FR2555303A1 - Novel anti-tank explosive military head - Google Patents

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Abstract

The technical sector of the invention is that of military heads comprising a hollow charge. The military head according to the invention comprises, in combination, a bimetallic conical covering 15/16, a priming relay 10, an explosive charge 1 placed between the outer part of the covering and the priming relay, a shield 14 comprising a cavity the shield being placed in the vicinity of the axis of the covering and lying between the priming relay and the explosive charge, and an amplifying focuser 8 placed strictly on the axis of the covering and bearing on the priming relay. Application to the piercing of armours having multiple layers of steel, light alloy or composite materials.

Description

L'invention concerne une tête militaire comportant une charge creuse susceptible de neutraliser les engins blindés futurs. The invention relates to a military head comprising a hollow charge capable of neutralizing future armored vehicles.

Les têtes militaires connues comportent
- une charge creuse dont le revêtement est constitué par du cuivre homogène,
- une charge constituée par un explosif moyennement énergétique tel que l'hexolite 70/30 dont l'asymétrie de rotation du taux de charge peut dépasser 2 % (variation du taux d'hexogène dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal),
- un écran homogène généralement en matériau organique possédant une définition géométrique insuffisante et présentant une grande sensibilité aux variations thermiques, facteur très néfaste au niveau des performances obtenues,
- un relais d'amorçage fortement enrobé de cire ou d'un matériau organique inerte thermoplastique ou thermodurcissable.Known military heads include
- a hollow charge, the coating of which consists of homogeneous copper,
- a charge consisting of a moderately energetic explosive such as hexolite 70/30, the rotational asymmetry of the charge rate of which can exceed 2% (variation of the rate of hexogen in a plane perpendicular to the longitudinal axis),
a homogeneous screen generally made of organic material having an insufficient geometric definition and having a great sensitivity to thermal variations, a very harmful factor in terms of the performances obtained,
- a priming relay heavily coated with wax or an inert organic thermoplastic or thermosetting material.

- une amorce détonateur qui initie directement le relais d'amor çage. - a detonator primer which directly initiates the priming relay.

La pénétration dans de l'acier homogène obtenue grâce à ces têtes militaires ne dépasse rarement 7 calibres et présente de façon chronique une dispersion très importante de 3 voire 4 calibres. The penetration into homogeneous steel obtained thanks to these military heads rarely exceeds 7 calibers and chronically exhibits a very large dispersion of 3 or even 4 calibers.

Ces performances sont certainement insuffisantes pour des têtes militaires visant à détruire les engins blindés futurs équipés de blindages à couches multiples d'acier, d'alliage léger, de matériaux composites. These performances are certainly insufficient for military warheads aiming to destroy future armored vehicles equipped with multi-layer armor plating of steel, light alloy, composite materials.

La présente invention vise à obtenir des têtes militaires susceptibles de pallier les faiblesses des têtes militaires actuelles et ayant un pouvoir vulnérant accru qui permette l'agression des engins blindés futurs, dû à leur pouvoir perforant élevé et à la créa tion à l'intérieur du char d'un nuage métallique fortement exothermique associé à une augmentation importante de pression.  The present invention aims to obtain military heads capable of overcoming the weaknesses of current military heads and having an increased penetrating power which allows the aggression of future armored vehicles, due to their high perforating power and to the creation inside the tank of a highly exothermic metallic cloud associated with a significant increase in pressure.

L'invention concerne une tête militaire comportant en combinaison
- un revêtement conique bimétallique,
- un relais d'amorçage,
- une charge explosive disposée entre la partie externe du revêtement et le relais d'amorçage,
- un écran comportant une cavité disposé dans le voisinage de l'axe du revêtement et compris entre le relais d'amorçage et la charge explosive,
- un focaliseur amplificateur disposé rigoureusement dans l'axe du revêtement et prenant appui sur le relais d'amorçage.The invention relates to a military head comprising in combination
- a conical bimetallic coating,
- a priming relay,
- an explosive charge placed between the external part of the coating and the ignition relay,
- a screen comprising a cavity arranged in the vicinity of the axis of the coating and comprised between the ignition relay and the explosive charge,
- an amplifier focusing rigorously arranged in the axis of the coating and bearing on the priming relay.

Le revêtement bimétallique est constitué
- à l'intérieur par un alliage de cuivre à haute plasticité dynamique,
- à l'extérieur par une poudre métallique enrobée dans un liant organique.The bimetallic coating consists
- inside by a copper alloy with high dynamic plasticity,
- outside with a metallic powder coated in an organic binder.

Le relais d'amorçage est constitué par un explosif à tenue mécanique élevée, hautement énergétique et à taux de liant inférieur à 5%. The priming relay consists of an explosive with high mechanical strength, highly energetic and with a binder rate of less than 5%.

La charge explosive est constituée par un explosif hautement énergétique mis en oeuvre par coulée forcée. The explosive charge consists of a highly energetic explosive used by forced casting.

L'écran est constitué par un élément en alliage léger tel qu'un alliage d'aluminium ou de magnésium et comporte une cavité remplie d'un gaz. The screen consists of a light alloy element such as an aluminum or magnesium alloy and has a cavity filled with a gas.

Le focaliseur amplificateur est constitué par un élément comportant un percement cylindrique suivi d'un étranglement débouchant dans un diffuseur dont la face de sortie est en contact intime avec le relais d'amorçage à
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit et-qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une coupe longitudinale du dispositif selon l'invention,
- la figure 2 représente les détails du focaliseur amplificateur.The focusing amplifier consists of an element comprising a cylindrical hole followed by a throttle opening into a diffuser, the outlet face of which is in intimate contact with the ignition relay at
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows and which is given with reference to the appended drawings in which
FIG. 1 represents a longitudinal section of the device according to the invention,
- Figure 2 shows the details of the amplifier focuser.

A la figure 1 on a représenté une tête militaire selon l'invention comportant une charge d'explosif 1 logée dans un corps cylindrique 2 obturé à l'avant par un revêtement 3. Une ogive fixée à l'avant du corps 2 vient coiffer le revêtement 3. U1X écrOu 5 solidarise un culot 5 à l'extrémité arrière du corps 2 de la tête militaire. In Figure 1 there is shown a military head according to the invention comprising an explosive charge 1 housed in a cylindrical body 2 closed at the front by a coating 3. A warhead fixed to the front of the body 2 covers the coating 3. U1X nut 5 secures a base 5 to the rear end of the body 2 of the military head.

Le culot 5 assure le maintien dans l'axe de la tête militaire
- d'une sécurité d'amorçage 7,
- d'un focaliseur amplificateur 8 contenant un chargement-9 et
- d'un relais d'amorçage 10.The base 5 ensures the maintenance in the axis of the military head
- an ignition safety device 7,
- an amplifier focuser 8 containing a charge -9 and
- a priming relay 10.

Un écran 14 est disposé entre le relais d'amorçage 10 et la charge d'explosif 1. A screen 14 is arranged between the ignition relay 10 and the charge of explosive 1.

Une pièce 12 est fixée sur la partie arrière du culot 5 et assure le maintien de la sécurité d'amorçage 7 dans le logement 11 du culot. Un orifice 13 pratiqué dans la pièce 12 permet le Passage d'un fil transmettant l'impulsion électrique de mise à feu. A part 12 is fixed to the rear part of the base 5 and ensures the priming safety 7 is maintained in the housing 11 of the base. An orifice 13 formed in the part 12 allows the passage of a wire transmitting the electrical ignition pulse.

La charge 1 est constituée par un explosif hautement énergétique à faible taux de liant tel que de l'octolite mis en oeuvre par coulée forcée, ou par extrusion, directement dans le corps 1, ces procédés évitant, de façon très avantageuse la présence d'un gradiant de concentration dans la masse explosive et par conséquent une hétérogénéité notable.  The charge 1 is constituted by a highly energetic explosive with a low rate of binder such as octolite used by forced casting, or by extrusion, directly in the body 1, these methods avoiding, very advantageously the presence of a gradient of concentration in the explosive mass and consequently a notable heterogeneity.

Selon l'invention le revêtement 3 est un revêtement bimétallique constitué en deux parties
- un revêtement intérieur 15 en cuivre ou en matériau ayant une haute plasticité dynamique et,
- un revêtement extérieur 16 constitué par une poudre métallique enrobée dans un liant organique et comprimée à chaud.According to the invention the coating 3 is a bimetallic coating consisting of two parts
an inner coating 15 of copper or of material having high dynamic plasticity and,
- An outer coating 16 consisting of a metal powder coated in an organic binder and hot pressed.

Le revêtement extérieur 16 peut par exemple être réalisé par un enrobage de poudre de zirconium dans de l'acétate de polyvinyle en solution dans un solvant tel que de l'acétone que l'on fait évaporer. The external coating 16 can for example be produced by coating zirconium powder in polyvinyl acetate dissolved in a solvent such as acetone which is evaporated.

Le zirconium enrobé est ensuite chauffé à la température de ramollissement du liant, puis est comprimé directement sur le revêtement intérieur 15.The coated zirconium is then heated to the softening temperature of the binder, then is compressed directly on the internal coating 15.

L'angle au sommet du revêtement bimétallique est préférentiellement compris entre 50 et 600. The angle at the top of the bimetallic coating is preferably between 50 and 600.

Les épaisseurs des revêtements sont définies de façon à ce que le produit de la masse volumique du revêtement extérieur par son épaisseur soit sensiblement égal à 3 fois le produit de la masse volumique du revêtement intérieur par son épaisseur. The thicknesses of the coatings are defined so that the product of the density of the exterior coating by its thickness is substantially equal to 3 times the product of the density of the interior coating by its thickness.

D'autre part, la charge explosive 1 est en contact intime avec la surface extérieure de la partie 16 du revêtement. On the other hand, the explosive charge 1 is in intimate contact with the external surface of the part 16 of the coating.

De façon connue, la sécurité d'amorçage 7 peut, par exemple, fonctionner par inertie. In known manner, the ignition safety device 7 can, for example, operate by inertia.

Le focaliseur amplificateur 8 (fig.2) comprend
- un focaliseur constitué par un percement cylindrique 17 se prolongeant par une portion tronconique 18 dont l'angle au sommet est de préférence sensiblement égal à 600. La petite section 19 de la portion tronconique se prolonge par un percement cylindrique 20 de dimensions telles que le rapport de sa longueur sur son diamètre soit compris entre 3 et 5, son diamètre étant indépendant du calibre de la munition et compris entre 1 et 2mm. The amplifier focuser 8 (fig. 2) includes
- A focuser constituted by a cylindrical bore 17 extending by a frustoconical portion 18 whose apex angle is preferably substantially equal to 600. The small section 19 of the frustoconical portion is extended by a cylindrical bore 20 of dimensions such as the ratio of its length to its diameter is between 3 and 5, its diameter being independent of the caliber of the ammunition and between 1 and 2mm.

- un amplificateur formé par un diffuseur comprenant un percement de forme tronconique 21 dont la petite section 22 est en prolongement du percement 20. De façon avantageuse l'angle au sommet du tronc de cône est de l'ordre de 600. La grande section 23 débouche sur une cavité cylindrique 24 de longueur supérieure à 10mm et de diamètre, indépendant du calibre de la munition, compris entre 10 et 20mm.  - An amplifier formed by a diffuser comprising a frustoconical hole 21 whose small section 22 is an extension of the hole 20. Advantageously the angle at the top of the truncated cone is of the order of 600. The large section 23 leads to a cylindrical cavity 24 of length greater than 10mm and of diameter, independent of the caliber of the ammunition, between 10 and 20mm.

Une composition pyrotechnique 9 constituée par un explosif cristallin pur de faible granulométrie tel que de l'hexogène 0/100, est comprimée sous une pression de l'ordre de 1500 bars dans le focaliseur amplificateur. A pyrotechnic composition 9 consisting of a pure crystalline explosive of small particle size such as hexogen 0/100, is compressed under a pressure of the order of 1500 bars in the focusing amplifier.

Le relais d'amorçage 10 est composé d'un explosif hautement énergétique tel que par exemple de l'octogène à liant plastique comprimé, à environ 950C, sous une pression de 1000 bars. The priming relay 10 is composed of a highly energetic explosive such as for example octogen with a compressed plastic binder, at around 950C, under a pressure of 1000 bars.

L'écran 14 est composé de deux pièces 14a et 14b ajustées entre elles sur un cylindre 14c. Le matériau constituant ces deux pièces peut avantageusement être un alliage léger tel qu'un alliage d'aluminium ou de magnésium. L'association des deux pièces 14a et 14b délimite une cavité8Femplie d'un gaz tel que par exemple de l'air.  The screen 14 is composed of two parts 14a and 14b adjusted to each other on a cylinder 14c. The material constituting these two parts can advantageously be a light alloy such as an aluminum or magnesium alloy. The association of the two parts 14a and 14b delimits a cavity 8 filled with a gas such as for example air.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1) - Tête militaire caractérisée en ce qu'elle comporte en combinai1) - Military head characterized in that it comprises in combination with son his - un revêtement conique bimétallique, - a conical bimetallic coating, - un relais d'amorçage, - a priming relay, - une charge explosive disposée entre la partie externe du revê - an explosive charge placed between the external part of the revê tement et le relais d'amorçage, and the ignition relay, - un écran comportant une cavité disposé dans le voisinage de - a screen comprising a cavity arranged in the vicinity of lVaxe du revêtement et compris entre le relais d'amorçage et l Coating axis and between the ignition relay and la charge explosive, the explosive charge, - un focaliseur amplificateur disposé rigoureusement dans l'axe - an amplifier focusing rigorously arranged in the axis du revêtement et prenant appui sur le relais d'amorçage. of the coating and bearing on the priming relay. 2) - Tête militaire suivant la revendication 1 caractérisée en ce que2) - Military head according to claim 1 characterized in that le revêtement bimétallique est constitué the bimetallic coating consists - à l'intérieur par un alliage de cuivre à haute plasticité dyna - inside by a copper alloy with high plasticity dyna mique, mique, - à l'extérieur par une poudre métallique enrobée dans un liant - outside with a metallic powder coated in a binder organique. organic. 3) - Tête militaire suivant la revendication 1 ou 2 caractérisée en3) - Military head according to claim 1 or 2 characterized in ce que le relais d'amorçage est constitué par un explosif à tenue what the ignition relay consists of an explosive withstand mécanique élevée, hautement énergétique et à taux de liant infé high mechanical, highly energetic and with a lower binder rate rieur à 5%.  less than 5%. 4) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac4) - Military head according to one of the preceding claims charac térisée en ce que la charge explosive est constituée par un ex terrified in that the explosive charge consists of an ex plosif hautement énergétique mis en oeuvre par coulée forcée. highly energetic plosive implemented by forced casting. 5) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac5) - Military head according to one of the preceding claims charac térisée en ce que l'écran est constitué par un élément en alliage characterized in that the screen consists of an alloy element léger comportant une cavité remplie d'un gaz.  light with a cavity filled with a gas. 6) - Tête militaire suivant la revendication 5 caractérisée en ce que6) - Military head according to claim 5 characterized in that l'élément en alliage léger est un alliage d'aluminium ou de the light alloy element is an aluminum alloy or magnésium. magnesium. 7) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac7) - Military head according to one of the preceding claims charac térisée en ce que le focaliseur amplificateur est constitué par characterized in that the amplifier focuser is constituted by un élément comportant un percement cylindrique suivi d'un étran an element comprising a cylindrical hole followed by a strut glement, débouchant dans un diffuseur dont la face de sortie est glement, opening into a diffuser whose outlet face is en contact intime avec le relais d'amorçage. in close contact with the ignition relay. 8) - Focaliseur amplificateur selon la revendication 7 caractérisé en8) - amplifier focuser according to claim 7 characterized in ce que what - le focaliseur est constitué par un percement cylindrique se - the focuser consists of a cylindrical hole prolongeant par une portion tronconique dont l'angle au sommet est extending by a frustoconical portion whose angle at the top is sensiblement égal à 600 et dont la petite section se prolonge par substantially equal to 600 and whose small section is extended by un percement cylindrique de dimensions telles que le rapport de sa a cylindrical hole of dimensions such as the ratio of its longueur sur son diamètre soit compris entre 3 et 5, son diamètre length over its diameter is between 3 and 5, its diameter étant indépendant du calibre de la munition est compris entre 1 being independent of the caliber of the ammunition is between 1 et 2 millimètres. and 2 millimeters. limètres.  limiters. pendant du calibre de la munition et compris entre 10 et 20 mil during the caliber of the ammunition and between 10 and 20 mil que de longueur supérieure à 10 millimètres et de diamètre indé more than 10 millimeters in length and independent diameter seur, et dont la grande section débouche sur une cavité cylindri the large section of which leads to a cylindrical cavity lindrique continuant la petite section du tronc de cône du focali lindrique continuing the small section of the focal cone à 600 dont la petite section est en prolongement du percement cy to 600 whose small section is an extension of the cy piercing percement de forme tronconique d'angle au sommet sensiblement égal tapered hole with substantially equal apex angle - l'amplificateur est formé par un diffuseur comprenant un - the amplifier is formed by a diffuser comprising a
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