FR3090084A1 - PROJECTILE FOR FIREARMS OR COMPRESSED AIR FOR LIQUID OR POWDER CARRYING - Google Patents
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Abstract
Projectile pour munitions de petit ou moyen calibre diffusant à l’impact un produit sous une forme liquide ou pulvérulente. Cette invention permet l’utilisation d’une charge active de produit chimique liquide ou pulvérulent, quel que soit son effet après l’impact et qui vient dans le même temps utiliser la diffusion du produit actif comme un amortissement hydraulique par perte de charge afin de produire un effet cinétique étalé dans le temps et qui limite donc la valeur maximale de la contrainte ou de la force produite sur la cible durant l’impact. On réduit ainsi les conséquences d’endommagement de l’impact et on étend la possibilité d’utilisation des munitions depuis la sortie de l’arme jusqu’à sa portée maximale tout en diminuant les risques lésionnels ou d’endommagement induits par l’impact. On vient également associer à cet effet cinétique l’effet du produit diffusé qui peut être choisi selon l’effet recherché.Projectile for small or medium caliber ammunition diffusing on impact a product in a liquid or pulverulent form. This invention allows the use of an active load of liquid or pulverulent chemical, whatever its effect after impact and which comes at the same time to use the diffusion of the active product as a hydraulic damping by pressure drop in order to produce a kinetic effect spread over time and which therefore limits the maximum value of the stress or force produced on the target during impact. This reduces the consequences of damage to the impact and extends the possibility of using ammunition from the output of the weapon to its maximum range while reducing the risk of injury or damage induced by the impact . This kinetic effect is also associated with the effect of the diffused product which can be chosen according to the desired effect.
Description
DescriptionDescription
Titre de l'invention : Projectile pour armes à feu ou air comprimé pour emport liquide ou pulvérulent.Title of the invention: Projectile for firearms or compressed air for carrying liquid or powder.
[0001] La présente demande concerne les armes non létales et notamment pouvant être utilisé dans des lanceurs pyrotechniques à canon(s) lisse(s), ou des lanceurs électriques ou pneumatiques. Il est destiné à la défense rapprochée ou courte distance pour des conditions de tir ou la cible est distante de moins de 20 m. On recherchera constamment à augmenter cette distance d’action, sachant qu’elle sera un compromis entre la vitesse de tir et l’épaisseur ou la résistance des parois du contenant du liquide ou du produit pulvérulent emporté.The present application relates to non-lethal weapons and in particular that can be used in pyrotechnic launchers with cannon (s) smooth (s), or electric or pneumatic launchers. It is intended for close-range or short-range defense for shooting conditions where the target is less than 20 m away. We will constantly seek to increase this distance of action, knowing that it will be a compromise between the speed of fire and the thickness or resistance of the walls of the container of the liquid or powdered product carried.
[0002] Le brevet WO1998LR0194519980911 de Richard Guillot décrit un projectile pour canon lisse, constitué d’une enveloppe élastique hautement déformable contenant un solide finement divisé, ce projectile utilise la diffusion du produit à l’impact mais n’autorise pas sa diffusion, il n’est pas capable d’engendrer une dispersion de produit incapacitant ; au contraire si l’enveloppe se rompt, ce projectile devient inefficace.WO1998LR0194519980911 to Richard Guillot describes a projectile for smooth barrel, consisting of a highly deformable elastic envelope containing a finely divided solid, this projectile uses the diffusion of the product at impact but does not authorize its diffusion, it is not capable of causing a dispersion of incapacitating product; on the contrary if the envelope ruptures, this projectile becomes ineffective.
[0003] Le brevet US2018164084 décrit un projectile stabilisé en rotation contenant un liquide ou fluide visqueux à l’état statique contenu en tête dans une enveloppe fragmentable entièrement non métallique, il ne décrit pas comment rendre la diffusion du liquide en gouttelettes plus fines ni comment éviter la mise en contact de la cible avec des parties fragmentées ; il est limité à un usage dans des projectiles stabilisés au moins partiellement par leur rotation ; et donc destinés à des armes rayées, notamment des armes de guerre. Il est destiné à l’entrainement ou au marquage de la cible visée.The patent US2018164084 describes a rotationally stabilized projectile containing a liquid or viscous fluid in the static state contained at the head in an entirely non-metallic fragmentable envelope, it does not describe how to make the diffusion of the liquid into finer droplets nor how avoid contacting the target with fragmented parts; it is limited to use in projectiles stabilized at least partially by their rotation; and therefore intended for striped weapons, in particular weapons of war. It is intended for training or marking the intended target.
[0004] Le brevet WO2016EP62278 de Cyrille Raquin décrit un projectile non létal à fort amortissement à l’impact pour armes à canon lisse notamment qui permet un amortissement à l’impact du fait de la destruction de la partie centrale composée de mousse rigide fragile dans des conditions dynamiques par cisaillement. Il permet également l’emport d’un contenant liquide, rigide ou non, fragmentable ou non, mais ne fait pas état de l’optimisation de la diffusion du produit ni ne la façon dont il doit être conditionné afin que la diffusion du produit permette un amortissement supplémentaire du choc d’impact sur la cible afin d’en augmenter les effets et de réduire l’endommagement potentiel produit lors de l’impact.WO2016EP62278 patent of Cyrille Raquin describes a non-lethal projectile with high impact damping for smooth barrel weapons in particular which allows impact damping due to the destruction of the central part composed of rigid rigid foam in dynamic conditions by shear. It also allows the carriage of a liquid container, rigid or not, fragmentable or not, but does not mention the optimization of the diffusion of the product nor the way in which it must be conditioned so that the diffusion of the product allows additional absorption of the impact shock on the target in order to increase its effects and reduce the potential damage produced during the impact.
[0005] Le problème posé peut se résumer en trois points : Premièrement, comment emporter une charge liquide et/ou pulvérulente dans un projectile pour canon lisse avec un contenant tout en conservant une stabilité dynamique sur trajectoire et une capacité de diffusion à l’impact, sans pour autant augmenter les risques de blessures pour le receveur. On pourrait résumer le problème de façon grossière et schématique en disant : comment lancer un œuf avec un dispositif à air comprimé ou un lanceur pyrotechnique.Deuxièmement, comment conserver une intégrité aérodynamique, du corps et de l’avant du projectile lors des phases de lancement et de vol sans nuire ajouter à l’impact d’effort supplémentaire susceptibles d’augmenter sensiblement la force dynamique appliquée à la cible, ni de venir produire un effet tranchant, par exemple du type emporte-pièce, ou blessant par coupure, par exemple une lésion du type embarrure.The problem posed can be summarized in three points: First, how to take a liquid and / or powdery charge in a projectile for a smooth barrel with a container while retaining dynamic stability on the trajectory and a capacity for diffusion on impact , without increasing the risk of injury to the receiver. We could summarize the problem in a rough and schematic way by saying: how to launch an egg with a compressed air device or a pyrotechnic launcher. Second, how to maintain aerodynamic integrity, of the body and the front of the projectile during the launching phases and flight without harming add to the impact of additional effort likely to significantly increase the dynamic force applied to the target, or to produce a sharp effect, for example of the cookie cutter type, or injurious by cutting, for example an embarrassment type lesion.
[0006] Troisièmement, une foi ce projectile et son contenant de produit mis en vitesse de façon adéquate, comment optimiser la diffusion du produit à l’impact sur la cible, de façon à ce que sa diffusion produise un amortissement de l’arrière du projectile et que ladite diffusion soit principalement annulaire ou centrale et ainsi éviter les retours vers le tireur.Third, once this projectile and its product container adequately accelerated, how to optimize the diffusion of the product on impact on the target, so that its diffusion produces a damping of the rear of the projectile and that said diffusion is mainly annular or central and thus avoid returns to the shooter.
[0007] L’utilisation d’œuf comme projectile non létal est bien connu, la réalisation d’un produit capable de délivrer un niveau d’attrition ou d’endommagement similaire, donc très faible pour un homme, tout en le chargeant avec un produit adapté pour son effet lié à sa composition chimique et/ou à sa formulation physico-chimique associée à une dispersion en brouillard ou gouttelettes fines, permet de proposer un moyen de défense qui soit disponible avec moins de restriction d’usage qu’une arme classique du fait de sa non létalité qui restera quasiment constante dans la plage de vitesse correspondant à une utilisation aussi bien à très courte distance qu’à distance normale.The use of an egg as a non-lethal projectile is well known, the production of a product capable of delivering a similar level of attrition or damage, therefore very low for a man, while charging it with a product adapted for its effect linked to its chemical composition and / or its physico-chemical formulation associated with a dispersion in mist or fine droplets, makes it possible to propose a defense which is available with less restriction of use than a weapon classic due to its non-lethality which will remain almost constant in the speed range corresponding to use both at very short distance and at normal distance.
[0008] La présente demande de brevet dévoile un projectile cinétique stabilisé par effet aérodynamique destiné aux lanceurs à canons lisses, quel que soit le mode de propulsion utilisé s’il fait appel principalement à la détente de produits gazeux. Il est capable d’emporter une charge cinétique quelconque, de rester stable par sa balance aérodynamique et de préserver son intégrité pendant la phase balistique initiale ou accélération, de vol ou trajectoire. De plus si la charge est liquide ou pulvérulente, il permet de réaliser à la foi un amortissement sur la cible, ce qui correspond à une limitation de la contrainte appliquée à la cible ou encore un allongement de la durée de l’impact ; et une dispersion efficace des produits contenus, de façon perpendiculaire au vecteur vitesse du projectile au moment de l’impact. L’effet de diffusion est ainsi réalisé selon le même principe que celui d’un injecteur mécanique dans un moteur.The present patent application discloses a kinetic projectile stabilized by aerodynamic effect intended for launchers with smooth barrels, whatever the mode of propulsion used if it mainly uses the expansion of gaseous products. It is able to carry any kinetic load, to remain stable by its aerodynamic balance and to preserve its integrity during the initial ballistic phase or acceleration, flight or trajectory. In addition, if the charge is liquid or powdery, it makes it possible to carry out damping on the target, which corresponds to a limitation of the stress applied to the target or even an extension of the duration of the impact; and an effective dispersion of the products contained, perpendicular to the velocity vector of the projectile at the time of impact. The diffusion effect is thus produced according to the same principle as that of a mechanical injector in an engine.
[0009] Le projectile dévoilé est un projectile balistique de petit ou moyen calibre pour canon lisse, stable du fait de la résultante des forces aérodynamiques sur trajectoire qui se situe derrière son centre de gravité. Il est destiné à être chargé dans les lanceurs pyrotechniques, ou à être utilisée dans un lanceur pneumatique ou électrique. Il est constitué d’au moins : premièrement une partie arrière constituée d’un empennage, jupe ou queue (l)assurant la reprise de poussée des gaz de propulsion par l’intérieur de la partie arrière (7) ainsi que la tramée de stabilisation et une portance lors du vol ba listique extérieur par une forme appropriée,par exemple une forme de diabolo comme il est déjà connu dans l’état de l’art pour les projectiles à canon lisse, et qui pourra être avantageusement creuse, et ceci afin de rester léger et notamment pour que le centre de poussée des forces aérodynamique restant en avant du centre de gravité du projectile afin d’éviter une déstabilisation aérodynamique violente, cette partie arrière doit néanmoins être souple et déformable de façon dynamique sans casser afin de supporter un gonflement lors de l’accélération qui lui permet d’assurer l’étanchéité des gaz de poussée.The disclosed projectile is a small or medium caliber ballistic projectile for a smooth barrel, stable due to the result of aerodynamic forces on the trajectory which lies behind its center of gravity. It is intended to be loaded into pyrotechnic launchers, or to be used in a pneumatic or electric launcher. It consists of at least: firstly a rear part consisting of a tail, skirt or tail (l) ensuring the resumption of thrust of the propellant gases from inside the rear part (7) as well as the stabilization screen and a lift during the external ba list flight by an appropriate form, for example a form of diabolo as it is already known in the state of the art for smooth-barreled projectiles, and which may advantageously be hollow, and this in order to remain light and in particular so that the center of thrust of the aerodynamic forces remaining in front of the center of gravity of the projectile in order to avoid a violent aerodynamic destabilization, this rear part must nevertheless be flexible and deformable dynamically without breaking in order to support a swelling during acceleration which allows it to seal the thrust gases.
[0010] Ces caractéristiques de souplesse et faible dureté sont également intéressantes pour limiter les blessures des personnes touchées ; il sera également possible de réaliser sur la partie avant du corps (1), des amorces de ruptures ou lignes de fragilité à l’impact destinées à amortir l’impact de cette partie et ainsi d’éviter un effet d’emporte-pièce ;These characteristics of flexibility and low hardness are also advantageous for limiting the injuries of the people affected; it will also be possible to produce, on the front part of the body (1), primers for ruptures or lines of brittleness on impact intended to dampen the impact of this part and thus avoid a cookie cutter effect;
[0011] Deuxièmement un contenant ou charge cinétique (2) qui peut être une charge homogène, par exemple de la mousse dure telle que décrite dans les brevets précédents des mêmes auteurs sur des projectiles à force contrôlée et forte expansion, les caractéristiques choisies de rupture par cisaillement des alvéoles permettant l’obtention de poudre lors de l’impact. La charge pouvant être un contenant rempli avec des produits chimiques sous forme liquide ou encore pulvérulente, ayant une action spécifiqueou bien un contenant quelconque permettant de délivrer un produit de marquage, émétique, incapacitant, irritant ou tout autre action à distance que l’on souhaite produire, par exemple un insecticide pour tirer dans un nid de guêpes ou frelon; ladite charge pourra être fragilisée ou avoir des amorces de rupture fragile réalisées selon le procédé de fabrication choisi ;Secondly a container or kinetic charge (2) which can be a homogeneous charge, for example hard foam as described in the previous patents of the same authors on projectiles with controlled force and high expansion, the chosen characteristics of rupture by shearing the cells allowing powder to be obtained on impact. The load can be a container filled with chemicals in liquid or powder form, having a specific action or any container allowing to deliver a marking, emetic, incapacitating, irritant or any other remote action that is desired produce, for example an insecticide to shoot into a wasp or hornet's nest; said load may be weakened or have fragile fracture primers produced according to the manufacturing process chosen;
[0012] Troisièmement, une coiffe (3)en matériau souple et qui n’éclate pas et ne casse pas à l’impact. Ladite coiffe (3)possédant des perforations (6a,b) sous formes de trous (6b) ou de fentes (6a) ou bien encore des amorces de rupture produites par exemple par une diminution locale de matière et qui cèdent lors de l’impact en démasquant une ou plusieursouverturesqui ont pour fonction d’assurer une participation à l’amortissement et à l’expansion du projectile lors de l’impact du fait de la perte de charge au passage de la matière dans lesdites ouvertures et d’autre part la fuite, l’éjection ou diffusion du produit perpendiculairement auxdites ouvertures. Dans le cas d’une charge cinétique en mousse dure fragile vis-à-vis d’un impact dynamique, la présente demande peut être considérée comme une amélioration des brevets précédents selon les inventeurs. Elle apporte cependant d’autres nouveautés qui permettent de réaliser des projectiles différents et notamment si ceux-ci comportent une charge active au niveau biochimique, en particulier en agissant sur des récepteurs sensoriels.Ladite coiffe (3) peut être rendue solidaire de la partie principaleformant corps et empennage (1) par un moyen quelconque, par exemple par soudure, collage, ou bande élastique, bande adhésive ou réalisant une striction, comme par exemple une bande thermo rétractable dont différents modèles existent avec différentes caractéristiques de matériaux , avec ou sans adhésif. Le but étant son bon fonctionnement en dispersion jusqu’à ce que tout le produit contenu dans ladite charge soit correctement dispersé. Cette fixation a également pour but d’empêcher les fragments du contenant de ladite charge (2) d’être projetés à l’extérieur.Third, a cap (3) made of flexible material which does not burst and does not break on impact. Said cap (3) having perforations (6a, b) in the form of holes (6b) or slots (6a) or alternatively fracture primers produced for example by a local decrease in material and which yield upon impact by unmasking one or more openings which have the function of ensuring participation in the damping and expansion of the projectile upon impact due to the pressure drop as the material passes through said openings and on the other hand the leakage, ejection or diffusion of the product perpendicular to said openings. In the case of a kinetic load of hard foam fragile vis-à-vis a dynamic impact, the present application can be considered as an improvement of the previous patents according to the inventors. However, it brings other innovations which make it possible to produce different projectiles and in particular if these comprise an active charge at the biochemical level, in particular by acting on sensory receptors. Said cap (3) can be made integral with the main part forming body and empennage (1) by any means, for example by welding, gluing, or elastic band, adhesive band or making a necking, such as for example a heat shrink band, of which different models exist with different material characteristics, with or without adhesive . The goal being its good dispersion operation until all the product contained in said charge is correctly dispersed. The purpose of this fixation is also to prevent fragments of the container of said charge (2) from being thrown outside.
[0013] Selon une version préférée des inventeurs, la coiffe (3) est rendue solidaire de la partie arrière par une nappe extérieure (9) thermo rétractable qui peut être fragilisée selon un ligne perpendiculaire à l’axe de tir, par exemple par des pointillés obtenus de toute façon appropriée pour obtenir un état plus fragile de ladite nappe localement, par exemple et de façon non limitative par bombardement neutronique, par amincissement , par ablation locale, échauffement local ou encore ou par des perforationsou micro perforations, l’effet de fragilisation ayant pour effet lors de l’impact de provoquer une rupture selon une courbe sur au moins une partie de la hauteur de ladite charge, mais sans altérer ses qualités fonctionnelles de tenue à l’accélération de départ de coup lorsque le projectile est enserré par le tube, ni sa participation au maintien de l’intégrité aérodynamique en vol, mais permet une rupture progressive à l’impact participant à l’amortissement et à l’étalement du projectile lors de l’impact afin d’améliorer le contrôle de la force délivrée à la cible et d’augmenter la durée de celui-ci.According to a preferred version of the inventors, the cap (3) is made integral with the rear part by an outer ply (9) heat shrinkable which can be weakened along a line perpendicular to the shooting axis, for example by dotted lines obtained in any suitable way to obtain a more fragile state of said sheet locally, for example and in a nonlimiting manner by neutron bombardment, by thinning, by local ablation, local heating or even by perforations or micro perforations, the effect of embrittlement having the effect, upon impact, of causing a rupture along a curve over at least part of the height of said charge, but without altering its functional qualities of resistance to the acceleration from the start of a shot when the projectile is surrounded by the tube, nor its participation in the maintenance of aerodynamic integrity in flight, but allows a gradual rupture at impact participating in the damping and spreading of the pr ojectile during impact in order to improve the control of the force delivered to the target and to increase the duration of the latter.
[0014] Afin que cette réalisation reste compatible avec son montage industriel par thermo rétractation, il convient de conserver des trous inférieurs à 0,2 mm.So that this embodiment remains compatible with its industrial assembly by heat shrinkage, it is necessary to keep holes less than 0.2 mm.
[0015] Dans une version du projectile selon l’invention, la charge (2) est constituée d’un contenant souple ou rigide qui éclate ou se brise à l’impact dans des conditions dynamiques appropriées : il peut s’agir d’un sac souple avec une partie fragile, par exemple un sac en thermoplastique comme du polyéthylène ou du polypropylène qui est refermé par soudure et qui utilise cette soudure comme zone de fragilité ; on peut également réaliser un contenant dur fragile lors de sollicitations dynamiques et à paroi mince, par exemple à base de thermodurcissable, ou de thermoplastiques durs comme par exemple les plastiques à base de nitrocellulose, de styrène ou autre polymère thermodurcissable fragile à l’impact dans les conditions prévues. Il est également possible d’utiliser des matériaux d’origine naturelle comme l’amidon et l’albumine qu’il est possible de combiner avec des produits chimiques. Il est bien sur nécessaire que le contenant puisse être manipulé et chargé dans la munition sans casser.In a version of the projectile according to the invention, the charge (2) consists of a flexible or rigid container which bursts or breaks on impact under appropriate dynamic conditions: it may be a flexible bag with a fragile part, for example a thermoplastic bag such as polyethylene or polypropylene which is closed by welding and which uses this welding as a zone of weakness; it is also possible to produce a fragile fragile container during dynamic stresses and with a thin wall, for example based on thermosetting, or hard thermoplastics such as for example plastics based on nitrocellulose, styrene or other thermosetting polymer fragile on impact in the conditions provided. It is also possible to use materials of natural origin such as starch and albumin which can be combined with chemicals. It is of course necessary that the container can be handled and loaded in the ammunition without breaking.
[0016] Selon le plastique choisi, le contenant pourra se briser à l’impact avec ou sans fragilisation préalable, la réalisation de perforations ou amorce(s) de rupture sera nécessaire si on retient un matériau plus dur ou résilient comme le celluloïd par exemple. Ce contenant qui va se disloquer à l’impact à l’intérieur de la cavité formée par la corn binaison de la coiffe et de la partie arrière ou empennage, tout en permettant la diffusion du produit par les trous ou fentes dans la coiffe de l’ensemble du contenu sous l’action de compression de ladite partie arrière.Depending on the plastic chosen, the container may break on impact with or without prior embrittlement, the production of perforations or primer (s) of rupture will be necessary if a harder or resilient material such as celluloid is retained, for example . This container which will be dislocated on impact inside the cavity formed by the cornination of the cap and the rear part or tail, while allowing the diffusion of the product through the holes or slots in the cap of the 'all of the content under the compression action of said rear part.
[0017] Selon une amélioration d’un projectile réalisé selon l’invention, la partie principale ou corps (1) est constituée en composé thermoplastique, hautement déformable, de préférencede dureté inférieure à 70 Shore A et dont l’épaisseur maximale des parois est inférieure à 1,5mm pour tous les projectiles de calibre inférieur ou égal à 60millimètres.According to an improvement of a projectile produced according to the invention, the main part or body (1) is made of thermoplastic compound, highly deformable, preferably hardness less than 70 Shore A and whose maximum wall thickness is less than 1.5 mm for all projectiles of caliber less than or equal to 60 millimeters.
[0018] Selon une version préférée des inventeurs, le projectile balistique est réalisé avec une jupe arrière ou corps (1), dont la partie arrière intérieure (7) reçoit la poussée des gaz et qui forme également support ou logement (8) dans sa partie avant pour y loger ledit contenant souple ou rigide (2).According to a preferred version of the inventors, the ballistic projectile is produced with a rear skirt or body (1), the inner rear portion (7) of which receives the thrust of the gases and which also forms support or housing (8) in its front part to accommodate said flexible or rigid container (2).
[0019] Selon une amélioration préférée des inventeurs, une couche ou pièce en élastomère (5) thermoplastique de très faible dureté, hautement déformable et/ou absorbant est placée entre ladite coiffe et la charge afin d’améliorer l’expansion et de retarder la rupture du contenant afin que l’éclatement de ladite charge intervienne après un premier écrasement ou expansion.According to a preferred improvement of the inventors, a layer or piece of thermoplastic elastomer (5) of very low hardness, highly deformable and / or absorbent is placed between said cap and the filler in order to improve the expansion and to delay the rupture of the container so that the bursting of said load occurs after a first crushing or expansion.
[0020] Selon une version préférée des inventeurs, le projectile balistique est caractérisé en ce que l’on vienne intercaler entre le contenant ou charge (2) et le corps formant empennage ou jupe (1), une pièce amortissante (4), par exemple constituée de mousse thermoplastique ou encore de mousse thermodurcissable fragile ou même en mousse métallique de faible densité relative, typiquement de moins de 150 kg par mètre cube. Celle-ci pourra-t-être réalisée en plusieurs couches de différentes duretés ou densités relatives afin d’assurer une progressivité de l’accélération communiquée au projectile et donc au contenant par les gaz, et ainsi éviter sa rupture pendant la phase d’accélération.According to a preferred version of the inventors, the ballistic projectile is characterized in that one comes to interpose between the container or load (2) and the body forming the empennage or skirt (1), a damping part (4), by example made of thermoplastic foam or fragile thermosetting foam or even metallic foam of low relative density, typically less than 150 kg per cubic meter. This can be done in several layers of different hardnesses or relative densities in order to ensure a progression of the acceleration communicated to the projectile and therefore to the container by the gases, and thus to avoid its rupture during the acceleration phase .
[0021] Selon une variante de réalisation selon les inventeurs, le projectile embarque une charge (2) qui contient un produit chimique avec une proportion d’alcool ou de tout autre produit non toxique qui empêche le gel du contenu de la charge à des températures négatives supérieures à au plus -20°C.According to an alternative embodiment according to the inventors, the projectile carries a charge (2) which contains a chemical with a proportion of alcohol or any other non-toxic product which prevents the contents of the charge from freezing at temperatures. negative greater than at most -20 ° C.
[0022] L’avantage de l’alcool est ici non seulement ses caractéristiques de tenue en température, mais également ses propriétés de solvant et sa compatibilité biologique. Le terme alcool recouvrant ici des produits qui disposent d’une fonction chimique alcool et qui répondent aux critères de tenue sous forme liquide à basse température, de non toxicité et de faible viscosité compatible avec une diffusion en gouttelettes fines, soit typiquement moins de 1 mm.The advantage of alcohol here is not only its temperature resistance characteristics, but also its solvent properties and its biological compatibility. The term alcohol covers here products which have an alcohol chemical function and which meet the criteria of resistance in liquid form at low temperature, of non-toxicity and of low viscosity compatible with a diffusion in fine droplets, ie typically less than 1 mm .
[0023] Selon une autre variante de réalisation, ladite charge (2) contient des produits chimiques selon plusieurs phases non miscibles sous forme de particules, d’émulsion, de microémulsion ou de mini-émulsion. Ce procédé permet de disperser dans une charge solide du type mousse thermodurcissable un produit actif mais aussi d’isoler un produit actif dans une phase liquide sous forme de gouttelettes non miscible, cette dernière réalisation permettant par exemple de solubiliser au moins un produit actif dans une gouttelette non miscible mais plus difficilement vaporisable du fait de ses caractéristiques physico-chimiques, on obtient ainsi un contact avec un produit à plus forte concentration après évaporation des parties aqueuses ou contenant de l’alcool. Le produit actif pouvant par exemple être en solution dans de l’huile.According to another alternative embodiment, said charge (2) contains chemicals in several immiscible phases in the form of particles, emulsion, microemulsion or mini-emulsion. This process makes it possible to disperse an active product in a solid filler of the thermosetting foam type, but also to isolate an active product in a liquid phase in the form of immiscible droplets, this latter embodiment making it possible, for example, to dissolve at least one active product in a immiscible droplet but more difficult to vaporize because of its physicochemical characteristics, contact is thus obtained with a product at higher concentration after evaporation of the aqueous parts or containing alcohol. The active product can for example be in solution in oil.
[0024] Selon cette dernière variante, les inventeurs préfèrent utiliser pour cette réalisation une émulsion très fine et préférentiellement avec des tailles moyennes de gouttelettes inférieures à 5pm. Une telle formulation permet ainsi d’optimiser la diffusion du produit et d’améliorer son efficacité par contact cutané tout en diminuant la concentration volumique dudit produit.According to this latter variant, the inventors prefer to use for this embodiment a very fine emulsion and preferably with average droplet sizes of less than 5 μm. Such a formulation thus makes it possible to optimize the diffusion of the product and to improve its effectiveness by skin contact while reducing the volume concentration of said product.
[0025] La figure 1 décrit un exemple de réalisation selon l’invention, avec un projectile constitué d’un corps en forme de diabolo(l), qui comprend un logement arrière(7) destiné à la reprise des gaz de propulsion pour des lanceurs pyrotechnique ou à gaz comprimé et un logement avant (8) qui reçoit une couche d’amortissement^), et une charge (2) contenant par exemple un liquide irritant ou incapacitant ; ladite couche amortissante (4) protège ainsi le contenant et son intégrité lors du lancement et du pic d’accélération que cette charge(2) subit. Cette intégrité est déterminante si l’on souhaite un comportement balistique extérieur au lanceur normalisé par rapport aux conditions initiales et à l’aérodynamique du projectile. Une déformation ou éclatement de la charge (2) pouvant conduire à une forte instabilité sur trajectoire. La partie avant du projectile est ici fermée par une cape ou radome (3), qui assure une forme aérodynamique etdétermine sa pénétration dans l’air dudit projectile. Ce capuchon ou cape (3) peut être fixé de différentes façon sur le corps du projectile (1), la représentation choisi la fixation réalisée par une nappe extérieure (9) thermo rétractable, par exemple en polychlorure de vinyle ouen PTEE ou Polytétrafluoroéthylène. Ladite nappe (9) pourra avantageusement être fragilisée selon au moins une ligne de pointillés, par exemple constituée par une suite de micro-perforations ou amincissements locaux de moins de 0,2mm qui décrit une courbe dans un plan qui contient l’axe du corps principal (1). La coiffe ou radome (3) est ici montrée avec deux ouvertures (6a,6b), représentées dans le plan de la coupe et qui peuvent être des fentes (6a) ou des trous (6b). Compte tenu de la vitesse des projectiles et du volume d’emport de la charge (2), les dimensions des trous seront adaptées afin de réaliser une diffusion la plus fine possible ou sur une surface permettant de répandre le contenu sur au moins un mètre. Typiquement pour une munition de 44 mm à 50 mètres par seconde, on pourra réaliser des fentes d’une surface d’ouverture de diffusion inférieure à 5 millimètres carré.FIG. 1 describes an exemplary embodiment according to the invention, with a projectile consisting of a diabolo-shaped body (l), which comprises a rear housing (7) intended for the recovery of propellant gases for pyrotechnic or compressed gas launchers and a front housing (8) which receives a damping layer ^), and a charge (2) containing for example an irritant or incapacitating liquid; said damping layer (4) thus protects the container and its integrity during launch and the acceleration peak that this load (2) undergoes. This integrity is decisive if we want ballistic behavior external to the standardized launcher in relation to the initial conditions and the aerodynamics of the projectile. Deformation or bursting of the load (2) which can lead to strong instability on the trajectory. The front part of the projectile is here closed by a cape or radome (3), which ensures an aerodynamic shape and determines its penetration into the air of said projectile. This cap or cap (3) can be fixed in different ways on the body of the projectile (1), the representation chosen by the fixing made by an outer sheet (9) heat shrinkable, for example in polyvinyl chloride or in PTEE or Polytetrafluoroethylene. Said ply (9) can advantageously be weakened along at least one dotted line, for example constituted by a series of local micro-perforations or thinning of less than 0.2 mm which describes a curve in a plane which contains the axis of the body main (1). The cap or radome (3) is here shown with two openings (6a, 6b), shown in the plane of the section and which can be slots (6a) or holes (6b). Given the speed of the projectiles and the volume of load (2), the dimensions of the holes will be adapted to achieve the finest possible diffusion or on a surface allowing the content to be spread over at least one meter. Typically for a 44 mm munition at 50 meters per second, it will be possible to make slots with a diffusion opening surface of less than 5 square millimeters.
[0026] Si la charge (2), est fragile à l’impact, elle comporte également une certaine capacité de déformation et donc d’élargissement de sa surface d’impact avant sa rupture. Cette déformation élastique est ici favorisée par l’addition d’une couche d’élastomère (5) de faible dureté et qui soit connu pour des qualités de vitesse de déformation élastique et/ ou d’absorption des chocs ou des ondes sonores basse ou très basse fréquence. On peut par exemple citer l’utilisation de matériaux élaborés par la marque « Sorbothane » et également certains élastomères thermoplastiques ou TPE.If the load (2) is fragile on impact, it also has a certain capacity for deformation and therefore for enlarging its impact surface before it breaks. This elastic deformation is here favored by the addition of an elastomer layer (5) of low hardness and which is known for qualities of speed of elastic deformation and / or absorption of shocks or low or very sound waves. low frequency. We can for example cite the use of materials developed by the brand "Sorbothane" and also certain thermoplastic elastomers or TPE.
[0027] Ainsi, lors du départ du coup ou phase de lancement, le corps du projectile (1) est poussé vers l’avant par les gaz sous pression agissant dans sa partie creuse (7), cette partie qui est réalisée de façon surprenante en élastomère thermoplastique de faible densité, par exemple du polyéthylène basse densité qui peut être mélangé à d’autres polymères plus résilients, vient mettre en vitesse l’ensemble du projectile. L’inertie de la charge (2) étant beaucoup plus importante que celle des autres parties dudit projectile, l’accélération produite vient s’exercer sur ladite charge (2) par le truchement de la pièce d’amortissement (4) qui peut être élastique dans le cas d’un mousse thermoplastique ou déformable dans le cas d’une mousse en résine thermodurcissable.Thus, at the start of the shot or launch phase, the body of the projectile (1) is pushed forward by the pressurized gases acting in its hollow part (7), this part which is produced in a surprising manner made of low density thermoplastic elastomer, for example low density polyethylene which can be mixed with other more resilient polymers, accelerates the entire projectile. The inertia of the load (2) being much greater than that of the other parts of said projectile, the acceleration produced comes to be exerted on said load (2) through the damping piece (4) which can be elastic in the case of a thermoplastic foam or deformable in the case of a thermosetting resin foam.
[0028] Nous avons ici représenté une mousse homogène mais plusieurs couches de dureté et de densité relative différentes sont possibles afin d’associer les avantages par exemple des mousses en résine thermodurcissable avec une autre partie en mousse élastique en polymère thermoplastique. La nappe(9), assure pendant cette phase de lancement une cohérence globale du projectile, et peut y associer une fonction de glissement si l’on choisit par exemple un manchon (9) de PTFE qui vient solidariser la cape(3) et le corps(l) autour de la charge(2) et des couches d’amortissement (4,5).We have shown here a homogeneous foam but several layers of different hardness and relative density are possible in order to combine the advantages for example of thermosetting resin foams with another part of elastic foam of thermoplastic polymer. The ply (9) ensures during this launching phase a global coherence of the projectile, and can associate with it a sliding function if one chooses for example a sleeve (9) of PTFE which comes to join the cape (3) and the body (l) around the load (2) and the damping layers (4,5).
[0029] Cette nappe assure également, comme pourrait le faire un simple collage de la cape (3) sur le corps (1), une intégrité et une stabilité de la forme aérodynamique du projectile sur sa trajectoire balistique. Lors de l’impact la couche d’amortissement avant (5) s’étale latéralement par rapport à la direction de l’impact par finage entre la cape (1) et la charge (2), introduisant une certaine capacité de déformation élastique de la charge (2) qui prend ainsi un diamètre plus important que celui du calibre du lanceur. A la suite de l’amincissement par finage de la couche (5), la charge (2) est ensuite brutalement soumise à une contrainte très supérieure qui dépasse sa limite élastique et induit une rupture des parois de ladite charge (2) en morceaux. Compte tenu de la dimension relative des trous ou ouvertures de passage du liquide (6a,6b), les morceaux de ladite paroi de la charge (2) restent prisonnières à l’intérieur et ne peuvent pas produire d’attrition ou d’endommagement sur la cible ou à l’extérieur par projection. On obtient à cet instant une capacité constituée par le volume intérieur de la cape (3) et de l’avant du corps (8) contenant un liquide et mis sous pression par l’énergie cinétique fourme par le corps (1) qui vient pousser par l’arrière après avoir compressé ou détruite la mousse d’amortissement (4). On obtient alors une diffusion en fines gouttelettes qui est diffusée perpendiculairement aux ouvertures (6a,6b) et qui ajoute à l’effet de l’impact cinétique, un effet incapacitant ou autre selon le produit contenu dans ladite charge (2), l’effet serait le même avec un contenu rendu pulvérulent lors de l’impact, mais dans ce cas l’amortissement par perte de charge lors de la diffusion serait moindre.This ply also ensures, as could do a simple bonding of the cape (3) on the body (1), integrity and stability of the aerodynamic shape of the projectile on its ballistic trajectory. During the impact, the front damping layer (5) spreads laterally with respect to the direction of impact by finishing between the cap (1) and the load (2), introducing a certain elastic deformation capacity of the load (2) which thus takes a larger diameter than that of the caliber of the launcher. Following the thinning by finishing of the layer (5), the load (2) is then suddenly subjected to a much higher stress which exceeds its elastic limit and induces a rupture of the walls of said load (2) in pieces. Given the relative size of the holes or openings for the passage of the liquid (6a, 6b), the pieces of said wall of the load (2) remain trapped inside and cannot produce attrition or damage on the target or outside by projection. At this instant, a capacity is obtained constituted by the interior volume of the cape (3) and of the front of the body (8) containing a liquid and pressurized by the kinetic energy supplied by the body (1) which comes to push from the rear after having compressed or destroyed the cushioning foam (4). A fine droplet distribution is then obtained which is distributed perpendicular to the openings (6a, 6b) and which adds to the effect of the kinetic impact, an incapacitating or other effect depending on the product contained in said charge (2), the effect would be the same with a content made powdery upon impact, but in this case the damping by pressure drop during diffusion would be less.
[0030] Cette réalisation permet ainsi de projeter un corps liquide et de l’utiliser comme amortisseur hydraulique afin d’atténuer les effets d’endommagement produits sur la cible tout en y ajoutant d’autres effets liés à la nature chimique du produit liquide ou pulvérulent contenu dans la charge (2).This embodiment thus makes it possible to project a liquid body and to use it as a hydraulic shock absorber in order to attenuate the effects of damage produced on the target while adding thereto other effects linked to the chemical nature of the liquid product or powder contained in the load (2).
[0031] Les trois problèmes posés sont ainsi résolus, et on obtient notamment un allongement de la durée de l’impact en réalisant un dimensionnement des ouvertures par lesquelles le produit actif se diffuse afin que ladite diffusion ait une durée la plus élevée possible sans rupture de la nappe (9) et selon les vitesses extrêmes d’utilisation, c’est-à-dire entre la vitesse en sortie de l’arme et la vitesse à la portée utile maximale fixée.The three problems posed are thus resolved, and in particular one obtains an extension of the duration of the impact by making a dimensioning of the openings through which the active product diffuses so that said diffusion has the highest possible duration without breaking. of the ply (9) and according to the extreme speeds of use, that is to say between the speed leaving the weapon and the speed at the maximum useful range fixed.
[0032] L’ensemble des produits mentionnés pour fabriquer le projectile selon l’invention sont décrits de façon non limitative quant à leur sélection, il pourra être judicieux de sélectionner des matériaux qui soient d’une part issus d’un processus de fabrication écoresponsable et de plus issus d’une production agricole, comme par exemple des plastiques réalisés à base d’algue ou de fécule naturelle.All of the products mentioned for manufacturing the projectile according to the invention are described without limitation as to their selection, it may be wise to select materials which are on the one hand from an eco-responsible manufacturing process and moreover from agricultural production, such as plastics made from algae or natural starch.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1872973A FR3090084B1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Projectile for firearms or compressed air for liquid or powder delivery. |
Applications Claiming Priority (1)
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