EP0561085B1 - Procédé utilisant un dispositif explosif à charge creuse pour perforer un blindage protégé par un préblindage actif - Google Patents
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- F42B12/18—Hollow charges in tandem arrangement
Definitions
- the subject of the present invention is a method of attacking armor consisting of active pre-shield and main shield in using a device explosive with a hollow charge.
- a shaper wave also called a screen
- a screen whose function is to deflect the detonation wave and make it toroidal.
- the shape of the screen is determined so that the detonation wave is deflected without loss substantial power, and in order to get the angle desired incidence of this wave on the lining of the cavity.
- the detonator When the detonator goes into action, it creates a detonation wave, via charge initiation 52, in the explosive charge 4.
- the wave of detonation propagates in the preload part (I) of the device, causing the formation, from the coating 13, a very fast jet and a slower nucleus, propagating on axis XX.
- the jet is intended for perforate an active screen without initiating it.
- the wave transmitter II is intended to conduct the detonation wave to the top 32 of the main charge III.
- This transmitter works like a shaped charge but whose initiation is reverse, that is to say it takes place at from its base 21. It is therefore formed from the coating 23, a jet propagating on the axis XX towards the rear of the device, jet which is lost, and a nucleus having the effect of close the top 32 of the main shaped charge III.
- the coating 23 is not essential; indeed, the closure of the apex 32 is not itself essential in principle for the operation of the main load; she has however, the advantage of opposing the passage of the core of the preload I which could disturb the formation of the main charge jet.
Description
La présente invention a pour objet un
procédé pour attaquer un blindage constitué d'un
préblindage actif et d'un blindage principal en
utilisant un
dispositif
explosif à charge creuse.
On rappelle qu'une charge creuse est constituée
essentiellement d'un chargement explosif de révolution dans
lequel on a ménagé une cavité ouverte, recouverte d'un
revêtement métallique, et d'un dispositif d'amorçage ayant
également une symétrie de révolution. Lors de la détonation
provoquée par le dispositif d'amorçage, le revêtement métallique
de la cavité se projette sur l'axe de révolution de la charge ;
il en résulte d'une part un jet de métal, qui se déplace à très
grande vitesse sur cet axe, et, d'autre part, un noyau
métallique animé d'une vitesse plus faible sur ce même axe, dans
le même sens ou en sens opposé au jet précédent.
On rappelle par ailleurs qu'on désigne habituellement
par préblindage actif un blindage auxiliaire, disposé devant un
blindage traditionnel, alors appelé blindage principal ; ce
blindage auxiliaire est constitué de deux plaques en général
d'acier (de quelques millimètres d'épaisseur) entre lesquelles
est prise en sandwich une couche d'explosif relativement mince.
Le préblindage peut être multicouche, c'est-à-dire comporter une
pluralité de tels sandwiches. Le but du préblindage est que,
lors de l'impact d'un projectile, la tête de ce dernier amorce
la couche d'explosif en la pénétrant. L'explosion projette alors
les plaques d'acier vers le projectile, perturbant ce dernier
et diminuant son efficacité. En particulier, dans le cas d'un
projectile à charge creuse, les plaques d'acier du préblindage
perturbent le jet de la charge creuse au point de lui faire
perdre en général la majeure partie de son pouvoir perforant
contre le blindage principal.
De tels préblindages actifs sont utilisés fréquemment
pour la protection des véhicules blindés, tels que les chars de
combat.
Le problème qui se pose aux constructeurs de
munitions anti-chars est alors le suivant : pour percer le
blindage principal, il est préférable d'utiliser une charge
creuse dont le pouvoir perforant, très grand, est susceptible de
percer le blindage principal qui est en général très épais,
mais, comme on l'a dit ci-dessus, les charges creuses sont
particulièrement vulnérables à l'action des pré-blindages actifs.
Pour résoudre ce problème, différentes solutions sont
connues.
Une première solution consiste à augmenter très
fortement le pouvoir perforant nominal de la charge creuse afin
que son pouvoir perforant résiduel (après perturbation par le
pré-blindage) soit suffisant. Ce procédé est simple mais très
coûteux en calibre de la charge creuse.
Une seconde solution consiste à mettre en oeuvre des
charges creuses à deux étages (souvent appelées charges
tandem). La charge fonctionnant en premier, ou précharge, a
pour fonction de neutraliser le préblindage :
- soit en l'initiant suffisamment tôt avant la mise en oeuvre de la deuxième charge, ou charge principale, permettant ainsi l'évacuation des plaques du préblindage avant l'arrivée du jet de la charge principale , comme illustré par le brevet US 3 416 449;
- soit en le perforant sans l'initier.
Dans le premier cas, l'ajustage du procédé est
difficile, notamment en ce qui concerne le délai qui doit
séparer le fonctionnement des deux charges, et son emploi
complique la structuration des munitions, notamment celles qui,
destinées à être lancées par des canons, doivent subir de très
fortes accélérations. Une solution correspondant au deuxième cas
est notamment décrite clans la demande de brevet français
n° 2 583 156, qui prévoit des moyens d'atténuation de l'effet de
la précharge. Cette réalisation, comme la précédente, présente
l'inconvénient d'augmenter l'encombrement du dispositif explosif.
Par ailleurs, afin d'améliorer les performances d'une
charge creuse, il est connu de disposer, entre le détonateur du
dispositif d'amorçage et le chargement explosif, un conformateur
d'onde, également appelé écran, dont la fonction est de dévier
l'onde de détonation et la rendre torique. Cela permet, en
faisant varier la forme de l'onde et de la cavité, d'augmenter
la vitesse du jet perforant produit par la charge creuse, le
rendement détonique de la charge, etc... La forme de l'écran est
déterminée afin que l'onde de détonation soit déviée sans perte
substantielle de puissance, et afin d'obtenir l'angle
d'incidence voulu de cette onde sur le revêtement de la cavité.
Cela conduit à des écrans encombrants, occupant une longueur
qui peut être par exemple de l'ordre du tiers ou du quart de la
longueur du chargement explosif, se traduisant encore par une
augmentation de l'encombrement de la charge creuse et par la
suite d'une diminution de son efficacité.
La présente invention a pour objet la diminution de
l'encombrement longitudinal d'un dispositif explosif à charge
creuse, du type comportant une charge principale à conformateur
d'onde et une précharge pour le perçage d'un préblindage actif.
Plus précisément, l'invention a pour objet un
procédé pour attaquer un blindage constitué d'un préblindage actif et d'un blindage principal en utilisant un
dispositif explosif à charge creuse tel que défini par la
revendication 1.
D'autres objets, particularités et résultats de
l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à
titre d'exemple et illustrée par la figure unique annexée, qui
représente une vue en coupe schématique d'un mode de
réalisation du dispositif explosif à charge creuse selon
l'invention.
Sur la figure, on a représenté un dispositif explosif
comportant un chargement explosif 4 contenu dans une enveloppe
1, et dans lequel on a ménagé une cavité ouverte comportant
trois parties, repérées successivement 10, 20 et 30 du
chargement explosif vers l'ouverture ; la cavité est recouverte
d'une couche repérée, de la même manière, successivement 13,
23 et 33.
Un dispositif explosif en trois parties est connu du brevet US-A-3 416 449.
A l'extrémité arrière de l'enveloppe, qui est opposée
à l'ouverture de la cavité, est disposé un dispositif d'amorçage
5, comportant par exemple un détonateur 51 et une charge
d'initiation 52, amorcée par le détonateur 51 et ayant pour
fonction de transmettre la détonation au chargement 4.
L'ensemble possède une symétrie de révolution autour d'un axe
longitudinal XX.
Le dispositif comporte donc trois parties, à savoir,
en partant de l'arrière du dispositif :
- une partie I, formant la précharge d'une charge du type tandem décrit plus haut. Cette précharge est une charge creuse, formée par la cavité 10 ouverte vers l'avant, par exemple sensiblement de forme conique, la partie 13 du revêtement et la partie du chargement explosif 4 l'entourant ;
- une seconde partie II formant transmetteur d'onde, formée de la cavité 20 qui est ouverte des deux côtés mais plus ouverte vers l'arrière que vers l'avant du dispositif (par exemple sensiblement de forme tronconique), de la partie de revêtement 23 et du chargement explosif situé autour ;
- une partie III formant la charge principale de la charge tandem ; elle est constituée par une charge creuse formée par la cavité 30, ouverte vers l'avant et non complètement fermée à son sommet (par exemple sensiblement en forme de cône, de trompette ou de tulipe), la partie de revêtement 33 et la partie du chargement explosif 4 l'entourant.
Lorsque le détonateur entre en action, il crée une
onde de détonation, par l'intermédiaire de la charge
d'initiation 52, dans le chargement explosif 4. L'onde de
détonation se propage dans la partie précharge (I) du
dispositif, provoquant la formation, à partir du revêtement 13,
d'un jet très rapide et d'un noyau plus lent, se propageant sur
l'axe XX. Ainsi qu'il est dit plus haut, le jet est destiné à
perforer un préblindage actif sans l'initier.
La perforation sans initiation est obtenue en limitant
l'énergie transmise par le jet à l'explosif du préblindage par
unité de surface, l'énergie du jet étant notamment fonction de
la nature du revêtement, de sa masse et de la vitesse du jet. A
cet effet, on utilise pour le revêtement un matériau peu dense,
par exemple un matériau plastique de type Nylon avec, pour la
charge creuse, des paramètres tels qu'ils confèrent au jet une
vitesse relativement élevée, afin qu'il n'y ait pas de risque de
collision entre le jet de la précharge et celui de la charge
principale.
L'onde de détonation arrivant à la base 11 du
revêtement 13 se présente de la même façon qu'une onde ayant
contourné un conformateur d'onde classique, dont la précharge I
remplit donc la fonction.
Le transmetteur d'onde II est destiné à conduire
l'onde de détonation jusqu'au sommet 32 de la charge principale
III. Ce transmetteur fonctionne comme une charge creuse mais
dont l'amorçage est inverse, c'est-à-dire qu'il s'effectue à
partir de sa base 21. Il se forme donc, à partir du revêtement
23, un jet se propageant sur l'axe XX vers l'arrière du
dispositif, jet qui est perdu, et un noyau ayant pour effet de
fermer le sommet 32 de la charge creuse principale III. Il est à
noter que le revêtement 23 n'est pas indispensable ; en effet,
la fermeture du sommet 32 n'est elle-même pas indispensable en
principe pour le fonctionnement de la charge principale ; elle a
toutefois pour avantage de s'opposer au passage du noyau de la
précharge I qui, lui, serait susceptible de perturber la
formation du jet de la charge principale. A cet effet, le
revêtement 23 peut être réalisé en un matériau métallique, par
exemple acier doux ou cuivre. Il est à noter également que la
cavité 20 du transmetteur d'onde a été représentée tronconique
mais que sa forme peut être autre : tulipe ou trompette par
exemple ; il peut également avoir un angle au sommet plus ou
moins grand, jusqu'à la forme cylindrique, l'angle étant
fonction des diamètres choisis pour la base 11 de la précharge
et le sommet 32 de la charge principale.
L'onde de détonation atteint ensuite la charge creuse
principale III, qui fonctionne alors comme une charge creuse
munie d'un conformateur d'onde. Le revêtement 33 peut être,
classiquement, métallique, en cuivre par exemple.
Le dispositif explosif décrit ci-dessus présente donc
les avantages d'une structure de type tandem et d'une charge
creuse comportant un conformateur d'onde, le tout sous un
encombrement réduit. Par ailleurs, le fait que la précharge
perce, dans l'amorcer, un préblindage actif permet de ne pas
avoir à retarder le fonctionnement de la charge principale. Le
dispositif selon l'invention présente en outre les avantages
suivants :
- suppression des éventuels écrans intercharge, puisqu'ici le chargement explosif 4 est unique ;
- suppression du dispositif d'amorçage de la précharge : selon l'invention, un seul dispositif (5) assure l'amorçage de l'ensemble ;
- suppression des risques de destruction de la charge principale avant son fonctionnement : en effet, selon l'invention, il n'y a pas de rétroprojection possible de la précharge vers la charge principale ;
- grand calibre de la précharge (égal à celui de la charge principale) ;
- réduction de l'influence de l'angle de dérapage de la munition à l'impact, par réduction du délai de fonctionnement global.
Claims (8)
- Procédé pour attaquer un blindage constitué d'un préblindage actif et d'un blindage principal en utilisant un dispositif explosif à charge creuse comportant :la partie précharge (I) étant amorcée la première et assurant la fonction de conformateur d'onde pour la partie charge principale (III), la partie transmetteur d'onde assurant la transmission de l'onde de détonation de la partie précharge à la partie charge principale, la densité faible du revêtement étant choisie de telle façon que, lors de l'initiation du chargement explosif, il forme un jet ayant une masse et une vitesse telle qu'il soit susceptible de perforer un préblindage actif sans l'initier.un chargement explosif (4) de révolution autour d'un axe longitudinal (XX) ;des moyens d'amorçage (5) du chargement explosif (4), le chargement explosif et les moyens d'amorçage étant disposés dans une enveloppe (1);une cavité ouverte qui est ménagée dans le chargement, la cavité et le chargement explosif (4) étant formés de trois parties, successivement :une partie (III) recouverte d'une couche (33) formant revêtement, disposée sur la surface de la cavité, cette partie formant, avec la partie du chargement explosif correspondant, une charge principale ;une partie (I) recouverte d'une couche (13) de matériau de faible densité formant revêtement, disposée sur la surface de la cavité, cette partie formant, avec la partie du chargement explosif correspondant, une précharge, située du côté des moyens d'amorçage, etune partie (Il) formant, avec la partie du chargement explosif correspondant, un transmetteur d'onde, disposé entre les deux parties précédentes;
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement (33) de la partie charge principale (III) est métallique.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau à faible densité est un matériau plastique.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cavité de la partie transmetteur d'onde (II) est recouverte d'une couche (23) formant revêtement.
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le revêtement (23) de la partie transmetteur d'onde (II) est métallique.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cavité de la partie précharge est de forme sensiblement conique, le sommet du cône étant disposé du côté des moyens d'amorçage (5).
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cavité du transmetteur d'onde (II) est de forme sensiblement tronconique, le sommet du cône correspondant étant disposé du côté opposé aux moyens d'amorçage (5).
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cavité de la partie charge principale (III) est sensiblement en forme de cône ou de trompette ou de tulipe, ouverte du côté opposé aux moyens d'amorçage (5).
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