Balistique terminale

Voir aussi : installations de balistique terminale sur le terrain d'expérience ISL

Canon à gaz comprimé

Des projectiles de formes arbitraires sont accélérés à des vitesses de 500 m/s pour étudier les phénomènes d’impact à des vitesses moyennes.

Ces études servent pour la recherche fondamentale et les tests sur des composants et éléments de machines industrielles.

L’interaction entre le projectile et la cible ainsi que la déformation et les défauts de matériel sont étudiés à température ambiante ou à des températures très élevées.

Caractéristiques techniques

Calibre - 400 mm, vitesses de 500 m/s

  • imagerie et vidéographie ultrarapide jusqu’à 106 fps ou temps d’exposition de 50 ns
  • températures jusqu’à 600°C
  • mesure de déformation ultrarapide plein champs avec corrélation d’images numérique
compressed gas guns
 

Canons à poudre

Des munitions standard ou des projectiles de formes arbitraires peuvent être accélérés à des vitesses supérieures à 2000 m/s. La vitesse d’impact est ajustée et mesurée avec une grande précision.

L’installation est équipée de caméras ultrarapides et de flashs à rayons X pour la visualisation détaillée de l’interaction du projectile avec la cible.

Les comportements des cibles face à des impacts ultrarapides peuvent être analysés par des mesures de déformation ultrarapides plein champs avec corrélation numérique d’image.

Caractéristiques techniques

Calibre de 9 mm pour des munitions de type armes de poing et munition d’infanterie de 5,56 mm avec des âmes rayées pour canon lisse jusqu’à un calibre de 60 mm.

  • vitesse d’impact jusqu’à plus de 2000 m/s
  • imagerie et vidéographie ultrarapide jusqu’à 106 fps ou temps d’exposition de 20 ns
  • mesure de déformation ultrarapide plein champs avec corrélation d’images numérique
 

Canon à gaz léger à deux étages

Les canons à gaz léger à deux étages permettent d’accélérer des projectiles de formes aléatoires à des vitesses supérieures à 7000 m/s pour étudier les phénomènes d’impacts hyper véloces.

Elles permettent de faire des recherches fondamentales dans le domaine des impacts hyper-véloces mais on peut aussi simuler des solutions pour protéger contre les impacts engendrés par des débris spatiaux.

Caractéristiques techniques

Canons à gaz léger 10 mm, 20 mm et 30 mm pour des vitesses d’impact supérieures à 7000 m/s

  • exposition multiple par rayons X à flash avec un temps d’exposition de 20 ns
  • chambre de vol libre évacuée pour la simulation de différentes conditions atmosphériques
  • ombroscopie et Schlieren pour les investigations aérodynamiques jusqu’à Mach 20
Two-stage light-gas guns
 

Balistique extérieure

Le SIBREF (Soft In-Bore REcovery Facility) permet de tester des composants électroniques, mécaniques et/ou optiques dans les conditions d’accélération très contraignantes d’un tir de canon. Les composants sont propulsés par canon, puis récupérés en douceur après une décélération progressive.

Caractéristiques techniques

Pour une masse totale de 2 à 3 kg, l’accélération maximale peut atteindre entre 3000 et 25 000 g.

L’installation est composée de trois éléments principaux :

  • un canon à poudre à tube lisse 90L60 (calibre 90 mm, longueur 60 calibres = 5,4 m)
  • un élément de ventilation intermédiaire de 4 m de long comprenant une partie coulissante pour compenser le recul du canon
  • une partie modulaire de 27 m de long (300 cal.) pour la décélération, contenant un gaz inerte (par exemple : de l’azote) maintenu sous une pression initiale donnée
 

Balistique intérieure

Voir aussi : installations de balistique intérieure sur notre terrain d'expérience

Enceintes manométriques

Les enceintes manométriques sont des dispositifs expérimentaux essentiels pour étudier l’allumage et le mode de combustion des poudres propulsives.

Les applications dans le domaine de la balistique intérieure sont nombreuses :

  • mesures des caractéristiques d'allumage et de combustion des poudres propulsives (énergies d'allumage, vitesses de combustion)
  • caractérisation de compositions d’allumage
  • études d'érosion
  • observation optique de l'allumage, interruption de la combustion à des pressions allant jusqu'à 1GPa, afin de comprendre les modes de combustion singuliers à haute densité de chargement
  • études de combustion à des densités de chargement équivalentes à celles des armes de gros calibre

Caractéristiques techniques des différentes enceintes manométriques

  1. Allumage conventionnel :
    • 50 cm3 érosion
      pression max. : 600 MPa
    • 400 cm3
      pression max. : 1 GPa
    • mini-enceinte manométrique 2,15 cm3
      pression max. : 100 MPa
    • enceinte manométrique à deux étages
      pression max. : 80 MPa
    • saphir
      pression max. : 60 MPa
  2. Allumage plasma :
    • 50 cm3
      pression max. : 500 MPa
    • 460 cm3
      pression max. : 500 MPa
closed vessels
 

Simulateur d’allumage 60 mm

Les essais d'interaction des produits d'allumage avec la poudre propulsive sont exécutés dans ce simulateur d'allumage, représentatif de la chambre de combustion du canon ISL de calibre 60 mm.

Ce dispositif expérimental est conçu pour déterminer le transfert de chaleur entre un allumeur et le lit de poudre. Il permet de caractériser la distance d’action de l’allumeur et la distribution spatiale de l’énergie déposée.

Caractéristiques techniques

  • Géométrie de la chambre identique à celle du canon ISL de calibre 60 mm
  • Allumages conventionnel et plasma
  • Pression max. : 50 MPa
  • Mesures de pression et spectroscopique
60 mm ignition simulator