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La présente invention concerne les charges explosives de tout genre y compris les charges creuses.
Par charge creuse,il faut comprendre toute charge explo- sive dont la partie intérieure comporte au moins une cavité s'éva- sant vers l'avant du projectile, cette cavité étant délimitée par un revêtement généralement métallique. L'invention s'étend aussi bien aux charges dynamiques que statiques, à buts militai- res. industriels ou autres.
Le but des perfectionnements, objets de l'invention, est surtout de conditionner de telles charges en sorte qu'elles ré- pondent mieux aux exigences de plus en plus sévères de la tech- nique moderne. En effet, il est bien connu que, par exemple pour chaque projectile d'un calibre et d'un poids donnés, un maximum de pouvoir perforant peut être obtenu si l'on respecte certaines
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relations optima entre les éléments constitutifs de la charge, par exemple la charge creuse. Il est aussi connu que ces rela- tions dépendent, en partie tout au moins, des propriétés techno- logiques desdits éléments.
On a, en tenant compte de ces critères, déjà suggéré de nombreuses modifications, par exemple au revête- @ ment, à l'explosif, à l'amorce et, d'une manière générale-, à tous les éléments caractéristiques de la charge creuse, de même qu'à l'interdépendance de ces éléments.
La présente invention vise à améliorer l'effet des charges explosives, dynamiques et statiques, même si toutes lesdites con- ditions optima étaient déjà remplies et, de plus, elle s'applique systématiquement aux chargesexplosives de tout type.-
Les perfectionnements, objets de l'invention, consistent à introduire, dans la charge explosive, au moins un déflecteur d'onde sans préjudice pour l'amorçage et tel qu'on exclut systé- matiquement dans la détonation tout phénomène de dyssymétrie, conséquence fréquente de causes diverses propres aux moyens connus comme, par exemple, l'amorçage dit multiple partant de plusieurs points périphériques de la charge.
La déflection résultant des perfectionnements, objets de l'invention est telle que l'onde de détonation engendrée par l'amorce tend à se développer parallèlement à la surface du corps de révolution, formant le revêtement intérieur de la charge explo- sive, en s'écartant ainsi de la direction perpendiculaire à la- dite surface de révolution commune aux détonations usuelles.
Par la tendance au développement de l'onde de détonation dans une direction parallèle à la surface de révolution délimi- tant par exemple la charge creuse, il faut comprendre toute déflection écartant franchement ladite onde de détonation de la direction perpendiculaire à la surface de révolution, en sorte que ladite onde de détonation soit amenée oblique ou parallèle .à ladite surface de révolution.
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Ces différentes caractéristiques ressortiront davantage de la description exemplative plus détaillée ci-après, laquelle se réfère aux dessins annexes' dans lesquels : ' la figure 1 représente schématiquement, en demi-coupe ra- diale, à droite, une charge creuse usuelle et, à gauche, ,une charge creuse perfectionnée conformément à 1'invention; la figure 2' représente, .-en coupe radiale, -un complexe com- binant l'amorce et le déflecteur.
Dans l'exécution schématisée à la figure 1 - partie de droite - la charge explosive 1 est limitée extérieurement par l'enveloppe 2 et intérieurement par le revêtement 3. en forme de corps de révolution et l'amorce 4 est disposée de la manière traditionnelle. Dans cette exécution, conformément à l'invention et tel que schématisé dans la partie gauche de la figure 1, un déflecteur 2. est interposé entre le sommet de la charge ou du revêtement 3. et 1' amorce 4- et ce déflecteur est conditionné de manière à répondre aux conditions pré-indiquées de l'invention.
Dans la partie droite de la figure 1, les lignes pointil- lées 6 indiquent, d'une façon évidemnent schématique, le front d'avancement des ondes explosives. On constate que, d'une manière générale, lesdites ondes explosives schématisées en 6 font, avec la paroi 3 du revêtement intérieur de la charge creuse, un angle # voisin de 90 , la propagation des ondes explosives se faisant en direction des flèches F à partir de l'amorce 4. La propagation des ondes d'explosions est donc d'allure sphérique. Il en résulte que, par les moyens traditionnels, le revêtement 3. se trouve sollicité non pas uniformément sur toute sa surface,nais progres- sivement à partir du sommet vers la base.
Il en résulte aussi que ledit revêtement se trouve déformé vers son sommet prématuré- ment ou asymétriquement, en sorte que les effets mômes de la charge creuse se trouvent ainsi contrariés. Par contre, par la présence du déflecteur ± Intercalé entre l'amorce 4 et le sommet
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de la charge ou du revêtement 3., l'onde sphérique frappant ledit déflecteur, cote amorce, se transforme, en quelque sorbe, en onde torique, laquelle, ensemble avec les ondes réfléchies par la paroi intérieure de l'enveloppe 2, se déplace en une direction qui tend à devenir parallèle à la surface du revêtement intérieur 3.
En tout cas ,l'angle # est inférieur à 90 et tend à se -réduire au minimum.
En outre, grâce audit déflecteur 5, on réalise une protec- tion momentanée du sommet du revêtement intérieur 3, lequel, pour un instant évidemment, est à l'abri des ondes de l'ignition pri- maire, ce retard étant néanmoins suffisant pour régulariser dans une certaine mesure, la sollicitation de l'ensemble dudit revê- tement intérieur 3. de la charge creuse. Or, la théorie mathéma- tique du phénomène de la charge creuse démontre que la vitesse du dard métallo-gazeux créé par la détonation de la charge creuse détermine largement l'effet même de ladite charge creuse en sorte qu'une augmentation de cette vitesse, toutes autres choses restant inchangées, se traduit, e. a., par une augmentation de la perfora- tion d'un blindage.
Or, la théorie démontre aussi que ladite vitesse du dard métallo-gazeux est une fonction de l'angle ±. et qu'une vitesse maximum serait obtenue avec E = 0.
La déflection des ondes d'explosion conformément aux pré- sents perfectionnements permet donc bien d'améliorer le rendement des charges creuses et la pratique a prouvé que, par une telle déflection, en vue d'amener l'orientation du front des ondes dans une direction qui tend vers le parallélisme avec la surface de revêtement intérieure permettait d'atteindre des vitesses du dard nétallo-gazeux supérieures d' au moins 50% aux vitesses obte- nues avec des ondes de propagation normales au revêtement inté- rieur .
Les résultats des perfectionnements, objets de l'invention, peuvent être obtenusplus facilement encore
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moyennant certaines précautions # l'égard e.a. de la composition, et de la disposition/de la conformation du ou des déflecteurs intro- duits dans la charge creuse.
Notamment, en vue de ne pas fausser l'jgnition de l'en- semble de l'explosif par un effet d'obturation, le déflecteur sera avantageusement exécuté en une matière réalisant un compromis entre, d'une part, une faible résistance mécanique et, d'autre part, une inertie suffisante pour amortir l'onde de détonation.
Par exemple, sans aucun caractère limitatif, ce déflecteur peut être exécuté en une matière fibreuse mince, une matière plasti- que, une matière céramique ou autre.
Quant # la disposition du déflecteur, il est souhaitable, tout d'abord, que son centre soit placé rigoureusement sur l'axe de symétrie de l'ensemble de la charge creuse, lequel, en général, sera aussi l'axe de symétrie du déflecteur. En effet, celui-ci aura généralement la forme d'un disque, cependant qu'il peut aussi présenter toute autre forme et avoir, par exemple, l'allure d'une calotte peu profonde dont la concavité est dirigée vers le sommet du revêtement intérieur 3. de la charge creuse. Ledit dé- flecteur sera également monté judicieusement entre le sommet du revêtement intérieur de la charge creuse et l'amorce et cette position relative sera surtout déterminée par la surface interne de l'enveloppe extérieure 2, celle-ci pouvant être cylindrique, conique, arrondie ou autre.
Cette condition est d'autant plus compréhensible qu'il a été rappelé précédemment que le front de l'ensemble des ondes explosives est, en quelque sorte, formé par l'onde torique, résultante de l'effet du déflecteur 5 et des ondes réfléchies sur l'enveloppe extérieure 2.
Enfin, # l'égard de sa conformation, le déflecteur sera généralement aussi mince que possible. Cette épaisseur sera évi- demment une fonction de la matière employée et de' la distance séparant le déflecteur 1 de l'amorce 4, attendu qu'il est néces-
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saire que l'onde de détonation engendrée par ladite amorce soit bien développée avant de frapper le déflecteur.
Il est évidemment important de prévoir des moyens pour fa- ciliter le placement dudit déflecteur dans lesdites conditions optima. Les moyens applicables .:ont divers et inclus dans la pré- sente invention. Par exemple, si l'explosif 1 est coulé-dans l'en- veloppe extérieure 2, ou pourrait tout d'abord remplir tout l'espace délimité par les enveloppes 2 et , puis fraiser un trou axial jusqu'à profondeur voulue ; le fond dudit trou axial sera posé le déflecteur 5 et ledit trou sera ultérieurement com- blé par une deuxième coulée.
Dans le cas d'un explosif comprimé, il suffit de tenir compte des caractéristiques et de la position du déflecteur 2 lors de la conception et de l'exécution des moules et outillages.
Enfin, selon une conception caractéristique de l'invention. on peut réaliser un complexe formé d'un ensemble amorce-déflecteur, comme schématisé en coupe radiale à la figure 2; ce complexe peut être réalisé très aisément et simplement introduit dans un évidement ménagé à l'intérieur de l'explosif 1.
Il va de soi que, dans cette exécution, la matière explo- sive incluse dans le complexe amorce-déflecteur tel que schématise à la figure 2 et qui ne sert pas uniquement à l'amorçage, doit être aussi semblable que possible à l'explosif 1 de la charge creuse et il importe également que l'enveloppe dudit complexe amorce-déflecteur soit conditionnée d'une telle manière qu'elle ne gêne en rien l'inition à la périphérie du déflecteur. On utili- sera donc des matériaux extrêmement légers offrant peu de résis- tance mécanique.
L'invention concerne aussi bien les perfectionnements en soi tels que susdécrits que les charges creuses ainsi perfection- nées et les moyens individuels conditionnés pour être introduits dans une charge creuse, le tout tel que décrit et illustré.
L'invention concerne également les projectiles et parties de projectiles équipées de charges creuses ainsi perfectionnées.
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REVENDICATIONS.
1.- Perfectionnements aux charges explosives dynamiques et statiques, caractérises en ce qu'en avant de l'amorceést in- corporé au Moins un déflecteur tel qu'il provoque l'orientation des ondes sphériques de détonation dans une direction non perpen- diculaire 'CI la surface de révolution du revêtement intérieur de la charge explosive.
2.- Perfectionnements aux charges creuses, caractérisés en ce qu'en avant de l'amorce est incorporé au moins un déflec- teur tel qu'il provoque l'orientation des ondes sphériques de détonation dans une direction non perpendiculaire à la surface intérieur @ de révolution du revêtement /de la charge creuse.
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The present invention relates to explosive charges of all kinds including shaped charges.
The term "shaped charge" should be understood to mean any explosive charge the interior part of which comprises at least one cavity extending towards the front of the projectile, this cavity being delimited by a generally metallic coating. The invention extends to both dynamic and static loads, for military purposes. industrial or other.
The aim of the improvements which are the subject of the invention is above all to condition such fillers so that they better meet the increasingly severe requirements of modern technology. Indeed, it is well known that, for example for each projectile of a given caliber and weight, a maximum perforating power can be obtained if certain
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optimum relations between the constituent elements of the load, for example the shaped load. It is also known that these relationships depend, at least in part, on the technological properties of said elements.
Taking these criteria into account, many modifications have already been suggested, for example to the coating, to the explosive, to the primer and, in general, to all the characteristic elements of the charge. hollow, as well as the interdependence of these elements.
The present invention aims to improve the effect of explosive, dynamic and static charges, even if all said optimum conditions were already fulfilled and, moreover, it systematically applies to explosive charges of any type.
The improvements, objects of the invention, consist in introducing, into the explosive charge, at least one wave deflector without prejudice to the initiation and such that any phenomenon of dyssymmetry, a frequent consequence, is systematically excluded in the detonation. of various causes specific to known means such as, for example, so-called multiple initiation starting from several peripheral points of the load.
The deflection resulting from the improvements which are the subject of the invention is such that the detonation wave generated by the primer tends to develop parallel to the surface of the body of revolution, forming the internal coating of the explosive charge, in s 'thus moving away from the direction perpendicular to said surface of revolution common to the usual detonations.
By the tendency for the detonation wave to develop in a direction parallel to the surface of revolution, for example delimiting the shaped charge, it is necessary to understand any deflection frankly moving said detonation wave away from the direction perpendicular to the surface of revolution, so that said detonation wave is brought obliquely or parallel to said surface of revolution.
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These different characteristics will emerge more clearly from the more detailed illustrative description below, which refers to the accompanying drawings 'in which:' FIG. 1 shows schematically, in radial half-section, to the right, a usual shaped charge and, at left,, a shaped charge improved in accordance with the invention; FIG. 2 'represents, in radial section, a complex combining the primer and the deflector.
In the execution shown schematically in Figure 1 - right part - the explosive charge 1 is limited externally by the casing 2 and internally by the coating 3. in the form of a body of revolution and the primer 4 is arranged in the traditional way . In this embodiment, in accordance with the invention and as shown diagrammatically in the left part of FIG. 1, a deflector 2. is interposed between the top of the load or of the coating 3. and the primer 4- and this deflector is conditioned. so as to meet the pre-indicated conditions of the invention.
In the right part of FIG. 1, the dotted lines 6 indicate, obviously schematically, the advancing front of the explosive waves. It is noted that, in general, said explosive waves schematized at 6 form, with the wall 3 of the interior lining of the shaped charge, an angle # close to 90, the propagation of the explosive waves being in the direction of the arrows F to from primer 4. The propagation of the explosion waves is therefore spherical in shape. As a result, by traditional means, the coating 3 is not stressed uniformly over its entire surface, but gradually from the top to the base.
It also follows that said coating is deformed towards its apex prematurely or asymmetrically, so that the very effects of the shaped charge are thus thwarted. On the other hand, by the presence of the deflector ± Interposed between the primer 4 and the top
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load or coating 3., the spherical wave striking said deflector, starting side, is transformed, in some sorb, into a toric wave, which, together with the waves reflected by the inner wall of the envelope 2, moves in a direction which tends to become parallel to the surface of the interior lining 3.
In any case, the angle # is less than 90 and tends to be reduced to the minimum.
In addition, thanks to said deflector 5, a momentary protection is provided for the top of the inner lining 3, which, for a moment obviously, is shielded from the waves of the primary ignition, this delay being nevertheless sufficient to regulate to a certain extent the stress of the whole of said interior coating 3. of the shaped charge. However, the mathematical theory of the phenomenon of the shaped charge shows that the speed of the metallo-gas dart created by the detonation of the shaped charge largely determines the very effect of said shaped charge so that an increase in this speed, all other things remaining unchanged, translates, e. a., by an increase in the perforation of a shield.
However, the theory also shows that said speed of the metallo-gas dart is a function of the angle ±. and that a maximum speed would be obtained with E = 0.
The deflection of the explosion waves in accordance with the present improvements therefore makes it possible to improve the efficiency of shaped charges and practice has shown that, by such a deflection, in order to bring the orientation of the wave front into a direction which tends towards parallelism with the interior coating surface allowed the attainment of the netallo-gas stinger velocities at least 50% higher than the velocities obtained with propagation waves normal to the interior coating.
The results of the improvements which are the subject of the invention can be obtained even more easily.
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with certain precautions # with regard to, among other things, the composition, and the arrangement / conformation of the baffle (s) introduced into the shaped charge.
In particular, in order not to distort the jgnition of the whole of the explosive by a sealing effect, the deflector will advantageously be made of a material achieving a compromise between, on the one hand, low mechanical resistance. and, on the other hand, sufficient inertia to damp the detonation wave.
For example, without any limitation, this deflector can be made of a thin fibrous material, a plastic material, a ceramic material or the like.
As for the arrangement of the deflector, it is desirable, first of all, that its center be placed strictly on the axis of symmetry of the whole of the shaped charge, which, in general, will also be the axis of symmetry of the deflector. Indeed, it will generally have the shape of a disc, however it can also have any other shape and have, for example, the appearance of a shallow cap whose concavity is directed towards the top of the coating. 3. inside the shaped charge. Said deflector will also be judiciously mounted between the top of the internal coating of the shaped charge and the primer and this relative position will be determined above all by the internal surface of the external casing 2, the latter possibly being cylindrical, conical or rounded. Or other.
This condition is all the more understandable since it was recalled previously that the front of all the explosive waves is, in a way, formed by the toric wave, resulting from the effect of the deflector 5 and of the reflected waves. on the outer casing 2.
Finally, # with respect to its conformation, the deflector will generally be as thin as possible. This thickness will obviously be a function of the material employed and of the distance separating the deflector 1 from the primer 4, since it is necessary.
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Ensure that the detonation wave generated by said primer is well developed before hitting the deflector.
It is obviously important to provide means to facilitate the placement of said deflector under said optimum conditions. The applicable means are diverse and included in the present invention. For example, if the explosive 1 is poured into the outer casing 2, or could first of all fill the entire space delimited by the casings 2 and, then mill an axial hole to the desired depth; the bottom of said axial hole will be placed the deflector 5 and said hole will subsequently be filled by a second casting.
In the case of a compressed explosive, it suffices to take into account the characteristics and the position of the deflector 2 during the design and execution of the molds and tools.
Finally, according to a design characteristic of the invention. it is possible to produce a complex formed of a primer-deflector assembly, as shown schematically in radial section in FIG. 2; this complex can be produced very easily and simply introduced into a recess made inside the explosive 1.
It goes without saying that, in this embodiment, the explosive material included in the primer-deflector complex as shown diagrammatically in FIG. 2 and which is not used only for the initiation, must be as similar as possible to the explosive. 1 of the shaped charge and it is also important that the envelope of said primer-deflector complex is conditioned in such a way that it does not in any way interfere with the induction at the periphery of the deflector. We will therefore use extremely light materials offering little mechanical resistance.
The invention relates both to the improvements per se as described above as well as to the shaped charges thus improved and to the individual means conditioned to be introduced into a shaped charge, all as described and illustrated.
The invention also relates to projectiles and parts of projectiles equipped with shaped charges thus improved.
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CLAIMS.
1.- Improvements to dynamic and static explosive charges, characterized in that in front of the primer is incorporated at least one deflector such that it causes the orientation of the spherical detonation waves in a non-perpendicular direction. CI the surface of revolution of the interior lining of the explosive charge.
2.- Improvements to shaped charges, characterized in that in front of the primer is incorporated at least one deflector such that it causes the orientation of the spherical detonation waves in a direction not perpendicular to the interior surface @ of revolution of the coating / shaped charge.