CH642446A5 - Charge creuse. - Google Patents

Description

La présente invention propose d'améliorer l'effet terminal de la charge creuse en amplifiant l'effet du jet en profondeur, par emploi d'un revêtement à pentes triples ou plus permettant, sous forme d'une charge creuse multiple, l'obtention d'un effet en cascade, effet multiple, en quelque sorte effet d'une charge creuse à étages multiples. On a ainsi une amplification, par multiplication des étages, des effets de double étage des deux premiers brevets cités plus haut.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description, qui va suivre, de quelques exemples de réalisation.

Au cours de cette description, on se réfère aux dessins ci-joints, qui montrent:

— fig. 1, 4, 5 et 6, des vues schématiques, en coupe longitudinale axiale, de têtes à charge creuse selon l'invention;

— fig. 2 et 3, des vues analogues aux précédentes de charges creuses à revêtement classique, destinées à contribuer à la clarté de l'exposé.

Les exemples traités ci-après se rapportent à un revêtement à trois pentes, qui engendrent autant d'étages d'effets.

Il est bien précisé que le nombre de pentes peut être différent de trois, sans sortir du cadre de l'invention.

La fig. 1 représente une tête à charge creuse selon l'invention.

Elle comprend un revêtement 1, à trois pentes, un explosif principal 2 et un amorçage central 3.

L'enveloppe 4 et l'ogive 5 achèvent la construction. La longueur de la tête est H+A (A=distance d'attaque de la tête et H=hauteur du chargement).

Le revêtement 1, de hauteur totale M ^ H, comprend trois étages de pentes, engendrant trois étages d'effets, à pentes plus fortes à l'avant qu'au sommet, par rapport à l'axe dudit revêtement:

étage la: arrière, angle al5 hauteur h! et diamètre avant dt ;

étage lb: intermédiaire, angle a2^a1, hauteur h2 et diamètre avant d2 5^;

étage le: avant, angle a3>a2^aI, hauteur h3 et diamètre avant d3>d2^d1 (d3 voisin du calibre du projectile).

On voit sur la fig. 1, que M=hj +h2+h3, et que le point d'initiation 0 engendre une onde sphérique P qui attaque successivement les étages d'arrière en avant: la, puis lb, puis le.

Conformément à l'invention, le jet le plus rapide est celui engendré par l'étage la, d'angle ctj ^;a2, puis suit le jet de l'étage lb, d'angle a2 <ct3, et enfin le jet de l'étage le, d'angle a3, avant, le plus grand.

On obtient ainsi un jet allongé par la succession, rationnellement organisée, des fractions successives de jet du revêtement à pentes multiples, engendrant des étages d'effets, la pente dudit revêtement étant plus grande à l'avant qu'au sommet.

L'amorçage central engendre une onde sphérique qui atteint d'abord l'étage ou fraction de pente plus faible (revêtement plus pointu, de jet plus rapide), puis l'étage ou fraction de pente plus forte (jet moins rapide), puis encore l'étage ou fraction de pente encore plus forte (jet encore moins rapide).

Cette combinaison d'effets permet d'obtenir, avec le revêtement à pentes multiples un jet allongé de plus forte capacité de pénétration et, donc, d'un effet terminal renforcé, surtout s'il s'agit d'attaquer des blindages modernes à couches hétérogènes multiples, de très grande profondeur.

On remarque, d'ailleurs, que la construction d'une tête de revêtement à pentes multiples peut, pour une tête de longueur H-1-A et de

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distance d'attaque A, procurer à chaque fraction de pente du revêtement une optimisation de son efficacité, en améliorant le stand off des fractions à plus petit diamètre: A pour la fraction AV, de diamètre d3, A'=A+h3, pour la fraction intermédiaire, de diamètre d2<d3, et A"=A+h2+h3, pour la fraction AR, de diamètre di îSd2 <d3.

Le revêtement à pentes multiples peut être de loi d'épaisseur quelconque, constante ou progressive. Il peut être ainsi d'épaisseur dégressive e, >e2^e3 (constante, par exemple, dans chaque fraction de pente constante a, <a2 < a3). On obtient, de cette façon, un alourdissement du jet arrière le plus rapide (a,-e,), puis un plus faible alourdissement du jet intermédiaire (a2—e2) et, enfin, une encore moindre masse relative spécifique du jet avant (a3 —e3).

Cette évolution de l'épaisseur du revêtement à pentes multiples, en relation avec la valeur desdites pentes, donc à la vitesse spécifique du jet de la fraction considérée, permet d'en améliorer encore l'effet terminal par renforcement de la continuité dudit jet, en réduisant ainsi, dans une certaine mesure, la différence de vitesse de chaque étage, mais sans sacrifier l'énergie: lorsque les dispositions selon l'invention alourdissent la masse et diminuent la vitesse du jet et tendent ainsi à conserver l'énergie de ladite fraction.

Comme indiqué plus haut, d'autres lois d'épaisseur de revêtement peuvent être appliquées, le but étant toujours d'obtenir le jet le plus continu, le plus long et le plus puissant, en jouant sur la combinaison des divers paramètres.

Pour mieux comprendre l'invention, on représente, fig. 2, une charge creuse moderne classique, d'enveloppe 6 et d'ogive 9, avec un chargement principal d'explosif 7, un revêtement conique 8, d'angle a0 et d'épaisseur g (constante), d'amorçage 10 avec écran 11 et onde torique P' (centre d'initiation 0).

La hauteur du chargement est G, la distance d'attaque est B, la hauteur du revêtement est N et le calibre est d3.

En général, B<A et G<H (fig. 1).

Il est donc clair que le projectile selon l'invention (fig. 1) est plus allongé qu'un projectile classique moderne (fig. 2), tant du côté distance d'attaque (A>B), pour tirer le meilleur parti des jets successifs du revêtement à pentes multiples selon l'invention, que du côté du chargement (H^G), car le revêtement à pentes multiples 1 selon l'invention a une hauteur M >N, hauteur de revêtement classique 8: pour réaliser l'effet d'étages de la charge selon l'invention, on cherche à alourdir chaque hauteur h3, h2 et h, de chaque étage et, tout spécialement, la hauteur h! de l'étage arrière, d'où a!, le plus petit, engendrant le jet le plus rapide. Cependant, le progrès obtenu par la charge à revêtement à pentes multiples selon l'invention ressort du simple examen du dessin, fig. 1 : on obtient un effet d'étages multiples par un seul revêtement et un seul chargement, un seul amorçage, à la place des réalisations plus compliquées des charges à effets multiples, à amorçages multiples, revêtements multiples, etc.

La fig. 3 montre également, à titre d'exemple et pour mieux situer le revêtement à pentes multiples selon l'invention, une charge creuse de la première génération, à revêtement à double pente (ou tulipe) et amorçage central.

Elle est généralement de mêmes dimensions longitudinales qu'une charge classique moderne (fig. 2) : B'=B et G' =G.

Cette charge, fig. 3, se compose d'une enveloppe 12, d'un explosif principal 15, d'un amorçage central 16, d'une ogive 13 et d'un revêtement à double pente 14, de hauteur N' (angle ßi au sommet, et ß2^ßi à la base, les deux pentes étant raccordées par un rayon R).

L'initiation 0 engendre une onde sphérique P".

L'épaisseur g' du revêtement est généralement progressive.

On voit donc que, avec une onde sphérique centrale, la charge avec revêtement à double pente 14 engendre un jet rapide du sommet, beaucoup plus rapide que le jet plus lourd de la base, d'où un jet discontinu plus court, d'effet moins profond et moins puissant que le jet allongé, plus continu et plus cohérent, de la charge avec revêtement à pentes multiples (d'épaisseur de préférence dégressive) selon l'invention.

La fig. 4 reprend un autre mode de réalisation d'un projectile avec revêtement à pentes multiples selon l'invention.

Le projectile comprend encore un revêtement 17 à trois étages de pentes différentes, (a,, a2, a3), une enveloppe 18, de hauteur H, et une ogive 19, définissant une distance d'attaque A.

L'amorçage 20, central, comporte encore un centre d'initiation 0 engendrant une onde sphérique P'".

Le chargement est constitué par des couches coaxiales annulaires correspondant chacune à un étage du revêtement 17:

— couche périphérique annulaire 21, correspondant à l'étage 17c, de pente a3;

— couche intermédiaire annulaire 22, correspondant à l'étage 17b, de pente a2<a3;

— couche centrale cylindrique 23, correspondant à l'étage 17a, de pente a! s$a2 ^a3.

En outre (et d'une façon contraire aux principes du brevet cité plus haut, N° 7628964, du 27 septembre 1976), la couche centrale 23 est de vitesse de détonation (et de puissance) plus grande que la couche intermédiaire 22, celle-ci étant à son tour de vitesse de détonation (et de puissance) plus grande que la couche périphérique 21.

Ainsi l'onde de détonation atteint d'abord l'étage ou fraction centrale 17a, d'angle au du revêtement 17 à étages multiples, puis l'étage ou fraction intermédiaire 17b, d'angle a1^a1 et, enfin,

l'étage ou fraction extérieure 17c, d'angle a3>a2.

On obtient de cette façon, la succession de jets de moins en moins rapides, le plus continu possible: jet issu de at d'abord, puis jet issu de a2 et, enfin, jet issu de a3. Au total, un allongement du jet et un effet terminal accru.

Cette disposition de chargement hétérogène à couches coaxiales annulaires peut se combiner avec les variantes d'épaisseur (dégressive) indiquées plus haut: e! >e2 S=e3, correspondant aux trois pentes <a2 <a3 des trois étages du revêtement 17.

La fig. 5 montre, à titre d'exemple non limitatif, un projectile à charge creuse semblable à celui de la fig. 4 qui vient d'être décrit,

dans lequel l'amorçage de la fig. 4, en forme de rondelle, est remplacé par un amorçage en escalier, d'épaisseur croissante depuis l'axe jusqu'à la périphérie, dans le but de renforcer le bon fonctionnement des explosifs périphérique et intermédiaire annulaire, plus lents et généralement moins puissants.

La fig. 5 montre ainsi un projectile d'enveloppe 24, avec ogive 25 et revêtement 26 à trois pentes, 26a, 26b, 26c, chargement en trois couches:

— 27, moins rapide et moins puissant, périphérique extérieur annulaire, correspondant à l'étage ou fraction 26a, de pente a3 du revêtement (plus grande pente);

— 28, intermédiaire, plus rapide et plus puissant, annulaire, correspondant à l'étage ou fraction 26b, de pente a2 =ga3, du revêtement;

— 29, central, cylindrique, encore plus rapide et plus puissant, correspondant à l'étage ou fraction 26c, de pente aa <a2 <a3, du revêtement.

La demi-coupe de droite de la fig. 5 montre un amorçage en disque et en escalier adapté à ce type de chargement:

— fraction externe 30, de hauteur s" la plus grande, pour bien amorcer l'explosif périphérique 27, le moins puissant;

— fraction intermédiaire 31, de hauteur s'^s".

— fraction centrale 32, de hauteur s < s'< s", pour amorcer l'explosif central le plus puissant, 29.

La demi-coupe de gauche de la fig. 5 montre une adaptation du dispositif de droite avec une modification de forme suivant la propagation rayonnante de l'onde de détonation.

Le centre d'initiation 0 rayonne la droite 00' par la couche centrale 29, d'où la forme conique.

Le centre 0 rayonne selon la droite 00" par la couche intermédiaire 28, d'où la forme tronconique 0'-0"'-0". Par ailleurs, les hauteurs des couches restent: s<s'<s".

La fig. 6 représente une autre forme de réalisation d'un projectile avec revêtement 33 à triple étage: 33a, de pente alt 33b, de pente a2, et 33c, de pente a3, (a! <a2 sga3), avec d3 S=d2 ^dj.

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L'amorçage est toujours central 34 (onde P""). L'enveloppe 35 et l'ogive 36 complètent la construction.

Le chargement principal 2 (fig. 1) est homogène. Mais il peut aussi être homogène (37) en couches transversales successives, comme le montre la fig. 6. Dans cet exemple, pour obtenir la succession continue des jets, provenant d'abord de l'étage 33a, de pente a,, puis de l'étage 33b, de pente a2, puis de l'étage 33c, de pente a3, on interpose entre l'explosif 37', correspondant à la fraction (ou étage) arrière 33a du revêtement 33, et l'explosif 37", correspondant à la fraction (ou étage) intermédiaire 33b du même revêtement, une couche transversale Rj d'explosif moins rapide, ou un retard pyrotechnique, qui permet d'obtenir une arrivée du jet correspondant à l'étage 33b, de pente a2 du revêtement, après celle du jet de l'étage 33a, de pente dj.

De même, un explosif plus lent (ou un retard pyrotechnique) forme une couche transversale R2 installée entre les explosifs 37" et 37'", de façon à faire arriver le jet provenant de l'étage 33c, de pente a3, après le jet du revêtement de l'étage 33b, de pente a2.

5 Cette même disposition peut se combiner avec des épaisseurs dégressives ei 3se2 >e3 dudit revêtement 33.

Egalement les couches transversales R], R2... peuvent s'intercaler entre des explosifs différents: 37', plus rapide et plus puissant que 37", et 37", plus rapide et plus puissant que 37"', etc.

Ainsi, ces couches d'explosifs 37', 37", 37'", de moins en moins rapides et moins puissantes d'arrière en avant, si l'on parcourt la fig. 6, peuvent se combiner avec les couches transversales des retards R,, R2)...

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2 feuilles dessins

Claims (9)

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1. Charge creuse, caractérisée en ce que son revêtement présente au moins une triple pente d'angles au sommet croissant d'arrière en avant et formant un effet d'étages multiples ou en cascade.

2. Charge creuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur des étages de son revêtement est constante.

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REVENDICATIONS

3. Charge creuse suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par une épaisseur dégressive du revêtement des étages, l'épaisseur du revêtement, dans chaque étage, étant ou non constante.

4. Charge creuse suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée par un amorçage central destiné à engendrer une onde sphérique.

5. Charge creuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un chargement à couches annulaires coaxiales, la vitesse de détonation et/ou la puissance des explosifs des couches allant décroissant depuis l'axe jusqu'à la périphérie.

6. Charge creuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un chargement à couches annulaires coaxiales et par des épaisseurs dégressives du revêtement à triple pente.

7. Charge creuse selon les revendications 4 et 5, caractérisée par un amorçage en disque, d'épaisseur croissante depuis l'axe vers la périphérie, soit en escalier, correspondant aux couches annulaires coaxiales, soit en escalier continu, avec des troncs de cône, engendrés par le rayonnement des ondes de détonation de l'amorçage central.

8. Charge creuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par la présence de couches transversales de retards pyrotechniques intercalés entre les étages successifs des chargements correspondant aux étages du revêtement, de manière à avoir un jet continu, ou le plus continu possible, depuis la tête formée par l'étage central, d'angle le plus faible, et l'étage avant, d'angle le plus grand, l'explosif de l'ensemble du chargement ou de ses couches successives ayant des caractéristiques, telles que vitesse de détonation, puissance, identiques ou différentes.

9. Charge creuse selon la revendication 8, caractérisée par des couches successives d'explosifs de natures différentes, plus rapides et/ou plus puissants en arrière, et de vitesse et de puissance décroissant vers l'avant, couches superposées avec interposition de couches de retards transversaux.

Les charges creuses dites de lre génération, nées pendant la décennie 1950, employaient un revêtement en cuivre, en forme de tulipe ou à double pente, d'épaisseur généralement progressive.

L'amorçage était central, développant une onde sphérique; l'explosif, généralement hexolite, était caractérisé par une teneur d'hexogène d'environ 60%, obtenue par décantation, et le chargement était plus pauvre vers l'arrière. Ce type de charge creuse constitua un énorme progrès sur les matériels précédents (période 1938-1945): le pouvoir perforant passa ainsi de 0,5-1 calibre à 4 calibres.

La deuxième génération (décennie 1960) s'orienta vers les revêtements (toujours en cuivre) coniques, d'angle d'environ 60°. L'explosif resta le même, mais de meilleures méthodes de chargement permirent d'augmenter la teneur en hexogène jusqu'à plus de 70%, avec d'ailleurs une richesse presque constante, depuis la base du revêtement jusqu'à l'amorçage.

Caractéristique importante, cette deuxième génération des charges creuses évolua vers les amorçages à écran, engendrant une onde torique. Le pouvoir perforant effectua alors un nouveau bond, passant ainsi de 4 à 5 calibres, ou un peu plus de 5 calibres.

Il s'agit aujourd'hui de réaliser un nouveau progrès, en améliorant surtout l'efficacité de la charge creuse contre les blindages composites modernes, caractérisés surtout par une très forte profondeur (épaisseur), quelle que soit leur composition et la nature des diverses couches hétérogènes qui forment chaque type de blindage composite. A cet égard, tout allongement de l'effet —jet ou autre — de la charge creuse est capable d'augmenter l'effet terminal.

Les brevets énumérés ci-après:

N° 7514091, du 6 mai 1975, «Double charge creuse», N° 7735320, du 24 novembre 1977 «Double charge creuse», N° 7628964, du 27 septembre 1976: «Chargement à couches annulaires coaxiales»,

apportent de nouveaux et importants progrès d'effet terminal.

Ils concernent surtout des améliorations de chargement d'une part, et de structure ou d'organisation de la charge, d'autre part.