FR3006046A1

FR3006046A1 - Munition de protection a ejection sequentielle

Info

Publication number: FR3006046A1
Application number: FR1301209A
Authority: FR
Inventors: Muriel Regis; Erwan Lhuisset
Original assignee: Nexter Munitions SA
Current assignee: KNDS AMMO FRANCE, FR
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2014-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: FR3006046B1

Abstract

L'invention a pour objet une munition de protection (1) comportant au moins deux pots dispersables (2a, 2b) qui sont empilés dans un tube (3) et qui sont éjectables en séquence hors du tube à l'aide de moyens d'éjection. Cette munition est caractérisée en ce que les moyens d'éjection comprennent une première charge propulsive (14a) interposée entre le fond du tube et un premier pot (2a), et au moins une deuxième charge propulsive (14b) qui est interposée entre deux pots consécutifs, et un composant d'allumage unique (11) assurant l'initiation en séquence des différentes charges propulsives, le séquencement étant assuré par l'interposition d'au moins un retard pyrotechnique (23) entre le composant d'allumage (11) et au moins une des charges propulsives.

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des munitions de protection comportant au moins deux pots dispersables. Ces munitions sont mises en oeuvre par exemple pour assurer la défense rapprochée de véhicules blindés contre une menace, telle qu'un projectile doté de moyens de détection de cible, ou bien des troupes hostiles. Elles peuvent aussi être utilisées pour assurer la protection d'installations fixes, telles qu'un poste de 10 commandement ou un immeuble. Les pots dispersables sont de nature différentes en fonction des menaces rencontrées. Il existe ainsi des pots explosifs assurant une protection anti-personnel. Il existe aussi des pots assurant une fonction de masquage. 15 Ces pots renferment par exemple une composition fumigène à initiation pyrotechnique qui est efficace dans le domaine visible, millimétrique ou infrarouge. Ils peuvent aussi renfermer une charge de poudre de masquage infrarouge instantané, par exemple une poudre de laiton ou bien des 20 fibres de masquage dans le domaine millimétrique. Le brevet FR2612287 décrit ainsi une munition dispersant d'une part une poudre de laiton assurant un masquage quasi instantané et d'autre part des pots de composition pyrotechnique fumigène permettant d'assurer un masquage 25 durable. Les moyens de masquage millimétriques peuvent comprendre des fibres conductrices (par exemple des fibres de carbone ou des fibres de verre aluminisées) dont la longueur est choisie de l'ordre du millimètre (de 3 à 6 mm). Le brevet FR2797044 30 décrit un procédé permettant de réaliser des galettes de telles fibres et de les disposer dans une enveloppe. Il existe enfin des pots assurant un leurrage d'une menace telle un missile doté d'un autodirecteur fonctionnant dans le domaine infrarouge ou millimétrique. Les leurres infrarouges sont le plus souvent des compositions pyrotechniques formant par leur combustion des zones chaudes susceptibles d'attirer la menace. Les leurres millimétriques peuvent être constitués par 5 des leurres ou réflecteurs déployables tels que décrits par exemple par les brevets US4503101, GB2187892 ou EP1329684. Lorsqu'on réalise de telles munitions, il est classique de disposer plusieurs pots à l'intérieur de l'étui. Les pots peuvent être identiques ou de nature différente et ils sont 10 dans certains cas éjectés de façon simultanée. C'est le cas par exemple pour les pots de masquage décrits par le brevet FR2612287 ou bien pour les pots de masquage et leurrage qui sont associés dans les munitions décrites par le brevet EP1371935. 15 Il est connu aussi de réaliser une éjection séquentielle des différents pots hors du tube de la munition. Une éjection séquentielle permet de prolonger par exemple la durée de l'effet de la munition (masquage ou leurrage). Elle permet aussi de donner des vitesses d'éjection différentes pour 20 chacun des pots (en jouant aussi sur la quantité de poudre propulsive associée à chaque pot). La demande de brevet W02011/101692 décrit ainsi une munition de leurrage qui comporte plusieurs pots éjectés les uns après les autres. L'éjection en séquence est assurée par 25 différentes charges propulsives d'éjection disposées entre chaque pot. Chaque charge est associée à un inflammateur qui lui est propre et tous les inflammateurs sont reliés à un moyen de commande électronique qui gère la séquence : ordre d'allumage des charges et valeurs des retards entre chaque 30 éjection. Une telle solution est cependant coûteuse et complexe. La munition est en effet un élément consommable et non réutilisable.

Par ailleurs la carte électronique est un composant fragile, susceptible de défaillances, et elle se trouve détruite par le tir. Cette solution nécessite aussi de multiplier le nombre 5 d'inflammateurs et impose des câblages qui compliquent montage et intégration. L'invention a pour but de proposer une munition de protection dans laquelle les moyens assurant l'éjection séquentielle sont de structure simple et robuste. L'invention 10 permet ainsi de minimiser le nombre de composants pyrotechniques utilisés, ce qui renforce la fiabilité. Ainsi l'invention a pour objet une munition de protection comportant au moins deux pots dispersables qui sont empilés dans un tube et qui sont éjectables en séquence hors du tube 15 à l'aide de moyens d'éjection, munition caractérisée en ce que les moyens d'éjection comprennent : une première charge propulsive, ou charge propulsive arrière, qui est interposée entre le fond du tube et un premier pot, et 20 au moins une deuxième charge propulsive, ou charge propulsive intermédiaire, qui est interposée entre deux pots consécutifs, et un composant d'allumage unique assurant l'initiation en séquence des différentes charges propulsives, le séquencement 25 étant assuré par l'interposition d'au moins un retard pyrotechnique entre le composant d'allumage et au moins une des charges propulsives. Selon un mode de réalisation, la première charge propulsive pourra être disposée dans un logement interne d'un 30 boîtier arrière interposé entre le fond du tube et le premier pot, boîtier arrière qui comportera une paroi interne délimitant un canal axial de passage de flamme et isolant la première charge propulsive du composant d'allumage, boîtier qui comportera également une ouverture reliant le logement interne et le composant d'allumage, l'ouverture portant un premier retard pyrotechnique. Selon un mode de réalisation, la munition de protection pourra comporter deux pots dispersables, le premier pot étant séparé du deuxième pot par la deuxième charge propulsive, le premier pot comportant un passage axial permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage. La deuxième charge propulsive pourra être allumée directement par les flammes issues du composant d'allumage.

Selon un autre mode de réalisation, la munition de protection pourra comporter N pots dispersables, N étant supérieur ou égal à trois, tous les pots, sauf éventuellement le Nième qui est situé au voisinage de l'extrémité du tube, comportant chacun un passage axial permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage, les charges propulsives disposées entre deux pots consécutifs, sauf éventuellement la Nième charge propulsive séparant le Nième pot et le (N-l)ième pot, comportant toutes un orifice axial qui est délimité par un retard pyrotechnique de forme annulaire, les retards annulaires étant définis de façon à assurer une éjection en séquence des différents pots hors du tube. Selon différentes variantes, la munition pourra comporter au moins un pot renfermant un moyen de leurrage et un pot 25 renfermant un moyen de masquage. Le moyen de leurrage pourra être constitué par un réflecteur auto déployable. Selon un autre mode de réalisation, la munition de protection pourra comporter au moins un pot renfermant un 30 moyen de masquage comportant une composition fumigène, ce pot comportant un passage axial permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage et qui assurent ainsi l'allumage de la composition fumigène.

La munition de protection pourra avantageusement comporter un piston interposé entre chaque charge propulsive et chaque pot. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 5 description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : - La figure 1 montre en coupe longitudinale un exemple d'une munition selon un premier mode de réalisation de 10 l'invention, - La figure 2 est une vue frontale de l'embase seule de la munition, - La figure 3 montre en coupe longitudinale un exemple d'une munition selon un second mode de réalisation de 15 l'invention. En se reportant à la figure 1, une munition de protection 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention comporte au moins deux pots dispersables 2a et 2b qui sont empilés dans un tube 3. 20 Le tube 3 porte à sa partie arrière une embase 4 qui est vissée au tube 3 et qui porte un ergot radial 5 permettant la fixation de la munition 1 par un montage à baïonnette sur un lanceur non représenté. L'embase 4 porte un contact axial 6 qui est isolé électriquement de l'embase par des surfaces 25 isolantes 7 (peinture par exemple). Le contact axial 6 est relié électriquement à un inflammateur 8 qui permet d'assurer le déclenchement des moyens d'éjection des pots 2a, 2b hors du tube 3. Le tube 3 est fermé à sa partie avant par un couvercle 9 30 lié au tube par au moins une goupille cisaillable 10. Comme on le voit sur la figure, l' inflammateur 8 est en regard d'un composant d'allumage unique 11, qui est constitué par exemple par une charge de poudre noire disposée dans un sachet de tissu ou par une composition pyrotechnique ou des grains de poudre propulsive. Ce composant d'allumage 11 est disposé au niveau de l'axe 12 de la munition 1 et il engendre des flammes, des gaz chauds et des particules incandescentes qui se propageront le long d'un passage axial 13, sensiblement cylindrique, qui s'étend ici sur toute la longueur de la munition 1 jusqu'au couvercle 9. Conformément à l'invention, les moyens d'éjection des pots 2a, 2b comprennent une première charge propulsive 14a, ou charge propulsive arrière, qui est interposée entre le fond du tube et le premier pot 2a (ou pot arrière). Les moyens d'éjection comprennent aussi au moins une deuxième charge propulsive 14b, ou charge propulsive intermédiaire, qui est interposée entre les deux pots consécutifs 2a et 2b. Suivant le mode de réalisation qui est représenté ici, la deuxième charge propulsive 14b est logée dans un godet 15 qui est interposé entre une rondelle de calage 16 et un piston 17. La rondelle 16, le piston 17 et le godet 15 sont percés de trous axiaux qui matérialisent le passage axial 13 au niveau de ces trois éléments.

La deuxième charge propulsive 14b est sous la forme par exemple de grains de poudre propulsive simple base de petite taille de type sphérique ou tubulaire qui sont maintenus dans le godet 15 par des paillets aluminium autocollants 36 qui obturent les trous axiaux du piston 17 et du godet 15. La deuxième charge propulsive 14b est donc en vrac dans son logement et il n'y a pas de passage axial matérialisé au travers de la deuxième charge 14b. Le piston 17 est réalisé en métal léger (par exemple en alliage d'aluminium) ou bien en matière plastique.

La rondelle de calage 16 est réalisée en matière métallique (aluminium) ou en matière plastique. Afin d'assurer l'étanchéité, elle est équipée d'un joint torique 37. Elle est rendue solidaire du tube 3 par au moins une goupille 28 qui se cisaille sous l'effet de la pression générée par la première charge 14a. La pression de cisaillement est fonction de la nature et de la masse de la première charge 14a. Suivant le mode de réalisation représenté, la première charge propulsive 14a est disposée dans un logement interne 18 d'un boîtier arrière 19 qui est interposé entre le fond du tube 3 et le premier pot 2a. Un piston 17 est interposé entre le boîtier arrière 19 et le premier pot 2a. Le boîtier arrière 19 comporte une paroi interne 20 qui délimite un canal axial 21 permettant le passage des flammes ou des gaz issus du composant d'allumage 11. Le canal axial 21 est aligné avec le passage axial 13 traversant la munition 1. Le canal axial 21 a ici une forme tronconique. La paroi 20 du canal isole la première charge propulsive 14a des flammes issues du composant d'allumage 11. Le boîtier arrière 19 comporte également au moins une ouverture 22 qui relie le logement interne 18 et le composant d'allumage 11. Un premier retard pyrotechnique 23, réalisé ici sous la forme d'un comprimé annulaire, est positionné sur un épaulement 24 de l'embase 4, en regard de la ou des ouvertures 22 qu'il obture. Cet épaulement comporte des encoches 25. La forme de l'épaulement 24 est mieux visible sur la figure 2, la surface d'appui pour le comprimé annulaire 23 comporte des encoches radiales 25 régulièrement réparties angulairement et qui s'étendent jusqu'au profil cylindrique d'un alésage 4a recevant le comprimé 23. Ce retard pyrotechnique reçoit une partie des flammes issues du composant d'allumage 11 au travers des encoches 25. La surface cylindrique interne du retard annulaire 23 est isolée des gaz par un revêtement protecteur 38 ou par une bague métallique mince. Ainsi le retard annulaire 23 ne peut être allumé qu'au travers des encoches 25. Ces encoches 25 ont par exemple la forme d'une roue crantée.

Le retard pyrotechnique 23 est constitué par exemple par de la poudre noire comprimée ou par une composition associant du manganèse et de l'oxyde de manganèse (proportion massiques respectives 75% de Manganèse et 25% d'oxyde de manganèse). On pourra aussi choisir une composition comprenant du magnésium associé à des nitrates (sodium, strontium...) dans des proportions massiques respectives de 20% de magnésium et de 80% de nitrate. La vitesse de combustion sera modulée par ajout d'additifs.

Les caractéristiques du retard 23 seront déterminées en fonction de l'écart temporel souhaité pour la séquence d'éjection des pots 2a et 2b. La munition représentée sur la figure 1 comporte donc deux pots 2a et 2b. Suivant le mode de réalisation représenté ici, chaque pot renferme une composition pyrotechnique fumigène 26 qui est initiée par un allumeur tubulaire 27. De telles compositions fumigènes sont bien connues de l'Homme du Métier et sont décrites par exemple par le brevet FR2612287. Il n'est donc pas nécessaire de les décrire en détails.

L'allumeur tubulaire 27 a une surface cylindrique interne qui délimite le passage axial 13 au niveau de chaque pot 2a ou 2b. Ainsi cet allumeur sera initié par les flammes issues du composant d'allumage 11. Le fonctionnement de cette munition est le suivant : Lorsque l'inflammateur 8 initie le composant d'allumage 11, les flammes engendrées par ce dernier s'étendent au travers du canal 21 et le long du passage 13. Les flammes assurent simultanément l'allumage de la deuxième charge propulsive 14b, celui de l'allumeur tubulaire 27 du pot arrière 2a et celui du retard pyrotechnique 23. La pression des gaz engendrés par la combustion de la deuxième charge propulsive 14b provoque l'éjection du deuxième pot 2b hors du tube ainsi que le cisaillement de la goupille 10 maintenant le couvercle 9. Les gaz de la deuxième charge propulsive 14b assurent également l'allumage de l'allumeur tubulaire 27 du pot avant 2b. A l'issue de la combustion du retard 23, ce dernier assure (au travers de la ou des ouvertures 22) l'initiation de la première charge propulsive 14a qui provoque l'éjection du premier pot 2a hors du tube ainsi que le cisaillement de la goupille 28 de liaison de la rondelle de calage 16. En jouant sur la nature du retard pyrotechnique 23, il est possible de modifier la valeur de l'intervalle de temps 10 séparant l'éjection du deuxième pot 2b de celle du premier pot 2a. On voit que l'architecture de la munition permet avec une initiation unique d'assurer à la fois l'éjection séquentielle des pots et l'allumage de ces derniers.

15 Il est bien entendu possible de définir une munition conforme à l'invention et dans laquelle les pots sont de natures différentes : par exemple des pots renfermant une charge explosive génératrice d'éclats, d'effets de souffle ou de bruit ou des compositions de leurrage ou des pots 20 dispersant un matériau de masquage infrarouge (poudre de laiton) ou millimétrique (paillettes ou fibres de carbone). Un pot peut être également un conteneur renfermant un réflecteur millimétrique du type de celui décrit par le brevet EP1329684.

25 Il est également possible de réaliser une munition comprenant plus de deux pots dispersables. Ainsi, la figure 3 montre à titre d'exemple un autre mode de réalisation d'une munition comprenant trois pots dispersables.

30 Le troisième pot 2c est ici un boîtier renfermant une poudre de masquage infrarouge (par exemple une poudre de laiton) ou bien des fibres de carbone, poudre ou fibres associées à une cane 31 renfermant une charge explosive de dispersion. Cette charge est initiée par un retard pyrotechnique 32 qui est lui-même allumé par une troisième charge propulsive 14c au travers d'un trou 33 traversant le piston 17 qui est associé au troisième pot 2c. Comme dans le mode de réalisation précédent la troisième 5 charge propulsive 14c est allumée directement par les flammes issues du composant d'allumage 11 et qui progressent le long du passage axial 13 qui ici ne traverse pas le troisième pot 2c. Les premier et deuxième pots dispersables 2a et 2b sont 10 ici des pots renfermant une composition pyrotechnique fumigène 26 qui est initiée par un allumeur tubulaire 27. Une rondelle de calage 29 est interposée entre le deuxième pot 2b et la troisième charge propulsive 14c. Cette rondelle est rendue solidaire du tube 3 de la munition par au 15 moins une goupille cisaillable 30. Le deuxième pot 2b est séparé du premier pot 2a par une deuxième charge propulsive 14b qui est interposée entre la rondelle de calage 16 et un autre piston annulaire 17. Cette deuxième charge propulsive comporte un orifice 20 axial 34 qui est délimité par un deuxième retard pyrotechnique 35 de forme annulaire. Le retard annulaire 35 est initié par les flammes issues du composant d'allumage 11 et qui traversent l'orifice axial 34. La combustion radiale progressive du retard annulaire 35 assurera l'allumage de la 25 deuxième charge propulsive 14b avec un retard prédéfini par rapport à l'allumage de la troisième charge 14c. Un procédé pouvant permettre la réalisation d'une telle structure pyrotechnique annulaire est décrit par exemple par le brevet EP949224.

30 Comme dans le mode de réalisation précédent un premier retard pyrotechnique annulaire 23 assure l'allumage de la première charge propulsive 14a. Les retards pyrotechniques 23 et 35 sont définis de façon à assurer une initiation en séquence des charges propulsives : la deuxième charge propulsive 14b puis la première charge propulsive 14a. Il suffira de jouer sur la nature des compositions mises en oeuvre et/ou sur la quantité de composition retard 5 utilisée, par exemple l'épaisseur du deuxième retard pyrotechnique 35. Là encore le composant d'allumage 11 assure l'initiation simultanée des deux retards pyrotechniques 23 et 35 et de la troisième charge propulsive 14c.

10 Il serait possible de prévoir un autre retard pyrotechnique pour assurer l'initiation de la troisième charge pyrotechnique 14c. Mais une telle variante a un intérêt opérationnel limité. Il est bien entendu possible avec ce deuxième mode de 15 réalisation de définir une munition dans laquelle les trois pots 2a, 2b et 2c sont de natures différentes. Dans le cas où un des pot renferme une poudre dispersable, on prévoira une cane explosive de dispersion qui aura une structure tubulaire pour laisser passer les flammes issues du composant 20 d'allumage 11. Cette cane explosive tubulaire comportera deux couches annualires : une couche interne d'allumage à retard et une couche externe explosive. Le brevet EP949224 décrit un procédé de réalisation d'une telle structure pyrotechnique annulaire.

25 Il est enfin possible de réaliser une munition comportant un nombre N de pots supérieur à trois. Dans ce cas, tous les pots (sauf éventuellement le Nième qui est situé au voisinage de l'extrémité du tube 3 obturée par le bouchon 9) comportent chacun un passage axial permettant le passage des flammes 30 issues du composant d'allumage 11. Les charges propulsives disposées entre deux pots consécutifs (sauf éventuellement la Nième charge propulsive séparant le Nième pot et le (N-1)ième pot) comporteront toutes un orifice axial délimité par un retard pyrotechnique de forme annulaire, les retards annulaires étant définis de façon à assurer une éjection en séquence des différents pots hors du tube.5

Claims

REVENDICATIONS1- Munition de protection (1) comportant au moins deux pots dispersables (2a,2b) qui sont empilés dans un tube (3) et qui sont éjectables en séquence hors du tube à l'aide de moyens d'éjection, munition caractérisée en ce que les moyens d'éjection comprennent : une première charge propulsive (14a), ou charge propulsive arrière, qui est interposée entre le fond du tube 10 et un premier pot (2a), et au moins une deuxième charge propulsive (14b), ou charge propulsive intermédiaire, qui est interposée entre deux pots consécutifs, et un composant d'allumage unique (11) assurant l'initiation 15 en séquence des différentes charges propulsives (14a,14b), le séquencement étant assuré par l'interposition d'au moins un retard pyrotechnique (23) entre le composant d'allumage (11) et au moins une des charges propulsives.
2- Munition de protection selon la revendication 1, 20 caractérisée en ce que la première charge propulsive (14a) est disposée dans un logement interne (18) d'un boîtier arrière (19) interposé entre le fond du tube et le premier pot (2a), boîtier arrière (19) qui comporte une paroi interne (20) délimitant un canal axial (21) de passage de flamme et 25 isolant la première charge propulsive (14a) du composant d'allumage (11), boîtier (19) qui comporte également une ouverture (22) reliant le logement interne (18) et le composant d'allumage (11), l'ouverture (22) portant un premier retard pyrotechnique (23). 30
3- Munition de protection selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pots dispersables (2a,2b), le premier pot (2a) étant séparé du deuxième pot (2b) par la deuxième charge propulsive (14b), lepremier pot (2a) comportant un passage axial (13) permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage (11).
4- Munition de protection selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième charge propulsive (14b) 5 est allumée directement par les flammes issues du composant d'allumage (11).
5- Munition de protection selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte N pots dispersables (2a,2b,2c), N étant supérieur ou égal à trois, tous les pots, 10 sauf éventuellement le Nième qui est situé au voisinage de l'extrémité du tube, comportant chacun un passage axial (13) permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage (11), les charges propulsives disposées entre deux pots consécutifs, sauf éventuellement la Nième charge 15 propulsive séparant le Nième pot et le (N-1)ième pot, comportant toutes un orifice axial (34) qui est délimité par un retard pyrotechnique (35) de forme annulaire, les retards annulaires (35) étant définis de façon à assurer une éjection en séquence des différents pots hors du tube. 20
6- Munition de protection selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un pot renfermant un moyen de leurrage et un pot renfermant un moyen de masquage.
7- Munition de protection selon la revendication 6, 25 caractérisée en ce que le moyen de leurrage est constitué par un réflecteur auto déployable.
8- Munition de protection selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un pot renfermant un moyen de masquage comportant une composition 30 fumigène, ce pot comportant un passage axial permettant le passage des flammes issues du composant d'allumage et qui assurent ainsi l'allumage de la composition fumigène.
9- Munition de protection selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un piston interposé entre chaque charge propulsive et chaque pot.