EP2665984B1 - Grille de protection - Google Patents

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EP2665984B1
EP2665984B1 EP12709895.2A EP12709895A EP2665984B1 EP 2665984 B1 EP2665984 B1 EP 2665984B1 EP 12709895 A EP12709895 A EP 12709895A EP 2665984 B1 EP2665984 B1 EP 2665984B1
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Daniel Vallee
Didier Mallat
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/023—Armour plate, or auxiliary armour plate mounted at a distance of the main armour plate, having cavities at its outer impact surface, or holes, for deflecting the projectile
    • F41H5/026—Slat armour; Nets

Definitions

  • the technical field of the invention is that of ballistic protection devices against projectiles and in particular rockets.
  • This grid comprises carbon fiber flat bars fixed to light alloy uprights. This grid also neutralizes the rockets by deteriorating their warhead or their rocket.
  • the US7191694 proposes a device for protecting the edges of glazing of armored vehicles. Again such protection has oblong holes of reduced dimensions (about 5 mm wide) and can not ensure the neutralization of a rocket.
  • the invention proposes to overcome such disadvantages by using a grid, rigid but thin, and having bars made of a hard material, for example metallic, and having sharp angles.
  • the bars are connected by uprights.
  • the invention thus provides protection against rockets fired at different angles of incidence relative to the plane of the grid.
  • the grid according to the invention has the advantage of opposing a small surface area to low angles of attack while being sufficiently aggressive to damage the warhead of a rocket.
  • a second advantage is its small footprint which makes it light, easy to handle and storable.
  • a third advantage lies in the fact that the grid can be manufactured in one piece, in one piece, by laser cutting or stamping for example in a steel plate. This simplifies the manufacture of the grid.
  • a fourth advantage related to this one-piece manufacturing method is that the grid is less subject to breaks between uprights and bars because it does not have material discontinuity at this level.
  • a fifth advantage lies in the alternating distribution of the amounts which allows to limit the number, to reduce the probability that the rocket hits an amount and makes the self-supporting grid (no need for a frame as for a cable device) .
  • the subject of the invention is a protective grid against a projectile, for example of the rocket type comprising a body extended by a rocket, a grid comprising bars connected by uprights, the width between the bars being between the maximum diameter of the rocket and the maximum diameter of the body of the projectile, protective grid characterized in that the grid is monobloc and has a thickness which is less than three times the thickness of a bar, the section of the bars and uprights being polygonal to sharp angles.
  • the thickness of the gate is less than 15 mm.
  • the hardness of the material constituting the grid is greater than 350 HRB.
  • the amounts are distributed alternately, from one row of bars to the other, on the entire grid.
  • the grid is flat.
  • the thickness of the grid is constant.
  • the grid may comprise at least one planar fixing zone including itself at least one piercing.
  • a grid 1 according to a first embodiment of the invention comprises horizontal bars 2 parallel to each other. These bars 2 are interconnected by amounts 3. The amounts 3 are here also present at each end of the bars 2.
  • the width L between bars is between the maximum diameter of a rocket of a projectile (not shown, for example a rocket) and the maximum diameter of the body of this projectile.
  • Such a grid arrangement which is well known aims to ensure the passage of the rockets of these projectiles between the bars while the body itself of the projectile is stopped by the grid. This results in a significant shock to level of the ogive portion of the projectile connecting the rocket and the body, which leads to the destruction of the priming means. The projectile is not initiated and is neutralized.
  • the amounts 3 are alternately distributed from one row of bars to the other, on the surface of the grid 1. In this way, it is possible to put fewer amounts 3 than if they were aligned with a row of bars to the next.
  • the grid 1 is monobloc, that is to say that it is made in one piece, for example by laser cutting or pressing, in a steel plate of constant thickness. It is conceivable to make the grid by welding or mechanical assembly of the uprights 3 and bars 2 between them. The manufacture by cutting is simpler because it limits the number of manufacturing operations and especially it provides an increased strength of the grid 1 which will thus see the number of its weak points, located at intersections between bars 2 and 3 amounts, decreased .
  • grid 1 is flat and has no localized thicknesses.
  • the bars 2 have a polygonal section with sharp angles substantially rectangular.
  • the thickness 4 of the grid 1 is less than three times the thickness of a bar 2.
  • the uprights 3 also have a thickness equal to that of the bars.
  • the thickness 4 of the grid is preferably less than 15 mm.
  • the grid 1 comprises plane fixing zones 10 ( figure 1 ) themselves including a bore 11 for interfacing the grid 1 with supporting elements integral with the vehicle (support elements and vehicle not shown). These areas will also be easily cut.
  • the grid 1 is made of a material having a surface hardness greater than 350 HRB (symbol conventionally denoting the Rockwell B hardness, which is defined by the ISO 6508-1 standard).
  • the bars 2 thus obtained have sharp edges capable of penetrating the body of the projectile at the ogive and for all angles of fire.
  • the amounts 3 have the same sectional characteristics as the bars 2, so they have the same properties and also contribute to aggression of the warhead in addition to allowing the grid to be self-supporting and not not require frameworks or support structures.
  • the grid 1 may have a curved or angular general profile obtained by folding. Because of its construction, the grid 1 does not have any protuberance or extra thicknesses, it allows stacking and easy handling.

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de protection balistique contre les projectiles et en particulier les roquettes.
  • La protection des véhicules militaires contre les attaques de roquettes, en particulier à charge creuse, est actuellement confiée pour tout ou partie à des dispositifs de grilles ou de grillages plans couramment dénommés "slat".
  • Ces dispositifs ont pour principe de fonctionnement commun d'endommager l'ogive d'une roquette afin de créer un court-circuit dans le système de mise à feu de la charge militaire du projectile. Pour cela ils comprennent le plus souvent des lames métalliques parallèles d'une largeur comprise entre 30 et 40 mm pour une épaisseur comprise entre 2 et 5 mm.
  • Comme décrit dans le brevet FR-1103549 , ces lames endommagent l'ogive qui les impacte. Le cas défavorable déclenchant la mise à feu de la roquette ne se produit que lorsque la fusée piézoélectrique de la roquette heurte directement une lame ou une portion de la structure du dispositif de protection. Pour remédier à cela la surface opposée par la tranche des lames est aussi réduite que possible afin de limiter statistiquement la probabilité que la fusée heurte cette tranche.
  • Cette solution fonctionne pour le cas d'une attaque frontale ou sensiblement perpendiculaire au plan du dispositif de protection. En revanche, plus l'angle de tir en site entre le plan du dispositif et la trajectoire du projectile est faible, plus la surface opposée par un dispositif à lames est importante, ce qui augmente la probabilité de voir la fusée de la roquette heurter une lame.
  • On connaît aussi par le brevet US2009266227 un dispositif de protection dans lequel des inserts durs en acier ou tungstène sont positionnés en réseau sur un ensemble de câbles minces formant un filet. Les inserts ont pour but de détériorer l'ogive ou la fusée du projectile pour le neutraliser.
  • Dans une telle solution, légère mais de structure complexe, il est nécessaire que les câbles soient assez souples pour que le projectile soit amené en contact avec un des inserts durs.
  • Par ailleurs la présence d'un cadre périphérique pour le maintien du filet réduit fortement l'efficacité de la protection lorsque l'angle entrè le plan de l'écran et la trajectoire d'impact est faible.
  • On connaît également le brevet GB2448477 qui décrit une grille allégée assurant la protection balistique contre les roquettes. Cette grille comporte des barreaux plats en fibre de carbone fixés à des montants en alliage léger. Cette grille neutralise elle aussi les roquettes en détériorant leur ogive ou leur fusée.
  • Une telle solution, bien que légère, est de structure complexe, et elle ne protège que contre des roquettes tirées sensiblement perpendiculairement à la grille.
  • On connaît aussi par les brevets WO2010/036411 et US5007326 des plaques de blindage perforées assurant une protection contre les projectiles de petit calibre. Ces plaques portent des trous de diamètre réduit (de l'ordre de 12,5 mm) et ne peuvent donc détériorer les ogives des roquettes pour les neutraliser. Sur de telles plaques de blindage, la roquette se trouve systématiquement initiée.
  • Le brevet US7191694 propose un dispositif de protection des rebords de vitrages de véhicules blindés. Là encore une telle protection comporte des perçages oblongs de dimensions réduites (5 mm de large environ) et ne peut assurer la neutralisation d'une roquette.
  • Le brevet EP1574810 enfin décrit un blindage multicouche dont la plaque externe porte des perçages permettant d'apporter une protection contre les projectiles de petit calibre (inférieur à 20mm). Cette plaque ne peut pas non plus assurer la neutralisation d'une roquette incidente.
  • L'invention propose de pallier de tels inconvénients en mettant en oeuvre une grille, rigide mais de faible épaisseur, et comportant des barreaux réalisés en un matériau dur, par exemple métallique, et présentant des angles vifs. Les barreaux sont reliés par des montants.
  • L'invention permet ainsi d'assurer une protection contre des roquettes tirées selon différents angles d'incidence par rapport au plan de la grille.
  • La grille selon l'invention présente comme avantage d'opposer une faible surface aux angles d'attaque en site faibles tout en étant suffisamment agressive pour endommager l'ogive d'une roquette.
  • Un second avantage est son faible encombrement qui la rend légère, facilement manutentionnable et stockable.
  • Un troisième avantage réside dans le fait que la grille peut être fabriquée d'un seul tenant, de façon monobloc, par découpe laser ou par matriçage par exemple dans une plaque d'acier. On simplifie ainsi la fabrication de la grille.
  • Un quatrième avantage lié à ce mode de fabrication monobloc, est que la grille est moins soumise aux ruptures entre montants et barreaux car elle ne présente pas de discontinuité de matière à ce niveau.
  • Un cinquième avantage réside dans la répartition en alternance des montants ce qui permet d'en limiter le nombre, de réduire la probabilité que la fusée heurte un montant et permet de rendre la grille autoporteuse (pas besoin de cadre comme pour un dispositif à câbles).
  • Ainsi, l'invention a pour objet une grille de protection contre un projectile, par exemple de type roquette comprenant un corps prolongé par une fusée, grille comportant des barreaux reliés par des montants, la largeur entre les barreaux étant comprise entre le diamètre maximal de la fusée et le diamètre maximal du corps du projectile, grille de protection caractérisée en ce que la grille est monobloc et a une épaisseur qui est inférieure à trois fois l'épaisseur d'un barreau, la section des barreaux et des montants étant polygonale à angles vifs.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'épaisseur de la grille est inférieure à 15 mm.
  • Avantageusement, la dureté du matériau qui constitue la grille est supérieure à 350 HRB.
  • Avantageusement, les montants sont répartis en alternance, d'une rangée de barreaux à l'autre, sur l'ensemble de la grille.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, la grille est plane.
  • Avantageusement, l'épaisseur de la grille est constante.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la grille pourra comporter au moins une zone de fixation plane comportant elle-même au moins un perçage.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description illustrée par les dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 représente la grille selon l'invention en vue de face,
    • la figure 2 représente une vue partielle de la grille en coupe suivant le plan A-A repéré à la figure 1, et
    • la figure 3 présente une vue de trois quarts d'un empilage de grilles selon un second mode de réalisation de l'invention.
  • Selon la figure 1, une grille 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention comporte des barreaux 2 horizontaux parallèles entre eux. Ces barreaux 2 sont reliés entre eux par des montants 3. Les montants 3 sont ici également présents à chacune des extrémités des barreaux 2.
  • La largeur L entre barreaux est comprise entre le diamètre maximal d'une fusée d'un projectile (non représenté, par exemple une roquette) et le diamètre maximal du corps de ce projectile. Ces dimensions sont bien connues de l'homme du métier notamment par l'enseignement du brevet US200926227 (cité comme art antérieur) et qui précise que les dimensions de la maille d'un filet pouvant arrêter une roquette sont comprises entre 110 et 180 mm et que la protection doit être placée à une distance d'environ 60 cm de la structure à protéger.
  • Une telle disposition de grille qui est bien connue a pour but d'assurer le passage des fusées de ces projectiles entre les barreaux tandis que le corps lui même du projectile est arrêté par la grille. Il en résulte un choc important au niveau de la partie ogivée du projectile reliant la fusée et le corps, ce qui conduit à la destruction du moyen d'amorçage. Le projectile n'est donc pas initié et se trouve neutralisé.
  • Les montants 3 sont répartis en alternance d'une rangée de barreaux à l'autre, sur la surface de la grille 1. De cette manière, il est possible de mettre moins de montants 3 que s'ils étaient alignés d'une rangée de barreaux à l'autre.
  • La grille 1 est monobloc, c'est dire qu'elle est réalisée d'un seul tenant, par exemple par découpe laser ou à la pressé, dans une plaque d'acier d'épaisseur constante. Il est envisageable de réaliser la grille par soudure ou assemblage mécanique des montants 3 et des barreaux 2 entre eux. La fabrication par découpe est plus simple car elle limite le nombre d'opérations de fabrication et surtout elle procure une solidité accrue de la grille 1 qui va ainsi voir le nombre de ses points faibles, situés aux intersections entre barreaux 2 et montants 3, diminué.
  • Selon la figure 2 la grille 1 est plane et ne présente pas de surépaisseurs localisées. Les barreaux 2 présentent une section polygonale à angles vifs sensiblement rectangulaire. L'épaisseur 4 de la grille 1 est inférieure à trois fois l'épaisseur 5 d'un barreau 2. Les montants 3 ont également une épaisseur égale à celle des barreaux. L'épaisseur 4 de la grille est de préférence inférieure à 15mm.
  • La grille 1 comporte des zones de fixation planes 10 (figure 1) comportant elles même un perçage 11 destiné à l'interfaçage de la grille 1 avec des éléments de support solidaires du véhicule (éléments de support et véhicule non représentés). Ces zones seront, elles aussi, réalisées aisément par découpe.
  • La grille 1 est réalisée dans un matériau présentant une dureté superficielle supérieure à 350 HRB (symbole désignant conventionnellement la dureté Rockwell B, qui est définie par la norme ISO 6508-1).
  • Les barreaux 2 ainsi obtenus présentent des arêtes vives aptes à pénétrer le corps du projectile au niveau de l'ogive et pour tous les angles de tir.
  • Pour un angle d'attaque α en site par rapport au plan de la grille 1, lorsque l'on compare la largeur exposée M par un barreau 2 de la grille 1 selon l'invention avec la largeur exposée K par un barreau de construction classique 100 (second barreau 100 matérialisé en pointillés), on note que la première largeur exposée M est bien moindre que la seconde largeur exposée K d'un barreau de construction classique 100.
  • On notera que les montants 3 présentent les mêmes caractéristiques de section que les barreaux 2, de ce fait ils ont les mêmes propriétés et contribuent aussi à l'agression de l'ogive en plus de permettre à la grille d'être autoporteuse et de ne pas nécessiter des cadres ou des structures de soutien.
  • Selon la figure 3 et selon un second mode de réalisation de l'invention, la grille 1 peut avoir un profil général courbe ou anguleux obtenu par pliage. De par sa construction, la grille 1 ne présentant pas de protubérance ou de surépaisseurs, elle permet un empilement et une manutention aisée.

Claims (8)

  1. Grille (1) de protection contre un projectile de type roquette comprenant un corps prolongé par une fusée, grille (1) comportant des barreaux (2) reliés par des montants (3), la largeur entre les barreaux (2) étant comprise entre le diamètre maximal de la fusée et le diamètre maximal du corps du projectile contre lequel la grille est destinée à assurer une protection, la largeur entre les barreaux étant ainsi définie de façon à permettre le passage de la fusée du projectile et à arrêter le corps du projectile lui-même ce qui conduit à la neutralisation du projectile, grille (1) de protection caractérisée en ce que la grille (1) est monobloc et a une épaisseur (4) qui est inférieure à trois fois l'épaisseur (5) d'un barreau (2), la section des barreaux (2) et des montants (3) étant polygonale à angles vifs.
  2. Grille (1) de protection selon la revendication 1, caractérisée en ce que son épaisseur (4) est inférieure à 15 mm.
  3. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la dureté du matériau qui la constitue est supérieure à 350 HRB.
  4. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la grille est réalisée par découpe laser.
  5. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les montants (3) sont répartis en alternance d'une rangée de barreaux (2) à l'autre sur l'ensemble de la grille (1).
  6. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est plane.
  7. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que son épaisseur est constante.
  8. Grille (1) de protection selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une zone de fixation plane (10) comportant elle-même au moins un perçage (11).
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