EP3144628B1 - Grille d'aération blindée - Google Patents
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Classifications
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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
- F41H7/00—Armoured or armed vehicles
- F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
- F41H7/03—Air-pressurised compartments for crew; Means for preventing admission of noxious substances, e.g. combustion gas from gun barrels, in crew compartments; Sealing arrangements
- F41H7/035—Gratings for ventilation openings
Definitions
- the technical field of the invention is that shielded ventilation grids which are intended to be placed on an opening which connects the outside and an internal volume to an enclosure.
- Such grilles can close off ventilation ducts of fixed shelters. They can also be put in place on the grille of a vehicle to allow aeration of the engine.
- the object of the invention is to provide a shielded ventilation grille which promotes the passage of air while at the same time providing enhanced protection, in particular by preventing the entry of the fragments of a munition into the enclosure covered by the wire rack.
- the subject of the invention is a shielded ventilation grille intended to be put in place on an opening connecting an internal volume to an enclosure and the outside, gate comprising an internal face intended to be applied to the opening and a face.
- external intended to be oriented to the outside of the enclosure gate having at least one blade secured to a frame intended to be secured to the enclosure, blade inclined relative to a direction substantially perpendicular to a plane of the frame, blade having an upper surface oriented towards the outer face of the gate and a lower surface oriented towards the inner face of the gate, the blade comprising a shielded aluminum block, gate characterized in that the block has at the level of the upper surface of the blade a cavity s extending over the entire length of the blade and which is closed by a sheet whose thickness is less than the thickness of the block.
- the cavity is generally parallelepipedal and is delimited on the one hand by a rectangular front face which is located at a first distance from a front edge of the blade and secondly by a rectangular parallel rear face. at the front face and which is located at a second distance from a rear edge of the blade.
- the blade may comprise at its lower surface a shielded steel sheet on which the block will be fixed.
- the sheet may comprise a rear portion which extends towards the rear of the blade beyond the block and this rear portion will then be inclined relative to the upper surface of the blade, the angle of inclination being such that the rear part gets closer to the lower surface of the blade.
- an enclosure 1 delimits an internal volume which communicates with the outside through an opening 2 on which a grid 3 is applied.
- the gate 3 comprises a frame 4 which is fixed to the enclosure 1 by means of securing (not shown).
- the grid 3 is formed of blades 5 which are parallel to each other and which are all integral with the frame 4 at their ends. It will be possible for example to weld the blades 5 to the frame 4. It will be advantageous to provide a removable connecting means between the blades and the lateral uprights of the frame. This variant will replace one or more blades easily.
- the grid 3 has an internal face 3a which is intended to be applied on the opening 2 (thus on the inside INT side of the enclosure) and an outer face 3b which is intended to be oriented towards the EXT outside of enclosure 1.
- the grid 3 comprises blades 5 integral with the frame 4 which is itself secured to the enclosure 1.
- All the blades 5 are inclined with respect to a direction ⁇ which is substantially perpendicular to a plane P of the frame 4.
- Each blade 5 has an upper surface 5b which is oriented towards the outer face 3b of the grid and a lower surface 5a which is oriented towards the inner face 3a of the grid 3.
- each blade 5 comprises a block 6 which is made of shielded aluminum and which has at the level of the upper surface 5b of the blade a cavity 7 which extends over the entire length of the blade 5, an amount to the other of the frame.
- the cavity 7 is closed by a sheet 8 whose thickness is less than the thickness of the block 6.
- This sheet may be made of aluminum. It is also possible to make the sheet 8 of a ductile metallic material other than aluminum.
- the depth of the cavity 7 is related to the caliber of the projectiles against which the grid must protect the enclosure.
- the cavity 7 is intended to contain the chips from the shell of the projectile when it impacts the block 6 at the bottom of the cavity.
- the sheet 8 maintains the chips in the cavity. The dimensioning will be carried out by the skilled person from firing tests of different cavity configurations for the envisaged threat.
- the sheet 8 is fixed to the block 6 by screws 9. Its thickness is of the order of a millimeter while the block 6 has a thickness of the order of ten millimeters.
- the first distance D1 and / or the second distance D2 may be chosen greater than or equal to the total thickness of the blade 5.
- the aim is to provide at the front and rear of the blade 5 areas in which the block 6 has its maximum thickness.
- each blade is rounded at block 6. Such an arrangement facilitates the flow of air.
- the blade 5 further comprises at its lower surface 5a a shielded steel sheet 10 on which is fixed the block 6, for example by screwing.
- the shielded steel sheet 10 may have a chamfer 11 at its lower front edge to facilitate the flow of air.
- the sheet 8 may comprise a rear portion 8a which will extend towards the rear of the blade 5 beyond the block 6.
- this rear portion 8a is inclined with respect to the upper surface 5b of the blade 5.
- the angle of inclination is oriented such that the rear portion 8a approaches the lower surface 5b of the blade 5. Such an orientation makes it possible to facilitate the flow of air into the enclosure.
- the blades 5 are arranged relative to each other so that, an impact direction ⁇ which passes below the lower edge of a first blade 5 1 , impacts the blade 2 located below at the level of the cavity 7 of this blade 5 2 .
- the impact direction ⁇ 1 makes an angle ⁇ with the direction ⁇ perpendicular to the plane P which is positive. That is to say that the transition from the direction ⁇ to the direction ⁇ 1 is done geometrically by a rotation in the trigonometric direction (or counterclockwise).
- the angle ⁇ is called the angle of incidence.
- the protection is less for the directions of impact for which the angle of incidence ⁇ is negative. However, these impact directions generally have a lower probability of occurrence.
- Sheet 8 does not shed or slightly the core of an incident projectile. It does not generate splinters because of its ductility but can instead retain the shrapnel lining inside the cavity 7.
- the cavity 7 has the effect of retaining the jacket chips during the removal of the core on the block 6, thus avoiding their aspiration through the gate 3.
- the shielded aluminum block 6 serves to brake the incident projectile that is trapped in the block material.
- the distance D1 materializes a massive front part for the blades 5 which makes it possible to receive the projectile jacket chips which are either trapped in the block 6 or projected outwards.
- the shielded steel sheet 10 makes it possible to stop the projectiles that could pass through the block 6.
- the chips generated by the impact on the sheet 10 of a projectile passing through the block 6 are then projected towards the inside of the block 6 and are trapped inside or arrested by the sheet 8.
- the distance D2 materializes a massive rear part for the block 6. This allows the block to more effectively trap the projectile flakes resulting from a rupture caused by the steel sheet 10 in the vicinity of the rear of the blade 5.
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Description
- Le domaine technique de l'invention est celui des grilles d'aération blindées qui sont destinées à être mises en place sur une ouverture qui relie l'extérieur et un volume interne à une enceinte.
- De telles grilles peuvent obturer des conduits d'aération d'abris fixes. Elles peuvent aussi être mises en place sur la calandre d'un véhicule pour permettre l'aération du moteur.
- Les grilles connues comportent le plus souvent des lames espacées les unes des autres.
- Pour améliorer la protection balistique, il est classique d'utiliser des lames en forme de chevron. La publication
WO 2014/164531 A2 et les brevetsFR2990504 US5880394 décrivent de telles grilles à lames en chevron. - Ces grilles à lames en chevron présentent pour inconvénient de créer une perte de charge au niveau de l'écoulement d'air. Il en résulte une performance de refroidissement réduite.
- Il est également connu de réaliser des grilles dont les lames sont de simples lames rectangulaires. Cependant la protection balistique assurée par ces grilles est réduite. Les éclats des projectiles incidents sont aspirés par la grille et pénètrent à l'intérieur de l'enceinte.
- L'invention a pour but de proposer une grille d'aération blindée qui favorise le passage de l'air tout en assurant cependant une protection renforcée, en particulier en évitant l'entrée des éclats d'une munition dans l'enceinte couverte par la grille.
- Ainsi l'invention a pour objet une grille d'aération blindée destinée à être mise en place sur une ouverture reliant un volume interne à une enceinte et l'extérieur, grille comportant une face interne destinée à être appliquée sur l'ouverture et une face externe destinée à être orientée vers l'extérieur de l'enceinte, grille comportant au moins une lame solidaire d'un cadre destiné à être rendu solidaire de l'enceinte, lame inclinée par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire à un plan du cadre, lame comportant une surface supérieure orientée vers la face externe de la grille et une surface inférieure orientée vers la face interne de la grille, lame comprenant un bloc en aluminium à blindage, grille caractérisée en ce que le bloc présente au niveau de la surface supérieure de la lame une cavité s'étendant sur toute la longueur de la lame et qui est fermée par une feuille dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur du bloc.
- Selon un mode de réalisation, la cavité est globalement parallélépipédique et se trouve délimitée d'une part par une face avant rectangulaire qui est située à une première distance d'un bord avant de la lame et d'autre part par une face arrière rectangulaire parallèle à la face avant et qui est située à une deuxième distance d'un bord arrière de la lame.
- La lame pourra comprendre au niveau de sa surface inférieure une tôle d'acier à blindage sur laquelle sera fixé le bloc.
- La feuille pourra comprendre une partie arrière qui s'étend vers l'arrière de la lame au-delà du bloc et cette partie arrière sera alors inclinée par rapport à la surface supérieure de la lame, l'angle d'inclinaison étant tel que la partie arrière se rapproche de la surface inférieure de la lame.
- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
- La
figure 1 est une vue schématique montrant une grille selon l'invention positionnée sur une enceinte ; - La
figure 2 est une vue en coupe transversale de cette grille, coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est repérée à lafigure 1 ; - La
figure 3 est une vue de détail en perspective montrant des lames de la grille. - En se reportant à la
figure 1 , une enceinte 1 délimite un volume interne qui communique avec l'extérieur au travers d'une ouverture 2 sur laquelle est appliquée une grille 3. - La grille 3 comporte un cadre 4 qui est fixé à l'enceinte 1 par des moyens de solidarisation (non représentés). La grille 3 est formée de lames 5 qui sont parallèles les unes aux autres et qui sont toutes solidaires du cadre 4 au niveau de leurs extrémités. On pourra par exemple souder les lames 5 au cadre 4. Il sera avantageux de prévoir un moyen de liaison démontable entre les lames et les montants latéraux du cadre. Cette variante permettra de remplacer une ou plusieurs lames facilement.
- En se reportant à la
figure 2 , on voit que la grille 3 comporte une face interne 3a qui est destinée à être appliquée sur l'ouverture 2 (donc du côté de l'intérieur INT de l'enceinte) et une face externe 3b qui est destinée à être orientée vers l'extérieur EXT de l'enceinte 1. - La grille 3 comporte des lames 5 solidaires du cadre 4 qui est lui-même solidaire de l'enceinte 1.
- Toutes les lames 5 sont inclinées par rapport à une direction Δ qui est sensiblement perpendiculaire à un plan P du cadre 4. Chaque lame 5 comporte une surface supérieure 5b qui est orientée vers la face externe 3b de la grille et une surface inférieure 5a qui est orientée vers la face interne 3a de la grille 3.
- Comme on le voit aussi plus précisément sur la
figure 3 , chaque lame 5 comprend un bloc 6 qui est réalisé en aluminium à blindage et qui présente au niveau de la surface supérieure 5b de la lame une cavité 7 qui s'étend sur toute la longueur de la lame 5, d'un montant à l'autre du cadre. - La cavité 7 est fermée par une feuille 8 dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur du bloc 6.
- Cette feuille pourra être réalisée en aluminium. Il est possible également de réaliser la feuille 8 en un matériau métallique ductile autre que de l'aluminium.
- La profondeur de la cavité 7 est liée au calibre des projectiles contre lesquels la grille doit protéger l'enceinte. La cavité 7 a pour but de contenir les éclats issus de la chemise du projectile lorsqu'il impacte sur le bloc 6 au fond de la cavité. La feuille 8 assure le maintien des éclats dans la cavité. Le dimensionnement sera réalisé par l'Homme du Métier à partir d'essais au tir de différentes configurations de cavité pour la menace envisagée.
- La feuille 8 est fixée au bloc 6 par des vis 9. Son épaisseur est de l'ordre du millimètre tandis que le bloc 6 a une épaisseur de l'ordre de la dizaine de millimètres.
- Plus précisément, la cavité 7 est globalement parallélépipédique et elle se trouve délimitée (
figure 3 ) : - d'une part par une face avant rectangulaire 7a qui est située à une première distance D1 d'un bord avant 5c du bloc 6 et ,
- d'autre part par une face arrière 7b rectangulaire et parallèle à la face avant et qui est située à une deuxième distance D2 d'un bord 5d arrière du bloc 6.
- La première distance D1 et/ou la deuxième distance D2 pourront être choisies supérieures ou égales à l'épaisseur totale de la lame 5.
- Le but recherché est de ménager à l'avant et à l'arrière de la lame 5 des zones dans lesquelles le bloc 6 a son épaisseur maximale.
- On remarque que le bord avant 5c de chaque lame est arrondi au niveau du bloc 6. Une telle disposition permet de faciliter l'écoulement de l'air.
- La lame 5 comprend par ailleurs au niveau de sa surface inférieure 5a une tôle 10 d'acier à blindage sur laquelle est fixé le bloc 6, par exemple par vissage.
- La tôle 10 d'acier à blindage pourra comporter un chanfrein 11 au niveau de son bord avant inférieur pour faciliter l'écoulement de l'air.
- Enfin la feuille 8 pourra comprendre une partie arrière 8a qui s'étendra vers l'arrière de la lame 5 au-delà du bloc 6. Comme on le voit sur les
figures 2 et3 , cette partie arrière 8a est inclinée par rapport à la surface supérieure 5b de la lame 5. L'angle d'inclinaison est orienté tel que la partie arrière 8a se rapproche de la surface inférieure 5b de la lame 5. Une telle orientation permet de faciliter l'écoulement de l'air vers l'intérieur de l'enceinte. - Comme on le voit sur la
figure 2 , les lames 5 sont disposées les unes par rapport aux autres de telle sorte que, une direction d'impact δ qui passe en dessous du bord inférieur d'une première lame 51, impacte la lame 52 située en dessous au niveau de la cavité 7 de cette lame 52. - Ainsi on est assuré que tout projectile ayant une direction d'impact δ perpendiculaire au plan P de la grille est effectivement arrêté par une lame 5 au niveau de la cavité 7.
- Il en est de même lorsque la direction d'impact δ1 fait un angle α avec la direction δ perpendiculaire au plan P qui est positif. C'est à dire que le passage de la direction δ à la direction δ1 se fait géométriquement par une rotation dans le sens trigonométrique (ou inverse des aiguilles d'une montre). L'angle α est appelé angle d'incidence.
- La protection est moindre pour les directions d'impact pour lesquelles l'angle d'incidence α est négatif. Cependant ces directions d'impact ont généralement une probabilité d'occurrence plus faible.
- Toutes les caractéristiques de la lame décrites précédemment remplissent les fonctions suivantes.
- La feuille 8 ne déchemise pas ou peu le noyau d'un projectile incident. Elle ne génère pas d'éclats du fait de sa ductilité mais peut par contre retenir les éclats de chemise à l'intérieur de la cavité 7.
- La cavité 7 a pour effet de retenir les éclats de chemise lors du déchemisage du noyau sur le bloc 6 en évitant ainsi leur aspiration au travers de la grille 3.
- Le bloc 6 d'aluminium à blindage permet de freiner le projectile incident qui se trouve emprisonné dans la matière du bloc. La distance D1 matérialise une partie avant massive pour les lames 5 qui permet de recevoir les éclats de chemise de projectile qui sont, soit emprisonnés dans le bloc 6, soit projetés vers l'extérieur.
- La tôle 10 d'acier à blindage permet d'arrêter les projectiles qui pourraient traverser le bloc 6. Les éclats engendrés par l'impact sur la tôle 10 d'un projectile traversant le bloc 6 sont alors projetés vers l'intérieur du bloc 6 et sont piégés à l'intérieur de celui-ci ou arrêtés par la feuille 8.
- La distance D2 matérialise une partie arrière massive pour le bloc 6. Ceci permet au bloc de piéger plus efficacement les éclats de projectiles issus d'une rupture provoquée par la tôle d'acier 10 au voisinage de l'arrière de la lame 5.
- Enfin la partie arrière 8a de la feuille 8 qui s'étend vers l'arrière de la lame au-delà du bloc 6 permet de favoriser l'écoulement de l'air.
- A titre de variante il est possible de définir une grille dans laquelle les lames 5 sont dépourvues de tôle d'acier 10. La protection assurée est alors inférieure.
- Il est bien entendu possible de faire varier les distances D1 et D2 ainsi que la profondeur de la cavité 7.
- Il est possible enfin de définir une lame dans laquelle la feuille 8 ne comporte pas de partie arrière 8a.
- Il est également possible de remplir la cavité 7 par un matériau à faible densité.
- Il est bien entendu possible de faire varier les épaisseurs de la tôle d'acier 10 et du bloc 6 en fonction des menaces balistiques rencontrées.
Claims (4)
- Grille (3) d'aération blindée destinée à être mise en place sur une ouverture reliant un volume interne à une enceinte et l'extérieur, grille (3) comportant une face interne destinée à être appliquée sur l'ouverture et une face externe destinée à être orientée vers l'extérieur de l'enceinte, grille comportant au moins une lame (5) solidaire d'un cadre (4) destiné à être rendu solidaire de l'enceinte, lame inclinée par rapport à une direction (Δ) sensiblement perpendiculaire à un plan du cadre, lame comportant une surface supérieure (5b) orientée vers la face externe de la grille et une surface inférieure (5a) orientée vers la face interne de la grille, lame comprenant un bloc (6) en aluminium à blindage, grille caractérisée en ce que le bloc présente au niveau de la surface supérieure de la lame une cavité (7) s'étendant sur toute la longueur de la lame et qui est fermée par une feuille (8) dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur du bloc (6).
- Grille d'aération blindée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité (7) est globalement parallélépipédique et se trouve délimitée d'une part par une face avant (7a) rectangulaire qui est située à une première distance (D1) d'un bord avant (5c) de la lame (5) et d'autre part par une face arrière (7b) rectangulaire parallèle à la face avant (5c) et qui est située à une deuxième distance (D2) d'un bord arrière (5d) de la lame (5).
- Grille d'aération blindée selon une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la lame (5) comprend au niveau de sa surface inférieure une tôle (10) d'acier à blindage sur laquelle est fixé le bloc (6).
- Grille d'aération blindée selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille (8) comprend une partie arrière (8a) qui s'étend vers l'arrière de la lame (5) au-delà du bloc (6) et en ce que cette partie arrière est inclinée par rapport à la surface supérieure (5b) de la lame, l'angle d'inclinaison étant tel que la partie arrière (8a) se rapproche de la surface inférieure (5b) de la lame (5).
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