WO2008102069A2 - Projectile guide muni d' un manchon pour le montage d'un systeme de guidage - Google Patents

Projectile guide muni d' un manchon pour le montage d'un systeme de guidage Download PDF

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    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control

Definitions

  • the present invention relates to a guided projectile whose nose is provided with a sleeve serving as a mounting interface for a guidance system.
  • the geometry of these bombs and their mounting interface significantly reduces their penetration performance.
  • to allow the integration of guidance systems to the NATO standard, such as a laser guidance system, a gyroscope or an accelerometer it is necessary that these bombs have an interface compatible with military standards.
  • the machining of this interface in the mass of the projectile is however difficult and expensive.
  • the rupture of the interface during the impact occurs unpredictably and irregularly, which reduces the penetration performance.
  • the current guided projectiles are not entirely satisfactory.
  • An object of the present invention is therefore to solve the problems mentioned above with a solution that is simple to implement, reliable and inexpensive.
  • the invention proposes to report a rupture piece on the nose of the projectile to maximize the penetration performance while enjoying the accuracy offered by NATO standard guidance systems.
  • the present invention relates to a guided projectile comprising:
  • the guided projectile according to the present invention may further comprise at least one
  • the cylindrical connecting portion is located between a front ogival portion and a rear ogival portion of the nose and connects these two parts continuously;
  • the cylindrical connecting portion carries an external thread cooperating with an internal thread formed in a rear portion of the cylindrical sleeve;
  • the cylindrical sleeve has a flange before extending it continuously outwards
  • the cylindrical sleeve has, at its front flange, an internal thread for receiving the guidance system when the projectile is in use condition and a protective cap when the projectile is stored;
  • the cylindrical sleeve is made of a low-resilience material, for example a fragile steel; and the nose is made of a material with a high elastic limit, for example a steel.
  • FIG. 1 is a side view showing, separated from one another, a projectile and a sleeve according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of the front portion of the projectile of FIG. 1;
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of Figure 2;
  • FIG. 4 is an enlarged side view of the front portion of the projectile provided with the sleeve; and - Figure 5 is a sectional view of Figure 4.
  • FIGS 1 and 2 schematically show a guided military projectile 1, such as an aerial penetration bomb.
  • the guided projectile 1 comprises in particular a cylindrical tubular body 10 terminating at the front by a nose 20 having a generally ogival shape. More specifically, the nose 20 comprises a front nose 21 having a first profile and ending with a penetration point 22, and a rear nose 23 having a second profile different from the profile of the nose before 21.
  • the double-pointed form of the nose nose 20 thus facilitates the penetration of the guided projectile 1
  • An intermediate connecting zone 25 is situated between the front nose 21 and the rear nose 23 and connects them in a continuous manner.
  • the intermediate zone of connection 25 is constituted by a cylindrical part provided with an external thread 26.
  • Guided projectile 1 also includes a cylindrical sleeve 30 serving as a mounting interface for a NATO standard qualified guidance system (not shown), such as a laser guidance equipment cooperating with a global satellite positioning system.
  • a NATO standard qualified guidance system such as a laser guidance equipment cooperating with a global satellite positioning system.
  • the cylindrical mounting sleeve 30 is removably attached to the nose 20 of the guided projectile 1. More specifically, the cylindrical sleeve 30 has a rear portion 31 provided with an internal thread 32 for cooperating with the external thread 26 of the part cylindrical connecting 25 of the nose 20.
  • the cylindrical mounting sleeve 30 also has a flange-shaped front portion 33 extending continuously outwardly.
  • the front portion 33 of the cylindrical sleeve 30 is flared so as to oppose the maximum surface area to the impact and to concentrate the stresses in specific zones. The concentration of stresses within the cylindrical mounting sleeve 30 thus causes the destruction thereof and facilitates the subsequent penetration of the guided projectile 1.
  • the front flange 33 has an internal thread 34 intended for fastening the NATO standard guidance system in the conditions of use of the projectile 1 (for example when it is integrated with a military vehicle such as an airplane, a boat, a tank or a submarine), or a protective cap (not shown) when the projectile 1 is stored before integration.
  • the cylindrical mounting sleeve 30 is made of a low-resilience material, for example a brittle steel, so as to reduce the energy dissipation during its destruction.
  • the body 10 of the projectile 1 according to the present invention is made by forging in a high-elastic, high-density and high-hardness material, for example a low-alloy steel having has undergone a suitable hardening treatment, such as quenching or carburizing.
  • a suitable hardening treatment such as quenching or carburizing.
  • the cylindrical mounting sleeve 30 breaks into pieces because of the fragility of the material constituting it.
  • the destruction of the guidance system also occurs at this time, without affecting the penetration or guidance of the guided projectile 1.
  • the nose 20 is made of a rigid material and a part of absorbed stresses causes the destruction of the cylindrical sleeve 30, the guided projectile 1 can penetrate deeper into the target.
  • the present invention thus proposes a guided projectile 1 equipped with a removable cylindrical sleeve 30 which makes it possible both to easily mount a guidance system on its body 10 and to reduce the dissipation of energy during an impact against a hard target. .
  • the removable attachment of the cylindrical mounting sleeve 30 on the nose 20 of the projectile 1 can be made in another way than described, for example by axial clipping force or using a bayonet system.
  • the invention applies to any type of guided military projectile, such as a missile, a bomb, a penetrating charge, etc.
  • the mode of propulsion, as well as the place from which the projectile is sent and the place to which it is directed, are of little importance.
  • the guided projectile 1 according to the present invention can be launched from the ground (tank, artillery battery), from the sea (cruiser, submarine) or in the air (bomber, fighter), and the target can to be on land, at sea or in the air.
  • the profile of the rear warhead 33 may be identical to the profile of the nose before 31, that is to say that the two warheads can follow the same curvature being an extension of one another.
  • the cylindrical body may be solid or hollow so as to enclose an active or inert material.
  • the sleeve may be made of a composite material or a metal alloy having the same mechanical characteristics as those of the steel described.

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Abstract

La présente invention se rapporte à un projectile guidé (1) comprenant : un corps (10) de forme générale cylindrique se terminant à l'avant par un nez (20) en forme d'ogive; et un manchon cylindrique (30) pour permettre le montage d'un système de guidage au standard OTAN à l'avant du corps, le nez (20) comprenant une partie cylindrique de liaison (25) sur laquelle le manchon (30) est fixé, la partie cylindrique de liaison (25) étant située entre une partie ogivale avant (21) et une partie ogivale arrière (23) du nez et reliant ces deux parties de manière continue.

Description

PROJECTILE GUIDE MUNI D'UN MANCHON POUR LE MONTAGE D'UN SYSTEME DE
GUIDAGE
La présente invention concerne un projectile guidé dont le nez est muni d'un manchon servant d'interface de montage pour un système de guidage .
Les projectiles militaires guidés de l'art antérieur, et en particulier les bombes aériennes actuellement en service, possèdent des interfaces de montage du système de guidage qui sont directement usinés dans leur enveloppe extérieure. La géométrie de ces bombes et de leur interface de montage réduit ainsi considérablement leurs performances de pénétration. Cependant, pour permettre l'intégration des systèmes de guidage au standard OTAN, tels qu'un système de guidage laser, un gyroscope ou encore un accéléromètre, il est nécessaire que ces bombes possèdent une interface compatible avec les normes militaires. L'usinage de cette interface dans la masse du projectile se révèle toutefois difficile et onéreux. Par ailleurs, la rupture de l'interface lors de l'impact a lieu de manière imprévisible et irrégulière, ce qui réduit les performances de pénétration. Ainsi, les projectiles guidés actuels ne donnent pas entièrement satisfaction.
Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment à l'aide d'une solution simple à mettre en œuvre, fiable et peu coûteuse.
Pour cela, l'invention propose de rapporter une pièce de rupture sur le nez du projectile afin de maximiser les performances de pénétration tout en bénéficiant de la précision offerte par les systèmes de guidage au standard OTAN.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un projectile guidé comprenant :
- un corps de forme générale cylindrique se terminant à l'avant par un nez en forme d'ogive, et - un manchon cylindrique pour permettre le montage d'un système de guidage au standard OTAN à l'avant du corps, caractérisé en ce que le nez comprend une partie cylindrique de liaison sur laquelle le manchon est fixé.
Selon des modes de réalisation préférés, le projectile guidé selon la présente invention peut comprendre en outre l'une au moins
1 v des caractéristiques suivantes : - la partie cylindrique de liaison est située entre une partie ogivale avant et une partie ogivale arrière du nez et relie ces deux parties de manière continue ;
- la partie cylindrique de liaison porte un filetage externe coopérant avec un filetage interne réalisé dans une partie arrière du manchon cylindrique ;
- le manchon cylindrique présente une collerette avant le prolongeant de manière continue vers l'extérieur ;
- le manchon cylindrique présente, au niveau de sa collerette avant, un filetage interne pour recevoir le système de guidage lorsque le projectile est en condition d'utilisation et un bouchon de protection lorsque le projectile est stocké ;
- le manchon cylindrique est réalisé en un matériau à faible résilience, par exemple en un acier fragile ; et - le nez est réalisé en un matériau à haute limite élastique, par exemple en un acier.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d' illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue de côté montrant, séparés l'un de l'autre, un projectile et un manchon conformes à la présente invention ;
- la figure 2 est une vue à échelle agrandie de la partie avant du projectile de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de côté à échelle agrandie de la partie avant du projectile muni du manchon ; et - la figure 5 est une vue en coupe de la figure 4.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un projectile militaire guidé 1, tel qu'une bombe aérienne de pénétration. Le projectile guidé 1 comprend notamment un corps tubulaire cylindrique 10 se terminant à l'avant par un nez 20 ayant une forme générale d'ogive. Plus précisément, le nez 20 comporte une ogive avant 21 présentant un premier profil et se terminant par une pointe de pénétration 22, et une ogive arrière 23 présentant un second profil différent du profil de l'ogive avant 21. La forme à double ogive du nez 20 facilite ainsi la pénétration du projectile guidé 1
(pénétration progressive) dans des cibles dures et permet une répartition optimale des contraintes engendrées durant la phase de pénétration.
Une zone intermédiaire de liaison 25 est située entre l'ogive avant 21 et l'ogive arrière 23 et relie ces dernières de manière continue. La zone intermédiaire de liaison 25 est constituée par une partie cylindrique munie d'un filetage externe 26.
Le projectile guidé 1 comporte également un manchon cylindrique 30 faisant office d'interface de montage pour un système de guidage qualifié au standard OTAN (non représenté), tel qu'un équipement de guidage laser coopérant avec un système de positionnement global par satellites.
Le manchon cylindrique de montage 30 est fixé de manière amovible sur le nez 20 du projectile guidé 1. Plus précisément, le manchon cylindrique 30 présente une partie arrière 31 munie d'un filetage interne 32 destiné à coopérer avec le filetage externe 26 de la partie cylindrique de liaison 25 du nez 20.
Le manchon cylindrique de montage 30 présente également une partie avant en forme de collerette 33 le prolongeant de manière continue vers l'extérieur. La partie avant 33 du manchon cylindrique 30 est évasée de façon à opposer le maximum de surface à l'impact et à concentrer les contraintes dans des zones déterminées. La concentration de contraintes au sein du manchon cylindrique de montage 30 engendre ainsi la destruction de celui-ci et facilite la pénétration ultérieure du projectile guidé 1.
La collerette avant 33 comporte un filetage interne 34 destiné à la fixation du système de guidage au standard OTAN dans les conditions d'utilisation du projectile 1 (par exemple lorsqu'il est intégré à un véhicule militaire tel qu'un avion, un bateau, un char ou un sous-marin), ou d'un bouchon de protection (non représenté) lorsque le projectile 1 est stocké avant son intégration. Le manchon cylindrique de montage 30 est réalisé en un matériau à faible résilience, par exemple en un acier fragile, de façon à réduire la dissipation d'énergie lors de sa destruction.
Au contraire, le corps 10 du projectile 1 conforme à la présente invention, et en particulier son nez 20, est réalisé par forgeage en un matériau à haute limite élastique, à haute densité et à dureté élevée, par exemple en un acier faiblement allié ayant subi un traitement de durcissement adapté, tel qu'une trempe ou une cémentation. Durant toute la phase précédant la pénétration du projectile guidé dans une cible, le manchon cylindrique 30 assure sa fonction d'interface de montage des systèmes de guidage en maintenant ceux-ci à proximité du nez 20 du projectile 1.
Par contre, lors d'un impact du projectile guidé 1 contre une cible dure, par exemple un mur en béton, le manchon cylindrique de montage 30 se brise en morceaux en raison de la fragilité du matériau le constituant. La destruction du système de guidage a également lieu à ce moment là, sans que cela nuise à la pénétration ou au guidage du projectile guidé 1. En revanche, étant donné que le nez 20 est réalisé en un matériau rigide et qu'une partie des contraintes absorbées engendre la destruction du manchon cylindrique 30, le projectile guidé 1 peut pénétrer plus profondément dans la cible .
La présente invention propose donc un projectile guidé 1 équipé d'un manchon cylindrique amovible 30 qui permet à la fois de monter facilement un système de guidage sur son corps 10 et de réduire la dissipation d'énergie lors d'un impact contre une cible dure.
Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.
Ainsi, la fixation amovible du manchon cylindrique de montage 30 sur le nez 20 du projectile 1 peut être réalisée d'une autre façon que celle décrite, par exemple par clipsage axial à force ou à l'aide d'un système à baïonnette. L'invention s'applique à tout type de projectile militaire guidé, tel qu'un missile, une bombe, une charge pénétrante, etc. Le mode de propulsion, de même que l'endroit d'où le projectile est envoyé et l'endroit vers lequel il est dirigé, importent peu. Ainsi, le projectile guidé 1 selon la présente invention peut être lancé de la terre (tank, batterie d'artillerie), de la mer (croiseur, sous- marin) ou en l'air (bombardier, chasseur), et la cible peut être sur terre, en mer ou en l'air.
Le profil de l'ogive arrière 33 peut être identique au profil de l'ogive avant 31, c'est-à-dire que les deux ogives peuvent suivrent la même courbure en étant le prolongement l'une de l'autre.
Le corps cylindrique peut être plein ou creux de manière à renfermer une matière active ou inerte.
Le manchon peut être réalisé en un matériau composite ou en un alliage métallique ayant les mêmes caractéristiques mécaniques que celles de l'acier décrit.

Claims

REVENDICATIONS
1. Projectile guidé (1) comprenant :
- un corps (10) de forme générale cylindrique se terminant à l'avant par un nez (20) en forme d'ogive, et un manchon cylindrique
(30) pour permettre le montage d'un système de guidage au standard
OTAN à l'avant du corps, le nez (20) comprenant une partie cylindrique de liaison (25) sur laquelle le manchon (30) est fixé, caractérisé en ce que la partie cylindrique de liaison (25) est située entre une partie ogivale avant (21) et une partie ogivale arrière (23) du nez et relie ces deux parties de manière continue.
2. Projectile guidé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie cylindrique de liaison (25) porte un filetage externe (26) coopérant avec un filetage interne (32) réalisé dans une partie arrière (31) du manchon cylindrique (30) .
3. Projectile guidé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (30) présente une collerette avant (33) le prolongeant de manière continue vers l'extérieur.
4. Projectile guidé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (30) présente, au niveau de sa collerette avant (33) , un filetage interne (34) destiné à recevoir le système de guidage lorsque le projectile (1) est en condition d'utilisation et un bouchon de protection lorsque le projectile (1) est stocké.
5. Projectile guidé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (30) est réalisé en un matériau à faible résilience, par exemple en un acier fragile.
6. Projectile guidé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nez (20) est réalisé en un matériau à haute limite élastique, par exemple en un acier.
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