FR2670574A1 - ELECTRO-MAGNETIC SHIELD WITH CONDUCTIVE PLATES. - Google Patents
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Abstract
Le blindage électro-magnétique, en particulier contre lus projectiles métalliques, de préférence les projectiles-flèches, les jets de charge creuse, et les engins analogues, comprend au moins deux plaques (12'; 14') en matériau conducteur (plaques conductrices) disposées l'une derrière l'autre par rapport à la direction de vol du projectile et à une certaine distance de l'autre, l'une des plaques au moins étant portée à un potentiel électrique. Au moins un condensateur (34) est branché en parallèle avec au moins deux plaques conductrices (12', 14'). Utilisation pour améliorer la protection des blindages à l'égard des projectiles.The electromagnetic shielding, in particular against metal projectiles, preferably arrow projectiles, shaped charge jets, and similar devices, comprises at least two plates (12 '; 14') of conductive material (conductive plates) arranged one behind the other with respect to the direction of flight of the projectile and at a certain distance from the other, at least one of the plates being brought to an electric potential. At least one capacitor (34) is connected in parallel with at least two conductive plates (12 ', 14'). Use to improve the protection of armor against projectiles.
Description
L'invention concerne un blindage électro-The invention relates to an electro-
magnétique, en particulier pour la protection contre les magnetic, in particular for the protection against
projectiles métalliques, de préférence des projectiles- metal projectiles, preferably projectiles-
flèches (en acier), des jets de charge creuse, et des engins analogues, avec au moins deux plaques en matériau conducteur disposées à une certaine distance de l'autre par rapport à la direction de vol du projectile, l'une au arrows (made of steel), hollow charge jets, and the like, with at least two plates of conductive material disposed at a distance from each other with respect to the direction of flight of the projectile, one at
moins des plaques étant portée à un potentiel électrique. less plates being brought to an electric potential.
Les véhicules et les bâtiments blindés classiques sont revêtus, pour leur blindage, avec des matériaux dont l'effet de protection est uniquement constitué par leur stabilité mécanique Les projectiles faisant impact ne peuvent pas transpercer les blindages classiques, mais rebondissent sur eux ou ne sont pas dans la situation de les transpercer De plus, il y a évidemment une question de calibre et de vitesse du projectile employé pour transpercer le blindage classique Pour les bâtiments blindés, il est possible tout simplement de réaliser le blindage sous la forme de murs en béton armé ou similaire encore plus épais, et par conséquent plus résistants, pour se protéger contre un plus gros calibre de projectile Pour les véhicules, cette façon de procéder n'est possible que jusqu'à un certain ordre de grandeur de l'épaisseur du blindage, du fait que les véhicules dont le poids du blindage ou le poids total est augmenté sont toujours plus difficiles à manoeuvrer Ceci est en particulie-r 'e cas pour les avions. C'est pourquoi on a développé récemment des Vehicles and conventional armored buildings are shielded with materials whose protective effect is solely their mechanical stability Impact projectiles can not pierce conventional shields, but bounce off them or are not in the situation of the piercing In addition, there is obviously a question of caliber and velocity of the projectile used to pierce the conventional armor For the armored buildings, it is possible simply to carry out the shielding in the form of reinforced concrete walls or even more thick, and therefore more resistant, to protect against a larger caliber projectile For vehicles, this procedure is possible only up to a certain order of magnitude of the thickness of the shield, because vehicles with increased armor weight or total weight are increasingly difficult to maneuver C This is particularly the case for airplanes. This is why we have recently developed
procédés et des dispositifs de blindage électro- electromagnetic shielding methods and devices.
magnétique, conçus pour renforcer le cas echéant le blindage principal classique Dans des cas particuliers, magnetic, designed to strengthen the case where the classical main shielding In special cases,
on peut cependant n'installer que ce seul blindage. however, only this shielding can be installed.
Dans un tel dispositif, appelé blindage réactif, on oppose en quelque sorte au projectile incident un objet sous la formte d'une ou plusieurs plaques d'acier du véhicule blindé correspondant Ainsi, le projectile en rapprochement, à l'impact ou avant l'impact, est détecté au moyen d'un champ magnétique généré par une bobine et dévié par la plaque ou les plaques Grâce à l'impulsion mécanique qui se produit du fait du choc entre le projectile et les plaques faisant In such a device, called reactive shielding, it is somehow opposed to the projectile incident an object in the form of one or more steel plates of the corresponding armored vehicle Thus, the projectile in approximation, the impact or before the impact, is detected by means of a magnetic field generated by a coil and deflected by the plate or plates Thanks to the mechanical impulse that occurs due to the shock between the projectile and the plates making
obstacle, la direction de vol du projectile est modifiée. obstacle, the direction of flight of the projectile is changed.
S'il se produit des forces de cisaillement importantes, If there are significant shear forces,
le projectile peut se casser.the projectile can break.
Dans un autre dispositif connu, le blindage principal est cette fois conçu comme un ensemble de deux plaques en matériau conducteur, à une certaine distance l'une de l'autre Les deux plaques sont isolées électriquement l'une par rapport à l'autre et sont maintenues sous tension, de telle sorte que les deux plaques constituent dans le principe une boucle ouverte de courant Dès qu'un projectile traverse les deux plaques et les met ainsi en court-circuit, il se produit sur le projectile un écoulement du courant lié aux deux plaques, ainsi que de la charge emmagasinée par les deux plaques fonctionnant comme un condensateur Les courants s'écoulant à travers le projectile n'ont pas de direction préférentielle Le courant électrique ainsi que la charge électrique s'écoulent dans toutes les directions dans le In another known device, the main shield is this time designed as a set of two plates of conductive material, at a distance from one another The two plates are electrically insulated from each other and are maintained under tension, so that the two plates are in principle an open current loop As soon as a projectile passes through the two plates and thus short-circuits them, a flow of the connected current is produced on the projectile. the two plates, as well as the charge stored by the two plates functioning as a capacitor The currents flowing through the projectile have no preferential direction The electric current and the electric charge flow in all directions in the
projectile.projectile.
Ce dispositif est uniquement adapté aux jets de charge creuse, du fait qu'on ne peut pas déployer à l'aide du dispositif ci-dessus décrit les énergies pour This device is only adapted to the hollow charge jets, because it is not possible to deploy with the aid of the device described above the energies for
la fusion des projectiles-flèches.fusion of projectiles-arrows.
Le but de la présente invention est de proposer un blindage électromagnétique qui ne présente pas The object of the present invention is to propose an electromagnetic shield which does not have
les inconvénients de l'état de la technique discuté ci- disadvantages of the state of the art discussed below.
dessus et qui soit en particulier conçu pour diminuer l'efficacité des projectiles-fléèches ou même la réduire à above and which is particularly designed to reduce the effectiveness of projectiles-arrow or even reduce it to
néant.nothingness.
On atteint cet objectif au moyen d'un blindage électromagnétique, caractérisé en ce qu'au moins un condensateur est branché en parallèle avec au moins deux This objective is achieved by means of an electromagnetic shielding, characterized in that at least one capacitor is connected in parallel with at least two
plaques conductrices.conductive plates.
Selon l'invention, on branche un condensateur en parallèle sur les plaques en matériau conducteur disposées à une certaine distance l'une de l'autre De cette façon, le courant qui s'écoule entre les plaques en cas de court-circuit comporte une direction According to the invention, a capacitor is connected in parallel to the plates of conductive material disposed at a distance from each other. In this way, the current flowing between the plates in the event of a short circuit has a direction
préférentielle.preferred.
C'est à dire que, dès qu'un projectile a That is, as soon as a projectile has
transpercé les plaques et les a ainsi mises en court- pierced the plates and thus put them on
circuit, il s'écoule un courant, qui est principalement engendré par les charges emmagasinées dans le condensateur branché en parallèle, pour la compensation des charges par le projectile mettant les plaques en court-circuit Du fait de l'écoulement de courant, il y a génération d'un champ magnétique orienté perpendiculairement au sens de mouvement du courant Du fait de l'interaction des moments magnétiques du courant affecté d'une direction préférentielle et du champ magnétique généré par l'écoulement de ce courant, il s'exerce sur le projectile une force, la force de Lorentz. La force de Lorentz, qui s'exerce sur le projectile, a pour conséquence une déviation du projectile, ou un non-fonctionnement du fait des forces de cisaillement Du fait que les projectiles sont constitués dans tous les cas par un matériau extrêmement dur et fragile, ils sont extrêmement cassants, c'est pourquoi la force de Lorentz qui s'exerce sur le projectile a pour conséquence que le projectile se casse ou s'incline légèrement entre entre les plaques du fait d'un impact oblique, cette contrainte l'amenant à être circuit, it flows a current, which is mainly generated by the charges stored in the capacitor connected in parallel, for the compensation of the charges by the projectile putting the plates in short circuit Due to the flow of current, there is a generation of a magnetic field oriented perpendicular to the direction of movement of the current Due to the interaction of the magnetic moments of the current affected by a preferential direction and the magnetic field generated by the flow of this current, it is exerted on the projectile a force, the Lorentz force. The Lorentz force, which is exerted on the projectile, results in projectile deflection, or non-functioning due to shear forces Because the projectiles are constituted in all cases by an extremely hard and fragile material they are extremely brittle, which is why the Lorentz force acting on the projectile causes the projectile to break or tilt slightly between the plates due to an oblique impact. leading to being
dévié ou à se casser.deflected or broken.
Dans le principe, cette Ffaçon de procéder correspond à un effet caractérisé par l'appellation "Effet-Railgun" En effet, un projectile est accéléré entre les deux plaques conductrices, alors qu'il y a génération d'un écoulement de courant à travers les plaques conductrices "-t à travers le projectile Le courant a une direction privilégiée et crée un champ magnétique perpendiculaire au vecteur courant Du fait de l'interaction du courant et du champ magnétique, il y a nouveau génération d'une force de Lorentz, qui agit sur le projectile dans le sens de l'accélération Du fait de la force de Lorentz, le projectile est en conséquence accéléré le long des plaques conductrices, qu'on peut In principle, this way of proceeding corresponds to an effect characterized by the name "Effect-Railgun". Indeed, a projectile is accelerated between the two conductive plates, whereas there is generation of a flow of current through conductive plates "-t through the projectile The current has a preferred direction and creates a magnetic field perpendicular to the current vector Due to the interaction of the current and the magnetic field, there is new generation of a Lorentz force, which acts on the projectile in the direction of the acceleration Due to the Lorentz force, the projectile is consequently accelerated along the conductive plates, which one can
considérer comme des rails de guidage du projectile. consider as guide rails of the projectile.
Des estimations grossières ont montré qu'en fonction du poids du projectile, un projectile peut être dévié de quelques centimètres quand les courants entre les plaques selon l'invention et à travers le projectile à influencer s'écoulent avec un ordre de grandeur Coarse estimates have shown that depending on the weight of the projectile, a projectile can be deflected a few centimeters when the currents between the plates according to the invention and through the projectile to influence flow with an order of magnitude
d'environ 1 à 3 MIA (méga-ampères). about 1 to 3 MIA (mega-amperes).
Pour créer de façon certaine une direction préférentielle pour le courant qui doit finalement s'écouler à travers le projectile dont on veut se protéger, il est avantageux que la capacité des plaques soit inférieure à la capacité du condensateur branché en In order to surely create a preferential direction for the current that must ultimately flow through the projectile that is to be protected, it is advantageous that the capacitance of the plates is less than the capacitance of the connected capacitor.
parallèle sur les plaques.parallel on the plates.
La capacité du condensateur doit être au moins plus grande d'un facteur 50 que la capacité des plaques éloignées l'une de l'autre A ce propos, des différences de valeur autour du facteur 100 et plus sont particulièrement intéressantes, pour pouvoir emmagasiner une charge suffisante, afin de pouvoir générer des courants avec une direction préférentielle, qui puissent The capacitance of the capacitor must be at least 50 times greater than the capacitance of the plates distant from each other. In this respect, value differences around the factor 100 and above are particularly interesting, in order to store a capacitor. sufficient charge to generate currents with a preferential direction, which can
aussi influencer de façon sensible les projectiles- also significantly influence projectiles-
flèches plus grands.bigger arrows.
Pour des questions de sécurité, celle des plaques qui se trouve le plus à l'extérieur par rapport à la direction de vol du projectile doit être à la masse, c'est à dire à la terre La plaque intérieure, ou les plaques intérieures peut/peuvent être à un potentiel électrique très élevé, sans que le personnel utilisateur puisse courir un danger du fait d'un véhicule conçu avec For safety reasons, the one of the plates which is the outermost in relation to the direction of flight of the projectile must be grounded, that is to say to the ground The inner plate, or the inner plates can / can be at a very high electrical potential, without the user personnel being able to run a hazard due to a vehicle designed with
le blindage selon l'invention.the shield according to the invention.
Les plaques selon l'invention doivent toujours avoir une épaisseur d'au moins 2 mm Des épaisseurs minimales de 3 à 5 mm ont fait particulièrement leurs preuves L'épaisseur minimale est importante, afin que les courants nécessaires à la déviation d'un plus gros projectile ne puissent vaporiser le matériau conducteur des plaques On a en effet montré que des plaques conductrices plus minces peuvent être instantanément vaporisées par la chaleur ohmique liée à des courants élevés. Les plaques selon l'invention peuvent être maintenues à distance l'une de l'autre par de simples entretoises, ce qui constitue une fente d'air entre elles. Il est cependant apparu avantageux de placer entre les plaques constituées de matériau conducteur une The plates according to the invention must always have a thickness of at least 2 mm. Minimum thicknesses of 3 to 5 mm have been particularly proven. The minimum thickness is important, so that the currents necessary for the deflection of a larger one projectile can not vaporize the conductive material of the plates It has been shown that thinner conductive plates can be instantly vaporized by the ohmic heat associated with high currents. The plates according to the invention can be kept at a distance from each other by simple spacers, which constitutes an air gap between them. It has however appeared advantageous to place between the plates made of conductive material a
plaque isolante, de préférence en matériau diélectrique. insulating plate, preferably of dielectric material.
Cette disposition est indispensable dans la mesure o, de cette façon, le blindage selon l'invention reste durable, sans dégâts se répercutant sur son fonctionnement, dans des conditions d'utilisation parfois difficiles (en manoeuvres, en déplacement dans des forêts épaisses ou en sous-bois) La plaque isolante peut être en particulier en matière plastique, par exer ple en polyéthylène, en PVC dur, en PERTITTAX, en matière plastique renforcée par de la fibre de verre ou similaire De tels matériaux sont au moins en partie adaptés, car à côté de l'énergie emmagasinée dans le condensateur branché en parallèle, ou dans les condensateurs branchés en parallèle, ils peuvent plus encore emmagasiner aussi de l'énergie entre les plaques This provision is indispensable insofar as, in this way, the shielding according to the invention remains durable, without damage affecting its operation, in sometimes difficult use conditions (in maneuvers, traveling in thick forests or in undergrowth) The insulating plate may in particular be made of plastic, for example polyethylene, hard PVC, PERTITTAX, fiberglass-reinforced plastic or the like. Such materials are at least partially adapted, because next to the energy stored in the capacitor connected in parallel, or in the capacitors connected in parallel, they can even more store energy between the plates
conductrices elles-mêmes.conductive themselves.
Du point de vue de la technique de fabrication, il est particulièrement approprié de coller les plaques conductrices sur la plaque isolante L'un des côtés du blindage selon l'invention et destiné à la protection d'un objet doit être fixé sur ce dernier, l'objet pouvant From the point of view of the manufacturing technique, it is particularly appropriate to bond the conductive plates to the insulating plate. One of the sides of the shielding according to the invention and intended for the protection of an object must be fixed on the latter, the object being able
être en particulier un véhicule.to be in particular a vehicle.
il est convenable de prévoir entre le blindage et l'objet une matière de liaison, qui peut de préférence être constituée par un matériau isolant, comme par exemple du plastique renforcé à la fibre de verre Il est ainsi garanti que le blindage électro-magnétique selon l'invention ne peut se décharger de lui-même sur l'objet, it is appropriate to provide between the shield and the object a bonding material, which may preferably be constituted by an insulating material, such as fiberglass reinforced plastic It is thus ensured that the electromagnetic shield according to the invention can not be unloaded of itself on the object,
en particulier le véhicule.in particular the vehicle.
Pour exercer en outre un fouent de rotation sur le projectile perforant les plaques conductrices, il est avantageux de fixer les plaques conductrices selon l'invention sur l'objet à protéger de telle sorte que le blindage comporte un angle d'inclinaison par rapport à la direction de vol du projectile Le champ magnétique comporte ainsi une composante supplémentaire qui crée le moment de rotation qui en outre dévie ou pèse sur un To further exert a rotational furrow on the projectile perforating the conductive plates, it is advantageous to fix the conductive plates according to the invention on the object to be protected so that the shield has an angle of inclination with respect to the flight direction of the projectile The magnetic field thus has an additional component which creates the moment of rotation which further deviates or weighs on a
projectile passant à travers.projectile passing through.
Une variante du blindage selon l'invent-onr peut être réalisée de telle sorte que la plaque antérieure dans la direction de vol du projectile n'est pas fixée par collage Grâce aux foarces électro-magnétiques répulsives qui se produisent pendant la décharge et grâce au contre-coup d'un projectile incident, la plaque concernée est poussée vers l'avant à partir du véhicule, A variant of the armor according to the invention can be made in such a way that the anterior plate in the direction of flight of the projectile is not fixed by gluing. Thanks to the repulsive electro-magnetic mechanisms which occur during the discharge and thanks to the incidental projectile, the relevant plate is pushed forward from the vehicle,
ce qui renforce encore l'effet de protection. which further enhances the protective effect.
Dans la direction de vol du projectile, et derrière le blindage selon l'invention, il est placé un blindage classique pour la protection de l'objet In the direction of flight of the projectile, and behind the armor according to the invention, it is placed a conventional shield for the protection of the object
concerné, en particulier un véhicule. concerned, in particular a vehicle.
Il peut aussi être avantageux de ne pas lier de façon fixe l'ensemble du blindage selon l'invention avec le blindage principal, mais de ne le faire qu'avec un jeu It may also be advantageous not to bind the entire shielding according to the invention in a fixed manner with the main armor, but to do so only with a set
relatif De cette façon, d'autres impulsions de contre- In this way, other counter impulses
coup sont transmises au blindage selon l'invention, ce qui, en relation avec la déviation d'un projectile faisant impact, peut avoir un effet de protection are transmitted to the shield according to the invention, which, in relation to the deflection of a projectile making an impact, may have a protective effect
sensible.sensitive.
En cas de nécessité, on peut superposer plusieurs blindages selon l'invention, entre lesquels on peut prévoir des couches supplémentaires pour faire If necessary, it is possible to superimpose several shieldings according to the invention, between which additional layers can be provided to make
obstacle au projectile.obstacle to the projectile.
Le blindage selon l'invention offre naturellement aussi une protection contre les charges creuses Dans ce cas, le jet est non seulement vaporisé, mais peut aussi être écarté de sa trajectoire primitive par les forces qui apparaissent (force de Lorentz, moment de rotation le cas échéant) De cette façon, l'effet The shield according to the invention naturally also offers protection against hollow charges. In this case, the jet is not only vaporized, but can also be removed from its initial trajectory by the forces that appear (Lorentz force, torque, the case In this way, the effect
résiduel est encore réduit ultérieurement. residual is further reduced.
Dans ce qui suit, on explicite des formes In the following, we explain the forms
avantageuses de développement du blindage électro- advantageous development of the electronic shielding
magnétique selon l'invention, avec référence aux figures jointes On y présente en outre d'autres avantages et caractéristiques relatifs au blindage électro-magnétique Magnetic device according to the invention, with reference to the accompanying drawings. Further advantages and characteristics relating to the electromagnetic shielding are also presented.
selon l'invention Les figures montrent - According to the invention The figures show -
Figure 1 un croquis pour explication de l' "effet railgun"; Figure 2 le principe de l'action de l'"effet railgun" dans le cas du blindage électromagnétique selon l'invention, dans une représentation de principe; Figure 3 une vue en coupe transversale d'un blindage électro-magnétique selon l'invention; Figure 4 un blindage électro-magnétique selon l'invention, d'après la figure 3, à l'impact d'un projectile; Figure 5 la représentation d'après la figure 4, avec rupture du Figure 1 a sketch for explanation of the "railgun effect"; Figure 2 the principle of the action of the "railgun effect" in the case of electromagnetic shielding according to the invention, in a representation of principle; Figure 3 a cross-sectional view of an electromagnetic shield according to the invention; Figure 4 an electromagnetic shield according to the invention, according to Figure 3, the impact of a projectile; Figure 5 the representation from Figure 4, with rupture of the
projectile.projectile.
En se référant à la figure 1, on doit d'abord expliquer l'"effet railgun" A une distance prédéterminée sont placées les plaques conductrice 12 et 14, qui dans le cas présent assurent aussi la fonction de rails Sur les rails 12 et 14, il s'établit un courant électrique qui s'écoule par un projectile 16 du rail 12 au rail 14 selon les flèches de direction 18 a, 18 b, 18 c, 18 d, et 18 e Du fait du courant, il y a génération d'un champ magnétique orienté perpendiculairement au courant, qui est caractérisé par une flèche 22 Conformément à la formule pour la force de Lorentz, il en résulte, c'est à dire qu'il résulte de l'interaction entre le courant et le champ magnétique qui lui est perpendiculaire une force F la force de Lorentz, qui accélère le projectile With reference to FIG. 1, the "railgun effect" must first be explained. At a predetermined distance, the conductive plates 12 and 14 are placed, which in this case also provide the rails function. On the rails 12 and 14 , an electric current is established which flows by a projectile 16 of the rail 12 to the rail 14 according to the direction arrows 18 a, 18 b, 18 c, 18 d, and 18 e Due to the current, there is generation of a magnetic field oriented perpendicular to the current, which is characterized by an arrow 22 According to the formula for the Lorentz force, this results, that is to say that it results from the interaction between the current and the magnetic field perpendicular to it a force F the Lorentz force, which accelerates the projectile
16 dans la direction d'une flèche 20. 16 in the direction of an arrow 20.
Dans la figure 2, on explique quelle action l'"effet railgun", explicité par référence à la figure 1, a sur un projectile 16 a qui s'enfonce à travers les In FIG. 2, it is explained what action the "railgun effect", explained with reference to FIG. 1, has on a projectile 16a that sinks through the
rails 12 et 14 et les met ainsi en court-circuit. rails 12 and 14 and thus short circuit.
Il est clairement visible que le courant qui s'écoule selon les flèches d'indication 18 a, 18 b, 18 c, 18 d, et 18 e génère d'autre part un champ magnétique B. Ce champ magnétique B, indiqué par la flèche 22, est en interaction avec le courant J, indiqué par la flèche 18 c, qui s'écoule entre les rails 12 et 14 par l'intermédiaire du projectile Du fait de cette interaction, il y a d'autre part génération d'une force de Lorentz, perpendiculaire au plan constitué par le vecteur courant et le vecteur champ magnétique Le projectile 16 a, qui est rigide en ce qui concerne les translations transversales perpendiculaires à la direction de vol du projectile du fait de son maintien dans les trous 12 a et 14 a des rails 12 et 14 vis à vis de mouvements de ce genre, est très sensible à de telles contraintes du fait qu'il est constitué d'un matériau très cassant De cette manière, la force de Lorentz F déployée peut amener en outre à l'inclinaison du It is clearly visible that the current flowing along the indication arrows 18a, 18b, 18c, 18d, and 18e, on the other hand, generates a magnetic field B. This magnetic field B, indicated by FIG. arrow 22, is in interaction with the current J, indicated by the arrow 18c, which flows between the rails 12 and 14 via the projectile Because of this interaction, there is on the other hand generation of a Lorentz force, perpendicular to the plane constituted by the current vector and the magnetic field vector The projectile 16 a, which is rigid with respect to transverse translations perpendicular to the direction of flight of the projectile because of its retention in the holes 12 a and 14 has rails 12 and 14 with respect to movements of this kind, is very sensitive to such constraints because it is made of a very brittle material In this way, the Lorentz force F deployed can cause in addition to the inclination of the
projectile et à sa rupture en raison de sa fragilité. projectile and at break because of its fragility.
A la figure 3, on caractérise de façon générale par le symbole de référence 10 une forme intéressante de développement du blindage électromagnétique selon l'invention Ia direction approximative selon Laquelle un In FIG. 3, the reference symbol 10 is generally characterized by an interesting form of development of the electromagnetic shield according to the invention. The approximate direction according to which a
projectile pourrait faire impact sur le blindage électro- projectile could have an impact on the electro-
magnétique selon l'invention 10 est figurée de façon magnetic device according to the invention 10 is figured so
générale par la flèche 32.general by the arrow 32.
Comme on le voit selon la direction de la flèche 32, le blindage électromagnétique selon l'invention 10 se compose d'une première plaque ou plaque conductrice 12 ', qui est fixée de préférence par un collage 26 a sur une plaque 24 en matériau isolant, en particulier en matériau diélectrique Face à la plaque conductrice 12 ', une deuxième plaque conductrice 14 ' est fixée sur la plaque isolante 24, en général également par un collage 26 b Entre ce dispositif constitué par les plaques conductrices 12 ' et 14 C ainsi que par la plaque isolante 24 et un blindage principal 30 de l'objet à protéger, en particulier un véhicule, il est prévu un matériau de liaison 28 On peut aussi prévoir Le matériau de liaison sous la forme d'une plaque, constituée en général également par un matériau isolant, comme par exemple du polyéthylène, du PVC dur, du pertinax, du As seen in the direction of the arrow 32, the electromagnetic shielding according to the invention 10 consists of a first plate or conductive plate 12 ', which is preferably fixed by a bonding 26a to a plate 24 of insulating material , in particular of dielectric material Faced with the conductive plate 12 ', a second conductive plate 14' is fixed on the insulating plate 24, generally also by a bonding 26b Between this device consisting of the conductive plates 12 'and 14 C as well that by the insulating plate 24 and a main shield 30 of the object to be protected, in particular a vehicle, there is provided a connecting material 28 can also be provided The binding material in the form of a plate, generally constituted also by an insulating material, such as for example polyethylene, hard PVC, pertinax,
plastique renforcé à la fibre de verre, ou similaire. fiberglass reinforced plastic, or the like.
Les plaques conductrices 12 ' et 14 ' ont en général environ 2 mm d'épaisseur Il est cependant préférable que cette épaisseur soit d'au moins 3 à 5 mm, l'épaisseur des plaques conductrices 12 ' et 14 ' n'étant limitée vers le haut que par des considérations d'opportunité, du fait que d'une part le blindage électro-magnétique ne doit pas apporter pas de poids supplémentaire excessif, et que d'autre part l'effet propre de déviation du blindage électro-magnétique selon l'invention n'est affecté que de façon négligeable par une épaisseur surabondante des plaques conductrices 12 ' The conductive plates 12 'and 14' are generally about 2 mm thick. However, it is preferable that this thickness is at least 3 to 5 mm, the thickness of the conductive plates 12 'and 14' being limited to only by considerations of expediency, because on the one hand the electromagnetic shielding must not bring excessive additional weight, and on the other hand the ef- fective effect of deflection of the electromagnetic shield according to the invention is only negligibly affected by a superabundant thickness of the conductive plates 12 '
et 14 '.and 14 '.
On fixe le blindage selon l'invention sur un objet à protéger par exemple par des vis, des pinces ou des broches isolées Une fixation par des bandes, des câbles, ou des amortisseurs (amortisseurs à fluide) est également concevable, afin de lier le blindage selon l'invention à l'objet à protéger de façon certes solide, The shielding according to the invention is fixed on an object to be protected, for example by screws, clamps or insulated pins. Fastening by means of strips, cables, or dampers (fluid dampers) is also conceivable, in order to link the shielding according to the invention to the object to be protected certainly solid,
mais non rigide.but not rigid.
Sur les plaques conductrices 12 ' et 14 ', un condensateur C ( 34) est branché selon un circuit parallèle Afin de pouvoir transmettre aux plaques conductrices 12 ' et 14 ' des courants très élevés issus du condensateur 34, il est nécessaire de dimensionner en On the conductive plates 12 'and 14', a capacitor C (34) is connected in a parallel circuit. In order to be able to transmit very high currents from the capacitor 34 to the conductive plates 12 'and 14', it is necessary to dimension
conséquence les conducteurs de liaison 38 a et 38 b. consequently the connecting conductors 38a and 38b.
On doit choisir non seulement l'épaisseur des conducteurs de liaison 38 a et 38 b, mais aussi celle des plaques conductrices 12 ' et 14 ' de manière à pouvoir It is necessary to choose not only the thickness of the connecting conductors 38a and 38b, but also that of the conductive plates 12 'and 14' so as to be able to
acheminer sans problème des courants de 3 MA (méga- to safely route currents of 3 MA (mega
1 Il ampères) En fonction de la taille des projectiles, des courants de plus de 3 MA, par exemple jusqu'à 6 MA, peuvent être nécessaires pour atténuer ou éliminer 1 am amps) Depending on the size of the projectiles, currents of more than 3 MA, for example up to 6 MA, may be needed to attenuate or eliminate
l'effet des projectiles.the effect of the projectiles.
Le condensateur C ( 34) doit avoir une capacité supérieure, et même une capacité nettement supérieure à celle du dispositif constitué par les plaques ou plaques conductrices 12 ' et 14 ' en liaison avec la plaque isolante 24 elle-même Afin de constituer une direction préférentielle pour les courants s'écoulant entre les plaques conductrices 12 ' et 14 ' lors d'un court-circuit, la capacité C du condensateur 34 doit être au moins dans un facteur 50, en général au moins dans un facteur 100, supérieure à celle liée au dispositif de plaques 12 ', 24, The capacitor C (34) must have a greater capacity, and even a capacity much greater than that of the device consisting of the conductive plates or plates 12 'and 14' in connection with the insulating plate 24 itself In order to constitute a preferential direction for the currents flowing between the conductive plates 12 'and 14' during a short circuit, the capacitor C of the capacitor 34 must be at least in a factor 50, generally at least in a factor 100, greater than that linked to the plate device 12 ', 24,
et 14 '.and 14 '.
Dans des cas déterminés, il peut être conseillé de ne pas lier solidement par collage la première plaque conductrice 12 ' dans le sens de vol du projectile avec le reste du dispositif, afin que cette plaque 12 ' puisse, par suite de l'apparition de forces de répulsion, se décaler vers l'avant dans le sens contraire à celui de la In specific cases, it may be advisable not to bond firmly by gluing the first conductive plate 12 'in the direction of flight of the projectile with the rest of the device, so that this plate 12' can, as a result of the appearance of repulsion forces, shifting forward in the opposite direction to that of the
flèche 32.arrow 32.
Il peut être aussi opportun de ne pas lier solidement l'ensemble du dispositif de plaques conductrices 12 ', 24, et 14 ' ni non plus le cas échéant la plaque 28 en matériau de liaison avec le blindage principal 30 de l'objet à protéger, afin de profiter de l'élasticité du matériau concerné en liaison avec la déviation du projectile à l'intérieur du blindage électromagnétique dans un but de protection supplémentaire. A la figure 4, le blindage électromagnétique selon l'invention est prévu dans le principe identique à la forme de réalisation d'après la figure 3 Simplement, la plaque conductrice 12 ' placée la première dans la direction de vol 32 du projectile et de ce fait son 1 'D It may also be expedient not to bind the entire conductive plate device 12 ', 24', and 14 'together or, if appropriate, the plate 28 made of bonding material with the main shield 30 of the object to be protected. , in order to take advantage of the elasticity of the material concerned in connection with the deflection of the projectile inside the electromagnetic shield for the purpose of additional protection. In FIG. 4, the electromagnetic shielding according to the invention is provided in the same principle as the embodiment according to FIG. 3. Simply, the conductive plate 12 'placed first in the flight direction 32 of the projectile and this does his 1 'D
raccordement avec le condensateur 34 sont mis à la masse. connection with the capacitor 34 are grounded.
On évite ainsi que le personnel utilisateur du véhicule muni du blindage selon l'invention coure un risque lié It is thus avoided that the user personnel of the vehicle provided with the shielding according to the invention runs a related risk.
aux courts-circuits ou aux courants. short circuits or currents.
Le blindage électro-magnétique selon l'invention, d'après la figure 4, est traversé par un projectile 16 a, qui met en court-circuit les plaques conductrices 12 ' et 14 ' La charge emmagasinée dans le condensateur 34 est alors libérée pour compensation dans un intervalle de temps extrêmement bref ou instantanément Il s'écoule alors dans le projectile 16 a un courant J extrêmement élevé, qui peut être d'un ordre de grandeur de 1 à 3 MA Le champ magnétique B engendré par le courant J lui-même, en interaction avec le courant J qui s'écoule dans le projectile 16 a ainsi que dans les plaques conductrices 12 ' et 14 ', a alors pour conséquence qu'une force F, la force de Lorentz, agit sur le projectile 16 a et l'écarte de sa trajectoire primitive. Ainsi, du fait qu'il existe en outre un angle d'inclinaison a entre la direction de vol du projectile 16 a et le blindage électro-magnétique selon l'invention, il s'exerce de plus un moment de rotation Q sur le The electromagnetic shield according to the invention, according to FIG. 4, is traversed by a projectile 16a, which short-circuits the conductive plates 12 'and 14'. The charge stored in the capacitor 34 is then released to compensation in a time interval extremely short or instant It then flows into the projectile 16 to an extremely high current J, which can be an order of magnitude of 1 to 3 MA The magnetic field B generated by the current J him even in interaction with the current J flowing in the projectile 16a as well as in the conductive plates 12 'and 14', then has the consequence that a force F, the Lorentz force, acts on the projectile 16 a and departs from its original trajectory. Thus, since there is furthermore an angle of inclination α between the flight direction of the projectile 16 a and the electromagnetic shielding according to the invention, there is also a moment of rotation Q on the
projectile 16 a.projectile 16 a.
Les forces qui apparaissent, et qui agissent sur le projectile 16 a, peuvent écarter le projectile 16 The forces which appear, and which act on the projectile 16 a, can spread the projectile 16
a de sa direction de vol initiale.has from its initial flight direction.
La figure 5 représente la situation balistique selon la figure 4, un moment plus tard Le projectile 16 a est écarté de sa trajectoire initiale par les forces de cisaillement qui apparaissent, et il est possible qu'il soit incliné et cassé L'effet du projectile 16 a est fortement atténuée, de telle sorte que les dégâts sur le blindage principal 30 dans une zone 31 sont relativement FIG. 5 represents the ballistic situation according to FIG. 4, a moment later the projectile 16a is deviated from its initial trajectory by the shearing forces that appear, and it is possible that it is inclined and broken. The effect of the projectile 16 a is strongly attenuated, so that the damage on the main armor 30 in a zone 31 is relatively
peu importants, alors que sans le blindage électro- unimportant, whereas without the electronic shielding
magnétique selon l'invention, il y aurait eu perforation magnetic according to the invention, there would have been perforation
du blindage principal 30.the main shield 30.
Si les jets de charge creuse les plus petits peuvent réellement être pulvérisés par le dispositif selon l'invention, les jets de charge creuse les plus grands, qui nécessitent une trop grande énergie pour leur pulvérisation thermique, sont cependant déviés et/ou brisés de la manière ci-dessus décrite Le blindage électro-magnétique selon l'invention est ainsi pour la première fois dans la position de dévier et/ou de briser les projectiles-flèches jusqu'aux plus gros calibres et If the charge jets digs the smaller ones can actually be sprayed by the device according to the invention, the charge jets digs the largest, which require too much energy for their thermal spraying, however are deflected and / or broken of the As described above, the electromagnetic shielding according to the invention is thus for the first time in the position of deflecting and / or breaking the projectiles-arrows up to the largest calibers and
de leur ôter ainsi leur effet dangereux. to remove from them their dangerous effect.
Aussitôt qu'un projectile a été rendu inoffensif de la manière ci-dessus décrite, le condensateur 34 ayant été déchargé, on recharge ce condensateur 34 au moyen d'un dispositif non représenté, par exemple un générateur de tension, un transformateur ou des batteries branchées de façon correspondante, si As soon as a projectile has been made harmless in the manner described above, the capacitor 34 having been discharged, this capacitor 34 is recharged by means of a device (not shown), for example a voltage generator, a transformer or batteries. connected accordingly if
le projectile n'a pas mis définitivement en court- the projectile did not permanently put in
circuit le blindage selon l'invention. circuit shielding according to the invention.
Pour éviter que le blindage électromagnétique selon l'invention, appliqué à un véhicule, ne soit totalement paralysé par un unique projectile, on peut In order to prevent the electromagnetic shielding according to the invention, applied to a vehicle, from being totally paralyzed by a single projectile, it is possible to
séparer en petites sections le blindage électro- separate into small sections the electronic shielding
magnétique selon l'invention destiné à un véhicule Si une section est mise en court-circuit par un projectile, on peut séparer la section en question des sections restantes encore intactes, si bien que le blindage électro-magnétique selon l'invention est à nouveau en état de fonctionnement pour la partie principale restante If a section is short-circuited by a projectile, the section in question can be separated from the remaining sections still intact, so that the electromagnetic shielding according to the invention is again in working order for the remaining main part
du véhicule à protéger.of the vehicle to be protected.
Il se pose aussi la question d'un dispositif multiple de plaques conductrices 12 ' et 14 ' et de plaques isolantes 24 et 28, afin de dévier à plusieurs reprises There is also the question of a multiple device of conductive plates 12 'and 14' and insulating plates 24 and 28, in order to repeatedly deflect
des projectiles de plus gros calibre. projectiles of larger caliber.
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