EP2359088A1 - Charge pyrotechnique a faible vulnerabilite - Google Patents

Charge pyrotechnique a faible vulnerabilite

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EP2359088A1
EP2359088A1 EP09771550A EP09771550A EP2359088A1 EP 2359088 A1 EP2359088 A1 EP 2359088A1 EP 09771550 A EP09771550 A EP 09771550A EP 09771550 A EP09771550 A EP 09771550A EP 2359088 A1 EP2359088 A1 EP 2359088A1
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EP
European Patent Office
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lines
initiation
points
partial
priming
Prior art date
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EP09771550A
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German (de)
English (en)
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EP2359088B1 (fr
Inventor
Christophe Bar
Alain Dousset
David Fayel
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TDA Armements SAS
Original Assignee
TDA Armements SAS
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Publication date
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Publication of EP2359088B1 publication Critical patent/EP2359088B1/fr
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Classifications

    • 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 invention relates to pyrotechnic charges, in particular those used in the military field with sheaves of oriented flakes.
  • Military warheads such as missiles, rockets, etc. include pyrotechnic charges to destroy or damage a nearby target. Activation of the charge is controlled by electronic devices embedded in the military head detecting the presence and position of the target to be destroyed.
  • FIG. 1 represents a conventional configuration of a pyrotechnic charge that is not vulnerable to external aggressions.
  • the pyrotechnic charge comprises a fragment-generating envelope 10 containing an explosive 12 having in its central part a sensitive pyrotechnic portion 14, or detonator, which during its activation, for example by sending an electrical pulse by a computing unit (not shown in the figure) determining the presence of a target C, initiates the detonation of the explosive.
  • the firing of the explosive explodes the envelope 10 producing sheaves of splinters on a solid angle of 360 °.
  • FIG. 1 shows another embodiment of a pyrotechnic charge of the state of the art with a better destruction efficiency of a target.
  • a chip generator 20 is placed in the center of an explosive charge 22 and multiple detonators 24 are distributed on the periphery of said explosive charge.
  • a presence detection system of the target triggers a single detonator 24 on the side of the load 22 opposite the target C which propels all the chips of the chip generator 20 in the only direction of the target (set of arrows in Figure 2).
  • the advantage of this configuration of pyrotechnic charge with selection of the detonator lies in its effectiveness in the destruction of the target but has the disadvantage of a high vulnerability against external aggression. Indeed the probability that a flash or any other projectile reaches one of the external detonators 22, 24 at the periphery of the load is quite high.
  • the explosive main charge is initiated over a large area of the periphery of the pyrotechnic charge and in a synchronized manner, instead of a punctual priming such as as shown in Figure 2.
  • the pyrotechnic charges of the state of the art comprise multiple initiation networks constituted by a distribution of multiple points of initiation from detonation distribution nodes.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a pyrotechnic charge according to the priming technique at the periphery of the explosive charge by a network with multiple initiation points.
  • a chip generator 30 is placed in the center of an explosive charge 32.
  • the surface of the charge is divided into n sectors S1, S2,. starting network R1, R2, ... Ri ... Rn, each of the networks comprising a respective detonator Dt1, Dt2, ... Dtn for its activation. All the detonators of the ignition networks covering the peripheral surface of the load are deported in a single intelligent safety and firing device (DSMF) (not shown in the figure).
  • DSMF intelligent safety and firing device
  • the presence of the target C triggers the detonator and the ignition network of the sector of the charge situated opposite the target C, propelling a maximum sheaf of sparks towards target.
  • the sheaf of shrapnel thus directed towards the target is even more efficient thanks to the priming plan of the network.
  • FIG. 4 shows a partial view of an exemplary embodiment of the pyrotechnic charge of FIG. 3, of cylindrical shape by a network with multiple initiation points.
  • the pyrotechnic charge of FIG. 4 comprises a casing 40, for example in plexiglass, of cylindrical shape surrounding an explosive charge 42 in the form of a bar.
  • a synchronous ignition network Ri of a sector Si of the surface of the explosive charge, produced in the cylindrical casing 40 by an even distribution of vias 44 perpendicular to the surface of the charge and grooves 46 parallel to said surface comprising a detonation product intended to be initiated by a detonator (not shown in the figure) remote from the priming surface.
  • the sleepers 44 form the multiple points of initiation on the surface of the explosive which are connected by priming lines materialized by the grooves 46 containing the detonation product.
  • the detonation product in the grooves transmits a detonation wave initiated by the detonator remotely, in the manner of a wick, to all of the ignition points distributed over the sector considered of the envelope of the pyrotechnic charge.
  • a network must be realized respecting certain constraints. For example, the spacing between the different lines of the network comprising the detonation product must be such that these lines do not interfere with each other.
  • the number and position of the bootstrap outputs at the bushings are defined to generate an initiation of detonation of the explosive charge in such a manner that totally synchronous over the whole of the considered surface of the pyrotechnic charge.
  • Figure 5 shows a state-of-the-art synchronous booster multi-point network.
  • the network of FIG. 5 comprises 64 priming points Pa distributed at a regular pitch Ps on the surface of a sector Si of a pyrotechnic charge forming a square of 8 by 8 synchronous initiation points.
  • These different priming points pa are connected, from a central distribution point Ps of the network, by detonation lines Cd so as to cause a synchronous activation of all the initiation points.
  • the distances traveled by the detonation wave between this central point Ps and the initiation points, along the detonation lines, are identical, which ensures a synchronous detonation of the initiation points activating the entire surface of the sector of interest. the explosive charge.
  • this pyrotechnic charge configuration shown in FIGS. 4 and 5 is too vulnerable to the surrounding aggressions.
  • an impact on the surface of the pyrotechnic charge can accidentally initiate an element of the network (point or line) and generate an internal propagation propagation detonation, ascending and descending with the risk of partially obtaining a sufficient synchronous output effect to prime the main explosive charge in a quasi-nominal manner.
  • the invention proposes a pyrotechnic charge comprising a chip generator and an explosive having an outer surface divided into n sectors each sector having kq multiple initiation points of the explosive, where k and q are integers greater than 1, characterized in that the multiple initiation points of the explosive are connected by priming lines forming, by sector, at least two partial networks nested with each other. synchronously initiating the multiple initiation points, each of the synchronous initiation partial networks being connected to a respective partial network detonator.
  • each sector of the external surface of the explosive comprises two interleaved partial networks of synchronous initiation.
  • the kq multiple initiation points are half by part kq / 2 of each of the two nested partial networks, each of the two halves of the multiple initiation points being distributed over the the explosive of the sector considered.
  • the kq multiple initiation points of each of the sectors are distributed on the surface of the explosive on lines L1, L2, Lx, Lk and q columns C1, C2,. ... Cq, where x is the rank of the line Lx and y is the rank of the column Cy, and in one step Pp of distribution, a partial synchronous priming network of one sector being obtained from the other network synchronous ignition of the same sector by rotating 180 ° around an axis YY 'parallel to the direction of the columns and passing through a respective central point of distribution of the initiation lines of each of the partial networks.
  • a partial network comprises the priming point p1 1, of the line L1 and the column C1, connected by a basic priming line to the starting point p22, of the column C2 and the line L2, to form an elementary grounding pattern of the partial network, this elementary grounding pattern of the partial network being repeated every other starting point along lines L1 to Lk and along columns C1 to Cq, and in that the other partial network comprises the initiation point p12, of the line L1 and the column C2, connected by another elementary line of initiation to the point of initiation p21, of the line L2 and the column C1, to form another elementary grounding pattern of the other partial network, this other elementary grounding pattern of the other partial network being repeated every other starting point along the lines L1 to Lk and along the columns C1 to Cq.
  • the centers of the respective basic priming lines are connected by other initiation lines configured so that the distances traveled by the detonation detonation waves of the sector in question, applied to each respective central point of distribution of the detectors.
  • networks, to the sector's multiple ignition points are identical producing a synchronous activation of all said multiple priming points of the two partial networks.
  • the kq multiple initiation points are distributed on a square surface of perpendicular axes XX 'parallel to the lines L1, L2, ... Lk and YY' parallel to the columns C1, C2, ... Cq of partial networks and passing through the central point of distribution.
  • the other boot lines are:
  • the chip generator is at the periphery of the charge surrounding the explosive having an envelope on its outer surface having the multiple nested networks.
  • the chip generator is within the charge having an envelope on its outer surface having multiple nested arrays.
  • a main objective of the invention is to make the pyrotechnic charges of the warheads much less vulnerable to the effects of external impacts.
  • Another objective is to provide distribution networks initiation points (or initiation) of an explosive charge decreasing the probability of inadvertent or accidental ignition of the explosive charge.
  • FIG. 3 already described, shows an embodiment of a pyrotechnic charge of the state of the art according to the priming technique at the periphery of the explosive charge by a network with multiple initiation points;
  • FIG. 4 already described, shows a partial view of an exemplary embodiment of the pyrotechnic charge of FIG. 3;
  • FIG. 5 already described, shows a multi-point synchronous boot network of the state of the art
  • FIG. 6 shows a pyrotechnic charge with sheaf sprays oriented according to the invention
  • FIG. 7a shows one of the partial lattices of a sector Si of rank i of a pyrotechnic charge according to the invention
  • FIG. 7b shows two nested partial networks of sector Si of rank i of a pyrotechnic charge according to the invention.
  • FIG. 6 shows a pyrotechnic charge with sheaf sprays oriented according to the invention.
  • the pyrotechnic charge of FIG. 6 comprises a chip generator 50 placed at the center of an explosive (or explosive) charge 52.
  • the surface of the explosive charge is divided into sectors S1, S2, .. Si ,, ... Sn each comprising and, according to a main feature of the invention, nested interleaved partial networks.
  • each of the sectors comprises two partial networks Ra1, Rb1, for the sector S1, Ra2, Rb2, for the sector S2, Rai, Rbi for the sector Si of rank i and so on until the last sector Sn comprising the networks Ran, and
  • Each of the two nested partial networks of the pyrotechnic charge comprises a respective detonator remote from the surface of the explosive for its activation, Dta1 for the network Ra1, Dtb1 for the other network Rb1 of the sector S1, Dta2 for the network Ra2, Dtb2 for the other network Rb2 of the sector S2, and so on until the last two detonators Dtan for the network Ran, Dtbn for the other network Rbn of the sector Sn.
  • All the detonators of the ignition networks covering the surface of the periphery of the explosive are deported in a single security device and firing (of intelligent symbol DSMF) (not shown in the figure).
  • Each of the n sectors S1, S2, ..Si, ... Sn has kq multiple initiation points p1 1, p12, ... pxy, ... pkq in contact with said external surface of the explosive to initiate the ignition. explosive, where k and q are integers greater than 1, x and y respectively defining the position of the point pxy in the line Lx and the column Cy.
  • the kp multiple ignition points of the surface of the explosive are connected by priming lines forming, in each of sectors S1, S2, ..Si, ... Sn, nested partial networks.
  • Figure 7a shows one of the partial lattices of a sector
  • Figure 7b shows the two nested partial networks of the sector
  • the priming points pxy are marked on the square by their rank x of line (L1 to Lq) and their row y of column (C1 to Ck).
  • the set of kq priming points are distributed on a square surface of perpendicular axes XX 'parallel to the lines of the networks and YY' parallel to the columns of the networks and passing through a respective central distribution point Pca, Pcb of priming each of the partial networks Ra, Rb.
  • the set of kq priming points are connected by initiation lines to form two nested partial networks, a partial network Ra and another nested network Rb.
  • the partial network Ra (see FIG. 7a) comprises the priming point p1 1, of the line L1 and the column C1, connected by a basic priming line Cda to the initiation point p22 of the column C2 and the line L2. to form an elementary priming pattern Ma of the partial grating Ra, this elementary priming pattern of the partial grating Ra being repeated every other initiation point along lines L1 to Lk and along columns C1 to Cq.
  • the other partial network Rb (in dashed lines in FIG. 7b) comprises the initiation point p12, of the line L1 and the column C2, connected by another elementary initiation line Cdb to the initiation point p21, of the line L2 and column C1, to form another elementary grounding pattern Mb of the other partial network Rb, this other basic grounding pattern of the other partial network Rb is repeated one out of two starting point along lines L1 to Lk and along the columns C1 to Cq.
  • Cda, Cdb are perpendicular to each other and make an angle of 45 ° with respect to the axis YY 'or XX'.
  • the centers Cta, Ctb of the respective elementary lines Cda, Cdb of initiation are connected by other lines of initiation. These other initiation lines are configured so that the distances traveled by a detonation wave applied by a respective detonator Dtai, Dtbi, of the sector Si considered, to a respective central distribution point Pca and Pcb of the two networks Ra, Rb of said sector. If, up to the multiple trigger points of the Si sector of the pyrotechnic charge are identical producing a synchronous activation of all said multiple initiation points of the two networks Ra, Rb.
  • Figure 7b shows two nested partial networks, the full-line network Ra and the dotted Rb network with the other boot lines.
  • the other boot lines are: 1) for the Ra network:
  • first Iga1 lines connecting the Cta centers of two consecutive Cda elementary lines parallel to the axis XX ', second Iga2 lines parallel to the YY axis connecting the centers of the first Iga1 lines,
  • third lines Iga3 parallel to the axis XX 'connecting the centers of two consecutive second lines along the axis XX'; two last lines Iga4 parallel to the axis YY 'connecting the centers of the two third lines Iga3 to the central point Pca of the partial network Ra.
  • third lines Igb3 parallel to the axis XX 'connecting the centers of two consecutive second lines along the axis XX'; two last lines Igb4 parallel to the axis YY 'connecting the centers of the two third lines Igb3 to the central point Pcb of the partial network Rb.
  • the initiation lines of each of the interleaved partial networks are made by passages of the lines and starting points of the networks in an envelope of the explosive charge having good characteristics of detonation isolation.
  • the explosive charge is surrounded by an envelope comprising the multiple nested networks.
  • the envelope can be plastic.
  • the envelope may comprise two circular tube-shaped layers nested one inside the other, each of the tubes comprising the lines and the points of initiation of a respective partial network Rai, Rbi.
  • the passages of the lines and crosses of the priming points can be made in a single envelope by molding.
  • the designer of the pyrotechnic charge according to the invention will determine the pitch Pp between the kq multiple points of initiation depending the sensitivity of the explosive and so that the accidental initiation of a partial network Ra or Rb does not produce the nominal ignition of the pyrotechnic charge.
  • the chip generator is inside the explosive.
  • the chip generator may be disposed outside the explosive.
  • the fragment generator is in these other embodiments, for example, in the form of a casing surrounding the explosive, said explosive having, in direct contact with its outer surface, the interleaved partial networks synchronous ignition.
  • a main advantage of the pyrotechnic charge according to the invention is that it retains the priming principle by distribution network of the points of initiation (or initiation) while remaining much less vulnerable to the effects of external impact.
  • the unwanted or accidental operation of a partial network is incapable of producing a nominal priming of the explosive charge, either because the number of trigger points activated is insufficient in number for the priming effect, or because the points accidentally activated primers are sufficiently desynchronised to avoid the priming effect.
  • the partial networks described are not limiting and other partial networks can be envisaged to reduce the vulnerability of the pyrotechnic charges for the warheads with sheaves of directed flakes.

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Abstract

L'invention concerne les charge pyrotechniques comportant un générateur d'éclats (10, 20, 50) et un explosif (12, 22, 42, 52) ayant une surface externe divisée en n secteurs (S1, S2,..Si,...Sn) chaque secteur comportant kq points d'amorçage multiples (p11, p12,... pxy,...pkq) de l'explosif, k et q étant des nombres entiers supérieurs à 1. Les kq points d'amorçage multiples de l'explosif sont reliées par des lignes d'amorçage (Cda, Cdb, Iga1, Igb1, Iga2, Igb2, Iga3, Igb3) formant, par secteur (Si), au moins deux réseaux (Rai, Rbi) partiels imbriqués d'amorçage synchrone des kq points d'amorçage multiples, chacun des réseaux partiels d'amorçage synchrone étant relié à un respectif détonateur (Dtai, Dtbi) de réseau partiel.

Description

CHARGE PYROTECHNIQUE A FAIBLE VULNERABILITE
L'invention concerne les charges pyrotechniques notamment celles utilisée dans le domaine militaire à gerbes d'éclats orientés.
Les têtes militaires, telles que celles des missiles, des roquettes etc. comportent des charges pyrotechniques destinées à détruire ou endommager une cible se trouvant à proximité. L'activation de la charge est commandée par des dispositifs électroniques embarqués dans la tête militaire détectant la présence et la position de la cible à détruire.
Les dispositifs militaires comportant de telles charges pyrotechniques et leurs dispositifs de mise à feu sont en constante évolution pour devenir plus efficaces tout en présentant un niveau de vulnérabilité élevé aux agressions extérieures, par exemple aux éclats dus à l'explosion d'autres charges, aux balles, etc.
La figure 1 représente une configuration classique d'une charge pyrotechnique peu vulnérable aux agressions extérieures. Dans la configuration de la figure 1 , la charge pyrotechnique comporte une enveloppe 10 génératrice d'éclats contenant un explosif 12 ayant dans sa partie centrale une partie pyrotechnique sensible 14, ou détonateur, qui lors de son activation, par exemple par l'envoi d'une impulsion électrique par une unité de calcul (non représentée sur la figure) déterminant la présence d'une la cible C, amorce la détonation de l'explosif.
La mise à feu de l'explosif fait éclater l'enveloppe 10 produisant des gerbes d'éclats sur un angle solide de 360°.
L'efficacité d'une telle charge pyrotechnique est faible du fait que les éclats sont dispersés dans toutes les directions de l'espace (flèches sur la figure 1 ) et que peu d'éclats sont dirigés vers la cible C.
Par contre ce type de charge pyrotechnique de la figure 1 est peu vulnérable aux agressions extérieures du fait que le détonateur 14 est au centre de la charge et la probabilité de son activation par un éclat ou une balle provenant de l'extérieure est faible. La figure 2 montre une autre réalisation d'une charge pyrotechnique de l'état de l'art présentant une meilleure efficacité de destruction d'une cible.
Dans cette réalisation de la figure 2, un générateur d'éclats 20 est placé au centre d'une charge explosive 22 et des multiples détonateurs 24 sont répartis sur la périphérie de ladite charge explosive. Un système de détection de présence de la cible déclenche un seul détonateur 24 du coté de la charge 22 opposé à la cible C ce qui propulse l'ensemble des éclats du générateur d'éclats 20 dans la seule direction de la cible (ensemble des flèches sur la figure 2). L'avantage de cette configuration de charge pyrotechnique avec sélection du détonateur réside dans son efficacité dans la destruction de la cible mais comporte l'inconvénient d'une grande vulnérabilité contre les agressions extérieures. En effet la probabilité qu'un éclat ou tout autre projectile atteigne un des détonateurs extérieurs 22, 24 en périphérie de la charge est assez élevée.
Dans autres applications de charges militaires comportant un générateurs d'éclats à l'intérieur de la charge, le chargement principal explosif est amorcé sur une grande surface de la périphérie de la charge pyrotechnique et de façon synchronisée, au lieu d'un amorçage ponctuel tel que représenté à la figure 2.
Pour ce type d'amorçage sur grande surface, les charges pyrotechniques de l'état de l'art comportent des réseaux d'amorçage multiples constitués d'une distribution de points multiples d'amorçage à partir de nœuds de distribution détonique.
La figure 3 montre une réalisation d'une charge pyrotechnique selon la technique d'amorçage en périphérie de la charge explosive par un réseau à points d'amorçage multiples. Dans cette réalisation de la figure 3, un générateur d'éclats 30 est placé au centre d'une charge explosive 32. La surface de la charge est divisée en n secteurs S1 , S2,...Si...Sn comportant chacun un réseau d'amorçage R1 , R2,... Ri ... Rn, chacun des réseaux comportant un respectif détonateur Dt1 , Dt2,... Dtn pour son activation. L'ensemble des n détonateurs des réseaux d'amorçage couvrant la surface périphérique de la charge sont déportés dans un seul dispositif de sécurité et de mise à feu (de sigle DSMF) intelligent (non représenté sur la figure). Comme dans le cas de la charge pyrotechnique de la figure 2, la présence de la cible C déclenche le détonateur et le réseau d'amorçage du secteur de la charge situé à l'opposé de la cible C propulsant une gerbe d'éclats maximale vers la cible. La gerbe d'éclats ainsi orientée vers la cible est encore plus efficace grâce à l'amorçage plan du réseau.
La figure 4 montre une vue partielle d'un exemple de réalisation de la charge pyrotechnique de la figure 3, de forme cylindrique par un réseau à points d'amorçage multiples.
La charge pyrotechnique de la figure 4 comporte une enveloppe 40, par exemple en plexiglas, de forme cylindrique entourant une charge explosive 42 sous forme de barreau. Un réseaux Ri d'amorçage synchrone, d'un secteur Si de la surface de la charge explosive, réalisé dans l'enveloppe 40 cylindrique par une distribution régulière de traversées 44 perpendiculaires à la surface de la charge et des rainures 46 parallèle à ladite surface comportant un produit de détonation destiné à être initié par un détonateur (non représente sur la figure) déporté de la surface d'amorçage.
Les traverses 44 forment les points d'amorçage multiples sur la surface de l'explosif qui sont reliés par des lignes d'amorçage matérialisées par les rainures 46 contenant le produit de détonation. Le produit de détonation dans les rainures transmet une onde de détonation initie par le détonateur déporté, à la façon d'une mèche, à l'ensemble des points d'amorçage distribuées sur le secteur considéré de l'enveloppe de la charge pyrotechnique.
Un réseau doit être réalisé en respectant certaines contraintes. Par exemple, l'espacement entre les différentes lignes du réseau comportant le produit de détonation doit être tel que ces lignes n'interfèrent pas entre elles.
Le nombre et la position des sorties d'amorçage au niveau des traversées (ou points multiples d'amorçage) sont définis de manière à générer une initiation de la détonation du chargement explosif de manière totalement synchrone sur l'ensemble de la surface considérée de la charge pyrotechnique.
Selon la sensibilité de l'explosif de chargement de la charge pyrotechnique et son diamètre critique, c'est-à-dire la dimension surfacique en dessous de laquelle la détonation est impossible à initier, il est possible de définir une géométrie de sortie du réseau telle qu'une sortie unitaire de détonation soit incapable d'initier le chargement en direct, autrement dit, telle qu'il faille superposer les effets de plusieurs sorties de détonation pour trouver les conditions d"amorçage nominal du chargement explosif.
La figure 5 montre un réseau à points multiples d'amorçage synchrone de l'état de l'art.
Le réseau de la figure 5 comporte 64 points pa d'amorçage distribuées selon un pas régulière Ps sur la surface d'un secteur Si d'une charge pyrotechnique formant un carré de 8 par 8 points d'amorçage synchrone.
Ces différents points d'amorçage pa sont reliés, à partir d'un point central de distribution Ps du réseau, par des lignes de détonation Cd de façon à provoquer une activation synchrone de tous les points d'amorçage. Les distances parcourues par l'onde de détonation entre ce point centrale Ps et les points d'amorçage, suivant les lignes de détonation, sont identiques ce qui assure une détonation synchrone des points d'amorçage activant la totalité de la surface du secteur considéré de la charge explosive.
Néanmoins cette configuration de charge pyrotechnique représentée aux figures 4 et 5 présente une trop grande vulnérabilité aux agressions environnantes. Par exemple, un impact sur la surface de la charge pyrotechnique peut accidentellement initier un élément du réseau (point ou ligne) et générer une propagation de détonation interne au réseau, ascendante et descendante avec le risque d'obtenir partiellement un effet de sortie synchrone suffisant pour amorcer de manière quasi-nominale le chargement explosif principal.
Ce concept d'amorçage en réseau périphérique représente ainsi une faiblesse de la charge militaire qui la rend incompatible des spécifications des munitions modernes à vulnérabilité réduite. Pour palier les inconvénients des charges pyrotechniques de l'état de l'art, l'invention propose une charge pyrotechnique comportant un générateur d'éclats et un explosif ayant une surface externe divisée en n secteurs chaque secteur comportant kq points d'amorçage multiples de l'explosif, k et q étant des nombres entiers supérieurs à 1 , caractérisée en ce que les kq points d'amorçage multiples de l'explosif sont reliées par des lignes d'amorçage formant, par secteur, au moins deux réseaux partiels imbriqués d'amorçage synchrone des kq points d'amorçage multiples, chacun des réseaux partiels d'amorçage synchrone étant relié à un respectif détonateur de réseau partiel.
Avantageusement chaque secteur de la surface externe de l'explosif comporte deux réseaux partiels imbriqués d'amorçage synchrone.
Dans une réalisation, k et q étant des nombres pairs, les kq points d'amorçage multiples font partie par moitié kq/2 de chacun des deux réseaux partiels imbriqués, chacune des deux moitiés des points d'amorçage multiple étant distribuée sur la surface de l'explosif du secteur considéré.
Dans une autre réalisation, les kq points d'amorçage multiples de chacun des secteurs sont distribués sur la surface de l'explosif sur k lignes L1 , L2,.. Lx,..Lk et q colonnes C1 , C2,..Cy,...Cq, x étant le rang de la ligne Lx et y le rang de la colonne Cy, et selon un pas Pp de distribution, un réseau partiel d'amorçage synchrone d'un secteur étant obtenu à partir de l'autre réseau d'amorçage synchrone du même secteur par rotation de 180° au tour d'un axe YY' parallèle à la direction des colonnes et passant par un respectif point central de distribution des lignes d'amorçage de chacun des réseaux partiels.
Dans une autre réalisation, un réseau partiel comporte le point d'amorçage p1 1 , de la ligne L1 et la colonne C1 , relié par une ligne élémentaire d'amorçage au point d'amorçage p22, de la colonne C2 et la ligne L2, pour former un motif élémentaire d'amorçage du réseau partiel, ce motif élémentaire d'amorçage du réseau partiel étant répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes L1 à Lk et le long de des colonnes C1 à Cq, et en ce que l'autre réseau partiel comporte le point d'amorçage p12, de la ligne L1 et la colonne C2, relié par une autre ligne élémentaire d'amorçage au point d'amorçage p21 , de la ligne L2 et la colonne C1 , pour former un autre motif élémentaire d'amorçage de l'autre réseau partiel, ce autre motif élémentaire d'amorçage de l'autre réseau partiel étant répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes L1 à Lk et le long des colonnes C1 à Cq.
Dans une autre réalisation, les centres des respectives lignes élémentaires d'amorçage sont reliés par d'autres lignes d'amorçage configurées pour que les distances parcourues par les ondes de détonation des détonateurs du secteur considéré, appliquées à chaque respectif point central de distribution des réseaux, jusqu'aux points multiples d'amorçage du secteur soient identiques produisant une activation synchrone de tous lesdits points d'amorçage multiples des deux réseaux partiels.
Dans une autre réalisation, les kq points d'amorçage multiples sont distribués sur une surface carrée d'axes perpendiculaires XX' parallèle aux lignes L1 , L2, ...Lk et YY' parallèle aux colonnes C1 , C2,...Cq des réseaux partiels et passant par le point central de distribution.
Dans une autre réalisation, les secteurs comportent 64 points d'amorçage multiples avec k=p=8.
Dans une autre réalisation les autres lignes d'amorçage sont :
- des premières lignes reliant les centres de deux lignes élémentaires consécutives parallèlement à l'axe XX',
- des deuxièmes lignes parallèles à l'axe YY' reliant les centres de deux premières lignes, - des troisièmes lignes parallèles à l'axe XX' reliant les centres de deux deuxièmes lignes consécutives selon l'axe XX',
- deux dernières lignes parallèles à l'axe YY' reliant les centres des deux troisièmes lignes au point central de distribution du respectif réseau partiel. Dans une réalisation, le générateur d'éclats est en périphérie de la charge entourant l'explosif ayant une enveloppe sur sa surface externe comportant les réseaux imbriqués multiples.
Dans une autre réalisation, le générateur d'éclats est à l'intérieur de la charge ayant une enveloppe sur sa surface externe comportant les réseaux imbriqués multiples.
Un principal objectif de l'invention est de rendre beaucoup moins vulnérables aux effets d'impacts extérieurs les charges pyrotechniques des têtes militaires.
Un autre objectif est de réaliser des réseaux de distribution de points d'initiation (ou d'amorçage) d'une charge explosive diminuant la probabilité de mise à feu nominal intempestif ou accidentel de la charge explosive.
L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation d'une charge pyrotechnique selon l'invention en référence aux figures annexées dans les quelles :
- la figure 1 , déjà décrite, représente une configuration classique d'une charge pyrotechnique peu vulnérable aux agressions extérieures ;
- la figure 2, déjà décrite, montre une autre réalisation d'une charge pyrotechnique de l'état de l'art ;
- la figure 3, déjà décrite, montre une réalisation d'une charge pyrotechnique de l'état de l'art selon la technique d'amorçage en périphérie de la charge explosive par un réseau à points d'amorçage multiples ;
- la figure 4, déjà décrite, montre une vue partielle d'un exemple de réalisation de la charge pyrotechnique de la figure 3 ;
- la figure 5, déjà décrite, montre un réseau à points multiples d'amorçage synchrone de l'état de l'art ; - la figure 6 montre une charge pyrotechnique à gerbes d'éclats orientés selon l'invention ;
- la figure 7a montre un des réseaux partiels imbriques d'un secteur Si de rang i d'une charge pyrotechnique selon l'invention et ;
- la figure 7b montre deux réseaux partiels imbriqués du secteur Si de rang i d'une charge pyrotechnique selon l'invention. La figure 6 montre une charge pyrotechnique à gerbes d'éclats orientés selon l'invention.
La charge pyrotechnique de la figure 6 comporte un générateur d'éclats 50 placé au centre d'une charge explosive (ou explosif) 52.
La surface de la charge explosive est divisée en secteurs S1 , S2,..Si,,...Sn comportant chacun et, selon une principale caractéristique de l'invention, des réseaux partiels imbriqués d'amorçage.
Par exemple dans le cas de la charge pyrotechnique de la figure 6, chacun des secteurs comporte deux réseaux partiels Ra1 , Rb1 , pour le secteur S1 , Ra2, Rb2, pour le secteur S2, Rai, Rbi pour le secteur Si de rang i et ainsi de suite jusqu'au dernier secteur Sn comportant les réseaux Ran, et
Rbn.
Chacun des deux réseaux partiels imbriqués de la charge pyrotechnique comporte un respectif détonateur déporté de la surface de l'explosif pour son activation, Dta1 pour le réseau Ra1 , Dtb1 pour l'autre réseau Rb1 du secteur S1 , Dta2 pour le réseau Ra2, Dtb2 pour l'autre réseau Rb2 du secteur S2, et ainsi de suite jusqu'aux deux derniers détonateurs Dtan pour le réseau Ran, Dtbn pour l'autre réseau Rbn du secteur Sn.
L'ensemble des détonateurs des réseaux d'amorçage couvrant la surface de la périphérie de l'explosif sont déportés dans un seul dispositif de sécurité et de mise à feu (de sigle DSMF) intelligent (non représenté sur la figure). Chacun des n secteurs S1 , S2, ..Si, ...Sn comporte kq points d'amorçage multiples p1 1 , p12,... pxy,...pkq en contact avec ladite surface externe de l'explosif pour amorcer l'explosif, k et q étant des nombres entiers supérieurs à 1 , x et y définissant respectivement la position du point pxy dans la ligne Lx et al colonne Cy. Selon une principale caractéristique de l'invention, les kp points d'amorçage multiples de la surface de l'explosif sont reliés par des lignes d'amorçage formant, dans chacun des secteurs S1 , S2, ..Si, ...Sn, les réseaux partiels imbriqués.
Les deux réseaux imbriqués présentent, de préférence, un nombre pair de points d'amorçage identiques par ligne de points, avec k= p, permettant de relier de façon simple tous les points de chacun des réseaux partiels et obtenir une détonation synchrone de tous les points d'amorçage de l'explosif.
Dans une telle configuration à deux réseaux partiels Rai, Rbi, la moitié kq/2 des points d'amorçage Pxy distribués sur la surface d'un secteur
Si considéré appartient à un des réseaux Rai, l'autre moitié pk/2 des points d'amorçage distribués sur ladite surface du secteur considéré Si appartenant à l'autre réseau Rbi.
Nous allons par la suite décrire à titre d'exemple les deux réseaux imbriqués des secteurs de la charge pyrotechnique selon l'invention de la figure 6.
La figure 7a montre un des réseaux partiels imbriques d'un secteur
Si de rang i de la charge pyrotechnique selon l'invention. La figure 7b montre les deux réseaux partiels imbriqués du secteur
Si de rang i de la dite charge pyrotechnique selon l'invention.
Dans cet exemple de réalisation des figures 7a et 7b, un secteur Si de la surface de l'explosif comporte huit lignes L1 , L2,...L8 (q=8) de huit points d'amorçage p11 , p12, ...p18 par ligne, les points de même rang des lignes formant aussi des colonnes C1 , C2, ... C8. (k=8). Les points d'amorçage pxy sont repérés sur le carré par leur rang x de ligne (L1 à Lq) et leur rang y de colonne (C1 à Ck).
L'ensemble des kq points d'amorçage sont distribués sur une surface carrée d'axes perpendiculaires XX' parallèle aux lignes des réseaux et YY' parallèle aux colonnes des réseaux et passant par un respectif point central de distribution Pca, Pcb d'amorçage de chacun des réseaux partiels Ra, Rb.
Selon une autre principale caractéristique de l'invention, l'ensemble des kq points d'amorçage sont reliées par des lignes d'amorçage pour former deux réseaux partiels imbriqués, un réseau partiel Ra et un autre réseau imbriqué Rb.
Dans une configuration préférentielle des réseaux partiels imbriqués Ra, Rb : Le réseau partiel Ra (voir figure 7a) comporte le point d'amorçage p1 1 , de la ligne L1 et la colonne C1 , relié par une ligne élémentaire d'amorçage Cda au point d'amorçage p22 de la colonne C2 et la ligne L2 pour former un motif élémentaire d'amorçage Ma du réseau partiel Ra, ce motif élémentaire d'amorçage du réseau partiel Ra étant répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes L1 à Lk et le long de des colonnes C1 à Cq.
L'autre réseau partiel Rb (en pointillé sur la figure 7b) comporte le point d'amorçage p12, de la ligne L1 et la colonne C2, relié par une autre ligne élémentaire d'amorçage Cdb au point d'amorçage p21 , de la ligne L2 et la colonne C1 , pour former un autre motif élémentaire d'amorçage Mb de l'autre réseau partiel Rb, ce autre motif élémentaire d'amorçage de l'autre réseau partiel Rb est répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes L1 à Lk et le long des colonnes C1 à Cq. Dans cette réalisation des figures 7a et 7b, les lignes élémentaires
Cda, Cdb sont perpendiculaires entre elle et font un angle de 45° par rapport à l'axe YY' ou XX'.
Les centres Cta, Ctb des respectives lignes élémentaires Cda, Cdb d'amorçage sont reliés par d'autres lignes d'amorçage. Ces autres lignes d'amorçage sont configurées pour que les distances parcourues par une onde de détonation appliquée par un respectif détonateur Dtai, Dtbi, du secteur Si considéré, à un respectif point central de distribution Pca et Pcb des deux réseaux Ra, Rb dudit secteur considéré Si, jusqu'aux points d'amorçage multiples du secteur Si de la charge pyrotechnique soient identiques produisant une activation synchrone de tous lesdits points d'amorçage multiples des deux réseaux Ra, Rb.
La figure 7b montre deux réseaux partiels imbriqués, le réseau Ra en trait plein et le réseau Rb en pointillé avec les autres lignes d'amorçage.
Les autres lignes d'amorçage sont : 1 ) pour le réseau Ra :
- des premières lignes Iga1 reliant les centres Cta de deux lignes élémentaires Cda consécutives parallèlement à l'axe XX', - des deuxièmes lignes Iga2 parallèles à l'axe YY' reliant les centres des premières lignes Iga1 ,
- des troisièmes lignes Iga3 parallèles à l'axe XX' reliant les centres de deux deuxièmes lignes consécutives selon l'axe XX', - deux dernières lignes Iga4 parallèles à l'axe YY' reliant les centres des deux troisièmes lignes Iga3 au point central Pca du réseau partiel Ra.
2) pour l'autre réseau Rb :
- des premières lignes IgI b reliant les centres Ctb de deux lignes élémentaires Cdb consécutives parallèlement à l'axe XX',
- des deuxièmes lignes Igb2 parallèles à l'axe YY' reliant les centres des premières lignes IgI b,
- des troisièmes lignes Igb3 parallèles à l'axe XX' reliant les centres de deux deuxièmes lignes consécutives selon l'axe XX', - deux dernières lignes Igb4 parallèles à l'axe YY' reliant les centres des deux troisièmes lignes Igb3 au point central Pcb du réseau partiel Rb.
Les lignes d'amorçage de chacun des réseaux partiels imbriqués sont réalisées par des passages des lignes et points d'amorçage des réseaux dans une enveloppe de la charge explosive ayant des bonnes caractéristiques d'isolation détonique.
A cet effet, la charge explosive est entourée par une enveloppe comportant les réseaux imbriqués multiples.
Par exemple l'enveloppe peut être en plastique.
Dans un exemple de réalisation, l'enveloppe peut comporter deux couches en forme de tubes circulaire emboîtés l'un dans l'autre, chacun des tubes comportant les lignes et les points d'amorçage d'un respectif réseau partiel Rai, Rbi. Dans une autre réalisation les passages des lignes et traverses des points d'amorçage peuvent être réalisée dans une unique enveloppe par moulage.
Le concepteur de la charge pyrotechnique selon l'invention déterminera le pas Pp entre les kq points multiples d'amorçage en fonction de la sensibilité de l'explosif et de façon que l'initiation accidentelle d'un réseau partiel Ra ou Rb ne produise pas l'amorçage nominal de la charge pyrotechnique.
La réalisation décrite, de la charge pyrotechnique à réseaux multiple selon l'invention, n'est pas limitative. En effet dans la réalisation de la figure 6 le générateur d'éclats est à l'intérieur de l'explosif. Dans d'autres réalisations, le générateur d'éclats peut être disposé à l'extérieur de l'explosif. Le générateur d'éclats se présentant, dans ces autres réalisations, par exemple, sous la forme d'une enveloppe entourant l'explosif, ledit explosif ayant, en contact direct avec sa surface externe, les réseaux partiels imbriqués d'amorçage synchrone.
Un principal avantage de la charge pyrotechnique selon l'invention est qu'elle conserve le principe d'amorçage par réseau de distribution des points d'amorçage (ou d'initiation) tout en restant beaucoup moins vulnérable aux effets d'impact extérieur.
Le fonctionnement combiné de l'ensemble des réseaux partiels géré temporellement est seul capable de reproduire les conditions nominales d'initiation de la charge explosive qu'apporterait un réseau unique.
Le fonctionnent intempestif ou accidentel d'un réseaux partiel est incapable de produire un amorçage nominal de la charge explosive, soit parce que le nombre des points d'amorçage activés est insuffisant en nombre pour l'effet d'amorçage, soit parce que les points d'amorçage activés accidentellement le sont de manière suffisamment désynchronisée pour éviter l'effet d'amorçage.
Les réseaux partiels décrits ne sont pas limitatifs et d'autres réseaux partiels peuvent être envisagés pour diminuer la vulnérabilité des charges pyrotechniques pour les têtes militaires à gerbes d'éclats orientés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Charge pyrotechnique comportant un générateur d'éclats (10,
20, 50) et un explosif (12, 22, 42, 52) ayant une surface externe divisée en n secteurs (S1 , S2, ..Si, ...Sn) chaque secteur comportant kq points d'amorçage multiples (p1 1 , p12,... pxy,...pkq) de l'explosif, k et q étant des nombres entiers supérieurs à 1 , caractérisée en ce que les kq points d'amorçage multiples de l'explosif sont reliées par des lignes d'amorçage (Cda, Cdb, Iga1 , Igb1 , Iga2, Igb2, Iga3, Igb3) formant, par secteur (S1 , S2, ..Si, ...Sn), au moins deux réseaux (Ra1 , Rb1 ,..Rai, Rbi...Ran, Rbn) partiels imbriqués d'amorçage synchrone des kq points d'amorçage multiples, chacun des réseaux partiels d'amorçage synchrone étant relié à un respectif détonateur (Dta1 , Dtb1 ,...Dtai, Dtbi...Dtan, Dtbn) de réseau partiel.
2. Charge pyrotechnique selon la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque secteur (Si) de la surface externe de l'explosif comporte deux réseaux (Ra, Rb) partiels imbriqués d'amorçage synchrone.
3. Charge pyrotechnique selon la revendication 2, caractérisée en ce que, k et q étant des nombres pairs, les kq points d'amorçage multiples font partie par moitié kq/2 de chacun des deux réseaux partiels imbriqués, chacune des deux moitiés des points d'amorçage multiple étant distribuée sur la surface de l'explosif du secteur (Si) considéré.
4. Charge pyrotechnique selon la revendication 3, caractérisée en ce que les kq points (p1 1 , p12,... pxy,...pkq) d'amorçage multiples de chacun des secteurs sont distribués sur la surface de l'explosif sur k lignes (L1 , L2,..Lx,..Lk) et q colonnes (C1 , C2,..Cy,...Cq) , x étant le rang de la ligne Lx et y le rang de la colonne Cy, et selon un pas Pp de distribution, un réseau partiel d'amorçage synchrone (Rai) d'un secteur (Si) étant obtenu à partir de l'autre réseau d'amorçage synchrone (Rbi) du même secteur (Si) par rotation de 180° au tour d'un axe YY' parallèle à la direction des colonnes et passant par un respectif point central (Pca, Pcb) de distribution des lignes d'amorçage de chacun des réseaux partiels (Ra, Rb).
5. Charge pyrotechnique selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'un réseau partiel (Ra) comporte le point d'amorçage p11 , de la ligne L1 et la colonne C1 , relié par une ligne élémentaire d'amorçage (Cda) au point d'amorçage p22, de la colonne C2 et la ligne L2, pour former un motif élémentaire d'amorçage (Ma) du réseau partiel (Ra), ce motif élémentaire d'amorçage du réseau partiel (Ra) étant répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes L1 à Lk et le long de des colonnes C1 à Cq, et en ce que l'autre réseau partiel (Rb) comporte le point d'amorçage p12, de la ligne L1 et la colonne C2, relié par une autre ligne élémentaire d'amorçage (Cdb) au point d'amorçage p21 , de la ligne L2 et la colonne C1 , pour former un autre motif élémentaire d'amorçage (Mb) de l'autre réseau partiel (Rb), ce autre motif élémentaire d'amorçage de l'autre réseau partiel (Rb) étant répété un point d'amorçage sur deux le long des lignes (L1 à Lk) et le long des colonnes (C1 à Cq).
6. Charge pyrotechnique selon la revendication 5, caractérisée en ce que les centres (Cta, Ctb) des respectives lignes élémentaires (Cda,
Cdb) d'amorçage sont reliés par d'autres lignes d'amorçage (Iga1 , Igb1 , Iga2,
Igb2, Iga3, Igb3) configurées pour que les distances parcourues par les ondes de détonation des détonateurs (Dtai, Dtbi), du secteur considéré, appliquées à chaque respectif point central de distribution (Pca, Pcb) des réseaux, jusqu'aux points multiples d'amorçage du secteur soient identiques produisant une activation synchrone de tous lesdits points d'amorçage multiples des deux réseaux partiels (Ra, Rb).
7. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que les kq points d'amorçage multiples sont distribués sur une surface carrée d'axes perpendiculaires XX' parallèle aux lignes (L1 ,
L2, ...Lk) et YY' parallèle aux colonnes (C1 , C2,...Cq) des réseaux partiels et passant par le point central de distribution (Pca, Pcb).
8. Charge pyrotechnique selon lune des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les secteurs comportent 64 points d'amorçage multiples avec k=p=8.
9. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les autres lignes d'amorçage sont :
- des premières lignes (Iga1 , Igb1 ) reliant les centres (Cta, Ctb) de deux lignes élémentaires (Cda, Cdb)) consécutives parallèlement à l'axe XX',
- des deuxièmes lignes (Iga2, Igb2) parallèles à l'axe YY' reliant les centres de deux premières lignes,
- des troisièmes lignes (Iga3, Igb3), parallèles à l'axe XX' reliant les centres de deux deuxièmes lignes consécutives selon l'axe XX',
- deux dernières lignes (Iga4, Igb4) parallèles à l'axe YY' reliant les centres des deux troisièmes lignes au point central de distribution (Pca, Pcb) du respectif réseau partiel (Ra, Rb).
10. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le générateur d'éclats est en périphérie de la charge entourant l'explosif ayant une enveloppe (40) sur sa surface externe comportant les réseaux imbriqués multiples.
11. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le générateur d'éclats est à l'intérieur de la charge ayant une enveloppe (40) sur sa surface externe comportant les réseaux imbriqués multiples.
12. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 10 ou 1 1 , caractérisée en ce que l'enveloppe (40) comporte deux couches en forme de tubes circulaire emboîtés l'un dans l'autre, chacun des tubes comportant les lignes et les points d'amorçage d'un respectif réseau partiel (Rai, Rbi).
13. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisée en ce que le pas de distribution (Pp) des points multiples d'amorçage est choisi en fonction de la sensibilité de l'explosif et de façon que une initiation accidentelle d'un réseau partiel (Rai, Rbi) ne produise pas l'amorçage nominal de la charge pyrotechnique.
14. Charge pyrotechnique selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'enveloppe est en plastique.
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