FR2606134A1

FR2606134A1 - Method for producing a shaped-wave explosive filling, and explosive filling produced by the said method

Info

Publication number: FR2606134A1
Application number: FR8615235A
Authority: FR
Inventors: Joel Ferron; Michel Veyrunes
Original assignee: Thomson Brandt Armements SA
Current assignee: Thomson Brandt Armements SA
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1988-05-06
Anticipated expiration: 2006-10-31
Also published as: FR2606134B1

Abstract

The invention relates to a method for producing a shaped-wave explosive filling, consisting in making at least one channel in the filling, directed along a predetermined direction, causing anticipated repriming of the explosive which increases the apparent speed of the detonation wave. Application to explosives.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UN CHARGEMENT
EXPLOSIF A CONFORMATION D'ONDE
ET CHARGEMENT EXPLOSIF REALISE
PAR LEDIT PROCEDE
L'invention concerne un procédé de réalisation d'un chargement explosif à conformation d'onde et les chargements explosifs réallsés par ledit procédé.METHOD FOR MAKING A LOAD
WAVE CONFORMATION EXPLOSIVE
AND EXPLOSIVE LOADING
BY SAID PROCESS
The invention relates to a method of producing an explosive charge with wave conformation and the explosive charges produced by said method.

Pour augmenter le pouvoir destructeur d'une charge explosive, il est connu d'utiliser des chargements avec un conformateur d'onde. Le conformateur d'onde sert à donner une forme à tonde de détonation particulièrement adaptée à la forme et aux dimensions de la structure de la charge. To increase the destructive power of an explosive charge, it is known to use charges with a wave shaper. The wave shaper is used to give a detonation probe shape which is particularly suited to the shape and dimensions of the charge structure.

Généralement, la forme de l'onde est obtenue par deux procédés qui ont pour principe de provoquer des retards de façon à obtenir le front d'onde désiré. Generally, the shape of the wave is obtained by two methods which have the principle of causing delays so as to obtain the desired wavefront.

Un premier procédé consiste à utiliser un chargement biexplosif ou une lentille en matériau inerte. La vitesse de propagation des ondes n'est pas la même du fait de la différence de nature entre les deux explositifs ou entre l'explosif et la lentille. Le procédé consiste par conséquent à assembler les deux types d'explosifs entre eux de sorte que les différences entre les vitesses de propagation donnent la forme désirée à l'onde. Cependant la réalisation de tels chargements fait appel à des techniques d'usinage complexes qui entrainent des coûts de fabrication élevés. A first method consists in using a bi-explosive charge or a lens made of inert material. The propagation speed of the waves is not the same due to the difference in nature between the two explosives or between the explosive and the lens. The method therefore consists in assembling the two types of explosives together so that the differences between the propagation speeds give the desired shape to the wave. However, the realization of such loads calls for complex machining techniques which entail high manufacturing costs.

Le deuxième procédé consiste à utiliser la protection d'une plaque de matériau inerte, disposée dans le chargement d'explosif qui provoque une surface de réamorçage à l'intérieur de ltexplosif. La forme de la plaque et de la surface réceptrice sont adapté à la forme de l'onde désirée. A titre d'exemple, dans le cas d'un conformateur d'onde plane on introduit une plaque, dans le cas d'un conformateur d'onde cyclindrique on introduit un diabolo. The second method consists in using the protection of a plate of inert material, placed in the charge of explosive which causes a re-ignition surface inside the explosive. The shape of the plate and the receiving surface are adapted to the shape of the desired wave. By way of example, in the case of a plane wave shaper, a plate is introduced, in the case of a cyclic wave shaper, a diabolo is introduced.

Ce deuxième procédé fait également appel à des techniques d'usinage complexes, demande une grande précision pour le positionnement des éléments dans l'explosif, et necessite la présence d'une cavité dans l'explositf. This second method also uses complex machining techniques, requires high precision for the positioning of the elements in the explosive, and requires the presence of a cavity in the explosive.

Par ailleurs, le principe de conformage de l'onde de détonation par un retardement de l'onde dans des directions prédéterminées pour obtenir la forme désirée, limite le pouvoir énergétique de l'explosif en fonction de sa masse totale. On est par conséquent, obligé d'utiliser une masse plus importante pour obtenir le pouvoir énergétique désiré. Furthermore, the principle of shaping the detonation wave by delaying the wave in predetermined directions to obtain the desired shape limits the energy of the explosive as a function of its total mass. We are therefore obliged to use a larger mass to obtain the desired energy power.

La présente invention permet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de conformage des ondes dans lequel la vitesse apparente de l'onde de détonation est augmentée. Cette augmentation assure un conformage de l'onde qui a pour effet d'améliorer la focalisation des éclats et donc d'augmenter le rapport entre l'énergie cinétique des éclats venant frapper l'objectif, rapporté à la surface qui a été frappée par les éclats. Elle a pour effet d'améliorer le positionnement de l'onde dans le cas d'une charge creuse. The present invention overcomes these drawbacks by proposing a wave shaping method in which the apparent speed of the detonation wave is increased. This increase ensures a shaping of the wave which has the effect of improving the focusing of the splinters and therefore of increasing the ratio between the kinetic energy of the splinters coming to strike the objective, reported to the surface which was struck by the shards. It has the effect of improving the positioning of the wave in the case of a shaped charge.

La présente invention a donc pour objet un procédé de réalisation d'un chargement explosif à conformation d'onde, principalement caractérisé en ce qu'il consiste à ménager au moins un canal dans le chargement, orienté selon une direction prédéterminée provoquant un réamorçage anticipé de l'explosif ce qui augmente la vitesse apparente de l'onde de détonation dans la direction prédéterminée. The present invention therefore relates to a method of producing an explosive charge with wave conformation, mainly characterized in that it consists in providing at least one channel in the charge, oriented in a predetermined direction causing an early reboot of the explosive which increases the apparent speed of the detonation wave in the predetermined direction.

La présente invention a également pour objet différents types de chargements explosifs obtenus par ledit procédé. The present invention also relates to different types of explosive charges obtained by said process.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels
- la figure 1, représente le schéma de principe du procédé selon l'invention;
- la figure 2, représente un chargement explosif à gerbe d'éclat focalisée vu en coupe, réalisé selon le procédé
- la figure 3, représente un chargement explosif à focalisation dirigé vu en coupe et réalisé selon le procédé
- la figure 4, représente un chargement explosif à charge creuse, vu en coupe et réalisé selon le procédé.The present invention will be better understood with the aid of the description below, given by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings in which
- Figure 1 shows the block diagram of the method according to the invention;
- Figure 2 shows an explosive charge with a focused burst of shine seen in section, produced according to the method
- Figure 3 shows an explosive charge with directed focus seen in section and produced according to the method
- Figure 4 shows an explosive charge with a hollow charge, seen in section and produced according to the method.

Sur la figure 1, on a représenté le schéma d'un chargement d'explosif vu en coupe permettant de mettre en évidence le principe de l'invention. In Figure 1, there is shown a diagram of an explosive charge seen in section to highlight the principle of the invention.

Le principe du procédé consiste à créer une accélération apparente de l'onde de détonation par création de points de réamorçage en avant du front de détonation. L'accélération apparente de l'onde de détonation est obtenue par l'existence d'un ou de plusieurs canaux dans la charge explosive orientés selon une ou plusieurs directions prédéterminées. Les directions sont prédéterminées en fonction de la forme du front de l'onde que l'on désire obtenir. The principle of the method consists in creating an apparent acceleration of the detonation wave by creating re-ignition points in front of the detonation front. The apparent acceleration of the detonation wave is obtained by the existence of one or more channels in the explosive charge oriented in one or more predetermined directions. The directions are predetermined according to the shape of the front of the wave that it is desired to obtain.

Un canal orienté dans une direction donnée permet d'augmenter la vitesse apparente de l'onde de détonation dans cette direction. A channel oriented in a given direction makes it possible to increase the apparent speed of the detonation wave in this direction.

Comme cela a été représenté sur la figure 1, lorsqu'une onde de détonation se propage dans l'explosif 1, elle génère dans le canal 2, un jet de gaz plus rapide que l'onde de détonation. Le gaz qui se propage dans le canal crée lorsqu'il atteint l'extrémite 20 du canal un réamorçage local. As shown in FIG. 1, when a detonation wave propagates in the explosive 1, it generates in the channel 2, a jet of gas faster than the detonation wave. The gas which propagates in the channel creates when it reaches the end of the channel a local priming.

En conséquence à un instant tl, un front de détonation occupe la position F1 et un réamorçage d'une nouvelle onde de détonation a lieu à l'extrémité du canal 2. A l'instant t2, l'onde de détonation occupe la position F2. Il y a donc apparition de deux ondes de détonation qui se propagent indépendamment jusqu'à ce qu'elles se rejoignent. Consequently at an instant tl, a detonation front occupies the position F1 and a re-ignition of a new detonation wave takes place at the end of the channel 2. At the instant t2, the detonation wave occupies the position F2 . There is therefore the appearance of two detonation waves which propagate independently until they meet.

Le réamorçage qui a lieu en bout 20 du canal 2 crée une nouvelle onde de détonation pendant que tonde de détonation initiale continue à se propager dans l'explosif. On provoque ainsi un réamorçage en avant du front de détonation donnant l'apparence d'une augmentation de la vitesse de l'onde. Cette vitesse apparente est supérieure à la vitesse de l'onde initiale. The re-ignition which takes place at the end of channel 2 creates a new detonation wave while the initial detonation probe continues to propagate in the explosive. This causes a reboot ahead of the detonation front giving the appearance of an increase in the speed of the wave. This apparent speed is greater than the speed of the initial wave.

Dans le cas d'une charge explosive de forme allongée, il est préférable pour ne pas perdre les avantages apportés par le canal élémentaire, de ménager une succession de tels canaux, les uns dans le prolongement des autres, de façon à effectuer une pluralité des réamorçages. In the case of an explosive charge of elongated shape, it is preferable not to lose the advantages provided by the elementary channel, to provide a succession of such channels, one in the extension of the other, so as to perform a plurality of reboots.

Par ailleurs, pour faciliter le réamorçage, le canal est gainé. L'onde de détonation balayant la gaine forme un jet de particules qui viennent frapper l'extrémité du canal. En effet, les particules ainsi projetées apportent une plus grande quantité d'énergie à l'extrémité du canal. Cette projection de particules facilite le réamorçage local. La gaine 3 est par exemple constituée d'un matériau métallique ou plastique. In addition, to facilitate re-priming, the channel is sheathed. The detonation wave sweeping the sheath forms a jet of particles which strike the end of the channel. In fact, the particles thus projected bring a greater amount of energy to the end of the channel. This projection of particles facilitates local rebooting. The sheath 3 is for example made of a metallic or plastic material.

Sur la figure 2, on a représenté la coupe d'une charge pour missile à gerbe d'éclats focalisée. La focalisation est améliorée par le conformage de l'onde qui est effectué par les canaux 2 selon l'invention. In Figure 2, there is shown the section of a charge for a missile with focused sheaf. The focusing is improved by the shaping of the wave which is carried out by the channels 2 according to the invention.

Les canaux 2 sont répartis sur tout le volume occupé par la charge qui a la forme d'un diabolo selon cet exemple. Ces canaux s'étendent à partir de la zone centrale 4 occupée par le détonateur 5 vers les zones extrêmes haute 6 et basse 7 du diabolo de sorte que l'on obtienne une onde de détonation F3 attaquant simultanément pratiquement la totalité de l'enveloppe génératrice d'éclat 8. Channels 2 are distributed over the entire volume occupied by the load which has the shape of a diabolo according to this example. These channels extend from the central zone 4 occupied by the detonator 5 towards the high 6 and low 7 extreme zones of the diabolo so that one obtains a detonation wave F3 simultaneously attacking practically the whole of the generating envelope. shine 8.

La charge est classique en soi, elle comporte un détonateur 5 déclenché par exemple par deux fils alimentés, un explosif secondaire 10 (encore appelé chargement principal), un explosif secondaire il plus sensible que le chargement principal (encore appelé relais d'amorçage ou relai renforçateur), ce relais étant placé à proximité du détonateur. L'ensemble est enfermé dans une structure constituant l'enveloppe génératrice d'éclat 8. The charge is conventional in itself, it comprises a detonator 5 triggered for example by two supplied wires, a secondary explosive 10 (also called main charge), a secondary explosive which is more sensitive than the main charge (also called ignition relay or relay booster), this relay being placed near the detonator. The assembly is enclosed in a structure constituting the shine-generating envelope 8.

La coupe a été réalisée selon un plan contenant l'axe de révolution 15 du diabolo, c'est pourquoi, seuls quatre canaux sont représentés. The cut was carried out according to a plane containing the axis of revolution 15 of the diabolo, this is why, only four channels are represented.

Le nombre de canaux dépend de la forme de l'onde que l'on veut obtenir et de l'enveloppe génératrice d'éclat. Un seul canal peut être utilisé dans le cas où l'amorçage n'est pas central. The number of channels depends on the shape of the wave to be obtained and on the shine generating envelope. Only one channel can be used in the case where the priming is not central.

Sur la figure 3, une charge du type à focalisation dirigée est vue selon une coupe réalisée dans un plan orthogonal à l'axe de révolution 15 de l'explosif. Les deux canaux vus en coupe s'étendent du relais d'amorçage 11 qui est placé dans l'explosif proche de l'enveloppe d'éclat 8 vers deux directions 17, 18 qui s'écartent par exemple d'un même angle e, comme cela est représenté, par rapport à l'axe 19 selon lequel on désire effectuer une focalisation. L'axe 19 est situé sur un plan orthogonal à l'axe de révolution de l'explosif. In FIG. 3, a charge of the directed focusing type is seen in a section made in a plane orthogonal to the axis of revolution 15 of the explosive. The two channels seen in section extend from the ignition relay 11 which is placed in the explosive close to the burst envelope 8 towards two directions 17, 18 which deviate for example by the same angle e, as shown, with respect to the axis 19 along which one wishes to focus. The axis 19 is located on a plane orthogonal to the axis of revolution of the explosive.

Dans cet exemple, deux canaux 2 sont usinés pour obtenir une onde F4 provoquant une focalisation dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution 15. In this example, two channels 2 are machined to obtain a wave F4 causing a focusing in a plane perpendicular to the axis of revolution 15.

Dans une autre réalisaton visant une conformation différente, un seul canal peut être usiné. In another embodiment aimed at a different conformation, a single channel can be machined.

Une telle charge est classique en soi. Elle comporte le chargement principal 10 (explosif secondaire) et le relais d'amorçage encore dénommé relais renforçateur 11 (explosif plus sensible). Le relais d'amorçage est en contact avec un dispositif d'amorçage connu en soi, placé sur un autre plan que celui qui a été représenté. Selon des variantes d'exécution d'autres canaux peuvent être usinés dans le chargement de manière à ce qu'ils se trouvent par exemple sur des plans parallèles, c'est-à-dire sur une succession de plans tels que celui qui a été représenté. Les canaux peuvent également être décalés angulairement les uns par rapport aux autres. Such a charge is conventional in itself. It includes the main charge 10 (secondary explosive) and the priming relay, also known as the reinforcing relay 11 (more sensitive explosive). The ignition relay is in contact with a ignition device known per se, placed on a plane other than that which has been shown. According to variant embodiments, other channels can be machined in the loading so that they are, for example, on parallel planes, that is to say on a succession of planes such as that which has been represented. The channels can also be offset angularly with respect to each other.

Sur la figure 4, on a représenté une charge du type charge creuse. Cette représentation correspond à une coupe transversale de la charge. Le canal est aménagé dans la partie étroite 25 contenant l'explosif secondaire plus sensible 11 (ou relais d'amorçage). L'extrémité 20 du canal aboutit sur l'explosif secondaire 10 (charge principale). Le chargement est enfermé dans une structure porteuse 8 dont une extrémité a une forme tronconique dans cet exemple. In FIG. 4, a charge of the hollow charge type has been shown. This representation corresponds to a cross section of the load. The channel is arranged in the narrow part 25 containing the more sensitive secondary explosive 11 (or priming relay). The end 20 of the channel ends at the secondary explosive 10 (main charge). The load is enclosed in a support structure 8, one end of which has a frustoconical shape in this example.

Selon une variante le canal peut également être placé dans le chargement principal. According to a variant, the channel can also be placed in the main load.

Le canal 2 ainsi réalisé permet d'améliorer le centrage de l'onde de détonation sur l'axe du cône de la structure. Le canal est dans l'alignement de l'axe du cône. Channel 2 thus produced makes it possible to improve the centering of the detonation wave on the axis of the cone of the structure. The channel is in alignment with the axis of the cone.

Les canaux sont réalisés de façon classique soit par coulée, injection, compression ou par usinage. The channels are produced conventionally either by casting, injection, compression or by machining.

Les canaux sont réalisés directement dans le chargement explosif. Ils peuvent aussi être réalisés préalablement dans un bloc explosif, ce bloc étant par la suite inséré dans le chargement dans lequel un emplacement a été prévu à cet effet. The channels are made directly in the explosive charge. They can also be produced beforehand in an explosive block, this block being subsequently inserted into the load in which a location has been provided for this purpose.

Le bloc d'explosif peut être de même nature que la charge principale, soit de nature différente.The explosive block can be of the same nature as the main charge, or of a different nature.

A l'extrémité de chaque canal, on peut placer un relais d'explosif dont l'amorçabillté est supérieure à celle du chargement principal afin d'améliorer le réamorçage. La mise en place d'un tel relais se fait par insertion à travers le canal. At the end of each channel, an explosive relay can be placed whose initiation is greater than that of the main charge in order to improve the re-initiation. The establishment of such a relay is done by insertion through the channel.

Cette mise en place du relais peut également se faire en rapportant un ensemble complet comportant un chargement d'explosif dans lequel a été usiné un canal de quelques millimètres (ou plusieurs canaux). Cet ensemble est logé dans le chargement d'explosif qui comporte à cette fin un canal d'une dizaine de millimètres préalablement usiné. This installation of the relay can also be done by bringing back a complete assembly comprising a charge of explosive in which a channel of a few millimeters (or several channels) has been machined. This assembly is housed in the explosive charge which for this purpose comprises a channel of ten millimeters previously machined.

On donne à titre d'exemple quelques ordres de grandeur, le diamètre d'un canal élémentaire est de quelques millimètres, sa longueur de quelques dizaines de millimètres. La charge explosive est de l'hexogène-cìre légèrement graphitée. By way of example, some orders of magnitude are given, the diameter of an elementary channel is a few millimeters, its length is a few tens of millimeters. The explosive charge is slightly graphitized hexogen-cer.

Claims

1. A method of producing an explosive charge with wave conformation, characterized in that it consists in providing at least one channel in the charge, oriented in a predetermined direction causing an anticipated reboot of the explosive which increases the apparent speed of the detonation wave.

2. A method of producing a load according to claim 1, characterized in that it consists in placing a re-ignition relay at the end of each channel.

3. A method of producing a load according to claim 1 or 2, characterized in that it consists in placing a sheath inside the channel.

4. A method of producing a charge according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it consists in providing each channel in an explosive block and in inserting the block in the main charge of explosive.

5. Explosive charge, comprising a secondary charge, a reinforcing relay, a detonator, an envelope; characterized in that it comprises at least one channel (2) in the secondary load.

6. An explosive charge according to claim 5, of the focused sheaf type, in which the envelope is a shine generating envelope which has the form of a coil; characterized in that it comprises a plurality of channels (2) in the secondary charge extending from the central zone occupied by the detonator towards the extreme zones (6, 7) so that the detonation wave simultaneously attacks the entire shine envelope (8).

7. Explosive charge according to claim 5, of the directed focusing type, comprising a secondary charge, a reinforcing relay, a cylindrical burst envelope, characterized in that it comprises at least one channel (2) in the secondary charge s extension of the reinforcing relay which is placed in the explosive near the burst envelope (8) towards at least one predetermined direction (17) deviating from an angle O relative to an axis (19) located in a plane orthogonal to the axis of revolution of the explosive to obtain the predetermined conforming.

8. Explosive charge according to claim 5, of the hollow charge type comprising a reinforcing relay, a secondary charge; characterized in that it comprises at least one channel (2) in the reinforcing relay or in the main load.