FR2748102A1 - MUNITION WITH FRAGMENTATION OF EQUATORIAL SYMMETRY OF EXPULSION - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une munition à fragmentation de symétrie équatorial d'expulsion. La munition comportant un chargement explosif principal (3) contenant sensiblement en son milieu un relais d'amorçage (1), la détonation du chargement principal (3) étant réalisée par la projection du confinement (21) du relais d'amorçage sur ce chargement (3), le profil du confinement (21) du relais est déterminé de façon à ce que le confinement crée d'abord un impact sensiblement au milieu (C) du chargement principal (3). Application: Charges notamment destinées à équiper des missiles.The invention relates to an expulsion equatorial symmetry fragmentation munition. The ammunition comprising a main explosive charge (3) containing substantially in its middle an initiation relay (1), the detonation of the main charge (3) being carried out by the projection of the containment (21) of the initiation relay on this charge (3), the profile of the containment (21) of the relay is determined so that the containment first creates an impact substantially in the middle (C) of the main load (3). Application: Charges intended in particular to equip missiles.
Description
La présente invention concerne une munition à fragmentation de symétrieThe present invention relates to a fragmentation munition of symmetry
équatoriale d'expulsion. Elle s'applique notamment aux charges ayant un seul relais d'amorçage, ce dernier étant placé au centre de la charge avec pour but d'initier en détonation l'explosif du chargement equatorial expulsion. It applies in particular to loads having a single ignition relay, the latter being placed in the center of the load with the purpose of initiating the detonation of the explosive loading
principal, la charge étant par exemple destinée à équiper un missile. the load being for example intended to equip a missile.
Une munition ou charge militaire, notamment à effet de souffle ou à fragmentation, peut être amorcée sur son axe de révolution et en position centrale. Cela est notamment le cas de la plupart des charges de missiles à fragmentation définies en configuration à un seul relais d'amorçage. Dans ce cas, un relais d'amorçage est placé au centre de la charge avec pour but A munition or military charge, in particular with a blast or fragmentation effect, may be initiated on its axis of revolution and in a central position. This is particularly the case for most fragmentation missile charges defined in a single boot relay configuration. In this case, a priming relay is placed in the center of the load with the aim of
d'initier en détonation l'explosif du chargement principal. to detonate the explosive of the main cargo.
La détonation du chargement est recherchée par projection du confinement métallique du relais sur l'explosif de chargement. Cet amorçage par choc est en général préférable à un amorçage direct o les explosifs du relais et du chargement sont en contact. Un tel amorçage direct a généralement des performances qui fluctuent avec la température. Pour les températures négatives, un jeu de retrait thermique, très néfaste, apparaît The detonation of the loading is sought by projection of the metallic confinement of the relay on the explosive of loading. This shock initiation is generally preferable to a direct ignition where the explosives of the relay and the load are in contact. Such direct priming generally has performance that fluctuates with temperature. For the negative temperatures, a very harmful thermal set, appears
d'ailleurs à l'interface des explosifs. incidentally at the interface of explosives.
L'amorçage par choc, satisfaisant pour les plages de température d'utilisation habituelle, est généralement obtenu par un relais d'amorçage cylindrique. Shock initiation, satisfactory for the usual operating temperature ranges, is generally achieved by a cylindrical ignition relay.
Pour des raisons de simplicité de mise à feu, ce relais est lui- For reasons of simplicity of firing, this relay is itself
même initié par un détonateur unique, voire une transmission de détonation lorsque le détonateur et logé en extrémité de la charge. Le couplage de la position centrale de ce relais avec une définition symétrique du profil du générateur d'éclats permet une distribution quasi-symétrique du flux d'éclats par rapport au plan équatorial de la charge, du moins en théorie. En effet, des essais en grandeur réalisés par la Déposante réelle mettent en évidence l'existence d'un défaut de symétrie d'expulsion des éclats par rapport au plan équatorial de la charge. En d'autres termes, les éclats projetés n'ont pas une direction normale par rapport à l'axe de la charge even initiated by a single detonator, even a detonation transmission when the detonator and housed at the end of the load. The coupling of the central position of this relay with a symmetrical definition of the chip generator profile allows a quasi-symmetrical distribution of the chip flux with respect to the equatorial plane of the load, at least in theory. Indeed, tests in size carried out by the actual Depositor bring out the existence of a defect of symmetry of expulsion of the chips with respect to the equatorial plane of the load. In other words, projected splinters do not have a normal direction relative to the axis of the load
mais subissent un décalage angulaire par rapport à cette direction normale. but are angularly offset from this normal direction.
Il s'ensuit que la projection des éclats n'est alors plus parfaitement maîtrisée, et donc que des cibles puissent être atteintes de façon moins efficaces. Le recours à un explosif de chargement principal à amorçabilité réduite augmente ce défaut. Une solution pour pallier ce défaut de symétrie serait d'utiliser deux détonateurs placés de façon sensiblement symétrique par rapport au relais d'amorçage. Cependant une telle solution est coûteuse car elle It follows that the projection of the chips is no longer perfectly controlled, and therefore that targets can be reached less effectively. The use of a main loading explosive with reduced primability increases this defect. One solution to overcome this lack of symmetry would be to use two detonators placed substantially symmetrically with respect to the priming relay. However, such a solution is expensive because it
nécessite un système de mise à feu complexe. requires a complex firing system.
Le but de l'invention est de supprimer le défaut précité tout en The object of the invention is to eliminate the aforementioned defect while
conservant un seul détonateur dans la charge. retaining a single detonator in charge.
A cet effet, I'invention a pour objet une munition comportant un chargement explosif principal agissant sur un générateur d'éclats et contenant sensiblement en son milieu un relais d'amorçage. La détonation du chargement principal est réalisée par la projection du confinement du relais d'amorçage sur ce chargement, caractérisée en ce que le profil du confinement du relais d'amorçage est déterminé de façon à ce que le confinement crée d'abord un impact sensiblement au milieu du chargement principal. L'invention a pour principaux avantages qu'elle ne modifie pas les proportions du canal central du chargement, qu'elle est économique, qu'elle est simple à mettre en oeuvre et qu'elle permet d'envisager l'utilisation For this purpose, the invention relates to a munition comprising a main explosive charge acting on a chip generator and containing substantially in its middle a priming relay. The detonation of the main load is carried out by the projection of the ignition relay containment on this load, characterized in that the profile of the ignition relay confinement is determined so that the confinement first creates a significant impact. in the middle of the main cargo. The main advantages of the invention are that it does not modify the proportions of the central channel of the load, that it is economical, that it is simple to implement and that it makes it possible to envisage the use
d'explosifs de chargement à amorçabilité plus réduite. loading explosives with reduced bootability.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront Other features and advantages of the invention will become apparent
à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui with the following description made with reference to the accompanying drawings which
représentent: - la figure 1, un exemple de réalisation d'une charge militaire selon l'art antérieur, - les figures 2 et 3, des présentations en détail de relais d'amorçage dans des charges selon l'art antérieur - la figure 4, une schématisation de la position théorique d'un flux d'éclats projetés par une charge, - la figure 5, une schématisation d'un flux d'éclats projetés par une charge selon l'art antérieur, - la figure 6, une illustration d'un exemple de réalisation d'une represent: FIG. 1, an exemplary embodiment of a military load according to the prior art, FIGS. 2 and 3, detailed presentations of priming relays in loads according to the prior art. FIG. 4 , a schematization of the theoretical position of a stream of splinters projected by a load, - Figure 5, a schematization of a stream of splinters projected by a load according to the prior art, - Figure 6, an illustration. of an exemplary embodiment of a
charge selon l'invention.load according to the invention.
La figure 1 présente, par une vue en coupe transversale, un exemple de charge militaire à fragmentation selon l'art antérieur comportant un seul relais d'amorçage 1. Cette charge comprend un générateur d'éclats 2, par exemple de forme concave, cylindrique ou convexe, à l'intérieur duquel est confiné un chargement explosif 3 ou chargement principal. Des flasques de fermeture 4, 5 situés à chaque extrémité du générateur 2 ferment l'ensemble. Un trou est ménagé dans le flasque supérieur 4 afin de l0 laisser passer un détonateur 6, lequel est relié au relais d'amorçage 1 par des moyens de transmission de détonation 7. L'ensemble 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 FIG. 1 presents, by a cross-sectional view, an example of a prior art fragmentation warhead with a single ignition relay 1. This load comprises a chip generator 2, for example concave, cylindrical or convex, within which is contained an explosive charge 3 or main cargo. Closing flanges 4, 5 at each end of the generator 2 close the assembly. A hole is made in the upper flange 4 to pass a detonator 6, which is connected to the ignition relay 1 by detonation transmission means 7. The assembly 1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7
est à symétrie de révolution autour d'un axe 8. is symmetrical of revolution around an axis 8.
Les figures 2 et 3 présentent plus en détail le relais d'amorçage 1 dans son environnement par des demi-vues en coupe transversale autour Figures 2 and 3 show in more detail the ignition relay 1 in its environment by half-views in cross-section around
de ce relais selon une hauteur HH'.of this relay according to a height HH '.
La figure 2 présente le relais d'amorçage 1 équipé d'un confinement métallique 21 recouvrant la surface radiale de l'explosif d'amorçage 22. Suite à l'explosion du relais d'amorçage 1 à partir d'une détonation transmise par les moyens de transmission 7, le confinement 21 est projeté sur le chargement principal 3. L'amorçage par choc de ce dernier FIG. 2 shows the ignition relay 1 equipped with a metallic confinement 21 covering the radial surface of the starting explosive 22. Following the explosion of the ignition relay 1 from a detonation transmitted by the transmission means 7, the containment 21 is projected on the main load 3. The shock ignition of the latter
est alors réalisé.is then realized.
La figure 3 présente un cas o le détonateur 6 est directement au Figure 3 shows a case where the detonator 6 is directly at the
contact de l'explosif d'amorçage 22 du relais d'amorçage 1. contact of the priming explosive 22 of the ignition relay 1.
La figure 4 schématise par flèches 41, ce que devrait être théoriquement, la direction des éclats du générateur projetés lors d'une explosion. Le couplage de la partie centrale du relais d'amorçage 1 avec une définition symétrique du profil du générateur 2 par rapport à son plan équatorial 42 permet une distribution quasi-symétrique du flux d'éclats 41 par rapport à ce plan équatorial 42, en direction et en position. Concernant la direction, celle 43 des éclats médians devrait être sensiblement normale à l'axe de symétrie 8 de la charge, les autres directions s'élargissant Figure 4 shows schematically by arrows 41, what should be theoretically, the direction of the bursts of the generator projected during an explosion. The coupling of the central part of the ignition relay 1 with a symmetrical definition of the profile of the generator 2 with respect to its equatorial plane 42 allows a quasi-symmetrical distribution of the chip flux 41 with respect to this equatorial plane 42, in the direction and in position. Regarding the direction, that 43 of the median splinters should be substantially normal to the axis of symmetry 8 of the load, the other directions widening
légèrement en éventail des éclats médians vers les éclats extrêmes. slightly fan of the middle bursts towards the extreme bursts.
Qu'il s'agisse d'un amorçage du relais directement par le détonateur 6, non représenté sur la figure 4, ou au moyen de la transmission pyrotechnique 7, non représentée, la position du détonateur 6 placé à l'avant ou à l'arrière de la charge, définit le sens de propagation de la détonation dans le relais d'amorçage 1. Les calculs et les expériences effectués par la Déposante ont montré que ce sens d'amorçage du relais 1 influe sur l'amorçage du chargement et génère un défaut de symétrie d'expulsion des éclats par rapport au plan équatorial 42 de la charge. En d'autres termes, la direction 43 des éclats médians est décalée angulairement par rapport à ce plan équatorial 43, c'est-à-dire par rapport à la normale à l'axe de symétrie 8 de la charge. Les autres directions 41 subissent ce même décalage angulaire. Les calculs et les expériences effectués par la déposante ont encore montré que l'importance de ce défaut de symétrie est sensiblement inversement proportionnel à l'amorçabilité de Whether it is a priming relay directly by the detonator 6, not shown in Figure 4, or by means of the pyrotechnic transmission 7, not shown, the position of the detonator 6 placed at the front or the left back of the load, defines the direction of propagation of the detonation in the priming relay 1. The calculations and experiments carried out by the Applicant have shown that this direction of ignition of the relay 1 influences the initiation of the loading and generates a symmetry defect of expulsion of the chips with respect to the equatorial plane 42 of the load. In other words, the direction 43 of the middle bursts is angularly offset with respect to this equatorial plane 43, that is to say with respect to the normal to the axis of symmetry 8 of the load. The other directions 41 undergo the same angular offset. The calculations and experiments carried out by the applicant have further shown that the importance of this lack of symmetry is substantially inversely proportional to the primability of
l'explosif du chargement 3.the explosive of the load 3.
La figure 5 illustre le décalage angulaire, noté ca, évoqué précédemment. Les calculs et les expériences de la Déposante ont montré que l'angle ca de décalage varie en fonction de la nature du chargement 3 et Figure 5 illustrates the angular offset, noted ca, mentioned above. The calculations and experiments of the Applicant have shown that the angle of offset varies according to the nature of the load 3 and
de la nature du générateur 2.of the nature of the generator 2.
La figure 6 illustre par une vue en coupe, au niveau du relais d'amorçage 1, un mode de réalisation possible d'une charge selon l'invention. Au lieu de présenter un confinement 21 ayant un profil à distance constante du chargement principal 3, le relais d'amorçage présente un confinement 21 ayant un éloignement non constant par rapport au chargement principal 3. L'amorçage du relais 1 ayant lieu en un point A de l'extrémité 23 du relais, de préférence sur l'axe de symétrie 8 de la charge, le confinement 21 du relais se rapproche du chargement principal 3, en partant de l'extrémité 23 du point d'amorçage A vers l'extrémité opposée 24 FIG. 6 illustrates in a sectional view, at the level of the ignition relay 1, a possible embodiment of a load according to the invention. Instead of presenting a confinement 21 having a profile at a constant distance from the main load 3, the ignition relay has a confinement 21 having a distance that is not constant relative to the main load 3. The ignition of the relay 1 taking place at a point At the end 23 of the relay, preferably on the axis of symmetry 8 of the load, the confinement 21 of the relay approaches the main load 3, starting from the end 23 of the starting point A towards the opposite end 24
du relais.of the relay.
L'éloignement radial du confinement 21 du relais par rapport au chargement n'est donc pas constant sur la hauteur. Il est notamment dimensionné en fonction de la vitesse de propagation de la détonation dans I'explosif d'amorçage 22 depuis le point A. Le profil du confinement est déterminé de façon à ce que ce confinement, sous l'effet de l'onde de choc, rencontre d'abord le chargement principal 3 au niveau d'un point C situé sensiblement au milieu de ce chargement. Connaissant la vitesse de propagation de l'onde de choc dans l'explosif d'amorçage 22 du relais d'une part, mais aussi la vitesse de déplacement du confinement 21 du relais d'autre part, il est possible de déterminer le profil du confinement de façon à ce que ce dernier crée d'abord un impact au point milieu C, et cela par combinaison des vecteurs vitesses. Un tel profil peut alors aisément être The radial distance of the confinement 21 of the relay relative to the load is therefore not constant over the height. It is in particular dimensioned according to the speed of propagation of the detonation in the starting explosive 22 from the point A. The profile of the confinement is determined so that this confinement, under the effect of the wave of shock, first encounter the main load 3 at a point C located substantially in the middle of this load. Knowing the speed of propagation of the shock wave in the starting explosive 22 of the relay on the one hand, but also the speed of movement of the confinement 21 of the relay on the other hand, it is possible to determine the profile of the confinement so that the latter first creates an impact at the middle point C, and this by combination of velocity vectors. Such a profile can then easily be
obtenu par exemple par des moyens connus de simulation. obtained for example by known means of simulation.
En créant un impact d'abord vers le milieu du chargement principal, le confinement 21 du relais d'amorçage permet de rétablir une symétrie du flux d'éclats par rapport au plan équatorial comme l'ont montré les expériences et les calculs effectués par la déposante. Ces derniers ont en effet montré l'importance du lieu de premier impact sur le chargement principal 3. Dans le cas o le premier point d'impact est par exemple en deçà du milieu C du chargement principal, bien que le choc est suffisant pour initier la détonation en amont comme en aval du plan équatorial, les résultats expérimentaux de la déposante ont cependant montré une dissymétrie de réponse du chargement. La détonation s'initie alors plus facilement du premier point d'impact en allant dans le sens de l'onde de choc, celle-ci étant toujours générée au point A précité, qu'en remontant le sens de cette onde de choc. De cette dissymétrie de réponse du chargement, il résulte la dissymétrie du flux d'éclats précitée par rapport au plan équatorial de la charge. Ce phénomène apparaît plus ou moins prononcé selon l'explosif du chargement principal à amorcer. Le profil du confinement du relais présenté à la figure 6 illustre un exemple de mode de réalisation permettant d'impacter d'abord le chargement principal sensiblement en son milieu. Dans le cas d'un confinement à éloignement constant du chargement principal 3, I'onde de choc étant initialisée d'abord au point A et se dirigeant vers l'autre extrémité du relais, le chargement principal est alors impacté bien en deçà de son milieu C. Il s'ensuit alors une dissymétrie du flux d'éclats telle que l'ont a mis en évidence les expériences By firstly creating an impact towards the middle of the main load, the confinement 21 of the ignition relay makes it possible to restore a symmetry of the flux of fragments with respect to the equatorial plane as shown by the experiments and the calculations carried out by the Applicant. The latter have indeed shown the importance of the location of first impact on the main load 3. In the case where the first point of impact is for example below the middle C of the main load, although the impact is sufficient to initiate detonation upstream and downstream of the equatorial plane, the applicant's experimental results, however, showed a dissymmetry of the response of the loading. The detonation is then easier to initiate from the first point of impact by going in the direction of the shock wave, the latter being always generated at the point A above, than by raising the direction of this shock wave. From this dissymmetry of the response of the loading, it results dissymmetry of the aforementioned flow of chips with respect to the equatorial plane of the load. This phenomenon appears more or less pronounced depending on the explosive main load to prime. The relay containment profile shown in FIG. 6 illustrates an exemplary embodiment for firstly impacting the main load substantially in its middle. In the case of a confinement at constant distance from the main load 3, the shock wave being initialized first at point A and heading towards the other end of the relay, the main load is then impacted well below its C. It then follows an asymmetry of the flow of fragments as demonstrated by the experiments
et calculs précité de la déposante. and the above calculations of the applicant.
L'invention a pour avantage de ne corriger que la définition du The invention has the advantage of correcting only the definition of the
relais.relay.
L'invention a notamment parmi d'autres avantages celui de ne pas nécessiter d'adaptation du profil du générateur d'éclats 2 de la charge, une telle adaptation serait coûteuse et complexe à mettre en oeuvre. Ce générateur d'éclats 2 peut notamment être réalisé avec une parfaite symétrie Among the other advantages of the invention is that it is not necessary to adapt the profile of the splinter generator 2 to the load, such an adaptation would be costly and complex to implement. This chip generator 2 can in particular be made with perfect symmetry
de révolution et donc une simplicité de mise en oeuvre. revolution and therefore simplicity of implementation.
L'invention ne nécessite pas non plus de modifier les proportions du canal central du chargement. Elle règle le problème de dissymétrie précité qui évite l'utilisation d'un deuxième détonateur, opposé au premier par rapport au relais d'amorçage, solution coûteuse et complexe à mettre en oeuvre notamment à cause du réglage du synchronisme entre les deux détonateurs. Le profil du relais d'amorçage 1 présenté en figure 6 est donné à titre d'exemple. Ce profil dépend en fait de calculs ou de simulations numériques réalisés de façon à ce que le confinement 21 du relais crée un The invention also does not require changing the proportions of the central channel of the load. It solves the aforementioned dissymmetry problem which avoids the use of a second detonator, opposite to the first relative to the ignition relay, a costly and complex solution to implement in particular because of the adjustment of the synchronism between the two detonators. The profile of the priming relay 1 shown in FIG. 6 is given by way of example. This profile depends in fact on calculations or numerical simulations carried out so that the confinement 21 of the relay creates a
impact d'abord sensiblement au milieu du chargement principal 3. impact first substantially in the middle of the main load 3.
Le profil dépend notamment de la nature des matériaux utilisés pour l'explosif d'amorçage 22 et pour le confinement 21 du relais d'amorçage. The profile depends in particular on the nature of the materials used for the priming explosive 22 and for the confinement 21 of the priming relay.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20141231 |