FR3008176A1

FR3008176A1 - MILITARY HEAD WITH DEBLAIRING LOAD

Info

Publication number: FR3008176A1
Application number: FR9612321A
Authority: FR
Inventors: Alain Kerdraon; Breton Philippe Le
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 2015-01-09

Abstract

La tête militaire selon l'invention comporte au moins une charge formée (1) constituée d'un chargement explosif (4) et d'au moins un revêtement (6), elle est caractérisée en ce qu'elle comporte également une charge explosive de déblaiement (10) qui est éjectée hors de la tête militaire (1) au moyen d'une charge pyrotechnique (13) avant initiation de la charge formée (1).The warhead according to the invention comprises at least one formed charge (1) consisting of an explosive charge (4) and at least one coating (6), it is characterized in that it also comprises an explosive charge of debridement (10) which is ejected from the warhead (1) by means of a pyrotechnic charge (13) before initiation of the formed charge (1).

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des têtes militaires comportant au moins une charge formée. Les charges formées sont utilisées habituellement pour assurer la perforation d'un blindage de véhicule ou de navire 5 ou bien d'une structure dure, par exemple d'un mur de béton. L'efficacité des charges formées (et notamment des charges creuses) est optimale lorsque la cible atteinte est homogène. Or les blindages et structures sont la plupart du temps 10 recouverts de surprotections telles que, pour les véhicules des blindages additionnels (passifs ou réactifs), et pour les structures dures des couches de terres ou des sacs de sable. Ces surprotections consomment le jet ou le noyau engendré par la charge formée et nuisent ainsi à son efficacité vis à 15 vis du blindage ou de la structure dure. C'est le but de l'invention que de proposer une tête militaire ne présentant pas de tels inconvénients, tête militaire dont les performances de perforation sont améliorées. 20 C'est également un but de l'invention que de proposer une tête militaire permettant d'assurer une bonne perforation de la cible tout en étant de dimensions réduites. Ainsi l'invention a pour objet une tête militaire comportant au moins une charge formée constituée d'un 25 chargement explosif et d'au moins un revêtement, caractérisée en ce qu'elle comporte également une charge explosive de déblaiement qui est éjectée hors de la tête militaire au moyen d'une première charge pyrotechnique avant initiation de la charge formée. 30 Selon une mode particulier de réalisation, la tête militaire comporte un tube axial traversant sensiblement toute la charge formée, tube dans lequel est logée au moins partiellement la charge de déblaiement. Selon une autre caractéristique, la charge de déblaiement 35 comporte une partie avant évasée et présentant un profil complémentaire de celui du revêtement. La tête militaire selon l'invention pourra comporter au moins deux charges formées situées l'une derrière l'autre.The technical field of the invention is that of military heads comprising at least one formed charge. The shaped charges are usually used to perforate a vehicle or ship armor 5 or a hard structure, for example a concrete wall. The efficiency of the formed charges (and in particular hollow charges) is optimal when the target reached is homogeneous. However, the shields and structures are mostly covered with overprotections such as, for the vehicles, additional shielding (passive or reactive), and for the hard structures of the layers of soil or sandbags. These overprotections consume the jet or core generated by the formed charge and thus adversely affect its effectiveness against the shield or the hard structure. It is the object of the invention to provide a military head with no such disadvantages, military head whose perforation performance is improved. It is also an object of the invention to provide a military head to ensure good perforation of the target while being reduced in size. Thus, the subject of the invention is a warhead comprising at least one charge formed of an explosive charge and at least one coating, characterized in that it also comprises an explosive charge for clearing which is ejected out of the military head by means of a first pyrotechnic charge before initiation of the formed charge. According to a particular embodiment, the warhead comprises an axial tube passing through substantially all the formed charge, the tube in which is housed at least partially the clearing load. According to another characteristic, the clearing load 35 comprises a flared front portion and having a profile complementary to that of the coating. The military head according to the invention may comprise at least two shaped charges located one behind the other.

Ces deux charges formées pourront avantageusement s'écarter l'une de l'autre avant leur initiation par l'action d'une deuxième charge pyrotechnique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 5 description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels: -la figure 1 représente en coupe longitudinale une tête militaire selon un premier mode de réalisation de 10 l'invention, -la figure 2 représente une tête militaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, -la figure 3 représente une tête militaire selon un troisième mode de réalisation de l'invention. 15 -les figures 4a et 4b représentent diverses phases du fonctionnement de la tête militaire suivant le troisième mode de réalisation de l'invention. En se reportant à la figure 1, une tête militaire 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention comporte une 20 enveloppe 2 à l'intérieur de laquelle est disposée une charge formée 3 (ici une charge creuse). La tête militaire 1 est représentée ici seule. Elle est destinée à être mise en place dans une munition, non représentée, telle un missile, une roquette ou bien une 25 bombe. La charge formée comporte d'une façon connue un chargement explosif 4, qui est disposé dans une enveloppe 5, et sur lequel est appliqué un revêtement 6. Le chargement explosif est initié par un dispositif 30 d'amorçage 7, qui n'est pas représenté ici en détail, et qui comportera également un dispositif de sécurité et d'armement. L'enveloppe se prolonge au niveau d'une partie avant de la tête militaire 1 par un nez tubulaire 8 de calibre inférieur à celui de la charge 3. 35 Ce nez tubulaire reçoit un projectile 9 comprenant une enveloppe 14 renfermant une charge explosive de déblaiement 10. La charge de déblaiement 10 est initiée par un dispositif d'amorçage 11 (incorporant un dispositif de sécurité et d'armement). Cette charge sera constituée par un explosif choisi de façon à engendrer un effet de souffle important (par exemple un chargement associant Hexogène (60% en masse) et tolite (40% en masse)). Le projectile 9 est placé dans une coupelle 12 fixée au nez tubulaire 8 et qui renferme également une première charge pyrotechnique 13 appelée par la suite charge d'éjection. Une électronique de commande 21 est placée entre le 10 projectile 9 et la charge formée 3. Elle est reliée à des moyens de détection solidaires d'une fusée (non représentée) de la munition porteuse. Le fonctionnement de cette tête militaire est le suivant. A l'approche d'une cible, l'électronique de commande 15 provoque l'initiation de la charge d'éjection 13. Celle ci éjecte le projectile 9 hors de la coupelle 12 et du nez tubulaire 8. Le projectile 9 se sépare donc de la charge formée 3. Le dispositif d'amorçage 11 déclenche la mise à feu de la 20 charge de déblaiement 10 à l'impact sur la cible. Quelques millisecondes après l'initiation de la charge d'éjection 13, l'électronique de commande 21 initie la charge formée 3. La charge de déblaiement 10 assure la destruction et/ou 25 le dégagement des surprotections placées devant la cible dure, par exemple les sacs de sable ou de terre ou bien les blindages additionnels. L'effet de souffle de l'explosif qui la constitue permet un dégagement efficace des protections inertes telles que le 30 sable ou la terre, protections qui ne sont pas dégagées par les projectiles à charge formée connus. On améliore ainsi l'efficacité de perforation de la charge formée 3 dont le jet ne sera plus consommé par les surprotections. 35 La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel la charge formée 3 comporte un tube axial 15 dans lequel est placé le projectile 9 contenant la charge explosive de déblaiement 10.These two formed charges may advantageously deviate from one another before their initiation by the action of a second pyrotechnic charge. The invention will be better understood on reading the following description of particular embodiments, a description given with reference to the appended drawings and in which: FIG. 1 is a longitudinal section of a military head according to a first embodiment; FIG. 2 shows a military head according to a second embodiment of the invention, FIG. 3 shows a military head according to a third embodiment of the invention. Figures 4a and 4b show various phases of the operation of the military head according to the third embodiment of the invention. Referring to Figure 1, a military head 1 according to a first embodiment of the invention comprises a casing 2 within which is disposed a shaped charge 3 (here a hollow charge). The military head 1 is shown here alone. It is intended to be put in place in a munition, not shown, such as a missile, a rocket or a bomb. The charge formed comprises, in a known manner, an explosive charge 4, which is disposed in an envelope 5, and on which a coating 6 is applied. The explosive charge is initiated by a priming device 7, which is not shown here in detail, and which will also include a safety and arming device. The casing extends at the level of a front part of the warhead 1 by a tubular nose 8 of smaller caliber than that of the load 3. This tubular nose receives a projectile 9 comprising a casing 14 enclosing an explosive charge for clearing 10. The clearing load 10 is initiated by a priming device 11 (incorporating a safety and arming device). This charge will consist of an explosive selected to generate a significant blast effect (for example a load combining Hexogene (60% by weight) and tolite (40% by weight)). The projectile 9 is placed in a cup 12 fixed to the tubular nose 8 and which also contains a first pyrotechnic charge 13, hereinafter referred to as the ejection charge. An electronic control 21 is placed between the projectile 9 and the formed charge 3. It is connected to detection means integral with a rocket (not shown) of the carrier munition. The operation of this military head is as follows. At the approach of a target, the control electronics 15 causes the initiation of the ejection charge 13. This ejects the projectile 9 out of the cup 12 and the tubular nose 8. The projectile 9 therefore separates 3. The priming device 11 triggers the firing of the stripping charge 10 upon impact to the target. A few milliseconds after the initiation of the ejection charge 13, the control electronics 21 initiate the shaped charge 3. The stripping charge 10 ensures the destruction and / or the release of the overprotections placed in front of the hard target, for example bags of sand or earth or additional shielding. The blast effect of the explosive constituting it allows an effective clearance of inert protections such as sand or earth, protections which are not released by known shaped charge projectiles. This improves the perforation efficiency of the shaped charge 3 whose jet will no longer be consumed by overprotection. FIG. 2 shows a second embodiment of the invention in which the shaped charge 3 comprises an axial tube 15 in which is placed the projectile 9 containing the explosive blasting charge 10.

Ce projectile 9 est doté d'une enveloppe 14 qui comporte une partie arrière allongée 14a qui est guidée par le tube axial 15 et une partie avant évasée 14b qui prend appui sur le revêtement 6 de la charge formée 3.This projectile 9 is provided with an envelope 14 which has an elongated rear portion 14a which is guided by the axial tube 15 and a flared front portion 14b which bears on the coating 6 of the shaped charge 3.

Là encore le projectile 9 peut être éjecté hors de la tête militaire 1 au moyen d'une charge pyrotechnique d'éjection 13. L'éjection du projectile de déblaiement est commandée à distance de la cible par la fusée de la munition contenant la 10 tête militaire et qui est reliée à l'électronique de commande 21 L'initiation de la charge formée 3 intervient quelques millisecondes après celle de la charge d'éjection 13. Du fait de la présence du tube axial 15, le projectile de 15 déblaiement 9 se trouve entièrement disposé à l'intérieur de la charge formée 3. Il en résulte une grande compacité pour la tête militaire 1. Le tube 15 joue également le rôle de tube de lancement pour le projectile de déblaiement 9. Cette configuration 20 permet d'obtenir une vitesse d'éjection suffisante (de l'ordre de 100m/s) avec une charge d'éjection 13 relativement réduite (de l'ordre de 50 g de poudre propulsive). Il en résulte également une bonne maîtrise de la balistique du projectile 9 dont le point d'impact sur une cible est 25 sensiblement confondu avec le point d'impact du jet de la charge formée 3. La figure 3 montre une tête militaire 1 selon un troisième mode de réalisation. Cette tête comporte deux charges formées, une charge 30 avant 3a et une charge arrière 3b. Chaque charge formée comporte un chargement explosif 4a,4b, disposé dans une enveloppe 5a,5b, et sur lequel est appliqué un revêtement 6a,6b. Chaque chargement explosif est initié par un dispositif 35 d'amorçage 7a,7b, qui comportera également un dispositif de sécurité et d'armement. La tête militaire occupe ici une position (dite repliée) qui est celle qu'elle a au cours des phases de stockage et de vol de la munition. Les charges avant et arrière sont disposées axialement au voisinage l'une de l'autre. Elles sont séparées par un écran de protection intercharges 16.Again the projectile 9 can be ejected from the military head 1 by means of a pyrotechnic ejection charge 13. The ejection of the projectile clearance is controlled at a distance from the target by the rocket of the ammunition containing the head. The initiation of the formed charge 3 takes place a few milliseconds after that of the ejection charge 13. Due to the presence of the axial tube 15, the projectile 9 clears 9 The tube 15 also acts as a launching tube for the clearance projectile 9. This configuration makes it possible to obtain a sufficient ejection speed (of the order of 100m / s) with a relatively reduced ejection charge 13 (of the order of 50 g of propellant powder). This also results in a good control of the ballistics of the projectile 9 whose point of impact on a target is substantially coincidental with the point of impact of the jet of the formed charge 3. FIG. 3 shows a warhead 1 according to a third embodiment. This head comprises two shaped charges, a front load 3a and a rear load 3b. Each charge formed comprises an explosive charge 4a, 4b disposed in an envelope 5a, 5b, and on which a coating 6a, 6b is applied. Each explosive charge is initiated by a priming device 7a, 7b, which will also include a security and arming device. The military head here occupies a position (called folded) that is the one it has during the phases of storage and theft of the ammunition. The front and rear loads are arranged axially in the vicinity of each other. They are separated by an intercharges protection screen 16.

Cet écran est formé de plusieurs bagues coaxiales (ici huit bagues 16a, 16b...16h). La bague périphérique 16h est ajustée à la surface interne de l'enveloppe 1 et solidaire de celle ci (par exemple par collage). L'écran intercharge 16 épouse sensiblement le profil du 10 revêtement 6b de la charge arrière 3b ainsi que de la partie arrière de l'enveloppe 5a de la charge avant 3a. Les charges avant et arrière sont susceptibles de se translater par rapport à l'enveloppe 2 pour venir en butée au niveau respectivement d'une collerette avant 17 pour la 15 charge avant 3a et d'une butée arrière 18 pour la charge arrière 3b. La butée arrière 18 est ainsi destinée à coopérer avec la partie arrière de l'enveloppe de la charge arrière 3b tandis que la charge avant 3a porte une bague périphérique 19 qui 20 est destinée à venir en butée sur la collerette avant 17. La bague périphérique 19 assure également le guidage en translation de la charge avant par rapport à l'enveloppe Collerette avant 17 et butée arrière 18 sont solidaires de l'enveloppe 2 de la tête militaire. L'une de ces deux 25 butées sera amovible (et solidaire par exemple d'une bague vissée), cela afin de permettre la mise en place des charges à l'intérieur de l'enveloppe 2. Afin d'assurer leur immobilisation pendant les phases de stockage et de vol de la tête militaire, les charges sont 30 liées à l'enveloppe au moyen de goupilles radiales cisaillables non représentées. La translation des charges avant et arrière est commandée par une deuxième charge pyrotechnique 20 (appelée par la suite charge de séparation) qui est disposée entre les 35 charges avant 3a et arrière 3b. La charge de séparation 20 est initiée par des moyens d'amorçage classiques et non représentés et qui pourront comprendre un dispositif de sécurité et d'armement.This screen is formed of several coaxial rings (here eight rings 16a, 16b ... 16h). The peripheral ring 16h is fitted to the inner surface of the envelope 1 and integral with it (for example by gluing). The intercharge screen 16 substantially matches the profile of the rear bumper cover 6b 3b as well as the rear portion of the front load casing 5a 3a. The front and rear loads are capable of translating relative to the casing 2 to abut at respectively a front flange 17 for the front load 3a and a rear stop 18 for the rear load 3b. The rear stop 18 is thus intended to cooperate with the rear part of the envelope of the rear load 3b while the front load 3a carries a peripheral ring 19 which is intended to abut on the front collar 17. The peripheral ring 19 also provides guidance in translation of the front load with respect to the envelope front collar 17 and rear stop 18 are integral with the casing 2 of the military head. One of these two stops 25 will be removable (and secured for example a screwed ring), this to allow the introduction of the charges inside the casing 2. To ensure their immobilization during the During the storage and flight phases of the warhead, the charges are linked to the casing by means of radial shear pins not shown. The translation of the front and rear loads is controlled by a second pyrotechnic charge 20 (hereinafter referred to as a separation charge) which is disposed between the front 3a and rear 3b charges. The separation charge 20 is initiated by conventional ignition means and not shown and which may include a safety device and arming.

La charge avant 3a comporte là encore un tube axial 15 dans lequel est placée le projectile de déblaiement 9. L'éjection du projectile de déblaiement est commandée à distance de la cible par l'électronique de commande 21 qui 5 est reliée à la fusée de la munition contenant la tête militaire. Cette éjection est provoquée avant initiation des charges formées 3a,3b. Le projectile de déblaiement 9 assure ainsi la destruction et/ou le dégagement des surprotections placées 10 devant la cible dure. On améliore ainsi l'efficacité de perforation des charges formées dont le jet ne sera plus consommé par les surprotections. Les figures 4a et 4b montrent la chronologie de fonctionnement de la tête militaire suivant ce dernier mode 15 de réalisation de l'invention. La fusée de la munition portant la tête militaire n'est pas représentée et pourra être une fusée de proximité ou bien un auto directeur. Lorsqu'elle détecte l'approche de la cible, elle provoque 20 le tir vers l'avant du projectile de déblaiement 9 (figure 4a) en initiant la charge pyrotechnique d'éjection 13. Quelques millisecondes après (100 à 200 ms), la fusée provoque l'écartement des charges formées avant 3a et arrière 3b en initiant la charge pyrotechnique de séparation 20. La 25 configuration de la tête militaire est alors celle représentée figure 4b. La pression des gaz engendré par cette charge 20 à provoqué le cisaillement des goupilles de maintien des charges formées 3a,3b par rapport à l'enveloppe et entraîné 30 la translation des charges avant et arrière jusqu'à leur mise en butée sur la collerette 17 et la butée arrière 18 respectivement. La tête militaire voit ainsi sa longueur totale s'accroître d'environ 40 %.The front load 3a again comprises an axial tube 15 in which the clearance projectile 9 is placed. The ejection of the clearing projectile is controlled at a distance from the target by the control electronics 21 which is connected to the rocket. the ammunition containing the military head. This ejection is caused before initiation of the formed charges 3a, 3b. The clearing projectile 9 thus ensures the destruction and / or release of overprotection placed in front of the hard target. This improves the perforation efficiency of formed charges whose jet will no longer be consumed by overprotection. FIGS. 4a and 4b show the chronology of operation of the warhead according to this last embodiment of the invention. The rocket of the munition carrying the military head is not represented and may be a proximity rocket or a self-director. When it detects the approach of the target, it causes the firing projectile 9 to fire forward (FIG. 4a) by initiating the pyrotechnic ejection charge 13. A few milliseconds after (100 to 200 ms), the The rocket causes the charges formed before 3a and rear 3b to be spaced apart by initiating the pyrotechnic separation charge 20. The configuration of the warhead is then that shown in FIG. 4b. The pressure of the gases generated by this load 20 caused shearing of the load holding pins formed 3a, 3b with respect to the casing and caused the translation of the front and rear loads to their abutment on the flange 17 and the backstop 18 respectively. The military head thus sees its total length increase by about 40%.

35 L'écran de protection 16 a une structure télescopique et il passe, comme suite à l'écartement des charges, d'une position de transport (figure 3) à une position active (figure 4b) dans laquelle son encombrement axial s'est réduit. Une telle disposition permet d'améliorer l'efficacité de l'écran, car elle permet d'éloigner de la charge arrière 3b les différentes bagues de l'écran qui ne sont pas solidaires de l'enveloppe 2. L'écran assure ainsi, à distance de la charge arrière, la retenue des gaz et des fragments générés par la charge avant. Le caractère télescopique de l'écran pourra être obtenu en reliant les bagues les unes aux autres par des ressorts 10 qui seront positionnés de telle façon qu'ils se trouvent tous comprimés lorsque l'écran formé par l'ensemble des bagues se trouve dans la position de transport (fig 3). Les différentes bagues de l'écran se trouvent maintenues dans cette position par les charges formées avant 3a et 15 arrière 3b qui jouent le rôle de butées axiales. Lors de l'écartement des charges formées, les ressorts se détendent et amènent l'écran 16 à sa position active représentée à la figure 4b. Les intervalles de temps séparant les différentes étapes 20 de fonctionnement pourront être modifiés en fonction des caractéristiques balistiques et détoniques de la tête militaire considérée. Après détonation de la charge de déblaiement 10 à l'impact sur la cible, les charges formées 3a et 3b sont 25 initiées l'une après l'autre et percent la cible. Différentes variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Il est ainsi possible de définir une tête militaire dont la charge formée est une charge génératrice de noyau.The protective screen 16 has a telescopic structure and, as a result of the spacing of the charges, passes from a transport position (FIG. 3) to an active position (FIG. 4b) in which its axial space has been increased. reduced. Such an arrangement makes it possible to improve the efficiency of the screen, since it makes it possible to move the different rings of the screen which are not integral with the envelope 2 away from the rear charge 3b. The screen thus ensures, away from the rear charge, the retention of gases and fragments generated by the front load. The telescopic character of the screen can be obtained by connecting the rings to each other by springs 10 which will be positioned in such a way that they are all compressed when the screen formed by all the rings is in the transport position (fig 3). The different rings of the screen are held in this position by the charges formed before 3a and 15b rear 3b which play the role of axial stops. During the separation of the formed charges, the springs relax and bring the screen 16 to its active position shown in Figure 4b. The time intervals separating the various operating steps may be modified according to the ballistic and detonate characteristics of the military head in question. After detonation of the impact load on the target, the charges formed 3a and 3b are initiated one after the other and pierce the target. Different variants are possible without departing from the scope of the invention. It is thus possible to define a military head whose formed charge is a nucleus generating charge.

30 Il est possible d'utiliser la tête militaire selon l'invention dans tout type de projectile: roquette d'infanterie, missile ou bombe. Il est également possible de l'utiliser dans les têtes de torpilles, la charge de déblaiement aura alors pour effet 35 d'assurer la perforation des coques blindées des navires, tout en permettant la création d'une bulle favorisant l'action de la charge formée arrière.It is possible to use the military head according to the invention in any type of projectile: infantry rocket, missile or bomb. It is also possible to use it in the torpedo heads, the clearing load will then have the effect of perforating the armored shells of the ships, while allowing the creation of a bubble favoring the action of the load. rear formed.

Claims

CLAIMS1-Military head (1) comprising at least one formed charge (3) consisting of an explosive charge and at least one coating, characterized in that it also comprises an explosive blasting charge (10) which is ejected out of the military head by means of a first pyrotechnic charge (13) before initiation of the formed charge.

2-military head according to claim 1, characterized in that it comprises an axial tube (15) substantially passing through the entire formed charge, wherein tube is housed at least partially the clearing load (10).

3-military head according to claim 2, characterized in that the clearing load (10) comprises a front portion 15 flared (14b) and having a profile complementary to that of the coating (6).

4-military head according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises at least two formed charges (3a, 3b) located one behind the other. 20

5-military head according to claim 4, characterized in that it comprises two formed charges which are likely to deviate from one another before their initiation by the action of a second pyrotechnic charge (20). 25