EP0154580A1 - Retard d'initiation pour tête militaire à charges formées montées en tandem - Google Patents

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EP0154580A1
EP0154580A1 EP85400249A EP85400249A EP0154580A1 EP 0154580 A1 EP0154580 A1 EP 0154580A1 EP 85400249 A EP85400249 A EP 85400249A EP 85400249 A EP85400249 A EP 85400249A EP 0154580 A1 EP0154580 A1 EP 0154580A1
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    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/06—Electric contact parts specially adapted for use with electric fuzes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, 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
    • F42B12/10—Projectiles, 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
    • F42B12/16—Projectiles, 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
    • F42B12/18—Hollow charges in tandem arrangement

Definitions

  • the present invention relates to an initiation delay for a military head comprising two formed charges mounted in tandem and initiated successively. The front charge is initiated first, then detonates the rear charge with a pre-determined delay.
  • the work relating to the optimization of the design of effective tandem charge assemblies against a set of active shielding configurations shows that the time interval between the firing of the two charges must be at least equal to 1500 us , or even 2000 us.
  • the invention therefore aims to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing a device for delay congestion reduced and high precision.
  • the invention consists in using the screen arranged between the two charges to achieve the delay. Indeed, it has been shown that it is necessary to use a protective structure or screen to ensure the protection of the rear load when the front load is operating. It was found that this screen, under the action of the detonation of the first charge, moves towards the rear of the military head and possibly deforms. The invention therefore consists in taking advantage of the displacement of this screen to ensure the delay in operation of the rear load.
  • the initiation delay consists of the travel time of all or part of the screen between an initial position and a second determined position.
  • the initiation of the rear load is controlled by the closing of an electrical circuit caused during the passage of the screen to the second position.
  • the screen may include an electrically conductive part ensuring, during the transition to the second position, the closing of the electrical ignition circuit of the rear load.
  • the military head shown in FIG. 1 comprises a charge formed before 1 of the flat charge type and a rear forced charae 2 of the hollow charge type.
  • the two charges are placed in a fragmentable shell 3.
  • a screen 4 is placed between the two charges formed so as to protect the rear charge during the detonation of 1.a front charge.
  • the initiation of the two charges formed is done via priming systems 5 known to those skilled in the art.
  • contactors 6 are arranged between the screen 4 and the rear load 2. These contactors are connected, by means of electrical lines 7 and 8 to a source of electrical energy 9 and to the rear load initiator.
  • the screen moves towards the rear of the military head and strikes the contactors 6 which close the electrical circuit and ensures the operation of the device for initiating the rear load.
  • FIG. 2 represents a variant of FIG. 1, in this case, the contactors 6 are replaced by piezoelectric elements 10 which, upon impact by the screen 4, deliver an electrical control signal which can be used either directly to initiate the device for initiating the rear load, - either indirectly to initiate a known electronic system whose role is to supply energy to the initiating device by an auxiliary source of electricity.
  • FIG. 3 represents a military head comprising an induction coil 11 disposed between the rear load and the screen 4.
  • the screen is made up of a magnetic material and induces an electric current when it crosses the coil 11. This current, as in the case shown in the previous figure, can be used directly or indirectly to initiate the rear load.
  • the displacement of the screen must remain less than the initial distance between screen and rear load during the time interval which separates the two firings.
  • the speed of the screen is 24 m / s; thus for a desired delay of 1 ms, the screen will have to move 24 mm to operate the rear load.
  • An advantage of this device is that the phenomenon of screen 5 recoil is very reproducible, which makes it possible to obtain delay times of high precision.

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Abstract

Le secteur technique de la présente invention est celui des retards d'initiation pour têtes militaires comportant deux charges formées montées en tandem. Le retard d'initiation selon l'invention consiste à utiliser le déplacement de l'écran 4 disposé entre la charge avant 1 et la charge arrière 2. Selon une caractéristique particulière, l'écran peut lors de son déplacement fermer un circuit électrique à l'aide de contacteurs disposés à une position déterminée. Selon d'autres variantes, l'écran peut impacter des éléments piézoélectriques générant de l'énergie, ou, dans le cas d'un écran magnétique peut traverser une bobine. Application au-domaine des projectiles et notamment des roquettes et des missiles.

Description

  • La présente invention concerne un retard d'initiation pour tête militaire comportant deux charges formées montées en tandem et initiées successivement. La charge avant est initiée en premier, puis avec un retard pré-déterminé, détone la charge arrière.
  • Les travaux relatifs à l'optimisation de la conception des montages de charges formées en tandem efficaces contre un ensemble de configurations de blindages actifs, montrent que l'intervalle de temps entre la mise à feu des deux charges doit être au moins égal à 1500 us, voire de 2000 us.
  • La réalisation de retard de quelques centaines de microsecondes pourrait être réalisée sans problème par un enroulement de cordeau détonant,-mais pour une durée de retard supérieure à 500 µs, la longueur de cordeau mise en oeuvre devient prohibitive. En effet, il est nécessaire d'utiliser 3,5 m de cordeau pour un retard de 500 µs soit 10,5 m pour 1500 ps. Ces grandes longueurs posent un problème majeur dû à leur encombrement important.
  • Par ailleurs, la précision demandée à de tels retards (mieux que 5 %) est incompatible avec les systèmes pyrotechniques classiques basés sur les phénomènes de transition combustion-détonation et utilisant des explosifs primaires.
  • L'invention vise donc à pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif de retard d'encombrement réduit et de grande précision.
  • L'invention consiste à utiliser l'écran disposé entre les deux charges pour réaliser le retard. En effet, il a été montré qu'il est nécessaire d'utiliser une structure protectrice ou écran pour assurer la protection de la charge arrière lorsque la charge avant fonctionne. On a constaté que cet écran, sous l'action de la détonation de la première charge, se déplace vers l'arrière de la tête militaire et éventuellement se déforme. L'invention consiste donc à mettre à profit le déplacement de cet écran pour assurer le retard de fonctionnement de la charge arrière.
  • Ainsi, selon une première caractéristique ': le retard d'initiation est constitué par le temps de parcours de tout ou partie de l'écran entre une position initiale et une seconde position déterminée.
  • Selon une autre caractéristique, l'initiation de la charge arrière est commandée par la fermeture d'un circuit électrique provoquée lors du passage de l'écran à la seconde position. L'écran peut comporter une partie conductrice d'électricité assurant, lors du passage à la seconde position, la fermeture du circuit de mise à feu électrique de la charge arrière.
  • Selon d'autres caractéristiques particulières :
    • - l'écran impacte, lors de son passage à la seconde position, un dispositif piézoélectrique délivrant un signal de commande électrique nécessaire à l'initiation de la charge arrière. Le dispositif piézoélectrique est constitué de pastilles piézoélectriques disposées de façon annulaire sur le pourtour de la tête militaire.
    • - l'écran est en matériau magnétique et traverse, lors de son passage à la seconde position, une bobine générant un signal de commande électrique nécessaire à l'initiation de la charge arrière.
    • - le retard d'initiation entre les deux charges est compris entre 0,5 et 3 ms.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, faite au regard des dessins annexés, sur lesquels :
    • - la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un exemple particulier de réalisation de l'invention.
    • - la figure 2 représente une première variante selon l'invention.
    • - la figure 3 représente une deuxième variante de l'invention.
  • La tête militaire représentée à la figure 1 comporte une charge formée avant 1 du type charge plate et une charae forcée arrière 2 du type charge creuse. Les deux charges sont disposées dans une virole fragmentable 3. Un écran 4 est placé entre les deux charges formées de manière à protéger la charge arrière lors de la détonation de 1.a charge avant.
  • L'initiation des deux charges formées se fait par l'intermédiaire de systèmes d'amorçage 5 connus de l'homme de l'art.
  • Toutefois, l'initiation de la charge arrière 2 se fait avec un retard prédéterminé par rapport à l'amorçage de la charge avant. Selon l'exemple particulier de la figure 1, des contacteurs 6 sont disposés entre l'écran 4 et la charge arrière 2. Ces contacteurs sont reliés, par l'intermédiaire de lignes électriques 7 et 8 à une source d'énergie électrique 9 et au dispositif d'amorçage de la charge arrière.
  • Ainsi, lors de la détonation de la charge avant, l'écran se déplace vers l'arrière de la tête militaire et vient heurter les contacteurs 6 qui ferment le circuit électrique et assure le fonctionnement du dispositif d'amorçage de la charge arrière.
  • La figure 2 représente une variante de la figure 1, dans ce cas, les contacteurs 6 sont remplacés par des éléments piézoélectriques 10 qui, lors de l'impact par l'écran 4, délivrent un signal de commande électrique qui peut être utilisé soit directement pour initier le dispositif d'amorçage de la charge arrière,- soit indirectement pour initier un système électronique connu dont le rôle est de fournir de l'énergie au dispositif d'amorçage par une source d'électricité annexe.
  • La figure 3 représente une tête militaire comprenant une bobine d'induction 11 disposée entre la charge arrière et l'écran 4. Dans ce cas particulier, l'écran est constitué par une matière magnétique et induit un courant électrique lorsqu'il traverse la bobine 11. Ce courant, comme dans le cas représenté à la figure précédente, peut être utilisé directement ou indirectement pour amorcer la charge arrière.
  • Dans tous les cas, pour que le système fonctionne de façon satisfaisante, il faut que le déplacement de l'écran reste inférieur à la distance initiale écran-charge arrière pendant l'intervalle de temps qui sépare les deux mises à feu. A titre d'exemple, pour une tête militaire telle que représentée aux diverses figures, la vitesse de l'écran est de 24 m/s ; ainsi pour un retard souhaité de 1 ms, l'écran devra se déplacer de 24 mm pour assurer le fonctionnement de la charge arrière.
  • Un avantage de ce dispositif tient au fait que le phénomène de recul de l'écran 5 est très reproductible, ce qui permet d'obtenir des temps de retard d'une grande précision.
  • Un autre avantage provient du fait que l'écran 5 assure une fonction supplémentaire de celle qu'il jouait auparavant, ce qui ne complique pas le dispositif et permet de réaliser une tête militaire très compacte pouvant être intégrée facilement à tous projectiles.

Claims (7)

1 - Retard d'initiation pour tête militaire comportant d'une part une charge formée avant et une charge formée arrière montées en tandem, la charge arrière étant initiée avec un retard prédéterminé par rapport à l'initiation de la charge avant, et d'autre part, un écran disposé entre les deux charges et se déplaçant vers l'arrière sous l'effet de l'explosion de la première charge, retard caractérisé en ce qu'il est constitué par le temps de parcours de tout ou partie de l'écran entre une position initiale et une seconde position déterminée.
2 - Retard d'initiation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'initiation de la charge formée arrière est commandée par la fermeture d'un circuit électrique provoquée lors du passage de l'écran à la seconde position.
3 - Retard d'initiation, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran comporte une partie conductrice d'électricité assurant lors de son passage a la seconde position, la fermeture du circuit de mise à feu électrique de la charge arrière.
4 - Retard d'initiation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran impacte, lors de son passage à la seconde position, un dispositif piézoélectrique délivrant un signal de commande électrique nécessaire à l'initiation de la charge arrière.
5 - Retard d'initiation, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif piézoélectrique est constitué de pastilles piézoélectriques disposées de façon annulaire sur le pourtour de la tête militaire.
6 - Retard d'initiation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran est en matériau magnétique et traverse lors de son passage a la seconde position, une bobine générant un signal de commande électrique nécessaire à l'initiation de la charge arrière.
7 - Retard d'initiation, selon Tune des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est compris entre 0,5 et 3 ms.
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