Problématique

Les méthodes de fabrication des munitions à destination des usages militaires (en particulier dans le domaine des armes de petit calibre) n’ont pas significativement évoluées depuis la standardisation de la munition 5,56 x 45 mm dans le milieu des années 1960. Cela est lié à l’étroite relation entre la méthode de production des étuis et les performances obtenues telles que la pression maximale admissible, ou la tenue mécanique de la douille lors de l’extraction.

Cependant, le reste des industries ont, quant à elles, très nettement évoluées dans leurs méthodes de productions, si bien que les procédés mis en œuvre pour la fabrication de munitions à douille métallique monolithique ont étés remplacés par des d’autres moins gourmands en ressources, en énergie et surtout en mains-d’œuvre. Il en résulte que les industries nécessaires à la production des munitions utilisant ces procédés et dont la production est située dans les pays occidentaux ont grandement perdu en compétitivité ce qui a conduit à des délocalisations ainsi qu’à une perte de souveraineté sur les chaînes d’approvisionnement en munitions.

État de l’Art

La production des étuis pour les armes individuelles (calibres 5,56 mm et 7,62 mm, mais aussi .50) est restée figée depuis la fin des années 1960 tout en étant elle-même le résultat d’approches particulièrement conservatrices en terme technologique. En effet, le processus de fabrication implique l’utilisation de presses mécaniques pour réaliser l’étui (ainsi que la chemise du projectile) par étirage à froid entrecoupé d’opérations de nettoyage et de traitements thermiques afin d’éviter la création de contraintes qui provoqueraient un déchirement que ce soit pendant la fabrication, ou lors de l’utilisation de la munition.

Comme le montre les évolutions dans le domaine des armes de moyen et gros calibres, la modernisation des systèmes d’armes et de munitions de manière non réversible, lorsqu’elle implique un changement de calibre, est la circonstance idéale pour permettre une mise à jour drastique des méthodes de productions munitionnaire.

À ce titre, la mise en œuvre de l’innovation protégée par le brevet FR 22 04909 de séparation entre la chambre et le canon peut être jugée suffisamment complexe à l’échelle industrielle pour justifier d’une complète refonte de la méthode de production des munitions. Cela est d’autant plus vrai que pour maximiser la durée de la poussée secondaire, il est nécessaire de maximiser la rétention du propergol en chambre lors du tir par l’utilisation de grains de poudre de dimensions supérieures à la section du col.

Solution Proposée

Pour permettre le remplissage en propergol de la chambre de combustion d’une munition monobloc mettant en œuvre l’innovation protégée par le brevet FR 22 04909, il est utile de réaliser l’étui en plusieurs pièces dont l’assemblage est réalisé après le chargement en poudre propulsive. Pour garantir la solidité de l’ensemble formant le corps de douille en particulier lors de l’extraction suite au tir, une fonction de verrouillage de l’assemblage peut être réalisée par une troisième pièce empêchant le désassemblage du culot et de l’insert dans lequel est formée la tuyère séparant la chambre de combustion du canon.

La matière idéale pour le culot du corps de douille est un acier laqué afin de bénéficier de sa résistance accrue comparée à celle du laiton usuellement utilisé pour les douilles afin de maximiser la pression en chambre en toute sécurité. L’insert dans lequel est formée la tuyère permettant le passage des gaz de propulsion à une vitesse supersonique dans le canon peut être réalisé dans des matières sensiblement plus légères telles que certains plastiques sous condition d’une certaine résistance à la contrainte thermique. Pour ce faire, le recourt à une matière telle que la céramique est possible que ce soit sous la forme d’un composite avec la céramique sous forme de microbilles incluses dans une matrice polymère, ou sous la forme d’un traitement de surface sur les surfaces exposées aux gaz de propulsion.

Deux architectures sont privilégiées :

• Une architecture à culot long et insert court où la chambre de combustion est formée dans le culot. Dans cette configuration, la fermeture de la chambre réalisée par sertissage du culot sur l’insert. Un dispositif de verrouillage externe peut être mis en place.
• Une architecture à insert long et culot court où la chambre de combustion est formée dans l’insert. Dans cette configuration, il est préférable de procéder à un verrouillage interne de l’assemblage au moyen d’un écarteur passant au travers du canal entre l’amorce et la chambre de combustion.