the beginning of the portion 4 supported by the shoe 3.
Ainsi, on utilise au mieux ces matériaux constitutifs du pénétrateur. Thus, these materials constituting the indenter are best used.
A titre d'exemple, non limitatif, les dimensions des différents éléments constituants le pénétrateur 1 selon la présente invention pour un projectile flèche de 120 mm, sont indiquées ci-dessous
<tb> ELEMENTS <SEP> Longueur <SEP> (mm) <SEP> Diamètre <SEP> (mm)
<tb> <SEP> 8 <SEP> 50 <SEP> 16
<tb> <SEP> 9 <SEP> 70 <SEP> 22
<tb> <SEP> 7 <SEP> 330 <SEP> 22
<tb> <SEP> 5 <SEP> 50 <SEP> 28
<tb> <SEP> 6 <SEP> 60 <SEP> 28
<tb> <SEP> 10 <SEP> 110 <SEP> 28
<tb> <SEP> 11 <SEP> 80 <SEP> 15
<tb>
Ce pénétrateur, de longueur totale de 750 mm et de masse de 5,4 kg, présente un diamètre moyen de 22,2 mm, pour une masse de sabot de 4,3 kg.<tb> ELEMENTS <SEP> Length <SEP> (mm) <SEP> Diameter <SEP> (mm)
<tb><SEP> 8 <SEP> 50 <SEP> 16
<tb><SEP> 9 <SEP> 70 <SEP> 22
<tb><SEP> 7 <SEP> 330 <SEP> 22
<tb><SEP> 5 <SEP> 50 <SEP> 28
<tb><SEP> 6 <SEP> 60 <SEP> 28
<tb><SEP> 10 <SEP> 110 <SEP> 28
<tb><SEP> 11 <SEP> 80 <SEP> 15
<Tb>
This penetrator, with a total length of 750 mm and a mass of 5.4 kg, has an average diameter of 22.2 mm, for a hoof mass of 4.3 kg.
Ainsi, on obtient un projectile flèche ayant un rapport masse pénétrateur/masse sabot plus élevé que celui d'un projectile classique à pénétrateur cylindrique. Thus, an arrow projectile with a higher penetrating mass / hoof mass ratio than that of a conventional cylindrical penetrator projectile is obtained.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| FR9512281A FR2740213B1 (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | ARROW-TYPE KINETIC ENERGY PROJECTILE |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR2740213A1 true FR2740213A1 (en) | 1997-04-25 |
| FR2740213B1 FR2740213B1 (en) | 1997-12-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| FR (1) | FR2740213B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110686568A (en) * | 2019-08-23 | 2020-01-14 | 西北核技术研究院 | Bullet support for small-caliber light gas gun to launch heavy metal bullet |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2207737A (en) * | 1980-08-23 | 1989-02-08 | Rheinmetall Gmbh | Sub-calibre penetrator projectile |
| EP0403730A2 (en) * | 1989-06-21 | 1990-12-27 | Rheinmetall GmbH | Sabot |
-
1995
- 1995-10-19 FR FR9512281A patent/FR2740213B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2207737A (en) * | 1980-08-23 | 1989-02-08 | Rheinmetall Gmbh | Sub-calibre penetrator projectile |
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| CN110686568A (en) * | 2019-08-23 | 2020-01-14 | 西北核技术研究院 | Bullet support for small-caliber light gas gun to launch heavy metal bullet |
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|---|---|
| FR2740213B1 (en) | 1997-12-05 |
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