EP0437992A1 - Charge explosive engendrant plusieurs noyaux et/ou jets - Google Patents

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EP0437992A1
EP0437992A1 EP90403485A EP90403485A EP0437992A1 EP 0437992 A1 EP0437992 A1 EP 0437992A1 EP 90403485 A EP90403485 A EP 90403485A EP 90403485 A EP90403485 A EP 90403485A EP 0437992 A1 EP0437992 A1 EP 0437992A1
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EP
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coatings
explosive charge
charge
covers
charge according
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EP90403485A
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German (de)
English (en)
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EP0437992B1 (fr
Inventor
Richard Durand
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giat Industries SA
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Giat Industries SA
Etat Francais
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Publication date
Application filed by Direction General pour lArmement DGA, Giat Industries SA, Etat Francais filed Critical Direction General pour lArmement DGA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F42B1/028—Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of explosive charges generating jets or cores, intended for piercing the armor of armored vehicles.
  • US-A-4,702,171 describes a two-layer coating, one of which generates a jet and the other a core. These coatings are attached contiguously over a portion of their surface and their impedance to shocks decreases from the outside to the inside. In addition, the charge described does not generate two jets or cores, but a continuous assembly as shown in Figure 2 of this patent.
  • US-A-4,498,367 describes a charge with two coatings generating a single high energy jet.
  • the internal coating, on the explosive side has greater ductility than that of the external coating and these two coatings are positioned contiguously.
  • the shock impedance decreases from the outside to the inside (explosive charge side).
  • the proposed invention relates to an architectural evolution of the charges generating nuclei and / or jets moving away from the three axes of force mentioned above; it significantly increases the potential for aggression of these charges on current or future armor.
  • the invention therefore relates to an explosive charge generating cores and / or jets, comprising n coating, n being a number between 2 and 5, and an explosive charge initiated by a priming device, characterized in that the coatings are placed contiguously, the relative distance between the two coatings being between approximately 0.1 mm and 0.11 gauge and in that the materials have an equal or decreasing impact impedance from the inside, on the explosive charge side, outward, free surface side.
  • the coatings can be in the form of caps with surfaces of revolution generated by a conical curve and whose convexity is directed towards the explosive charge.
  • conical curve is meant a sphere, an elispsoid, a paraboloid, etc.
  • the distance may decrease from the edges to the center of the coverings.
  • the average thickness of the coatings expressed in load rating can be between 0.01 / n and 0.15 / n, n being the number of coatings.
  • Each coating consists of a unique metal or alloy.
  • the coatings can be produced from metals or metal alloys selected from the group consisting for example of uranium, tantalum, nickel, copper and iron.
  • the filler can comprise two coatings, the internal and external coatings being constituted respectively by tantalum and iron.
  • the two coatings can be spaced a constant distance of 0.1 mm.
  • the internal and external coatings can each have a thickness of the order of 2.5% of the size of the load.
  • the load can comprise three coatings constituted respectively from the inside to the outside by tantalum, copper and iron.
  • An advantage of the present invention lies in the fact that in the aggression of inert targets, such a charge makes it possible to combine (at least at short and medium action distance, around 100 calibers) the effects of several nuclei and to obtain a perforation of greater depth, than with a conventional load.
  • Another advantage lies in the fact that during the aggression of targets over-protected by inert or reactive elements, the effects of a tandem charge are obtained: the first nucleus destroys the first over-protection, which allows the nuclei following to attack the remaining part of the target.
  • Another advantage lies in the integration in an ammunition to thus present a mass and a compact size, compared to those of a conventional tandem load.
  • Tandem charges of interest mainly only in the attack of multi-stage protections (two stages for a charge with two cores), if one of the stages is difficult to destroy with a nucleus, it is then attacked with a jet.
  • a double generation charge of cores has been represented, consisting of a safety and ignition device 1 to initiate a ignition relay 2 which amplifies in power and stabilizes in form and speed the detonating signal coming from of device 1.
  • This relay 2 can possibly integrate a wave shaping device, such as a screen.
  • Relay 2 is followed by an explosive charge 3 which is put into detonic mode by the signal which relay 2 delivers and which has the role of propelling the bi-layer coating 4 and 5.
  • This two-layer coating generates two cores corresponding to the two elementary coatings 4 and 5 constituting it.
  • the entire structure described is integrated inside a metal casing 6 of conventional type.
  • the two coatings 4 and 5 are spaced from each other, for example, by an air gap 7 whose thickness is between approximately 0.1 mm and 0.11 caliber of the load.
  • the coating 4 is constituted by tantalum and the coating 5 by iron.
  • the distance separating the two coatings can be constant or even be greater at the periphery than at the centers of the coatings.
  • the free volume existing between the two coatings can be occupied for example by an organic material. This material can be an adhesive.
  • FIG 2 there is shown a load comprising three coatings 8, 9, and 10, spaced from each other by successive air knives 11 and 12, the other elements of the structure being identical.
  • the two coatings 8 and 9 are separated from each other by the air gap 11 whose thickness is constant and between 0.1 mm and 0.11 caliber of the load.
  • the coating 8 is constituted by tantalum and the coating 9 by copper.
  • the two coverings 9 and 10 are separated from each other by the air gap 12 whose thickness decreases from the periphery towards the center of these coatings from a value b, to a value a, such as 0.1 mm ⁇ a ⁇ b ⁇ 0.11 caliber.
  • the coating 10 consists of iron.
  • the volumes existing between the coatings 8 and 9 on the one hand and 9 and 10 on the other hand can be occupied for example by an organic material. This material can be an adhesive.
  • FIG. 3 illustrates the operation of a load with two coatings.
  • the two cores 13 and 14 formed respectively from the coatings 5 and 4. They are separated after a time of the order of 500 ⁇ s from a distance of 60 mm.
  • the detonation wave induces in the first elementary coating 4 a shock which, in a diagram "pressure P, particle velocity u", is determined by the intersection of the dynamic adiabatic of the detonation products of l explosive of loading 3 and of the Hugoniot curve of the material of the elementary coating 8 (point of coordinates P1, u1).
  • the shock moves towards the interface of the elementary coatings 4 and 5 by compressing the medium it crosses and bringing it to the pressure P1 and to the particle speed u1.
  • the shock is transmitted to the second elementary coating 5 by compressing it; its constituent material, since it has a shock impedance lower than that of the material of the first elementary coating 4, is crossed by the shock at the pressure P′2 less than P1 and at the particle speed u′2 greater than u1.
  • the pressure P′2 and the particle speed u′2 are slightly altered values by passing the shock through the volume at constant thickness 7 of the pressure P2 and the particle speed u2 (P2 and u2 are graphically given in the diagram " pressure, particle velocity "by the intersection of the symmetrical curve with respect to the line parallel to the pressure axis passing through the point (P1, u1) of the Hugoniot curve of the first elementary coating 4 and of the curve d 'Hugoniot of the second elementary covering 5).
  • the equilibrium state is reached in elementary coatings generally after several tens of microseconds; the time to reach the equilibrium state corresponds to the time necessary for the cancellation of the pressure in the materials due to the recombinations of the compression and expansion waves which circulate there.
  • the first elementary coating 4 moves and deforms according to its own characteristics (geometric, metallurgical %) and the energy communicated to it during the initial impact and also by the detonation products generated by the explosive.
  • the second elementary coating 5 moves and deforms as a function of its own characteristics and of the energy communicated to it by the first elementary coating 4.
  • the shock wave is transmitted to the elementary coatings 8, 9 and 10 by compressing them.
  • the material constituting the third coating since it has a lower shock impedance than that of the material of the second elementary 9, is crossed by a shock at the pressure P′3 lower than P′2 and at the particle speed u′3 greater than u′2.
  • the pressure P′3 and the particle speed u′3 are the values slightly altered by passing the shock through the air gap 12 of variable thickness of the pressure P3 and the particle speed u3 (P3 and u3 are graphically given in a "pressure, particle velocity" diagram by the intersection of the symmetrical curve with respect to the line parallel to the pressure axis passing through the point (P2, u2) of the Hugoniot curve of the second elementary covering 9 and of the Hugoniot curve of the third elementary covering 10).
  • the third elementary covering 10 moves and deforms as a function of its own characteristics and of the energy communicated to it by the second elementary covering 9.

Abstract

L'invention concerne une charge explosive engendrant des noyaux et/ou des jets, comportant n revêtements, n étant un nombre compris entre 2 et 5, et une charge explosive 3 initiée par un dispositif d'amorçage 1. Par exemple, deux revêtements 4, 5 sont placés de manière contigë à faible distance l'un de l'autre et présentent une impédance de choc égale ou décroissante de l'intérieur, côté charge explosive, vers l'extérieur, côté surface libre. Les revêtements se présentent sous la forme de calottes à surfaces coniques dont la convexité est dirigée vers la charge explosive 3. La distance maximale séparant les deux revêtements est comprise entre environ 0,1 mm et 0,11 calibre de la charge et diminue des bords vers le centre des revêtements. L'épaisseur moyenne des revêtements exprimée en calibre de charge est comprise entre 0,01/n et 0,15/n, n étant le nombre de revêtements. Application à l'attaque de véhicules blindés par le toit. <IMAGE>

Description

  • Le secteur technique de la présente invention est celui des charges explosives engendrant des jets ou des noyaux, destinés au percement du blindage des véhicules blindés.
  • L'évolution et l'apparition de concepts d'agression à grande distance d'action (attaque par le toit) ont conduit au développement des charges génératrices de noyau, ces charges étant capables de perforer des blindages de l'ordre d'un calibre d'épaisseur, jusqu'à des distances d'action de 1000 calibres.
  • Ces charges sont destinées à agresser des blindages moyennement épais (inférieur à environ 150 mm), blindages qui deviennent de plus en plus difficiles à perforer, car les concepteurs de véhicules blindés durcissent leur matériau constitutif, les épaisissent ou les surprotégent par des éléments inertes ou réactifs.
  • On a déjà proposé l'utilisation de charges explosives comportant plusieurs revêtements. Il en est ainsi du brevet FR-EN-8610738 qui décrit une charge comprenant deux revêtements; mais ceux-ci sont nécessairement jointifs, car il s'agit d'éviter l'écaillage et la rupture du revêtement interne (côté explosif).
  • Le brevet US-A-4 702 171 décrit un revêtement bi-couche dont l'un engendrant un jet et l'autre un noyau. Ces revêtements sont fixés de manière jointive sur une portion de leur surface et leur impédance aux chocs est décroissante de l'extérieur vers l'intérieur. De plus, la charge décrite ne engendre pas deux jets ou noyaux, mais un ensemble continu comme le montre la figure 2 de ce brevet.
  • Le brevet US-A-4 498 367 décrit une charge à deux revêtements engendrant un jet unique de haute énergie. Le revêtement interne, côté explosif, a une ductilité plus grande que celle du revêtement externe et ces deux revêtements sont positionnés de manière jointive. De plus, l'impédance de choc est décroissante de l'extérieur vers l'intérieur (côté charge explosive).
  • Les possibilités d'accroissement des performances face aux blindages actuels ou futurs font l'objet de trois axes d'efforts de développement:
    • - augmentation du calibre efficace de la charge, avec souvent comme facteur limitatif la section et l'encombrement,
    • - utilisation d'explosifs hyperénergétiques qui permettent d'avoir des vitesses initiales de noyau élevées (supérieures à 2500 m/s) à la limite de la tenue mécanique des matériaux constituant les revêtements,
    • - utilisation de revêtements constitués de matériaux à masse volumique élevée (tantale par exemple), en référence aux règles de l'art qui stipulent qu'à masse, longueur et vitesse de noyau données, le revêtement est d'autant plus performant que sa masse volumique est élevée (relation entre la pénétration et la racine carrée de la masse volumique du noyau).
  • L'invention proposée porte sur une évolution architecturale des charges engendrant des noyaux et/ou des jets s'éloignant des trois axes d'efforts pré-cités; elle permet d'accroître notablement le potentiel d'agression de ces charges sur les blindages actuels ou futurs.
  • L'invention a donc pour objet une charge explosive engendrant des noyaux et/ou des jets, comportant n revêtement, n étant un nombre compris entre 2 et 5, et une charge explosive initiée par un dispositif d'amorçage, caractérisée en ce que les revêtements sont placés de manière contiguë, la distance relative entre les deux revêtements étant comprise entre environ 0,1 mm et 0,11 calibre et en ce que les matériaux présentent une impédance de choc égale ou décroissante de l'intérieur, côté charge explosive, vers l'extérieur, côté surface libre.
  • Les revêtements peuvent se présenter sous la forme de calottes à surfaces de révolution engendrées par une courbe conique et dont la convexité est dirigée vers la charge explosive.
  • Par courbe conique, on entend une sphère, une élispsoïde, une paraboloïde, etc...
  • La distance peut diminuer des bords vers le centre des revêtements.
  • L'épaisseur moyenne des revêtements exprimée en calibre de charge peut être comprise entre 0,01/n et 0,15/n, n étant le nombre de revêtements.
  • Chaque revêtement est constitué par un métal ou un alliage uniques.
  • Les revêtements peuvent être réalisés à partir de métaux ou d'alliages de métaux choisis dans le groupe constitué par exemple par l'uranium, le tantale, le nickel, le cuivre et le fer.
  • La charge peut comporter deux revêtements, les revêtements interne et externe étant respectivement constitués par le tantale et le fer.
  • Les deux revêtements peuvent être espacés d'une distance constante de 0,1 mm.
  • Les revêtements interne et externe peuvent avoir chacun une épaisseur de l'ordre de 2,5% du calibre de la charge.
  • La charge peut comporter trois revêtements constitués respectivement de l'intérieur vers l'extérieur par le tantale, le cuivre et le fer.
  • Un avantage de la présente invention réside dans le fait que dans l'agression de cibles inertes, une telle charge permet de cumuler (au moins à courte et moyenne distance d'action, environ 100 calibres) les effets de plusieurs noyaux et d'obtenir une perforation de plus grande profondeur, qu'avec une charge classique.
  • Un autre avantage réside dans le fait que lors de l'agression de cibles sur-protégées par des éléments inertes ou réactifs, on obtient les effets d'une charge tandem: le premier noyau détruit la première sur-protection, ce qui permet aux noyaux suivants d'agresser la partie restante de la cible.
  • Un autre avantage réside dans l'intégration dans une munition pour présenter ainsi une masse et un encombrement faibles, en comparaison de ceux d'une charge tandem classique.
  • On peut en outre, par évolution géométrique simple (par exemple, pour un revêtement hémisphérique diminution du rayon de courbure à masse de revêtement constante) et par un choix judicieux du matériau du revêtement, obtenir avec une charge génératrice de noyau monorevêtement, non plus la génération d'un noyau entier (1/d inférieur à 5), mais d'un jet fragmenté (longueur cumulée du jet/diamètre du jet inférieur à 10). On obtient un fonctionnement de la charge engendrant un noyau en pseudo-charge creuse.
  • En intégrant dans une charge explosive selon la présente invention des revêtements présentant une telle évolution géométrique et possédant un tel matériau constitutif, on peut alors obtenir une charge engendrant soit:
    • - un jet avant et un noyau arrière,
    • - un noyau avant et un jet arrière,
    • - un jet avant et un jet arrière.
  • A courte distance d'action (inférieur à 20 calibres), ces trois types de charges, ainsi que la charge à deux revêtements générant des noyaux entiers, sont globalement moins performants qu'une charge creuse optimisée de même calibre. Toutefois, à moyenne distance d'action (entre environ 20 et 100 calibres), c'est la charge selon l'invention qui est la plus performante.
  • On peut envisager l'utilisation de la charge selon l'invention dans les conditions décrites précédemment et dans la limite de bonne efficacité du jet, mais également comme charge avant d'une charge tandem, où la charge arrière est une charge creuse connue, de grande efficacité. Dans ce dernier cas, on peut:
    • - faire fonctionner la charge avant à moyenne distance d'action, si celle-ci engendre au moins un jet, puis la charge arrière au voisinage de la cible à sa distance de fonctionnement nominal,
    • - faire fonctionner la charge avant à moyenne et grande distances d'action (entre 20 et 500 calibres environ), si celle-ci n'engendre que des noyaux, puis la charge arrière au voisinage de la cible à sa distance de fonctionnement nominal.
  • Les charges tandem ne présentant d'intérêt principalement que dans l'attaque de protections multi-étages (deux étages pour une charge à deux noyaux), si l'un des étages est difficile à détruire avec un noyau, on l'agresse alors avec un jet.
  • On voit donc que le type de protection multi-étages à agresser fixe l'architecture de la charge et conséquemment sa distance de fonctionnement.
  • D'autres avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture du complément de description donné ci-après en relation avec un dessin sur lequel:
    • - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une charge à deux revêtements,
    • - la figure 2 est une coupe longitudinale d'une charge à trois revêtements,
    • - la figure 3 illustre le fonctionnement d'une charge à deux revêtements.
  • Pour qu'une charge à multi-génération de noyaux selon l'invention fonctionne correctement, elle doit présenter avantageusement les caractéristiques techniques suivantes:
    • 1) Un revêtement élémentaire n'est constitué que d'un seul matériau,
    • 2) La charge possède des matériaux de revêtements élémentaires conduisant, dans le cas général, à la formation d'un noyau entier quand ils sont utilisés seuls dans une charge mono-revêtement intégrant (hors revêtement) les mêmes matériaux constitutifs (explosif par exemple) et présentant une géométrie et des conditions de fonctionnement similaires (vitesse de déformation du revêtement,...). Ces deux conditions sont suffisantes, mais pas nécessaires,
    • 3) Il faut que le choc délivré par l'explosif dans le revêtement de la charge multi-noyau (constitué de n revêtements élémentaires) se transmette de l'intérieur de la charge (côté explosif) vers l'extérieur (côté surface libre du revêtement), selon des matériaux d'impédance de choc égale ou décroissante, c'est-à-dire selon des matériaux de courbe d'Hugoniot (courbe représentative de l'état de choc d'un matériau dans un diagramme pression (ordonnée), vitesse particulaire (abscisse) du matériau) de pente égale ou décroissante (par exemple: l'uranium, le tantale, le nickel, le cuivre et le fer),
    • 4) Il faut que deux revêtements élémentaires consécutifs, dont les matériaux constitutifs sont choisis en accord avec les deux points ci-dessus, soient physiquement distincts l'un de l'autre, c'est-à-dire séparés par un interface franc. Ces deux dernières conditions sont indispendables.
  • Sur la figure 1, on a représenté une charge à double génération de noyaux constituée d'un dispositif de sécurité et d'amorçage 1 pour initier un relais d'amorçage 2 qui amplifie en puissance et stabilise en forme et en vitesse le signal détonique issu du dispositif 1. Ce relais 2 peut éventuellement intégrer un dispositif de conformation d'onde, tel un écran. Le relais 2 est suivi d'une charge explosive 3 qui est mise en régime détonique par le signal que le relais 2 délivre et qui a pour rôle est de propulser le revêtement bi-couche 4 et 5.
  • Ce revêtement bi-couche engendre deux noyaux correspondant aux deux revêtements élémentaires 4 et 5 le constituant.
  • L'ensemble de la structure décrite est intégrée à l'intérieur d'une enveloppe métallique 6 de type classique. Les deux revêtements 4 et 5 sont espacés l'un de l'autre, par exemple, par une lame d'air 7 dont l'épaisseur est comprise entre environ 0,1 mm et 0,11 calibre de la charge. Le revêtement 4 est constitué par du tantale et le revêtement 5 par du fer. La distance séparant les deux revêtements peut être constante ou bien être plus importante à la périphérie qu'au niveau des centres des revêtements. Le volume libre existant entre les deux revêtements peut être occupé par exemple par un matériau organique. Ce matériau peut être une colle.
  • Sur la figure 2, on a représenté une charge comprenant trois revêtements 8, 9, et 10, espacés les uns des autres par les lames d'air successives 11 et 12, les autres éléments de la structure étant identiques. Les deux revêtements 8 et 9 sont séparés l'un de l'autre par la lame d'air 11 dont l'épaisseur est constante et comprise entre 0,1 mm et 0,11 calibre de la charge. Le revêtement 8 est constitué par du tantale et le revêtement 9 par du cuivre. Les deux revêtement 9 et 10 sont séparés l'un de l'autre par la lame d'air 12 dont l'épaisseur décroît de la périphérie vers le centre de ces revêtements d'une valeur b, à une valeur a, telle que 0,1 mm ≦ a ≦ b ≦ 0,11 calibre. Le revêtement 10 est constitué par du fer. Les volumes existant entre les revêtements 8 et 9 d'une part et 9 et 10 d'autre part peuvent être occupés par exemple par un matériau organique. Ce matériau peut être une colle.
  • La figure 3 illustre le fonctionnement d'une charge à deux revêtements. On voit les deux noyaux 13 et 14 formés respectivement à partir des revêtements 5 et 4. Ils sont séparés au bout d'un temps de l'ordre de 500 µs d'une distance de 60 mm.
  • L'onde de détonation, conformée ou non, induit dans le premier revêtement élémentaire 4 un choc qui, dans un diagramme "pression P, vitesse particulaire u", est déterminé par l'intersection de l'adiabatique dynamique des produits de détonation de l'explosif de chargement 3 et de la courbe d'Hugoniot du matériau du revêtement élémentaire 8 (point de coordonnées P1, u1). Le choc se déplace vers l'interface des revêtements élémentaires 4 et 5 en comprimant le milieu qu'il traverse et en le portant à la pression P1 et à la vitesse particulaire u1. Par suite, le choc se transmet au deuxième revêtement élémentaire 5 en le comprimant; son matériau constitutif, puisqu'il est d'impédance de choc inférieure à celle du matériau du premier revêtement élémentaire 4, est traversé par le choc à la pression P′2 inférieure à P1 et à la vitesse particulaire u′2 supérieure à u1. La pression P′2 et la vitesse particulaire u′2 sont des valeurs légèrement altérées par passage du choc au travers du volume à épaisseur constante 7 de la pression P2 et de la vitesse particulaire u2 (P2 et u2 sont graphiquement données dans le diagramme "pression, vitesse particulaire" par l'intersection de la courbe symétrique par rapport à la droite parallèle à l'axe des pressions passant par le point (P1, u1) de la courbe d'Hugoniot du premier revêtement élémentaire 4 et de la courbe d'Hugoniot du deuxième revêtement élémentaire 5).
  • En raison des différentes conditions initiales de chocs s'établissant dans les deux revêtements élémentaires, ces derniers sont mis en mouvement et se séparent. L'état d'équilibre est atteint dans les revêtements élémentaires généralement après plusieurs dizaines de microsecondes; le temps pour atteindre l'état d'équilibre correspond au temps nécessaire à l'annulation de la pression dans les matériaux du fait des recombinaisons des ondes de compression et de détente qui y circulent.
  • Ultérieurement, le premier revêtement élémentaire 4 se déplace et se déforme en fonction de ses caractéristiques propres (géométriques, métallurgiques...) et de l'énergie qui lui est communiquée lors du choc initial et également par les produits de détonation générés par l'explosif.
  • Le deuxième revêtement élémentaire 5 se déplace et de déforme en fonction de ses caractéristiques propres et de l'énergie qui lui est communiquée par le premier revêtement élémentaire 4.
  • Lorsque la charge comporte trois revêtements, l'onde de choc se transmet aux revêtements élémentaires 8, 9 et 10 en les comprimant. Le matériau constitutif du troisième revêtement, puisqu'il est d'impédance de choc inférieure à celle du matériau du deuxième élémentaire 9, est traversé par un choc à la pression P′3 inférieure à P′2 et à la vitesse particulaire u′3 supérieure à u′2. La pression P′3 et la vitesse particulaire u′3 sont les valeurs légèrement altérées par passage du choc au travers de la lame d'air 12 à épaisseur variable de la pression P3 et de la vitesse particulaire u3 (P3 et u3 sont graphiquement données dans un diagramme "pression, vitesse particulaire" par l'intersection de la courbe symétrique par rapport à la droite parallèle à l'axe des pressions passant par le point (P2, u2) de la courbe d'Hugoniot du deuxième revêtement élémentaire 9 et de la courbe d'Hugoniot du troisième revêtement élémentaire 10).
  • Le troisième revêtement élémentaire 10 se déplace et se déforme en fonction de ses caractéristiques propres et de l'énergie qui lui est communiquée par le deuxième revêtement élémentaire 9.
  • Les règles de l'art (notamment celles concernant la géométrie des revêtements) et le choix judicieux de l'épaisseur de la lame 11 et de la loi de variation d'épaisseur de la lame 12 permettent de dimensionner les trois noyaux de façon telle:
    • - qu'ils soient pour chacun d'eux aérodynamiquement stables sur trajectoire en rendant leurs marges statiques suffisamment grandes,
    • - qu'ils se suivent sur trajectoire sans se rencontrer, ce en veillant à ce que leurs caractéristiques physiques (notamment: maître couple, coefficient de traînée aérobalistique, masse et vitesse initiale) leur assurent un différentiel de vitesse constant ou croissant.
  • Avec ce type de charge, on obtient trois noyaux distincts permettant de perforer certaines cibles avec une efficacité supérieure à celle d'une charge engendrant deux noyaux contre la même cible, elle-même plus efficace qu'une charge engendrant un noyau.

Claims (10)

  1. Charge explosive engendrant des noyaux et/ou des jets, comportant n revêtements, n étant un nombre compris entre 2 et 5, et une charge explosive (3) initiée par un dispositif d'amorçage (1), caractérisée en ce que les revêtements (4, 5; 8, 9, 10) sont placés de manière contiguë, la distance relative entre deux revêtements étant comprise entre environ 0,1 mm et 0,11 calibre et en ce que les matériaux présentent une impédance de choc égale ou décroissante de l'intérieur, côté charge explosive, vers l'extérieur côté surface libre.
  2. Charge explosive selon la revendication 1, caractérisée en ce que les revêtements se présentent sous la forme de calottes à surfaces de révolution engendrées par une courbe conique et dont la convexité est dirigée vers la charge explosive (3).
  3. Charge explosive selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la distance diminue des bords vers le centre des revêtements.
  4. Charge explosive selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur moyenne des revêtements exprimée en calibre de charge est comprise entre 0,01/n et 0,15/n, n étant le nombre de revêtements.
  5. Charge explosive selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque revêtement est constitué par un métal ou un alliage unique.
  6. Charge explosive selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les revêtements sont réalisés à partir de métaux ou d'alliages de métaux choisis dans le groupe constitué par exemple par l'uranium, le tantale, le nickel, le cuivre et le fer.
  7. Charge explosive selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux revêtements (4, 5), les revêtements interne (4) et externe (5) étant respectivement constitués par le tantale et le fer.
  8. Charge explosive selon la revendication 7, caractérisée en ce que les deux revêtements sont espacés d'une distance constante de 0,1 mm.
  9. Charge explosive selon la revendication 8, caractérisée en ce que les revêtements interne (4) et externe (5) ont chacun une épaisseur de l'ordre de 2,5% du calibre de la charge.
  10. Charge explosive selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte trois revêtements constitués respectivement de l'intérieur vers l'extérieur par le tantale, le cuivre et le fer.
EP19900403485 1989-12-07 1990-12-07 Charge explosive engendrant plusieurs noyaux et/ou jets Expired - Lifetime EP0437992B1 (fr)

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