FR2647889A1 - EXPLOSIVE DEVICE WITH PREFRAGMENTED FLAVORS AND METHOD OF MAKING SUCH A DEVICE - Google Patents

EXPLOSIVE DEVICE WITH PREFRAGMENTED FLAVORS AND METHOD OF MAKING SUCH A DEVICE Download PDF

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Abstract

L'invention concerne les générateurs d'éclats à enveloppe préfragmentée pour obtenir une gerbe d'éclats focalisée. Elle concerne plus particulièrement le découplage des éclats d'une enveloppe préfragmentée pour éviter toute soudure d'une part, entre les éléments limitant le chargement explosif et les éclats et d'autre part, entre les éclats de chacun des anneaux ou des spires adjacents constituant l'enveloppe génératrice d'éclats. Cette soudure limite généralement l'efficacité de la gerbe d'éclats focalisée. L'invention consiste à recouvrir d'une couche d'un matériau 9, la périphérie externe d'une virole 6 limitant latéralement le chargement explosif et à enrober l'enveloppe génératrice d'éclats 7 positionnée sur la périphérie externe de la virole 6, d'une couche d'un autre ou du même matériau. Ces matériaux ont la caractéristique d'avoir une impédance mécanique suffisamment différente de celle des éclats pour empêcher les différentes soudures provoquées par l'onde de choc issue de la détonation du chargement explosif.The invention relates to chip generators with a prefragmented envelope for obtaining a focused burst of chips. It relates more particularly to the decoupling of the splinters from a prefragmented envelope to avoid any welding on the one hand, between the elements limiting the explosive charge and the splinters and, on the other hand, between the splinters of each of the rings or adjacent turns constituting the envelope generating shards. This weld generally limits the effectiveness of the focused burst of shards. The invention consists in covering with a layer of a material 9, the outer periphery of a shell 6 laterally limiting the explosive charge and in coating the shell generating casing 7 positioned on the outer periphery of the shell 6, one layer of another or the same material. These materials have the characteristic of having a mechanical impedance sufficiently different from that of the fragments to prevent the various welds caused by the shock wave resulting from the detonation of the explosive charge.

Description

DISPOSITIF EXPLOSIF A ECLATS PREFRAGMENTES ET.EXPLOSIVE DEVICE WITH PREFRAGMENTED SHADES AND.

PROCEDE DE REALISATION D'UN TEL DISPOSITIF  METHOD OF MAKING SUCH A DEVICE

L'invention concerne les générateurs d'éclats à enveloppe préfragmentée dont l'enveloppe est constituée, par exemple, soit d'un empilement d'anneaux préfragmentés, soit d'un empilement d'éclats indépendants, soit d'un enroulement d'une barre préfragmentée. Elle concerne le découplage des éclats de générateur d'éclats préfragmentés en vue de constituer notamment des charges mililtaires et, en particulier, des charges  The invention relates to prefragmented envelope fragment generators whose envelope is constituted, for example, of a stack of prefragmented rings, or of a stack of independent fragments, or of a winding of a prefragmented bar. It relates to the decoupling of prefragmented chip generator chips in order to constitute in particular mililary charges and, in particular, charges

A gerbe d'éclats focalisée.A sheaf of shards focused.

La plupart des charges explosives A gerbe d'éclats focalisée sont du type à générateurs d'éclats préfragmentés, l'impact des éclats sur un objectif devant. provoquer sa destruction. Les gerbes d'éclats sont généralement focalisées suivant un plan normal à l'axe de la charge ou voisin de celuici. La destruction de l'objectif s'obtient d'autant plus facilement que la gerbe d'éclats ne comporte que des éclats  Most explosive charges A focused shrapnel is of the prefragmented fragment generator type, the impact of shrapnel on a target in front. cause its destruction. The spatter sheaves are usually focused along a plane normal to or adjacent to the axis of the charge. The destruction of the objective is obtained all the more easily as the sheaf of fragments contains only splinters

calibrés de pouvoir perforant adapté au type d'objectif traité.  calibrated perforating power adapted to the type of objective treated.

La calibration des éclats arrivant sur l'objectif doit donc être la plus précise possible ce qui conditionne le flux des éclats efficaces. A titre d'exemple, on connaît déjà des configurations de charges militaires comprenant- un chargement explosif principal, une enveloppe génératrice d'éclats préfragmentés et des flasques de fermeture pour contenir le chargement explosif 1. L'enveloppe génératrice d'éclats consiste souvent, pour les charges à gerbe d'éclats focalisée, en un empilement d'anneaux préfragmentés ou en un empilement d'éclats Indépendants ou en l'enroulement d'une barre préfragrnentée. Malgré la préfragmentation complète, suivant des parallèles, des générateurs d'éclats obtenus par ces technologies, on constate souvent, lors de l'explosion des charges, des soudures d'éclats Initialement Indépendants. Ces soudures réalisées par onde de choc réduisent de façon non contrôlée le flux d'éclats et par  The calibration of the chips arriving on the objective must therefore be as accurate as possible which conditions the flow of the effective chips. By way of example, military load configurations are already known comprising: a main explosive charge, a pre-fragmented fragment generating envelope and closure flanges for containing the explosive charge 1. The fragment-generating envelope often consists of for focused sheaf loads, a stack of pre-fragmented rings or a stack of independent chips or the winding of a prefragmented bar. Despite the complete pre-fragmentation, according to parallels, splinters generated by these technologies, we often find, during the explosion of loads, initially Independents splinters welds. These shock wave welds reduce the flow of splinters in an uncontrolled manner and by

conséquent l'efficacité.therefore efficiency.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif explosif simple dont la nature et la structure de certains éléments le constituant  The object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a simple explosive device whose nature and the structure of certain elements constituting it

assurent une meilleure efficacité de la charge militaire.  ensure a better efficiency of the military charge.

L'objet de l'invention est un dispositif explosif comprenant un chargement explosif principal, une virole limitant latéralement le chargement, des flasques de fermeture le limitant axialement et une enveloppe génératrice d'éclats préfragmentés disposée sur la périphérie externe de la virole, dispositif caractérlsé en ce qu'il comporte une couche d'un matériau d'impédance mécanique suffisamment différente de l'impédance mécanique des éclats et positlonnée entre la virole et l'enveloppe génératrice d'éclats pour éviter la soudure entre  The object of the invention is an explosive device comprising a main explosive charge, a shell that laterally limits the loading, axially limiting closure flanges and a pre-fragmented fragment generating envelope disposed on the outer periphery of the shell, a device characterized in that it comprises a layer of a material of mechanical impedance sufficiently different from the mechanical impedance of the chips and positlonnee between the shell and the envelope generating splinters to avoid welding between

la virole et les éclats.the shell and the chips.

L'invention et ses caractéristiques seront mieux  The invention and its characteristics will be better

comprises à la lecture de la description qui suit, et qui est  understood by reading the description which follows, and which is

accompagnée des dessins suivants représentant respectivement: - figure 1, une vue en coupe d'une structure de charge explosive à gerbe d'éclats focalisée selon l'invention; - figure 2, un dispositif d'imprégnation du matériau selon l'invention; - figure 3, un schéma d'une gaine thermorétractable contenant une bande préfragmentée ou des éléments séparés et posltionnée  accompanied by the following drawings respectively showing: FIG. 1, a sectional view of an explosive charge structure with a focused sheaf shower according to the invention; FIG. 2, a device for impregnating the material according to the invention; FIG. 3, a diagram of a heat-shrinkable sheath containing a pre-fragmented strip or separate elements and poslated

autour de la virole selon l'invention.  around the ferrule according to the invention.

En référence à la figure 1, le dispositif explosif E, selon l'invention comprend, comme dans l'art antérieur, un chargement explosif principal I à l'intérieur duquel est placé un relais renforçateur 2 de la détonation lequel est relié à un détonateur, non représenté, par un canal 3. Le relai.s renforçateur 2 de la charge est, par exemple, placé sensiblement au milieu du chargement explosif 1. Le dispositif explosif comprend également des flasques de fermeture (4, 5) positionnés aux extrémités du chargement explosif 1, une virole 6 limitant, sur les parties latérales, le chargement explosif I et une enveloppe génératrice d'éclats 7 fixée autour de la virole 6 et généralement de forme de révolution autour d'un axe longitudinal 8 du dispositif explosif. Sur cette figure, la virole 6 a été représentée concave mals cette forme n'est pas limitative. L'enveloppe génératrice d'éclats 7 est constituée soit par un empilement d'anneaux, par exemple, indépendants et préfragmentés, soit par une bande préfragrnentée. Elle est positionnée sur la périphérie externe de la virole 6; cette virole 6 a été préalablement recouverte d'un matériau 9, par exemple, de l'oxyde d'alumine pour empêcher la soudure des éclats de l'enveloppe génératrice d'éclats 7 sur la virole 6, cette soudure étant provoquée par l'onde de choc induite dans la  With reference to FIG. 1, the explosive device E according to the invention comprises, as in the prior art, a main explosive charge I inside which is placed a booster relay 2 of the detonation which is connected to a detonator , not shown, by a channel 3. The intensifying relay 2 of the load is, for example, placed substantially in the middle of the explosive charge 1. The explosive device also comprises closure flanges (4, 5) positioned at the ends of the explosive charge 1, a ferrule 6 limiting, on the lateral parts, the explosive charge I and a splinter generating envelope 7 fixed around the ferrule 6 and generally of revolution shape about a longitudinal axis 8 of the explosive device. In this figure, the ferrule 6 has been shown concave mals this form is not limiting. The shrapnel generating envelope 7 is constituted either by a stack of rings, for example, independent and prefragmented, or by a prefragmented strip. It is positioned on the outer periphery of the ferrule 6; this ferrule 6 has been previously covered with a material 9, for example alumina oxide, to prevent the splinters of the splinter-generating envelope 7 from being welded onto the ferrule 6, this welding being caused by the shock wave induced in the

virole 6 qui résulte de la détonation du chargement explosif 1.  ferrule 6 resulting from the detonation of the explosive charge 1.

La principale caractéristique du matériau choisi pour obtenir ce résultat, est d'avoir une Impedance mécanique suffisamment différente du matériau utilisé pour la réalisation de la virole 6. La couche d'oxyde d'alumlne est obtenue, par exemple, par métallisation au pistolet. Un simple recouvrement de la virole 6 peut être suffisant pour une configuration particulière de la charge à gerbe d'éclats focalisée; cette configuration est fonction de différents facteurs, par exemple, la taille de la charge, la position de la source de détonation donnant une direction particulière aux éclats. Mais, pour optimiser le nombre d'éclats, Il est souhaitable de recouvrir également l'enveloppe génératrice d'éclats 7 d'un même ou autre matériau  The main characteristic of the material chosen to obtain this result is to have a mechanical impedance sufficiently different from the material used for producing ferrule 6. The alumina oxide layer is obtained, for example, by sputtering. A simple covering of ferrule 6 may be sufficient for a particular configuration of the focused sheaf load; this configuration is a function of various factors, for example, the size of the load, the position of the detonation source giving a particular direction to the chips. But, in order to optimize the number of splinters, it is desirable to also cover the fragment-generating envelope 7 with the same or another material

utilisé pour le recouvrement de la virole (6). La caracté-  used for covering the ferrule (6). The characteristic

ristique du matériau est son impédance mécanique qui doit être suffisamment différente de celle des éclats pour éviter toute soudure inter-éclats. En effet, lors de la répartition de l'onde de choc, une partie de l'énergie de l'onde de choc provoque une soudure entre les éclats des anneaux ou des spires adjacents constituant l'enveloppe génératrice d'éclats; cette soudure dépend d'une direction d'une composante du vecteur vitesse de chacun des anneaux ou chacune des spires placé parallèlement selon l'axe longitudinal 8 empochant ainsi toute séparation entre les éclats d'anneaux ou de spires adjacents. Le recouvrement, autour de chacun des anneaux ou spires de la bande préfragmentée est réalisé, par exemple, par enrobage S autour de chaque anneau ou de chaque spire de la bande préfragmentée, du matériau 9 sur au moins deux faces A et B respectivement en contact avec les faces B' et An des anneaux ou spires de la bande préfragmentée, positionnés de part et d'autre. Le matériau 9 utilisé pour l'enrobage des différentes faces des éclats, est, par exemple, en oxyde d'alumine. Cet  material is its mechanical impedance which must be sufficiently different from that of splinters to avoid inter-splinter welding. Indeed, during the distribution of the shock wave, a portion of the energy of the shock wave causes a weld between the chips of the rings or adjacent turns constituting the envelope generating shards; this weld depends on a direction of a component of the velocity vector of each of the rings or each of the turns placed parallel along the longitudinal axis 8 thus pocketing any separation between the chips of rings or adjacent turns. The covering around each of the rings or turns of the prefragmented strip is made, for example, by coating S around each ring or each turn of the prefragmented strip, the material 9 on at least two faces A and B respectively in contact. with the faces B 'and An of the rings or turns of the pre-fragmented strip, positioned on either side. The material 9 used for the coating of the different faces of the chips, is, for example, alumina oxide. This

enrobage est obtenu, par exemple, par métallisation au pistolet.  coating is obtained, for example, by sputtering.

Selon un autre mode de réalisation, à titre d'exemple non limltatif, le recouvrement de la virole et l'enrobage de l'enveloppe génératrice d'éclats sont obtenus, par imprégnation sous vide du dispositif explosif défini précédemment. Un dispositif d'imprégnation sous vide est représenté à la figure 2. Sur cette figure 2, le dispositif explosif E est positionné à l'intérieur d'une cuve 1l dont la taille et le volume sont déterminés en fonction du dispositif explosif E. Cette cuve '11 est rempli d'un produit 12, par exemple d'une résine époxyde; le produit 12 est déterminé en fonction de son impédance mécanique qui doit être très différente de celle des éclats pour éviter toute soudure entre les éclats lors d'une détonation. La cuve 11 est fermée à son extrémité supérieure par un couvercle étanche 13 muni d'une ouverture 14 en liaison avec une pompe 16 par un système de fixation 15; cette pompe 16, lorsqu'elle est activée, permet de créer un vide relatif à l'intérieur de la cuve 11 et assure l'infiltration du produit 12 entre les anneaux ou spires de la bande préfragmentés constituant l'enveloppe  According to another embodiment, by way of a nonlimiting example, the covering of the ferrule and the coating of the casing generating shards are obtained by vacuum impregnation of the explosive device defined above. A vacuum impregnation device is shown in FIG. 2. In this FIG. 2, the explosive device E is positioned inside a tank 11 whose size and volume are determined as a function of the explosive device E. vessel 11 is filled with a product 12, for example an epoxy resin; the product 12 is determined according to its mechanical impedance which must be very different from that of the chips to avoid any welding between the chips during a detonation. The tank 11 is closed at its upper end by a sealed cover 13 provided with an opening 14 in connection with a pump 16 by a fastening system 15; this pump 16, when activated, creates a relative vacuum inside the tank 11 and ensures the infiltration of the product 12 between the rings or turns of the prefragmented band constituting the envelope

génératrice d'éclats.spark generator.

Un autre exemple des moyens d'enrobage est l'utilisation d'une gaine représentée sur la figure 3. Cette figure 3 illustre une gaine, par exemple, thermorétractable 17; cette gaine thermorétractable 17 entoure soit une bande préfragrnentée 18, soit des éclats indépendants 19. Cette configuration évite toute soudure des éclats lors de la détonation en raison du découplage mécanique dû à l'impédance de la gaine thermorétractable. D'autre part cette gaine thermorétractable permet d'introduire des éclats calibrés de pouvoir perforant adapté à un type d'objectif. La gaine thermorétractable 17 contenant les éclats est positionnée sur la virole 6 généralement sous la forme d'un enroulement spirale. La structure de la gaine thermorétractable est telle que le matériau la constituant ait une impédance mécanique suffisamment différente de celle des éclats pour créer un découplage  Another example of the coating means is the use of a sheath shown in FIG. 3. This FIG. 3 illustrates a sheath, for example, heat-shrinkable 17; this heat-shrinkable sheath 17 surrounds either a prefragmented strip 18 or independent splinters 19. This configuration avoids any welding of the chips during the detonation due to the mechanical decoupling due to the impedance of the heat-shrinkable sheath. On the other hand, this heat-shrinkable sheath makes it possible to introduce calibrated chips of perforating power adapted to a type of lens. The heat-shrinkable sheath 17 containing the chips is positioned on the ferrule 6 generally in the form of a spiral winding. The structure of the heat-shrinkable sheath is such that the material constituting it has a mechanical impedance sufficiently different from that of the chips to create a decoupling

mécanique entre ces éclats.mechanics between these splinters.

Dans un autre exemple de réalisation, un enrobage d'une gaine unique sur l'ensemble de l'empilement des anneaux peut être réalisé. Cet enrobage permet d'obtenir le même résultat qu'un enrobage individuel de chacun des anneaux constituant l'empilement L'invention s'applique à tout projectile du type à effet de gerbe d'éclats focalisée pour assurer la destruction  In another embodiment, a coating of a single sheath over the entire stack of rings can be achieved. This coating makes it possible to obtain the same result as an individual coating of each of the rings constituting the stack. The invention applies to any projectile of the shrapnel-jet type focused to ensure the destruction.

d'une cible déterminée.of a specific target.

Claims (14)

REVENDI CATI ON SREVENDI CATI ON S 1. Dispositif explosif comprenant un chargement explosif principal (1), une virole (6) limitant latéralement le chargement, des flasques de fermeture le limitant axialement et une enveloppe génératrice d'éclats préfragmentés (7) disposée sur la périphérie externe de la virole (6), dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une couche d'un matériau d'impédance mécanique suffisamment différente de l'impédance mécanique des éclats pour éviter la soudure entre la virole et les éclats et positionnée entre la virole (6) et l'enveloppe  An explosive device comprising a main explosive charge (1), a ferrule (6) laterally limiting the load, axially limiting closure flanges and a pre-fragmented fragment generating envelope (7) disposed on the outer periphery of the ferrule ( 6), characterized in that it comprises a layer of a material with a mechanical impedance sufficiently different from the mechanical impedance of the chips to avoid welding between the ferrule and the chips and positioned between the ferrule (6) and the ferrule. 'envelope génératrice d'éclats (7).spark generator (7). 2. Dispositif explosif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe génératrice d'éclats préfragmentés (7) est recouverte d'une couche d'un matériau d'impédance mécanique suffisamment différente de l'impédance mécanique des éclats pour éviter les soudures entre les éclats des anneaux ou des spires adjacents constituant l'enveloppe  2. explosive device according to claim 1, characterized in that the casing generating prefragmented chips (7) is covered with a layer of a mechanical impedance material sufficiently different from the mechanical impedance of the chips to avoid the welds between the splinters of the rings or adjacent turns constituting the envelope génératrice d'éclats.spark generator. 3. Dispositif explosif selon l'une des revendications  3. Explosive device according to one of the claims précédentes, caractérisé en ce que le matériau (9) de recouvrement de la virole (6) et/ou de l'enveloppe génératrice  preceding, characterized in that the material (9) for covering the ferrule (6) and / or the generating envelope d'éclats (7) est une résine époxyde.  fragment (7) is an epoxy resin. 4. Dispositif explosif selon l'une des revendications  4. Explosive device according to one of the claims précédentes, caractérisé en ce que le matériau (9) de recouvrement de la virole (6) et/ou de l'enveloppe génératrie  preceding, characterized in that the material (9) for covering the ferrule (6) and / or the generatrical envelope d'éclats (7) est un oxyde d'alumine.  of chips (7) is an oxide of alumina. 5. Dlspositif explosif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de recouvrement de l'enveloppe  5. The explosive device according to claim 2, characterized in that the covering material of the envelope génératrice d'éclats (7) est une gaine thermorétractable (17).  chip generator (7) is a heat-shrinkable sleeve (17). 6. Dispositif explosif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gaine thermorétractable (17) contient  Explosive device according to claim 5, characterized in that the heat-shrinkable sleeve (17) contains des éclats Indépendants (19).Independent flakes (19). 7. Dispositif explosif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un relais renforçateur (2) du chargement explosif (1) est situé dans l'axe du chargement explosif  7. Explosive device according to claim 1, characterized in that a booster relay (2) of the explosive charge (1) is located in the axis of the explosive charge principal et à environ mi-longueur de ce dernier.  main and about mid-length of the latter. 8. Procédé pour réaliser une gerbe d'éclats à partir d'une enveloppe génératrice d'éclats positionnée sur la périphérie externe d'une virole (6) contenant un chargement explosif principal (1), caractérisé en ce qu'il consiste à introduire entre chacun des éléments constituant l'enveloppe génératrice d'éclats (7), un matériau (9) permettant un découplage entre les différents éclats et/ou à recouvrir la périphérie externe de la virole (6) par ce même matériau, dont l'impédance mécanique est sufflsamment différente de l'impédance mécanique des éclats pour éviter les soudures des éléments entre  8. A method for making a sheaf of splinters from a fragmentation generating envelope positioned on the outer periphery of a shell (6) containing a main explosive charge (1), characterized in that it consists in introducing between each of the elements constituting the splinter generating envelope (7), a material (9) allowing a decoupling between the different chips and / or covering the outer periphery of the ferrule (6) with the same material, of which the mechanical impedance is sufficiently different from the mechanical impedance of splinters to avoid the welding of elements between eux et/ou avec la virole..them and / or with the ferrule .. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce  9. Process according to claim 8, characterized in that que la gerbe d'éclats est une gerbe focalisée.  that the sheaf of shrapnel is a focused sheaf. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le recouvrement de l'enveloppe génératrice (7) d'éclats  10. Method according to claim 8, characterized in that the covering of the generator envelope (7) chips par un matériau (9) est obtenu par imprégnation sous vide.  by a material (9) is obtained by vacuum impregnation. 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le recouvrement de l'enveloppe génératrice d'éclats par  11. Method according to claim 8, characterized in that the covering of the envelope generating chips by un matériau (9) est obtenu par une métallisation au pistolet.  a material (9) is obtained by spray metallization. 12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en  The method of claim 8, characterized in that ce que le matériau (9) est une résine époxyde.  the material (9) is an epoxy resin. 13. Procédé selon la revendication 8, carâctérlsé en  13. The method of claim 8, caracterized in ce que le matériau (9) est une gaine therrnorétractable (17).  the material (9) is a heat-shrinkable sheath (17). 14. Générateur d'éclats à gerbe d'éclats focalisée, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif explosif selon  14. Splinter generator with focused shrapnel, characterized in that it comprises an explosive device according to l'une des revendications précédentes.  one of the preceding claims.
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