EP0084007A1 - Bombe de pénétration à corps étagé - Google Patents

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EP0084007A1
EP0084007A1 EP83400031A EP83400031A EP0084007A1 EP 0084007 A1 EP0084007 A1 EP 0084007A1 EP 83400031 A EP83400031 A EP 83400031A EP 83400031 A EP83400031 A EP 83400031A EP 0084007 A1 EP0084007 A1 EP 0084007A1
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EP
European Patent Office
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bomb
front part
wall
rear part
bomb according
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EP83400031A
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EP0084007B1 (fr
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Pierre Claude Croizer
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Societe des Telephones Ericsson SA
Original Assignee
Societe des Telephones Ericsson SA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/08Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with armour-piercing caps; with armoured cupola
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/10Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
    • F42B12/16Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge in combination with an additional projectile or charge, acting successively on the target

Definitions

  • the present invention relates to a penetration bomb, that is to say a bomb intended to be used against an objective having a resistant wall and of great thickness.
  • the term "bomb” must be interpreted as designating any projectile with a significant subsonic mass at impact and as therefore covering in particular planing bombs; possibly with propulsion engine, and accelerated bombs, as well as bombs falling in free fall, guided or not.
  • the invention finds a particularly important, although not exclusive, application in the field of guided bombs intended for attacking precise objectives. Mention may in particular be made of planing bombs intended for attacking objectives having significant vertical development and accelerated bombs intended, on the contrary, for attacking an objective having significant horizontal development, such as armored tracks and bridges of ships.
  • the invention aims to provide a penetration bomb with greatly increased efficiency.
  • the invention provides a penetrating bomb comprising a body and an explosive charge, the body of which has a front part with a thick wall and a rear part with a diameter greater than that of the front wall, with a high explosive content, characterized in that the front part contains explosive, has a much lower loading coefficient - than that of the rear part, and is connected to the rear part by an intermediate zone capable of transmitting kinetic energy to the front part of the rear part upon impact.
  • this constitution starts from a completely different approach from those previously adopted. It allows a hole to be drilled in the lens over a significant depth due to the small diameter of the front part, to which the intermediate part transmits kinetic energy which is much higher than it would be in the case where the rear part would have the same diameter as the front part, since the mass is very increased and due to the load contained in the front part.
  • the front part which constitutes a dart or chisel, in an entire area whose diameter is of the order of 1.4 times the diameter of the front part.
  • the front part will generally be given a diameter between 0.2 and 0.8 times, generally 0.4 to 0.6 times, that of the rear part. A half diameter will generally be close to the optimum.
  • the length of the front part and the connection area will be chosen according to the thickness of the lens wall, at least when it is necessary to drill it. In practice, a length of half the thickness to be drilled will be satisfactory.
  • very different values will be adopted for the filling coefficient in the front and rear part, typically about 0.15 for the front part and more than 0.75 for the rear part.
  • the intermediate part can be designed to transmit the driving forces of the front part, while having a certain flexibility to absorb the impact shock: in general, a shape approximately conical having an apex angle of between 60 ° and 90 ° gives satisfactory results.
  • the bomb 10 shown comprises a body in which an explosive charge is contained.
  • the body consists of a thick-walled front part 11 and a thin-walled rear part 12, connected by an intermediate zone 13.
  • the explosive charge of the front part will be relatively low, this part having to have a strong structural resistance so as to act as a punch upon impact.
  • the filling coefficient c / m ratio of the mass of explosive to the total mass
  • the nose of the front part must be drawn to limit the risk of ricochets.
  • the body can be wrapped in a cap 15 made of light material.
  • the length 1 of the front part is chosen according to the thickness e of the lens wall: in practice, we will give 1 a value of about half e to get the most out of the destruction mechanism that will be exposed further.
  • the rear part whose diameter d 2 will generally be of the order of twice the diameter d 1 of the front part, has a much higher c / m ratio than the front part, which will generally exceed 0.75 and will be frequently understood between 0.8 and 1.
  • this rear part is subjected to moderate stresses due to the damping effect of the impact shock by the intermediate part. Consequently, the rear part can be thin-walled without however falling apart upon the impact of the nose of the bomb.
  • the intermediate zone 13 fulfills a double function. It must be stiff enough to transmit the forces and flexible enough to absorb shocks and impact vibrations. This result is achieved by giving the intermediate zone a backward, generally approximately conical shape, which may have a decreasing thickness from front to rear, with an angle at the top of between 60 and 120 °.
  • a curved generator having an inflection point and connecting to the right generator of the front and rear parts.
  • the bomb may be supplemented by a firing device, which will generally be introduced from the rear.
  • This device will generally include a delay rocket, causing firing after a period which will depend on the nature of the objective. It is also possible, in certain cases, to use a firing detecting the peak of deceleration on impact and causing the ignition when the deceleration has stopped and therefore that the front part has finished engaging in the objective.
  • the bomb may include ancillary elements, for example a rear compartment 16 containing electronics, a rocket engine, etc. and a front guide part.
  • This device can in particular be constituted by a passive infrared guidance device directing the bomb on the objective designated by a laser illuminator.
  • the front part 11 bursts the wall and penetrates this wall to a depth which corresponds substantially to its length.
  • Figure 2A there is not only the formation of a hole having an inlet cone, but also damage to the structure in an annular zone whose diameter is of the order of 1.4 d 1 .
  • the damaged region if it is concrete, it loses all cohesion and no longer constitutes a disaggregated mass which can only resist displacement by its mass.
  • there is cracking of the wall When the latter is made of concrete, it cracks approximately along the generatrices of a cone 18 and practically detaches a block of concrete 19 as soon as the penetration is of the order of e / 2.
  • d 1 results in several advantages: on the one hand, the shear surface along which the cracks 18 are formed is much smaller than it would be for a bomb of constant diameter having the same mass ; block 19 is of lower mass; and the kinetic energy of the rear part 12 is transmitted to the front part, where it is exerted on a much more limited surface area than if the bomb was of constant diameter.
  • the explosive contained in the front part 11 drives out the plug 19, opens a breach right through the wall and cracks the latter ( Figure 28).
  • the explosion of the rear part housed in the hole causes, by blast effect, the dislocation and dismantling of the wall in a large volume and ruin by chasing the split blocks.
  • the bomb When the bomb is intended to cause explosion damage in the area beyond the wall, its characteristics will be chosen so that the full insertion of the front part into the wall consumes only a fraction, typically l order of a third, kinetic energy. This depression further damages the wall over a diameter significantly greater than the diameter of the front part. In the case of a reinforced concrete wall, the latter loses all cohesion in a volume whose diameter is approximately 1.4 times that of the front part. In addition, there is chipping of the exit face of the wall and, as soon as the depression of the front part reaches about half the thickness, cracking of the concrete up to the exit face. Chipping is further favored if the bomb nose is given a flat shape which creates an intense compressive stress in the concrete which is reflected in the form of a wave causing tensile stresses.
  • the bomb then continues its penetration, the rear part chasing the disintegrated concrete and the fragments of the cracked part.
  • the firing delay is then provided for the explosion of the rear part to occur beyond the wall.
  • the front part will generally be given a form of elongated warhead. so that it plugs into the wall and stays there after absorption of all kinetic energy.
  • the destruction process is then as follows. After entering the wall and weakening the area surrounding it ( Figure 4), the front part is ignited (igniter placed at point A for example). This explosion causes cracking of the material of the wall at 18 and a first tearing of fragments. The subsequent explosion of the rear part creates a pressure wave towards the entry face and a blast effect which disperses the fragments of the objective which have remained in place and shakes the wall in depth.
  • the bomb 10 is made up of two assembled parts, the rear part 12 and the intermediate zone being formed by the body of a conventional bomb, while the front part 11 is formed by a perforating element. reported, for example in place of the usual priming rocket.
  • the shell of the bomb 10 has two internal belts 26 and 27 at the junction of the intermediate zone with the front and rear parts 11 and 12. These belts in particular absorb the radial component ( f ) of the forces (f) and allow the intermediate zone to work in traction-compression rather than in bending.
  • FIGS. 8A and 8B (the latter being a partial section along line B in FIG. 8A) further comprises two belts 26 and 27. But the belt 27 is reduced to a series of external teeth (Fig. 8B) in excess thickness which also have the role of reducing the risk of ricochet: in case of arrival under oblique incidence, the attack is carried out by one teeth 28 provided at the front and separated by debris discharge passages, avoiding jams. If the attachment by this tooth 28 is insufficient and the bomb slides, the attachment of one of the teeth 27 tends to cause the bomb to tip in a direction promoting its penetration.
  • the front part 11a of diameter d 1 approximately half the maximum diameter d 2 of the rear part, is connected to the latter by a curved zone 13a, of decreasing thickness from the internal belt 26. This decrease continues along the rear, cylindrical from about half the length of the bomb.
  • the bomb which has just been described, fitted with a delay priming rocket 31, will generally be equipped with accessories the nature of which depends on the mission.
  • the bomb is equipped to be self-guided on a target illuminated by a laser designator. It comprises at the front, in the fairing 32, the steering mechanism comprising control servomotors for steering 33.
  • the mechanism receives input signals from a detector 34 carried by a weather vane ball 35 making it possible to correct the tilt of the bomb under its trajectory.
  • This ball joint is carried by a pole 36 extending the fairing 32.
  • a hollow or flat charge 37 with instantaneous ignition can be placed in the nose of the bomb to flake the target, form a pilot hole therein and facilitate the attachment of the bomb on impact.
  • the load is advantageously placed obliquely.
  • the stinger does not have to cross the pole.
  • a 10 ° angle will generally be sufficient.
  • the bomb is provided at the rear with a deployable tail stabilizer for conventional stabilization, retracted in an extension. bomb when carrying, deploying as shown in phantom after dropping.
  • FIG. 9 there is a pole 24 which is added to the front part 11b.
  • this front part 11b carries annular hollow charges 25 making it possible to increase the power of penetration and destruction.
  • the pole can be finished with an insert constituting a cutting tool.
  • This part can in particular be made of ablative material, for example ceramic, which disappears as the attack progresses.
  • the bomb 10c can no longer have only two parts, but three, of successive diameters stepped, 11c, 12c and 26, or even more, although the additional complication is not justified by an advantage appreciable.
  • An additional load (hollow or flat load for example) can also be provided at the front to create a pilot hole and / or destroy a protection in front of the objective. This charge will be instant fired.
  • the shell of the bomb can be made of the same material for all the parts, for example steel or light alloy. But one can also use, for the rear part which does not have to directly undergo the impact force and does not have to perforate the concrete, a material of less mechanical resistance than for the front part. One can for example use at the rear a light alloy or even a composite material based on carbon fiber, glass or boron for example, possibly wound.
  • a bomb of the kind shown in FIGS. 8A and 8B with a steel shell can be produced, with a total mass of approximately 1000 kg, arriving at 150 m / s, to destroy objectives such as barrages or bridge piers.
  • the total length being approximately 1900 mm
  • the front part can be approximately 500 mm in length and a diameter d 1 half that of the rear.
  • the thickness of the shell can decrease from 50 mm at the start of the connection zone to 40 mm at the end of this zone and to 25 ⁇ mm at the end of the rear part, which has a c / m of 0.9 about.
  • the internal diameter d 3 of the belt 26 can be approximately equal to d i / 2.
  • the constitution which has just been defined can also be adopted to make braked-accelerated bombs intended for digging craters in tracks concrete.
  • a much smaller mass of the order of 60 kg, can be used. Thanks to the increased penetration power, due to the reduced diameter of the front part, we then obtain results equivalent to those which require a much greater mass in the case of a conventional accelerated bomb.

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Abstract

Une bombe de pénétration, utilisée notamment pour la destruction d'ouvrages à parois épaisses, comprend un corps dont la partie avant (11) est à paroi épaisse et la partie arrière (12) à paroi mince. La partie arrière (12) est de diamètre supérieur à celui de la partie avant (11) et elle est reliée à cette dernière par une zone intermédiaire (13) de transmission de l'énergie cinétique lors de l'impact. Les deux parties (11,12) sont remplies d'une charge explosive.

Description

  • La présente invention a pour objet une bombe de pénétration, c'est-à-dire une bombe destinée à être utilisée contre un objectif présentant une paroi résistante et de forte épaisseur. Le terme "bombe" doit être interprété comme désignant tout projectile de masse importante subsonique à l'impact et comme couvrant donc notamment les bombes planantes; éventuellement à moteur de propulsion, et les bombes accélérées, aussi bien que les bombes tombant en chute libre, guidées ou non.
  • L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, au domaine des bombes guidées prévues pour l'attaque d'objectifs précis. On peut notamment citer les bombes planantes destinées à l'attaque d'objectifs ayant un développement vertical important et les bombes accélérées destinées au contraire à attaquer un objectif ayant un développement horizontal important, tel que pistes et ponts blindés de navires.
  • Dans certains cas, il est nécessaire que la bombe ruine complètement la paroi et la démantèle. Dans d'autres, il suffit qu'elle creuse un cratère de dimensions notables et, en même temps, ébranle et fissure l'objectif. On connaît déjà des bombes de pénétration destinées à atteindre ces résultats. Ces bombes présentent en général une forme proche de celle d'un obus de gros calibre pour destruction de cibles blindées, c'est-à-dire à ogive avant et corps cylindrique, à coque très résistante et teneur relativement faible en explosifs. L'effet de pénétration est dû essentiellement à l'énergie cinétique et les bombes présentent, par rapport aux obus, le grave inconvénient d'une vitesse nettement plus faible.
  • 0n sait par ailleurs que la pénétration d'un projectile résistant dans une cible est d'autant plus importante que son diamètre est plus petit. Cette constatation a été utilisée notamment dans les obus sous- calibrés ou "fléchettes", mais elle est difficilement transposable au cas des bombes, dont les vitesses sont beaucoup plus faibles et dont l'énergie cinétique est généralement insuffisante. Elle a conduit également à proposer de munir l'avant de l'obus d'un prolongement massif de petit diamètre formant burin (DE-A-2 036 897). Ces solutions, transposées aux bombes, n'ont qu'une efficacité réduite.
  • L'invention vise à fournir une bombe de pénétration présentant une efficacité largement accrue. Dans ce but, l'invention propose une bombe de pénétration comportant un corps et une charge explosive, dont le corps présente une partie avant à paroi épaisse et une partie arrière de diamètre supérieur à celui de la paroi avant, à teneur en explosif élevée, caractérisée en ce que la partie avant contient de l'explosif, a un coefficient de chargement très inférieur - à celui de la partie arrière, et est reliée à la partie arrière par une zone intermédiaire capable de transmettre à la partie avant l'énergie cinétique de la partie arrière lors de l'impact.
  • On voit que cette constitution part d'une approche totalement différente de celles antérieurement adoptées. Elle permet de percer dans l'objectif un trou sur une profondeur importante du fait du faible diamètre de la partie avant, à laquelle la partie intermédiaire transmet une énergie cinétique qui est très supérieure à ce qu'elle serait dans le cas où la partie arrière aurait le même diamètre que la partie avant, puisque la masse est très augmentée et du fait de la charge contenue dans la partie avant. Il y a endommagement de la paroi par la partie avant, qui constitue dard ou burin, dans toute une zone dont le diamètre est de l'ordre de 1,4 fois le diamètre de la partie avant. Lorsque la mise à feu aura lieu, avec un retard qui sera choisi en fonction des caractéristiques de la bombe, la partie arrière de celle-ci sera venue se loger dans la zone endommagée par la partie avant, de sorte que son explosion aura un maximum d'effets.
  • Dans la pratique, on donnera généralement à la partie avant un diamètre compris entre 0,2 et 0,8 fois, généralement 0,4 à 0,6 fois, celui de la partie arrière. Un diamètre moitié sera généralement proche de l'optimum. La longueur de la partie avant et de la zone de raccordement sera choisie en fonction de l'épaisseur de la paroi de l'objectif, du moins lorsqu'il est nécessaire de percer celle-ci. Dans la pratique, une longueur de la moitié de l'épaisseur à percer sera satisfaisante. Enfin, on adoptera pour le coefficient de remplissage des valeurs très différentes dans la partie avant et arrière, typiquement environ 0,15 pour la partie avant et plus de 0,75 pour la partie arrière.
  • La partie intermédiaire peut être conçue pour transmettre les efforts d'enfoncement de la partie avant, tout en présentant une certaine souplesse pour amortir le choc d'impact : en général, une forme approximativement conique ayant un angle au sommet compris entre 60° et 90° donne des résultats satisfaisants.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • - la Figure 1 montre schématiquement la constitution d'une bombe planante constituant un premier mode de réalisation, en coupe suivant un plan passant par l'axe ;
    • -les Figures 2, 2A et 2B sont des schémas montrant la destruction de la paroi d'un objectif par une bombe du genre montré en figure 1 ;
    • - la Figure 3 montre schématiquement, en tirets, la déformation de la zone intermédiaire de la bombe à l'impact;
    • - la Figure 4, similaire à la Figure 2A, montre la pénétration d'une bombe suivant l'invention dans une paroi d'épaisseur pratiquement.infinie ;
    • - la Figure 5 donne l'allure de la variation de la vitesse en fonction du temps à partir de l'impact dans le cas d'une bombe classique et d'une bombe suivant les Figures 1 et 2 ;
    • - les Figures 5 à 10 sont des schémas de variantes de réalisation.
  • On décrira d'abord, en faisant référence à la figure 1, une bombe dont la constitution est telle qu'elle est notamment utilisable pour détruire, et non pas seulement pour endommager, des objectifs ponctuels présentant un développement vertical, tels que des piles de pont. La bombe 10 représentée comprend un corps dans lequel est contenue une charge explosive. Le corps se compose d'une partie avant 11 à paroi épaisse et d'une partie arrière 12 à paroi mince, reliées par une zone intermédiaire 13. La charge explosive de la partie avant sera relativement faible, cette partie devant avoir une forte résistance structurale de façon à agir comme un poinçon lors de l'impact. Le coefficient de remplissage c/m (rapport de la masse d'explosif à la masse totale) sera compris entre 0,1 et 0,3 et typiquement de l'ordre de 0,15.
  • Dans le cas où la bombe est prévue pour arriver sur l'objectif à vitesse modérée, par exemple 150 m/sec, ce qui est le cas d'une bombe planante, et avec une incidence qui ne sera pas normale, mais plutôt de l'ordre de 60°, le nez de la partie avant doit être dessiné pour limiter le risque de ricochets. On peut notamment utiliser un nez présentant une partie centrale en forme de pointe ou d'ogive munie d'un bord 14 à arête vive. Pour améliorer les qualités aérodynamiques de la bombe, le corps peut être enveloppé dans une coiffe 15 en matériau léger. La longueur 1 de la partie avant est choisie en fonction de l'épaisseur e de la paroi de l'objectif : dans la pratique, on donnera à 1 une valeur moitié de e environ, pour profiter au maximum du mécanisme de destruction qui sera exposé plus loin.
  • La partie arrière, dont le diamètre d2 sera généralement de l'ordre du double du diamètre d1 de la partie avant, a un rapport c/m beaucoup plus élevé que la partie avant, qui dépassera généralement 0,75 et sera fréquemment compris entre 0,8 et 1. Comme on le verra plus loin, cette partie arrière est soumise à des contraintes modérées du fait de l'effet d'amortissement du choc d'impact par la partie intermédiaire. En conséquence, la partie arrière peut être à paroi mince sans pour autant se disloquer lors de l'impact du nez de la bombe.
  • La zone intermédiaire 13 remplit une double fonction. Elle doit être suffisamment raide pour transmettre les efforts et suffisamment souple pour amortir les chocs et les vibrations d'impact. Ce résultat est atteint en donnant à la zone intermédiaire une forme épanouie vers l'arrière, généralement approximativement conique, qui peut avoir une épaisseur décroissant de l'avant vers l'arrière, avec un angle au sommet compris entre 60 et 120°. Toutefois, d'autres formes évolutives sont possibles, notamment à génératrice courbe présentant un point d'inflexion et se raccordant à la génératrice droite des parties avant et arrière.
  • La bombe pourra être complétée par un dispositif de mise à feu, qui sera généralement introduit depuis l'arrière. Ce dispositif comportera généralement une fusée à retard, provoquant la mise à feu au bout d'un délai qui sera fonction de la nature de l'objectif. On peut également, dans certains cas, utiliser une mise à feu détectant le pic de décélération à l'impact et provoquant l'allumage lorsque la décélération a cessé et donc que la partie avant a fini de s'engager dans l'objectif.
  • Par ailleurs, la bombe peut comporter des éléments annexes, par exemple un compartiment arrière 16 contenant une électronique, un moteur fusée, etc. et une partie avant de guidage. Ce dispositif peut notamment être constitué par un appareil passif de guidage infrarouge dirigeant la bombe sur l'objectif désigné par un illuminateur laser.
  • Le processus de destruction par une bombe du genre qui vient d'être décrit peut s'expliquer de la façon suivante, dont l'exactitude ne doit toutefois pas être considérée comme une condition de la validité du brevet.
  • Lorsque la bombe arrive à l'impact, comme représenté sur la figure 1, la partie avant 11 fait éclater la paroi et pénètre dans cette paroi sur une profondeur qui correspond sensiblement à sa longueur. Comme le montre la Figure 2A, il y a non seulement formation d'un trou présentant un cône d'entrée, mais aussi endommagement de l'ouvrage dans une zone annulaire dont le diamètre est de l'ordre de 1,4 d1. Dans la région endommagée, s'il s'agit de béton, celui-ci perd toute co- hesion et ne constitue plus qu'une masse désagrégée qui ne résiste plus au déplacement que par sa masse. Il y a en même temps fissuration de la paroi. Lorsque celle-ci est en béton, elle se fissure approximativement suivant les génératrices d'un cône 18 et détache pratiquement un bloc de béton 19 dès que la pénétration est de l'ordre de e/2.
  • La faible valeur de d1 se traduit par plusieurs avantages : d'une part, la surface de cisaillement le long de laquelle se forment les fissures 18 est beaucoup plus faible qu'elle ne le serait pour une bombe de diamètre constant ayant la même masse ; le bloc 19 est de moindre masse ; et l'énergie cinétique de la partie arrière 12 est transmise à la partie avant, où elle s'exerce sur une surface d'action beaucoup plus limitée que si la bombe était de diamètre constant.
  • La transmission d'énergie cinétique s'effectue à travers la zone intermédiaire 13, qui se déforme comme indiqué schématiquement, de façon très exagérée, en figure 3..
  • L'explosif contenu dans la partie avant 11 chasse le bouchon 19, ouvre une brèche de part en part dans la paroi et fissure cette dernière (Figure 28). L'explosion de la partie arrière logée dans le trou (provoquée par exemple par l'onde de choc de l'explosion de l'avant) provoque, par effet de souffle, la dislocation et le démantèlement de la paroi dans un volume important et la ruine en chassant les blocs fractionnés.
  • Lorsque la bombe est destinée à provoquer des dommages par explosion dans la zone située au-delà de la paroi, ses caractéristiques seront choisies de façon que l'enfoncement complet de la partie avant dans la paroi ne consomme qu'une fraction, typiquement de l'ordre du tiers, de l'énergie cinétique. Cet enfoncement endommage encore la paroi sur un diamètre notablement supérieur au diamètre de la partie avant. Dans le cas d'une paroi en béton armé, ce dernier perd toute cohésion dans un volume dont le.diamètre est d'environ 1,4 fois celui de la partie avant. De plus, il y a écaillage de la face de sortie de la paroi et, dès que l'enfoncement de la partie avant atteint environ la moitié de l'épaisseur, fissuration du béton jusqu'à la face de sortie. L'écaillage est encore favorisé si on donne au nez de la bombe une forme plate qui crée dans le béton une contrainte de compression intense qui se réfléchit sous forme d'une onde provoquant des contraintes de traction.
  • La bombe continue ensuite sa pénétration, la partie arrière chassant le béton désagrégé et les fragments de la partie fissurée. Le retard de mise à feu est alors prévu pour que l'explosion de la partie arrière se produise au-delà de la paroi.
  • Enfin, dans le cas où la bombe est.destinée à l'attaque d'une paroi d'épaisseur telle qu'elle ne peut être qu'ébranlée ou endommagée, on donnera en général à la partie avant une forme d'ogive allongée de façon qu'elle se fiche dans la paroi et y reste ancrée après absorption de toute l'énergie cinétique. Le processus de destruction est alors le suivant. Après avoir pénétré dans la paroi et avoir fragilisé la zone qui l'entoure (figure 4), la partie avant est mise à feu.(allumeur placé au point A par exemple). Cette explosion provoque une fissuration du matériau de la paroi en 18 et un premier arrachage de fragments. L'explosion ultérieure de la partie arrière crée une onde de pression vers la face d'entrée et un effet de souffle qui disperse les fragments de l'objectif restés en place et ébranle la paroi en profondeur.
  • Des essais comparatifs effectués avec des bombes de même masse, l'une conforme à l'invention, l'autre de forme cylindrique à nez ogival, avec la même vitesse d'impact VO' ont montré que la pénétration de la bombe suivant l'invention était beaucoup plus forte, ce qui se comprend d'ailleurs parfaitement si l'on se reporte à la figure 5 qui montre la variation dans le temps de la vitesse à partir de l'instant d'impact. La diminution de vitesse est beaucoup plus rapide dans le cas de la forme classique (courbe en tirets) que dans le cas de l'invention (courbe en trait plein). L'inflexion 20 dans le cas de l'invention correspond à la rupture de la paroi de béton.
  • L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation, dont on décrira maintenant quelques-unes.
  • Dans le cas illustré en figure 6, la bombe 10 est constituée en deux parties assemblées, la partie arrière 12 et la zone intermédiaire étant formées par le corps d'une bombe classique, tandis que la partie avant 11 est constituée par un élément de perforation rapporté, par exemple à la place de la fusée d'amorçage habituelle.
  • Dans le cas montré en figure 7, la coque de la bombe 10 présente deux ceintures internes 26 et 27 à la jonction de la zone intermédiaire avec les parties avant et arrière 11 et 12. Ces ceintures absorbent notamment la composante radiale (f ) des efforts (f) et permettent à la zone intermédiaire de travailler en traction-compression plutôt qu'en flexion.
  • La variante de réalisation montrée en Figures 8A et 8B (cette dernière étant une coupe partielle suivant la ligne B de la Figure 8A) comporte encore deux ceintures 26 et 27. Mais la ceinture 27 se réduit à une série de dents externes (Fig. 8B) en surépaisseur qui ont également pour rôle de réduire le risque de ricochet : en cas d'arrivée sous incidence oblique, l'attaque s'effectue par l'une des dents 28 prévues à l'avant et séparées par des passages d'évacuation des débris, évitant les bourrages. Si l'accrochage par cette dent 28 est insuffisant et que la bombe glisse, l'accrochage d'une des dents 27 tend à faire basculer la bombe dans un sens favorisant sa pénétration.
  • La partie avant 11a, de diamètre d1 à peu près moitié du diamètre maximum d2 de la partie arrière, se raccorde à cette dernière par une zone courbe 13a, d'épaisseur décroissante à partir de la ceinture interne 26. Cette décroissance se poursuit le long de la partie arrière, cylindrique à partir de la moitié environ de la longueur de la bombe.
  • La bombe qui vient d'être décrite, munie d'une fusée d'amorçage à retard 31, sera en général équipée d'accessoires dont la nature dépend de la mission. Sur la figure 8A, la bombe est équipée pour être auto-guidée sur cible illuminée par un désignateur laser. Elle comporte à l'avant, dans le carénage 32, le mécanisme de direction comportant des servomoteurs d'orientation de gouvernes 33. Le mécanisme reçoit des signaux d'entrée provenant d'un détecteur 34 porté par une rotule à girouette 35 permettant de corriger l'inclinaison de la bombe sous sa trajectoire. Cette rotule est portée par une perche 36 prolongeant le carénage 32. Une charge creuse ou plate 37 à mise à feu instantanée peut être placée dans le nez de la bombe pour écailler la cible, y former un avant-trou et faciliter l'accrochage de la bombe à l'impact. Pour garder au dard de la charge 37 toute sa force de pénétration, la charge est avantageusement placée obliquement. Ainsi, le dard n'a pas à traverser la perche. Un angle de 10° sera généralement suffisant.
  • Enfin, la bombe est munie à l'arrière d'un empennage déployable de stabilisation classique, escamoté dans un prolongement. de bombe lors de l'emport, venant se déployer comme indiqué en traits mixtes après largage.
  • Dans la variante montrée en figure 9 on retrouve une perche 24 qui s'ajoute à la partie avant 11b. Au surplus, cette partie avant 11b porte des charges creuses annulaires 25 permettant d'accroître le pouvoir de pénétration et de destruction. La perche peut être terminée par une pièce rapportée constituant un outil de taille. Cette pièce peut notamment être constituée en matériau ablatif, par exemple en céramique, qui disparaît au fur et à mesure de l'attaque.
  • Enfin, comme indiqué sur la Figure 10, la bombe 10c peut comporter non plus seulement deux parties, mais trois, de diamètres successifs étagés, 11c, 12c et 26, ou même davantage, bien que la complication supplémentaire ne soit pas justifiée par un avantage appréciable. Une charge supplémentaire (charge creuse ou plate par exemple) peut encore être prévue à l'avant pour créer un avant-trou et/ou détruire une protection devant l'objectif. Cette charge sera à mise à feu instantanée.
  • La coque de la bombe peut être constituée du même matériau pour toutes les parties, par exemple en acier ou en alliage léger. Mais on peut également utiliser, pour la partie arrière qui n'a pas à subir directement l'effort d'impact et n'a pas à perforer le béton, un matériau de moindre résistance mécanique que pour la partie avant. On peut par exemple utiliser à l'arrière un alliage léger ou même un matériau composite à base de fibre de carbone, de verre ou de bore par exemple, éventuellement bobiné.
  • A titre d'exemple, on peut réaliser une bombe du genre montré en figures 8A et 8B à coque en acier, d'une masse totale de 1000 kg environ, arrivant à 150 m/s, pour détruire des objectifs tels que des barrages ou des piles de pont. La longueur totale étant d'environ 1900 mm, la partie avant peut avoir 500 mm de longueur environ et un diamètre d1 moitié de celui de l'arrière. L'épaisseur de la coque peut décroître de 50 mm au début de la zone de raccordement à 40 mm à la fin de cette zone et à 25`mm à la fin de la partie arrière, qui présente un c/m de 0,9 environ. Le diamètre intérieur d3 de la ceinture 26 peut être approximativement égal à di/2.
  • La constitution qui vient d'être définie peut également être adoptée pour réaliser des bombes freinées- accélérées destinées à creuser des cratères dans des pistes en béton. Dans ce cas, on peut utiliser une masse beaucoup plus faible, de l'ordre de 60 kg. Grâce au pouvoir de pénétration accru, du fait du diamètre réduit de la partie avant, on obtient alors des résultats équivalents à ceux qui exigent une masse beaucoup plus importante dans le cas d'une bombe classique accélérée. De plus, on gagne non seulement sur la masse de la bombe proprement dite, mais aussi sur celle de son propulseur et on peut larguer la bombe à plus basse altitude, ce qui est un facteur de sécurité pour l'avion porteur face à une défense anti-aérienne.

Claims (10)

1. Bombe de pénétration comportant un corps et une charge explosive, dont le corps présente une partie avant (11-11c) à paroi épaisse et une partie arrière de diamètre supérieur à celui de la paroi avant, à teneur en explosif élevée, caractérisée en ce que la partie avant (11-Hc) contient de l'explosif, a un coefficient de chargement très inférieur à celui de la partie arrière, et est reliée à la partie arrière (12-12c) par une zone intermédiaire (13-13c) capable de transmettre à la partie avant l'énergie cinétique de la partie arrière lors de l'impact.
2. Bombe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie avant a un diamètre compris entre 0,2 et 0,8 fois celui de la partie arrière et avantageusement de l'ordre de la moitié.
3. Bombe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le coefficient de remplissage est compris entre 0,1 et 0,25 pour la partie avant et plus de 0,75 pour la partie arrière.
4. Bombe suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la zone intermédiaire (13), destinée à transmettre les efforts d'enfoncement de la partie avant, a une forme épanouie vers l'arrière avec un angle au sommet compris entre 60 et 120°.
5. Bombe suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la paroi comporte des ceintures (26, 27) de renforcement aux raccordements entre les parties avant et arrière et la zone de raccordement (13, 13a).
6. Bombe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi de la partie avant est en acier ou alliage léger et en ce que la paroi de la partie arrière est en acier, en alliage léger ou en matériau composite.
7. Bombe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie avant est munie d'une pièce formant outil de perforation, éventuellement en matériau ablatif pour s'éliminer au cours de la pénétration.
8. Bombe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie avant porte à l'avant une charge creuse ou plate destinée à former un avant-trou.
9. Bombe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une fusée de mise à feu avec un retard après l'impact.
10. Bombe suivant l'une quelconque des revendications . précédentes, caractérisée en ce qu'elle est du type planant et munie de dispositifs de guidage pour l'attaque d'objectifs présentant un développement vertical.
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