BE892195A - Perfectionnements aux dispositifs de detonation. - Google Patents

Abstract

Un dispositif de détonation convenant pour l'amorçage simultané de la périphérie d'une charge explosive cylindrique (13) comprend un détonateur (17), une charge d'amorçage (10) et une plaque formant barrière (1), la plaque présentant une fente annulaire périphérique (6) et étant pourvue d'un déflecteur cuspidé (4) qui fait face au détonateur de manière à diriger une onde de détonation amorçée par le détonateur radialement vers l'extérieur à travers la charge d'amorçage vers la fente annulaire et ainsi à travers la plaque vers la charge explosive.

Description

MÉMOIRE DESCRIPTIF

DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE □E

BREVET D'INVENTION

FORMÉE PAR

THE SECRETARY OF STATE FOR DEFENCE IN HER BRITANNIC MAJESTY1S GOVERNMENT OF THE UNITED KINGDOM OF GREAT BRITAIN AND NORTHERN IRELANPT

pour

Perfectionnements aux dispositifs de détonation.

Demande de brevet anglais ne 8106213 du 27 février 1981 en sa faveur.

La présente invention concerne des dispositifs de détonation servant à amorcer une charge explosive simultanément en des endroits choisis et, en particulier mais pas exclusivement, S amorcer une charge creuse à sa périphérie.

On connaît actuellement des dispositifs de détonation au moyen desquels l'amorçage d'une charge explosive simultanément en un grand nombre d'endroits choisis s'effec- tue S partir d'un seul détonateur duquel tous les endroits d'amorçage sont équidistants, par masquage de tous les endroits à l'exception des endroits choisis au moyen d'une barrière inerte et par intercalation d'une charge d'amorçage en explosif détonant entre la barrière et le détonateur. Cet amorçage multiple simultané est avantageux parce qu'il permet d'obtenir des effets explosifs améliorés, par exemple l'amorçage simultané de la périphérie de la face postérieure d'une charge creuse cylindrique comportant, dans sa face antérieure, une cavité axiale garnie d'un revêtement, produit une onde de détonation convergente au niveau de la cavité qui augmente la pénétration du jet de matière axia-lement éjecté de la cavité par l'effet Munroe.

Un iconvénient des dispositifs d'amorçage périphérique connus jusqu'à présent est le fait qu'une barrière d'épaisseur considérable est nécessaire pour empêcher l'éruption de l'onde de détonation. On a tenté de diminuer l'épaisseur de la barrière requise en donnant à la charge d'amorçage la forme d'un mince disque d'explosif exigeant une barrière qui peut être une plaque d'épaisseur modérée, mais ces disques se sont avérés difficiles à amorcer de manière fiable, en particulier lorsque le détonateur est espacé de la charge d'amorçage comme c'est le cas fréquemment lorsqu'on utilise un dispositif de' sécurité et d'armement comportant un obturateur.

L'invention a pour but de procurer un dispositif de détonation fiable d'épaisseur minimum convenant pour un amorçage multiple simultané.

Cela étant, un dispositif de détonation qui comprend une plaque formant barrière en matière inerte comportant une face antérieure propre à être positionnée près d'une charge principale, une charge d'amorçage compor tant une face antérieure disposée en regard d'une face postérieure de la plaque formant barrière et un détonateur centré près d'une face postérieure de la charge d'amorçage, comprend, en outre : un déflecteur cuspidé situé dans la face postérieure de la plaque formant barrière et opposé symétriquement au détonateur, la plaque étant percée de plusieurs ouvertures équidistantes du ‘ déflecteur cuspidé.

En service, une onde de détonation amorçée au niveau du détonateur est déviée par le déflecteur cuspidé radialement vers l'extérieur â travers la charge d'amorçage vers les ouvertures.

Le déflecteur cuspidé est de préférence axialement symétrique et la plaque est circulaire, les ouvertures étant formées par une fente annulaire discontinue adjacente à sa périphérie et coaxiale au déflecteur, plusieurs organes de pontage formant les discontinuités. Dans cette réalisation, la charge d'amorçage est un disque circulaire présentant, à sa périphérie, une partie de remplissage de la fente qui, en service, -vient en contact avec la périphérie de la charge principale. La détonation centrale du disque par le détonateur provoque la détonation simultanée de la partie de remplissage de la fente et, par conséquent, l'amorçage périphérique de la charge principale.

Le bord intérieur de la fente peut, avantageusement, être chanfreiné afin de fournir un guide facilitant le changement de direction de l'onde de détonation à partir d'une propagation radiale à travers le disque vers une propagation axiale à travers la fente.

La plaque peut, avantageusement, être faite d'une matière absorbant les chocs, par exemple un polycarbonate.

La face postérieure de la plaque présente de préférence un évidement central dans lequel le déflecteur cuspidé fait saillie, la charge d’amorçage étant moulée de manière à remplir complètement l'évidement et ä couvrir le déflecteur.

Le dispositif de détonation peut avantageusement comprendre, en outre, un élément absorbant les chocs adjacent ä la face antérieure de la plaque et appliqué contre la charge principale de manière à atténuer les ondes de choc propagées vers l'avant ä travers la plaque, la plaque étant convenablement ëvidée pour recevoir l'élément.

L'élément absorbant les chocs peut avantageusement comprendre plusieurs couches de polyéthylène et d'acier qui alternent et qui s'étendent parallèlement à la plaque, de sorte qu'une réflexion partielle de l'onde de choc est réalisée â chaque interface entre les couches qui alternent.

En variante, l'élément absorbant les chocs peut comprendre une seule couche d'une matière composite faite d'un métal particulaire et d'une matière plastique.

Une forme d'exécution de l'invention sera décrite ci-après, â titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue en plan d'une plaque formant barrière comporant un déflecteur cuspidé, et la Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de détonation comprenant la plaque de la Fig. 1 et adapté à une charge creuse.

La plaque 1 représentée sur la Fig. 1 comporte une face postérieure 2 présentant un évidement annulaire central 3 entourant un déflecteur cuspidé 4 qui fait saillie dans le sens axial et elle comprend une lèvre annulaire 5. Une fente annulaire discontinue 6 perce la plaque périphériquement, des organes de pontage 7 formant les discontinuités. La fente 6 comporte un bord intérieur 8 qui est chanfreiné et qui présente une surface de rampe 9 menant à la fente. La plaque 1 est moulée en polycarbonate.

Le dispositif de détonation représenté sur la Fig. 2 comprend la plaque 1 de la Fig. 1, une charge d'amorçage 10 étant collée à sa face postérieure 2 (face supérieure au dessin) et un élément absorbant les chocs 11 étant logé dans un évidement ménagé dans sa face antérieure 12 (face inférieure au dessin). Le dispositif assure la détonation périphérique d'une charge creuse cylindrique 13 disposée près de la face 12 et comportant un axe cylindrique 14 et une concavité 15 contenant un revêtement métallique 16. L'amorçage est provoqué par un détonateur électrique 17 disposé en série avec une pastille relais 18 et une plaquette 19 qui est espacée axialement de la charge d'amorçage 10.

On forme la charge d'amorçage 10 en plaçant la plaque 1, dont la face 2 est tournée vers le haut, horizontalement sur une première feuille rigide non adhérente (non représentée) et en versant un explosif du type durcissant à froid, par exemple du RDX/polyuréthane, pour remplir la fente 6 et couvrir la plaque 1 jusqu'à une épaisseur de 2 mm, de manière à établir un niveau de remplissage 20 qui soit situé au ras de la lèvre 5. On place une seconde feuille non adhérente (non représentée) sur la plaque 1 remplie et on serre la première et la deuxième feuille l'une vers l'autre jusqu'à ce que l'explosif soit dur. La charge d'amorçage 10 comprend alors un disque 21 et une partie 22 remplissant la'fente qui sont solidement collés à la plaque 1.

Un explosif durcissant à froid est préférable à un explosif coulé à chaud car il évite les difficultés suscitées par la contraction thermique lors du durcissement.

Lorsque l’explosif est dur, on enlève les feuilles et on couvre les surfaces explosives d'opercules 23 et 24 faits d'une feuille mince d'aluminium auto-ahdérente. Le dispositif de détonation comprenant la charge d'amorçage 10, la plaque. 1, l'élément absorbant les chocs 11 et les opercules 23 et 24 est alors mis en place sur la charge creuse 13.

Lorsque le détonateur 17 est mis S feu, la plaquette mobile 19 est propulsée vers la charge d'amorçage 10, provoquant l'amorçage axial du disque 1 caractérisé par une onde de détonation se déplaçant dans un sens axial. Le déflecteur cuspidé 4 comporte un sommet 25 qui est décalé en dessous du niveau de remplissage 20, afin d'éviter un impact direct avec la plaquettre mobile 19 qui aurait autrement pour résultat de dissiper son énergie cinétique et de diminuer son efficacité de détonation.

L'onde de détonation est déviée par le déflecteur cuspidé 4 de manière à se propager radialement vers l'extérieur â travers le disque 21 et, en atteignant la fente 6, ä provoquer la détonation de la partie de remplissage 22 de la fente. L'accès à la fente 6 offert par la surface en rampe 9 contribue à la reprise de la détonation par l'introduction d'une composante de vitesse axiale dans l’onde de détonation.

La détonation de la partie de remplissage 22 de la fente assure un amorçage périphérique de la charge creuse 12. Les effets de la transmission d'un choc direct du détonateur 16 à travers la plaque 1, qui pourrait provoquer un amorçage axial de la charge creuse 12, sont atténués par l'élément absorbant les chocs 11 qui est Lormé dans cet exemple d'un mélange de 85% en poids de poudre de cuivre d'une finesse de 0,149 mm, de 8% de poudre de polytétrafluoroéthylène et de 7% de polyisopropylène avec des traces de plastifiant et de matières antioxydantes.

Claims (13)

1. Dispositif de détonation comprenant une plaque formant barrière en matière inerte présentant une face antérieure propre â être positionnée près d'une charge principale, une charge d'amorçage comportant une face antérieure disposée en regard d'une face postérieure de la plaque formant barrière, et un détonateur central disposé près d'une face, postérieure de la charge d'amorçage, caractérisé en ce qu'il comporte : un déflecteur cuspidé situé dans la .face postérieure de la plaque formant barrière et opposé symétriquement au détonateur, la plaque étant percée de plusieurs ouvertures équidistantes du déflecteur cuspidé.

2. Dispositif de détonation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la face postérieure de la plaque présente un évidement central dans lequel le déflecteur cuspidé est placé, la charge d'amorçage étant façonnée de manière à être en contact étroit avec le déflecteur et avec la plaque sur la totalité de leur interface.

3. Dispositif de détonation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le déflecteur cuspidé est axialement symétrique et les ouvertures sont formées d'une fente annulaire discontinue coaxiale au déflecteur.

4. Dispositif de détonation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la charge d'amorçage est un disque et comprend une partie de remplissage de la fente annulaire qui est placée dans la fente prévue dans la plaque et qui, en service, est en contact avec la charge principale.

5. Dispositif de détonation suivant les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le bord intérieur de la fente adjacent à la charge d'amorçage est chanfreiné.

6. Dispositif de détonation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque et le déflecteur sont en une matière plastique.

7. Dispositif de détonation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément absorbant les chocs adjacent à la face antérieure de la plaque.

8. Dispositif de détonation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément absorbant les chocs comprend plusieurs couches d'un métal et d'une matière plastique qui alternent et qui s'étendent parallèlement à la plaque.

9. Dispositif de détonation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément absorbant les chocs comprend une seule couche d'une matière composite faite d'un métal en particules et d'une matière plastique.

10. Dispositif de détonation suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le métal en particules est du cuivre et la matière plastique et du polytétrafluoroéthylène .

11. Dispositif de détonation suivant l'une quelconque des revendications 4 è 10, caractérisé en ce que la plaque est pourvue d'une lèvre annulaire à la périphérie de sa face postérieure.

12. Dispositif de détonation suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la charge d'amorçage est faite d'un explosif durcissant à froid.

13. Procédé pour fabriquer le dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que : a. on verse l'explosif durcissant à froid sur la face postérieure de la plaque jusqu'au niveau de la lèvre annulaire, b. on serre la plaque et l'explosif l'un contre l'autre entre deux surfaces non adhérentes jusqu'à ce que l'explosif soit dur, et c. on scelle les surfaces exposées de l'explosif durci au moyen d'opercules en métal mince.