FR3033401A1

FR3033401A1 - TWO BICOMPONENT EXPLOSIVE ARTILLERY

Info

Publication number: FR3033401A1
Application number: FR1500434A
Authority: FR
Inventors: Renard Corentin Le; Camille Escande
Original assignee: Nexter Munitions SA
Current assignee: Nexter Munitions SA
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2016-09-09
Anticipated expiration: 2035-03-02
Also published as: PT3064889T; EP3064889A1; NO3064889T3; ES2657804T3; FR3033401B1; EP3064889B1

Abstract

L'invention a pour objet un obus (1) d'artillerie explosif bicomposants comprenant une enveloppe (2) renfermant au moins deux matériaux (3,4) non explosifs mais qui après mélange forment une composition explosive. Cet obus est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conteneur (8) solidaire de l'enveloppe (2) et disposé coaxialement à celle-ci , conteneur délimitant une cavité interne renfermant un premier matériau (3) sous forme liquide ou gélifiée, conteneur dont la paroi est percée d'une pluralité d'orifices (15) qui sont fermés par un moyen d'obturation (16), le ou les conteneurs (8) délimitant avec l'enveloppe un espace annulaire qui renferme un deuxième matériau (4) sous forme solide et poreuse, le moyen d'obturation (16) étant susceptible de s'ouvrir lors du tir pour permettre la diffusion par effet centrifuge du premier matériau (3) dans le deuxième matériau (4) au travers de la porosité de ce dernier.The invention relates to a two-component explosive artillery shell (1) comprising an envelope (2) containing at least two non-explosive materials (3,4) but which, after mixing, form an explosive composition. This shell is characterized in that it comprises at least one container (8) integral with the envelope (2) and disposed coaxially therewith, the container delimiting an internal cavity containing a first material (3) in liquid or gelled form container, the wall of which is pierced with a plurality of orifices (15) which are closed by a closure means (16), the container or containers (8) delimiting with the envelope an annular space which encloses a second material (4) in solid and porous form, the closure means (16) being capable of opening during firing to allow diffusion by centrifugal effect of the first material (3) in the second material (4) through the porosity of the latter.

Description

1 Le domaine technique de l'invention est celui des obus explosif d'artillerie et en particulier celui des obus explosifs bicomposants.The technical field of the invention is that of artillery explosive shells and in particular that of two-component explosive shells.

D'une façon classique les obus explosifs renferment un chargement explosif comprenant un explosif fusible tel que le trinitrotoluène (TNT) associé à un ou plusieurs explosifs complémentaires en grains tels que l'hexogène (RDX) ou l'oxynitrotriazole (ONTA).Conventionally, explosive shells contain an explosive charge comprising a fusible explosive such as trinitrotoluene (TNT) combined with one or more complementary grains explosives such as hexogen (RDX) or oxynitrotriazole (ONTA).

L'explosif d'une façon classique est initié sur trajectoire ou à l'impact par une fusée. Lorsque la fusée ne fonctionne pas, les obus restent sur le terrain à l'état non explosé et constituent un danger. Ils peuvent en effet être réutilisés par des ennemis sous la 15 forme d'engins explosifs improvisés. Pour pallier ce risque, il est souhaitable de définir un obus dont le chargement puisse se neutraliser automatiquement à l'issue d'un certain délai en cas de non initiation. On connaît depuis longtemps des explosifs dits à deux 20 composants. Chaque composant est lui-même non explosif, c'est à dire que la mise en oeuvre d'un détonateur ne pourra pas provoquer sa mise en détonation. Le mélange des deux matériaux est par contre explosif et peut être mis en détonation par l'action d'un détonateur approprié. 25 Le brevet US4253889 décrit ainsi des explosifs bi- composants qui sont mis en oeuvre pour les mines et carrières. Les deux composants sont mélangés par un opérateur avant utilisation, ce qui permet de stocker des composants qui sont individuellement sans danger. 30 Il est connu par ailleurs que ces explosifs bi-composants peuvent être rendus inertes par l'action d'additifs particuliers. Le brevet FR2289472 décrit ainsi une composition explosive liquide à base de nitrométhane qui se 3033401 2 stérilise au bout de quelques heures lorsqu'elle est mélangée à de la diéthylène triamine. On ne connaît pas cependant de mise en oeuvre concrète de tels explosifs bi-composants dans des obus ou projectiles. 5 Le brevet FR994041 décrit des bombes ou projectiles à explosif bicomposants. Cependant ces projectiles mettent en oeuvre des matériaux liquides qui sont mélangés sur trajectoire. Il est nécessaire de casser l'enveloppe contenant un des matériaux pour le mélanger à l'autre 10 matériau. L'enveloppe fragile est par exemple réalisée en verre ou céramique. Une telle architecture est complexe et coûteuse. Par ailleurs un chargement explosif liquide est peu adapté à un tir de projectile par effet canon, compte tenu des effets vortex qui risquent de se produire sur le chargement liquide, effets diminuant la stabilité du projectile en vol balistique. C'est le but de l'invention que de proposer un obus 20 d'artillerie bicomposants qui soit de conception simple, peu coûteuse et qui assure un tir sans perturbations balistiques. L'invention permet ainsi de définir un obus qui ne renferme pas de produits considérés individuellement comme explosifs. Il en résulte une sécurité accrue pour les phases 25 de transport et de logistique. Selon un mode particulier de réalisation, l'invention permet aussi de définir un obus d'artillerie dont le chargement explosif peut être stérilisé à l'issue d'un certain délai en cas de non explosion sur une cible. 30 Ainsi l'invention a pour objet un obus d'artillerie explosif bicomposants comprenant une enveloppe renfermant au moins deux matériaux non explosifs mais qui après mélange forment une composition explosive, obus caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conteneur solidaire de l'enveloppe 3033401 3 et disposé coaxialement à celle-ci, conteneur délimitant une cavité interne renfermant un premier matériau sous forme liquide ou gélifiée, conteneur dont la paroi est percée d'une pluralité d'orifices qui sont fermés par un moyen 5 d'obturation, le ou les conteneurs délimitant avec l'enveloppe un espace annulaire qui renferme un deuxième matériau sous forme solide et poreuse, le moyen d'obturation étant susceptible de s'ouvrir lors du tir pour permettre la diffusion par effet centrifuge du premier matériau dans le 10 deuxième matériau au travers de la porosité de ce dernier. Selon un mode particulier de réalisation, le moyen d'obturation pourra être constitué par au moins une feuille solidaire de la paroi, feuille susceptible de se rompre lors du tir pour laisser passer le premier matériau. 15 Le ou les conteneurs pourront être de forme cylindrique ou tronconique. Selon un mode particulier de réalisation, l'obus pourra comporter un seul conteneur cylindrique s'étendant axialement sur toute la hauteur du deuxième matériau.The explosive in a classic way is initiated on trajectory or impact by a rocket. When the rocket does not work, the shells remain on the ground in an unexploded state and constitute a danger. They can indeed be reused by enemies in the form of improvised explosive devices. To mitigate this risk, it is desirable to define a shell whose loading can be neutralized automatically after a certain period in case of non-initiation. Two-component explosives have long been known. Each component is itself non-explosive, that is to say that the implementation of a detonator can not cause its detonation. On the other hand, the mixture of the two materials is explosive and can be detonated by the action of a suitable detonator. US Pat. No. 4,225,389 thus describes two-component explosives which are used for mines and quarries. Both components are mixed by an operator before use, which allows components to be stored that are individually safe. It is also known that these two-component explosives can be made inert by the action of particular additives. Patent FR2289472 thus describes a liquid explosive composition based on nitromethane which is sterilized after a few hours when it is mixed with diethylene triamine. However, there is no known concrete implementation of such two-component explosives in shells or projectiles. Patent FR994041 describes two-component explosive bombs or projectiles. However, these projectiles use liquid materials that are mixed on the trajectory. It is necessary to break the envelope containing one of the materials to mix with the other material. The fragile envelope is for example made of glass or ceramic. Such an architecture is complex and expensive. In addition, a liquid explosive charge is not suitable for a shot projectile by gun effect, given the vortex effects that may occur on the liquid loading, effects reducing the stability of the projectile in ballistic flight. It is the object of the invention to provide a two-component artillery shell which is simple in design, inexpensive and provides a shot without ballistic disturbances. The invention thus makes it possible to define a shell which does not contain products considered individually as explosives. This results in increased security for the transport and logistics phases. According to a particular embodiment, the invention also makes it possible to define an artillery shell whose explosive charge can be sterilized after a certain period of time in the event of non-explosion on a target. Thus, the subject of the invention is a two-component explosive artillery shell comprising an envelope containing at least two non-explosive materials but which, after mixing, form an explosive composition, characterized in that it comprises at least one container integral with the envelope 3033401 3 and arranged coaxially therewith, container delimiting an internal cavity containing a first material in liquid or gelled form, container whose wall is pierced with a plurality of orifices which are closed by a sealing means 5, the container or containers defining with the envelope an annular space which encloses a second material in solid and porous form, the closure means being capable of opening during firing to allow the centrifugal diffusion of the first material in the 10 second material through the porosity of the latter. According to a particular embodiment, the closure means may be constituted by at least one sheet integral with the wall, the sheet may break during firing to let the first material. The container or containers may be cylindrical or frustoconical. According to a particular embodiment, the shell may comprise a single cylindrical container extending axially over the entire height of the second material.

Selon un autre mode de réalisation, l'obus pourra comporter au moins deux conteneurs cylindriques de diamètres différents se succédant le long de l'axe de l'obus. L'obus pourra ainsi comporter au moins un empilement de conteneurs alignés axialement et liés les uns aux autres, 25 chaque conteneur étant séparé de ses voisins par au moins une paroi transversale. Avantageusement les conteneurs pourront être positionnés par rapport à l'enveloppe par au moins une cale radiale. Le second matériau pourra comprendre au moins un oxydant, 30 tel que le perchlorate de potassium, le perchlorate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, ou le nitrate de potassium.According to another embodiment, the shell may comprise at least two cylindrical containers of different diameters succeeding one another along the axis of the shell. The shell may thus comprise at least one stack of containers axially aligned and linked to each other, each container being separated from its neighbors by at least one transverse wall. Advantageously, the containers may be positioned relative to the envelope by at least one radial wedge. The second material may comprise at least one oxidant, such as potassium perchlorate, ammonium perchlorate, ammonium nitrate, or potassium nitrate.

3033401 4 Le premier matériau pourra comprendre au moins un hydrocarbure nitro aliphatique, tel que le nitrométhane ou le nitroéthane. Selon un mode particulier de réalisation, l'obus pourra 5 comporter au moins un matériau de stérilisation du premier matériau. Le matériau de stérilisation pourra comprendre au moins un des matériaux suivants : éthylène diamine, diéthylène triamine.The first material may comprise at least one nitroaliphatic hydrocarbon, such as nitromethane or nitroethane. According to a particular embodiment, the shell may comprise at least one sterilization material of the first material. The sterilization material may comprise at least one of the following materials: ethylene diamine, diethylene triamine.

10 Avantageusement, le matériau de stérilisation pourra être mis en place dans au moins un boîtier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins 15 annexés et dans lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un obus selon un premier mode de réalisation de l'invention, conteneur axial non coupé ; - La figure 2 est une vue analogue à la précédente mais 20 montre le conteneur axial coupé ; - La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un obus selon un second mode de réalisation de l'invention, conteneur axial coupé ; - Les figures 4a et 4b sont des vues schématiques de deux autres modes de réalisation d'un conteneur axial, la figure 4a montrant un conteneur en vue externe et la figure 4b un conteneur en coupe longitudinale ; - La figure 5 est une vue schématique partielle d'un empilement de conteneurs incorporant un boîtier pour matériau de stérilisation. En se reportant à la figure 1, un obus d'artillerie 1 explosif selon l'invention comprend une enveloppe 2 3033401 5 renfermant au moins deux matériaux 3, 4 non explosifs mais qui après mélange forment une composition explosive. L'enveloppe 2 est ici constituée par deux parties : une partie avant 2a ogivée, et une partie arrière 2b cylindrique.Advantageously, the sterilization material may be placed in at least one housing. 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 sectional view of a shell according to a first embodiment of the invention, uncut axial container; Figure 2 is a view similar to the previous one but shows the cut axial container; - Figure 3 is a longitudinal sectional view of a shell according to a second embodiment of the invention, cut axial container; - Figures 4a and 4b are schematic views of two other embodiments of an axial container, Figure 4a showing a container in external view and Figure 4b a container in longitudinal section; - Figure 5 is a partial schematic view of a stack of containers incorporating a housing for sterilization material. Referring to FIG. 1, an explosive artillery shell 1 according to the invention comprises a shell 2 enclosing at least two non-explosive materials 3, 4 but which after mixing form an explosive composition. The envelope 2 here consists of two parts: a front portion 2a ogivée, and a cylindrical rear portion 2b.

5 Une telle disposition est destinée à permettre de faciliter le chargement de l'obus 1 avec les matériaux 3 et 4. L'enveloppe 2 est fermée à sa partie arrière par un culot 5 qui est fixé à l'enveloppe 2, par exemple par rivetage. L'enveloppe 2 porte à sa partie avant une fusée 6 d'un 10 type classique, par exemple une fusée percutante, de proximité ou chronométrique. On voit sur les figures que le culot 5 porte un dispositif 7 qui pourra être un dispositif de diminution de traînée de culot (plus connu sous la dénomination anglo- 15 saxonne « base bleed »). Le dispositif 7 pourra simplement être un culot creux. Ce dispositif ne fait pas partie de l'invention. Conformément à l'invention l'obus 1 comporte au moins un conteneur 8 qui est solidaire de l'enveloppe 2 et qui est 20 disposé coaxialement à celle-ci. L'obus 1 comporte ici un empilement de six conteneurs 8 qui sont cylindriques et ont tous pour axe l'axe 9 de l'obus 1. Tous les conteneurs 8 sont de structure identique et, 25 comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2b, chacun comporte une paroi tubulaire 8a délimitant une cavité interne 12 qui renferme le premier matériau 3, qui est sous une forme liquide ou gélifiée. Chaque conteneur 8 comporte une paroi transversale ou 30 fond 13 fermé et il est obturé par un couvercle 14 qui est vissé à la paroi tubulaire 8a. La paroi tubulaire 8a est percée d'une pluralité d'orifices 15 radiaux qui sont fermés par un moyen d'obturation.Such an arrangement is intended to facilitate the loading of the shell 1 with the materials 3 and 4. The envelope 2 is closed at its rear part by a base 5 which is fixed to the envelope 2, for example by riveting. The casing 2 carries at its front part a rocket 6 of a conventional type, for example a percussion, proximity or chronometric rocket. It is seen in the figures that the base 5 carries a device 7 which may be a device for reducing base drag (better known by the name "base bleed"). The device 7 may simply be a hollow base. This device does not form part of the invention. According to the invention the shell 1 comprises at least one container 8 which is integral with the envelope 2 and which is disposed coaxially therewith. The shell 1 here comprises a stack of six containers 8 which are cylindrical and all have axis axis 9 of the shell 1. All the containers 8 are of identical structure and, as can be seen more particularly in FIG. 2b, each comprises a tubular wall 8a delimiting an internal cavity 12 which encloses the first material 3, which is in a liquid or gelled form. Each container 8 has a transverse wall or bottom 13 closed and is closed by a cover 14 which is screwed to the tubular wall 8a. The tubular wall 8a is pierced with a plurality of radial orifices 15 which are closed by a closure means.

3033401 6 Selon le mode de réalisation qui est représenté, le moyen d'obturation est constitué ici par une feuille 16 solidaire de la paroi tubulaire (par exemple collée à la paroi 8a). La feuille sera par exemple une feuille de 0,1 mm d'épaisseur 5 d'une matière plastique telle que le Polyéthylène. La paroi tubulaire 8a se prolonge à l'arrière du conteneur 8 par une collerette cylindrique 8b qui se loge sur une portée cylindrique 14a du bouchon 14 d'un conteneur voisin. Le conteneur 8 qui est situé le plus en arrière de 10 l'obus a sa collerette cylindrique 8b qui se positionne dans une rainure circulaire 10 du culot 5 de l'obus. Collerette 8b et portée 14a pourront porter des filetages et taraudages. La rainure 10 permet de positionner radialement l'empilement de conteneurs par rapport à l'enveloppe 2 de 15 l'obus. Le culot 5 assure un maintien axial, ce maintien axial est complété par une bague 17 qui est vissée à l'embouchure de l'obus 1 et qui reçoit aussi la fusée 6. La bague 17 vient en appui contre le bouchon 14 du conteneur 8 le plus en avant de l'obus.According to the embodiment shown, the sealing means is constituted here by a sheet 16 integral with the tubular wall (for example glued to the wall 8a). The sheet will for example be a 0.1 mm thick sheet of a plastic material such as polyethylene. The tubular wall 8a is extended at the rear of the container 8 by a cylindrical flange 8b which is housed on a cylindrical surface 14a of the plug 14 of a neighboring container. The container 8 which is located furthest back from the shell has its cylindrical flange 8b which is positioned in a circular groove 10 of the base 5 of the shell. Collet 8b and span 14a may carry threads and threads. The groove 10 makes it possible to position the stack of containers radially with respect to the envelope 2 of the shell. The base 5 provides axial retention, this axial retention is completed by a ring 17 which is screwed to the mouth of the shell 1 and which also receives the rocket 6. The ring 17 bears against the cap 14 of the container 8 the most forward of the shell.

20 L'empilement de conteneurs 8 est également positionné radialement par rapport à l'enveloppe 2 de l'obus par deux cales radiales 11. Les cales radiales 11 seront par exemple réalisées en matière plastique, par exemple en polyamide. Elles seront avantageusement percées de trous parallèles 25 à l'axe 9 de l'obus pour faciliter la répartition du matériau liquide 3 comme cela sera expliqué par la suite. Cette réalisation d'un empilement de conteneurs 8 tous identiques permet de faciliter la fabrication et l'intégration de l'obus. Par ailleurs les parois 30 transversales ou fonds 13 et couvercles 14 forment des cloisons qui permettent d'isoler le matériau contenu dans chaque conteneur 8 de celui des conteneurs voisins. Une telle disposition permet de réduire l'influence sur le premier matériau 3 de l'accélération axiale exercée lors du tir.The stack of containers 8 is also positioned radially relative to the envelope 2 of the shell by two radial shims 11. The radial shims 11 will for example be made of plastic, for example polyamide. They will advantageously be drilled holes parallel to the axis 9 of the shell to facilitate the distribution of the liquid material 3 as will be explained later. This embodiment of a stack of containers 8 all identical makes it easier to manufacture and integrate the shell. Moreover, the transverse walls or bottoms 13 and covers 14 form partitions which make it possible to isolate the material contained in each container 8 from that of neighboring containers. Such an arrangement makes it possible to reduce the influence on the first material 3 of the axial acceleration exerted during the firing.

3033401 7 On réduit ainsi le différentiel de pression pouvant apparaître à l'intérieur d'un conteneur 8 entre le fond 13 du conteneur et la partie du conteneur proche de son bouchon 14. Au lieu d'avoir une colonne unique de premier matériau 5 liquide qui serait soumise à l'accélération axiale, on a ici autant de colonnes du premier matériau qu'il y a de conteneurs et le différentiel de pression est le même à l'intérieur de chaque conteneur. Ceci permet aussi d'éviter une rupture prématurée des 10 feuilles 16 obturant les orifices les plus proches du culot 5 par le seul effet de l'inertie axiale. Les conteneurs 8 délimitent avec l'enveloppe 2 un espace annulaire 18 qui renferme un deuxième matériau 4 sous forme solide et poreuse.This reduces the pressure differential that can appear inside a container 8 between the bottom 13 of the container and the part of the container close to its cap 14. Instead of having a single column of first liquid material 5 which would be subjected to the axial acceleration, there are here as many columns of the first material as there are containers and the differential pressure is the same inside each container. This also makes it possible to avoid premature rupture of the sheets 16 closing the orifices closest to the base 5 by the sole effect of the axial inertia. The containers 8 delimit with the envelope 2 an annular space 18 which encloses a second material 4 in solid and porous form.

15 On pourra par exemple réaliser le deuxième matériau 4 sous la forme de blocs annulaires comprimés. La granulométrie des grains constitutifs du deuxième matériau ainsi que les efforts de compression seront choisis de façon à assurer la porosité souhaitée.For example, the second material 4 may be made in the form of compressed annular blocks. The grain size of the constituent grains of the second material as well as the compressive forces will be chosen so as to ensure the desired porosity.

20 Comme on le voit sur les figures 1 et 2a, on pourra par exemple mettre en place dans la partie cylindrique 2a de l'enveloppe 2 deux blocs annulaires 4a et 4b séparés par une cale 11. L'empilement de conteneurs 8 sera ensuite positionné dans le canal axial des blocs annulaires 4a,4b.As can be seen in FIGS. 1 and 2a, it is possible, for example, to place in the cylindrical part 2a of the envelope 2 two annular blocks 4a and 4b separated by a shim 11. The stack of containers 8 will then be positioned in the axial channel of the annular blocks 4a, 4b.

25 Un troisième bloc 4c du deuxième matériau 4, usiné au profil interne de la partie ogivée 2b de l'enveloppe, sera ensuite positionné dans cette partie ogivée 2b. Puis la partie ogivée 2b sera fixée à la partie cylindrique 2a de l'enveloppe 2 avec interposition d'une deuxième cale 11.A third block 4c of the second material 4, machined to the internal profile of the ogivée portion 2b of the envelope, will then be positioned in this ogivée part 2b. Then the ogivée portion 2b will be fixed to the cylindrical portion 2a of the casing 2 with the interposition of a second shim 11.

30 Le premier matériau 3 est un combustible, ou mélange combustible à l'état liquide ou gélifié. Il pourra comprendre au moins un hydrocarbure nitro aliphatique, tel que le nitrométhane ou le nitroéthane.The first material 3 is a combustible, or combustible mixture in the liquid or gelled state. It may comprise at least one nitro aliphatic hydrocarbon, such as nitromethane or nitroethane.

3033401 8 On pourra choisir comme gélifiant les substances habituellement mises en oeuvre en formulation, d'origine minérale ou organique, telles que les silices fumées, gommes naturelles ou synthétiques, polymères ou toute autre 5 substance de circonstance. Le premier matériau 3 pourra comprendre un sensibilisant associé à l'hydrocarbure nitro aliphatique. Il faudra cependant que ce sensibilisant n'ait pas pour effet de stériliser l'hydrocarbure.The substances usually employed in formulation, of mineral or organic origin, such as fumed silicas, natural or synthetic gums, polymers or any other substance of circumstance, may be chosen as gelling agents. The first material 3 may comprise a sensitizer associated with the nitro aliphatic hydrocarbon. It will however be necessary that this sensitizer does not have the effect of sterilizing the hydrocarbon.

10 Le second matériau 4 comprend au moins un oxydant fort c'est à dire un composé capable de céder de l'oxygène au milieu réactionnel, tel que le perchlorate de potassium, le perchlorate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, ou le nitrate de potassium. Les grains de ce matériau pourront être enrobés 15 d'un liant, par exemple un liant inerte comme la cire ou un liant actif comme le DNAN (2,4-dinitroanisole) qui est un explosif peu sensible. Le liant facilitera la mise en oeuvre par compression des blocs du second matériau 4.The second material 4 comprises at least one strong oxidant, ie a compound capable of giving oxygen to the reaction medium, such as potassium perchlorate, ammonium perchlorate, ammonium nitrate, or the like. potassium nitrate. The grains of this material may be coated with a binder, for example an inert binder such as wax or an active binder such as DNAN (2,4-dinitroanisole) which is an insensitive explosive. The binder will facilitate the compression molding of the blocks of the second material 4.

20 Selon un mode particulier de réalisation, afin de permettre la stérilisation du matériau explosif en cas d'impact au sol sans détonation, on pourra prévoir un matériau de stérilisation du premier matériau. Le matériau de stérilisation comprendra par exemple au 25 moins un des matériaux suivants : éthylène diamine, diéthylène triamine. Ces matériaux sont liquides aux températures habituelles d'utilisation. Le matériau de stérilisation sera donc mis en place dans un boîtier spécifique (non représenté) qui permettra de l'isoler du 30 premier matériau 3 et qui sera brisé lors du tir. Ce boîtier spécifique pourra par exemple être interposé entre la bague 17 et l'empilement de conteneurs 8. Avantageusement, et tel que représenté à la figure 5, le matériau de stérilisation 24 pourra être mis en place dans au 3033401 9 moins un boîtier spécifique 25 qui sera fixé à l'empilement de conteneurs 8 renfermant le premier matériau 3. Ce boîtier 25 aura le même diamètre que les conteneurs 8 et il sera doté d'un bouchon 26 et d'un fond 27 analogue aux bouchons 14 et 5 aux parois transversales ou fonds 13 des conteneurs 8 (et il portera éventuellement aussi filetage et taraudage pour le fixer aux conteneurs). Le boîtier 25 peut ainsi se positionner à toute position axiale sur un empilement de conteneurs 8. On pourra par 10 exemple le placer en tête de l'empilement, au voisinage de la bague 17. On pourra aussi le positionner comme représenté sur la figure 5 entre deux conteneurs 8. Le boîtier 25 portera des orifices 28 qui seront fermés par un moyen d'obturation qui sera par exemple formé par la 15 feuille 16 entourant l'empilement de conteneurs 8. On pourra prévoir un ou plusieurs boîtiers 25 renfermant le matériau de stérilisation. Il est nécessaire de prévoir une quantité de matériau de stérilisation qui est égale à environ 5% de la masse totale 20 formée par le premier matériau et le matériau de stérilisation. Cette quantité réduite pourra être répartie dans plusieurs boîtiers 25 dont la taille sera donc bien plus réduite que celle des conteneurs 8 renfermant le premier 25 matériau 3. Elle pourra alternativement être groupée dans un seul boîtier 25 de taille plus importante (mais inférieure à celle d'un conteneur 8. Par ailleurs, les dimensions des conteneurs 8 seront 30 définies en fonction des volumes relatifs recherchés pour le premier matériau 3 et le second matériau 4. Une configuration telle que représentée aux figures 1 et 2a correspond à un volume relatif qui est de sensiblement 20% pour le premier matériau 3 et de 80% pour le second matériau 4. La porosité 3033401 10 du second matériau 4 est choisie de façon à représenter un volume suffisant pour accueillir le premier matériau. L'air contenu dans le second matériau 4 circulera au sein des blocs poreux et il finira par occuper le volume interne des 5 conteneurs 8 après éjection du premier matériau. Pour faciliter la circulation du premier matériau 3, il pourra être prévu de réaliser un vide d'air partiel dans l'obus lors du montage. Le fonctionnement de cet obus est le suivant.According to a particular embodiment, in order to allow the sterilization of the explosive material in the event of a ground impact without detonation, a material for sterilization of the first material may be provided. The sterilizing material will include, for example, at least one of the following materials: ethylene diamine, diethylene triamine. These materials are liquid at the usual temperatures of use. The sterilization material will therefore be placed in a specific housing (not shown) which will isolate it from the first material 3 and which will be broken during firing. This specific housing may for example be interposed between the ring 17 and the stack of containers 8. Advantageously, and as shown in Figure 5, the sterilization material 24 may be put in place in the 3033401 9 minus a specific housing 25 which will be fixed to the stack of containers 8 containing the first material 3. This housing 25 will have the same diameter as the containers 8 and it will be provided with a plug 26 and a bottom 27 similar to the plugs 14 and 5 to the walls transverse or bottoms 13 of the containers 8 (and it will eventually also thread and tapping to secure it to the containers). The housing 25 can thus be positioned at any axial position on a stack of containers 8. It may for example be placed at the top of the stack, in the vicinity of the ring 17. It may also be positioned as shown in FIG. between two containers 8. The housing 25 will carry orifices 28 which will be closed by a closure means which will be formed for example by the sheet 16 surrounding the stack of containers 8. It may be provided one or more housings 25 enclosing the material sterilization. It is necessary to provide an amount of sterilization material which is about 5% of the total mass of the first material and the sterilizing material. This reduced quantity can be divided into several housings 25, the size of which will therefore be much smaller than that of the containers 8 enclosing the first material 3. It may alternatively be grouped into a single larger-sized (but smaller than the Furthermore, the dimensions of the containers 8 will be defined as a function of the relative volumes sought for the first material 3 and the second material 4. A configuration as shown in FIGS. 1 and 2a corresponds to a relative volume which is of substantially 20% for the first material 3 and 80% for the second material 4. The porosity 3033401 of the second material 4 is chosen so as to represent a volume sufficient to receive the first material The air contained in the second material 4 will circulate within the porous blocks and will eventually occupy the internal volume of the containers 8 after ejection of the first material. facilitate the circulation of the first material 3, it may be expected to achieve a partial air gap in the shell during assembly. The operation of this shell is as follows.

10 Lors des phases de stockage de l'obus 1, les premier et second matériaux 3 et 4 sont isolés l'un de l'autre. L'obus 1 est donc complètement inerte et peut être transporté sans aucun danger. Lors du tir, la vitesse de rotation importante 15 communiquée par le tube rayé de l'arme à l'obus grâce à la ceinture 19 va évacuer radialement par l'effet de la force centrifuge le premier matériau 3, hors des conteneurs 8, au travers des orifices 15. Les efforts d'inertie centrifuge assureront la rupture de la feuille 16 pour chaque conteneur 20 8. Il suffira de définir l'épaisseur de la feuille 16 en fonction de la résistance mécanique souhaitée. Par ailleurs, et si un tel matériau est prévu, les efforts d'inertie assureront l'éjection du matériau de stérilisation hors du ou des boîtiers 25.During the storage phases of the shell 1, the first and second materials 3 and 4 are isolated from each other. The shell 1 is completely inert and can be transported without any danger. During firing, the high speed of rotation imparted by the striped tube of the weapon to the shell by virtue of the belt 19 will radially evacuate the first material 3 out of the containers 8 to the centrifugal force 8. 15. The centrifugal inertia forces will ensure the rupture of the sheet 16 for each container 8. It will suffice to define the thickness of the sheet 16 as a function of the desired mechanical strength. Moreover, and if such a material is provided, the inertial forces will ensure the ejection of the sterilization material out of the housing (s) 25.

25 Le niveau des efforts est suffisant pour assurer le mélange et la répartition de tous les composants liquides dans la matrice poreuse. Une fois les feuilles 16 rompues, la diffusion du premier matériau 3 dans le deuxième matériau 4 se réalise au travers 30 de la porosité de ce dernier. Les forces d'inertie centrifuge accélèrent cette diffusion. L'air évacué hors de la porosité se concentrera à l'intérieur des conteneurs 8 vidés. Une fois les deux matériaux 3 et 4 mélangés, la composition formée par le mélange de ces deux matériaux est 3033401 11 détonante. Le matériau de stérilisation éventuel 24 assure pendant une durée limitée un effet de sensibilisation du premier matériau 3. Cette composition est initiée de façon classique par la 5 fusée 6 de l'obus. A titre d'exemple une composition associant 70% en masse de perchlorate de potassium et 30% en masse de nitrométhane a une vitesse de détonation de 6100 à 6200 m/s. Ce qui est du même ordre que le TNT (6900 m/s).The level of effort is sufficient to ensure mixing and distribution of all liquid components in the porous matrix. Once the sheets 16 have been broken, the diffusion of the first material 3 into the second material 4 takes place through the porosity of the latter material. Centrifugal inertia forces accelerate this diffusion. The air evacuated out of the porosity will concentrate inside the emptied 8 containers. Once the two materials 3 and 4 are mixed, the composition formed by mixing these two materials is detonating. The optional sterilization material 24 ensures for a limited duration an effect of sensitizing the first material 3. This composition is initiated in a conventional manner by the rocket 6 of the shell. By way of example, a composition associating 70% by weight of potassium perchlorate and 30% by weight of nitromethane has a detonation speed of 6100 to 6200 m / s. This is of the same order as the TNT (6900 m / s).

10 On notera que le matériau de stérilisation a également un effet sensibilisant pendant une durée d'au moins une heure. La stérilisation n'intervient qu'au-delà d'une durée supérieure à 3 heures en fonction de la quantité de matériau de stérilisation mis en oeuvre.It will be appreciated that the sterilizing material also has a sensitizing effect for a period of at least one hour. Sterilization only occurs beyond a period of more than 3 hours depending on the amount of sterilization material used.

15 Lorsque la fusée 6 ne fonctionne pas et que l'obus se retrouve au sol, le chargement explosif finit par se trouver stérilisé. La durée de réaction entre le matériau de stérilisation et le premier matériau est compatible avec les besoins opérationnels.When the rocket 6 does not work and the shell ends up on the ground, the explosive charge ends up being sterilized. The reaction time between the sterilization material and the first material is compatible with the operational requirements.

20 Elle assurera la neutralisation du chargement explosif en cas de non détonation sur une cible. Les obus non explosés seront donc inertes et ne pourront pas être utilisés comme engins explosifs improvisés. Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de 25 l'invention. Il est possible, comme représenté à la figure 3, de disposer dans l'obus 1 au moins deux conteneurs 8 cylindriques de diamètres différents se succédant le long de l'axe de l'obus.It will ensure the neutralization of the explosive charge in case of no detonation on a target. Unexploded shells will therefore be inert and can not be used as improvised explosive devices. Various variants are possible without departing from the scope of the invention. It is possible, as shown in Figure 3, to have in the shell 1 at least two cylindrical containers 8 of different diameters succeeding one another along the axis of the shell.

30 Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, il y a un premier empilement de trois conteneurs 81 de grands diamètres qui s'étend du culot 5 de l'obus 1 jusqu'à une zone médiane Z de l'obus, et il y a un deuxième empilement de 3033401 12 trois conteneurs 82 de petits diamètres qui s'étend de la zone médiane Z de l'obus jusqu'à la bague 17. Une première cale 11 maintient radialement le premier empilement. Une seconde cale 11 maintient radialement le 5 deuxième empilement. Les conteneurs 81 et 82 ont sensiblement la même structure que le conteneur décrit précédemment en référence à la figure 2b. Le conteneur 81 le plus en arrière s'engage dans une rainure 10 du culot 5. Le conteneur 82 de petit 10 diamètre qui est le plus en arrière s'engage dans une rainure 20 qui est aménagée dans le couvercle 14 du conteneur de grand diamètre 81 sur lequel il est appliqué. Comme précédemment la bague 17 assure l'immobilisation axiale de l'empilement des conteneurs.According to the embodiment shown in FIG. 3, there is a first stack of three large diameter containers 81 which extends from the base of the shell 1 to a central zone Z of the shell, and there is a second stack of 3033401 12 three small diameter containers 82 which extends from the central zone Z of the shell to the ring 17. A first spacer 11 radially maintains the first stack. A second shim 11 radially maintains the second stack. The containers 81 and 82 have substantially the same structure as the container described above with reference to Figure 2b. The rearmost container 81 engages in a groove 10 of the cap 5. The smallest rear diameter container 82 engages a groove 20 which is provided in the lid 14 of the large diameter container. 81 on which it is applied. As previously the ring 17 ensures the axial immobilization of the stack of containers.

15 Ce mode de réalisation permet de prévoir un rapport volumique et massique différent pour le premier et le deuxième matériau. La configuration selon la figure 3 permet ainsi d'avoir un rapport de volume de 30% pour le premier matériau et de 70% pour le second matériau.This embodiment makes it possible to provide a different volume and mass ratio for the first and the second material. The configuration according to FIG. 3 thus makes it possible to have a volume ratio of 30% for the first material and 70% for the second material.

20 Il est également possible avec ce mode de réalisation de prévoir un ou plusieurs boitiers renfermant un matériau de stérilisation (non représentés sur la figure). Le ou les conteneurs 8 pourront avoir une forme 25 différente, par exemple tronconique. La figure 4a montre ainsi de façon schématique un empilement de conteneurs tronconiques 8, dont les diamètres sont progressivement croissants de l'arrière vers l'avant. Le conteneur de plus grand diamètre étant positionné par exemple contre le culot 5 30 de l'obus. La figure 4b montre un autre mode de réalisation d'un conteneur unique 8 qui est destiné à s'étendre axialement sur toute la hauteur du deuxième matériau 4.It is also possible with this embodiment to provide one or more housings enclosing a sterilization material (not shown in the figure). The container or containers 8 may have a different shape, for example frustoconical. FIG. 4a thus schematically shows a stack of frustoconical containers 8, the diameters of which are progressively increasing from the rear to the front. The larger diameter container being positioned for example against the base 30 of the shell. FIG. 4b shows another embodiment of a single container 8 which is intended to extend axially over the entire height of the second material 4.

3033401 13 Ce conteneur est compartimenté et comporte des cloisons transversales 21 qui divisent le volume interne du conteneur 8 en plusieurs chambres 22. Afin de permettre la mise en place du premier matériau 3 dans le conteneur 8, chaque 5 cloison 21 comporte un trou axial 23 faisant communiquer les chambres 22. Le conteneur est fermé par un bouchon 14 et il a un fond 13. Une feuille 16 enroulée autour du conteneur 8 obture les orifices 15. Les cloisons 21 permettent de diminuer les gradients de 10 pression entre la partie amont et la partie aval du conteneur 8. On réduit ainsi les efforts qui seraient transmis à la feuille 16 comme suite aux efforts d'inertie axiale. On a représenté ici des modes de réalisation de l'invention dans lesquels le moyen d'obturation des orifices 15 est constitué par une feuille qui se perce lors du tir par l'effet des efforts centrifuge qui s'exercent sur le premier matériau. Il est possible de définir un ou plusieurs conteneurs dans lesquels les orifices sont fermés par un moyen 20 d'obturation de structure différente. On pourra par exemple prévoir des bouchons fragmentables par les efforts centrifuges. On pourra aussi réaliser un conteneur dont les orifices ne sont pas débouchants mais sont fermés par une partie 25 amincie de la paroi tubulaire du conteneur. Ces parties amincies forment des zones de fragilisation de la paroi tubulaire du conteneur qui se rompront par l'effet des efforts centrifuges exercés lors du tir par le premier matériau.3033401 13 This container is compartmentalized and comprises transverse partitions 21 which divide the internal volume of the container 8 into several chambers 22. In order to allow the introduction of the first material 3 in the container 8, each partition 21 has an axial hole 23 The container is closed by a plug 14 and has a bottom 13. A sheet 16 wound around the container 8 closes the orifices 15. The partitions 21 make it possible to reduce the pressure gradients between the upstream portion and the downstream portion of the container 8. This reduces the forces that would be transmitted to the sheet 16 as a result of axial inertia efforts. Embodiments of the invention are shown in which the means for closing the orifices 15 is constituted by a sheet which is pierced during firing by the effect of the centrifugal forces exerted on the first material. It is possible to define one or more containers in which the orifices are closed by a shutter means of different structure. For example, it is possible to provide plugs that can be broken off by centrifugal forces. It will also be possible to make a container whose orifices are not open but are closed by a thinned portion of the tubular wall of the container. These thinned portions form zones of weakening of the tubular wall of the container which will break due to the effect of the centrifugal forces exerted during the firing by the first material.

30 Il est ainsi possible de prévoir de simples prédécoupes ou fragilisations de la paroi des conteneurs au niveau des orifices. Ces modifications structurelles sont bien sûr possibles également pour définir le moyen d'obturation des orifices du 3033401 14 ou des boîtiers 25 renfermant le matériau de stérilisation 24. On a décrit un obus dans lequel il était prévu un moyen de stérilisation.It is thus possible to provide simple precuts or embrittlement of the container wall at the orifices. These structural modifications are of course also possible to define the means for closing the orifices of the 3033401 14 or housings 25 containing the sterilization material 24. A shell has been described in which there was provided a sterilization means.

5 Il est bien entendu possible de définir un obus selon l'invention ne comportant pas de matériau de stérilisation. Un tel obus bi composants aura cependant une sécurité de transport supérieure à celle des obus explosifs conventionnels car les matériaux qu'il renferme ne sont pas 10 en eux même et de façon individuelle considérés comme des matériaux explosifs.It is of course possible to define a shell according to the invention not comprising sterilization material. Such a two-component shell will, however, have greater transport security than conventional explosive shells because the materials it contains are not in themselves and individually considered as explosive materials.

Claims

CLAIMS- Two-component explosive artillery shell (1) comprising an envelope (2) containing at least two non-explosive materials (3,4) but which, after mixing, form an explosive composition, characterized in that it comprises at least one container (8) integral with the envelope (2) and disposed coaxially therewith, container defining an internal cavity (12) enclosing a first material (3) in liquid or gelled form, container (8) whose wall (8a) is pierced with a plurality of orifices (15) which are closed by a closure means (16), the container or containers (8) delimiting with the envelope (2) an annular space (18) which encloses a second material (4) in solid and porous form, the closure means (16) being capable of opening on firing to allow diffusion by centrifugal effect of the first material (3) in the second material (4) through the porosity of the latter.

2- explosive artillery shell according to claim 1, characterized in that the closure means (16) is constituted by at least one sheet integral with the wall (8a), sheet capable of breaking when fired to leave pass the first material.

3- Explosive artillery shell according to one of claims 1 or 2, characterized in that the container or containers (8) are cylindrical.

4- Explosive artillery shell according to one of claims 1 or 2, characterized in that the container or containers (8) are of frustoconical shape. 30

5- Explosive artillery shell according to claim 3, characterized in that it comprises a single cylindrical container (8) extending axially over the entire height of the second material (4). 3033401 16

6- Explosive artillery shell according to claim 3, characterized in that it comprises at least two cylindrical containers (81,82) of different diameters succeeding one another along the axis (9) of the shell. 5

7- explosive artillery shell according to one of claims 3, 4 or 6, characterized in that it comprises at least one stack of containers (8) axially aligned and connected to each other, each container being separated from its neighbors by at least one transverse wall (13). 10

8- explosive artillery shell according to one of claims 1 to 7, characterized in that the containers are positioned relative to the casing by at least one radial wedge (11).

9- explosive artillery shell according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second material (4) comprises at least one oxidant, such as potassium perchlorate, ammonium perchlorate, ammonium nitrate , or potassium nitrate.

10- explosive artillery shell according to claim 9, characterized in that the first material (3) comprises at least one nitro aliphatic hydrocarbon, such as nitromethane or nitroethane.

11- explosive artillery shell according to claim 10, characterized in that it comprises at least one sterilization material (24) of the first material (3).

12- explosive artillery shell according to claim 11, characterized in that the sterilization material (24) comprises at least one of the following materials: ethylene diamine, diethylene triamine. 30

13- Explosive artillery shell according to claim 7 and one of claims 11 or 12, characterized in that the sterilization material (24) is placed in at least one housing (25).