FR2980843A1 - Projectile gyrostabilise - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un projectile (1) de moyen calibre gyrostabilisé comportant un corps (3) creux emportant une charge utile formée d'un ensemble de sous-projectiles (6) inertes et dispersables sur trajectoire, corps (3) solidaire dans sa partie arrière d'un culot (4) abritant une charge pyrotechnique (21) qui est séparée des sous-projectiles (6) par un piston (7) pouvant se translater par rapport au corps (3) de projectile pour pousser axialement les sous-projectiles (6) hors du corps, projectile (1) caractérisé en ce que le corps (3) renferme un godet (5) sensiblement cylindrique correspondant avec un alésage cylindrique interne au corps, godet (5) formé de l'assemblage d'au moins deux secteurs (8), indépendants les uns des autres et jointifs selon leurs bords parallèles à l'axe longitudinal du projectile (1), godet (5) solidaire en rotation du corps (3) et comportant un moyen d'entraînement en rotation des sous-projectiles , le godet (5) comporte à son extrémité arrière un piston (7) l'obturant, l'extrémité avant du godet (5) est obturée par une ogive (2) solidaire de la partie avant du corps de projectile (3), la charge pyrotechnique (21) placée derrière le piston (7) étant dimensionnée pour fournir une poussée sur le piston (7) qui pousse le godet (5) et provoque la désolidarisation de l'ogive (2) et du corps (3).

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des projectiles de moyen calibre projetant axialement et sur trajectoire des sous-projectiles.

Ces projectiles emportent un ensemble de sous- projectiles inertes tels que des billes d'alliage de tungstène ou des cylindres d'acier, voire des fléchettes métalliques. Ces projectiles à projection axiale sont utilisés essentiellement à des fins de destruction structurale d'autres projectiles tels que des missiles. Pour cela, les sous-projectiles sont expulsés du projectile, sur trajectoire, à une distance déterminée après tir. Suite à leur éjection, les sous-projectiles poursuivent leur trajectoire en s'écartant radialement les uns des autres, formant ainsi un nuage de sous-projectiles dense et homogène. Ce nuage se propage selon un volume conique obstacle sur la trajectoire d'un missile (par et forme un exemple) qui est percuté par celui-ci, provoquant sa destruction. Pour générer un tel nuage de sous-projectiles, il est connu du brevet US3954060 d'expulser, en avant du corps d'un projectile, un empilement de fléchettes métalliques au moyen d'une charge pyrotechnique. Préalablement à l'expulsion, l'ogive du projectile est fissurée et elle s'ouvre en pétales suite à l'action d'un autre dispositif pyrotechnique.

Il est complexe de maîtriser une découpe homogène de la matière formant l'ogive du projectile et l'utilisation de dispositifs pyrotechniques multiples est délicate. Il en résulte un projectile à l'ouverture complexe et peu fiable ne permettant pas de garantir la formation d'un nuage de sous-projectiles dense et homogène.

L'invention à pour but de simplifier et fiabiliser l'ouverture d'un tel projectile disperseur de sous-projectiles. L'invention comporte comme autre avantage d'assurer un 5 entrainement en rotation fiable de l'ensemble des composants du projectile gyrostabilisé. Ainsi, l'invention a pour objet un projectile de moyen calibre gyrostabilisé comportant un corps creux emportant une 10 charge utile formée d'un ensemble de sous-projectiles inertes et dispersables sur trajectoire, corps solidaire dans sa partie arrière d'un culot abritant une charge pyrotechnique qui est séparée des sous-projectiles par un piston pouvant se translater par rapport au corps de 15 projectile pour pousser axialement les sous-projectiles hors du corps, projectile caractérisé en ce que le corps renferme un godet sensiblement cylindrique correspondant avec un alésage cylindrique interne au corps, godet formé de l'assemblage d'au moins deux secteurs indépendants les uns 20 des autres et jointifs selon leurs bords parallèles à l'axe longitudinal du projectile, godet solidaire en rotation du corps et comportant un moyen d'entraînement en rotation des sous-projectiles, le godet comportant à son extrémité arrière un piston l'obturant, l'extrémité avant du godet étant 25 obturée par une ogive solidaire de la partie avant du corps de projectile, la charge pyrotechnique placée derrière le piston étant dimensionnée pour fournir une poussée sur le piston qui pousse le godet et provoque la désolidarisation de l'ogive et du corps. 30 Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de mise en rotation des sous projectiles comporte une section prismatique formée par l'intérieur des parois du godet.

Avantageusement, le piston est entraîné en rotation par le corps au régulièrement comportent au moyen d'éléments d'entrainement qui sont répartis sur la périphérie du piston et moins une clavette orientée parallèlement à l'axe du projectile, le logement de clavette étant débouchant au moins au niveau d'une face arrière du piston. Selon une caractéristique de l'invention, chaque secteur du godet comporte au moins une dent par secteur pénétrant dans un logement correspondant de l'ogive et évitant ainsi le 10 vrillage des secteurs du godet. Avantageusement, la solidarisation en translation de l'ogive et du corps de projectile se fait par clipsage de l'ogive sur le corps de projectile. La solidarisation en rotation de l'ogive et du corps de 15 projectile pourra alors se faire par au moins un premier méplat sur le corps de projectile, premier méplat correspondant avec au moins un second méplat de l'ogive. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 20 description suivante, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un projectile selon l'invention. La figure 2 représente une vue partielle en perspective 25 de trois quarts avant d'un projectile selon l'invention. La figure 3 représente une autre vue en pespective de trois quarts d'un projectile représentée séparée du reste La figure 4 représente selon l'invention, l'ogive étant du projectile. une vue éclatée du projectile 30 selon l'invention montrant l'éjection des sous-projectiles. Selon la figure 1, un projectile 1 de moyen calibre comporte dans sa partie avant AV une ogive 2 solidaire d'un corps de projectile 3, lui-même solidaire d'un culot 4 en partie arrière AR du projectile 1. Le culot 4 porte une ceinture 15 entourant le projectile. Le corps de projectile 3 renferme un godet 5 sensiblement cylindrique correspondant avec un alésage cylindrique interne du corps de projectile 3.

Le godet 5 contient un ensemble de sous-projectiles 6 inertes qui sont constitués ici par des billes 6 de tungstène (diamètre des billes compris entre 4 mm et 6 mm). Le godet 5 est obturé à chacune de ses extrémités. L'extrémité arrière est obturée par un piston 7 alors que l'extrémité avant est obturée par un appui sur l'ogive 2 du godet 5 et des sous-projectiles 6 qu'il renferme. Le godet 5 est formé de l'assemblage d'au moins deux secteurs 8 qui forment des parois 8a maintenant radialement en place les billes 6. Il y a ici six secteurs 8 régulièrement répartis angulairement autour de l'axe 12 du projectile. Le piston 7 comporte des clavettes 10 correspondant chacune avec un logement 11 aménagé en partie dans le piston 7 et en partie dans le corps 3. Clavettes 10 et logements 11 sont répartis régulièrement autour du piston 7. Les clavettes 10 constituent des éléments d'entraînement en rotation du piston 7 par le corps 3. Chaque logement 11 est pratiqué à la jonction entre l'intérieur du corps 3 de projectile et la circonférence du piston 7 et débouche vers l'arrière du piston 7. Chaque clavette 10 est orientée longitudinalement de manière à être sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 12, qui est l'axe de rotation pour la gyrostabilisation du projectile 1. Ainsi, le piston 7 est solidaire en rotation du corps 3 du projectile mais demeure libre en translation selon l'axe longitudinal 12 du projectile. Le culot 4 comporte une charge pyrotechnique 21 placée derrière le piston 7. Cette charge est activable via un dispositif d'allumage programmable 22 placé dans la partie arrière du culot 4.

Selon la figure 2, le projectile 1 est partiellement représenté, les sous-projectiles 6, le corps 3 de projectile et l'ogive 2 étant absents de la figure. Les secteurs 8 du godet 5, également partiellement représentés,sont indépendants les uns des autres et jointifs selon leurs bords parallèles à l'axe longitudinal 12 du projectile 1. Ces secteurs 8 comportent une face interne 8a sensiblement plane formant paroi alors que leur face externe présente une courbure telle que, réunis pour constituer le godet 5, les 10 secteurs forment un cylindre. Ce cylindre a un diamètre correspondant avec l'alésage interne du corps de projectile 3 visible à la figure 1. Il peut coulisser axialement sans difficulté dans le corps de projectile 3. Les secteurs 8 internes du godet 5 procurent à 15 celui ci une section prismatique hexagonale 13. Comme visible à la figure 1, le godet 5 contient les billes 6, la forme d'hexagone 13 permet l'entraînement en rotation des sous-projectiles 6 par le godet 5. Le piston 7 comporte une portion prismatique 7a qui est à 20 section hexagonale et qui correspond avec la section hexagonale 13 interne du godet 5. On notera que chacun des secteurs 8 formant le godet 5 comporte à son extrémité avant une dent 14. Comme décrit plus loin et visible à la figure 3, chaque dent 14 correspond avec un logement 16 pratiqué dans 25 l'ogive 2 du projectile 1. La mise en rotation pour la gyrostabilisation du projectile 1 est obtenue de la façon suivante : Au départ du projectile 1, celui-ci est dans un tube 30 d'arme rayé (tube et rayures non représentés). La ceinture 15 est engagée dans les rayures du tube. Une impulsion, imposée au projectile 1 par le départ du coup, imprime une rotation au culot 4 du fait de la prise de rayure par la ceinture 15. Celle ci étant solidaire du culot 4 entraine le culot 4 en rotation autour de l'axe 12 qui entraîne à son tour le corps 3 de projectile (corps de projectile 3 visible à la figure 1). Le corps 3 du projectile et le culot sont solidaires l'un de l'autre par vissage au niveau d'une portée 3a voisine des clavettes 10 (figure 1). Par l'intermédiaire des clavettes 10, formant éléments d'entraînement en rotation 10, le piston 7 est entrainé par le corps 3 de projectile. La portion hexagonale 7a du piston 7 entraîne simultanément le godet 5 par l'intermédiaire de la forme hexagonale correspondante 13 de la section interne du godet 5. Du fait de la section hexagonale 13 interne du godet 5, la répartition des billes se fait suivant un volume de section hexagonale correspondant avec la section interne 13 du godet 5. Cette section hexagonale 13 engendre un entrainement en rotation sans déplacement parasite des billes et simultanément à la rotation de l'ensemble du projectile 1. Selon la figure 3, l'extrémité avant du corps 3 de projectile comporte une gorge 17 destinée à correspondre avec un bourrelet 18 de l'ogive 2 pour solidariser ogive 2 et corps 3 par clipsage. Au voisinage du bourrelet 18 et de la gorge 17 se situent des méplats 19 et 20 destinés à coopérer les uns avec les autres pour mettre en rotation l'ogive 2.

Le projectile 1 comporte dans son ogive 2 une série de logements 16 placés sur la face arrière 2a de celle ci. Ces logements 16 de l'ogive 2 sont destinés à recevoir les dents 14 de chacun des secteurs 8 du godet 5. Les dents 14 évitent le vrillage des secteurs 8 du godet 5 lors de l'accélération en rotation du projectile. Chaque secteur reste donc orienté parallèlement à l'axe 12 du projectile. Selon la figure 4, le projectile 1 libère les sous-projectiles 6 sur trajectoire de la manière suivante: La charge pyrotechnique 21 est activée par la programmation chronométrique de l'allumage 22. La pression des gaz générée par la charge pyrotechnique pousse le piston 7 vers l'avant du projectile, poussant ainsi le godet 5 dans le corps 3 de projectile avec lequel il est ajusté pour éviter toute fuite de pression. Les secteurs 8 du godet 5 qui sont en appui sur un épaulement 7b du piston 7 sont donc poussés vers l'avant du projectile 1. L'extrémité avant du godet 5 pousse donc l'ogive 2 qui est alors déclipsée du corps de projectile 1. Les parois 8a des secteurs 8 du godet 5 ainsi que le piston 7 et les billes 6 sont projetés à l'extérieur du corps 3 de projectile vers l'avant du projectile 1. Sous l'action de la force centrifuge et des forces 15 aérodynamiques, le godet 5 s'ouvre de manière homogène en libérant rapidement les secteurs 8 qui sont projetés au loin de la zone d'expansion des billes 6. L'énergie de poussée fournie par la charge pyrotechnique permet la dispersion d'un nuage dense de billes 6 à une 20 vitesse supérieure à la vitesse longitudinale du projectile 1 et selon un cône d'angle au sommet a. Selon une variante non représentée, la charge utile contenue dans le godet pourra être composée de colonnes parallèles entre elles et formées chacune de l'empilage de 25 cylindres de tungstène. Selon une autre variante non représentée, le godet 5 pourra ne comporter que deux secteurs 8, l'entraînement des sous projectiles se faisant toujours par le biais d'une forme prismatique pratiquée dans le godet. 30

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1- Projectile (1) de moyen calibre gyrostabilisé 5 comportant un corps (3) creux emportant une charge utile formée d'un ensemble de sous-projectiles (6) inertes et dispersables sur trajectoire, corps (3) solidaire dans sa partie arrière d'un culot (4) abritant une charge pyrotechnique (21) qui est séparée des sous-projectiles (6) 10 par un piston (7) pouvant se translater par rapport au corps (3) de projectile pour pousser axialement les sous-projectiles (6) hors du corps, projectile (1) caractérisé en ce que le corps (3) renferme un godet (5) sensiblement cylindrique correspondant avec un alésage cylindrique interne 15 au corps, godet (5) formé de l'assemblage d'au moins deux secteurs (8), indépendants les uns des autres et jointifs selon leurs bords parallèles à l'axe longitudinal du projectile (1), godet (5) solidaire en rotation du corps (3) et comportant un moyen d'entraînement (13) en rotation des 20 sous-projectiles, le godet (5) comportant à son extrémité arrière un piston (7) l'obturant, l'extrémité avant du godet (5) étant obturée par une ogive (2) solidaire de la partie avant du corps de projectile, la charge pyrotechnique (21) placée derrière le piston (7) étant dimensionnée pour fournir 25 une poussée sur le piston (7) qui pousse le godet (5) et provoque la désolidarisation de l'ogive (2) et du corps (3).
2. 2- Projectile (1) gyrostabilisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de mise en rotation (13) des 30 sous-projectiles (6) comporte une section prismatique (13) formée par l'intérieur des parois (8a) du godet (5).
3. 3- Projectile (1) gyrostabilisé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston (7)est entraîné en rotation par le corps (3) au moyen d'éléments d'entrainement (10) qui sont régulièrement répartis sur la périphérie du piston (7) et comportent au moins une clavette (10) orientée parallèlement à l'axe du projectile (1), le 5 logement (11) de clavette étant débouchant au moins au niveau d'une face arrière du piston (7).
4. 4- Projectile (1) gyrostabilisé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque secteur (8) du godet (5) comporte au moins une dent (14) par secteur 10 (8) pénétrant dans un logement (16) correspondant de l'ogive (2) et évitant ainsi le vrillage des secteurs (8) du godet (5) .
5. 5- Projectile (1) gyrostabilisé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la solidarisation en translation de 15 l'ogive (2) et du corps (3) de projectile se fait par clipsage de l'ogive (2) sur le corps de projectile (3).
6. 6- Projectile (1) gyrostabilisé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solidarisation en rotation de 20 l'ogive (2) et du corps (3) de projectile se fait par au moins un premier méplat (20) sur le corps (3) de projectile, premier méplat (20) correspondant avec au moins un second méplat (19) de l'ogive. 25