FR2842894A1

FR2842894A1 - Protective sandwich structure for vehicles comprises outer plate of highly ductile material and inner layer of material with high hardness fixed together by spacers

Info

Publication number: FR2842894A1
Application number: FR0209381A
Authority: FR
Inventors: Jean Christophe Duclos; Gerard Martin
Original assignee: Automobiles Auverland S N A A
Current assignee: Automobiles Auverland S N A A
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-01-30
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: FR2842894B1

Abstract

The sandwich structure comprises an outer plate (2) made of a highly ductile material intended to receive first impacts of projectiles. There is an inner layer (1) made of a material with a high hardness for stopping projectiles which have passed through the first layer. The outer plate has a constant thickness and is fixed on the inner layer by means of spacers (13). Each spacer has a tapping for receiving a screw (11) fixing it on the inner layer and a screw (5') fixing it to the outer plate.

Description

STRUCTURE DE BLINDAGE POUR VEHICULE.ARMORING STRUCTURE FOR VEHICLE.

La présente invention concerne un élément de blindage pour véhicule et notamment pour véhicules militaires moyennement protégés. Les véhicules militaires moyennement protégés comprennent généralement une cellule de survie constituée d'un assemblage de tôles en acier soudées, recouvertes du côté intérieur de la cellule par des plaques de blindage The present invention relates to a shielding element for a vehicle and in particular for moderately protected military vehicles. Moderately protected military vehicles generally include a survival cell made up of an assembly of welded steel sheets, covered on the inside of the cell by armor plates

intérieures dans un matériau tel que l'aluminium. interior in a material such as aluminum.

Il s'avère que cette solution présente de nombreux inconvénients. Tout d'abord, la pose des plaques de blindage à l'intérieur de la cellule s'avère peu aisée, notamment en raison de la présence d'équipements qu'il faut dans certains cas It turns out that this solution has many drawbacks. First of all, the fitting of the shielding plates inside the cell turns out to be not very easy, in particular because of the presence of equipment which is necessary in certain cases

contourner. Il en résulte des discontinuités dans la protection de la cellule. get around. This results in discontinuities in the protection of the cell.

En outre, une plaque d'aluminium a tendance à se fragmenter lorsqu'elle subit une onde de choc, ce qui dans certains cas entraîne la projection d'éclats. Pour éviter que de tels éclats, arrachés aux plaques de blindage intérieures, soient 20 projetés sur les occupants de la cellule, on recouvre les plaques de blindage intérieures d'une couche de protection qui est généralement constituée de plaques en matériau composite. In addition, an aluminum plate tends to fragment when it undergoes a shock wave, which in some cases results in the projection of shards. To prevent such fragments, torn from the interior armor plates, from being projected onto the occupants of the cell, the interior armor plates are covered with a protective layer which generally consists of plates of composite material.

Ces plaques de protection sont fabriquées et adaptées à la forme de la cellule à 25 protéger à l'aide d'une presse. Les fabricants de telles plaques sont donc en These protective plates are manufactured and adapted to the shape of the cell to be protected using a press. The manufacturers of such plates are therefore in

nombre très limité, ce qui peut poser des problèmes d'approvisionnement. very limited number, which can cause supply problems.

Par ailleurs, lorsqu'il s'agit de réparer un véhicule blindé ayant subi des impacts qui ont endommagé les plaques de blindage, il est nécessaire de retirer la 30 couche de protection et dans certains cas, de démonter les équipements intérieurs pour pouvoir enlever les plaques de blindage endommagées en vue de les remplacer. Il en résulte des durées de réparation importantes qui réduisent d'autant la disponibilité opérationnelle du véhicule. Furthermore, when repairing an armored vehicle which has been subjected to impacts which have damaged the armor plates, it is necessary to remove the protective layer and in certain cases, to dismantle the interior equipment in order to be able to remove the damaged armor plates for replacement. This results in significant repair times which reduce the operational availability of the vehicle accordingly.

La présente invention a pour but de supprimer cet inconvénient. Cet objectif est atteint par la prévision d'une structure de blindage pour véhicule moyennement protégé. The object of the present invention is to eliminate this drawback. This objective is achieved by providing an armor structure for a moderately protected vehicle.

Selon l'invention, cette structure comprend une couche extérieure en un 2 According to the invention, this structure comprises an outer layer in a 2

matériau très ductile, destinée à recevoir en premier des impacts de projectiles, et une couche intérieure en un matériau à très haute dureté pour arrêter les projectiles ayant traversé la première couche. very ductile material, intended to receive impacts from projectiles first, and an inner layer of a material with very high hardness to stop projectiles having passed through the first layer.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la couche extérieure est fixée According to one embodiment of the invention, the outer layer is fixed

contre la couche intérieure.against the inner layer.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la couche extérieure est fixée à distance de la couche intérieure. According to another embodiment of the invention, the outer layer is fixed at a distance from the inner layer.

Avantageusement, la couche extérieure est fixée à la première couche par l'intermédiaire de supports élastiques. Advantageously, the outer layer is fixed to the first layer by means of elastic supports.

De préférence, cette structure de blindage comprend des éléments conducteurs 15 disposés entre les deux couches pour assurer la continuité électrique entre celles-ci. Preferably, this shielding structure comprises conductive elements 15 disposed between the two layers to ensure electrical continuity between them.

Selon une particularité de l'invention, l'espacement des deux couches est de l'ordre de une à quelques dizaines de millimètres. According to a feature of the invention, the spacing of the two layers is of the order of one to a few tens of millimeters.

De préférence, la couche intérieure est en acier et la couche extérieure est en aluminium. Preferably, the inner layer is made of steel and the outer layer is made of aluminum.

Un mode de réalisation préféré de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement une coupe de la structure de blindage conforme à la présente invention; Les figures 2 et 3 montrent en coupe deux autres variantes de la A preferred embodiment of the invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 schematically represents a section of the shielding structure in accordance with the present invention; Figures 2 and 3 show in section two other variants of the

structure de blindage conforme à la présente invention. shielding structure according to the present invention.

Le blindage des véhicules civils ou militaires faiblement protégés est en principe placé à l'intérieur de la carrosserie du véhicule. Contrairement à ce principe, les éléments de blindage sont placés selon l'invention, à l'extérieur de la carrosserie du véhicule. The armor of weakly protected civil or military vehicles is in principle placed inside the vehicle body. Contrary to this principle, the shielding elements are placed according to the invention, outside the vehicle body.

Ainsi, tel que représenté sur la figure 1, la carrosserie du véhicule, généralement - 3 Thus, as shown in FIG. 1, the vehicle body, generally - 3

réalisée par un assemblage de tôles 1 en acier, c'est-à-dire un matériau à très haute dureté, est recouverte à l'extérieur par des plaques de blindage 2 dans un matériau très ductile, tel que l'aluminium. La flèche 6 représente la direction de déplacement d'un éventuel projectile. produced by an assembly of steel sheets 1, that is to say a material with very high hardness, is covered on the outside by shielding plates 2 in a very ductile material, such as aluminum. The arrow 6 represents the direction of movement of a possible projectile.

Les plaques de blindage 2 sont fixées à la carrosserie soit par collage, soit par une fixation mécanique par exemple au moyen de rivets ou de vis 5 et d'écrous 3. The armor plates 2 are fixed to the bodywork either by gluing, or by mechanical fixing, for example by means of rivets or screws 5 and nuts 3.

Comme la carrosserie 1 et les plaques de blindage 2 sont dans des matériaux 10 différents, l'ensemble subit une dilatation différentielle lors de changements de température. La colle utilisée pour l'assemblage est donc de préférence élastique. Si les plaques de blindage sont fixées à la carrosserie par une fixation mécanique, on réalise des perçages oblongs 4 de préférence dans les plaques de blindage 2 pour le passage des vis ou des rivets. As the body 1 and the armor plates 2 are made of different materials 10, the assembly undergoes differential expansion during temperature changes. The adhesive used for the assembly is therefore preferably elastic. If the armor plates are fixed to the bodywork by mechanical fixing, oblong holes 4 are preferably made in the armor plates 2 for the passage of screws or rivets.

La structure de blindage décrite permet d'une manière très surprenante d'obtenir une protection notablement meilleure que lorsque les plaques de blindage 2 sont disposées à l'intérieur de la carrosserie, et en particulier un rapport protection sur masse notablement plus élevé. En fait, la première 20 barrière ductile (plaque de blindage 2 en aluminium) permet d'absorber une partie de l'énergie cinétique du projectile, tandis que la seconde barrière (les plaques de tôle 1 en acier de la carrosserie) à très haute dureté arrête le projectile qui a perdu une partie de son énergie. The shielding structure described makes it very surprisingly possible to obtain significantly better protection than when the shielding plates 2 are arranged inside the body, and in particular a significantly higher protection-to-mass ratio. In fact, the first ductile barrier (armor plate 2 made of aluminum) makes it possible to absorb part of the kinetic energy of the projectile, while the second barrier (the sheet metal plates 1 made of body steel) has a very high hardness stops the projectile which has lost part of its energy.

Comme il n'y a pas d'équipements encombrants à l'extérieur du véhicule, les plaques de blindage 2 peuvent recouvrir l'ensemble de la carrosserie du véhicule, ce qui permet d'obtenir une grande homogénéité de la protection. As there is no bulky equipment outside the vehicle, the armor plates 2 can cover the entire body of the vehicle, which makes it possible to obtain a high degree of homogeneity of the protection.

En outre, la structure de blindage selon l'invention présente un cot de mise en 30 oeuvre notablement réduit par rapport aux solutions de l'art antérieur, car il n'est plus nécessaire de prévoir des plaques de protection contre les éclats, la carrosserie jouant ce rôle. En outre, la pose du blindage se trouve grandement simplifiée, car les plaques de blindage 2 peuvent être posées sans avoir à démonter d'éventuels équipements. Il en résulte qu'un véhicule blindé ayant 35 subi des impacts, peut être réparé beaucoup plus rapidement par un simple échange des plaques de blindage endommagées, qui sont montées à l'extérieur du véhicule, d'o une plus grande disponibilité opérationnelle des véhicules ainsi protégés. In addition, the shielding structure according to the invention has a significantly reduced cost of implementation compared with the solutions of the prior art, since it is no longer necessary to provide protection plates against splinters, the bodywork playing this role. In addition, the installation of the shield is greatly simplified, because the shield plates 2 can be installed without having to dismantle any equipment. As a result, an impacted armored vehicle can be repaired much more quickly by simply exchanging damaged armor plates, which are mounted outside the vehicle, resulting in greater operational availability of the vehicles. thus protected.

- 4 L'invention permet également de simplifier d'une manière importante l'approvisionnement en éléments de blindage car les plaques de blindage en aluminium peuvent être obtenues auprès d'un nombre important de fabricants, ce qui n'est pas le cas des plaques de protection de l'art antérieur qui, du fait de leur forme spécifique adaptée à un type de véhicule, ne peuvent être produites que par un très petit nombre de fabricants. Les essais réalisés montrent que la structure de blindage décrite en référence à 10 la figure 1 est très efficace contre des projectiles tels que des éclats de mine - 4 The invention also makes it possible to considerably simplify the supply of shielding elements because the aluminum shielding plates can be obtained from a large number of manufacturers, which is not the case with the plates. protection of the prior art which, because of their specific shape adapted to a type of vehicle, can only be produced by a very small number of manufacturers. The tests carried out show that the armor structure described with reference to FIG. 1 is very effective against projectiles such as shrapnel

ayant une vitesse très élevée (de l'ordre de 1250 m/s). having a very high speed (of the order of 1250 m / s).

Par contre, cette structure offre de moins bons résultats contre des munitions perforantes ayant une vitesse supérieure à 650 mis On the other hand, this structure offers less good results against perforating ammunition having a speed greater than 650 m

Pour résoudre ce problème, l'invention propose d'écarter les deux couches 1, 2 de la structure de blindage, comme représenté sur les figures 2 et 3, en fixant de manière mécanique les plaques de blindage 2 à distance de la carrosserie 1. La distance entre les deux couches est déterminée en fonction de la nature des projectiles à arrêter. To solve this problem, the invention proposes to separate the two layers 1, 2 from the shielding structure, as shown in FIGS. 2 and 3, by mechanically fixing the shielding plates 2 at a distance from the bodywork 1. The distance between the two layers is determined according to the nature of the projectiles to be stopped.

Cet écartement est obtenu à l'aide d'entretoises 7 qui sont par exemple soudées à la carrosserie 1. Pour la fixation des plaques de blindage 2, ces entretoises sont par exemple percées par un taraudage pour recevoir des vis 5 de fixation des plaques de blindage. This spacing is obtained using spacers 7 which are for example welded to the body 1. For fixing the shielding plates 2, these spacers are for example drilled by a thread to receive screws 5 for fixing the plates of shielding.

De préférence, la carrosserie comprend des cornières 8 qui sont soudées par exemple par leur tranche, de préférence sur les bords des plaques de tôle 1 constituant la carrosserie. Ces cornières 8 comprennent chacune un perçage taraudé prévu pour recevoir une vis 9 de fixation d'une plaque de protection 2. Preferably, the body includes angles 8 which are welded for example by their edge, preferably on the edges of the sheet metal plates 1 constituting the body. These angles 8 each include a tapped hole provided for receiving a screw 9 for fixing a protection plate 2.

Ces cornières permettent d'assurer la continuité électrique entre les plaques 1 de la carrosserie et les plaques de blindage 2, à des fins d'antiparasitage. Elles sont de préférence flexibles pour autoriser des dilatations différentielles. These angles provide electrical continuity between the plates 1 of the body and the armor plates 2, for interference suppression purposes. They are preferably flexible to allow differential expansions.

La liaison entre les deux couches 1, 2 de la structure est également de The connection between the two layers 1, 2 of the structure is also

préférence élastique pour autoriser des dilatations différentielles. elastic preference to allow differential expansions.

A cet effet, une couche élastique 10 est interposée entre l'entretoise 7' et la plaque de blindage 2 (figure 3). For this purpose, an elastic layer 10 is interposed between the spacer 7 'and the shielding plate 2 (Figure 3).

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Cette couche élastique permet également d'assurer une isolation du couple galvanique et autorise une tolérance de montage plus large. This elastic layer also ensures isolation of the galvanic couple and allows a wider mounting tolerance.

Les plaques de tôle 1 en acier constituant la carrosserie présentent une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres. Les plaques de blindage 2 en aluminium présentent une épaisseur de l'ordre de 10 mm ou davantage, selon le type de projectile à arrêter, et l'espacement de ces deux couches est de l'ordre d'une à plusieurs dizaines de millimètres, également selon le type de projectile à arrêter. -6 The steel sheet plates 1 constituting the body have a thickness of the order of a few millimeters. The aluminum armor plates 2 have a thickness of the order of 10 mm or more, depending on the type of projectile to be stopped, and the spacing of these two layers is of the order of one to several tens of millimeters, also depending on the type of projectile to be stopped. -6

Claims

1. Armor structure for moderately protected vehicle, characterized in that it comprises an outer layer (2) of a very ductile material, intended to receive projectile impacts first, and an inner layer (1) of a material very high hardness to stop projectiles having passed through the first layer.

2. Shielding structure according to claim 1, characterized in that the outer layer (2) is fixed against the layer

interior (1).

3. Shielding structure according to claim 1, characterized in that the outer layer (2) is fixed at a distance from the layer

interior (1).

4. Shielding structure according to claim 3,

characterized in that the outer layer (2) is fixed to the first layer (1) by means of elastic supports (10).

5. Shielding structure according to claim 3 or 4,

characterized in that it comprises conductive elements (8) disposed between the two layers (1, 2) to ensure electrical continuity between them.

6. Shielding structure according to one of claims i to 5,

characterized in that the spacing of the two layers (1, 2) is of the order of one to a few tens of millimeters.

7. Shielding structure according to one of claims i to 6,

characterized in that the inner layer (1) is made of steel and the layer

outer (2) is made of aluminum.