FR2930985A1 - Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis - Google Patents
Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis Download PDFInfo
- Publication number
- FR2930985A1 FR2930985A1 FR0802536A FR0802536A FR2930985A1 FR 2930985 A1 FR2930985 A1 FR 2930985A1 FR 0802536 A FR0802536 A FR 0802536A FR 0802536 A FR0802536 A FR 0802536A FR 2930985 A1 FR2930985 A1 FR 2930985A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- impact
- small
- projectile
- high energy
- energy absorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/34—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/76—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Le domaine de la présente invention est celui des projectiles et munitions cinétiques, possédant une électronique embarquée ou une charge d'effets additionnels, notamment pour armes ou lanceurs individuels. L'objet du brevet est la conception d'une munition ou projectile qui à l'impact se déforme et se disloque sans éclat blessant, de façon à répartir l'énergie cinétique sur la surface la plus grande possible. Il comporte également une structure déformable et/ou possédant des seuils de rupture qui lui permettent d'absorber cette énergie en déstructuration; la limitation des dommages et traumatismes induits par le transfert de quantité de mouvement et l'absorption d'énergie cinétique par la personne touchée peut ainsi être obtenue. Une autre application de cette conception de projectile est d'utiliser ces amortissements et consommation d'énergie d'impact par la partie avant du projectile afin d'embarquer dans la partie arrière des composants fragiles comme par exemple une électronique dont le fonctionnement est préservé après l'impact. The field of the present invention is that of projectiles and kinetic ammunition, having an onboard electronics or an additional effects load, especially for individual weapons or launchers. The object of the patent is the design of a munition or projectile which at impact is deformed and disintegrates without offensive glare, so as to distribute the kinetic energy on the largest possible surface. It also comprises a deformable structure and / or having rupture thresholds which allow it to absorb this energy in destructuring; the limitation of the damage and trauma induced by the transfer of momentum and the absorption of kinetic energy by the person affected can thus be obtained. Another application of this projectile design is to use these dampings and impact energy consumption by the front part of the projectile in order to embark in the rear part of the fragile components such as electronics whose operation is preserved after the impact.
Il est usuellement utilisé pour le maintien de l'ordre des projectiles caoutchouc ou polymères de constitution et de formes diverses et variées. De tels projectiles dont les propriétés sont uniquement liées à la matière sont décrits dans les brevets WOA-95/23952 ou US-A-3865038. Pour des versions simples, le transfert de l'énergie se fait sur des surfaces voisines du calibre initial, une partie de l'énergie contenue dans le projectile étant en outre perdue en rebond et nécessite donc pour obtenir un effet recherché en limite de portée une augmentation de la vitesse. Ce défaut conduit à une létalité plus élevée des projectiles à courte distance. It is usually used for the policing of rubber or polymeric projectiles of various shapes and forms. Such projectiles whose properties are solely related to the material are described in WOA-95/23952 or US-A-3865038. For simple versions, the transfer of energy is done on surfaces close to the initial caliber, part of the energy contained in the projectile being furthermore lost in rebound and thus requires to obtain a desired effect at the limit of range. increase in speed. This defect leads to a higher lethality of projectiles at short range.
Des versions plus évoluées font appel à des structures ou matières déformables, il s'agit particulièrement du produit cornmercial BEAN BAG ou des produits réalisés à partir du brevet n° FR9711361 qui repose sur un sac élastique déformable contenant un solide divisé commercialement appelé BLINIS invention qui permet de réaliser des déformations sans déchirure aux vitesses d'impact classiques pour des armes de maintien de l'ordre, il apporte un net gain par rapport aux autres réalisations du fait de l'étalement qu'il procure. Il présente cependant des inconvénients importants dans les modes de réalisation présentés qui sont le manque de stabilité et la déformation en phase de balistique intérieur ou en vol, ce qui entraîne une grande difficulté pour assurer sa mise en rotation sa stabilité sur trajectoire. Par ailleurs, la zone centrale d'impact reste assez fortement sollicitée, et participe au transfert vers la personne réceptrice d'une partie importante de l'énergie cinétique totale du projectile qui reste localisée sur une partie centrale de l'impact, la répartition de la densité d'énergie cinétique par unité de surface n'est donc pas uniforme pour les modes d,e réalisation présentées à moins d'ajouter en face avant d'impact un matériau fortement amortissant de grandes dimensions et de faible densité qui va produire des effets secondaires néfastes sur le comportement balistique du projectile. Ces inconvénients sont pris en compte par le brevet US n°6283037 qui utilise le précédent brevet en adaptant ses caractéristiques afin qu'au-delà d'une certaine contrainte, le sac élastique se rompe et disperse son contenu à l'exception d'un plot de marquage de la cible. Le brevet US n° 2006027124 reprend la même idée en assurant un enrobage du sac élastique dans une mousse qui absorbe l'énergie à l'impact en se fragmentant. Ces brevets US s'appliquent à des munitions pour fusil de chasse d'un calibre inférieur à 25 mm pour lesquels le projectile reste inséré dans la cartouche et ne nécessite donc pas de protection extérieure en cas de manipulation du projectile. 2930985 - 2- Le brevet US 2004089186 décrit un projectile non pénétrant destiné à délivrer un tranquillisant, et qui peut être utilisé comme projectile à usage non létal. Elle décrit notamment l'utilisation d'un contenant pressurisé porté dans le projectile et d'une membrane dont le gonflage par ladite capacité ou par un élément pyrotechnique 5 est déclenchée par une fusée de proximité ou capteur de choc. La pressurisation pouvant être obtenue à partir des gaz de propulsion du projectile, d'un contenu sous pression ou par un générateur cle gaz pyrotechnique. L'utilisation de l'airbag ou coussin gonflable pour protéger une personne d'un impact est bien connu et son mode de fonctionnement aussi, le fait de l'intégrer à l'avant d'un projectile avec 10 une fusée de proximité ou capteur de choc comme c'est déjà le cas dans une voiture est une adaptation bien connue, qui plus est si il utilise un générateur de gaz comme dans une intégration véhicule. Néanmoins sa mise en oeuvre reste difficile dans des volumes aussi petit. La mise en oeuvre d'une capacité sous pression induit un volume de gaz décomprimé important et ne favorisant pas 15 l'étalement de la matière située en arrière, mais elle est bien destinée selon l'invention à amortir le choc des parties arrières, notamment celles destinées à réaliser l'injection de tranquillisant. Une des améliorations de la présente invention pourrait être d'associer l'invention objet du brevet US2004089186, afin d'en améliorer encore les résultats et notamment pour empêcher que la partie arrière 20 usuellement utilisée pour guider le projectile dans le lanceur et habituellement dure ou peu déformable, ne viennent causer des lésions ou dégâts plus importants que ceux produits par la partie avant dont c'est la destination. More advanced versions use structures or deformable materials, it is particularly the commercial product BEAN BAG or products made from Patent No. FR9711361 which is based on a deformable elastic bag containing a solid divided commercially called BLINIS invention which allows to carry out deformations without tearing at the impact speeds conventional for weapons of maintenance of the order, it brings a net gain compared to the other achievements because of the spreading that it provides. However, it has significant drawbacks in the embodiments presented which are lack of stability and deformation in the interior ballistic phase or in flight, which causes great difficulty in ensuring its rotation in stability trajectory. In addition, the central impact zone remains relatively highly stressed, and contributes to the transfer to the recipient of a significant portion of the total kinetic energy of the projectile which remains localized on a central part of the impact, the distribution of the kinetic energy density per unit area is therefore not uniform for the embodiments presented unless there is added on the front face of the impact a highly damping material of large dimensions and low density which will produce harmful side effects on the ballistic behavior of the projectile. These disadvantages are taken into account by US Pat. No. 628,3037 which uses the previous patent by adapting its characteristics so that beyond a certain constraint, the elastic bag breaks and disperses its contents with the exception of a marker pad of the target. US Patent No. 2006027124 has the same idea by providing a coating of the elastic bag in a foam that absorbs energy on impact by fragmenting. These US patents apply to shotgun ammunition with a caliber of less than 25 mm for which the projectile remains inserted in the cartridge and therefore does not require external protection in case of manipulation of the projectile. US Patent No. 2004089186 discloses a non-penetrating projectile for delivering a tranquilizer, and which may be used as a non-lethal projectile. It describes in particular the use of a pressurized container carried in the projectile and a membrane whose inflation by said capacity or by a pyrotechnic element 5 is triggered by a proximity fuse or shock sensor. The pressurization can be obtained from propellant gases of the projectile, a pressure content or a pyrotechnic gas generator. The use of the airbag or airbag to protect a person from an impact is well known and its mode of operation too, the fact of integrating it in the front of a projectile with a proximity rocket or sensor shock as is already the case in a car is a well-known adaptation, what's more if it uses a gas generator as in a vehicle integration. Nevertheless its implementation remains difficult in volumes as small. The implementation of a pressure capacity induces a large volume of decompressed gas that does not favor the spreading of the material behind, but it is well intended according to the invention to dampen the impact of the rear parts, in particular those intended to achieve the injection of tranquilizer. One of the improvements of the present invention could be to associate the invention object of US2004089186, in order to further improve the results and in particular to prevent the rear portion 20 usually used to guide the projectile in the launcher and usually lasts or not deformable, do not cause damage or damage greater than those produced by the front part of which it is the destination.
25 La description faite pour la mise en oeuvre possible selon ce même brevet US 2004089186 est de le protéger par un nez (ou partie avant) relativement fine, déformable ou cassable à l'impact initial et destiné à assurer de bonnes caractéristiques aérodynamiques et de stabilité en vol. Ce qui ne manque pas de poser des problèmes de réalisation et de compromis afin que cette partie qui se 30 fragmente à l'impact ne soit pas blessante tout en étant suffisamment épaisse pour faire son office. The description made for the possible implementation according to this same patent US 2004089186 is to protect it by a nose (or front part) relatively thin, deformable or breakable at the initial impact and intended to ensure good aerodynamic characteristics and stability in flight. This does not fail to pose problems of realization and compromise so that this part that fragments on impact is not offensive while being thick enough to do its job.
Au contraire de cette invention US 2004089186 le but de la présente est : Premièrement, d'assurer une décélération qui favorise l'étalement surfacique du 35 transfert d'énergie vers la cible en utilisant dans l'ordre idéal de mise en oeuvre : La déformation visco-élastique de la partie extérieure ou molle La rupture fragile progressive par écrasement de la structure intérieure l'amortissement élastique dû à l'air contenu dans la mousse, qu'il s'agisse de cellules ouvertes et fermées, puisqu'elle sont enfermé globalement dans le 40 contenant extérieur élastique ou viscoélastique. Eventuellement l'écoulement viscoélastique sous cisaillement avec éjection radiale de matière ou de produit à effets additionnels. In contrast to this invention US 2004089186 the object of the present is: First, to provide a deceleration which promotes the surface spreading of the energy transfer to the target using in the ideal order of implementation: The deformation visco-elastic of the outer or soft part The progressive brittle fracture by crushing of the internal structure the elastic damping due to the air contained in the foam, whether it is open and closed cells, since it is enclosed globally in the elastic or viscoelastic outer container. Possibly the viscoelastic flow under shear with radial ejection of material or product with additional effects.
Deuxièmement, d'obtenir un transfert par choc mou de la quantité de mouvement, 45 sans rupture lésionnelle chez la personne visée du fait de l'étalement produit par la première étape. Secondly, to obtain a soft shock transfer of the momentum, 45 without lesional rupture in the targeted person due to the spreading produced by the first step.
D'autres versions font appel à des balles en mousse élastomère, le problème étant alors de trouver le compromis entre la densité, l'élasticité du matériau et sa 50 dureté ; les contraintes étant la tenue au départ du coup, la tenue de trajectoire et la surface de transfert de l'énergie cinétique au moment de l'impact. Si la mousse est peu dense, la perte de vitesse est rapide et la précision devient rapidement mauvaise; si la mousse est dense et élastique la précision s'améliore mais les conséquences traumatiques deviennent plus graves. Le compromis passe alors par une augmentation du calibre et une diminution de la vitesse des projectiles, avec des possibilités de traumatismes graves en cas d'impact localisé dans des zones sensibles. Other versions use elastomeric foam balls, the problem then being to find a compromise between the density, the elasticity of the material and its hardness; the constraints being the holding at the start of the stroke, the trajectory holding and the transfer surface of the kinetic energy at the moment of impact. If the foam is not very dense, the loss of speed is fast and the accuracy quickly becomes bad; if the foam is dense and elastic the accuracy improves but the traumatic consequences become more serious. The compromise then involves an increase in the caliber and a decrease in the speed of the projectiles, with the possibility of serious trauma in case of localized impact in sensitive areas.
Des solutions plus simples faisant uniquement appel à de la mousse basse densité est actuellement utilisée par l'armée américaine (munition brevetée Exactimpact) fabriquée par Harmour Holding ou son équivalent produit d'autres sociétés. Simpler solutions using only low-density foam is currently used by the US Army (patented Exactimpact ammunition) manufactured by Harmour Holding or its equivalent produced by other companies.
L'inconvénient de ce type de projectile est la nécessité afin d'obtenir un compromis entre les effets et la précision, d'avoir à en augmenter la vitesse ; rendant ainsi son utilisation à des distances inférieures à 15 mètres très dangereuse et mettant en danger la vie des personnes visées. Il y a alors nécessité pour les forces de l'ordre de respecter de façon drastique certaines règles d'utilisation (distance de tir minimale, zone d'impact visée) puisque pour obtenir une énergie de 1003 à 50m il est alors nécessaire de développer 200 J à la sortie du lanceur, la limite effective de non létalité sur l'homme étant voisine de 30 J. Malgré les règles d'emploi sévère, des lésions graves sur des organes vitaux fragiles comme le foi sont probables avec de telles munitions en dessous de 20 m si l'on cherche une efficacité jusqu'à 50 m. The disadvantage of this type of projectile is the need to obtain a compromise between the effects and the precision, to have to increase the speed; thus making its use at distances less than 15 meters very dangerous and endangering the lives of the people concerned. There is then a need for law enforcement to drastically respect certain rules of use (minimum firing distance, target area of impact) because to obtain an energy of 1003 to 50m it is then necessary to develop 200 J at the exit of the launcher, the effective limit of non lethality on the man being close to 30 J. In spite of the rules of severe use, serious lesions on fragile vital organs like the faith are probable with such ammunition underneath of 20 m if one seeks an efficiency up to 50 m.
En effet les projectiles de ce type également commercialisés par d'autres sociétés spécialisées, utilisent généralement des mousses plus ou moins denses situées en avant pour l'atténuation de l'impact. Contrairement à la présente invention ce mode de réalisation bien connu entraîne, notamment pour les réalisations les moins denses et les plus molles, des structures qui sont déformées en vol par la pression aérodynamique, perturbant ainsi leur stabilité, nuisant à leur précision et présentant à l'impact une mousse pré compressée dont les caractéristiques sont alors très voisines du même élastomère mise en oeuvre par polymérisation en phase liquide. Au contraire de ces réalisations, notre invention permet un maintien de la forme aérodynamique et amorti' de façon très forte l'action du sabot arrière, qui est dans les réalisations actuel en matériau dur car devant résister à la chaleur et pression lors de la combustion de la charge propulsive. Ce sabot ou contenant présente dans les réalisations usuelles un inconvénient important en cas de basculement du projectile à l'impact, se transformant alors en emporte pièce vis-à-vis de la cible. Indeed projectiles of this type also marketed by other specialized companies, generally use more or less dense foams located forward for the mitigation of the impact. In contrast with the present invention, this well-known embodiment results, especially for the less dense and softest embodiments, of structures which are deformed in flight by the aerodynamic pressure, thus disturbing their stability, affecting their accuracy and presenting to their impact a pre-compressed foam whose characteristics are then very close to the same elastomer implemented by polymerization in the liquid phase. In contrast to these embodiments, our invention allows a maintenance of the aerodynamic shape and damped very strongly the action of the rear shoe, which is in the current achievements in hard material because having to withstand heat and pressure during combustion propellant charge. This shoe or container presents in the usual embodiments a significant disadvantage in case of tilting of the projectile impact, then turning into a punch vis-à-vis the target.
Une solution plus avancée décrite dans le brevet WO2006111719, est basée sur un projectile à haute résilience et fort allongement à la rupture contenant dans sa partie avant une partie creuse, les limitations de ce projectile sont que les parties qui sont soumises à un écrasement lors de l'impact étant dures mais non fragmentables. Les projectiles constitués selon cette invention présentent certes une amélioration sensible par rapport aux projectiles pleins mais ne mettent en oeuvre que l'amortissement d'une cavité creuse et dont l'étalement est malheureusement limitée par la forte résilience du matériau qui l'entoure. A more advanced solution described in the patent WO2006111719, is based on a projectile with high resilience and high elongation at break containing in its front part a hollow part, the limitations of this projectile are that the parts which are subjected to a crushing during the impact being harsh but not fragmentable. The projectiles formed according to this invention certainly have a significant improvement over solid projectiles but only implement the damping of a hollow cavity and whose spread is unfortunately limited by the high resilience of the surrounding material.
Le brevet US n° 3 865 038 de Barr présente une munition pour fusil utilisant un corps extérieur dur en élastomère contenant une poudre, un liquide ou un gaz. Le corps extérieur possède des zones de rupture et des zones renforcées afin de favoriser l'endroit des cassures produites à l'impact et maîtriser l'effet des parties internes. Ainsi, à l'impact, la partie avant du projectile très élastique résiste à la contrainte dynamique du fait de son épaisseur permettant au nez de travailler comme un piston par rapport au contenu. US Patent No. 3,865,038 to Barr discloses a rifle ammunition using an elastomeric hard outer body containing a powder, a liquid or a gas. The outer body has break zones and reinforced areas to promote the location of breakages produced at impact and control the effect of the internal parts. Thus, at impact, the front part of the highly elastic projectile withstands the dynamic stress due to its thickness allowing the nose to work as a piston with respect to the contents.
La présente invention combine les avantages de l'amortissement ou absorption de choc par déformation viscoélastique avec celui de la rupture d'une structure fragile dans des conditions d'impact dynamique. Il est possible d'intégrer ces solutions et de les faire travailler en synergie dans un projectile de petite taille entre 20 et 70 mm afin d'assurer une répartition uniforme de l'énergie cinétique disponible du projectile sur une surface la plus importante possible au niveau de la cible. La structure interne (3) dont la résistance à une compression quasi statique ou de dynamique réduite (accélération de départ d'un coup de feu) est élevée, permet de maintenir la couche extérieure (2) de faible dureté et forte élasticité à des faibles niveaux de déformation aérodynamique aux vitesses atteintes par ledit projectile(1). The present invention combines the advantages of shock absorption or shock absorption by viscoelastic deformation with that of breaking a brittle structure under dynamic impact conditions. It is possible to integrate these solutions and to make them work in synergy in a small projectile between 20 and 70 mm in order to ensure a uniform distribution of the available kinetic energy of the projectile on a larger surface possible of the target. The internal structure (3) whose resistance to quasi-static compression or reduced dynamics (starting acceleration of a shot) is high, makes it possible to maintain the outer layer (2) of low hardness and high elasticity at low levels. aerodynamic deformation levels at the speeds attained by said projectile (1).
La présente invention atténue en particulier l'effet de point central des dispositifs actuels en utilisant une couche d'écrasement et d'amortissement à résistance progressive ou de surface d'action progressive au moment de l'impact final qui permet un étalement important avant que la partie arrière (6), généralement plus dure ne participe à l'impact. The present invention particularly attenuates the center point effect of the present devices by using a progressive-resistance crush-and-damping layer or a progressive-action surface at the time of the final impact which allows a large spreading before the rear part (6), generally harder does participate in the impact.
La présente invention combine l'utilisation : - d'une structure rigide interne (3), qui joue le rôle d'un squelette lors de la manipulation ou du lancement en permettant au projectile de conserver son intégrité ; mais qui s'écrase à l'impact du fait de la destruction des micros structures constitutives fragiles vis-à-vis de sollicitations dynamiques, de l'amortissement d'un matériau élastomère de faible dureté(2), ayant une forte capacité d'élongation et qui reste hautement élastique aux vitesses de déformations rencontrées lors d'un impact. Peut éventuellement s'ajouter à ce dispositif des éléments (4), produisant des effets complémentaires, notamment agissant par effet ressort ou consommation d'énergie par rupture et participant ainsi à la foi à l'étalement, au cisaillement du contenu viscoplastique et à l'amortissement: on peut citer notamment l'utilisation d'une structure alvéolaire en nid d'abeille, d'un structure en accordéon, de ressorts spiraux concentriques ou d'un ou plusieurs tronc de cônes, pouvant avoir des génératrices paraboliques éventuellement avec des rayons de courbure différents. Ces parties peuvent être élastiques et déformables de façon réversible dans l'axe du projectile, pour des vitesses faibles. Ces éléments (4) pourront avantageusement être placés entre la structure(3) et le sabot de reprise de la poussée des gaz (6), afin de limiter à des valeurs négligeables pour la balistique, la déformation de ladite structure lors de l'accélération de départ. The present invention combines the use of: - a rigid internal structure (3), which plays the role of a skeleton during handling or launching by allowing the projectile to maintain its integrity; but which collapses on impact due to the destruction of the fragile component micro-structures with respect to dynamic stresses, the damping of an elastomer material of low hardness (2), having a high capacity of elongation and remains highly elastic at the deformation rates encountered during an impact. May also be added to this device elements (4), producing complementary effects, including acting spring effect or energy consumption by rupture and thus participating in faith spreading, shear viscoplastic content and the damping: it can be mentioned in particular the use of honeycomb honeycomb structure, an accordion structure, concentric spiral springs or one or more truncated cones, which may have parabolic generators optionally with different radii of curvature. These parts can be reversibly elastic and deformable in the axis of the projectile, for low speeds. These elements (4) may advantageously be placed between the structure (3) and the thrust recovery shoe of the gases (6), in order to limit to negligible values for ballistics, the deformation of said structure during acceleration departure.
Dans la conception de projectile selon l'invention, le centre de gravité est placé à l'avant compte tenu des densités respectives du matériau élastomère qui sera choisi pour des densités supérieures à 1 et de celle de la structure dont la densité restera typiquement inférieure à 0,05, soit moins de 50 kg par m3. Cette position stabilise alors naturellement le projectile pendant la phase de vol. In the projectile design according to the invention, the center of gravity is placed at the front taking into account the respective densities of the elastomeric material which will be chosen for densities higher than 1 and that of the structure whose density will typically remain lower than 0.05, less than 50 kg per m3. This position then naturally stabilizes the projectile during the flight phase.
Un projectile (1) selon l'invention est caractérisé par sa haute absorption et son étalement à l'impact, destiné notamment à être utilisé comme charge cinétique pour munition, notamment non létale, à létalité atténué ou a effet contrôlé. L'usage individuel des projectiles, que ce soit dans un lanceur monocoup ou dans des effecteurs de calibre important entraîne des dimensions correspondant à un petit calibre tel qu'utilisé dans le maintien de l'ordre, typiquement des calibres ou 2930985 -5 dimensions entre 37 mm et 57 mm sont actuellement couramment utilisés. Pour des effecteurs adaptés pour la défense de zone ou de défense rapprochée de véhicules, le calibre de la munition étant généralement plus important, typiquement entre 80 et 120 mm pour les modèles existant ; les dimensions des projectiles selon 5 l'invention adaptés à ces produits peut descendre jusqu'à des dimension voisines de 10 mm, bien que les inventeurs préconisent de ne pas descendre en dessous de 20 mm. A projectile (1) according to the invention is characterized by its high absorption and its impact spread, intended in particular to be used as a kinetic load for ammunition, particularly non-lethal, attenuated lethal or controlled effect. The individual use of the projectiles, whether in a single-shot launcher or in large-caliber effectors, results in dimensions corresponding to a small caliber as used in the maintenance of order, typically caliber or 2930985 -5 dimensions between 37 mm and 57 mm are currently commonly used. For effectors adapted to the area defense or close defense of vehicles, the caliber of the ammunition being generally larger, typically between 80 and 120 mm for existing models; the dimensions of the projectiles according to the invention adapted to these products can go down to dimensions close to 10 mm, although the inventors recommend not going below 20 mm.
Il est constitué : 10 - d'une structure interne rigide(3) et possédant une bonne tenue en compression, soit typiquement au moins 0,5 MPa avec une caractéristique invariable qui est sa propriété de se fragmenter par rupture fragile de parois ou liaisons lors d'un choc ou sollicitation dynamique, c'est-à-dire correspondant à un choc à la vitesse de 50 mètres par seconde au moins sur un simulant biologique représentatif d'une cible, 15 typiquement un bloc de gélatine alimentaire à teneur en eau comprise entre 70 et 90 %, dans une direction privilégiée ou non. Sa dureté en surface n'a pas d'importance spécifique, les caractéristiques importantes étant la résistance à une compression statique ou quasi statique et une faible capacité d'allongement, typiquement inférieure à 5%. 20 Cette structure, se comporte de façon similaire à celle d'un squelette pour la tenue ou la préservation des caractéristiques du projectile lors de son accélération initiale et de la phase de vol aérodynamique. Les propriétés mécaniques et de forme extérieure statique préserve ainsi l'intégrité du projectile lors de sa manipulation et 25 de son vol. Ses propriétés mécaniques notamment en compression participent à son intégrité pendant la phase de propulsion et permettent un vol sans déformation significative de la partie avant, à la vitesse maximale dudit projectile. Une tenue en compression axiale meilleure que 0,5 MPa , nécessaire afin d'assurer pendant les phases balistiques dudit projectile une absence de déformation significative de la 30 partie avant pendant le vol. S'ajoute à cette nécessité, une exigence de tenue radiale afin de permettre sa manipulation sans risque de déformation de dislocation ou d'écrasement qui en perturbent le fonction dans le dispositif de lancement. It consists of: - a rigid internal structure (3) and having a good compressive strength, ie typically at least 0.5 MPa with an invariable characteristic which is its property to fragment by brittle fracture of walls or connections during shock or dynamic loading, that is to say corresponding to a shock at a speed of at least 50 meters per second on a representative biological simulant of a target, typically a food-grade gelatin block with a water content between 70 and 90%, in a preferred direction or not. Its surface hardness has no specific importance, the important characteristics being the resistance to static or quasi-static compression and a low elongation capacity, typically less than 5%. This structure behaves in a manner similar to that of a skeleton for holding or preserving the characteristics of the projectile during its initial acceleration and the aerodynamic flight phase. The mechanical properties and static external shape thus preserves the integrity of the projectile during handling and flight. Its mechanical properties, particularly in compression, contribute to its integrity during the propulsion phase and allow a flight without significant deformation of the front part, at the maximum speed of said projectile. An axial compressive strength better than 0.5 MPa, necessary to ensure during the ballistic phases of said projectile a lack of significant deformation of the front part during the flight. Added to this need, a radial holding requirement to allow its handling without risk of deformation dislocation or crushing that disrupt the function in the launch device.
35 d'un enrobage extérieur(2) appuyé et éventuellement fixé sur cette structure(3), majoritairement constitué en masse de matériau élastomère élastique ou viscoélastique, hautement déformable sans ou avec rupture dynamique après l'impact et ayant une dureté inférieure à 25 SHORE A. Compte tenu du résultat recherché la recherche de la dureté la plus faible est 40 un soucis permanent. Néanmoins une réalisation avec un matériau de dureté très faible du type 5 à 10 SHORE pose des problèmes de déformation lors de l'introduction par exemple dans le dispositif de lancement, les valeurs comprises entre 15 et 25 SHORE assurent alors un bon compromis entre l'atténuation de l'effet de l'impact du fait des propriété élastiques ou viscoélastiques et la bonne 45 tenue lors des manipulations. Sa mise en oeuvre sous forme de mousse, notamment chargée de particules ou de densité supérieure à 0,5, est envisageable même si elle ne semble pas apporter d'avantage notable selon les inventeurs. 50 Les élastomères préférés selon les inventeurs pour l'enrobage (2) font partie de la famille des polysiloxanes, polybutadiènes, acryliques ou silicones d'autres comme 2930985 - 6- les polymétacrylates,le polyéthylène, oxydes de polyéthylène sont également utilisables, notamment avec des extenseurs de chaîne, ou des plastifiants dans des pourcentages supérieurs à 10% (ce qui peut conduire à l'utilisation de pourcentages supérieurs à 50% pour certains polymères naturellement durs ou 5 résilients dans des réticulations couramment utilisées. De même les compositions à base de caoutchouc synthétique ou naturel, de néoprène, d'oxyde de polyéthylène ou des copolymères des composés précédents ou entre eux de polyester, polyéther, polyuréthane , polystyrène, polysiloxane, polyacrylates. Des copolymères de styrène et d'autre composé peuvent également donner satisfaction pour la 10 partie extérieure (2), le critère important vis-à-vis du produit fini étant notamment sa facilité de réalisation, les caractéristiques de la liaison obtenue avec la partie centrale ou structure (3) et la finition extérieure obtenue, avec notamment l'état de surface et le coefficient de frottemenit . Ces modes de réalisation décrits ne sont aucunement limitatif des réalisations possibles tant il existe industriellement ou 15 commercialement disponibles des composés polymérisables mis en forme par moulage et ayant des propriétés satisfaisantes dont obligatoirement : une capacité d'allongement supérieure à 200% et une dureté SHORE A inférieure à 25. Toutefois il sera privilégié une utilisation de produit possédant ces caractéristiques mais qui notamment soit facile à mettre en oeuvre, présente une grande facilité de 20 démoulage et un état de surface le meilleur possible, il devra également rester particulièrement inerte et stable danse le temps pour les conditions d'environnement rencontrées. 35 of an outer coating (2) supported and possibly attached to this structure (3), mainly constituted by mass of elastomeric material elastic or viscoelastic highly deformable without or with dynamic rupture after impact and having a hardness less than 25 SHORE A. Given the desired result the search for the lowest hardness is a permanent concern. Nevertheless, an embodiment with a material of very low hardness of the type 5 to 10 SHORE poses problems of deformation during the introduction for example in the launching device, the values between 15 and 25 SHORE then ensure a good compromise between the attenuation of the effect of the impact due to the elastic or viscoelastic properties and the good behavior during the manipulations. Its use in the form of foam, especially charged particles or density greater than 0.5, is possible even if it does not seem to provide significant advantage according to the inventors. The preferred elastomers according to the inventors for the coating (2) are part of the family of polysiloxanes, polybutadienes, acrylics or silicones of others, such as polymetacrylates, polyethylene and polyethylene oxides, which can also be used, especially with chain extenders, or plasticizers in percentages greater than 10% (which may lead to the use of percentages greater than 50% for certain naturally hard or resilient polymers in commonly used crosslinking. synthetic or natural rubber, neoprene, polyethylene oxide or copolymers of the above compounds or of them of polyester, polyether, polyurethane, polystyrene, polysiloxane, polyacrylates, copolymers of styrene and other compounds may also be satisfactory for the outer part (2), the important criterion vis-à-vis the finished product as including its ease of implementation, the link characteristics obtained with the central part or structure (3) and the surface finish obtained, including the surface condition and the coefficient of frottemenit. These embodiments described are in no way limitative of the possible embodiments of commercially available or commercially available polymerizable compounds shaped by molding and having satisfactory properties, which must necessarily: an elongation capacity greater than 200% and a hardness SHORE A However, it will be preferred to use a product possessing these characteristics but which, in particular, is easy to use, has a great ease of demolding and a best possible surface condition, it will also have to remain particularly inert and stable. the time for the environmental conditions encountered.
Une telle réalisation permet d'obtenir dans ce cas un ensemble mou et hautement 25 déformable à l'impact, mais qui cependant garde sa cohérence et sa forme aérodynamique extérieur ; que ce soit à l'accélération du lancement, ou bien vis-à-vis de la déformation imposée par les forces aérodynamiques pendant son vol. Such an embodiment makes it possible in this case to obtain a soft and highly deformable assembly at impact, but which nevertheless retains its coherence and its aerodynamic external shape; whether it is the acceleration of the launch, or the deformation imposed by the aerodynamic forces during its flight.
30 Selon une amélioration de l'invention, la structure (3) est constituée en matériau se fragmentant ou se disloquant par rupture fragile lors d'une montée en charge rapide. Le choix de la réalisation de la structure (3), et des matériaux utilisés relève du savoir faire de l'homme de l'art par rapport à la vitesse d'impact la plus probable du projectile. Notamment en ce qui concerne le choix entre un matériau à cellules 35 fermées ou à cellules ouvertes, ou d'autre forme de réalisation comme une structure en papier cartonné ou une feuille de styrène roulée ou autre structure présentant les caractéristiques suffisantes pour résister à une compression quasi statique, mais se disloquant en différents morceaux lors d'un impact, tout en consommant une partie de l'énergie cinétique pour la rupture des éléments de 40 ladite structure(3). Afin d'optimiser la réalisation selon l'invention pour son utilisation en temps que projectile(1), la fragmentation de la structure interne par rupture fragile sera effective lors d'une montée en charge correspondant à un choc à la vitesse nominale du projectile sur un simulant biologique représentatif d'une cible, typiquement un bloc de gélatine alimentaire à teneur en eau comprise entre 45 70 et 80 % ou un bloc de plastiline balistique à 20°C. Cette caractéristique est nécessaire pour éviter une pénétration du projectile dans les parties dites moles et limiter les atteintes en cas d'impact sur des parties sensibles. Avec un équipement de mesure moderne, il apparaîtra évident que la durée de formation de la cavité temporaire (ou les accélérations des points du milieu) seront minimisés avec la 50 présente invention, produisant un étalement supérieur dans le temps et dans l'espace du phénomène d'impact, toutes conditions égales par ailleurs. According to an improvement of the invention, the structure (3) consists of material which fragments or breaks up by brittle fracture during a rapid load increase. The choice of the realization of the structure (3), and the materials used is the know-how of those skilled in the art with respect to the most likely impact velocity of the projectile. Particularly with respect to the choice between a closed cell or open cell material, or other embodiment such as a paperboard structure or rolled styrene sheet or other structure having sufficient characteristics to resist compression almost static, but dislocated into different pieces during an impact, while consuming a part of the kinetic energy for breaking the elements of said structure (3). In order to optimize the embodiment according to the invention for its use as a projectile (1), the fragmentation of the internal structure by brittle fracture will be effective during an increase in load corresponding to an impact at the nominal speed of the projectile on a representative biological simulant of a target, typically a food-grade gelatin block of between 70% and 80% water content or a ballistic plasticine block at 20 ° C. This characteristic is necessary to prevent penetration of the projectile into the so-called mole parts and to limit damage in the event of impact on sensitive parts. With modern measurement equipment, it will be evident that the duration of formation of the temporary cavity (or the accelerations of the middle points) will be minimized with the present invention, producing a higher spread in time and space of the phenomenon. impact, all other conditions being equal.
Selon une réalisation préférée des inventeurs, la structure (3) est constituée de matériau ayant les propriétés précédemment décrites mise en forme dans une mousse à alvéoles ou cellules ouvertes ou fermées. Des mousses à cellules fermées du type polyméthacrylate, polyméthacrylimide sont les préférées des inventeurs, des réalisations à base de cellules ouvertes ou à partir d'autres résines thermodurcissables sont possibles avec notamment le polyuréthane, les résines polyphénoliques ou polycarbonates afin d'obtenir des caractéristiques qui sont adaptées en fonction de la vitesse d'impact du projectile et des effets recherchés. According to a preferred embodiment of the inventors, the structure (3) is made of material having the previously described properties shaped in a cell foam or open or closed cells. Closed cell foams of the polymethacrylate, polymethacrylimide type are preferred by the inventors, embodiments based on open cells or from other thermosetting resins are possible with, in particular, polyurethane, polyphenol resins or polycarbonates in order to obtain characteristics which are adapted according to the impact velocity of the projectile and the desired effects.
D'autres possibilités de réalisation sont possibles, notamment en composites avec des coûts de réalisation plus élevés, notamment en associant du tissu aramide avec un nid d'abeille en papier aramide avec par exemple une résine thermodurcissable notamment comme le NOMDC c-anwedéposée), qui se montre très résistant en compression quasi statique, mais rompt instantanément sous un choc. L'objectif recherché est la fragmentation graduelle ou progressive de la structure(3) par rupture fragile lors d'un choc à la vitesse nominale du projectile sur un simulant biologique représentatif d'une cible, typiquement un bloc de gélatine alimentaire à teneur en eau comprise entre 70 et 90 %. Les caractéristiques des alvéoles ou cellules doivent selon les inventeurs être adaptées dans leur épaisseur de parois et dimensions moyennes des alvéoles en fonction de leur utilisation et en particulier de la vitesse d'impact et du diamètre de la structure porteuse (3). Une telle caractéristique n'est pas incompatible avec la tenue en compression statique, cette propriété de rupture fragile apparaît notamment pour ce type de matériau quand la vitesse de montée en charge est importante, cette caractéristique qui peut être défavorable pour le choix d'un tel matériau dans des applications de conception de structure, est en fait ici considérée de façon surprenante comme un avantage, puisqu'une matière dure et résistant en compression est précisément utilisée afin de ne pas résister si la contrainte devient trop importante. A cette fin il est important de sélectionner notamment la résine, que les inventeurs préfèrent thermodurcissable, et les adjuvants cie polymérisation ou stabilisation afin d'obtenir par un contrôle strict de toutes les conditions et paramètres de la polymérisation un résultat reproductible en terme de densité notamment déterminée par l'épaisseur des parois et la taille des alvéoles. Ou plus pratiquement au niveau du résultat, d'obtenir notamment et selon la mise en oeuvre recherchée par la suite, des niveaux reproductibles de résilience faibles, ou bien de capacité de déformation élastique limités, ou bien de limite élastique faible, pour le paramètre de limite élastique, une valeur inférieure à 5% d'allongement est une valeur typique qui permet à la foi d'encaisser les déformations minimes en cas de chargement statique, mais d'assurer un collapsus immédiat de toutes les structures ou microstructures quand la montée en charge est rapide. Other possible embodiments are possible, especially in composites with higher realization costs, especially by combining aramid fabric with a honeycomb aramid paper with for example a thermosetting resin such as the NOMDC c-anwedéposée), which is very resistant in quasi static compression, but breaks instantly under a shock. The objective is the gradual or progressive fragmentation of the structure (3) by brittle fracture during an impact at the nominal speed of the projectile on a biological simulant representative of a target, typically a food-grade gelatin block with a water content. between 70 and 90%. According to the inventors, the characteristics of the cells or cells must be adapted in their wall thickness and average cell dimensions as a function of their use and in particular of the impact velocity and the diameter of the carrier structure (3). Such a characteristic is not incompatible with the resistance in static compression, this brittle fracture property appears especially for this type of material when the rate of rise in load is high, this characteristic which may be unfavorable for the choice of such a material. material in structural design applications, is in fact surprisingly considered as an advantage, since a hard and compressive-resistant material is precisely used so as not to resist if the stress becomes too great. To this end, it is important to select in particular the resin, which the inventors prefer thermosetting, and adjuvants cie polymerization or stabilization in order to obtain by a strict control of all the conditions and parameters of the polymerization a reproducible result in terms of density in particular determined by the thickness of the walls and the size of the cells. Or more practically at the level of the result, to obtain in particular and according to the implementation sought after, reproducible levels of low resilience, or limited elastic deformation capacity, or low elastic limit, for the parameter of elastic limit, a value less than 5% elongation is a typical value that allows the faith to cash the minimal deformations in case of static loading, but to ensure an immediate collapse of all structures or microstructures when the rise in charge is fast.
Selon une réalisation préférée des inventeurs la structure interne(3) comprend sur sa partie arrière ou à l'intérieur de la structure dans sa partie arrière notamment, une cavité rempli d'au moins un composant (4) de nature différente de celle de ladite structure (3). Ce composant, du fait de son comportement différent lors d'un impact, permet de moduler l'effet global du projectile (1), notamment en fonction de sa vitesse d'impact ou de la nature de la cible rencontrée. According to a preferred embodiment of the inventors the internal structure (3) comprises on its rear part or inside the structure in its rear part in particular, a cavity filled with at least one component (4) of a different nature from that of said structure (3). This component, because of its different behavior during an impact, allows to modulate the overall effect of the projectile (1), in particular as a function of its impact speed or the nature of the target encountered.
Il peut donc s'agir en fonction du but recherché, premièrement, d'une mousse plus fragile que celle de la structure (3) et moins dense, par exemple de l'aérogel (marque déposée) ou une mousse de très faible densité, par exemple moins de 0,02 comme celle d'un mousse à structure ouverte, ce qui correspond au moment 2930985 - 8- de l'impact à une cavité creuse. Deuxièmement tout au contraire le composant (4) peut être muni d'au moins un constituant plus dense ou plus dur lors d'un impact à vitesse élevé et qui permette une modification des effets obtenus, notamment en fonction de la vitesse ou des caractéristiques de la cible. Il peut également s'agir 5 d'une structure ayant une autre fonction ou d'une charge embarquée. It may therefore be a function of the desired purpose, firstly, of a foam that is more fragile than that of structure (3) and less dense, for example airgel (registered trademark) or a foam of very low density, for example less than 0.02 as that of an open structure foam, which corresponds to the moment of impact to a hollow cavity. Secondly, on the contrary, the component (4) can be provided with at least one component which is denser or harder during an impact at high speed and which makes it possible to modify the effects obtained, in particular as a function of the speed or characteristics of the target. It may also be a structure having another function or an embedded load.
Selon une amélioration de l'invention, il est avantageux de disposer dans ou derrière la partie arrière de la structure (3), d'au moins un constituant du composant (4) qui soit un amortisseur élastique ou viscoélastique qui peut 10 comporter dans le cas d'un amortisseur élastique des amorces de rupture à une limite de charge dynamique ou dans le cas d'un amortisseur viscoélastique des orifices produisant une perte de charge . Cet amortisseur permet d'atténuer la déformation ou contrainte dynamique produite par l'accélération de départ du coup sur ladite structure (3). Cet amortissement agit bien sur également lors de l'impact 15 terminal en augmentant la durée du choc et permettant également l'étalement surfacique. Dans le cas d'un amortisseur viscoélastique il peut s'agir d'un gel, d'une pâte ou d'une graisse En fonction de sa polymérisation, et du processus de fabrication, le matériau constitutif peut être sous forme de gel pour des réticulations très faibles, 20 typiquement inférieures à 500 Da ; sous forme de matériau mou ou sous forme de mousse réalisée soit sur l'ensemble du produit, soit par inclusion de bulles d'air ou libération d'espace par dissolution de produits inclus. Dans le cas d'un amortisseur élastique, notamment à effet ressort qui puisse comporter des amorces de rupture, rainures ou comporter une limite élastique à 25 une certaine charge dynamique, il peut être constitué par : - une ou plusieurs pièce(s) tronconique(s) à paroi(s) mince(s), coaxiale(s) avec la partie avant (1), et dont la génératrice soit notamment de nature hyperbolique ou parabolique, - de la mousse élastique à cellules fermées, 30 - formé de compartiments à cellules ouvertes du type nid d'abeille, - du type ressort en accordéon, - constitué de plusieurs ressorts hélicoïdaux concentriques à âme plate. Dans le cas d'une pièce tronconique à paroi mince, la partie évasée hyperbolique se comporte avant ou après la rupture comme un ressort, deux parties évasées de 35 dureté et de conicité différentes pouvant être emboîtées afin de produire à la foi un freinage annulaire par frottement ou pression sur un liquide visqueux, une pâte rhéofluidifiée ou un gel s'il est combiné avec un amortissement viscoélastique. Le but de ce choix est d'optimiser la transformation de la quantité de mouvement axiale de la partie située derrière le cône en quantité de mouvement radiale de 40 façon à maximiser le temps d'impact et la surface de contact. Selon une réalisation d'amorces de rupture selon les génératrices, il sera nécessaire d'adapter la courbure de la génératrice du cône, dans l'absolu et après déformation du cône le but est d'obtenir un profil parabolique voisin de celui utilisé dans la conception des aubes de turbine afin de transformer l'énergie d'un flux hydraulique 45 en rotation d'une machine tournante. According to an improvement of the invention, it is advantageous to have, in or behind the rear part of the structure (3), at least one constituent of the component (4) which is an elastic or viscoelastic damper which may comprise in the case of an elastic damper of the rupture primers at a dynamic load limit or in the case of a viscoelastic damper of the orifices producing a loss of load. This damper makes it possible to attenuate the deformation or dynamic stress produced by the kick start acceleration on said structure (3). This damping acts well also during the terminal impact by increasing the duration of the shock and also allowing the surface spreading. In the case of a viscoelastic shock absorber it may be a gel, a paste or a grease. Depending on its polymerization, and the manufacturing process, the constituent material may be in the form of a gel for very low crosslinking, typically less than 500 Da; in the form of soft material or in the form of foam produced either on the entire product, or by inclusion of air bubbles or space release by dissolution of products included. In the case of an elastic damper, in particular with a spring effect which may comprise break initiators, grooves or comprise an elastic limit at a certain dynamic load, it may consist of: one or more frustoconical parts ( s) with thin wall (s), coaxial with the front part (1), and whose generatrix is in particular of hyperbolic or parabolic nature, - closed-cell elastic foam, 30 - formed of compartments open cell honeycomb type, - accordion spring type, - consisting of several concentric helical coil springs. In the case of a thin-walled frustoconical part, the hyperbolic flared part behaves before or after the break like a spring, two flared parts of different hardness and conicity which can be nested in order to produce annular braking at the same time. friction or pressure on a viscous liquid, rheofluidified paste or gel if combined with viscoelastic damping. The purpose of this choice is to optimize the transformation of the axial momentum of the portion located behind the cone in radial momentum so as to maximize the impact time and the contact area. According to an embodiment of rupture probes according to the generatrices, it will be necessary to adapt the curvature of the generatrix of the cone, in the absolute and after deformation of the cone the goal is to obtain a parabolic profile close to that used in the design of the turbine blades to convert the energy of a hydraulic flow 45 into rotation of a rotating machine.
Selon une réalisation préférée des inventeurs pour l'obtention de caractéristiques optimisées de la balistique extérieure, la structure (3) comporte au moins une cavité débouchant (5) dans la partie avant et qui peut éventuellement être remplie 50 avec une composition ayant notamment des propriétés spécifiques de densité, d'absorption de choc ou de comportement visco-élastique. Cette cavité située à l'avant peut notamment être lestée avec un composé métallique ou autre sel de métal pulvérulent de forte densité. Sa position permet de stabiliser le projectile sur trajectoire par un centre de gravité vers l'avant et présente l'avantage si son adhésion sur les parois de ladite cavité (5) est suffisante de lui rester liée lors de l'impact. Pour une réalisation hors du cadre de l'invention l'intérêt de la stabilisation serait complètement oblitéré par l'effet de poinçon central rédhibitoire qu'aurait à l'impact une composition dense située en tête, cet effet est compensé par la présence enveloppante de la structure (3). According to a preferred embodiment of the inventors for obtaining optimized characteristics of external ballistics, the structure (3) comprises at least one opening cavity (5) in the front part and which may optionally be filled with a composition having in particular properties density, shock absorption or viscoelastic behavior. This cavity located at the front may in particular be weighted with a metal compound or other powder metal salt of high density. Its position makes it possible to stabilize the projectile on trajectory by a center of gravity towards the front and has the advantage if its adhesion on the walls of said cavity (5) is sufficient to remain bound to it during the impact. For a realization outside the framework of the invention the interest of the stabilization would be completely obliterated by the unhindered central punching effect that would have on the impact a dense composition located at the head, this effect is compensated by the enveloping presence of the structure (3).
Selon une autre amélioration de l'invention, il est possible d'ajouter une action différente au dit projectile. Ses caractéristiques déjà décrites lui permettent de toucher sa cible de façon précise en atténuant la densité du transfert d'énergie par unité de surface. Cet avantage peut être combiné avec les effets d'autres produits spécifiques incapacitants, notamment des neuroleptiques, anxiolytiques, lacrymogènes, irritants, émétiques, sternutatoires ou anesthésiants. Que ces produits soient conditionnés sous forme de liquide, en phase gazeuse ou sous forme pulvérulente simple, pulvérulente ou sous forme de particules ou nanoparticules amorphes chargées ou greffées avec des composés actifs . According to another improvement of the invention, it is possible to add a different action to said projectile. Its already described features enable it to reach its target precisely by reducing the density of energy transfer per unit area. This advantage can be combined with the effects of other specific incapacitating products, including neuroleptics, anxiolytics, lachrymatory, irritant, emetic, sternutatory or anesthetic. Whether these products are packaged in liquid form, in gaseous phase or in simple powdery form, powdery or in the form of amorphous particles or nanoparticles loaded or grafted with active compounds.
Pour faciliter leur dispersion diverses formes de fragilisation ou ruptures préférentielles peuvent être réalisées dans l'enrobage (2) ou dans la disposition d'un réservoir de produit constituant une partie du composant(4). To facilitate their dispersion, various forms of embrittlement or preferential breaks can be made in the coating (2) or in the arrangement of a product tank constituting a part of the component (4).
Selon une réalisation spécifique d'un projectile(1) selon l'invention, les capacités d'amortissement et d'étalement permettent d'embarquer dans le projectile une électronique dotée de fonctions spécifiques agissant ou non sur son efficacité ou ses performances terminales balistiques. En particulier, un dispositif de retard permettant l'allumage pyrotechnique ou combustion de certains moyens de dispersion peut permettre des améliorations notables dans l'amortissement ou dans la dispersion de produit obtenu. Il est également possible d'embarquer des électroniques dédiées au suivi de véhicules et d'équiper le projectile avec un contenu (3) comportant un composé agissant à l'impact comme une colle. According to a specific embodiment of a projectile (1) according to the invention, the damping and spreading capabilities allow to embark in the projectile electronics with specific functions acting or not on its efficiency or terminal ballistic performance. In particular, a delay device allowing the pyrotechnic ignition or combustion of certain dispersing means can allow significant improvements in the damping or in the product dispersion obtained. It is also possible to ship electronics dedicated to tracking vehicles and equip the projectile with a content (3) comprising a compound acting on impact as an adhesive.
Selon une autre version de la réalisation de projectile(1) selon l'invention, il est également possible d'utiliser les avantages liés à l'amortissement ou étalement de l'impact, en insérant dans ledit projectile des produits chimiques ayant particulièrement une fonction de marquage, que ce soit pour des matériels, véhicules, des animaux ou des personnes violentes dans un contexte d'émeute. On peut citer notamment les produits : - colorés dans une couleur déterminée, - odorants, - fluorescents, - luminescents, - phosphorescents, - sensibles à l'éclairage UV ; et éventuellement indélébiles ou peux sensibles aux solvants organiques. According to another version of the projectile embodiment (1) according to the invention, it is also possible to use the advantages related to the damping or spreading of the impact, by inserting in the projectile chemicals having a particular function marking, whether for equipment, vehicles, animals or violent people in a riot context. In particular, products may be mentioned: - colored in a specific color, - odorous, - fluorescent, - luminescent, - phosphorescent, - sensitive to UV lighting; and possibly indelible or can be sensitive to organic solvents.
Selon une amélioration de la réalisation de par les inventeurs, le projectile (1) comprend en son sommet une partie hémisphérique, hémi hyperbolique ou tronconique préférentiellement de révolution afin d'obtenir un bon équilibre en vol ; fixé sur la partie élastique déformable (2). Cette coiffe ou compartiment fixé au sommet du projectile (1) permet d'en améliorer l'aérodynamique, la nature de sa 2930985 - 10- composition peut également en améliorer les caractéristiques d'impact selon l'application recherchée et notamment avec l'utilisation de mousse polymère ou élastomère, d'une partie dure fragmentable ou d'une capacité élastique sous pression au moment de l'impact. Tout autre réalisation de cette partie utilisant 5 l'état de l'art selon l'effet recherché pourra également être adaptée sur le projectile décrit selon l'invention sans en enlever les avantages. According to an improvement of the realization by the inventors, the projectile (1) comprises at its summit a hemispherical, hemi hyperbolic or frustoconical preferentially of revolution in order to obtain a good balance in flight; fixed on the deformable elastic part (2). This cap or compartment attached to the top of the projectile (1) improves its aerodynamics, the nature of its composition can also improve the impact characteristics according to the desired application and in particular with the use polymeric or elastomeric foam, a hard fragmentable part or an elastic capacity under pressure at the moment of impact. Any other embodiment of this part using the state of the art according to the desired effect may also be adapted to the projectile described according to the invention without removing the advantages.
Selon la figure 1, le projectile (1) est constitué d'une structure porteuse (3) rigide et peut déformable conférant à l'ensemble sa tenue à la manipulation et de forme 10 pendant la phase d'accélération et de vol. Cette structure est enrobée d'un matériau de faible dureté et de grande élasticité ou capacité de déformation (2). En son sommet la structure (3) est percée par une cavité (7) remplie avec un matériau identique au matériau d'enrobage, mais qui a été chargé avec une poudre métallique, par exemple de l'acier ou du plomb, afin d'en augmenter la densité, et 15 ainsi équilibrer le projectile en tête en rapprochant le centre de gravité du sommet et de l'axe, favorisant ainsi sa stabilité en vol et donc la précision. Le projectile est ici constitué d'un sabot (6) qui peut être lié aux autres pièces constitutives par tout procédé de collage ou mécaniquement par une goupille transversale, ici non représentée. La structure (3) comporte une autre cavité sur sa partie arrière 20 remplie ici par une composant (4) plus dur à vitesse élevé, par exemple du polybutadiène qui peut éventuellement être chargé de particules métalliques, ce composant peut être constitué de plusieurs parties, dont certaines métalliques. According to FIG. 1, the projectile (1) consists of a rigid and deformable carrier structure (3) conferring on the assembly its handling and shape resistance during the acceleration and flight phase. This structure is coated with a material of low hardness and high elasticity or deformation capacity (2). At its top the structure (3) is pierced by a cavity (7) filled with a material identical to the coating material, but which has been loaded with a metal powder, for example steel or lead, in order to to increase the density, and thus balance the projectile head by bringing the center of gravity closer to the top and the axis, thus promoting its stability in flight and therefore accuracy. The projectile here consists of a shoe (6) which can be bonded to the other component parts by any bonding method or mechanically by a transverse pin, here not shown. The structure (3) comprises another cavity on its rear part 20 filled here by a component (4) harder at high speed, for example polybutadiene which may optionally be loaded with metal particles, this component may consist of several parts, some of which are metallic.
La présente représentation n'est en aucune façon limitative des exécutions qui 25 peuvent être faite de la présente invention dans différentes applications, en particulier afin d'améliorer l'état de surface du projectile il peut être muni d'une couche extérieure ou capuchon de protection ou d'apparence, typiquement d'une épaisseur d'au moins 10 micromètres tout en restant inférieure à 3% du diamètre du projectile, ces valeurs ne modifiant pas les caractéristiques de comportement du 30 projectile pendant sa vie, mais permet de répondre aux exigences de qualité fixées par certains utilisateurs. La représentation effectuée est ici orientée pour un lanceur unitaire, il est évident que l'invention permet de concevoir des systèmes multi-projectiles, ou effecteurs, notamment non létaux, qui sont mis en oeuvre à partir de différents modes de propulsion, notamment pyrotechniques ou à gaz 35 comprimé. 40 45 50 The present representation is in no way limitative of the embodiments which may be made of the present invention in different applications, in particular in order to improve the surface condition of the projectile it may be provided with an outer layer or cap of protection or appearance, typically of a thickness of at least 10 micrometers while remaining less than 3% of the diameter of the projectile, these values not affecting the behavior characteristics of the projectile during its lifetime, but allows to respond to quality requirements set by some users. The representation performed here is oriented for a unitary launcher, it is obvious that the invention makes it possible to design multi-projectile systems, or effectors, including non-lethal, which are implemented from different modes of propulsion, including pyrotechnics or compressed gas. 40 45 50
Claims (10)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0802536A FR2930985A1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis |
| PCT/FR2009/000520 WO2009141521A1 (en) | 2008-05-07 | 2009-05-04 | Kinetic munition or projectile with controlled or non‑lethal effects |
| EP09750002.9A EP2279389B1 (en) | 2008-05-07 | 2009-05-04 | Kinetic munition or projectile with controlled or non lethal effects |
| US12/991,256 US8671841B2 (en) | 2008-05-07 | 2009-05-04 | Kinetic munition or projectile with controlled, non-lethal effects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0802536A FR2930985A1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2930985A1 true FR2930985A1 (en) | 2009-11-13 |
Family
ID=40343509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0802536A Withdrawn FR2930985A1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2930985A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU92734B1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-12-06 | Securinov Sa | HIGH ELASTIC DEFORMATION KINETIC PROJECTILE |
| CN111707147A (en) * | 2020-06-28 | 2020-09-25 | 中国人民武装警察部队工程大学 | Energy attenuation type tear kinetic energy bullet |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2011041A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-04 | Rheinmetall Gmbh | Practice or Fragmentation Projectiles |
| US4823702A (en) * | 1987-06-19 | 1989-04-25 | Robert Woolsey | Shotgun projectile |
| US20050066849A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Kapeles John A. | Frangible non-lethal projectile |
| US20050155511A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Neil Keegstra | Extended range less lethal projectile |
| FR2880680A1 (en) * | 2005-01-10 | 2006-07-14 | Jean Pierre Denis | Training and action round for rifle or handgun has supple plastic case with high-density plastic core and optional metal dart |
-
2008
- 2008-05-07 FR FR0802536A patent/FR2930985A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2011041A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-04 | Rheinmetall Gmbh | Practice or Fragmentation Projectiles |
| US4823702A (en) * | 1987-06-19 | 1989-04-25 | Robert Woolsey | Shotgun projectile |
| US20050066849A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Kapeles John A. | Frangible non-lethal projectile |
| US20050155511A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Neil Keegstra | Extended range less lethal projectile |
| FR2880680A1 (en) * | 2005-01-10 | 2006-07-14 | Jean Pierre Denis | Training and action round for rifle or handgun has supple plastic case with high-density plastic core and optional metal dart |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU92734B1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-12-06 | Securinov Sa | HIGH ELASTIC DEFORMATION KINETIC PROJECTILE |
| WO2016193264A1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-12-08 | Securinov Sa | Kinetic and/or incapacitating projectile having high energy absorption |
| US10527394B2 (en) | 2015-06-05 | 2020-01-07 | Securinov Sa | Kinetic and/or incapacitating projectile having high energy absorption |
| CN111707147A (en) * | 2020-06-28 | 2020-09-25 | 中国人民武装警察部队工程大学 | Energy attenuation type tear kinetic energy bullet |
| CN111707147B (en) * | 2020-06-28 | 2021-09-14 | 中国人民武装警察部队工程大学 | Energy attenuation type tear kinetic energy bullet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2279389B1 (en) | Kinetic munition or projectile with controlled or non lethal effects | |
| EP3303983B1 (en) | Kinetic and/or incapacitating projectile having high energy absorption | |
| US7455015B2 (en) | Special purpose small arms ammunition | |
| US8176850B2 (en) | Special purpose small arms ammunition | |
| FR2768504A1 (en) | Projectile that does not cause irreversible wounds when fired to maintain public order | |
| NO317805B1 (en) | Projectile or warhead | |
| EP2997310B1 (en) | Cartridge with a neckless case | |
| EP2923171B1 (en) | Spin-stabilised projectile that expels a payload | |
| US8813649B1 (en) | Low foreign object damage (FOD) weighted nose decoy flare | |
| CA2608088A1 (en) | Non lethal projectile | |
| US20080178728A1 (en) | Frangible non-lethal projectile | |
| US11287230B1 (en) | Less-than-lethal kinetic impact round | |
| FR2930985A1 (en) | Small or medium sized ballistic projectile for munition i.e. lethal munition, of gun, has rigid inner structure comprising good static or quasi-static compression resistance of specific mega Pascal for front surface in impact axis | |
| CN101680735B (en) | A combustion chamber for launching fireworks projectiles | |
| US10030955B1 (en) | Multi-purpose non-lethal blunt trauma grenade | |
| EP0664877B1 (en) | Sabot with controlled separation of segments for sub-calibre projectiles | |
| WO2000002004A2 (en) | Controlled-penetration projectile | |
| KR20180055762A (en) | Propelling Charge System for Artillery Shells | |
| FR2920532A1 (en) | Small/average caliber ballistic projectile for non-lethal weapon, has content formed of soft material mass, where mass includes product/mixture presenting specific density and viscosity for specific temperature | |
| US20050241524A1 (en) | Rotating, explosive sub-calibrated projectile | |
| FR2941523A1 (en) | Non-lethal small or medium caliber ballistic munition or projectile for e.g. firearm in military operations, has structure made of low-density cellular material, and casing including elongation at break greater than specific percentage | |
| FR3090084A1 (en) | PROJECTILE FOR FIREARMS OR COMPRESSED AIR FOR LIQUID OR POWDER CARRYING | |
| FR2992409A1 (en) | Non-lethal ammunition, has shoe containing head that is compressably held by shoe assembly in compressed state, where shoe is to-be-ejected during shooting by releasing locking unit, and adopts super calibrated state while releasing head | |
| JP2005180919A (en) | Blank ammunition | |
| FR2821420A1 (en) | Self-propelled piercing tip for long-range shell has bolt in thermopropulsive tube of solid propellant set off by pyrotechnic system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20150130 |