FR2511496A1

FR2511496A1 - PENETRATION COMBAT CONE

Info

Publication number: FR2511496A1
Application number: FR8212650A
Authority: FR
Inventors: Helmut Hessberg; Georg Lallinger
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1983-02-18
Also published as: FR2511496B1; DE3131692C2; DE3131692A1

Abstract

A warhead having an explosive charge and a casing surrounding said explosive charge for penetrating through walls and protective revetments (rideaus) before detonation of the explosive charge is triggered. The casing in this case has a two-layer or multilayer structure whose outer layer or outer layers are prestressed to counteract the external stresses and whose inner layer or inner layers are prestressed in the same direction as the external stresses.

Description

Cône de combat à pénétration
La présente invention se rapporte à un cône de combat comportant une charge explosive et une enveloppe entourant cette dernière pour l'aider à percer et à traverser les parois et les écrans protecteurs tels que les parois extérieures des objectifs maritimes, les murs en béton des casemates et les talus de terre les protégeant, cette percée devant s1 effectuer avant le déclenchement de la détonation de la charge explosive,
Les cônes de combat à pénétration du type précité, connus entre autres par le brevet allemand 20 59 563, ont ceci de commun qu'ils comportent une enveloppe en matériau homogène.Pour perrnettre à cette enveloppe de résister aux sollicitations intervenant lors du processus de pénétration du cône à l'intérieur de l'objectif on renforce l'épaisseur de sa paroi en diminuant d'autant le poids de la charge explosive par rapport au poids total du cône de combat.Penetration combat cone
The present invention relates to a combat cone comprising an explosive charge and an envelope surrounding the latter to help it pierce and pass through the walls and protective screens such as the external walls of maritime objectives, the concrete walls of casemates and the earth embankments protecting them, this breakthrough must take place before the detonation of the explosive charge is triggered,
Combat cones of the aforementioned type, known among other things from the German patent 20 59 563, have the common feature that they include an envelope made of homogeneous material. of the cone inside the objective, the thickness of its wall is reinforced by correspondingly reducing the weight of the explosive charge relative to the total weight of the combat cone.

L'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un cône de combat du type précité qui se caractérise par rapport aux modes de réalisation de meme type connus par le fait que, pour une meme résistance de l'enveloppe, la masse de celle-ci par rapport à la masse totale du cône de combat est sensiblement plus faible qu'auparavant. The object of the invention is therefore to develop a combat cone of the aforementioned type which is characterized in relation to the embodiments of the same type known by the fact that, for the same resistance of the envelope, the mass of that -this compared to the total mass of the combat cone is significantly lower than before.

Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'en- veloppe présente une structure à deux ou plusieurs couches avec précontraintes de la couche extérieure ou des couches extérieures de sens opposé aux sollicitations externes et précontraintes de la couche intérieure ou des couches intérieures de meme sens que les sollicitations externes. This result is achieved according to the invention by the fact that the envelope has a structure with two or more layers with prestresses of the outer layer or outer layers in a direction opposite to the external stresses and prestresses of the inner layer or layers interior in the same direction as external stresses.

Cette nouvelle conception de la structure de l'enveloppe selon l'invention est facile à réaliser. Grace à cette conception, lors de la sollicitation externe s'exerçant sur l'enveloppe du cône de combat pendant la traversée de l'objectif, ce sont d'abord les précontraintes de la couche ou des couches extérieures de l'enveloppe qui sont rédui- tes et ce n'est que consdcutivel~ìent que les contraintes i;ternes s'établissent dans le sens de la sollicitation externe. Il en résulte que la couche ou les couches extérieures de ltenveloppe selon l'invention peuvent absorber une charge bien plus élevée que la partie correspondante des enveloppes classiques en matériau homogène. This new design of the structure of the envelope according to the invention is easy to carry out. Thanks to this design, during the external stress exerted on the envelope of the combat cone during the crossing of the objective, it is first of all the prestresses of the layer or of the external layers of the envelope which are reduced. - Your and it is only consdcutivel ~ ìent that the dull constraints are established in the direction of the external stress. As a result, the outer layer or layers of the envelope according to the invention can absorb a much higher load than the corresponding part of conventional envelopes made of homogeneous material.

I1 en va par contre différemment dans la couche intérieure ou dans les couches intérieures de l'enveloppe selon l'invention sur laquelle ou lesquelles prend ou prennent appui la couche ou les couches extérieures de l'enveloppe. Ici, les sollicitations sont au total plus élevées d'une part en raison de la sollicitation externe, et d'autre part des précontraintes dirigées dans le même sens. Cet état de choses ne donne toutefois lieu à aucune difficulté attendu qu'aucun affaiblissement aussi important de la couche ou des couches intérieures de l'enveloppe ne peut etre provoqué par l'éclatement du matériau ( arraché ) et qu'il n'y a aucun inconvénient à ce qu'il se produise une sollicitation de cette ou de ces couches au-delà de la limite élastique apparente du matériau. I1 on the other hand goes differently in the inner layer or in the inner layers of the envelope according to the invention on which or which is supported or supported by the layer or the outer layers of the envelope. Here, the stresses are higher overall on the one hand because of the external stress, and on the other hand of the prestresses directed in the same direction. This state of affairs does not, however, give rise to any difficulty since no such significant weakening of the layer or inner layers of the envelope can be caused by the bursting of the material (torn off) and that there is no no disadvantage that this or these layers are stressed beyond the apparent elastic limit of the material.

Il y a lieu de préciser que l'on peut augmenter encore les contraintes susceptibles dletre absorbées par la ou les couches intérieures de l'enveloppe en installant dans la zone avant du cône de combat entre la ou les couches extérieures et la ou les couches intérieures de l'enveloppe une couche intermédiaire réalisée en matériau relativement résistant et adaptée à la courbure locale de l'enveloppe. Dans ce cas en effet, les sollicitations externes intervenant dans la zone avant du cône de combat sont transformées par ledit effet de voute en efforts de cisaillement qui peuvent etre absorbés par la ou les couches intérieures de l'enveloppe meme s 'il s'y produit des fissures fragiles radiales. It should be noted that the stresses likely to be absorbed by the inner layer or layers of the envelope can be further increased by installing in the front zone of the combat cone between the outer layer (s) and the inner layer (s) of the envelope an intermediate layer made of relatively resistant material and adapted to the local curvature of the envelope. In this case, in fact, the external stresses intervening in the front zone of the combat cone are transformed by said vault effect into shear forces which can be absorbed by the interior layer or layers even if there is produces brittle radial cracks.

Dans ces conditions, la masse qui, dans l'enveloppe selon l'invention, est nécessaire pour obtenir une meme capacité de charge, est d'environ 20 % plus faible que dans le cas d'une enveloppe classique en matériau homogène. Cette réduction de la masse de l'enveloppe permet, pour une masse totale donnée du cône de combat, d'augmenter de façon correspondante la masse de la charge explosive, ce qui se traduit par un accroissement correspondant de son efficacité sur l'objectif. Under these conditions, the mass which, in the envelope according to the invention, is necessary to obtain the same load capacity, is approximately 20% lower than in the case of a conventional envelope made of homogeneous material. This reduction in the mass of the envelope makes it possible, for a given total mass of the combat cone, to correspondingly increase the mass of the explosive charge, which results in a corresponding increase in its effectiveness on the objective.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé. The invention will be better understood using the description of an embodiment taken as an example but not limiting, and illustrated by the appended drawing.

La figure unique représente sous la forme d'un schéma de principe un cône de combat à pénétration 1 qui est par exemple destiné à etre utilisé à vitesse supersonique contre des navires ou autres objectifs équivalents semi-blindés. La charge explosive et son enveloppe sont respectivement désignées par les références 2 et 3. The single figure represents in the form of a block diagram a combat cone with penetration 1 which is for example intended to be used at supersonic speed against ships or other equivalent semi-armored objectives. The explosive charge and its envelope are respectively designated by the references 2 and 3.

L'enveloppe 3 qui, dans la zone avant 4 du cône de combat est de contour ogival, comporte une couche extérieure 5, une couche intérieure 7 et une couche intermédiaire 6 limitée à la zone avant 4 du cône de combat.The envelope 3 which, in the front zone 4 of the combat cone is of ogival contour, comprises an external layer 5, an internal layer 7 and an intermediate layer 6 limited to the front zone 4 of the combat cone.

Pour réduire les sollicitations externes agissant dans le sens de la flèche 9 lors du processus de pénétration du cône dans un objectif 8, la couche extérieure 5 est le siège de précontraintes qui, comme indiqué par la flèche 10, sont dirigées dans le sens opposé aux sollicitations externes. La couche intérieure 7 est elle-même soumise dans le sens de la flèche 11 à des précontraintes qui sont dirigées dans le m8me sens que les sollicitations externes. En ce qui concerne la couche intermédiaire 6, il s'agit en l'occurence d'une couche en matériau relativement résistant à structure fragile. Avec cette couche, on vise à transformer dans la zone avant 4 du cône de combat les sollicitations externes en efforts de cisaillement. Cette transformation produite par effets de voute dans le sens des flèches 12 s'avère d'autant plus avantageuse que les efforts de cisaillement eux-mêmes sont encore absorbés par la couche intérieure 7 même s'il s'y produit des fissures fragiles radiales. To reduce the external stresses acting in the direction of arrow 9 during the process of penetration of the cone into a lens 8, the outer layer 5 is the seat of prestresses which, as indicated by arrow 10, are directed in the opposite direction to external requests. The inner layer 7 is itself subjected in the direction of arrow 11 to prestresses which are directed in the same direction as the external stresses. As regards the intermediate layer 6, it is in this case a layer of relatively resistant material with a fragile structure. With this layer, we aim to transform in the front zone 4 of the combat cone the external stresses in shear forces. This transformation produced by vault effects in the direction of the arrows 12 turns out to be all the more advantageous as the shear forces themselves are still absorbed by the inner layer 7 even if fragile radial cracks occur there.

Il y a lieu de préciser encore que les couches de l'enveloppe peuvent etre formées par des coques séparées ou être fabriquées à partir d'une enveloppe initialement homogène soumise à un traitement ultérieur pour former des zones de .L'enveloppe ayant des contraintes internes différentes. It should also be clarified that the layers of the envelope can be formed by separate shells or can be made from an initially homogeneous envelope subjected to a subsequent treatment to form zones of. The envelope having internal constraints different.

Claims

1. Combat cone comprising an explosive charge and an envelope surrounding it to help it pierce and pass through protective walls and screens such as the external walls of maritime objectives, the concrete walls of casemates and earth slopes protecting them, this breakthrough having to be made before the detonation of the explosive charge is triggered, characterized in that the envelope has a structure (5, 7) with two or more layers with prestressed (10) layers external (5) opposite direction to external stresses (9) and prestressed (11) of the inner layer (s) (7) in the same direction as the external stresses (9).

2. Combat cone according to claim 1, characterized in that the different layers (5, 7) of the envelope are formed by separate shells.

3. Combat cone according to claim 1, characterized in that the different layers (5, 7) of 11 envelope are formed by zones obtained by subsequent treatment from an initially homogeneous shell.

4 combat cone according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the front zone (4) of the combat cone, between the outer layer (s) (5) and the inner layer (s) (7) there is an intermediate layer (6) made of relatively resistant material and adapted to the local curvature of the envelope.