FR2941523A1 - Projectile non letal a destructuration interne - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un projectile et munition cinétique, notamment pour arme non létale, à charge inerte ou possédant une électronique embarquée ou une charge d'effets additionnels comme un produit colorant ou incapacitant. Le projectile selon l'invention contient une structure rigide qui à l'impact se déforme et se disloque sans éclat blessant sous l'effet de particules contenues dans la tête, de façon à répartir l'énergie cinétique sur la surface la plus grande possible et consommer une partie de l'énergie contenue dans la tête à l'impact en autodestruction sans dommage collatéral pour la cible.

Description

Le domaine de la présente invention est celui des projectiles et munitions cinétiques, à charge inerte ou possédant une électronique embarquée ou une charge d'effets additionnels comme un produit colorant ou incapacitant. Ces projectiles sont, notamment pour armes ou lanceurs individuels, qu'ils soient à impulsion pyrotechnique, par génération de gaz ou par gaz précomprimé. L'objet du brevet est la conception d'une munition ou projectile qui à l'impact se déforme et se disloque sans éclat blessant, de façon à répartir l'énergie cinétique sur la surface la plus grande possible. A l'impact, le projectile inerte possède une énergie déterminée, lors du choc avec la cible cette énergie se dissipe ou se répartit en 4 composantes indépendantes : - une partie de l'énergie (A) est transmise à la cible -de façon différente selon leur dureté respectives- sous forme de quantité de mouvement : c'est la mise en vitesse de la cible ; une deuxième partie (B) est conservée par le projectile sous forme de quantité de mouvement : c'est la vitesse du projectile conservée lors du rebond ; une troisième partie (C) est consommée par le projectile lui-même de par son endommagement ou sa montée en température. La quatrième composante (D) est l'endommagement de la cible.

L'intérêt pour ces composantes d'un projectile non létal est inverse de celui d'une arme anti-blindage. Une efficacité maximale est obtenue si toute l'énergie est transmise à la cible sous forme de mouvement et non de pénétration, c'est le cas théorique d'un projectile complètement déformable ou fragmentable et d'une cible dure indéformable. Dans la pratique, les cibles de destination sont des êtres vivants et l'optimisation porte donc sur l'atténuation maximale de l'endommagement de la cible à énergie égale et à calibre égal. A l'inverse, l'endommagement ou lésions qui peuvent conduire à la mort seront produites par un projectile non optimisé et non nécessairement efficace au niveau des aspects d'incapacitation (pénétration et douleur localisée), ou qui conserve sont énergie sous forme de vitesse résiduelle avec des risques forts de dommage collatéraux.

On peut donc établir des rendements ou critères d'efficacité scientifique du projectile de par un tir sur différents supports représentatifs de parties du corps humain : gélatine à différents pourcentages entre 10 et 20% pour les muscles et les organes viscéraux. Structures rigides ou déformables liées par des liens élastiques pour le squelette, la tête restant plus difficile à modéliser. Les critères d'endommagement sur le squelette étant fortement lié non seulement à l'optimisation du projectile mais surtout à la capacité de déformation de la structure (en termes de vitesse et de seuils de résistance).

Le but de la présente invention est d'utiliser la première partie du choc d'impact pour assurer la destruction interne du projectile, que celui-ci soit composée de matières élastiques, déformables ou non, structuré comme dans le brevet FR 0802536 pour lequel il s'agit alors d'une amélioration ou non.

La limitation des dommages et traumatismes induits par le transfert de quantité de mouvement et l'absorption d'énergie cinétique par la personne touchée peut ainsi être obtenue, notamment du fait que la destruction de l'intérieur du projectile, outre la consommation d'énergie et la décélération effectives, prolonge la durée du choc et augmente la surface de contact . 2941523 - 2/11 Il est usuellement utilisé pour le maintien de l'ordre des projectiles caoutchouc ou polymères de constitution et de formes diverses et variées. De tels projectiles dont les propriétés sont uniquement liées à la matière sont décrits dans les brevets WOA-95/23952 ou US-A-3865038. 5 Pour des versions simples, le transfert de l'énergie se fait sur des surfaces voisines du calibre initial, une partie de l'énergie contenue dans le projectile étant en outre perdue en rebond et nécessite donc pour obtenir un effet recherché en limite de portée une augmentation de la vitesse. Ce défaut conduit à une létalité plus élevée des projectiles à courte distance. 10 D'autres versions font appel à des balles en mousse élastomère, le problème étant alors de trouver le compromis entre la densité, l'élasticité du matériau et sa dureté ; les contraintes étant la tenue au départ du coup, la tenue de trajectoire et la surface de transfert de l'énergie cinétique au moment de l'impact. Si la mousse est peu dense, la perte de vitesse est rapide et la précision devient rapidement 15 mauvaise; si la mousse est dense et élastique la précision s'améliore mais les conséquences traumatiques deviennent plus graves. Le compromis passe alors par une augmentation du calibre et une diminution de la vitesse des projectiles, avec des possibilités de traumatismes graves en cas d'impact localisé dans des zones sensibles. 20 Des solutions plus simples faisant uniquement appel à de la mousse basse densité est actuellement utilisée par l'armée américaine (munition brevetée Exactimpact) fabriquée par Harmour Holding ou son équivalent produit d'autres sociétés. L'inconvénient de ce type de projectile est la nécessité afin d'obtenir un compromis 25 entre les effets et la précision, d'avoir à en augmenter la vitesse ; rendant ainsi son utilisation à des distances inférieures à 15 mètres très dangereuse et mettant en danger la vie des personnes visées. Il y a alors nécessité pour les forces de l'ordre de respecter de façon drastique certaines règles d'utilisation (distance de tir minimale, zone d'impact visée) puisque pour obtenir une énergie de 100J à 50m il 30 est alors nécessaire de développer 200 J à la sortie du lanceur, la limite effective de non létalité sur l'homme étant voisine de 30 J. Malgré les règles d'emploi sévère, des lésions graves sur des organes vitaux fragiles comme le foi sont probables avec de telles munitions en dessous de 20 m si l'on cherche une efficacité jusqu'à 50 m. En effet les projectiles de ce type également commercialisés par d'autres sociétés 35 spécialisées, utilisent génaralement des mousses plus ou moins denses situées en avant pour l'atténuation de l'impact. Contrairement à la présente invention ce mode de réalisation bien connu entraîne, notamment pour les réalisations les moins denses et les plus molles, des structures qui sont déformées en vol par la pression aérodynamique, perturbant ainsi leur stabilité, nuisant à leur précision et 40 présentant à l'impact une mousse pré compressée dont les caractéristiques sont alors très voisines du même élastomère mise en oeuvre par polymérisation en phase liquide. Au contraire de ces réalisations, notre invention permet un maintien de la forme aérodynamique et amorti de façon très forte l'action du sabot arrière, qui est dans les réalisations actuel en matériau dur car devant résister à la chaleur 45 et pression lors de la combustion de la charge propulsive. Ce sabot ou contenant présente dans les réalisations usuelles un inconvénient important en cas de basculement du projectile à l'impact, se transformant alors en emporte pièce vis-à-vis de la cible. 50 Une solution plus avancée décrite dans le brevet WO2006111719, est basée sur un projectile à haute résilience et fort allongement à la rupture contenant dans sa partie avant une partie creuse, les limitations de ce projectile sont que les parties 2941523 - 3/11 qui sont soumises à un écrasement lors de l'impact étant dures mais non fragmentables. Les projectiles constitués selon cette invention présentent certes une amélioration sensible par rapport aux projectiles pleins mais ne mettent en oeuvre que l'amortissement d'une cavité creuse et dont l'étalement est 5 malheureusement limitée par la forte résilience du matériau qui l'entoure.

Le brevet SNPE EP1008829 porte sur l'utilisation de polybutadiène qui peut être mis en oeuvre sous forme de mousse et chargé en particules métalliques afin d'en augmenter la densité apparente. C'est un projectile conçu pour s'écraser sur la 10 cible et ainsi augmenter la surface sur laquelle son énergie est transmise vers la cible. En aucun cas il n'y a de modification de la structure à l'impact ni consommation d'énergie du fait d'une déstructuration interne.

Le brevet US n° 3 865 038 de Barr présente une munition pour fusil utilisant un corps 15 extérieur dur en élastomère contenant une poudre, un liquide ou un gaz. Le corps extérieur possède des zones de rupture et des zones renforcées afin de favoriser l'endroit des cassures produites à l'impact et maîtriser l'effet des parties internes. Ainsi, à l'impact, la partie avant du projectile très élastique résiste à la contrainte dynamique du fait de son épaisseur permettant au nez de travailler comme un 20 piston par rapport au contenu. Mais en aucun cas il y a présence dans ledit brevet de structure interne fragile ou ductile à l'impact.

Le brevet US 2004089186 décrit un projectile non pénétrant destiné à délivrer un tranquillisant, et qui peut être utilisé comme projectile à usage non létal. Elle décrit 25 notamment l'utilisation d'un contenant pressurisé porté dans le projectile et d'une membrane dont le gonflage par ladite capacité ou par un élément pyrotechnique est déclenchée par une fusée de proximité ou capteur de choc. La pressurisation pouvant être obtenue à partir des gaz de propulsion du projectile, d'un contenu sous pression ou par un générateur de gaz pyrotechnique. L'utilisation de l'airbag 30 ou coussin gonflable pour protéger une personne d'un impact est bien connu et son mode de fonctionnement aussi, le fait de l intégrer à l'avant d'un projectile avec une fusée de proximité ou capteur de choc comme c'est déjà le cas dans une voiture est une adaptation bien connue, qui plus est si il utilise un générateur de gaz comme dans une intégration véhicule. Néanmoins sa mise en oeuvre reste 35 difficile dans des volumes aussi petit. La mise en oeuvre d'une capacité sous pression induit un volume de gaz décomprimé important et ne favorisant pas l'étalement de la matière située en arrière, mais elle est bien destinée selon l'invention à amortir le choc des parties arrières, notamment celles destinées à réaliser l'injection de tranquillisant. Une des améliorations de la présente invention 40 pourrait être d'associer l'invention objet du brevet US2004089186, afin d'en améliorer encore les résultats et notamment pour empêcher que la partie arrière usuellement utilisée pour guider le projectile dans le lanceur et habituellement dure ou peu déformable, ne viennent causer des lésions ou dégâts plus importants que ceux produits par la partie avant dont c'est la destination. 45

La description faite pour la mise en oeuvre possible selon ce même brevet US 2004089186 est de le protéger par un nez (ou partie avant) relativement fine, déformable ou cassable à l'impact initial et destiné à assurer de bonnes 50 caractéristiques aérodynamiques et de stabilité en vol. Ce qui ne manque pas de poser des problèmes de réalisation et de compromis afin que cette partie qui se 2941523 -4/11 fragmente à l'impact ne soit pas blessante tout en étant suffisamment épaisse pour faire son office.

Les réalisations de munitions faites par la SNPE ou Rheinmetal utilisent des particules 5 divisées dans une enveloppe inerte, mais les confinent avec une bourre résistante ou dans une matrice élastique qui a justement pour but d'éviter l'endommagement interne du projectile, se qui est contraire à la présente invention et démontre l'aspect surprenant pour l'homme de l'art du concept utilisé qui est de mettre en mouvement à l'impact en sens inverse de la vitesse du projectile des particules 10 dont l'énergie va destructurer l'intérieur dudit projectile .

Des versions plus évoluées font appel à des structures ou matières déformables, il s'agit particulièrement du produit commercial BEAN BAG ou des produits réalisés à 15 partir du brevet n° FR9711361 qui repose sur un sac élastique déformable contenant un solide divisé commercialement appelé BLINIS invention qui permet de réaliser des déformations sans déchirure aux vitesses d'impact classiques pour des armes de maintien de l'ordre, il apporte un net gain par rapport aux autres réalisations du fait de l'étalement qu'il procure. Il présente cependant des 20 inconvénients importants dans les modes de réalisation présentés qui sont le manque de stabilité et la déformation en phase de balistique intérieur ou en vol, ce qui entraîne une grande difficulté pour assurer sa mise en rotation sa stabilité sur trajectoire. Par ailleurs, la zone centrale d'impact reste assez fortement sollicitée, et participe au transfert vers la personne réceptrice d'une partie importante de 25 l'énergie cinétique totale du projectile qui reste localisée sur une partie centrale de l'impact, la répartition de la densité d'énergie cinétique par unité de surface n'est donc pas uniforme pour les modes de réalisation présentées à moins d'ajouter en face avant d'impact un matériau fortement amortissant de grandes dimensions et de faible densité qui va produire des effets secondaires néfastes sur le 30 comportement balistique du projectile. Ces inconvénients sont pris en compte par le brevet US n°6283037 qui utilise le précédent brevet en adaptant ses caractéristiques afin qu'au-delà d'une certaine contrainte, le sac élastique se rompe et disperse son contenu à l'exception d'un plot de marquage de la cible. Le brevet US n° 2006027124 reprend la même idée en assurant un enrobage du sac 35 élastique dans une mousse qui absorbe l'énergie à l'impact en se fragmentant. Ces brevets US s'appliquent à des munitions pour fusil de chasse d'un calibre inférieur à 25 mm pour lesquels le projectile reste inséré dans la cartouche et ne nécessite donc pas de protection extérieure en cas de manipulation du projectile.

40 Contrairement à ces deux brevets, les particules divisées sont ici utilisées pour détruire l'intérieur de l'enveloppe élastique mais sans rupture, l'optimisation selon les inventeurs étant d'obtenir un équilibre de par le positionnement de solides divisés de densité élevée et de préférence dur ou coupant selon l'endommagement et la rapidité d'endommagement recherchée, la déformation étant obtenue seulement 45 après destruction de la structure ou du milieu intérieur. On constate que cette réalisation va à l'encontre des réalisations pour le BLINIS ou l'étalement est obtenu de par la déformation de l'enveloppe elle-même avec une mise en vitesse radiale des particules.

50 Au contraire des inventions précitées le but de la présente invention est d'assurer une décélération des parties arrière du projectile par endommagement préalable à leur contact avec la cible, ce qui en diminue la densité et favorise l'étalement surfacique 2941523 - 5/1k de la matière présente dans le projectile au moment de l'impact et favorise le transfert d'énergie vers la cible, notamment en utilisant dans l'ordre ou non les phénomènes physiques suivants : La déformation visco-élastique de la partie extérieure ou molle que l'on peut 5 appeler enveloppe (1), Mise en vitesse de solides ou particules divisées (2) La destruction par rupture fragile, flambage, cisaillement, compression de parties intérieures par les particules ou solide divisés mis en vitesse et ceci avant que ces parties ne soient en contact avec la cible 10 La rupture fragile ou déformation progressive par écrasement du milieu intérieur, l'amortissement élastique dû à l'air contenu l'enveloppe (1), qu'il s'agisse de cellules ouvertes et fermées, puisqu'elle sont enfermé globalement dans le contenant extérieur élastique ou viscoélastique, 15 Eventuellement l'écoulement viscoélastique sous cisaillement avec éjection radiale de matière ou de produit à effets additionnels.

La présente invention combine les avantages de l'amortissement ou absorption de choc 20 par déformation viscoélastique avec celui de la destruction de l'intérieur du projectile, qu'il s'agisse d'une structure fragile dans des conditions d'impact dynamique ou d'une structure élastique ou à déformation progressive. Il est possible d'intégrer ces solutions et de les faire travailler en synergie dans un projectile de petite taille entre 20 et 70 mm afin d'assurer une répartition uniforme 25 de l'énergie cinétique disponible du projectile sur une surface la plus importante possible au niveau de la cible et un étalement dans le temps de l'endommagement ou efforts appliqués sur la cible. La structure interne ou intérieur de la munition (3) dont la résistance à une compression quasi statique ou de dynamique réduite (accélération de départ d'un coup de feu) est élevée, permet de maintenir la 30 couche extérieure (1) de faible dureté et forte élasticité à des faibles niveaux de déformation aérodynamique aux vitesses atteintes par ledit projectile, permettant ainsi d'assurer une bonne tenue lors des manipulations et une faible déformation en vol pour une meilleure précision.

35 La présente invention combine l'utilisation : - De particules solides faiblement déformables, d'une structure interne (3) -rigide, monolithique ou résistante-, qui joue le rôle d'un squelette lors de la manipulation ou du lancement en permettant au 40 projectile de conserver son intégrité ; mais qui est détruite à l'impact sous l'action des particules solides d'une enveloppe en matériau élastomère de faible dureté(1), ayant une forte capacité d'élongation et qui reste élastique aux vitesses de déformations rencontrées lors d'un impact. 45 Dans la conception de projectile selon l'invention, le centre de gravité est placé à l'avant à proximité du centre de poussée aérodynamique pour favoriser les qualités balistiques. Les éléments lourds solides sont avantageusement utilisés pour assurer un équilibrage et une régularité de fabrication et ainsi améliorer la précision 50 obtenue. 2941523 - 6/1) La structure interne pourra avantageusement être enduite ou collée sur sa face tournée vers l'extérieur à l'enveloppe afin d'éviter les zones libres notamment les structures constituées de mousse. Les particules pourront avantageusement être mises en oeuvre avec un liant qui assure 5 une tenue en vol mais permet aux particules solides de se comporter de façon libre lors de l'impact, les colles ou colloïdes peuvent notamment remplir cette fonction, l'objectif étant d'assurer en statique ou dynamique correspondant au lancement, un effet de bonne tenue monolithique de l'ensemble des particules liées.

10 Un projectile (1) selon l'invention est caractérisé par sa haute absorption et l'étalement de l'impact en durée et dans l'espace, il est destiné notamment à être utilisé comme charge cinétique pour munition, notamment non létale, à létalité atténué ou a effet contrôlé. L'usage individuel des projectiles, que ce soit dans un lanceur monocoup ou dans des effecteurs de calibre important entraîne des dimensions correspondant à un 15 petit calibre tel qu'utilisé dans le maintien de l'ordre, typiquement des calibres ou dimensions entre 37 mm et 57 mm sont actuellement couramment utilisés. Pour des effecteurs adaptés pour la défense de zone ou de défense rapprochée de véhicules, le calibre de la munition étant généralement plus important, typiquement entre 80 et 120 mm pour les modèles existant ; les dimensions des projectiles selon l'Invention adaptés 20 à ces produits peut descendre jusqu'à des dimension voisines de 10 mm, bien que les inventeurs préconisent de ne pas descendre en dessous de 20 mm pour des raisons évidente de limitation de l'énergie emportée.

25 Il est constitué : de particules ou solides divisés (2) qui sont sélectionnées relativement au contenu à endommager et présentent des caractéristiques de densité élevé du matériau qui les constituent, une densité apparente supérieure à 2 est nécessaire afin que lors du choc de l'extrémité avant la mise en vitesse soit 30 effectuée en sens contraire de la vitesse initiale et avec une accélération maximale, - d'un contenu interne ou structure possédant une bonne tenue en compression, soit typiquement au moins 0,5 MPa , quelque qu'en soit ses propriétés de tenue à l'allongement à la rupture ou de déformation, le comportement vis-à-vis de 35 sollicitations dynamiques pouvant être du type cisaillement ou rupture fragile, comme du type flambage et ou fluage avec une déformation permanente non destructive de la continuité du milieu, que celuici soit une structure à monolithique ou à cellules ouvertes ou fermées.

40 Ce contenu interne ou structure(3), se comporte de façon similaire à celle d'un squelette pour la tenue ou la préservation des caractéristiques du projectile lors de son accélération initiale et de la phase de vol aérodynamique. Les propriétés mécaniques et de forme extérieure statique préservent ainsi l'intégrité du projectile lors de sa manipulation et de son vol. Ses propriétés mécaniques notamment en 45 compression participent à son intégrité pendant la phase de propulsion et permettent un vol sans déformation significative de la partie avant. S'ajoute à cette nécessité, une exigence de tenue radiale afin de permettre sa manipulation par l'utilisateur sans risque de déformation de dislocation ou d'écrasement qui en perturbent le fonction dans le dispositif de lancement. 50 2941523 - 7/11 d'une enveloppe ou enrobage extérieur(1) appuyé et éventuellement fixé sur cette structure(3) sur certaines parties, et majoritairement constitué en masse de matériau élastomère élastique ou viscoélastique, hautement déformable sans ou avec rupture dynamique après l'impact et ayant une dureté inférieure à 35 SHORE 5 A. Compte tenu du résultat recherché la recherche de la dureté la plus faible est un soucis permanent. Néanmoins une réalisation avec un matériau de dureté très faible du type 5 à 10 SHORE pose des problèmes de déformation lors de l'introduction par exemple dans le dispositif de lancement, les valeurs comprises entre 15 et 35 SHORE assurent alors un bon compromis entre l'atténuation de 10 l'effet de l'impact du fait des propriété élastiques ou viscoélastiques et la bonne tenue lors des manipulations. Sa mise en oeuvre sous forme de mousse, notamment chargée de particules ou de densité supérieure à 0,5, est envisageable même si elle ne semble pas apporter d'avantage décisif selon les inventeurs dans le cadre de l'invention. 15 Les élastomères préférés selon les inventeurs pour l'enrobage (2) font partie de la famille des polysiloxanes, polybutadiènes, polyuréthanes, acryliques ou silicones d'autres comme les polymétacrylates,le polyéthylène, oxydes de polyéthylène sont également utilisables, notamment avec des extenseurs de chaîne, ou des 20 plastifiants dans des pourcentages supérieurs à 10% (ce qui peut conduire à l'utilisation de pourcentages supérieurs à 50% pour certains polymères naturellement durs ou résilients dans des réticulations couramment utilisées. De même les compositions à base de caoutchouc synthétique ou naturel, de néoprène, d'oxyde de polyéthylène ou des copolymères des composés précédents ou entre 25 eux de polyester, polyéther, polyuréthane , polystyrène, polysiloxane, polyacrylates. Des copolymères de styrène et d'autre composé peuvent également donner satisfaction pour la partie extérieure (2), le critère important vis-à-vis du produit fini étant notamment sa facilité de réalisation, les caractéristiques de la liaison obtenue avec la partie centrale ou structure (3) et la finition extérieure 30 obtenue, avec notamment l'état de surface et le coefficient de frottement . Ces modes de réalisation décrits ne sont aucunement limitatif des réalisations possibles tant il existe industriellement ou commercialement disponibles des composés polymérisables mis en forme par moulage et ayant des propriétés satisfaisantes dont obligatoirement : une capacité d'allongement supérieure à 200% et une 35 dureté SHORE A inférieure à 40. Toutefois il sera privilégié une utilisation de produit possédant ces caractéristiques mais qui notamment soit facile à mettre en oeuvre, présente une grande facilité de démoulage et un état de surface le meilleur possible, il devra également rester particulièrement inerte et stable dans le temps pour les conditions d'environnement rencontrées. 40 Une telle réalisation permet d'obtenir dans ce cas et après destruction de l'intérieur du projectile par les particules solides mises en vitesse, un ensemble mou et hautement déformable à l'impact. Le projectile ainsi réalisé garde cependant sa cohérence et sa forme aérodynamique extérieur ; que ce soit à l'accélération du 45 lancement, ou bien vis-à-vis de la déformation imposée par les forces aérodynamiques pendant son vol.

Selon une amélioration de l'invention, la structure (3) est constituée en matériau se fragmentant ou se disloquant par rupture fragile ou cisaillement lors d'une montée 50 en charge rapide. Le choix de la réalisation de la structure (3), et des matériaux utilisés relève du savoir faire de l'homme de l'art par rapport à la vitesse d'impact la 2941523 - 8/11 plus probable du projectile. Notamment en ce qui concerne le choix entre un matériau à cellules fermées ou à cellules ouvertes.

Selon une réalisation préférée des inventeurs, les particules ou solides divisés peuvent 5 être placés à l'avant de la structure ou partie interne (3) en tête du projectile, lors de l'impact la transmission de la vitesse est effectuée après déformation élastique et éventuellement compression de la partie avant de l'enveloppe (1), afin dans ce cas de permettre une mise en vitesse des particules ou solides divisés, la structure ou milieu constitutif située immédiatement derrière les particules est préférée selon 10 les inventeurs avec une densité inférieure à 100 kg/m3.

Selon une réalisation préférée des inventeurs, la structure (3) est constituée de matériau ayant les propriétés précédemment décrites mise en forme dans une 15 mousse à alvéoles ou cellules ouvertes ou fermées. Des mousses à cellules fermées du type polyméthacrylate, polyméthacrylimide sont les préférées des inventeurs, des réalisations à base de cellules ouvertes ou à partir d'autres résines thermodurcissables sont possibles avec notamment le polyuréthane, les résines polyphénoliques ou polycarbonates afin d'obtenir des caractéristiques qui sont 20 adaptées en fonction de la vitesse d'impact du projectile et des effets recherchés. D'autres possibilités de réalisation sont possibles, notamment en composites avec des coûts de réalisation plus élevés, notamment en associant du tissu aramide avec un nid d'abeille en papier aramide avec par exemple une résine thermodurcissable notamment comme le NOMEX Tm, qui se montre très résistant en compression quasi 25 statique, mais rompt instantanément sous un choc. L'objectif recherché est la fragmentation graduelle ou progressive de la structure(3) par rupture fragile lors d'un choc à la vitesse nominale du projectile sur un simulant biologique représentatif d'une cible, typiquement un bloc de gélatine alimentaire à teneur en eau comprise entre 70 et 90 %. Les caractéristiques des alvéoles ou cellules 30 doivent selon les inventeurs être adaptées dans leur épaisseur de parois et dimensions moyennes des alvéoles en fonction de leur utilisation et en particulier de la vitesse d'impact et du diamètre de la structure porteuse (3). Une telle caractéristique n'est pas incompatible avec la tenue en compression statique, cette propriété de rupture fragile apparaît notamment pour ce type de matériau quand la 35 vitesse de montée en charge est importante, cette caractéristique qui peut être défavorable pour le choix d'un tel matériau dans des applications de conception de structure, est en fait ici considérée de façon surprenante comme un avantage, puisqu'une matière dure et résistant en compression est précisément utilisée afin de ne pas résister si la contrainte devient trop importante. A cette fin il est 40 important de sélectionner notamment la résine, que les inventeurs préfèrent thermodurcissable, et les adjuvants de polymérisation ou stabilisation afin d'obtenir par un contrôle strict de toutes les conditions et paramètres de la polymérisation un résultat reproductible en terme de densité notamment déterminée par l'épaisseur des parois et la taille des alvéoles. Ou plus pratiquement au niveau du résultat, 45 d'obtenir notamment et selon la mise en oeuvre recherchée par la suite, des niveaux reproductibles de résilience faibles, ou bien de capacité de déformation élastique limités, ou bien de limite élastique faible, pour le paramètre de limite élastique, une valeur inférieure à 5% d'allongement est une valeur typique qui permet à la foi d'encaisser les déformations minimes en cas de chargement 50 statique, mais d'assurer un collapsus immédiat de toutes les structures ou microstructures quand la montée en charge est rapide. De même pour des matériaux travaillant avec une limite élastique élevée, des caractéristiques de flambage ou de fluage seront adaptées selon la nature des particules utilisées (densité, dimensions, mode d'action) afin de maximiser la destruction de la structure interne pendant la durée la plus importante possible du contact munition-cible.

Selon une réalisation préférée des inventeurs les particules ou solides divisés (3) sont réparties sur l'arrière de la structure. Cette réalisation permet d'obtenir un équilibre différent de la munition et permet d'assurer un freinage uniquement par destruction de la structure interne située à l'avant. Il est également possible de répartir les actions de destruction de l'intérieur (3) du projectile entre les particules situées à l'avant de la structure (3) et à l'arrière. Les particules situées à l'arrière peuvent avoir des caractéristiques de densité et de formes plus agressives pour la structure interne, lors du départ du coup elles s'appuient en effet sur la partie arrière (4), Selon une autre amélioration de la réalisation du projectile selon l'invention, au moins un déflecteur (5) peut être ajouté derrière ou devant les particules ou solides divisés situés en parties arrière ou avant afin d'en orienter la trajectoire, par exemple radialement, ou dans la direction de points de la constitution interne à détruire préférentiellement. Selon une autre amélioration de la l'invention, les particules solides peuvent également participer à la destruction ou fragilisation par poly coupures ou poly criblage de parties de l'enveloppe extérieure (1), participant ainsi à en augmenter la capacité de déformation pendant l'impact de façon à en réduire le pouvoir lésionnel.

Selon une autre amélioration selon les inventeurs l'enveloppe (1) renferme l'ensemble de la structure interne et peu être notamment réalisée par surmoulage de l'ensemble qui comprend les différents éléments de structure(3) et les parties comprenant des solides divisées ou particules(2). Cette enveloppe assure alors une continuité et une étanchéité des éléments et gaz emportés aussi bien pendant la phase statique que lors de l'impact du projectile sur la cible.

Cette caractéristique permet ainsi d'éviter les éclats métalliques pouvant provoquer des dégâts collatéraux. Cette réalisation est particulièrement adaptée pour l'utilisation dans les lanceurs à air précomprimé ou propulsion par gaz. Selon la figure 1, le projectile est constitué d'une structure porteuse (3) rigide et peut déformable conférant à l'ensemble sa tenue à la manipulation et de forme pendant la phase d'accélération et de vol. Cette structure est enrobée d'un matériau de faible dureté et de grande élasticité ou capacité de déformation (1). En son sommet l'enveloppe (1) est rempli avec des particules ou solides divisés du type limaille métallique, sphérique ou non de densité supérieure à 5 compte tenu du taux de remplissage , obtenant ainsi un équilibre du projectile en tête, favorisant ainsi sa stabilité en vol et donc la précision même dans des lanceurs non rayés. Le projectile est ici constitué d'un sabot (4) qui peut être lié aux autres pièces constitutives par tout procédé de collage ou mécaniquement par une goupille transversale, ici non représentée.

La présente représentation n'est en aucune façon limitative des exécutions qui peuvent être faite de la présente invention dans différentes applications. La représentation effectuée est ici orientée pour un lanceur unitaire à lancement pyrotechnique, il est évident que l'invention permet de concevoir des systèmes multi-projectiles, ou effecteurs, notamment non létaux, qui sont mis en oeuvre à partir de différents modes de propulsion, notamment pyrotechniques ou à gaz comprimé.

Claims (6)

1. Revendications1. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact, destiné notamment à être utilisé comme charge 5 cinétique pour tout type de munition, notamment non létale, à létalité atténué ou a effet contrôlé, constitué : - au moins un enrobage extérieur (1) appuyé et éventuellement fixé sur cette structure, majoritairement constitué en masse de matériau élastomère élastique ou viscoélastique, hautement déformable de capacité d'allongement supérieure à 10 200%, et ayant une dureté inférieure à 40 SHORE A ; - au moins un ensemble de particules (2) ou solides divisés de densité apparente supérieure à
2. 2. - au moins une structure interne ou constituant interne (3) et possédant une bonne tenue en compression statique ou quasi statique, soit typiquement au moins 0,5 15 MPa pour la surface frontale dans l'axe de l Impact; 2. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au 20 moins une partie de la structure (3) soit en matériau se fragmentant ou se disloquant par rupture fragile et cisaillement lors d'une montée en charge rapide.
3. 3. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des 25 revendications 1 et éventuellement 2, caractérisé en ce qu'au moins une structure (3) soit en matériau se déformant de façon irréversible par flambage et ou fluage lors d'une montée en charge rapide.
4. 4. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption 30 d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les particules ou solides divisés soient placés à l'avant de la structure ou partie interne (3) en tête du projectile.
5. 5. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption 35 d'énergie et fort étalement à l'impact selon les revendication 1 et 4 ainsi que de l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une structure ou composé interne (3) soit constituée de matériau du type mousse à alvéoles ou cellules ouvertes ou fermées préférentiellement en (mais non limitée à ce type de) matériaux polymères ou élastomères. 40
6. 6. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les particules ou solides divisés (3) sont réparties sur l'arrière de la structure(3). Les particules situées à l'arrière 45 peuvent avoir des caractéristiques de densité et de formes différentes de celles qui sont éventuellement placées à l'avant de ladite structure(3).. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprenne au moins un déflecteur (5) ajouté derrière ou devant les particules ou solides divisés et situées entre lesdites particules et au moins une structure (3) afin d'en orienter la trajectoire lors de l'impact, notamment dans la direction de points de la constitution interne desdites structures(3) à détruire préférentiellement. 8. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les particules solides peuvent participer à la destruction ou fragilisation par poly coupures ou poly criblage de parties de l'enveloppe extérieure (1), notamment du fait de l'orientation de leur trajectoire par un déflecteur spécifique. 9. Projectile balistique (1) de petit ou moyen calibre, à haute absorption d'énergie et fort étalement à l'impact selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) renferme l'ensemble des structures (3) et particules ou solides divisés(2) en assurant une continuité et une étanchéité des éléments et gaz emportés aussi bien pendant la phase statique que lors de l'impact du projectile sur la cible. 30