FR2494832A1 - SHIELDING WITH A MULTIDIRECTIONAL STRUCTURE - Google Patents

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Abstract

BLINDAGE A STRUCTURE MULTIDIRECTIONNELLE. LE BLINDAGE EST CONSTITUE, AU MOINS EN PARTIE, PAR UNE STRUCTURE MULTIDIRECTIONNELLE FORMEE PAR DES ELEMENTS RIGIDES 1, 2, 3, 4 ORIENTES SUIVANT AU MOINS TROIS DIRECTIONS DIFFERENTES. LES ELEMENTS S'ENTRECROISENT DE FACON REGULIERE. LEURS DIRECTIONS NE SONT PAS TOUTES PARALLELES A UN MEME PLAN ET FONT ENTRE ELLES DES ANGLES COMPRIS ENTRE 30 ET 90. CE BLINDAGE CONVIENT POUR LA PROTECTION CONTRE LES EFFETS MECANIQUES ET PHYSIQUES D'EXPLOSIONS, DE TIRS DE PROJECTILES...MULTIDIRECTIONAL STRUCTURED SHIELDING. THE SHIELDING IS CONSTITUTED, AT LEAST PART, OF A MULTIDIRECTIONAL STRUCTURE SHAPED BY RIGID ELEMENTS 1, 2, 3, 4 ORIENTATIONS FOLLOWING AT LEAST THREE DIFFERENT DIRECTIONS. THE ELEMENTS ARE CROSSED REGULARLY. THEIR DIRECTIONS ARE NOT ALL PARALLEL TO THE SAME PLANE AND MAKE ANGLES BETWEEN 30 AND 90 BETWEEN THEM. THIS SHIELD IS SUITABLE FOR PROTECTION AGAINST THE MECHANICAL AND PHYSICAL EFFECTS OF EXPLOSIONS, PROJECTILE SHOOTING ...

Description

La présente invention concerne un blindage àThe present invention relates to a shielding

structure multidirectionnnelle.multidirectional structure.

Plus précisément, la présente invention concerne un nouveau mode de réalisation de blindages, de boucliers ou d'écrans de protection destinés à protéger du matériel fixe ou mobile ou du personnel contre, notamment, des projectiles de combat tels que des balles ou des obus inertes ou explosifs, et en particulier ceux du type à  More specifically, the present invention relates to a new embodiment of shields, shields or shields intended to protect fixed or mobile equipment or personnel against, in particular, combat projectiles such as bullets or shells inert explosives, and in particular those of the

"charge creuse", soit des éclats provenant de tels pro-  "hollow charge" means splinters from such products

jectiles ou d'obstacles atteints par de tels projectiles, soit d'éclats provenant d'autres engins explosifs tels  jets or obstacles hit by such projectiles, or from fragments from other explosive devices such as

que grenades, mines ou torpilles ou de la rupture d'appa-  grenades, mines or torpedoes or the rupture of

reils sous pression. L'invention concerne aussi la pro-  pressure under pressure. The invention also relates to the

tection du matériel et du personnel contre les effets mé-  protection of equipment and personnel against

caniques et physiques d'explosions d'origine pyrotechni-  and explosive physics of pyrotechnic origin

que ou nucléaire, tels que souffle, onde de choc, flash X, rayonnement 9, flux de neutrons, etc.  that or nuclear, such as blast, shockwave, X-ray flash, radiation 9, neutron flux, etc.

Un moyen de protection bien connu consiste à uti-  A well-known means of protection is to use

liser un bouclier fait d'une matière dense et présentant une haute ténacité telle que l'acier massif. C'est le cas par exemple des plaques de blindage utilisées couramment  a shield made of a dense material with a high tenacity such as solid steel. This is the case for example shielding plates commonly used

pour la protection des chars d'assaut, des bateaux cuiras-  for the protection of tanks, cuirass boats

sés ou d'installations fixes. De tels blindages de type  or fixed installations. Such shielding type

purement passif s'opposent à la pénétration des projecti-  purely passive are opposed to the penetration of projec-

les par leur grande inertie et dissipent l'essentiel de  by their great inertia and dispel the essentials of

leur énergie cinétique par déformation plastique.  their kinetic energy by plastic deformation.

L'efficacité de ce type de blindage dépend de son épaisseur. Celle-ci doit être d'autant plus grande que le projectile à arrêter est plus lourd mais surtout que sa vitesse est plus élevée. Les cas les plus sévères connus actuellement sont constitués par les jets de métal projetés par les armes à charges creuses dont la vitesse  The effectiveness of this type of shielding depends on its thickness. This must be even greater than the projectile to stop is heavier but especially that its speed is higher. The most severe cases currently known are metal jets thrown by hollow charge

peut atteindre 10.000 mètres par seconde et par les pro-  can reach 10,000 meters per second and

jectiles inertes dits "A énergie cinétique" ou "flèches"  inert jectiles called "A kinetic energy" or "arrows"

dont la vitesse peut atteindre 2.000 mètrespar seconde.  whose speed can reach 2,000 meters per second.

On sait par exemple qu'une arme antichar moderne dont le projectile à charge creuse a un diamètre de 105 mm est capable de perforer un blindage en acier massif de 60 cm d'épaisseur. Pour protéger efficacement un char d'assaut contre ce type d'arme, il faudrait le munir d'une telle masse de blindage inerte qu'il ne serait plus en mesure  For example, it is known that a modern anti-tank weapon with a 105 mm diameter hollow charge projectile is capable of piercing a 60 cm thick solid steel armor. To effectively protect a tank against this type of weapon, it should be provided with such an inert mass of armor that it would no longer be able to

de se mouvoir.to move.

Différentes solutions ont été proposées pour ac-  Various solutions have been proposed to

croitre l'efficacité des blindages tout en leur conser-  to increase the effectiveness of armor while at the same time

vant une masse et un encombrement compatibles avec la  mass and space compatible with the

capacité de transport du véhicule à protéger.  transport capacity of the vehicle to be protected.

Pour les blindages devant arrêter les projectiles  For armor to stop projectiles

les plus efficaces, tels que ceux des armes antichar mo-  the most effective ones, such as those

dernes, il a été proposé-de fractionner la masse du blin-  recently it has been proposed to split the mass of

dage en une pluralité de feuillets superposés et indépen-  in a plurality of overlapping and independant leaflets

dants, à combiner au sein d'un même blindage plusieurs nuances de métal tels qu'aciers et alliages légers et  to combine in the same shielding several shades of metal such as steel and light alloys and

éventuellement à intercaler entre ces feuillets métalli-  possibly to be inserted between these metal sheets

ques une ou plusieurs matières présentant des propriétés physiques et mécaniques différentes de celles des métaux  one or more substances with physical and mechanical properties different from those

telles que par exemple des matières céramiques ou des ma-  such as, for example, ceramic materials or

tières plastiques.plastics.

Dans le cas de boucliers plus spécialement desti-  In the case of shields more specifically intended

nés à arrêter des projectiles inertes de calibre relative-  to stop inert projectiles of a relative caliber

ment faible, tels que les balles de pistolets, de fusils,  such as pistol bullets, rifles,

de mitrailleuses ou les éclats divers, il est connu d'u-  of machine guns or various fragments, it is known to

tiliser principalement un matériau composite de type stra-  mainly using a composite material of

tifié formé de couches superposées de tissus à base de fibres naturelles ou synthétiques à haute ténacité, ces couches de tissu étant imprégnées et liées entre elles par une résine de type thermodurcissable. L'efficacité de  formed layers of fabrics based on natural or synthetic high tenacity fibers, these layers of fabric being impregnated and bonded together by a thermosetting resin type. The effectiveness of

tels boucliers provient de leur aptitude à dissiper l'é-  Such shields come from their ability to dispel the

nergie cinétique du projectile par suite de la destrati-  the kinetic energy of the projectile as a result of

fication du composite dans une zone étendue autour du point d'impact. Certaines versions de tels boucliers sont  composite in a large area around the point of impact. Some versions of such shields are

revêtues en surface de plaques en matière céramique den-  coated on the surface with plates made of ceramic

se telle que de l'alumine frittée qui a pour effet d'é-  such as sintered alumina which has the effect of

mousser la pointe du projectile, éventuellement de provo-  foam the tip of the projectile, possibly provoking

quer sa rupture et ainsi de réduire son pouvoir de péné-  break up and thus reduce its power to penetrate

tration. De tels boucliers sont utilisés par exemple pour la protection des pilotes d'avions ou d'hélicoptères. Ils  tration. Such shields are used for example for the protection of pilots of aircraft or helicopters. They

sont alors intégrés dans le siège du poste de pilotage.  are then integrated into the cockpit seat.

Enfin, on connaît un autre type de bouclier de  Finally, we know another type of shield of

protection destiné à la protection individuelle du per-  protection for the personal protection of the person

sonnel et connu sous le nom de "gilet pare-balles". Celui-  and known as "bulletproof vest". Celui-

ci doit être suffisamment léger et souple pour ne pas en-  it must be light and flexible enough not to

traver les mouvements de celui qui le porte. Un des modè-  through the movements of the wearer. One of the models

les les plus récents et les plus performants est consti-  the most recent and the most successful are

tué essentiellement par un tissu très épais et compact à structure tridirectionnelle et confectionné à partir d'une  killed mainly by a very thick and compact fabric with a three-way structure and made from a

fibre textile à très haute ténacité. Ce tissu est norma-  textile fiber with very high tenacity. This fabric is normal

lement utilisé'tel que sans aucune imprégnation.  used as without any impregnation.

La présente invention apour objet de fournir un blindage susceptible d'être utilisé aussi bien pour la protection des installations fixes ou des véhicules contre des  The present invention aims to provide a shield that can be used both for the protection of fixed installations or vehicles against

agressions de toutes natures dont ils peuvent être l'objet, et spécia-  assaults of any kind that they may be subject to, and especially

lecent les armes antichar, que pour la protection individuelle  the anti-tank weapons, only for personal protection

contre les armes à feu légères ou les éclats divers.  against light firearms or other shards.

Ce but est atteint par un blindage qui, confor-  This goal is achieved by armor which, in accordance

mément à l'invention, est constitué au moins en partie par une structure multid i r e c t i o n n e 1 1 e formée par des éléments rigides sensiblement rectilignes orientés  According to the invention, at least in part is formed by a multidirectional structure formed by substantially rigid straight-oriented elements.

suivant au moins trois directions différentes et s'entre-  following at least three different directions and

croisant de façon régulière, les directions des éléments n'étant pas toutes parallèles à un même plan et faisant  crossing in a regular way, the directions of the elements not being all parallel to the same plane and making

entre elles des angles compris entre 30 et 900.  between them angles between 30 and 900.

Par entrecroisement régulier, on entend ici une  By regular interweaving we mean here a

disposition relativement régulière dans l'espace des élé-  relatively regular arrangement in the space of

ments de même orientation et une répartition relativement  same orientation and a relatively

régulière dans la structure entre les éléments des diver-  in the structure between the elements of the diver-

ses orientations.its orientations.

De préférence, ladite structure est compacte, C'est-à-dire que le rapport entre le volume occupé par les éléments et le volume apparent de la structure est aussi élevé que possible pour des éléments de formes, de dimensions et d'orientations données.  Preferably, said structure is compact, that is to say that the ratio between the volume occupied by the elements and the apparent volume of the structure is as high as possible for elements of given shapes, dimensions and orientations .

Suivant un mode de réalisation particulier pré-  According to a particular embodiment

féré de l'invention, la structure multidirectionnelle est formée par des éléments rigides rectilignes orientés  of the invention, the multidirectional structure is formed by rectilinear rigid elements oriented

suivant quatre directions différentes.  following four different directions.

Les éléments peuvent avoir une section transver-  The elements may have a transverse section

sale de forme quelconque. Toutefois, cette forme est gé-  dirty of any form. However, this form is

néralement circulaire ou polygonale.  usually circular or polygonal.

Le diamètre de la section transversale des élé-  The diameter of the cross-section of the

ments ou du cercle circonscrit à cette section peut va-  ments or the circle circumscribed in this section may vary

rier selon l'utilisation envisagée pour le blindage et selon la nature du matériau constitutif des éléments. En règle générale, ce diamètre est compris entre quelques dixièmes de millimètres et plusieurs centimètres, par  depending on the intended use for the shielding and the nature of the constituent material of the elements. As a general rule, this diameter is between a few tenths of a millimeter and several centimeters, for

exemple environ entre 0,5 mm et 5 cm.  for example between 0.5 mm and 5 cm.

Dans le sens de la longueur, la forme et les di-  In the sense of length, form and

mensions de la section transversale des éléments peuvent  the cross-sectional dimensions of the elements can

être constantes ou variables.be constant or variable.

Les éléments peuvent être des tiges ou barres pleines.  The elements can be solid rods or bars.

Il est possible aussi d'utiliser des éléments tu-  It is also possible to use

bulaires qui peuvent être vides ou remplis d'une matière  which may be empty or filled with a material

différente, éventuellement d'une matière active. Par ma-  different, possibly from an active ingredient. By

tière active, on entend une matière susceptible de réagir violemment soit seule, tel qu'un explosif, soit avec un autre produit constitutif du blindage ou provenant d'un projectile reçu par le blindage. Des coebinaisons possibles sont par exoeple les couples nitrate d'ammoniummagnésium ou péroxyde d'azote-titane.  active material means a material that can react violently either alone, such as an explosive, or with another product constituting the shielding or from a projectile received by the shielding. Possible coombinations are, for example, ammonium magnesium nitrate or nitrogen-titanium peroxide.

Le matériau constitutif des éléments de la struc-  The constituent material of the elements of the structure

ture est choisi en fonction de la destination du blindage.  ture is chosen according to the destination of the shield.

Il pourra s'agir d'un métal, tel que l'acier, le tungs-  It could be a metal, such as steel, tungsten

tène,.., d'une céramique, d'un verre, de bois, d'une  tene, .., a ceramic, a glass, a wood, a

matière plastique, d'un matériau composite, d'une matiè-  plastic material, a composite material, a material

re active telle que définie plus haut,.....  active re as defined above, .....

Pour réaliser le blindage, on pourra utiliser la structure telle quelle. La cohésion de la structure est alors assurée par la fixation sur un support en for- me de plaque ou de feuille des extrémités des éléments  To achieve the shielding, we can use the structure as it is. The cohesion of the structure is then ensured by the fixing on a support in the form of a plate or sheet of the ends of the elements.

définissant la face de la structure adjacente à ce sup-  defining the face of the structure adjacent to this

port, ou par la liaison des éléments entre eux au niveau  port, or by linking the elements to each other at the

de leurs entrecroisements. Cette liaison peut être réali-  of their intertwining. This link can be realized

sée au moyen d'un adhésif, par exemple par immersion de la structure dans une résine polymérisable, retrait de la  by means of an adhesive, for example by immersing the structure in a polymerizable resin, removing the

structure et égouttage avant polymérisation de celle-ci.  structure and dewatering before polymerization thereof.

La structure peut aussi être associée à une ma-  The structure can also be associated with a

tière de remplissage, ou matrice, qui remplit les espaces  fill, or matrix, which fills the spaces

entre les éléments de la structure. Cette matière de rem-  between the elements of the structure. This subject of

plissage est par exemple du métal, de la céramique, du verre, du ciment, une matière plastique ou caoutchouteuse,  pleating is for example metal, ceramic, glass, cement, a plastic or rubbery material,

une matière composite ou une matière active.  a composite material or an active material.

Pour un même blindage, on pourra utiliser diffé-  For the same shield, it will be possible to use

rentes matières pour réaliser les éléments de la structu-  materials to realize the elements of the structure

re ou la matrice éventuelle, les éléments pouvant avoir des formes et dimensions différentes dans différentes parties du blindage. Ces variations de matières, formes ou dimensions peuvent être réalisées de façon uniforme ou non, par exemple d'une face à l'autre du blindage. Ainsi, un blindage peut être constitué par plusieurs couches  re or the possible matrix, the elements may have different shapes and sizes in different parts of the shield. These variations of materials, shapes or dimensions can be made uniformly or not, for example from one side to the other of the shielding. Thus, a shield may consist of several layers

comportant des structures différentes.  with different structures.

On peut encore envisager d'alterner, dans un  We can still consider alternating, in a

blindage, des couches comportant une structure multidi-  shielding, layers with a multidimensional structure

rectionnelle conformément à l'invention et des couches  rectional according to the invention and layers

réalisées d'une autre façon, par exemple des plaques mas-  made in another way, for example masks

sives conventionnelles.conventional sives.

Comme indiqué plus haut, dans la forme de réali-  As mentioned above, in the form of reali-

sation préférée de l'invention, la structure multidirec-  preferred embodiment of the invention, the multidirectional structure

tionnelle constituant la base du blindage est formée par  the basis of the armor is formed by

l'entrecroisement régulier et compact de quatre fais-  the regular and compact interweaving of four

ceaux d'éléments rectilignes orientés suivant quatre di-  of rectilinear elements oriented along four

rections de l'espace. On pourra adopter pour les éléments une disposition mutuelle identique à celle des éléments consitutant la structure de renforcement pour matériaux  rections of space. An element of mutual arrangement identical to that of the elements constituting the reinforcement structure for materials may be adopted for the elements.

composites décrite dans le brevet français n0 74 24243.  composites described in French Patent No. 74 24243.

Cette structure est communément désignée 4D.  This structure is commonly referred to as 4D.

Dans la structure 4D, lorsqu'elle est réalisée sous sa forme équilibrée, les quatre directions sont orientées comme les quatre grandes diagonales d'un cube en sorte que chacune des directions fait un angle de  In the 4D structure, when made in its balanced form, the four directions are oriented like the four large diagonals of a cube so that each of the directions makes an angle of

700 1/2 avec chacune des trois autres.  700 1/2 with each of the other three.

Cette préférence pour la structure 4D ne doit  This preference for the 4D structure

pas être considérée comme exclusive. La structure multi-  not be considered exclusive. The multi-structure

directionnelle faite d'éléments rigides constituant la base du blindage peut être une structure ne comportant que trois faisceaux d'éléments et connue sous le nom de 3D, ou une structure comportant plus de quatre faisceaux  directional made of rigid elements constituting the base of the shielding can be a structure comprising only three bundles of elements and known under the name of 3D, or a structure comprising more than four beams

d'éléments telle que celle définie dans la demande de bre-  such as that defined in the application for

vet français n0 78 13.415 et son certificat d'addition 78 34953,  French Patent No 78 13.415 and its certificate of addition 78 34953,

ou dans la demande de brevet français n0 78 16610,ou une struc-  or in French Patent Application No. 78 16610, or a

ture dérivée de la structure 4D par incurvation progres-  derived from the 4D structure by progressive curving

sive de l'orientation des éléments telle que celle décri-  the orientation of the elements, such as the one described

te dans le brevet français n0 78 09103. Dans chaque cas, la structure est formée par un entrecroisement régulier  te in French Patent No. 78 09103. In each case, the structure is formed by a regular interlacing

d'éléments rigide sensiblement rectilignes.  rigid elements substantially rectilinear.

Les exemples qui vont suivre illustrent de façon  The following examples illustrate

non limitative diverses formes de réalisation d'un blin-  not limited to various embodiments of a shield

dage conforme à l'invention.according to the invention.

On se référera aux figures 1 à 3 qui illustrent un mode de réalisation d'une structure multidirectionnelle  Referring to Figures 1 to 3 which illustrate an embodiment of a multidirectional structure

pour un blindage conforme à l'invention et-deux disposi-  for a shield according to the invention and two devices

tions de cette structure pour essais.  this structure for testing.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Le blindage est réalisé au moyen de la-structure 4D équilibrée 10 illustrée par la figure 1. Cette structure est formée de tiges 1, 2, 3, 4 orientées parallèlement  The shielding is carried out by means of the balanced 4-structure 10 illustrated in FIG. 1. This structure is formed of rods 1, 2, 3, 4 oriented in parallel.

aux quatre grandes diagonales d'un cube. Les tiges d'o-  to the four big diagonals of a cube. The stems of o-

rientations différentes font entre elles des angles  different meanings make angles between them

égaux à.70 1/2.equal to 70 1/2.

Cette structure 4D équilibrée et compacte a été  This balanced and compact 4D structure has been

réalisée au moyen de tiges métalliques à section circu-  made by means of metal rods with circular section

laire de 2 mm de diamètre en acier Stub. Elle avait une masse volumique de 5.300 kg/m 3. Cette structure a été  diameter 2 mm diameter steel Stub. It had a density of 5.300 kg / m 3. This structure was

soumise telle quelle, c'est-à-dire sans matrice, à un es-  submitted as such, that is to say without a matrix, to a

sai de perforation par une charge creuse pour évaluer son efficacité par rapport à un blindage classique constitué d'acier massif dont la masse volumique est égale à 7.800 kg/m L'essai de perforation consiste à soumettre le blindage à tester à une attaque perpendiculairement à sa surface par une charge creuse d'un calibre de 62 mm dont la face frontale est située à 12,4 cm de la surface du blindage. Dans ces conditions l'acier massif est perforé  perforated by a hollow charge to evaluate its effectiveness compared to a conventional solid steel shield with a density of 7.800 kg / m The perforation test consists in subjecting the armor to be tested to an attack perpendicular to its surface by a hollow charge of a caliber of 62 mm whose front face is located 12.4 cm from the surface of the shielding. In these conditions solid steel is perforated

sur une profondeur de 40 cm.on a depth of 40 cm.

Pour cet essai, la structure 4D dont l'épaisseur n'était que de 5czm était placée devant un bloc d'acier 20 (fig. massif destiné-A mesurer l'énergie résiduelle du jet de métal provenant de la charge creuse/en cas de perforation  For this test, the 4D structure whose thickness was only 5czm was placed in front of a block of steel 20 (solid figure for measuring the residual energy of the metal jet from the hollow charge / in case perforation

complète de la structure 4D. L'orientation de la structu-  complete 4D structure. The orientation of the structure

re était telle que les directions de deux des quatre fais-  was such that the directions of two of the four

ceaux de tiges métalliques étaient parallèles à la surfa-  metal rods were parallel to the surface.

ce exposée à la charge creuse, les directions des deux  this exposed to the hollow charge, the directions of the two

autres faisceaux faisant des angles de 54 3/4 par rap-  other beams making angles of 54 3/4

port à cette surface.port to this surface.

Après tir, la structure 4D était complètement  After firing, the 4D structure was completely

perforée ainsi que le bloc d'acier massif sur une profon-  perforated as well as the solid steel block on a deep

deur de 23,5 cm. Ce résultat montre que les 5 cm de blin-  23.5 cm. This result shows that the 5 cm of

dage à structure 4D ont eu un effet équivalent à 16,5 cm d'acier massif et qu'en conséquence ce blindage permet un gain d'épaisseur de 70 % par rapport à l'acier massif et, compte-tenu de sa plus faible masse volumique, un gain de masse surfacique de 79 %. La masse surfacique d'un blindage est le rapport entre sa masse volumique et son épaisseur ou, ce qui revient au même, c'est la masse de blindage nécessaire par unité de surface pour assurer  4D structure have an effect equivalent to 16.5 cm of solid steel and therefore this shielding allows a 70% thickness gain compared to solid steel and, given its lower density, a weight gain of 79%. The density of a shield is the ratio of its density to its thickness or, which amounts to the same, it is the shielding mass required per unit area to ensure

la protection.protection.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Une structure 4D équilibrée et compacte a été réalisée au moyen de barres à section circulaire de 8 mm de diamètre en acier doux. Elle avait une masse volumique de 5.300 kg/m3. Cette structure a été immergée dans une  A balanced and compact 4D structure was achieved by means of 8 mm circular section bars made of mild steel. It had a density of 5,300 kg / m3. This structure was immersed in a

résine époxyde liquide qui a ensuite été polymérisée cons-  epoxy resin which was subsequently polymerized

tituant ainsi la matrice du matériau de blindage composite dont la masse volumique était alors de 5.650 kg/m 3. Un  thus forming the matrix of the composite shielding material whose density was then 5.650 kg / m 3.

bloc de ce composite a été soumis à l'essai de perfora--  block of this composite was subjected to the perforation test.

tion par la charge creuse de 62 mm.by the hollow charge of 62 mm.

Pour cet essai, l'orientation de la structure 10 était telle que les quatre faisceaux de barres présentaient la même incidence par rapport à la surface frontale du bloc, les directions des quatre faisceaux faisant ainsi  For this test, the orientation of the structure 10 was such that the four bundles of bars had the same incidence with respect to the frontal surface of the block, the directions of the four bundles thus making

des angles de 35 1/4 par rapport à cette surface (fig. 3).  angles of 35 1/4 with respect to this surface (Fig. 3).

Dans ces conditions, ce matériau de blindage com-  Under these conditions, this shielding material com-

posite a manifesté un gain de masse surfacique de 18 %  posite showed 18% weight gain

par rapport à l'acier massif.compared to solid steel.

EXEMPLE 3EXAMPLE 3

Une structure 4D équilibrée et compacte a été réalisée au moyen de barres à section circulaire de 7 mm  A balanced and compact 4D structure has been realized using 7 mm circular section bars

de diamètre en tungstène. Après introduction d'une matri-  of tungsten diameter. After introduction of a matri-

ce en résine époxyde, ce matériau de blindage composite avait une masse volumique de 13.400 kg/m Un bloc de ce matériau a été soumis à l'essai de perforation par la charge creuse de 62 mm. Pour cet essai, sa structure était disposée d'une façon identique à celle  this epoxy resin composite material had a density of 13,400 kg / m. A block of this material was subjected to the perforation test by the hollow charge of 62 mm. For this test, its structure was arranged in a manner identical to that

du bloc de l'exemple 2.of the block of Example 2.

Dans ces conditions, ce blindage composite a ma-  Under these conditions, this composite armor has

nifesté un gain d'épaisseur de 42 % par rapport à l'acier massif, mais compte-tenu de sa plus forte masse volumique  showed a gain in thickness of 42% compared to solid steel, but given its higher density

la masse surfacique a été identique à celle de l'acier.  the surface mass was identical to that of steel.

EXEMPLE 4EXAMPLE 4

Une structure 4D équilibrée et compacte a été  A balanced and compact 4D structure has been

réalisée au moyen de barres à section circulaire de 7 mm.  carried out by means of bars with a circular section of 7 mm.

de diamètre en verre. Après introduction d'une matrice en résine époxyde ce matériau de blindage composite avait une masse volumique de 2.000 kg/m Deux essais de perforation par la charge creuse  of diameter in glass. After introduction of an epoxy resin matrix this composite shielding material had a density of 2,000 kg / m. Two perforation tests by the hollow charge

de 62 mm ont été effectués sur ce matériau.  62 mm were made on this material.

Pour le premier essai, la structure était dispo-  For the first test, the structure was

sée d'une façon identique à celle du bloc de l'exemple 1.  in a manner identical to that of the block of Example 1.

Dans ces conditions, ce blindage composite a ma-  Under these conditions, this composite armor has

nifesté un gain de masse surfacique de 78 % par rapport à l'acier massif, mais compte-tenu de sa masse volumique beaucoup plus faible le gain d'épaisseur n'a été que de 13 %.  There was a gain in surface mass of 78% compared to solid steel, but given its much lower density, the gain in thickness was only 13%.

Pour le second essai, la structure était dispo-  For the second test, the structure was

sée d'une façon identique à celle du bloc de l'exemple 2.  in a manner identical to that of the block of Example 2.

Dans ces conditions, le gain de masse surfacique et le gain d'épaisseur ont été respectivement de 78 % et  Under these conditions, the weight gain and thickness gain were respectively 78% and

13 % c'est-à-dire les mêmes que lors du premier essai.  13% that is to say the same as the first test.

EXEMPLE 5EXAMPLE 5

Pour un matériau destiné plus particulièrement à la protection contre l'effet du flash X provenant d'une  For a material intended more particularly for the protection against the effect of the flash X coming from a

explosion nucléaire, on a utilisé un composite carbone-  nuclear explosion, a carbon-carbon composite was used

carbone à structure 4D, d'une masse volumique égale à 2.000 kg/m 3, réalisé à partir de baguettes pultrudées  carbon with 4D structure, with a density of 2,000 kg / m 3, made from pultruded rods

de 1 mm de diamètre et densifié par imprégnation et car-  1 mm in diameter and densified by impregnation and car-

bonisation de brai sous pression. Le composite a été sou-  Pitching under pressure. The composite was

mis à des ondes de choc très violentes produites par des explosifs et simulant la sollicitation que subirait le  violent shock waves produced by explosives and simulating the solicitation that the

matériau sous l'effet du flash X. Ce composite a mani-  material under the effect of flash X. This composite has

festé une résistance exceptionnelle par rapport aux autres - 10-  festé an exceptional resistance compared to the others - 10-

matériaux envisaags pour le ré_e usace.  materials envisaged for use.

EXEMPLE 6EXAMPLE 6

Pour la protection du Dersr.nne1..r.t. re -  For the protection of the Dersr.nne1..r.t. re -

balles et éclats, on utilise une strre t:u_'-::--  bullets and flakes, we use a stret t: u _'- :: -

tionnelle à n directions différentes 'str;--re -L, e préférence la structure 4D cu la struct-'re ú- _ - re par la figure 6 de la demande de revet nr-.4 citée ci-dessus. Cette structure Deut étre r.ú. e des baguettes d'un diarmàtre inférieur c -- =.2  [0019] Preferably, the structure 4D or the structure is shown in FIG. 6 of the above-mentioned coating application nr-.4. This structure can be r.u. e chopsticks of a lower diarmeter c - = .2

constituées d'un composite unidîrecticnn-e nr;_-s --  made of a unidirectional composite.

une matrice en résine époxyde su er. stne. _ s-:--  an epoxy resin matrix su er. Stne. _ s -: -

ture peut être associée à un revtem-ent en zr-é-zue.  ture can be associated with a ze-e-zue coating.

- il -- he -

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Blindage de protection contre notamment les pro-  1. Shielding protection against, in particular, jectiles et les effets mécaniques et physiques d'explosion caractérisé en ce qu'il est constitué, au moins en partie, par une structure multid i r e c t i o n n e 1 1 e formée par des éléments rigides sensiblement rectilignes orientés  jectiles and mechanical and physical effects of explosion characterized in that it is constituted, at least in part, by a multidirectional structure 1 1 e formed by rigid elements substantially rectilinear oriented suivant au moins trois directions différentes et s'entre-  following at least three different directions and croisant de façon régulière, les directions des éléments n'étant pas toutes parallèles à un même plan et faisant  crossing in a regular way, the directions of the elements not being all parallel to the same plane and making entre elles des angles compris entre 30 et 900.  between them angles between 30 and 900. 2. Blindage selon la revendication 1, caractérisé  Shield according to Claim 1, characterized en ce que la structure est compacte.  in that the structure is compact. 3. Blindage selon l'une quelconque des revendica.  3. Shield according to any one of revendica. tions 1 et 2, caractérisé en ce que la structure multi-  1 and 2, characterized in that the multi-structure directionnelle est formée par des éléments rigides recti-  Directional is formed by rigid lignes orientés suivant quatre directions différentes.  lines oriented in four different directions. 4. Blindage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments rigides rectilignes sont orientés suivant des directions parallèles aux grandes diagonales  4. Shield according to claim 3, characterized in that the rectilinear rigid elements are oriented in directions parallel to the large diagonals d'un cube.of a cube. 5. Blindage selon l'une quelconque des revendica-  5. Shield according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce qu'une matrice rem-  tions, characterized in that a matrix replaces plit les espaces entre les éléments de la structure multi-  folds the spaces between the elements of the multi- directionnelle.directional. 6. Blindage selon l'une quelconque des revendica-  6. Shield according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que les éléments de la structure ont une section transversale circulaire ou polygonale.  preceding, characterized in that the elements of the structure have a circular or polygonal cross section. 7. Blindage selon l'une quelconque des revendica-  7. Shield according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que le diamètre du cercle circonscrit A la section transversale des éléments  tions, characterized in that the diameter of the circle circumscribes the cross section of the elements de la structure est compris entre 0,5 mm et 5 cm.  of the structure is between 0.5 mm and 5 cm. 8. Blindage selon l'une quelconque des revendica-  8. Shield according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que la structure  tions, characterized in that the structure comporte des'éléments tubulaires.has tubular elements. - 12 -- 12 - 9. Blindage selon la revendication 8, caractérise tubulaires  9. Shield according to claim 8, characterized tubular en ce que les éléments/sont remplis d'une matière diffé-  in that the elements / are filled with a different material rente de leur matière constitutive.  rent of their constituent material. 10. Blindage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite matière différente est une matière active.  10. Shield according to claim 9, characterized in that said different material is an active material. 11. Blindage selon l'une quelconque des-revendica-  11. Shield according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, plu-  tions, characterized in that it includes, in sieurs couches différentes dont au moins une comporte la-  different layers, at least one of which dite structure multidirectionnelle.said multidirectional structure.
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