2~ 61~i . . ~
D~SPOSITIl~ I~XPI.OSI~ A EC,~TS PREl~RAG~OENl~S ET
PROCl~ Dl~ R~ALISATION D'UN TEL DISPOSITIF
::
L'lnventlon concerne les générateurs d'éclats à
enveloppe préfragmentée dont l'enveloppe est constltuée, par exemple, solt d'un empilement d'anneaux préfragmentés, solt 5 d'un empilement d'éclats Indépendants, soit d'un enroulement d'une barre préfragmentée. Elle concerne le découplage des éelat~ de générnteur d'éclats préfraKmentés en vue de constituer notsmment de~ eharges milltalres et, en partleulier, des charges ~ gerbe d'éelats focallsée.
La plupart des charges exploslves a gerbe d'éclats focalisée ~ont du type a générateurs d'éclats préfragmentés, l'impaet des éelats sur un ob1ectif devant provoquer sa de~truetlon Les gerbe~ d'éclats sont généralement focallsées sulvant un plan normal a l'axe de la eharge ou voisin de 15 eelul-el . La destruetlon de l'ob~eetlf ~'obtlent d'autant plus faeilement que la gerbe d'éclats ne eomporte que des éelats ealibrés de pouvoir perforant adapté au type d'obJectif tralté.
- La eallbratlon des éelats arrlvant sur l'ob~eetif dolt done être la plu~ précl~e possible ce qui condltlonne le flux des éclats 2û eefleaees.
A tltre d'exemple, on eonnaît dé~à des configurations de charges milltalres comprenant un chargement explosif prinelpal, une enveloppe génératrlce d'éclats préfragmentés et de~ flasques de fermeture pour contenir le chargement exploslf 25 1. L'enveloppe génératrlce d'éclats consiste souvent, pour les charges a gerbe d'éclats focalisée, en un empilement d'anneaux préfragmentés ou en un empilement d'éclats indépendants ou en l'enroulement d'une barre préfragmentée. Toutefols, l'expérience de la demandere~se A montré que, lors de l'explosion des 2 ~ 61 ~ i . . ~
D ~ SPOSITIl ~ I ~ XPI.OSI ~ A EC, ~ TS PREl ~ RAG ~ OENl ~ S ET
PROCl ~ Dl ~ R ~ REALIZATION OF SUCH A DEVICE
::
The invention relates to burst generators at prefragmented envelope of which the envelope is made up, by example, solt of a stack of pre-fragmented rings, solt 5 of a stack of Independent flakes, or a winding a pre-fragmented bar. It concerns the decoupling of éelat ~ generator of prefraKmented flakes in order to constitute including ~ milletre loads and, in partleulier, loads ~ sheaf of focused elats.
Most of the explosive charges sheaf focused ~ have the type has generators of prefragmented flakes, the impaet of the states on an objective which should cause its de ~ truetlon The sheaf ~ of shards are generally focused following a plane normal to the axis of the load or close to 15 eelul-el. The destruction of the ob ~ eetlf ~ 'obtlent all the more Faithfully that the sheaf of fragments only wins free of perforating power adapted to the type of target being worked on.
- The eallbratlon of the states arriving on the ob ~ eetif must therefore be the more ~ precl ~ e possible which condltlonne the flow of shards 2û eefleaees.
A tltre example, we eonnait de ~ configurations of multiple charges including an explosive charge prinelpal, a generatrlce envelope of prefragmented flakes and of ~ closing flanges to contain the exploslf load 25 1. The general burst envelope often consists, for focused sheaf charges, in a stack of rings prefragmented or in a stack of independent chips or in the winding of a pre-fragmented bar. Toutefols, the experience of demand ~ showed that, during the explosion of
3 30 charges, des soudures d'éclats initialement indépendants. Ces t soudures réalisées par onde de choc se produisent entre une enveloppe, appelée virole métallique, limitant le chargement .,, ;~Q~61~fi exploslf et les éclats de l'enveloppe génératrice d'éclats mais aussi entre les éclats eux-mêmes qui sont placés parallèlement les uns aux autres par rapport a une perpendiculaire à l'axe longitudlnal de la charge explosive réduisant de façon non 5 controlée le flux d'éclats et par conséquent l'efflcacité de la charge exploslve Le but de l'Inventlon est de remédier a ces Inconvénlents en proposant un dispositIf exploslf simple dont la nàture et In structure de certaIns élément~ le constituant 10 a~urent une meilleure efflcaclté de la charge milltaire.
I,'obJet de l'invention est un dispositif explosif comprenant un chargement explosif principal, une vlrole métalllque limltant latéralement le chargement, des flasques de fermeture le limitant axialement et une enveloppe génératrice 15 d'éclats préfragmentés disposée sur la périphérie externe de la vlrole métalllque, dlsposltif caractérlsé en ce qu'il comporte une couche d'un mstérisu d'impédsnce mécsnique suffIssmment dlfférente de l'impédsnce mécsnique des éclsts et positionnée, d'une psrt, entre la virole métslllque et l'enveloppe 20 générstrice d'éclsts et, d'sutre part, entre chacun des éclats pour évlter la soudure entre la virole et les éclsts ainsi que la soudure entre chncun des éclsts L'invention et ses carsctérlstiques seront mieux comprl~es a la lecture de la description qui suit, et qui est 25 sccompsgnée des desslns suivsnts représentant respectivement:
- flgure 1, une vue en coupe d'une structure de charge exploslve a gerbe d'éclats focallsée selon l'lnvention;
- flgure 2, un dlspositif d'imprégnation du matériau selon l'invention;
30 - figure 3, un schéma d'une gaine thermorétractable contenant une bande préfragmentée ou des éléments séparés et positlonnée autour de la virole selon l'invention.
En référence a la figure l, le dispositif explosif E, selon l'invention comprend, comme dans l'art antérieur, un 35 chargement explosif principal 1 a l'intérleur duquel est placé
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2~i14~
un relals renforcateur 2 de la détonation lequel est rellé à un détonateur, non représenté, par un canal 3. Le relals renforçateur 2 de la charge est, par exemple, placé sensiblement au milleu du chsrgement explosif l. Le dlspositif exploslf comprend également des flasques de fermeture (4, 5) posltlonnés aux extrémltés du chargement exploslf 1, une virole metallique 6 llmitant, sur les parties latérales, le chargement exploslf l et une enveloppe génératrlce d'éclats 7 fixée autour de la virole m~,talllque 6 et généralement de forme de révolution autour d'un axe longltudlnal 8 du dlspositif explosif. Sur cette figure, la vlrole métallique 6 a été représentée concave mals cette forme n'e~t pa~ limltatlve. L'enveloppe génératrlce d'éclats 7 est con~tltuée solt par un empilement d'anneaux, par exemple, Indépendants et préfragmentés, soit par une bande préfragmentée. Elle ost positlonnée sur la périphérle externe de la vlrole métallique 6; cette virole métalllque 6 a été
préalablement recouverte d'un matérlau 9, par exemple, de l'oxyde d'aluminlum pour empêcher la soudure des éclats de l'enveloppe génératrtce d'éclats 7 sur la vlrole 6, cette soudure étant provoquée par l'onde de choc Indulte dans la vlrole 6 qul résulte de la détonatlon du chargement exploslf l.
La prlnclpale caractérlstlque du matérlau cholsi pour obtenir ce r~,sultat, est d'avoir une impédance mécanlque sufflsamment différente du matériau utilisé pour la réalisation de la virole 6. La couche d'oxyde d'alumlnlum est obtenue, par exemple, par métalli~atlon au pJstolet Un simple recouvrement de la virole 6 peut être sufflsant pour une configuratlon particullère de la charge a gerbe d'éclats focallsée ; cette configuratlon est , fonction de différent~ facteurs, par exemple, la tallle de la 3 30 charge, la position de la source de détonation donnant Ime direction partlculière aux éclats. Mals, pour optimlser le nombre d'éclats, il est souhaltable de recouvrir également l'enveloppe génératrice d'éclats 7 d'un même ou autre matériau utilisé pour le recouvrement de la virole (6). La caracté-rIstIque du mqterlqu e}t }on impédqnce méoanlquq qui doit etre : ,:
2~61~
sufflsamment différente de celle des éclats pour éviter toute soudure Inter-éclats. En effet, lors de la répartition de l'onde de choc, une partie de l'énergle de l'onde de choc provoque une ~oudure entre les éclats des anneaux ou des spires ad3acents 5 con~tltuant l'enveloppe génératrlce d'éclats c'est-à-dlre parallèlement les uns aux autres par rapport à une perpendiculalre à l'axe longltudlnal de la charge explosive;
cette soudure dépend d'une direction d'une composante du vecteur vlte~se de chacun des anneaux ou chacune des spIres 10 plach parallelement selon l'axe longltudlnal 3 empêchant ainsl toute ~éparatlon entre les éclats d'anneaux ou de splres adJacents. Le recouvrement, autour de chacun des anneaux ou ~plre~ de la bande préfragmentée est réallsé, par exemple, par enrobage autour de chaque anneau ou de chaque spire de la 15 bande préfragmentée, du matérlau 9 sur au molns deux faces A
et B respectlvement en contact avec les faces B' et A" des anneaux ou splres de la bande préfragmentée, positionnés de part et d'autre. Le matérlau 9 utilisé pour l'enrobage des dlfférentes faces des éclats, est, par exemple, en oxyde 20 d'aluminlum. Cet enrobage est obtenu, par exemple, par métalllsatlon au plstolet. Selon un autre mode de réallsatlon, à
tltre d'exemple non limltatle, le recouvrement de la vlrole et l'enrobage de l'enveloppe génératrlce d'éclats sont obtenus, par lmprégnatlon sous vlde du dlsposltlf explosif défini 25 précédemment Un disposltlf d'imprégnatlon sous vide est représenté a la fi~ure 2. Sur cette flgure 2, le dlspositlf explo~if E est positionné a l'intérieur d'une cuve 11 dont l taille et le volume sont détermlnés en fonctlon du dlspositif r~
explosif E. Cette cuve 11 est rempll d'un produit 12, par 30 exemple d'une résine époxyde; le produit 12 est déterminé en fonction de son impédance mécanlque qui dolt être très différente de celle des éclats pour éviter toute soudure entre les éclats lors d'une détonation La cuve 11 est fermée à son extrémité supérieure par un couvercle étanche 13 muni d'une 35 ouverture 14 en liaison avec une pompe 16 par un système de ~, d . ~j ,:, ' ' :
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2~6~
flxatlon 15; cette pompe 16, lorsqu'elle est activée, permet de créer un vlde relstif a l'lntérleur de la cuve 11 et assure l'lnflltratlon du prodult 12 entre les anneaux ou splres de la bande préfragmentés constltuant l'enveloppe géneratrlce d'éclats.
Un autre exemple des moyens d'enrobage est l'utlllsatlon d'une galne représentée sur la flgure 3. Cette flgure 3 Illustre une galne, par exemple, thermorétractable 17;
cette galne thermorétractable 17 entoure solt une bande préfragmentée 18, solt des éclats Indépendants 19. Cette configuratlon évite toute soudure des éclats lors de la détonatlon en ralson du découplage mécanlque dû a l'lmpédance de la galne thermorétractable. D'autre part cette galne thermorétractable permet d'lntrodulre de~ éclats callbrés de pouvolr per~orant adapté a un type d'ob3ectlf La galne I S thermorétractab1e 17 contenant les éclats est posltlonnée sur la vlrole 6 généralement sous la forme d'un enroulement splrale La strUcture de la gaine thermorétractable est telle que le matérlau la constltuant alt une impédance mécanlque sufflsamment différente de celle des éclats pour créer un découplage mécanlque entre ces ~clats.
Dan~ un autre exemple de réalisation, un enrobage d'une galne unique sur l'ensemble de l'empilement de~ anneaux peut être réalisé Cet enrobage permet d'obtenir le même résultat qu'un enrobage Indivlduel de chacun des anneaux con~tituant l'empilement L~nvention s'appllque a tout pro3ectile du type a effet de gerbe d'éclats focall~ee pour assurer la de~tructlon d'~mo clble détermlnée.
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i 3 30 charges, initially independent chip welds. These t shock wave welds occur between a envelope, called metal ferrule, limiting loading . ,, ; ~ Q ~ 61 ~ fi exploslf and the shards of the shard generating envelope but also between the flakes themselves which are placed parallel to each other with respect to a perpendicular to the axis longitudinal explosive charge not reducing 5 controlled the flow of splinters and therefore the efflciency of the exploslve charge The purpose of Inventlon is to remedy these Disadvantages by proposing a simple exploslf device whose nature and structure of element certaIns ~ the constituent 10 a ~ urent better efflcaclté of the milltaire load.
I, object of the invention is an explosive device including a main explosive charge, a vrrole metallically limiting the load laterally, flanges of closure axially limiting it and a generating envelope 15 of prefragmented flakes disposed on the outer periphery of the metallical vlrole, dlsposltif characterized in that it comprises a layer of mechanical impedance is sufficient different from the mechanical impedance of the pupils and positioned, of a psrt, between the metallic shell and the envelope 20 generator of flashes and, on the other hand, between each of the flashes to remove the solder between the ferrule and the ends as well as the weld between each of the pieces The invention and its characteristics will be better understood on reading the description which follows, and which is 25 of the following desslns representing respectively:
- Figure 1, a sectional view of a load structure exploslve sheaf of shards focused according to the invention;
- Figure 2, a device for impregnating the material according to the invention;
30 - Figure 3, a diagram of a heat-shrinkable sheath containing a prefragmented strip or separate elements and positioned around the shell according to the invention.
With reference to FIG. 1, the explosive device E, according to the invention comprises, as in the prior art, a 35 main explosive charge 1 inside which is placed ,., `
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2 ~ i14 ~
a detonation boosting relal 2 which is relled to a detonator, not shown, by a channel 3. The relals load intensifier 2 is, for example, placed substantially in the middle of explosive change l. The exploslf device also includes closing flanges (4, 5) at the ends of the explosive charge 1, a metal ferrule 6 Limiting, on the lateral parts, the explosive charge l and a generatrlce envelope of splinters 7 fixed around the ferrule m ~, talllque 6 and generally in the shape of a revolution around a longltudlnal axis 8 of the explosive device. In this figure, the metallic vrrole 6 has been shown concave mals this shape is not ~ limltatlve. The generatrlce envelope of flakes 7 is con ~ tltue solt by a stack of rings, for example, Independent and pre-fragmented, either by a band prefragmented. It is positioned on the outer periphery of the metal vial 6; this metal ferrule 6 has been previously covered with a material 9, for example, aluminlum oxide to prevent welding of splinters from the generatrtce envelope of flakes 7 on the vrrole 6, this welding being caused by the Indult shock wave in the vlrole 6 which results from the detonation of the explosive charge l.
The main characteristic of the Cholsi material to obtain this r ~, result, is to have a sufficiently mechanical impedance different from the material used to make the shell 6. The alumlnlum oxide layer is obtained, for example, by metalli ~ atlon au pJstolet A simple covering of the ferrule 6 may be sufficient for a particular configuration of the load of sheaves of focused shards; this configuration is , function of different ~ factors, for example, the tallle of the 3 30 charge, the position of the detonation source giving Ime special direction to the shards. Mals, to optimize the number of chips, it is desirable to also cover the casing generating fragments 7 of the same or another material used for covering the shell (6). The character mqterlqu e} t} rIstIque impedqnce meoanlquq which must be :,:
2 ~ 61 ~
sufficiently different from that of the splinters to avoid any Inter-chip welding. Indeed, during the distribution of the wave of shock, part of the shock wave ~ Wetting between the fragments of the rings or ad3acent turns 5 con ~ tltuant the generatrlce casing of shards that is to say parallel to each other with respect to a perpendicular to the longltudlnal axis of the explosive charge;
this weld depends on a direction of a component of the vector of each of the rings or each of the spiers 10 plach parallel along the longltudlnal axis 3 preventing ainsl any ~ spacing between splinters of rings or splres adjacent. The covering, around each of the rings or ~ plre ~ of the prefragmented strip is reallé, for example, by coating around each ring or each turn of the 15 pre-fragmented strip, material 9 on at least two sides A
and B respectlvement in contact with the faces B 'and A "of rings or splres of the pre-fragmented band, positioned from on both sides. The material 9 used for coating the dlfférentes faces of the chips, is, for example, in oxide 20 of aluminlum. This coating is obtained, for example, by metalllsatlon with plstolet. According to another mode of réallsatlon, at example tlter not limltatle, the recovery of the vrrole and the coating of the generatrlce envelope of fragments is obtained, by lmprégnatlon under vlde of dlsposltlf defined explosive 25 previously A vacuum impregnation device is shown in the fi ~ ure 2. On this flgure 2, the dlspositlf explo ~ if E is positioned inside a tank 11 of which l size and volume are determined according to the device r ~
explosive E. This tank 11 is filled with a product 12, by Example of an epoxy resin; product 12 is determined in depending on its mechanical impedance which must be very different from that of the chips to avoid any welding between the fragments during a detonation The tank 11 is closed at its upper end by a waterproof cover 13 provided with a 35 opening 14 in connection with a pump 16 by a system of ~, d . ~ j,:, '':
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2 ~ 6 ~
flxatlon 15; this pump 16, when activated, allows create a relstive vlde to the interior of the tank 11 and ensure lnflltratlon of prodult 12 between the rings or splres of the prefragmented band constltuant the envelope generating bursts.
Another example of the coating means is the use of a galne represented on figure 3. This flgure 3 Illustrates a galne, for example, heat-shrinkable 17;
this heat shrinkable strip 17 surrounds a strip prefragmented 18, independent burst solt 19. This configuratlon avoids any weld of splinters during the detonation in ralson of mechanical decoupling due to impedance heat shrinkable. On the other hand this galne heat-shrinkable allows lntrodulre of ~ callbrate shards of Power per ~ orant adapted to a type of ob3ectlf Galne IS thermorétractab1e 17 containing the splinters is posltlonnée on the vlrole 6 generally in the form of a splral winding La heat shrink tubing structure is such that the material constituting it has sufficient mechanical impedance different from that of the splinters to create a decoupling mechanlque between these ~ clats.
Dan ~ another embodiment, a coating a single galne on the whole stack of ~ rings can be carried out This coating makes it possible to obtain the same result that an individual coating of each of the rings con ~ constituting the stack The invention applies to any type of pro3ectile sheaf effect focall ~ ee to ensure the de ~ tructlon of ~ mo clble determined.
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