EP1524489A1 - Dispositif d'amorcage et charge formée multi modes mettant en oeuvre un tel dispositif d'amorcage - Google Patents

Dispositif d'amorcage et charge formée multi modes mettant en oeuvre un tel dispositif d'amorcage Download PDF

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EP1524489A1
EP1524489A1 EP04292291A EP04292291A EP1524489A1 EP 1524489 A1 EP1524489 A1 EP 1524489A1 EP 04292291 A EP04292291 A EP 04292291A EP 04292291 A EP04292291 A EP 04292291A EP 1524489 A1 EP1524489 A1 EP 1524489A1
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EP
European Patent Office
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relays
relay
plate
detonation
sheet
Prior art date
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EP04292291A
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German (de)
English (en)
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EP1524489B1 (fr
Inventor
Rémi Boulanger
Jean-Paul Duparc
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Giat Industries SA
Original Assignee
Giat Industries SA
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Publication date
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Publication of EP1524489B1 publication Critical patent/EP1524489B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0838—Primers or igniters for the initiation or the explosive charge in a warhead
    • F42C19/0842—Arrangements of a multiplicity of primers or detonators, dispersed within a warhead, for multiple mode selection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/095—Arrangements of a multiplicity of primers or detonators, dispersed around a warhead, one of the primers or detonators being selected for directional detonation effects

Definitions

  • the technical field of the invention is that of devices for priming an explosive charge and in particular that of devices for priming a load formed multi modes.
  • Priming devices are known in which a detonator is attached to a movable plate allowing align it with a detonation relay itself initiating a explosive charge.
  • the detonator can thus occupy a misaligned position (in which he does not can initiate the explosive charge) and an aligned position in which initiation is possible.
  • the detonator is most often controlled by a rocket boot to which it is connected by a wired connection.
  • All detonators are connected to a means of initiation through separate wire connections.
  • the priming device allows, playing on the position of a control board, to ensure or not the initiation of an explosive charge.
  • it implements only one fixed detonator which simplifies the electrical connections.
  • the device according to the invention also makes it possible Reliable and simple way, to ensure various types of priming multipoint from a single detonator.
  • the subject of the invention is a priming device having a detonator and at least one detonation relay, characterized in that it comprises, arranged between the detonator and the detonation relay (s) on the one hand at least one transmission explosive sheet comprising at least minus one hole, and secondly at least one movable stage carrying at least one intermediate diameter relay less than that of the hole, the explosive relay sheet being disposed so as to be initiated by the detonator, the mobile stage which can occupy at least two positions, a first position or inactivated position in which the intermediate relay is arranged opposite the hole and a second position or priming position in which the intermediate relay is located between the explosive sheet of transmission and a detonation relay.
  • the mobile stage is a rotating turntable carrying at least three intermediate relays regularly angularly distributed and intended to be positioned either in view of holes carried by the transmission sheet either in detonation relay look.
  • the mobile stage may comprise a intermediate relay ring arranged in the vicinity of its external periphery, so-called peripheral relays.
  • the mobile stage can also have at least three other intermediate relays (or median relays) arranged at a substantially circle median of the platinum, the device comprising moreover a second sheet of transmission explosive arranged between the median relays of the turntable and a relay of axial detonation, the median relays can also be positioned next to holes carried by the first sheet of explosive transmission.
  • intermediate relays or median relays
  • the median relays of the stage can be arranged at the level of a circle whose diameter will be appreciably half of the diameter of the circle at which will be arranged the peripheral relays of the board.
  • the movable stage may be movable by a means motor actuated by a control means.
  • the motor means may comprise a screw or a pinion meshing on a toothed portion of the plate.
  • the subject of the invention is also a shaped charge multi modes incorporating such a priming device.
  • the multi-mode shaped charge according to the invention comprises a coating and an explosive charge interposed between the coating and the priming device, this charge characterized in that it can be initiated according to at least two different modes: either by a detonation relay axial or by a detonation relay crown the choice of one or the other of the modes of operation being obtained by the control of the pivoting a priming device board carrying relays intermediate.
  • the multi-mode shaped charge can be initiated according to at least three different modes: axial detonation relay, by a relay ring of external detonation, or by the simultaneous initiation of the relay axial and external detonation relay crown, the choice of the operating mode being obtained by the command pivoting the platen.
  • a device 1 according to a first embodiment of the invention comprises a housing 2 whose upper face carries a detonator 3 which is connected by non represented at a firing device (not shown).
  • the housing 2 is closed by a cover 4 which carries a detonation relay 5.
  • the latter is arranged opposite a explosive charge (not shown) that it is loaded initiate.
  • the device 1 comprises a 6 explosive transmission sheet which is arranged at the bottom housing 2 opposite the detonator 3.
  • This sheet is made for example in an explosive Rubber and pentrite-based plastic (known explosive under the brand Formex) and it has a hole 7. It is fixed to the housing 2 for example by gluing.
  • the device according to the invention also comprises a mobile turntable 8 which carries a pyrotechnic relay intermediate 9 whose diameter is chosen less than that 7.
  • This relay may consist of a tablet of hexowax.
  • the plate 8 can be moved by the action of a means motor which is here a compression spring 10 disposed between a rim of the plate 8 and an inner surface of the housing 2. In the position shown in Figure 1, this spring is kept compressed thanks to a latch 11 carried by the lid 4.
  • the rod 12 of this lock enters a housing of the platen 8 and immobilizes it with respect to the cover 4.
  • the lock 11 may be constituted by a small electro magnet.
  • the firing of the detonator 3 leads to the initiation of the explosive sheet 6. Due to the presence of the hole 7 opposite intermediate relay 9 the latter is not initiated.
  • the detonation relay 5 is also opposite the platinum 8 which plays the role of screen. So he is not he more initiated.
  • the plate 8 find released. It is pushed by spring 10 and takes the priming position shown in Figure 2 (position in which the platen can be blocked by means of blocking not shown).
  • the intermediate relay 9 is located positioned between the transmission explosive sheet 6 and the detonation relay 5.
  • the firing of the detonator 3 then leads to the initiation of the transmission explosive sheet 6 which initiates the intermediate relay 9. The latter then initiates the detonation relay 5 which causes the firing of the explosive charge (not shown).
  • This device thus makes it possible to obtain in a simple manner activating or deactivating a boot.
  • this sheet propagates in every point of its lower face a wave of detonation communicated to him by the detonator primer positioned at its upper face.
  • One or more holes on this sheet will define areas at level of which there will be no wave transmission of detonation.
  • the device according to the invention is more particularly interesting to perform multi-point priming for multimode shaped charges.
  • FIG. 3 thus shows a formed charge 13 which conventionally comprises an explosive charge 15 disposed in an envelope 16.
  • a concave coating 14 is applied to the explosive charge 15.
  • a priming device 1 according to a second mode of embodiment of the invention is attached to the envelope 16 by means not shown.
  • This charge can be initiated according to at least two different modes. It can be initiated by a relay of axial detonation 17 or else by a relay crown of external detonation 18.
  • the relays 19 of the outer ring and the axial relay 17 the interactions between the different shock waves cause a dislocation of the coating in the form of chips.
  • the concavity of the coating is defined by the man of the Occupation to enable load operation following several modes. This geometry is not the subject of the present invention and therefore it is useless to specify more. We can refer to the patent EP1164348 which describes a possible type of coating.
  • the priming device according to the invention allows to easily obtain one or other of the modes of functioning from the initiation of a single primer detonator 3.
  • Figures 4a, 4b and 4c show in a more specifies the structure of this device 1.
  • the cover 4 which closes the housing 2 carries a relay of 17 axial detonation and a detonation relay crown 18. These relays are in contact with the load explosive 15 of the formed charge 13 (see FIG. 3).
  • a sheet of explosive transmission 6a is disposed at the bottom of the housing 2 next to detonator 3. This sheet is glued to housing 2.
  • the detonator 3 is connected to a setting device fire not shown.
  • the lid 4 carries a circular bowl inside which is placed a second sheet 6b of explosive transmission, sheet having the same composition as the first sheet 6a and which is glued to the lid 4.
  • the diameter of this second sheet 6b is substantially equal to half the diameter of the first sheet 6a.
  • the plate 8 is circular and in support against an inner circular shoulder 21 of the housing 2. This provision is intended to prevent friction between the plate 8 and the relay sheet 6a during the pivoting of the platinum.
  • This turntable 8 carries a relay crown intermediate 9a regularly distributed angularly (here twenty four relays) arranged in the vicinity of its periphery external.
  • peripherals These relays will be called peripherals and they are intended to be positioned either facing peripheral holes 7a carried by the first transmission sheet 6a, either in look at external detonation relays 18.
  • platinum swivel 8 also carries four other relays intermediates 9b (called median relays) which are arranged at level of a substantially median circle of the plate 8.
  • median relays 9b are arranged opposite the second sheet of transmission explosive 6b. Following the angular positioning of the plate 8, they can be positioned or not facing holes 7b carried by the first transmission relay sheet 6a.
  • the first sheet of transmission explosive 6a carries so twenty four peripheral holes 7a and four holes medians 7b angularly arranged at 90 ° from each other.
  • the median holes 7b are located angularly on diameters that also pass through peripheral holes 7a.
  • the transmission explosive sheet 6a is partially cut on its left side (cutting line L) so as to show the plate 8, some relays 9a peripherals and a median relay 9b.
  • the relays 9a and 9b of the plate 8 are shown in black when are visible in the figure and in gray when they are hidden by the explosive sheet 6a.
  • the turntable 8 thus carries twenty four relays 9a peripherals and four median relays 9b.
  • the relays medians 9b lie angularly on diameters which are offset relative to the diameters carrying the relays 9a devices.
  • a median relay 9b is on a diameter D3 which is bisector of diameters D1 and D2 passing through two relays consecutive devices 9a.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c represent the device in a first position in which the detonator 3 command only the initiation of detonation relays external 18.
  • the first sheet of transmission explosive 6a does not initiate median relays 9b of the plate 8, the latter being positioned in look at the median holes 7b worn by the first leaf 6a.
  • the second sheet 6b of transmission explosive is therefore not initiated and the relay detonation axial 17 no more.
  • FIGS. 5a, 5b and 5c show the device according to the invention in its second position.
  • the plate 8 was rotated by 7.5 ° by the action of the motor on the screw 19 thus on the toothed portion 20 of the plate 8.
  • peripheral relays 9a of the platinum 8 are all positioned next to the holes 7a devices carried by the first sheet 6a.
  • the latter can not initiate the relays 9a devices.
  • the firing of the detonator 3 then leads to initiation of the axial detonation relay 17 alone by through the median relays 9b of the platinum as well as by the two sheets of transmission explosive 6a and 6b.
  • the explosive charge 15 of the formed charge 13 is then initiated axially. This initiation leads to kernel formation.
  • FIGS. 6a, 6b, 6c and 6d show the device according to the invention in its third position.
  • detonator 3 therefore leads to initiation of all twenty four external detonation relays 18 as well as that of the axial detonation relay 17.
  • the median relays 9b of the plate 8 are arranged at a circle whose diameter is substantially half the diameter of the circle at at which level the peripheral relays 9a are arranged.
  • the time required for the detonation wave to reach to the peripheral relays 9a is therefore almost equal to the sum of the time required for this wave to reach the median relays 9b and the time required for the wave of detonation to traverse the second sheet radially of explosive transmission 6b (the explosives used to the two leaves being the same).
  • the skilled person may settle the possible delay desired between the initiation of the peripheral relays 18 and that of the axial relay 17 by varying the diameter of the circle of the plate 8 carrying the median relays 9b with respect to the diameter of the circle carrying the peripheral relays 9a. he will also play on the detonation features of each sheet of transmission explosive 6a, 6b.
  • the platinum would carry a number of different relay, both in the periphery and in the middle zone.
  • the motor means for rotating the turntable could be of different structure. We could also use a piezoelectric actuator to advance the platinum a desired angle via a snap.

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif d'amorçage (1) comportant un détonateur (3) et au moins un relais de détonation (5). Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, disposées entre le détonateur (3) et le ou les relais de détonation (5), au moins une feuille d'explosif de transmission (6) comportant au moins un trou (7), et au moins une platine mobile (8) portant au moins un relais intermédiaire (9) de diamètre inférieur à celui du trou (7). L'invention a également pour objet une charge formée multi modes mettant en oeuvre un tel dispositif d'amorçage. <IMAGE>

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant l'amorçage d'une charge explosive et notamment celui des dispositifs d'amorçage d'une charge formée multi modes.
On connaít des dispositifs d'amorçage dans lesquels un détonateur est solidaire d'une platine mobile permettant de l'aligner avec un relais de détonation initiant lui-même une charge explosive.
Suivant la position de la platine le détonateur peut ainsi occuper une position désalignée (dans laquelle il ne peut initier la charge explosive) et une position alignée dans laquelle l'initiation est possible.
Le détonateur est le plus souvent commandé par une fusée d'amorçage à laquelle il est relié par une liaison filaire.
Ces dispositifs sont complexes car il est nécessaire de prévoir des longueurs de fils suffisantes pour le déplacement du détonateur, le fil ne devant pas gêner les mouvements de la platine.
Cette contrainte apportée par la liaison filaire est amplifiée lorsque le dispositif d'amorçage comporte plusieurs détonateurs.
On connaít ainsi par le brevet US5939663 une charge multi modes pouvant être initiée sélectivement par un amorçage comprenant un détonateur axial et une couronne de détonateurs périphériques.
Tous les détonateurs sont reliés à un moyen d'initiation par des connexions filaires distinctes.
Suivant les détonateurs qui sont commandés on obtient un jet cohérent ou bien une projection d'éclats.
Outre la complexité de l'intégration des liaisons filaires, cette charge et le dispositif d'amorçage qu'elle comporte présentent également comme inconvénient de nécessiter la maítrise de la synchronisation précise des ordres d'initiation.
C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif d'amorçage permettant de pallier de tels inconvénients.
Ainsi le dispositif d'amorçage selon l'invention permet, en jouant sur la position d'une platine de commande, d'assurer ou non l'initiation d'une charge explosive. Par ailleurs il ne met en oeuvre qu'un seul détonateur fixe ce qui simplifie les connexions électriques.
Le dispositif selon l'invention permet également, d'une façon fiable et simple, d'assurer divers types d'amorçages multipoints à partir d'un détonateur unique.
Ainsi l'invention a pour objet un dispositif d'amorçage comportant un détonateur et au moins un relais de détonation, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend, disposées entre le détonateur et le ou les relais de détonation, d'une part au moins une feuille d'explosif de transmission comportant au moins un trou, et d'autre part au moins une platine mobile portant au moins un relais intermédiaire de diamètre inférieur à celui du trou, la feuille d'explosif relais étant disposée de façon à être initiée par le détonateur, la platine mobile pouvant occuper au moins deux positions, une première position ou position inactivée dans laquelle le relais intermédiaire est disposé en regard du trou et une deuxième position ou position d'amorçage dans laquelle le relais intermédiaire se trouve entre la feuille d'explosif de transmission et un relais de détonation.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la platine mobile est une platine circulaire pivotante portant au moins trois relais intermédiaires régulièrement répartis angulairement et destinés à être positionnés soit en regard de trous portés par la feuille de transmission soit en regard de relais de détonation.
Avantageusement, la platine mobile pourra comporter une couronne de relais intermédiaires disposés au voisinage de sa périphérie externe, relais dits périphériques.
Avantageusement, la platine mobile pourra également comporter au moins trois autres relais intermédiaires (ou relais médians) disposés au niveau d'un cercle sensiblement médian de la platine, le dispositif comportant par ailleurs une deuxième feuille d'explosif de transmission disposée entre les relais médians de la platine et un relais de détonation axial, les relais médians pouvant également être positionnés en regard de trous portés par la première feuille d'explosif de transmission.
Les positions angulaires des trous périphériques et médians de la première feuille d'explosif de transmission ainsi que celles des relais périphériques et médians portés par la platine seront de préférence choisies de telle sorte que la platine pivotante puisse occuper au moins trois positions angulaires différentes:
  • une première position dans laquelle le détonateur est relié uniquement à des relais de détonation externes par l'intermédiaire de la première feuille d'explosif de transmission ainsi que par les relais périphériques de la platine, les relais médians de la platine étant alors positionnés en regard de trous médians portés par la première feuille,
  • une deuxième position dans laquelle le détonateur est relié uniquement au relais de détonation axial par l'intermédiaire des relais médians de la platine ainsi que par les deux feuilles d'explosif de transmission, les relais périphériques de la platine étant alors positionnés en regard de trous périphériques portés par la première feuille,
  • une troisième position dans laquelle le détonateur est relié à la fois au relais de détonation axial et aux relais de détonation externes par l'intermédiaire des relais de la platine et des deux feuilles d'explosif de transmission.
Les relais médians de la platine pourront être disposés au niveau d'un cercle dont le diamètre sera sensiblement la moitié du diamètre du cercle au niveau duquel seront disposés les relais périphériques de la platine.
La platine mobile pourra être déplaçable par un moyen moteur actionné par un moyen de commande.
Le moyen moteur pourra comprendre une vis ou un pignon engrenant sur une portion dentée de la platine.
L'invention a également pour objet une charge formée multi modes incorporant un tel dispositif d'amorçage.
La charge formée multi mode selon l'invention comporte un revêtement et un chargement explosif interposé entre le revêtement et le dispositif d'amorçage, cette charge caractérisée en ce qu'elle peut être initiée suivant au moins deux modes différents : soit par un relais de détonation axial ou soit par une couronne de relais de détonation externes, le choix de l'un ou de l'autre des modes de fonctionnement étant obtenu par la commande du pivotement d'une platine du dispositif d'amorçage portant des relais intermédiaires.
Avantageusement la charge formée multi mode pourra être initiée suivant au moins trois modes différents : par un relais de détonation axial, par une couronne de relais de détonation externes, ou par l'initiation simultanée du relais axial et de la couronne de relais de détonation externes, le choix du mode de fonctionnement étant obtenu par la commande du pivotement de la platine.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en références aux figures annexées et dans lesquelles :
  • la figure 1 représente un dispositif d'amorçage suivant un premier mode de réalisation de l'invention, dispositif représentée en position inactivée,
  • la figure 2 représente ce même dispositif d'amorçage dans sa position d'amorçage,
  • la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une charge formée équipée d'un dispositif d'amorçage suivant un deuxième mode de réalisation,
  • la figure 4a représente en coupe le dispositif d'amorçage de cette charge, seul et dans sa première position, le dispositif est coupé suivant le plan dont la trace BB est repérée à la figure 4b,
  • la figure 4b représente, avec une découpe partielle de la feuille d'explosif de transmission, le dispositif dans sa première position et coupé suivant le plan dont la trace AA est repérée à la figure 4a,
  • la figure 4c est une autre vue en coupe du dispositif d'amorçage coupé suivant le plan dont la trace XX est repérée à la figure 4b,
  • la figure 5a représente en coupe le dispositif d'amorçage de cette charge, seul et dans sa deuxième position, le dispositif est coupé suivant le plan dont la trace DD est repérée à la figure 5b,
  • la figure 5b représente, avec une découpe partielle de la feuille d'explosif de transmission, le dispositif dans sa deuxième position et coupé suivant le plan dont la trace CC est repérée à la figure 5a,
  • la figure 5c est une autre vue en coupe du dispositif d'amorçage coupé suivant le plan dont la trace YY est repérée à la figure 5b,
  • la figure 6a représente en coupe le dispositif d'amorçage de cette charge, seul et dans sa deuxième position, le dispositif est coupé suivant le plan dont la trace FF est repérée à la figure 6b,
  • la figure 6b représente, avec une découpe partielle de la feuille d'explosif de transmission, le dispositif dans sa deuxième position et coupé suivant le plan dont la trace EE est repérée à la figure 6a,
  • les figures 6c et 6d sont deux autres vues en coupe du dispositif d'amorçage coupé suivant les plans dont les traces sont repérées respectivement ZZ et WW sur la figure 6b,
  • la figure 7 est une vue en perspective externe du dispositif d'amorçage suivant le deuxième mode de réalisation de l'invention, vue permettant de visualiser un exemple de mise en place d'un moteur de commande du pivotement de la platine.
En se reportant aux figures 1 et 2 un dispositif d'amorçage 1 suivant un premier mode de réalisation de l'invention comprend un boítier 2 dont la face supérieure porte un détonateur 3 qui est relié par des connexions non représentées à un dispositif de mise à feu (non représenté).
Le boítier 2 est fermé par un couvercle 4 qui porte un relais de détonation 5. Ce dernier est disposé en regard d'un chargement explosif (non représenté) qu'il est chargé d'initier.
Conformément à l'invention le dispositif 1 comprend une feuille d'explosif de transmission 6 qui est disposée au fond du boítier 2 en regard du détonateur 3.
Cette feuille est réalisée par exemple en un explosif plastique à base de caoutchouc et de pentrite (explosif connu sous la marque Formex) et elle porte un trou 7. Elle est fixée au boítier 2 par exemple par collage.
Le dispositif selon l'invention comporte également une platine mobile 8 qui porte un relais pyrotechnique intermédiaire 9 dont le diamètre est choisi inférieur à celui du trou 7. Ce relais pourra être constitué par un comprimé d'Hexocire.
La platine 8 peut être déplacée par l'action d'un moyen moteur qui est ici un ressort de compression 10 disposé entre un rebord de la platine 8 et une surface interne du boítier 2. Dans la position représentée à la figure 1, ce ressort est maintenu comprimé grâce à un verrou 11 porté par le couvercle 4. La tige 12 de ce verrou pénètre dans un logement de la platine 8 et immobilise celle ci par rapport au couvercle 4. Le verrou 11 pourra être constitué par un petit électro aimant.
Lorsque le dispositif 1 se trouve dans la position inactivée représentée à la figure 1, la mise à feu du détonateur 3 conduit à l'initiation de la feuille d'explosif de transmission 6. Du fait de la présence du trou 7 en regard du relais intermédiaire 9 ce dernier n'est pas initié. Le relais de détonation 5 se trouve par ailleurs en regard de la platine 8 qui joue le rôle d'écran. Il n'est donc pas lui non plus initié.
Lorsque l'on commande le verrou 11, la platine 8 se trouve libérée. Elle est poussée par le ressort 10 et prend la position d'amorçage représentée à la figure 2 (position dans laquelle la platine pourra être bloquée par un moyen de blocage non représenté).
Dans cette position, le relais intermédiaire 9 se trouve positionné entre la feuille d'explosif de transmission 6 et le relais de détonation 5.
La mise à feu du détonateur 3 conduit alors à l'initiation de la feuille d'explosif de transmission 6 qui initie le relais intermédiaire 9. Ce dernier initie alors le relais de détonation 5 qui provoque la mise à feu du chargement explosif (non représenté).
Ce dispositif permet ainsi d'obtenir d'une façon simple l'activation ou la désactivation d'un amorçage.
Il est ainsi possible de donner à la feuille d'explosif relais des formes et dimensions variées, cette feuille propage en tout point de sa face inférieure une onde de détonation qui lui est communiquée par l'amorce détonateur positionnée au niveau de sa face supérieure. Un ou plusieurs trous sur cette feuille permettront de définir des zones au niveau desquelles il n'y aura pas de transmission d'onde de détonation.
Il suffit donc pour inactiver un relais de détonation de le positionner en regard d'un des trous. A contrario, lorsque ce relais est positionné en regard de n'importe quelle autre partie de la feuille, il est activable par l'amorce détonateur.
Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement intéressant pour réaliser des amorçages multi points pour charges formées multimodes.
La figure 3 montre ainsi une charge formée 13 qui comprend d'une façon classique un chargement explosif 15 disposé dans une enveloppe 16. Un revêtement 14 concave est appliqué sur le chargement explosif 15.
Un dispositif d'amorçage 1 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention est fixé à l'enveloppe 16 par des moyens non représentés.
Cette charge peut être initiée suivant au moins deux modes différents. Elle peut être initiée par un relais de détonation axial 17 ou bien par une couronne de relais de détonation externes 18.
Il est ainsi bien connu (notamment du brevet EP1164348) que, lorsque l'on initie une telle charge axialement, on obtient la projection du revêtement sous la forme d'un noyau allongé alors que, lorsqu'on initie la charge par la couronne de relais périphériques, on projette le revêtement sous la forme d'un jet animé d'une vitesse importante (supérieure à 3000 m/s).
Si par ailleurs on initie simultanément les relais 19 de la couronne externe et le relais axial 17, les interactions entre les différentes ondes de chocs provoquent une dislocation du revêtement sous forme d'éclats.
La concavité du revêtement est définie par l'Homme du Métier de façon à permettre un fonctionnement de la charge suivant plusieurs modes. Cette géométrie ne fait pas l'objet de la présente invention et il est donc inutile de la préciser d'avantage. On pourra se reporter au brevet EP1164348 qui décrit un type de revêtement possible.
Le dispositif d'amorçage selon l'invention permet d'obtenir aisément l'un ou de l'autre des modes de fonctionnement à partir de l'initiation d'une seule amorce détonateur 3.
Le choix du mode sera obtenu par le pivotement d'une platine mobile 8 circulaire, pivotement commandé par un petit moteur entraínant une vis sans fin 19 en prise avec un secteur denté 20 périphérique de la platine 8 (voir figure 4b). Le moteur n'est pas représenté sur les figures 3 à 6 pour ne pas nuire à leur clarté. La figure 7 montre une localisation possible d'un moteur 22 entraínant un secteur denté 22a engrenant avec la vis 19.
Les figures 4a, 4b et 4c montrent d'une façon plus précise la structure de ce dispositif 1.
Le couvercle 4 qui ferme le boítier 2 porte un relais de détonation axial 17 et une couronne de relais de détonation externes 18. Ces relais sont en contact avec le chargement explosif 15 de la charge formée 13 (voir figure 3).
Comme dans le mode de réalisation précédent, une feuille d'explosif de transmission 6a est disposée au fond du boítier 2 en regard du détonateur 3. Cette feuille est collée au boítier 2. Le détonateur 3 est relié à un dispositif de mise à feu non représenté.
Dans ce mode particulier de réalisation, le couvercle 4 porte une cuvette circulaire à l'intérieur de laquelle est placée une deuxième feuille 6b d'explosif de transmission, feuille ayant la même composition que la première feuille 6a et qui est collée au couvercle 4.
Le diamètre de cette deuxième feuille 6b est sensiblement égal à la moitié du diamètre de la première feuille 6a.
Par ailleurs la platine 8 est circulaire et en appui contre un épaulement circulaire interne 21 du boítier 2. Cette disposition est destinée à éviter les frottements entre la platine 8 et la feuille relais 6a lors du pivotement de la platine.
Cette platine pivotante 8 porte une couronne de relais intermédiaires 9a régulièrement répartis angulairement (ici vingt quatre relais) disposés au voisinage de sa périphérie externe.
Ces relais seront dits périphériques et ils sont destinés à être positionnés soit en regard de trous périphériques 7a portés par la première feuille de transmission 6a, soit en regard des relais de détonation externes 18.
Suivant ce mode de réalisation de l'invention, la platine pivotante 8 porte également quatre autres relais intermédiaires 9b (dits relais médians) qui sont disposés au niveau d'un cercle sensiblement médian de la platine 8.
Ces relais médians 9b sont disposés en regard de la deuxième feuille d'explosif de transmission 6b. Suivant le positionnement angulaire de la platine 8, ils peuvent être positionnés ou non en regard de trous 7b portés par la première feuille relais de transmission 6a.
Comme cela est plus particulièrement visible à la figure 4b, la première feuille d'explosif de transmission 6a porte donc vingt quatre trous périphériques 7a et quatre trous médians 7b disposés angulairement à 90° les uns des autres. Les trous médians 7b se situent angulairement sur des diamètres qui passent également par des trous périphériques 7a. Sur la figure 4b la feuille d'explosif de transmission 6a est partiellement coupée sur sa partie gauche (ligne de coupe L) de façon à montrer la platine 8, quelques relais périphériques 9a et un relais médian 9b. Par convention, sur la figure 4b ainsi que sur les figures 5b et 6b, les relais 9a et 9b de la platine 8 sont représentés en noir lorsqu'ils sont visibles sur la figure et en gris lorsqu'ils sont cachés par la feuille d'explosif 6a.
La platine pivotante 8 porte donc vingt quatre relais périphériques 9a et quatre relais médians 9b.
Cependant, en ce qui concerne la platine 8, les relais médians 9b se situent angulairement sur des diamètres qui sont décalés par rapport aux diamètres portant les relais périphériques 9a.
Ainsi, comme cela est représenté à la figure 4b, un relais médian 9b se situe sur un diamètre D3 qui est bissectrice des diamètres D1 et D2 passant par deux relais périphériques consécutifs 9a.
Avec un dispositif comme représenté aux figures et qui comporte vingt quatre relais périphériques, deux relais périphériques 9a voisins sont donc séparés d'un angle α = 15°.
Ainsi un pivotement de 15° de la platine 8 la place dans une position identique du point de vue du positionnement relatif des relais périphériques 9a et des relais de détonation externes 18.
Les relais médians 9b sont séparés de 90° les uns des autres et les diamètres D3 de la platine passant par ces relais médians 9b forment un angle égal à α/2 = 7,5° avec deux diamètres consécutifs D1, D2 passant par deux relais périphériques consécutifs 9a (voir figure 4b).
Une telle disposition permet, d'une façon extrêmement simple, par le simple pivotement de la platine 8, d'obtenir plusieurs modes d'allumage différents.
Ainsi les figures 4a, 4b et 4c représentent le dispositif dans une première position dans laquelle le détonateur 3 commande uniquement l'initiation des relais de détonation externes 18.
En effet, lorsque le détonateur 3 est initié, il initie à son tour la première feuille d'explosif de transmission 6a. Cette dernière est en regard des relais périphériques 9a de la platine 8. Ces vingt quatre relais sont donc initiés simultanément. La simultanéité de l'initiation résulte de la propagation circulaire de l'onde de détonation au travers de la première feuille d'explosif de transmission 6a à partir du détonateur 3.
Dans cette première position, la première feuille d'explosif de transmission 6a n'initie pas les relais médians 9b de la platine 8, ces derniers se trouvant positionnés en regard des trous médians 7b portés par la première feuille 6a.
La deuxième feuille 6b d'explosif de transmission n'est donc pas initiée et le relais de détonation axial 17 non plus.
Il en résulte une initiation du chargement explosif 15 de la charge formée 13 suivant une couronne. Cette initiation conduit à la formation d'un jet.
Les figures 5a, 5b et 5c montrent le dispositif selon l'invention dans sa deuxième position.
La platine 8 a été pivotée de 7,5° par l'action du moteur sur la vis 19 donc sur la portion dentée 20 de la platine 8.
Dans cette position les relais périphériques 9a de la platine 8 sont tous positionnés en regard des trous périphériques 7a portés par la première feuille 6a.
Cette dernière ne peut donc initier les relais périphériques 9a.
Dans cette deuxième position du dispositif les relais médians 9b ne sont plus en regard des trous 7b mais bien disposés entre les deux feuilles d'explosif de transmission 6a et 6b.
La mise à feu du détonateur 3 conduit alors à l'initiation du relais de détonation axial 17 seul par l'intermédiaire des relais médians 9b de la platine ainsi que par les deux feuilles d'explosif de transmission 6a et 6b.
Le chargement explosif 15 de la charge formée 13 est alors initié axialement. Cette initiation conduit à la formation d'un noyau.
Les figures 6a, 6b, 6c et 6d montrent le dispositif selon l'invention dans sa troisième position.
Par rapport à la deuxième position, la platine 8 a été encore pivotée de 7, 5 ° par l'action du moteur sur la vis 19 donc sur la portion dentée 20. Le pivotement total est donc de 15° par rapport à la première position représentée aux figures 4a,4b,4c.
Dans cette position tous les relais de la platine 8 (relais médians 9b et relais périphériques 9a) sont initiés par la première feuille d'explosif de transmission 6a.
La mise à feu du détonateur 3 conduit donc à l'initiation de tous les vingt quatre relais de détonation externes 18 ainsi qu'à celle du relais de détonation axial 17.
Les initiations périphériques et l'initiation axiale sont pratiquement simultanées. En effet les relais médians 9b de la platine 8 sont disposés au niveau d'un cercle dont le diamètre est sensiblement la moitié du diamètre du cercle au niveau duquel sont disposés les relais périphériques 9a.
Le temps nécessaire à l'onde de détonation pour parvenir aux relais périphériques 9a est donc pratiquement égal à la somme du temps nécessaire à cette onde pour parvenir aux relais médians 9b et du temps nécessaire à l'onde de détonation pour parcourir radialement la deuxième feuille d'explosif de transmission 6b (les explosifs utilisés pour les deux feuilles étant les mêmes).
L'Homme du Métier pourra régler le retard éventuel souhaité entre l'initiation des relais périphériques 18 et celle du relais axial 17 en jouant sur le diamètre du cercle de la platine 8 portant les relais médians 9b par rapport au diamètre du cercle portant les relais périphériques 9a. Il pourra également jouer sur les caractéristiques détoniques de chaque feuille d'explosif de transmission 6a, 6b.
Cette initiation simultanée ou quasi-simultanée en périphérie et dans l'axe conduit à des compositions d'ondes de détonation au sein du chargement explosif 15 de la charge formée 13 qui conduisent à une fragmentation du revêtement 14 en éclats.
Il serait bien entendu possible de définir un dispositif selon l'invention dont la platine porterait un nombre de relais différent, tant en périphérie qu'en zone médiane.
On pourrait également définir un dispositif d'amorçage selon invention comprenant plus de trois modes de fonctionnement, par exemple en prévoyant une autre couronne de relais solidaires de la platine.
Les moyens moteurs permettant de faire pivoter la platine pourraient être de structure différentes. On pourrait aussi utiliser un actionneur piézoélectrique faisant avancer la platine d'un angle souhaité par l'intermédiaire d'un encliquetage.
On pourrait bien entendu réaliser un dispositif dans lequel les feuilles d'explosifs de transmission 6a et/ou 6b auraient des formes non circulaires. Par exemple des feuilles rectangulaires ou bien des bandes d'explosifs.

Claims (10)

  1. Dispositif d'amorçage (1) comportant un détonateur (3) et au moins un relais de détonation (5), dispositif caractérisé en ce qu'il comprend, disposées entre le détonateur (3) et le ou les relais de détonation (5), d'une part au moins une feuille d'explosif de transmission (6,6a) comportant au moins un trou (7,7a,7b), et d'autre part au moins une platine mobile (8) portant au moins un relais intermédiaire (9,9a,9b) de diamètre inférieur à celui du trou (7,7a,7b), la feuille d'explosif relais (6,6a) étant disposée de façon à être initiée par le détonateur (3), la platine mobile (8) pouvant occuper au moins deux positions, une première position ou position inactivée dans laquelle le relais intermédiaire (9,9a,9b) est disposé en regard du trou (7,7a,7b) et une deuxième position ou position d'amorçage dans laquelle le relais intermédiaire (9,9a,9b) se trouve entre la feuille d'explosif de transmission (6,6a) et un relais de détonation (5,17,18).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine mobile (8) est une platine circulaire pivotante portant au moins trois relais intermédiaires (9a) régulièrement répartis angulairement et destinés à être positionnés soit en regard de trous (7a) portés par la feuille de transmission (6a) soit en regard de relais de détonation (18).
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la platine mobile (8) comporte une couronne de relais intermédiaires (9a) disposés au voisinage de sa périphérie externe, relais dits périphériques.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la platine mobile (8) comporte au moins trois autres relais intermédiaires (9b) (ou relais médians) disposés au niveau d'un cercle sensiblement médian de la platine (8), le dispositif comportant par ailleurs une deuxième feuille d'explosif de transmission (6b) disposée entre les relais médians (9b) de la platine et un relais de détonation axial (17), les relais médians (9b) pouvant également être positionnés en regard de trous (7b) portés par la première feuille d'explosif de transmission (6a).
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les positions angulaires des trous périphériques (7a) et médians (7b) de la première feuille d'explosif de transmission (6a) ainsi que celles des relais périphériques (9a) et médians (9b) portés par la platine (8) sont choisies de telle sorte que la platine pivotante (8) peut occuper au moins trois positions angulaires différentes:
    une première position dans laquelle le détonateur (3) est relié uniquement à des relais de détonation externes (18) par l'intermédiaire de la première feuille d'explosif de transmission (6a) ainsi que par les relais périphériques (9a) de la platine (8), les relais médians (9b) de la platine étant alors positionnés en regard de trous médians (7b) portés par la première feuille (6a),
    une deuxième position dans laquelle le détonateur (3) est relié uniquement au relais de détonation axial (17) par l'intermédiaire des relais médians (9b) de la platine (8) ainsi que par les deux feuilles d'explosif de transmission (6a,6b), les relais périphériques (9a) de la platine (8) étant alors positionnés en regard de trous périphériques (7a) portés par la première feuille (6a),
    une troisième position dans laquelle le détonateur (3) est relié à la fois au relais de détonation axial (17) et aux relais de détonation externes (18) par l'intermédiaire des relais (9a,9b) de la platine (8) et des deux feuilles d'explosif de transmission (6a,6b).
  6. Dispositif selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les relais médians (9b) de la platine (8) sont disposés au niveau d'un cercle dont le diamètre est sensiblement la moitié du diamètre du cercle au niveau duquel sont disposés les relais périphériques (9a) de la platine (8) .
  7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la platine mobile (8) est déplaçable par un moyen moteur (19,22) actionné par un moyen de commande.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen moteur comprend une vis (19) ou un pignon engrenant sur une portion dentée (20) de la platine (8).
  9. Charge formée multi mode (13) incorporant un dispositif d'amorçage (1) selon une des revendications 4 à 6 ainsi qu'un revêtement (14) et un chargement explosif (15) interposé entre le revêtement (14) et le dispositif d'amorçage (1), charge caractérisée en ce qu'elle peut être initiée suivant au moins deux modes différents : soit par un relais de détonation axial (17) ou soit par une couronne de relais de détonation externes (18), le choix de l'un ou de l'autre des modes de fonctionnement étant obtenu par la commande du pivotement d'une platine (8) du dispositif d'amorçage portant des relais intermédiaires (9a,9b).
  10. Charge formée multi mode selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle peut être initiée suivant au moins trois modes différents : par un relais de détonation axial (17), par une couronne de relais de détonation externes (18), ou par l'initiation simultanée du relais axial (17) et de la couronne de relais de détonation externes (18), le choix du mode de fonctionnement étant obtenu par la commande du pivotement de la platine (8).
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