FR3137444A1 - ANTIBALLISTIC PROTECTION DEVICE - Google Patents
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- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
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Abstract
Dispositif de protection antibalistique comportant - un bouclier (22) comportant une pièce de blindage (12) apte à protéger une cible d’un projectile tiré par une arme à feu, et - un capteur (24) comportant deux conducteurs électriques (28e, 28i) et un séparateur (22) disposé entre lesdits conducteurs, et - un interrogateur (26) connecté électriquement aux dits conducteurs et configuré pour mesurer une propriété électrique dépendant de l’agencement desdits conducteurs et/ou de la forme desdits conducteurs et/ou de la structure du séparateur et/ou de la forme du séparateur, ou un connecteur apte à connecter électriquement lesdits conducteurs à un dit interrogateur,au moins une partie du bouclier, de préférence au moins une partie de la pièce de blindage, constituant, totalement ou en partie, ledit séparateur. Figure pour l’abrégé : Fig 5.Anti-ballistic protection device comprising - a shield (22) comprising an armor piece (12) capable of protecting a target from a projectile fired by a firearm, and - a sensor (24) comprising two electrical conductors (28e, 28i ) and a separator (22) disposed between said conductors, and - an interrogator (26) electrically connected to said conductors and configured to measure an electrical property depending on the arrangement of said conductors and/or the shape of said conductors and/or the structure of the separator and/or the shape of the separator, or a connector capable of electrically connecting said conductors to said interrogator, at least part of the shield, preferably at least part of the shielding piece, constituting, totally or in part, said separator. Figure for abstract: Fig 5.
Description
L'invention concerne un dispositif de protection antibalistique, en particulier un gilet pare-balles ou un dispositif de protection d’un véhicule ou de tout autre équipement militaire.The invention relates to an anti-ballistic protection device, in particular a bullet-proof vest or a protection device for a vehicle or any other military equipment.
Un bouclier de protection antibalistique est un dispositif apte à résister à l’impact d’une balle afin de protéger une cible, par exemple une personne, un véhicule de police ou de maintien de l’ordre, de défense ou un autre équipement militaire. Il se présente de préférence sous la forme d’une plaque, plane ou non, qui, dans la position de service, s’étend devant la cible afin de la protéger.An anti-ballistic protective shield is a device capable of resisting the impact of a bullet in order to protect a target, for example a person, a police or law enforcement vehicle, defense vehicle or other military equipment. It is preferably in the form of a plate, flat or not, which, in the service position, extends in front of the target in order to protect it.
Le bouclier peut être en particulier un gilet pare-balle comprenant classiquement, comme illustré sur la
- une plaque de protection 10 constituée d’une superposition d’une pièce de blindage 12 sous la forme d’une plaque, de préférence d’une couche intermédiaire 14, et d’une plaque d’amortissement 16, dite « backing », et
- une enveloppe externe 18 enveloppant ladite plaque de protection.The shield can in particular be a bulletproof vest conventionally comprising, as illustrated in the
- a protective plate 10 consisting of a superposition of an armor piece 12 in the form of a plate, preferably an intermediate layer 14, and a damping plate 16, called "backing", And
- an external envelope 18 enveloping said protective plate.
A des fins de clarté, on distingue la partie extérieure 18e de l’enveloppe externe, qui s’étend du côté extérieur et est exposée aux projectiles, et la partie intérieure 18i de l’enveloppe externe, qui s’étend du côté opposé. Chacune de ces parties présente une face externe orientée vers l’environnement et une face interne opposée, orientée vers la pièce de blindage.For purposes of clarity, we distinguish the outer part 18e of the outer envelope, which extends on the outer side and is exposed to projectiles, and the inner part 18i of the outer envelope, which extends on the opposite side. Each of these parts has an external face oriented towards the environment and an opposite internal face, oriented towards the shielding part.
Le gilet pare-balle est destiné à protéger une cible C contre la projection d’une balle B lancée contre une face d’impact 20.The bulletproof vest is intended to protect a target C against the projection of a ball B thrown against an impact face 20.
Le bon état du bouclier est classiquement vérifié visuellement. Cependant, les signes d’un éventuel endommagement d’une pièce de blindage en un matériau fragile sont souvent très difficiles à détecter. La rupture fragile, ou « rupture catastrophique », peut en effet résulter de la multiplication de microfissures difficiles à déceler. La pièce de blindage peut être aussi revêtue d’un revêtement ou être disposée dans un environnement rendant difficile l’inspection visuelle, ou nécessitant l’acquisition de clichés radiographiques.The good condition of the shield is conventionally checked visually. However, signs of possible damage to a piece of armor made of fragile material are often very difficult to detect. Brittle fracture, or “catastrophic rupture”, can in fact result from the multiplication of microcracks that are difficult to detect. The shielding part can also be covered with a coating or be placed in an environment making visual inspection difficult, or requiring the acquisition of x-ray images.
On connait de WO2021/116349A1 un dispositif pour vérifier l’état physique d’un blindage. Il comprend un capteur plastique fixé sur la pièce de blindage et capable de détecter de manière localisée l’apparition d’un défaut interne, par exemple d’une fissure.We know from WO2021/116349A1 a device for checking the physical state of shielding. It includes a plastic sensor fixed to the shielding part and capable of locally detecting the appearance of an internal defect, for example a crack.
Il existe un besoin permanent pour des solutions permettant de surveiller l’état physique d’un bouclier de protection, qui soit plus simple, plus rapide et plus fiable, et qui soit réalisable avec un dispositif plus compact et moins coûteux que dans l’art antérieur.There is a continuing need for solutions to monitor the physical state of a protective shield, which are simpler, faster and more reliable, and which are achievable with a more compact and less expensive device than in the art. prior.
Un but de l'invention est de répondre, au moins partiellement, à ce besoin.An aim of the invention is to respond, at least partially, to this need.
L'invention propose un dispositif de protection antibalistique, comportant :
- un bouclier comportant une pièce de blindage apte à protéger une cible d’un projectile tiré par une arme à feu, et
- un capteur comportant :
- deux conducteurs électriques,
- un séparateur disposé entre lesdits conducteurs, et
- un interrogateur connecté électriquement aux dits conducteurs et configuré pour mesurer une propriété électrique dépendant de l’agencement desdits conducteurs et/ou de la forme desdits conducteurs et/ou de la structure du séparateur et/ou de la forme du séparateur, ou un connecteur apte à connecter électriquement lesdits conducteurs à un dit interrogateur.The invention proposes an anti-ballistic protection device, comprising:
- a shield comprising a piece of armor capable of protecting a target from a projectile fired by a firearm, and
- a sensor comprising:
- two electrical conductors,
- a separator placed between said conductors, and
- an interrogator electrically connected to said conductors and configured to measure an electrical property depending on the arrangement of said conductors and/or the shape of said conductors and/or the structure of the separator and/or the shape of the separator, or a connector capable of electrically connecting said conductors to said interrogator.
De manière remarquable, au moins une partie du bouclier, de préférence au moins une partie de la pièce de blindage, constitue, totalement ou en partie, de préférence totalement, ledit séparateur.Remarkably, at least part of the shield, preferably at least part of the shielding piece, constitutes, totally or in part, preferably completely, said separator.
La propriété électrique peut être modifiée en cas d’évolution de l’état physique du séparateur, ce qui permet de détecter un endommagement du bouclier, par exemple résultant de l’apparition de fissures, en particulier dans la pièce de blindage. La propriété électrique peut être également modifiée en cas de désolidarisation ou de désassemblage des différentes pièces constituant le bouclier, et en particulier de la pièce de blindage avec une autre pièce du bouclier. Lorsque le bouclier est un gilet pare-balles, le capteur peut par exemple détecter une microfissuration de la pièce de blindage, mais aussi une perte de cohésion entre la pièce de blindage, la plaque d’amortissement, la couche intermédiaire et les couches de l’enveloppe externe, ce qu’une simple observation visuelle du bouclier ne permet généralement pas.The electrical property can be modified in the event of a change in the physical state of the separator, which makes it possible to detect damage to the shield, for example resulting from the appearance of cracks, particularly in the shielding part. The electrical property can also be modified in the event of separation or disassembly of the different parts constituting the shield, and in particular of the shielding part with another part of the shield. When the shield is a bulletproof vest, the sensor can for example detect micro-cracking of the armor piece, but also a loss of cohesion between the armor piece, the damping plate, the intermediate layer and the layers of the armor. external envelope, which a simple visual observation of the shield does not generally allow.
Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, le bouclier a donc une double fonction. Il assure la protection de la cible et participe à la constitution du capteur. La fabrication du dispositif en est facilitée. En outre, la réduction du nombre des pièces diminue le poids du dispositif, augmente sa compacité et améliore sa fiabilité et sa précision. En particulier, le bouclier, de préférence la pièce de blindage, s’étend entre les conducteurs, c'est-à-dire à un endroit optimal pour que sa déformation ou son changement d’état affecte les mesures réalisées avec le capteur. Enfin, la mesure et l’analyse par l’interrogateur sont rapides et peuvent être automatisées.As we will see in more detail later in the description, the shield therefore has a dual function. It ensures the protection of the target and participates in the constitution of the sensor. The manufacturing of the device is facilitated. In addition, reducing the number of parts reduces the weight of the device, increases its compactness and improves its reliability and precision. In particular, the shield, preferably the shielding piece, extends between the conductors, that is to say in an optimal location so that its deformation or its change of state affects the measurements made with the sensor. Finally, the measurement and analysis by the interrogator is rapid and can be automated.
Le bouclier peut être en particulier un gilet pare-balles comportant une enveloppe externe enveloppant une plaque de protection constituée d’une superposition de ladite pièce de blindage sous la forme d’une plaque, optionnellement d’une couche intermédiaire, et d’une plaque d’amortissement,
un conducteur étant
- intégré dans la partie extérieure de l’enveloppe externe, ou
- disposé sur la face externe (orientée vers l’environnement du bouclier) de la partie extérieure de l’enveloppe externe, et de préférence protégé par une couche de protection environnementale à base de résine, par exemple une couche à base de polyuréthane, notamment de Line-X® , ou
- disposé entre l’enveloppe externe et la face d’impact de la pièce de blindage,
l’autre conducteur étant
- disposé entre la face de la pièce de blindage opposée à la face d’impact et la couche intermédiaire, ou
- disposé dans la couche intermédiaire ou
- disposé entre la couche intermédiaire et la plaque d’amortissement, ou
- disposé entre la plaque d’amortissement et l’enveloppe externe, ou
- intégré dans la partie intérieure de l’enveloppe externe, ou
- disposé sur la face externe de la partie intérieure de l’enveloppe externe.The shield may in particular be a bulletproof vest comprising an external envelope enveloping a protective plate consisting of a superposition of said armor piece in the form of a plate, optionally an intermediate layer, and a plate depreciation,
a driver being
- integrated into the exterior part of the external envelope, or
- placed on the external face (oriented towards the environment of the shield) of the external part of the external envelope, and preferably protected by an environmental protection layer based on resin, for example a layer based on polyurethane, in particular of Line-X®, or
- placed between the external envelope and the impact face of the shielding part,
the other driver being
- placed between the face of the armor piece opposite the impact face and the intermediate layer, or
- placed in the intermediate layer or
- placed between the intermediate layer and the damping plate, or
- placed between the damping plate and the external envelope, or
- integrated into the interior part of the external envelope, or
- placed on the external face of the interior part of the external envelope.
Dans un mode de réalisation, le séparateur est constitué par la pièce de blindage ou par un ensemble constitué de la pièce de blindage et d’une plaque d’amortissement, de préférence en un matériau fibreux ou métallique destinée à être disposée entre la cible et la plaque de blindage dans la position de service du bouclier.In one embodiment, the separator is constituted by the shielding piece or by an assembly consisting of the shielding piece and a damping plate, preferably made of a fibrous or metallic material intended to be placed between the target and the armor plate in the shield service position.
Le séparateur est de préférence sous la forme d’une plaque. Elle peut être une pièce de blindage sous la forme d’une plaque, et/ou une ou plusieurs autres pièces solidaires de la pièce de blindage. Elle peut être en particulier, notamment pour un gilet pare-balles, une plaque d’amortissement et/ou une couche intermédiaire et/ou une ou plusieurs couches de l’enveloppe externe. De préférence, le séparateur est constitué exclusivement par la pièce de blindage.The separator is preferably in the form of a plate. It may be a piece of shielding in the form of a plate, and/or one or more other pieces integral with the piece of shielding. It may be in particular, in particular for a bulletproof vest, a cushioning plate and/or an intermediate layer and/or one or more layers of the external envelope. Preferably, the separator consists exclusively of the shielding part.
Un séparateur sous la forme d’une plaque présente des faces extérieure et intérieure. Les conducteurs électriques, qualifiés de conducteurs « extérieur » et « intérieur », s’étendent de préférence du côté des faces extérieure et intérieure, respectivement, de préférence en contact avec les faces extérieure et intérieure, respectivement. Les surfaces desdites faces extérieure et intérieure sont de préférence supérieures ou égales à 100 cm². Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, un dispositif selon l’invention permet avantageusement de surveiller l’état physique d’un bouclier dont la pièce de blindage présente une grande surface, sans devoir multiplier le nombre de capteurs.A separator in the form of a plate has exterior and interior faces. The electrical conductors, referred to as “exterior” and “interior” conductors, preferably extend on the side of the exterior and interior faces, respectively, preferably in contact with the exterior and interior faces, respectively. The surfaces of said exterior and interior faces are preferably greater than or equal to 100 cm². As will be seen in more detail later in the description, a device according to the invention advantageously makes it possible to monitor the physical state of a shield whose shielding part has a large surface area, without having to multiply the number of sensors.
La pièce de blindage est de préférence constituée d’un matériau de dureté Vickers supérieure à 3 GPa.The shielding part is preferably made of a material with a Vickers hardness greater than 3 GPa.
De préférence, au moins un des conducteurs est constitué d’un dépôt de matière, de préférence réalisé par gravure au laser, sérigraphie ou tampographie, ce qui améliore la compacité et assure une bonne transmission, au conducteur, de la déformation et/ou de la modification de l’état physique éventuelle(s) du séparateur.Preferably, at least one of the conductors is made up of a deposit of material, preferably produced by laser engraving, screen printing or pad printing, which improves compactness and ensures good transmission, to the conductor, of deformation and/or the possible modification of the physical state(s) of the separator.
La propriété électrique est de préférence une différence de potentiel électrique entre les deux conducteurs.The electrical property is preferably a difference in electrical potential between the two conductors.
De préférence, les conducteurs et le séparateur forment ensemble un guide d’ondes électromagnétiques. De préférence, l’interrogateur est configuré pour injecter dans le guide d’onde un signal incident, de préférence un signal électrique, de préférence une impulsion, représentant une différence de potentiel entre les deux conducteurs, recevoir un signal réfléchi en conséquence, et analyser ledit signal réfléchi ou une évolution du signal réfléchi. Dans un mode de réalisation préféré, l’analyse comporte, de préférence est une analyse de réflectométrie temporelle ou fréquentielle. Un tel mode de réalisation permet avantageusement non seulement de détecter un endommagement, mais aussi de la mesurer et de le localiser, même avec une pièce de blindage de grandes dimensions.Preferably, the conductors and the separator together form an electromagnetic waveguide. Preferably, the interrogator is configured to inject into the waveguide an incident signal, preferably an electrical signal, preferably a pulse, representing a potential difference between the two conductors, receive a reflected signal accordingly, and analyze said reflected signal or an evolution of the reflected signal. In a preferred embodiment, the analysis comprises, preferably is a time or frequency reflectometry analysis. Such an embodiment advantageously makes it possible not only to detect damage, but also to measure and locate it, even with a large shielding piece.
De préférence, l’interrogateur est programmé pour réaliser une analyse d’une différence de potentiel électrique ou d’une différence d’impédance mesurée entre les conducteurs électriques.Preferably, the interrogator is programmed to perform an analysis of an electrical potential difference or an impedance difference measured between the electrical conductors.
De préférence, le capteur constitue un guide d’ondes et l’interrogateur est configuré pour réaliser une dite analyse par réflectométrie temporelle ou fréquentielle à partir d’un signal réfléchi renvoyé par le guide d’ondes, de préférence de manière à mettre en œuvre des étapes suivantes :
a) à un instant « de référence », dans une situation de référence, injection, dans le guide d’ondes, d’un signal incident, de préférence un signal électrique ;
b) réception d’un signal réfléchi par le guide d’ondes en réponse à ladite injection, ou « signal réfléchi de référence » ;
c) à un instant « actualisé », injection, dans le guide d’ondes, d’un signal incident identique à celui injecté à l’étape a) ;
d) réception d’un signal réfléchi par le guide d’ondes en réponse à ladite injection, ou « signal réfléchi actualisé » ;
d) comparaison des signaux réfléchis de référence et actualisé de manière à déterminer une différence entre lesdits signaux, et en déduire une information sur l’état physique du bouclier, en particulier de la pièce de blindage, dans la situation actualisée ;
e) optionnellement, de préférence, émission d’un message contenant ladite information.Preferably, the sensor constitutes a waveguide and the interrogator is configured to carry out a so-called time or frequency reflectometry analysis from a reflected signal returned by the waveguide, preferably so as to implement of the following steps:
a) at a “reference” instant, in a reference situation, injection, into the waveguide, of an incident signal, preferably an electrical signal;
b) reception of a signal reflected by the waveguide in response to said injection, or “reflected reference signal”;
c) at an “updated” instant, injection, into the waveguide, of an incident signal identical to that injected in step a);
d) reception of a signal reflected by the waveguide in response to said injection, or “updated reflected signal”;
d) comparison of the reference and updated reflected signals so as to determine a difference between said signals, and deduce therefrom information on the physical state of the shield, in particular of the shielding part, in the updated situation;
e) optionally, preferably, transmission of a message containing said information.
De préférence, à l’étape d),
- on détermine un score en intégrant dans le temps une fonction fournissant, en fonction du temps, la différence entre lesdits signaux réfléchis de référence et actualisé, puis
- on compare le score à un seuil et en fonction de la différence entre le score et le seuil, on détermine ladite information.Preferably, in step d),
- a score is determined by integrating over time a function providing, as a function of time, the difference between said reference and updated reflected signals, then
- we compare the score to a threshold and depending on the difference between the score and the threshold, we determine said information.
L'invention propose également un procédé de surveillance de l’état physique d’un bouclier de protection contre les chocs, de préférence antibalistique, en particulier de l’état physique d’une pièce de blindage dudit bouclier, ledit procédé comportant les étapes suivantes :
1) à un instant initial, mise en œuvre desdites étapes a) à d), voire e), de manière à évaluer un état physique « initial » du bouclier, en particulier un état physique initial de la pièce de blindage ;
2) à un instant actualisé postérieur à l’instant initial, par exemple de plus de 1 heure, une journée, ou une semaine, mise en œuvre desdites étapes a) à d), voire e), de manière à évaluer un état physique « actualisé » du bouclier, en particulier de la pièce de blindage, à l’instant actualisé ;
3) comparaison desdits états physiques initial et actualisé de manière à évaluer une différence entre lesdits états physiques initial et actualisé, et en déduire une information sur une évolution dudit état physique entre les instants initial et actualisé, et optionnellement, de préférence, émission d’un message relatif à ladite évolution.The invention also proposes a method for monitoring the physical state of a protective shield against shocks, preferably anti-ballistic, in particular the physical state of an armor part of said shield, said method comprising the following steps :
1) at an initial instant, implementation of said steps a) to d), or even e), so as to evaluate an “initial” physical state of the shield, in particular an initial physical state of the shielding part;
2) at an updated instant subsequent to the initial instant, for example more than 1 hour, a day, or a week, implementation of said steps a) to d), or even e), so as to evaluate a physical state “updated” of the shield, in particular of the armor part, at the updated instant;
3) comparison of said initial and updated physical states so as to evaluate a difference between said initial and updated physical states, and deduce information on an evolution of said physical state between the initial and updated instants, and optionally, preferably, emission of a message relating to said development.
L’étape 2) peut être renouvelée, deux instants actualisés successifs étant par exemple séparés de plus de 1 minute, 1 heure, une journée, ou une semaine, et/ou moins de 6 mois ou moins de 1 mois.Step 2) can be repeated, two successive updated moments being for example separated by more than 1 minute, 1 hour, a day, or a week, and/or less than 6 months or less than 1 month.
On appelle « plaque », une pièce dont la largeur est supérieure à cinq fois l'épaisseur.We call a “plate” a piece whose width is greater than five times its thickness.
Par « fragile », on entend un matériau dont le domaine de déformation plastique sous charge avant rupture représente moins de 1% du domaine de déformation élastique, de préférence est sensiblement nul. Autrement dit, la largeur de la plage des contraintes conduisant à une déformation plastique sans rupture représente moins de 1% de la largeur de la plage des contraintes conduisant à une déformation élastique.By “brittle” is meant a material whose range of plastic deformation under load before rupture represents less than 1% of the range of elastic deformation, preferably is substantially zero. In other words, the width of the stress range leading to plastic deformation without failure represents less than 1% of the width of the stress range leading to elastic deformation.
Un « Composite à Matrice Céramique », ou « CMC », est un produit composé de fibres, de préférence céramiques, liées entre elles par une matrice céramique.A “Ceramic Matrix Composite”, or “CMC”, is a product composed of fibers, preferably ceramic, bonded together by a ceramic matrix.
On entend par « matériau céramique » tout matériau non métallique et non organique. Le diamant, le graphite, le graphène, un carbure et un cermet étant considérés ici comme des matériaux céramiques.“Ceramic material” means any non-metallic and non-organic material. Diamond, graphite, graphene, carbide and cermet are considered here as ceramic materials.
Un « Composite à Matrice Organique », ou « CMO », est un produit composé de fibres, de préférence céramiques, liées entre elles par une matrice organique, de préférence constituée de résines comportant plus de 50% de volume de polymères thermoplastiques et/ou élastomères et/ou thermodurcissables.An “Organic Matrix Composite”, or “CMO”, is a product composed of fibers, preferably ceramic, bonded together by an organic matrix, preferably consisting of resins comprising more than 50% by volume of thermoplastic polymers and/or elastomers and/or thermosettings.
La nature du projectile n’est pas limitative. Il peut s’agir par exemple d’une balle ou d’une roquette. Une arme à feu peut être en particulier un fusil, une arme de poing, voire un canon.The nature of the projectile is not limiting. For example, it could be a bullet or a rocket. A firearm can be in particular a rifle, a handgun, or even a cannon.
Un bouclier comporte une pièce de blindage, classiquement en un matériau dur, et optionnellement une plaque d’amortissement qui s’étend entre la cible et la pièce de blindage dans la position de service. La plaque d’amortissement est de préférence en un matériau ductile, typiquement :
- en un matériau fibreux principalement constitué de fibres de polyéthylène, par exemple en Tensylon™, en Dyneema®, ou en Spectra™, de fibres d’aramide, par exemple en Twaron™, ou en Kevlar®, de fibres de verre, ou
- en un métal, par exemple en acier ou en un alliage d’aluminium.A shield comprises an armor piece, conventionally made of a hard material, and optionally a damping plate which extends between the target and the armor piece in the service position. The damping plate is preferably made of a ductile material, typically:
- in a fibrous material mainly consisting of polyethylene fibers, for example Tensylon™, Dyneema®, or Spectra™, aramid fibers, for example Twaron™, or Kevlar®, glass fibers, or
- made of a metal, for example steel or an aluminum alloy.
La dureté VickersH v d’un matériau peut être mesurée en appliquant une forceF, en Newton, perpendiculairement à la surface d’un échantillon dudit matériau, avec une pointe pyramidale normalisée en diamant de base carrée et d'angle au sommet entre faces égal à 136°. L'empreinte réalisée sur cette surface a donc la forme d'un carré. On mesure les deux diagonalesd 1 etd 2 de ce carré, en mm, à l'aide d'un appareil optique. Siddésigne la moyenne arithmétique ded 1 etd 2 , la dureté est calculée suivant la formule suivante :Hv= 0,189*F/d 2.The Vickers hardness H v of a material can be measured by applying a force F , in Newton, perpendicular to the surface of a sample of said material, with a standardized diamond pyramid point of square base and apex angle between faces equal to 136°. The imprint made on this surface therefore has the shape of a square. We measure the two diagonals d 1 and d 2 of this square, in mm, using an optical device. If d designates the arithmetic mean of d 1 and d 2 , the hardness is calculated according to the following formula: Hv = 0.189* F / d 2 .
Le diamètre équivalent des grains du matériau est déterminé à partir de l’observation de la microstructure du matériau, classiquement grâce à des images prises en MEB (microscopie électronique à balayage) sur une coupe d’un échantillon du matériau comprenant un nombre suffisant de grains, notamment au moins 500 grains, voire au moins 600 grains, de préférence après une attaque chimique visant à révéler les grains et leurs joints. Le diamètre de grain ainsi mesuré correspond au diamètre d’un disque de surface équivalente audit grain, tel qu’observé en deux dimensions sur l’image MEB.The equivalent diameter of the grains of the material is determined from the observation of the microstructure of the material, conventionally using images taken in SEM (scanning electron microscopy) on a section of a sample of the material comprising a sufficient number of grains , in particular at least 500 grains, or even at least 600 grains, preferably after a chemical attack aimed at revealing the grains and their joints. The grain diameter thus measured corresponds to the diameter of a disk with a surface area equivalent to said grain, as observed in two dimensions on the SEM image.
Les percentiles ou « centiles » 10 (P10), 50 (D50), et 90 (D90) pour les diamètres équivalents de grains sont les diamètres équivalents correspondant aux pourcentages, en nombre, de 10 %, 50 % et 90 %, respectivement, sur la courbe de distribution cumulée des diamètres équivalents de grains classés par ordre croissant. En particulier, le diamètre équivalent médian (ou percentile D50) est le diamètre pour lequel 50% en nombre des grains présentent un diamètre équivalent inférieur ou égal à ce dit diamètre.The percentiles or “percentiles” 10 (P 10 ), 50 (D 50 ), and 90 (D 90 ) for the equivalent grain diameters are the equivalent diameters corresponding to the percentages, in number, of 10%, 50% and 90% , respectively, on the cumulative distribution curve of the equivalent grain diameters classified in increasing order. In particular, the median equivalent diameter (or percentile D 50 ) is the diameter for which 50% by number of grains have an equivalent diameter less than or equal to this said diameter.
« L’état physique » du bouclier, en particulier de la pièce de blindage, peut être par exemple « état endommagé » ou « état intègre ». Il peut aussi être plus précis. Par exemple, il peut être « état peu endommagé », « état moyennement endommagé » ou « état fortement endommagé ». « L’endommagement » est une conséquence irréversible de l’application d’une contrainte pendant, avant ou après utilisation du bouclier. L’endommagement peut en particulier se traduire par des microfissures.The “physical state” of the shield, in particular of the shielding part, can be for example “damaged state” or “integrity state”. It can also be more precise. For example, it could be “minorly damaged condition”, “medium damaged condition” or “heavily damaged condition”. “Damage” is an irreversible consequence of the application of a constraint during, before or after use of the shield. The damage can in particular result in microcracks.
Le diamètre équivalent d’un conducteur sous forme filaire est le diamètre d’un disque présentant la même surface que la section transversale d’un conducteur.The equivalent diameter of a conductor in wire form is the diameter of a disc having the same area as the cross section of a conductor.
Un guide d’ondes électromagnétiques est un guide d’ondes présentant de préférence la forme générale d’une ligne de transmission, adapté à une mesure par réflectométrie électrique temporelle ou fréquentielle. Il comporte classiquement deux conducteurs électriques isolés électriquement l’un de l’autre et qui s’étendent suivant la direction de la longueur du guide d’ondes.An electromagnetic waveguide is a waveguide preferably having the general shape of a transmission line, suitable for measurement by electrical time or frequency reflectometry. It conventionally comprises two electrical conductors electrically insulated from one another and which extend in the direction of the length of the waveguide.
Le signal incident est classiquement une variation de différence de potentiel électrique entre lesdits conducteurs électriques. Le signal incident est injecté à l’extrémité d’entrée du guide d’ondes, puis se propage sous la forme d’une onde électromagnétique. Une variation d’impédance électrique provoque une réflexion partielle de cette onde.The incident signal is conventionally a variation in the difference in electrical potential between said electrical conductors. The incident signal is injected into the input end of the waveguide and then propagates as an electromagnetic wave. A variation in electrical impedance causes a partial reflection of this wave.
Le signal réfléchi est également une variation temporelle de différence de potentiel entre les conducteurs électriques.The reflected signal is also a temporal variation of potential difference between the electrical conductors.
On appelle « écho » la partie d’un signal réfléchi qui est renvoyée, en réponse au signal incident, par une discontinuité (écho de discontinuité), par l’extrémité d’entrée du guide d’ondes, au niveau du connecteur (écho d’émission), ou par l’extrémité de sortie du guide d’ondes (écho de fond).We call “echo” the part of a reflected signal which is returned, in response to the incident signal, by a discontinuity (discontinuity echo), by the input end of the waveguide, at the connector (echo). transmission), or by the output end of the waveguide (background echo).
Une discontinuité est une modification locale d’un guide d’ondes, en particulier d’un conducteur ou du séparateur, en particulier lorsque les conducteurs sont en contact avec le séparateur et de préférence épousent la forme du séparateur, apte à réfléchir partiellement un signal circulant dans le guide d’ondes.A discontinuity is a local modification of a waveguide, in particular of a conductor or of the separator, in particular when the conductors are in contact with the separator and preferably conform to the shape of the separator, capable of partially reflecting a signal circulating in the waveguide.
Une région d’un guide d’ondes « correspond » à une portion d’un signal réfléchi lorsqu’elle est à l’origine de la portion du signal réfléchi, c'est-à-dire qu’elle a réfléchi le signal incident pour générer la portion du signal réfléchi.A region of a waveguide “corresponds” to a portion of a reflected signal when it is the origin of the portion of the reflected signal, that is, it has reflected the incident signal to generate the portion of the reflected signal.
Les adjectifs « de référence » ou « actualisé » ne sont utilisés qu’à des fins de clarté. L’adjectif « extérieur » fait référence au côté d’un bouclier susceptible d’être exposé aux balles dans la position de service, c'est-à-dire dans la position dans laquelle le bouclier est utilisé pour protéger la cible. L’adjectif « intérieur » fait référence au côté opposé au côté extérieur.The adjectives “baseline” or “updated” are used for clarity purposes only. The adjective "outer" refers to the side of a shield likely to be exposed to bullets in the service position, that is, the position in which the shield is used to protect the target. The adjective “inner” refers to the side opposite the outer side.
« Comporter », « présenter » ou « comprendre » doivent être interprétés de manière large, non limitative.“Contain”, “present” or “understand” must be interpreted in a broad, non-limiting manner.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel
- la
- la
- there
- there
- la
- la
- la
- la
- la
- la
- there
- there
- there
- there
- there
Dans les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues.In the different figures, identical references are used to designate identical or similar organs.
Un dispositif 21 selon l’invention comporte un bouclier de protection 22, un capteur 24 et de préférence un interrogateur 26, comme illustré sur la
Le bouclier 22 est un dispositif de protection contre des projectiles militaires, et en particulier contre les balles, de préférence destiné à la protection d'un véhicule, en particulier d’un véhicule militaire, ou d'une personne. Il peut être en particulier un gilet-pare-balles ou un casque.The shield 22 is a device for protection against military projectiles, and in particular against bullets, preferably intended for the protection of a vehicle, in particular a military vehicle, or a person. It may in particular be a bulletproof vest or a helmet.
Le bouclier présente de préférence la forme d’une plaque, de préférence plate, éventuellement constituée d’une superposition de plaques en différents matériaux.The shield preferably has the shape of a plate, preferably flat, possibly made up of a superposition of plates made of different materials.
Un bouclier comporte une pièce de blindage 12, voire est constitué par une pièce de blindage, comme sur la
La pièce de blindage est de préférence conformée pour assurer une protection NIJ-IIIA, NIJ-III ou NIJ-IV, de préférence au moins une protection NIJ-III. Pour les véhicules, elle est de préférence conformée pour assurer une protection STANAG 4569 niveau 1, ou 2, ou 3, voire 4.The shielding part is preferably shaped to provide NIJ-IIIA, NIJ-III or NIJ-IV protection, preferably at least NIJ-III protection. For vehicles, it is preferably designed to ensure STANAG 4569 level 1, or 2, or 3, or even 4 protection.
La pièce de blindage 12 peut présenter une masse supérieure à 200g, de préférence supérieure à 500 g, de préférence supérieure à 1 kg et/ou inférieure à 100 kg, inférieure à 50 kg, inférieure à 10 kg, voire inférieure à 5 kg.The shielding part 12 may have a mass greater than 200g, preferably greater than 500g, preferably greater than 1kg and/or less than 100kg, less than 50kg, less than 10kg, or even less than 5kg.
La pièce de blindage 12 peut présenter une forme quelconque, déterminée en fonction de l'application visée.The shielding part 12 can have any shape, determined according to the intended application.
La pièce de blindage 12 présente de préférence la forme d'une plaque, de préférence plane, par exemple la forme d'une plaque présentant :
- une longueur hors tout supérieure à 20 cm et/ou inférieure à 50 cm, et/ou
- une largeur hors tout supérieure à 10 cm, ou supérieure à 20 cm, et/ou inférieure à 30 cm et/ou
- une épaisseur hors tout supérieure à 3 mm, de préférence supérieure à 5 mm, de préférence supérieure à 10 mm, et/ou inférieure à 2 cm.The shielding part 12 preferably has the shape of a plate, preferably planar, for example the shape of a plate having:
- an overall length greater than 20 cm and/or less than 50 cm, and/or
- an overall width greater than 10 cm, or greater than 20 cm, and/or less than 30 cm and/or
- an overall thickness greater than 3 mm, preferably greater than 5 mm, preferably greater than 10 mm, and/or less than 2 cm.
La pièce de blindage présente de préférence une épaisseur moyenne supérieure à 3 mm, de préférence supérieure à 5 mm supérieure à 7 mm, de préférence supérieure à 10 mm, de préférence supérieure à 15 mm, de préférence supérieure à 20 mm, et/ou inférieure à 100 mm, de préférence inférieure à 2 cm.The shielding piece preferably has an average thickness greater than 3 mm, preferably greater than 5 mm, greater than 7 mm, preferably greater than 10 mm, preferably greater than 15 mm, preferably greater than 20 mm, and/or less than 100 mm, preferably less than 2 cm.
La longueur et/ou la largeur et/ou l’épaisseur sont de préférence constantes.The length and/or width and/or thickness are preferably constant.
La pièce de blindage présente de préférence une longueur et une largeur supérieures à 5, 10, 30 ou 50 fois l’épaisseur de la plaque.The shielding piece preferably has a length and width greater than 5, 10, 30 or 50 times the thickness of the plate.
Une pièce de blindage 12 en forme de plaque présente classiquement une face extérieure 12e, ou « face d’impact », une face intérieure 12i opposée à la face extérieure, et un chant périphérique 12p définissant l’épaisseur de la plaque et reliant l’une à l’autre les faces intérieure et extérieure.A piece of shielding 12 in the form of a plate conventionally has an exterior face 12e, or "impact face", an interior face 12i opposite the exterior face, and a peripheral edge 12p defining the thickness of the plate and connecting the one to the other the interior and exterior faces.
L’épaisseur de la pièce de blindage est de préférence sensiblement constante, c'est-à-dire que lesdites faces intérieure et extérieure sont sensiblement parallèles entre elles.The thickness of the shielding piece is preferably substantially constant, that is to say that said interior and exterior faces are substantially parallel to each other.
La surface de la face intérieure et/ou de la face extérieure est de préférence supérieure à 150 cm², supérieure à 200 cm², supérieure à 250 cm², de préférence supérieure à 400 cm², de préférence supérieure à 500 cm2, voire encore supérieure à 1000 cm², et/ou inférieure à 10 000 cm2.The surface of the interior face and/or the exterior face is preferably greater than 150 cm², greater than 200 cm², greater than 250 cm², preferably greater than 400 cm², preferably greater than 500 cm 2 , or even greater than 1000 cm², and/or less than 10,000 cm 2 .
La forme de la face intérieure et/ou de la face extérieure n’est pas limitative. Elle peut être lisse ou rugueuse, présenter des trous traversants ou être continue, optionnellement présenter des cavités ou des bossages, être développable ou non, être plate ou non. De préférence, cette forme est plate.The shape of the interior face and/or exterior face is not limiting. It can be smooth or rough, have through holes or be continuous, optionally have cavities or bosses, be developable or not, be flat or not. Preferably, this shape is flat.
La pièce de blindage est de préférence en un matériau métallique et/ou céramique et/ou en un verre et/ou en une vitrocéramique et/ou en un composite à matrice organique (CMO) ou céramique (CMC), de préférence en un matériau céramique, de préférence en alumine, en SiC ou en B4C.The shielding part is preferably made of a metallic and/or ceramic material and/or of a glass and/or of a glass ceramic and/or of an organic matrix composite (CMO) or ceramic (CMC), preferably of a material ceramic, preferably alumina, SiC or B 4 C.
Le matériau de pièce de blindage peut être, classiquement, un matériau fragile.The shielding part material can conventionally be a fragile material.
Le matériau de pièce de blindage, de préférence céramique, présente de préférence :
- une masse volumique apparente inférieure à 8 g/cm3, de préférence inférieure à 5 g/cm3, de préférence inférieure à 3,2 g/cm3, de préférence inférieure à 3,0 g/cm3et/ou supérieure à 1,0 g/cm3, et/ou
- une dureté Vickers supérieure à 3 GPa, de préférence supérieure à 10 GPa.The shielding part material, preferably ceramic, preferably has:
- an apparent density less than 8 g/cm 3 , preferably less than 5 g/cm 3 , preferably less than 3.2 g/cm 3 , preferably less than 3.0 g/cm 3 and/or greater at 1.0 g/cm 3 , and/or
- a Vickers hardness greater than 3 GPa, preferably greater than 10 GPa.
Le matériau de pièce de blindage est de préférence un agglomérat de grains, de préférence un matériau fritté.The shielding part material is preferably a grain agglomerate, preferably a sintered material.
Le matériau des grains est de préférence métallique et/ou céramique et/ou en un cermet.The grain material is preferably metallic and/or ceramic and/or cermet.
Lesdits grains sont de préférence constitués en un carbure métallique ou en un borure métallique. De préférence encore, les grains sont des grains de carbure de silicium ou de carbure de bore ou des grains en un mélange de ces deux carbures.Said grains are preferably made of a metal carbide or a metal boride. More preferably, the grains are grains of silicon carbide or boron carbide or grains of a mixture of these two carbides.
Selon un mode de réalisation, les grains sont exclusivement des grains de carbure de silicium, avec éventuellement une phase métallique, de préférence comprenant l’élément silicium.According to one embodiment, the grains are exclusively silicon carbide grains, possibly with a metallic phase, preferably comprising the silicon element.
L’ensemble des grains présente de préférence :
- un diamètre équivalent médian D50, inférieur à 500 micromètres de préférence inférieur à 200 micromètres, de préférence inférieur à 100 micromètres, de préférence inférieur à 50 micromètres, et/ou
- un diamètre équivalent D90inférieur ou égal à 1000 micromètres, de préférence inférieur ou égal à 700 micromètres ou même inférieur ou égal à 500 micromètres, et/ou supérieur à 1 micromètres, de préférence supérieur à 5 micromètres ou même supérieur à 20 micromètres.All the grains preferably present:
- a median equivalent diameter D 50 , less than 500 micrometers, preferably less than 200 micrometers, preferably less than 100 micrometers, preferably less than 50 micrometers, and/or
- an equivalent diameter D 90 less than or equal to 1000 micrometers, preferably less than or equal to 700 micrometers or even less than or equal to 500 micrometers, and/or greater than 1 micrometer, preferably greater than 5 micrometers or even greater than 20 micrometers .
De préférence, les grains sont liés par une matrice. De préférence, la matrice comprend ou est constituée d’une phase de nitrure de silicium et/ou d’une phase d’oxynitrure de silicium. Elle représente de préférence entre 5 et 40% en masse, de préférence entre 15 et 35% en masse, de la masse de la pièce de blindage.Preferably, the grains are linked by a matrix. Preferably, the matrix comprises or consists of a silicon nitride phase and/or a silicon oxynitride phase. It preferably represents between 5 and 40% by mass, preferably between 15 and 35% by mass, of the mass of the shielding part.
Outre la pièce de blindage, le bouclier peut comporter d’autres pièces.In addition to the shielding part, the shield may include other parts.
Un gilet pare-balles tel que décrit en préambule est un exemple de bouclier de protection antibalistique. De préférence, la pièce de blindage est collée à la couche intermédiaire, qui est elle-même collée à la plaque d’amortissement. L’enveloppe externe peut être également collée à la plaque de protection. La colle peut être par exemple à base de polyuréthane, de polymères époxydes ou de polymères thermoplastiques ou d’élastomères.A bulletproof vest as described in the preamble is an example of an antiballistic protection shield. Preferably, the shielding piece is glued to the intermediate layer, which is itself glued to the damping plate. The outer casing can also be glued to the protection plate. The glue can for example be based on polyurethane, epoxy polymers or thermoplastic polymers or elastomers.
La pièce de blindage d’un gilet pare-balle est de préférence en métal ou en un matériau céramique, typiquement en alumine, en SiC et/ou en B4C.The armor part of a bulletproof vest is preferably made of metal or a ceramic material, typically alumina, SiC and/or B 4 C.
La couche intermédiaire est optionnelle. Elle est de préférence un textile, de préférence en un matériau choisi parmi les polyéthylènes PE, notamment les polyéthylènes ultra haute densité (UHMWPE), les fibres de verre ou de carbone, les aramides, et les métaux tel que l'aluminium, le titane ou leur alliages et l'acier.The middle layer is optional. It is preferably a textile, preferably made of a material chosen from PE polyethylenes, in particular ultra high density polyethylenes (UHMWPE), glass or carbon fibers, aramids, and metals such as aluminum, titanium. or their alloys and steel.
L’enveloppe externe est de préférence en un tissu, par exemple en fibres de verre ou de carbone. Elle peut être notamment en un matériau choisi parmi les polyéthylènes PE, notamment les polyéthylènes ultra haute densité (UHMPE), les aramides, en particulier le Kevlar®, les métaux tels que l'aluminium ou même de l'acier, en particulier dans le cas de protections non personnelles.The external envelope is preferably made of a fabric, for example glass or carbon fibers. It may in particular be made of a material chosen from PE polyethylenes, in particular ultra high density polyethylenes (UHMPE), aramids, in particular Kevlar®, metals such as aluminum or even steel, in particular in the cases of non-personal protections.
En position de service, c'est-à-dire lorsque le gilet pare-balles est porté, la plaque d’amortissement s’étend du côté du porteur du gilet pare-balles. Le choc provoqué par un projectile atteint donc d’abord la pièce de blindage, puis la plaque d’amortissement.In the service position, i.e. when the body armor is worn, the cushioning plate extends towards the wearer's side of the body armor. The shock caused by a projectile therefore first hits the armor part, then the damping plate.
Le capteur 24 comporte
- des conducteurs électriques 28e et 28i,
- un séparateur disposé entre lesdits conducteurs et qui, selon l’invention est constitué par le bouclier ou par une partie du bouclier, et
- l’interrogateur 26 connecté électriquement aux dits conducteurs de manière à mesurer ladite propriété électrique, et/ou un connecteur 30 apte à la connexion électrique des conducteurs à l’interrogateur, par exemple par l’intermédiaire d’un cordon de raccordement 32, de préférence un câble coaxial.The sensor 24 includes
- electrical conductors 28e and 28i,
- a separator placed between said conductors and which, according to the invention, is constituted by the shield or by a part of the shield, and
- the interrogator 26 electrically connected to said conductors so as to measure said electrical property, and/or a connector 30 capable of electrically connecting the conductors to the interrogator, for example via a connection cord 32, preferably a coaxial cable.
La structure des deux conducteurs électriques peut être la même ou non.The structure of the two electrical conductors may or may not be the same.
Au moins un, de préférence chaque conducteur peut présenter la forme d’une plaque ou d’un ruban ou d’un fil ou d’un câble, de préférence la forme d’un ruban ou d’un fil ou d’un câble formé d’un ou plusieurs fils.At least one, preferably each conductor may have the shape of a plate or a ribbon or a wire or a cable, preferably the shape of a ribbon or a wire or a cable made up of one or more wires.
De préférence, au moins un, de préférence chaque conducteur présente :
- une longueur inférieure à 1000 mm, de préférence inférieure à 500 millimètres, et/ou supérieure à 10 mm, de préférence supérieure à 100 mm ; et/ou
- une largeur ou, quand le conducteur est sous forme de fil ou de câble, un diamètre équivalent inférieur à 10 millimètres, inférieur à 5 mm, et/ou de préférence supérieur à 1 mm ;
- quand le conducteur est sous forme d’une plaque ou d’un ruban notamment, une épaisseur de préférence inférieure à 10 millimètres, inférieure à 5 mm, et/ou de préférence supérieure à 10 micromètres, de préférence supérieure à 50 micromètres , voire supérieure à 1 mm.Preferably, at least one, preferably each conductor presents:
- a length less than 1000 mm, preferably less than 500 millimeters, and/or greater than 10 mm, preferably greater than 100 mm; and or
- a width or, when the conductor is in the form of wire or cable, an equivalent diameter of less than 10 millimeters, less than 5 mm, and/or preferably greater than 1 mm;
- when the conductor is in the form of a plate or a ribbon in particular, a thickness preferably less than 10 millimeters, less than 5 mm, and/or preferably greater than 10 micrometers, preferably greater than 50 micrometers, or even greater than 1 mm.
Dans un mode particulièrement avantageux, le conducteur est déposé sur la pièce de blindage 12, de préférence sous la forme d’un ruban présentant une largeur comprise entre 3 mm et 10 mm et une épaisseur de préférence comprise entre 10 µm et 100 µm, de préférence inférieure à 50 µm.In a particularly advantageous mode, the conductor is deposited on the shielding piece 12, preferably in the form of a ribbon having a width of between 3 mm and 10 mm and a thickness of preferably between 10 µm and 100 µm, of preferably less than 50 µm.
Le conducteur peut être réalisé par une modification locale de la microstructure de la pièce de blindage 12, notamment lorsque la pièce de blindage comporte plus de 50% en masse de céramique, de manière préférée est constituée de céramique. La modification locale peut par exemple résulter d’un dopage local ou d’une décomposition ou d’une transformation de phase localement, de préférence au moyen d’un faisceau de puissance surfacique élevée, de préférence supérieure à 50 W/mm². Par exemple, pour des produits comportant plus de 50%, plus de 80%, plus de 90% ou 100% de carbure de silicium (SiC), il est possible, par exemple à l’aide d’un laser (en particulier YAG ou CO2), de décomposer localement le SiC en Silicium et en Carbone et de créer ainsi une ou plusieurs lignes en un matériau présentant une résistivité électrique au moins 100 fois, de préférence au moins 1000 fois inférieure à celle du matériau qui l’entoure et qui de préférence constitue le reste de la pièce de blindage.The conductor can be produced by a local modification of the microstructure of the shielding part 12, in particular when the shielding part comprises more than 50% by mass of ceramic, preferably consisting of ceramic. The local modification can for example result from local doping or from a decomposition or a phase transformation locally, preferably by means of a beam of high surface power, preferably greater than 50 W/mm². For example, for products comprising more than 50%, more than 80%, more than 90% or 100% silicon carbide (SiC), it is possible, for example using a laser (in particular YAG or CO 2 ), to locally decompose the SiC into Silicon and Carbon and thus create one or more lines in a material having an electrical resistivity at least 100 times, preferably at least 1000 times lower than that of the material which surrounds it and which preferably constitutes the rest of the shielding part.
Dans un mode de réalisation préféré, les deux conducteurs présentent la même forme et de préférence s’étendent l’un face à l’autre, en faisant abstraction du séparateur, et de préférence encore parallèlement l’un à l’autre, comme sur les figures 2 et 3. Par exemple, comme illustré sur la
La distance prédéterminée entre les deux conducteurs électriques est de préférence sensiblement constante. Les deux conducteurs sont de préférence parallèles hormis, éventuellement, dans les zones des discontinuités. Des défauts locaux de parallélisme peuvent être ménagés pour créer des discontinuités, comme décrit ci-dessous.The predetermined distance between the two electrical conductors is preferably substantially constant. The two conductors are preferably parallel except, possibly, in the areas of discontinuities. Local parallelism defects can be made to create discontinuities, as described below.
Le matériau d’un conducteur, de préférence de chaque conducteur est de préférence un métal conducteur électriquement, tel que l’aluminium, le cuivre, un acier ou un alliage métallique. Il peut être également une céramique ou un cermet. En particulier, dans des applications dans lesquelles le bouclier est soumis à des températures supérieures à 500°C, ledit matériau des conducteurs est de préférence choisi parmi :
- l’inconel, par exemple les alliages 625 et 690, utilisable jusqu’à 1100°C ;
- le platine,
- un Kanthal de type FeCr, par exemple le KANTHAL APM, utilisable jusqu’à 1425°C ;
- le tungstène,
- le rhodium,
- le ruthénium, et
- le palladium.The material of a conductor, preferably of each conductor, is preferably an electrically conductive metal, such as aluminum, copper, steel or a metal alloy. It can also be a ceramic or a cermet. In particular, in applications in which the shield is subjected to temperatures above 500°C, said conductor material is preferably chosen from:
- inconel, for example alloys 625 and 690, usable up to 1100°C;
- platinum,
- a Kanthal of the FeCr type, for example the KANTHAL APM, usable up to 1425°C;
- tungsten,
- rhodium,
- ruthenium, and
- palladium.
Au moins un, de préférence chaque conducteur peut être en un métal revêtu d’un oxyde réfractaire conducteur électriquement, de préférence de SnO2ou de spinelle Cr2O3-MgO ou de pérovskite ou de carbure de métalloïde ou de métal.At least one, preferably each conductor may be made of a metal coated with an electrically conductive refractory oxide, preferably SnO 2 or Cr 2 O 3 -MgO spinel or perovskite or metalloid or metal carbide.
De préférence, la différence entre le coefficient d’expansion thermique d’au moins un, de préférence de chaque conducteur et le coefficient d’expansion thermique de la pièce de blindage est, en valeur absolue, inférieure à 20%, de préférence inférieure à 10% du coefficient d’expansion thermique de la pièce de blindage.Preferably, the difference between the thermal expansion coefficient of at least one, preferably of each conductor and the thermal expansion coefficient of the shielding part is, in absolute value, less than 20%, preferably less than 10% of the thermal expansion coefficient of the shielding part.
Au moins un, de préférence chaque conducteur est de préférence un matériau présentant une résistivité électrique :
- au moins 100 fois, de préférence au moins 1 000 fois, de préférence au moins 100 000 fois, voire au moins 1 000 000 fois inférieure à la résistivité électrique du matériau constituant le séparateur, de préférence de matériau de la pièce de blindage ; et/ou
- inférieure à 1000 micro-ohm.cm dans le domaine de température de l’environnement du bouclier, de préférence entre 20°C et 1000°C.At least one, preferably each conductor is preferably a material having an electrical resistivity:
- at least 100 times, preferably at least 1,000 times, preferably at least 100,000 times, or even at least 1,000,000 times lower than the electrical resistivity of the material constituting the separator, preferably the material of the shielding part; and or
- less than 1000 micro-ohm.cm in the temperature range of the shield environment, preferably between 20°C and 1000°C.
Si la résistivité électrique du matériau constituant le séparateur, de préférence du matériau de la pièce de blindage, est insuffisante, une couche isolante électriquement, par exemple en un polymère (par exemple en PET ou en PE), ou en une céramique peut être déposée sur le séparateur, de préférence la pièce de blindage.If the electrical resistivity of the material constituting the separator, preferably of the material of the shielding part, is insufficient, an electrically insulating layer, for example made of a polymer (for example PET or PE), or of a ceramic can be placed on the separator, preferably the shielding part.
La constante diélectrique complexe d'un diélectrique s'écrit classiquement ε* = ε'-iε". L'angle de perte δ d'un diélectrique présentant une conductivité électrique nulle est défini par tan(δ) = ε"/ε'. L'angle de perte est une grandeur usuellement référencée dans les tables concernant les matériaux diélectriques pour hyperfréquences. Pour un bon diélectrique, δ est faible et tan(δ) ≈ δ.The complex dielectric constant of a dielectric is conventionally written as ε* = ε'-iε". The loss angle δ of a dielectric with zero electrical conductivity is defined by tan(δ) = ε"/ε'. The loss angle is a quantity usually referenced in tables concerning dielectric materials for microwaves. For a good dielectric, δ is low and tan(δ) ≈ δ.
Le séparateur a de préférence une tangente de l’angle de perte diélectrique à 1Ghz inférieure à 10-2, de préférence inférieure à 5.10-3, de préférence inférieure à 1.10-3. The separator preferably has a tangent of the dielectric loss angle at 1Ghz less than 10 -2 , preferably less than 5.10 -3 , preferably less than 1.10 -3 .
Dans un mode de réalisation, un conducteur, de préférence chaque conducteur peut être inséré dans une gaine de protection afin de protéger le conducteur de la chaleur et/ou de la corrosion et/ou d’attaques chimiques. La gaine de protection peut être notamment en un polymère (par exemple en PET ou en PE), ou en céramique, notamment en alumine, notamment pour un environnement à une température supérieure à 400°C. La gaine de protection est de préférence en un matériau présentant un coefficient d’expansion thermique sensiblement identique à celui du matériau du conducteur.In one embodiment, a conductor, preferably each conductor, can be inserted into a protective sheath in order to protect the conductor from heat and/or corrosion and/or chemical attack. The protective sheath may in particular be made of a polymer (for example PET or PE), or of ceramic, in particular alumina, in particular for an environment at a temperature above 400°C. The protective sheath is preferably made of a material having a thermal expansion coefficient substantially identical to that of the conductor material.
Un gainage avec une gaine en un matériau isolant électriquement est particulièrement avantageux si le séparateur, en particulier la pièce de blindage et/ou la plaque d’amortissement et/ou l’enveloppe externe, présente une résistivité inférieure à 1000 microohm.cm, voire inférieure à 100 microohm.cm.A sheathing with a sheath of an electrically insulating material is particularly advantageous if the separator, in particular the shielding part and/or the damping plate and/or the external envelope, has a resistivity less than 1000 microohm.cm, or even less than 100 microohm.cm.
Dans le cas où le capteur est destiné à une analyse par réflectométrie, la gaine peut être segmentée pour créer des discontinuités, comme décrit ci-après.In the case where the sensor is intended for analysis by reflectometry, the sheath can be segmented to create discontinuities, as described below.
Le séparateur établit une distance de séparation minimale, ou « écartement », entre les deux conducteurs. L’écartement minimal et/ou maximal et/ou moyen entre lesdits conducteurs est de préférence inférieur à 100 mm, de préférence inférieur à 80 mm, voire inférieur à 60 mm ou même 50 mm, et/ou supérieur à 3 mm, de préférence supérieur à 5 mm, ou supérieur à 10 mm.The splitter establishes a minimum separation distance, or “gap,” between the two conductors. The minimum and/or maximum and/or average spacing between said conductors is preferably less than 100 mm, preferably less than 80 mm, or even less than 60 mm or even 50 mm, and/or greater than 3 mm, preferably greater than 5 mm, or greater than 10 mm.
Les conducteurs ne sont pas nécessairement en contact avec le séparateur, mais un tel contact est préféré car il facilite la mesure d’une déformation et/ou d’une modification de l’état du séparateur.The conductors are not necessarily in contact with the separator, but such contact is preferred because it facilitates the measurement of a deformation and/or a modification of the state of the separator.
Un, de préférence chaque conducteur est de préférence fixé sur le séparateur, de préférence sur ou dans la pièce de blindage, ou, pour un gilet pare-balles, sur ou dans la plaque d’amortissement 16, la couche intermédiaire 14 disposée entre la pièce de blindage 12 et la plaque d’amortissement 16, ou l’enveloppe externe 18. Dans un mode de réalisation, le conducteur est fixé entre deux pièces du bouclier, de préférence en forme de plaque ou de couche, par exemple entre la pièce de blindage 12 et l’enveloppe externe 18 ou entre la plaque d’amortissement 16 et l’enveloppe externe 18.One, preferably each conductor is preferably fixed on the separator, preferably on or in the shielding piece, or, for a bulletproof vest, on or in the damping plate 16, the intermediate layer 14 arranged between the shielding piece 12 and the damping plate 16, or the external envelope 18. In one embodiment, the conductor is fixed between two pieces of the shield, preferably in the form of a plate or layer, for example between the piece shield 12 and the outer casing 18 or between the damping plate 16 and the outer casing 18.
Dans le mode de réalisation particulier où le bouclier est un gilet pare-balles, le conducteur 28e peut être disposé :
- au sein du matériau de la partie extérieure de l’enveloppe externe, de préférence entre deux couches de tissu, comme représenté sur la figure 4A, ou
- entre la partie extérieure de l’enveloppe externe et la face extérieure (c'est-à-dire exposée du côté opposé à la cible dans la position de service) de la pièce de blindage 12, comme représenté sur la figure 4B, ou
- sur la face externe de la partie extérieure de l’enveloppe externe, comme représenté sur la figure 4F.In the particular embodiment where the shield is a bulletproof vest, the conductor 28e can be arranged:
- within the material of the outer part of the outer envelope, preferably between two layers of fabric, as shown in Figure 4A, or
- between the outer part of the outer envelope and the outer face (that is to say exposed on the side opposite the target in the service position) of the shielding part 12, as shown in Figure 4B, or
- on the external face of the external part of the external envelope, as shown in Figure 4F.
Le conducteur 28e peut être intégré dans la colle fixant l’enveloppe externe 18 à la pièce de blindage 12.The conductor 28e can be integrated into the glue fixing the external envelope 18 to the shielding part 12.
Le conducteur 28i peut être disposé,
- entre la pièce de blindage 12 et la couche intermédiaire 14, comme représenté sur la figure 4A, ouThe driver 28i can be arranged,
- between the shielding part 12 and the intermediate layer 14, as shown in Figure 4A, or
- de préférence dans la couche intermédiaire 14 comme représenté sur la
- entre la couche intermédiaire 14 et la plaque d’amortissement 16, comme représenté sur la
- entre la plaque d’amortissement et la partie intérieure de l’enveloppe externe, comme représenté sur la figure 4D, ou
- au sein du matériau de la partie intérieure de l’enveloppe externe, de préférence entre deux couches de tissu, comme représenté sur la figure 4E, ou
- sur la face externe de la partie intérieure de l’enveloppe externe, comme représenté sur la figure 4F.- preferably in the intermediate layer 14 as shown in the
- between the intermediate layer 14 and the damping plate 16, as shown in the
- between the damping plate and the interior part of the external envelope, as shown in Figure 4D, or
- within the material of the interior part of the external envelope, preferably between two layers of fabric, as shown in Figure 4E, or
- on the external face of the interior part of the external envelope, as shown in Figure 4F.
Le conducteur 28i peut être intégré dans la colle fixant la couche intermédiaire 14 à la pièce de blindage 12 ou dans la colle fixant la couche intermédiaire 14 à la plaque d’amortissement 16 ou dans la colle fixant l’enveloppe externe 18 à la plaque d’amortissement 16.The conductor 28i can be integrated in the glue fixing the intermediate layer 14 to the shielding part 12 or in the glue fixing the intermediate layer 14 to the damping plate 16 or in the glue fixing the outer envelope 18 to the plate d depreciation 16.
Dans un mode de réalisation, au moins un, voire chaque conducteur s’étend au moins en partie, de préférence complètement à l’intérieur de la pièce de blindage. Ce mode de réalisation est bien adapté lorsque la pièce de blindage est une pièce frittée à partir d’un mélange de grains qui est mis en forme puis soumis à un traitement thermique de consolidation compatible avec la résistance mécanique et thermique du conducteur. Par exemple au moins un conducteur peut être réalisé par infiltration d’un métal dans la porosité ouverte du matériau constituant la pièce de blindage. En particulier, dans le cas d’une pièce de blindage comportant plus de 80%, plus de 90% ou 100% en masse de carbure de silicium et/ou de carbure de bore, le métal infiltré peut être avantageusement du silicium ou un alliage de silicium. Notamment pour une pièce de blindage en alumine, un métal comportant plus de 80%, plus de 90% ou 100% en masse d’aluminium peut convenir.In one embodiment, at least one, or even each conductor, extends at least partially, preferably completely, inside the shielding part. This embodiment is well suited when the shielding part is a part sintered from a mixture of grains which is shaped then subjected to a consolidation heat treatment compatible with the mechanical and thermal resistance of the conductor. For example, at least one conductor can be produced by infiltration of a metal into the open porosity of the material constituting the shielding part. In particular, in the case of a shielding part comprising more than 80%, more than 90% or 100% by mass of silicon carbide and/or boron carbide, the infiltrated metal can advantageously be silicon or an alloy of silicon. Particularly for an alumina shielding part, a metal containing more than 80%, more than 90% or 100% by mass of aluminum may be suitable.
De préférence, l’enveloppe externe est constituée de plusieurs couches superposées et, de préférence, un conducteur, voire chaque conducteur est inséré entre deux dites couches. Ainsi, avantageusement, au moins une dite couche de l’enveloppe externe le protège.Preferably, the outer envelope is made up of several superimposed layers and, preferably, a conductor, or even each conductor, is inserted between two said layers. Thus, advantageously, at least one said layer of the external envelope protects it.
La fixation d’un conducteur peut être notamment obtenue :
- par collage et/ou
- par insertion dans un renfoncement, de préférence une rainure, en particulier dans une rainure, préalablement ménagé, de préférence à la surface de la pièce de blindage, et/ou
- par dépôt, de préférence par sérigraphie ou tampographie, en particulier sur la pièce de blindage, et/ou
- par incorporation, ou « intégration », au sein d’une pièce constitutive du bouclier ou entre deux pièces constitutives du bouclier, en particulier entre deux couches superposées de l’enveloppe externe.The fixing of a conductor can in particular be obtained:
- by gluing and/or
- by insertion into a recess, preferably a groove, in particular in a groove, previously made, preferably on the surface of the shielding part, and/or
- by deposition, preferably by screen printing or pad printing, in particular on the shielding part, and/or
- by incorporation, or “integration”, within a constituent part of the shield or between two constituent parts of the shield, in particular between two superimposed layers of the external envelope.
Le conducteur peut être en particulier fixé, en particulier collé en plusieurs points de fixation séparés, chaque point de fixation ayant une longueur, le long du conducteur de préférence inférieure à 5 cm, à 3 cm, à 2 cm, à 1 cm, ou à 0,5 cm. Dans un mode de réalisation, le conducteur n’est pas rectiligne entre deux points de fixation, à température ambiante. De préférence, la longueur du conducteur entre deux points de fixation successifs est supérieure à 1,05 fois, de préférence supérieure à 1,1 fois et/ou de préférence inférieure à 1,5 fois, de préférence inférieure à 1,4 fois, de préférence inférieure à 1,3 fois la distance entre lesdits points de fixation. Avantageusement, le conducteur peut ainsi s’adapter à des variations dimensionnelles du substrat sur lequel il est fixé.The conductor can be in particular fixed, in particular glued at several separate fixing points, each fixing point having a length, along the conductor preferably less than 5 cm, 3 cm, 2 cm, 1 cm, or at 0.5 cm. In one embodiment, the conductor is not rectilinear between two fixing points, at room temperature. Preferably, the length of the conductor between two successive fixing points is greater than 1.05 times, preferably greater than 1.1 times and/or preferably less than 1.5 times, preferably less than 1.4 times, preferably less than 1.3 times the distance between said fixing points. Advantageously, the conductor can thus adapt to dimensional variations of the substrate on which it is fixed.
Un conducteur, de préférence chaque conducteur, est de préférence non intrusif, c'est-à-dire ne pénètre pas dans la pièce de blindage. De préférence, le conducteur résulte d’un dépôt de matière, de préférence sur la pièce de blindage. La sérigraphie ou la tampographie permettent avantageusement de réduire la surépaisseur résultant de la fixation des conducteurs, sans usinage du substrat.A conductor, preferably each conductor, is preferably non-intrusive, that is to say does not penetrate the shielding part. Preferably, the conductor results from a deposit of material, preferably on the shielding part. Screen printing or pad printing advantageously makes it possible to reduce the excess thickness resulting from the fixing of the conductors, without machining the substrate.
Les différentes dispositions décrites ci-dessus pour les deux conducteurs peuvent être combinées.The different arrangements described above for the two conductors can be combined.
Le conducteur peut être également fixé sur un support, par exemple une plaque, elle-même fixée sur le séparateur, le support étant de préférence disposé en contact avec la pièce de blindage, de préférence de manière à épouser la forme du séparateur, de préférence la forme de la pièce de blindage. Un avantage de ce mode de réalisation est une préparation séparée du conducteur, ce qui permet une meilleure organisation de la production du dispositif selon l’invention. De plus, le conducteur peut être déposé rapidement et de manière fiable sur le séparateur.The conductor can also be fixed on a support, for example a plate, itself fixed on the separator, the support being preferably arranged in contact with the shielding part, preferably so as to match the shape of the separator, preferably the shape of the shielding part. An advantage of this embodiment is a separate preparation of the conductor, which allows better organization of the production of the device according to the invention. In addition, the conductor can be placed quickly and reliably on the separator.
Le support est de préférence au moins en partie, de préférence complètement en un matériau composite constitué de fibres liées entre elles par une matrice, ou « composite à matrice céramique » (CMC).The support is preferably at least partly, preferably completely, made of a composite material consisting of fibers bonded together by a matrix, or “ceramic matrix composite” (CMC).
Les fibres et la matrice sont de préférence choisies selon l’environnement du bouclier en position de service, notamment en fonction des conditions de température et/ou de corrosion et/ou de cyclage thermique et/ou de dilatation, et/ou en fonction de la nature de la pièce de blindage. L’agencement des fibres est choisi en fonction de la forme souhaitée pour le CMC, et de la facilité pour y fixer ou y insérer le conducteur. Par exemple, un empilement de tissés ou de nappes de fibres est bien adapté pour des plaques simples, un enroulement filamentaire est bien adapté pour des plaques ayant une géométrie de révolution, un placement filamentaire est bien adapté pour des formes complexes de grandes dimensions.The fibers and the matrix are preferably chosen according to the environment of the shield in the service position, in particular according to the conditions of temperature and/or corrosion and/or thermal cycling and/or expansion, and/or according to the nature of the shielding part. The arrangement of the fibers is chosen according to the desired shape of the CMC, and the ease of fixing or inserting the conductor. For example, a stack of woven fabrics or layers of fibers is well suited for simple plates, a filament winding is well suited for plates having a geometry of revolution, a filament placement is well suited for large complex shapes.
Lorsque la pièce de blindage est en forme de plaque, un des conducteurs est du côté extérieur de la plaque de blindage et l’autre est du côté intérieur de la plaque de blindage, les conducteurs étant en contact ou non avec la pièce de blindage.When the shielding piece is in the form of a plate, one of the conductors is on the exterior side of the shielding plate and the other is on the interior side of the shielding plate, the conductors being in contact or not with the shielding piece.
La surface totale desdits conducteurs projetée sur la surface totale desdites faces extérieure et intérieure de la pièce de blindage représente de préférence moins de 50%, moins de 30%, moins de 20%, moins de 10%, de préférence moins de 5% de la surface totale desdites faces extérieure et intérieure, en particulier lorsque les conducteurs présentent la forme de fils, de rubans ou de câbles.The total surface of said conductors projected onto the total surface of said exterior and interior faces of the shielding piece preferably represents less than 50%, less than 30%, less than 20%, less than 10%, preferably less than 5% of the total surface of said exterior and interior faces, in particular when the conductors are in the form of wires, ribbons or cables.
Dans un mode de réalisation, les conducteurs sont disposés de manière à ne pas être exposés à l’impact d’un projectile, notamment d’une balle, dans la position de service, et en particulier de manière à ne pas être en face de la face extérieure de la pièce de blindage. Ils peuvent être en particulier disposés en périphérie de la pièce de blindage, de préférence le long de bords parallèles de la pièce de blindage, de préférence en contact avec le chant 12p de la pièce de blindage qui définit lesdits bords, comme illustré sur la
Les conducteurs sont préférence disposés sur les parties les plus vulnérables de la pièce de blindage, par exemple les coins et les arêtes.The conductors are preferably placed on the most vulnerable parts of the shielding part, for example corners and edges.
De préférence, le capteur comporte un connecteur 30 auquel les conducteurs sont reliés et qui permet une connexion électrique des conducteurs à l’interrogateur 26. Alternativement, l’interrogateur, de préférence miniaturisé, peut être intégré dans le bouclier, comme sur la
Dans un mode de réalisation préféré, le capteur est un guide d’ondes pour une mesure par réflectométrie.In a preferred embodiment, the sensor is a waveguide for reflectometry measurement.
Dans un mode de réalisation, les deux conducteurs du capteur forment un condensateur, la propriété électrique mesurée étant la capacité entre les deux conducteurs. Les deux conducteurs ont de préférence la forme de deux plaques parallèles.In one embodiment, the two conductors of the sensor form a capacitor, the electrical property measured being the capacitance between the two conductors. The two conductors preferably have the shape of two parallel plates.
Dans un mode de réalisation, le capteur est un capteur à impédance, de préférence une impédance acoustique et/ou électrique, de préférence au moins une résistance électrique, variable en fonction de la forme du séparateur. Lorsque le séparateur se déforme, élastiquement ou plastiquement, la variation d’impédance résultant de cette déformation, par exemple résultant de l’apparition de fissures, peut être mesurée par l’interrogateur.In one embodiment, the sensor is an impedance sensor, preferably an acoustic and/or electrical impedance, preferably at least one electrical resistance, variable depending on the shape of the separator. When the separator deforms, elastically or plastically, the variation in impedance resulting from this deformation, for example resulting from the appearance of cracks, can be measured by the interrogator.
De préférence, des particules conductrices électriquement, de préférence des particules de carbone, de préférence des nanotubes de carbone, sont réparties dans le séparateur, de préférence dans la pièce de blindage. Elles forment ensemble un réseau conducteur dont l’impédance, de préférence la résistance électrique, de préférence exclusivement la résistance électrique, est fonction d’un agencement des particules conductrices constituant le réseau conducteur. L’agencement des particules conductrices du réseau conducteur est modifié lorsque le séparateur se déforme, de sorte qu’il en résulte une modification de l’impédance du réseau conducteur.Preferably, electrically conductive particles, preferably carbon particles, preferably carbon nanotubes, are distributed in the separator, preferably in the shielding part. They together form a conductive network whose impedance, preferably the electrical resistance, preferably exclusively the electrical resistance, is a function of an arrangement of the conductive particles constituting the conductive network. The arrangement of the conductive particles in the conductive network is changed when the separator deforms, such that a change in the impedance of the conductive network results.
Un capteur fonctionnant de manière similaire est décrit dans PCT/EP2020/085638.A sensor operating similarly is described in PCT/EP2020/085638.
Des précisions sur ce mode de réalisation sont décrites dans PCT/EP2020/085638, la matrice de capteur décrite dans PCT/EP2020/085638 étant, selon la présente invention, constituée par le séparateur, de préférence par la pièce de blindage.Details of this embodiment are described in PCT/EP2020/085638, the sensor matrix described in PCT/EP2020/085638 being, according to the present invention, constituted by the separator, preferably by the shielding part.
EP2129991B1 et US2012144934A1 décrivent des capteurs à impédance variable destinés à être fixés sur un gilet pare-balle. Ils ne suggèrent cependant pas qu’une partie du gilet pare-balle puisse être utilisé comme séparateur.EP2129991B1 and US2012144934A1 describe variable impedance sensors intended to be attached to a bulletproof vest. They do not, however, suggest that part of the body armor could be used as a separator.
Pour réaliser une mesure la propriété électrique, les extrémités d’entrée des conducteurs sont connectées électriquement à l’interrogateur 26. L’interrogateur peut être intégré dans le bouclier (
L’interrogateur est choisi en fonction de la propriété électrique à mesurer. Il comporte classiquement un processeur, une mémoire informatique et un logiciel configurés pour évaluer, à partir d’une ou plusieurs mesures réalisées par le capteur, l’état physique du bouclier, de préférence de la pièce de blindage.The interrogator is chosen based on the electrical property to be measured. It conventionally comprises a processor, a computer memory and software configured to evaluate, from one or more measurements made by the sensor, the physical state of the shield, preferably of the shielding part.
De préférence, la valeur de la propriété dépend de l’écartement entre les deux conducteurs et/ou du milieu du séparateur. L’écartement entre les deux conducteurs peut en particulier évoluer lorsque différents éléments du bouclier se désolidarisent. Le milieu du séparateur peut en particulier évoluer en cas de déformation de la pièce de blindage et/ou de l’apparition de fissures.Preferably, the value of the property depends on the spacing between the two conductors and/or the middle of the separator. The spacing between the two conductors can in particular change when different elements of the shield become separated. The middle of the separator may in particular change in the event of deformation of the shielding part and/or the appearance of cracks.
De préférence, la communication entre l’interrogateur et le guide d’ondes se fait sans fil, de préférence par voie hertzienne, par wifi ou Bluetooth®.Preferably, communication between the interrogator and the waveguide is done wirelessly, preferably over the air, by wifi or Bluetooth®.
Cas particulier préféré d’une mesure par réflectométriePreferred special case of a reflectometry measurement
La réflectométrie électrique temporelle ou fréquentielle (« electrical time domain reflectometry » ou « electrical frequency domain reflectometry » en anglais respectivement, ou « E-TDR » ou « E-FDR », respectivement) est une technique de mesure des changements d’état d’un milieu au moyen d’un capteur formant un guide d’ondes.Electrical time domain reflectometry (“electrical time domain reflectometry” or “electrical frequency domain reflectometry” in English respectively, or “E-TDR” or “E-FDR”, respectively) is a technique for measuring changes in state of a medium by means of a sensor forming a waveguide.
Lorsque le dispositif est destiné à une mesure par réflectométrie, comme illustré sur la
Les extrémités libres des conducteurs ne sont pas électriquement connectées l’une à l’autre et définissent l’extrémité de sortie du guide d’ondes. Les conducteurs ne forment donc pas un circuit électrique fermé, comme dans un capteur de mesure résistif dans lequel un courant continu ou alternatif circule.The free ends of the conductors are not electrically connected to each other and define the output end of the waveguide. The conductors therefore do not form a closed electrical circuit, as in a resistive measuring sensor in which a direct or alternating current flows.
Lorsque le guide d’ondes est endommagé, il peut avantageusement continuer à fonctionner. L’endommagement peut conduire à l’apparition d’un écho spécifique, qui permet de détecter l’endommagement et de le localiser. Si le guide d’ondes est coupé, la partie du guide d’ondes encore connectée à l’interrogateur peut continuer à servir de guide d’ondes. L’utilisation d’un guide d’ondes apporte ainsi de la robustesse au dispositif.When the waveguide is damaged, it can advantageously continue to operate. Damage can lead to the appearance of a specific echo, which makes it possible to detect the damage and locate it. If the waveguide is cut, the part of the waveguide still connected to the interrogator can continue to serve as the waveguide. The use of a waveguide thus provides robustness to the device.
Pour améliorer l’interprétation du signal réfléchi, le guide d’ondes présente de préférence des discontinuités de préférence distribuées, de préférence aléatoirement, le long du guide d’ondes. Les discontinuités permettent en effet de générer des échos spécifiques identifiables dans le signal réfléchi par le guide d’ondes. Pour faciliter cette identification, le guide d’ondes satisfait de préférence à la condition de diffusion de Rayleigh.To improve the interpretation of the reflected signal, the waveguide preferably has discontinuities preferably distributed, preferably randomly, along the waveguide. The discontinuities make it possible to generate specific echoes that can be identified in the signal reflected by the waveguide. To facilitate this identification, the waveguide preferably satisfies the Rayleigh scattering condition.
Dans un mode de réalisation, des discontinuités sont des irrégularités de surface sur le séparateur, de préférence la pièce de blindage, de préférence ménagées en face des conducteurs, de préférence dans au moins une zone du séparateur en contact avec les conducteurs. Une texturation de ladite zone permet avantageusement de générer des discontinuités aléatoires. De préférence, la texturation comporte la création de microreliefs d’une hauteur supérieure à 0,05 mm, de préférence supérieure à 0,1 mm, de préférence supérieure à 0,2 mm, de préférence supérieure à 0,2 mm, de préférence supérieure à 0,5 mm, voire supérieure à 0,8 mm, et/ou inférieure à 3 mm, inférieure à 2 mm ou inférieure à 1 mm.In one embodiment, discontinuities are surface irregularities on the separator, preferably the shielding part, preferably provided opposite the conductors, preferably in at least one zone of the separator in contact with the conductors. Texturing of said zone advantageously makes it possible to generate random discontinuities. Preferably, the texturing comprises the creation of microreliefs with a height greater than 0.05 mm, preferably greater than 0.1 mm, preferably greater than 0.2 mm, preferably greater than 0.2 mm, preferably greater than 0.5 mm, or even greater than 0.8 mm, and/or less than 3 mm, less than 2 mm or less than 1 mm.
Il est aussi possible de créer des discontinuités aléatoires en modifiant l’état de surface sur le séparateur ou sur une gaine entourant un conducteur, par exemple en créant des rugosités par exemple par abrasion.It is also possible to create random discontinuities by modifying the surface condition on the separator or on a sheath surrounding a conductor, for example by creating roughness, for example by abrasion.
Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs taquets diélectriques 36 sont disposés sur ladite zone ou autour d’au moins un conducteur du guide d’ondes de manière à créer des discontinuités.In one embodiment, one or more dielectric tabs 36 are arranged on said zone or around at least one conductor of the waveguide so as to create discontinuities.
Les taquets diélectriques peuvent présenter des formes et/ou des dimensions identiques ou différentes et/ou être en des matériaux identiques ou différents. Même si les taquets diélectriques apparaissent identiques, aucun taquet n’est complètement identique à un autre. Il est ainsi possible de créer des discontinuités de manière aléatoire.The dielectric tabs may have identical or different shapes and/or dimensions and/or be made of identical or different materials. Even though the dielectric cleats appear identical, no cleat is completely identical to another. It is thus possible to create discontinuities randomly.
Les taquets diélectriques, et en particulier des perles enfilées sur un conducteur, peuvent présenter une longueur, mesurée suivant la longueur du conducteur, supérieure à 10 mm, 15 mm ou 20 mm et/ou inférieure à 100 mm ou 50 mm.The dielectric tabs, and in particular beads threaded onto a conductor, may have a length, measured according to the length of the conductor, greater than 10 mm, 15 mm or 20 mm and/or less than 100 mm or 50 mm.
De préférence, les discontinuités sont écartées les unes des autres d’une distance, mesurée le long du guide d’ondes, au moins 20 fois, de préférence au moins 15 fois, de préférence au moins 10 fois inférieure à la longueur d’onde égale à l’inverse de la fréquence du pic le plus élevé du spectre de fréquences du signal réfléchi. Par exemple, pour une longueur d’onde d’une quinzaine de centimètres, des perles d’une longueur inférieure à 2 cm ou à 1 cm sont bien adaptées.Preferably, the discontinuities are spaced from each other by a distance, measured along the waveguide, at least 20 times, preferably at least 15 times, preferably at least 10 times less than the wavelength equal to the inverse of the frequency of the highest peak in the frequency spectrum of the reflected signal. For example, for a wavelength of around fifteen centimeters, beads with a length of less than 2 cm or 1 cm are well suited.
Cette distance peut être en particulier définie par la longueur de taquets diélectriques, en particulier de perles enfilées sur les conducteurs. Les taquets diélectriques, et en particulier les perles, présentent de préférence une largeur, c'est-à-dire une plus grande dimension dans un plan transversal à la direction de leur longueur, supérieure à 1 mm, 2 mm ou 3 mm et/ou inférieure à 10 mm ou 5 mm.This distance can in particular be defined by the length of dielectric tabs, in particular of beads threaded on the conductors. The dielectric tabs, and in particular the beads, preferably have a width, that is to say a greater dimension in a plane transverse to the direction of their length, greater than 1 mm, 2 mm or 3 mm and/or or less than 10 mm or 5 mm.
Les variations de forme et de composition des perles et les variations de positionnement des perles par rapport aux conducteurs permettent de rendre aléatoires les discontinuités qu’elles génèrent.The variations in shape and composition of the beads and the variations in positioning of the beads in relation to the conductors make it possible to randomize the discontinuities they generate.
Les perles facilitent également l’identification de régions comportant les discontinuités.The beads also make it easier to identify regions with discontinuities.
Le séparateur, de préférence la pièce de blindage, présente de préférence une résistivité électrique supérieure à 10, 50, 100 ou 1000 fois celle des conducteurs.The separator, preferably the shielding part, preferably has an electrical resistivity greater than 10, 50, 100 or 1000 times that of the conductors.
Pour isoler électriquement les conducteurs l’un de l’autre, le séparateur peut comporter un matériau diélectrique interposé entre les conducteurs, de préférence sous la forme d’une couche, par exemple de nature organique, par exemple en un polymère non chargé, par exemple en polyéthylène ou en polyamide, ou de nature minérale, par exemple en mica ou en un dérivé de mica, ou comportant plus de 50% en masse de titane, ou en baryum, en mullite, en cordiérite ou en alumine.To electrically isolate the conductors from each other, the separator may comprise a dielectric material interposed between the conductors, preferably in the form of a layer, for example of an organic nature, for example in an uncharged polymer, for example example of polyethylene or polyamide, or of mineral nature, for example of mica or a mica derivative, or comprising more than 50% by mass of titanium, or of barium, mullite, cordierite or alumina.
L’isolant diélectrique peut être monobloc. Il peut être constitué d’un assemblage de plusieurs taquets diélectriques. De préférence, les taquets diélectriques présentent la forme de perles enfilées sur au moins un des conducteurs, ou sur chacun des conducteurs.The dielectric insulation can be in one piece. It can be made up of an assembly of several dielectric tabs. Preferably, the dielectric tabs have the shape of beads threaded onto at least one of the conductors, or onto each of the conductors.
Une gaine de protection enrobant un conducteur peut également participer à l’isolation électrique entre les conducteurs, voire constituer ledit isolant diélectrique.A protective sheath covering a conductor can also contribute to the electrical insulation between the conductors, or even constitute said dielectric insulator.
Classiquement, l’interrogateur, appelé « réflectomètre », est configuré pour :
- injecter des signaux incidents dans le guide d’ondes ; et
- analyser les signaux réfléchis en réponse aux signaux incidents.Conventionally, the interrogator, called a “reflectometer”, is configured to:
- inject incident signals into the waveguide; And
- analyze reflected signals in response to incident signals.
Chaque signal incident, de préférence sous la forme d’une impulsion ou « Dirac », est généré par établissement d’une variation de la différence de potentiel entre les deux conducteurs du guide d’ondes. Ce dernier renvoie un signal réfléchi, qui est ensuite analysé afin d’en déduire des informations sur le milieu traversé par l’impulsion. En présence d’une discontinuité d'impédance, par exemple une variation physico-chimique significative du milieu entrainant une variation locale d’impédance, une partie du signal incident est réfléchie vers l’interrogateur, ce qui permet d’identifier et d’analyser cette variation.Each incident signal, preferably in the form of a pulse or “Dirac”, is generated by establishing a variation in the potential difference between the two conductors of the waveguide. The latter sends back a reflected signal, which is then analyzed in order to deduce information about the medium crossed by the pulse. In the presence of an impedance discontinuity, for example a significant physicochemical variation in the medium leading to a local variation in impedance, part of the incident signal is reflected towards the interrogator, which makes it possible to identify and analyze this variation.
Le signal incident peut prendre la forme d’une onde périodique de forme quelconque. Le signal incident peut être répété. De préférence, l’amplitude maximale du signal incident est comprise entre 0,1 et 100 V, de préférence inférieure à 10 V, de préférence inférieure à 1 V. La fréquence du pic le plus élevé dans un spectre de fréquence du signal incident est de préférence supérieure à 10 KHz, de préférence supérieure à 100 KHz, de préférence supérieure à 1 MHz, de préférence supérieure à 100 MHz, de préférence supérieure à 200 MHz, de préférence supérieure à 500 MHz, de préférence supérieure à 1 GHz, et/ou inférieure à 50 GHz, de préférence inférieure à 30 GHz, de préférence inférieure à 20 GHz, de préférence inférieure à 10 GHz, de préférence inférieure à 6 GHz, de préférence inférieure à 4 GHz. Les signaux incidents peuvent être envoyés sous forme de trains de signaux comportant de préférence une série de signaux périodiques de fréquences variables selon le signal périodique considéré.The incident signal can take the form of a periodic wave of any shape. The incident signal can be repeated. Preferably, the maximum amplitude of the incident signal is between 0.1 and 100 V, preferably less than 10 V, preferably less than 1 V. The frequency of the highest peak in a frequency spectrum of the incident signal is preferably greater than 10 KHz, preferably greater than 100 KHz, preferably greater than 1 MHz, preferably greater than 100 MHz, preferably greater than 200 MHz, preferably greater than 500 MHz, preferably greater than 1 GHz, and /or less than 50 GHz, preferably less than 30 GHz, preferably less than 20 GHz, preferably less than 10 GHz, preferably less than 6 GHz, preferably less than 4 GHz. The incident signals can be sent in the form of signal trains preferably comprising a series of periodic signals of variable frequencies depending on the periodic signal considered.
Chaque signal incident se propage dans le guide d’ondes jusqu’à l’extrémité libre des conducteurs. A chaque discontinuité, une partie du signal incident, ou « écho », est réfléchie vers l’interrogateur. Tous les échos renvoyés constituent ensemble le signal réfléchi associé au signal incident et que l’interrogateur analyse.Each incident signal propagates in the waveguide to the free end of the conductors. At each discontinuity, part of the incident signal, or “echo”, is reflected towards the interrogator. All the returned echoes together constitute the reflected signal associated with the incident signal and which the interrogator analyzes.
La
L’interrogateur est programmé pour analyser les signaux réfléchis, et éventuellement les comparer, de manière à déterminer ladite propriété électrique et/ou une évolution de ladite propriété.The interrogator is programmed to analyze the reflected signals, and possibly compare them, so as to determine said electrical property and/or an evolution of said property.
De préférence, l’interrogateur met en œuvre les étapes a) à e) décrites ci-dessus.Preferably, the interrogator implements steps a) to e) described above.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la réflectométrie est utilisée pour surveiller l’état physique du bouclier, et en particulier d’un bouclier comportant un assemblage de plusieurs pièces créant un milieu hétérogène. La réflectométrie n’est classiquement pas utilisée pour des milieux hétérogènes et de manière surprenante, s’est avérée efficace pour la surveillance de l’état physique d’un bouclier.In a preferred embodiment of the invention, reflectometry is used to monitor the physical state of the shield, and in particular of a shield comprising an assembly of several parts creating a heterogeneous environment. Reflectometry is not traditionally used for heterogeneous environments and, surprisingly, has proven effective for monitoring the physical state of a shield.
De préférence, l’interrogateur est programmé pour générer un message d’information sur le résultat de ladite analyse.Preferably, the interrogator is programmed to generate an information message on the result of said analysis.
De préférence, le message précise :
- une valeur pour l’état physique du bouclier, et en particulier de la pièce de blindage ; et/ou
- une valeur pour une évolution de ladite valeur par rapport à une situation antérieure ; et/ou
- une localisation de défauts ou dommages affectant ledit état physique.Preferably, the message specifies:
- a value for the physical state of the shield, and in particular of the shielding part; and or
- a value for an evolution of said value compared to a previous situation; and or
- a location of defects or damage affecting said physical state.
Le message peut être envoyé à un ordinateur central et/ou être présenté à un opérateur, par exemple sur un écran et/ou par activation d’une lumière et/ou par l’émission d’un signal sonore.The message can be sent to a central computer and/or be presented to an operator, for example on a screen and/or by activating a light and/or by emitting a sound signal.
La fabrication du dispositif découle directement de ce qui précède.The manufacture of the device follows directly from the above.
Deux conducteurs électriques, chacun sous la forme d’un ruban de scotch cuivré, de référence 3M 2245, composé d’une feuille de cuivre de 35 µm d’épaisseur et de 6 mm de large et d’une sous-couche d’adhésif acrylique, ont été collés sur les faces intérieure et extérieure d’une pièce de blindage en carbure de silicium Forceram Premium®, respectivement, formant ainsi un guide d’ondes électromagnétiques. Observés perpendiculairement aux dites grandes faces, les rubans de cuivre apparaissaient superposés, et dessinaient une spirale d’une longueur de 30 cm épousant les irrégularités de la surface des faces intérieure et extérieure de la pièce de blindage, la pièce de blindage comprenant des grains de SiC de diamètre équivalent médian de 50 micromètres liés par une matrice de nitrure de silicium, comme sur la
La pièce de blindage ainsi pourvue des conducteurs a ensuite été collée à un composite à matrice organique Dyneema HB26 faisant office de plaque d’amortissement. L’ensemble a été enveloppé dans un tissu de Kevlar. Une couche intermédiaire de Kevlar a été intercalée entre la pièce de blindage et la plaque d’amortissement. Un connecteur 30 coaxial a été connecté aux deux conducteurs afin que le guide d’ondes formé par les deux conducteurs et la pièce de blindage puisse être branché, par un cordon de raccordement 32 coaxial, à un interrogateur 26 Copper Mountain S5085.The shielding piece thus provided with the conductors was then glued to a Dyneema HB26 organic matrix composite acting as a damping plate. The whole thing was wrapped in Kevlar fabric. An intermediate layer of Kevlar was inserted between the armor piece and the damping plate. A 30 coaxial connector was connected to the two conductors so that the waveguide formed by the two conductors and the shielding piece can be connected, by a 32 coaxial connection cord, to a 26 Copper Mountain S5085 interrogator.
Le dispositif ainsi constitué a été installé, horizontalement, au fond d’un puits de chute, la face supérieure de la pièce de blindage étant orientée vers le haut.The device thus constituted was installed, horizontally, at the bottom of a drop well, the upper face of the shielding piece being oriented upwards.
Un signal incident, sous la forme d’une impulsion (Dirac) de 1 Ghz, a été injecté dans le guide d’ondes par l’interrogateur. Le signal réfléchi de référence reçu en retour par l’interrogateur est représenté sur la
Un impacteur hémisphérique de 40 kg a ensuite été lâché au-dessus du bouclier, à 20 cm au-dessus du bouclier.A 40 kg hemispherical impactor was then dropped on top of the shield, 20 cm above the shield.
Le même signal incident a été de nouveau injecté. Le signal réfléchi actualisé reçu en retour par l’interrogateur est représenté sur la
Les signaux réfléchis de référence et actualisé ont été représentés sur le même graphique, l’instant 0 correspondant à l’instant de réception des signaux réfléchis (synchronisation). Le graphique fait apparaitre un léger décalage temporel de l’écho de fond.The reference and updated reflected signals were represented on the same graph, time 0 corresponding to the time of reception of the reflected signals (synchronization). The graph shows a slight temporal shift in the background echo.
On a également représenté un signal différentiel représentant la différence entre les signaux réfléchis de référence et actualisé, en trait noir interrompu. A des fins de clarté, le signal différentiel a été représenté avec une plus grande échelle sur la
Une analyse du signal différentiel permet d’identifier deux pics correspondant aux positions x1à 0,1*L (soit à environ 3 cm du connecteur) et x2à 0,8*L (soit à environ 24 cm du connecteur) le long du guide d’ondes.An analysis of the differential signal makes it possible to identify two peaks corresponding to the positions x 1 at 0.1*L (i.e. approximately 3 cm from the connector) and x 2 at 0.8*L (i.e. approximately 24 cm from the connector) along the waveguide.
Des radiographies X post-mortem sur la pièce de blindage ont permis de localiser des fissures situées aux positions 0,1*L et 0,8*L. Une mesure par réflectométrie s’avère ainsi adaptée pour détecter, et même localiser des fissures.Post-mortem X-rays on the armor piece made it possible to locate cracks located at positions 0.1*L and 0.8*L. A reflectometry measurement is thus suitable for detecting and even locating cracks.
L’amplitude des pics permet également d’estimer l’amplitude des fissures.The amplitude of the peaks also makes it possible to estimate the amplitude of the cracks.
Les inventeurs ont aussi découvert que, lorsque seule une détection d’un endommagement du bouclier est recherchée, il est particulièrement avantageux d’utiliser un score calculé en intégrant le signal différentiel. Le score résultant de cette intégration peut être comparé à un seuil, de manière que l’on puisse déduire que si le score dépasse le seuil, il existe un endommagement ou que si le score est inférieur au seuil, il n’existe pas d’endommagement. Le seuil peut être classiquement déterminé par une analyse statistique d’un ensemble de tests.The inventors have also discovered that, when only detection of damage to the shield is sought, it is particularly advantageous to use a score calculated by integrating the differential signal. The score resulting from this integration can be compared to a threshold, so that it can be deduced that if the score exceeds the threshold, there is damage or that if the score is below the threshold, there is no damage. damage. The threshold can be conventionally determined by a statistical analysis of a set of tests.
Comme cela apparaît clairement à présent, un dispositif selon l’invention permet de détecter, de manière fiable un endommagement du bouclier, et même de le localiser et d’en évaluer l’ampleur. Il est plus simple à fabriquer, plus compact et moins coûteux à fabriquer que les dispositifs de l’art antérieur Enfin, les conducteurs étant de part et d’autre de la pièce de blindage, le capteur est très sensible et permet de détecter des déformations de faibles amplitudes. Le dispositif permet ainsi de détecter de signaux faibles, et donc d’anticiper une dégradation catastrophique de la pièce de blindage alors même que la zone de déformation pseudo-plastique (résultant de microfissures) de la pièce de blindage est extrêmement limitée.As is now clear, a device according to the invention makes it possible to reliably detect damage to the shield, and even to locate it and assess its extent. It is simpler to manufacture, more compact and less expensive to manufacture than the devices of the prior art Finally, the conductors being on either side of the shielding part, the sensor is very sensitive and makes it possible to detect deformations low amplitudes. The device thus makes it possible to detect weak signals, and therefore to anticipate catastrophic degradation of the shielding part even though the pseudo-plastic deformation zone (resulting from microcracks) of the shielding part is extremely limited.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à des fins illustratives seulement.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and represented, provided for illustrative purposes only.
En particulier, la position des conducteurs, notamment sur la pièce de blindage et le nombre de capteurs de déformation ne sont pas limitatifs. Le nombre de capteurs de déformation peut être en particulier adapté à l’étendue de la surface de la pièce de blindage à surveiller.In particular, the position of the conductors, in particular on the shielding part and the number of deformation sensors are not limiting. The number of deformation sensors can be adapted in particular to the extent of the surface of the shielding part to be monitored.
Claims (10)
- un bouclier (22) comportant une pièce de blindage (12) apte à protéger une cible (C) d’un projectile (B) tiré par une arme à feu , et
- un capteur (24) comportant deux conducteurs électriques (28e, 28i) et un séparateur (22) disposé entre lesdits conducteurs, et
- un interrogateur (26) connecté électriquement aux dits conducteurs et configuré pour mesurer une propriété électrique dépendant de l’agencement desdits conducteurs et/ou de la forme desdits conducteurs et/ou de la structure du séparateur et/ou de la forme du séparateur, ou
un connecteur (30) apte à connecter électriquement lesdits conducteurs à un dit interrogateur,
au moins une partie du bouclier constituant ledit séparateur.Anti-ballistic protection device comprising
- a shield (22) comprising an armor piece (12) capable of protecting a target (C) from a projectile (B) fired by a firearm, and
- a sensor (24) comprising two electrical conductors (28e, 28i) and a separator (22) disposed between said conductors, and
- an interrogator (26) electrically connected to said conductors and configured to measure an electrical property depending on the arrangement of said conductors and/or the shape of said conductors and/or the structure of the separator and/or the shape of the separator, Or
a connector (30) capable of electrically connecting said conductors to said interrogator,
at least part of the shield constituting said separator.
- la pièce de blindage (12) ou
- un ensemble constitué de la pièce de blindage (12) et d’une plaque d’amortissement (16) en un matériau fibreux ou métallique destinée à être disposée entre la cible et la plaque de blindage dans la position de service du bouclier,
constitue, totalement ou en partie, ledit séparateur.Device according to the preceding claim, in which
- the shielding part (12) or
- an assembly consisting of the armor piece (12) and a damping plate (16) made of a fibrous or metallic material intended to be placed between the target and the armor plate in the service position of the shield,
constitutes, totally or in part, said separator.
a) à un instant « de référence », dans une situation de référence, injection, dans le guide d’ondes, d’un signal incident ;
b) réception d’un signal réfléchi par le guide d’ondes en réponse à ladite injection, ou « signal réfléchi de référence » ;
c) à un instant « actualisé », injection, dans le guide d’ondes, d’un signal incident identique à celui injecté à l’étape a) ;
d) réception d’un signal réfléchi par le guide d’ondes en réponse à ladite injection, ou « signal réfléchi actualisé » ;
d) comparaison des signaux réfléchis de référence et actualisé de manière à déterminer une différence entre lesdits signaux, et en déduire une information sur l’état physique du bouclier dans la situation actualisée ;
e) optionnellement, émission d’un message contenant ladite information.Device according to the immediately preceding claim, in which the interrogator is programmed so as to implement the following steps:
a) at a “reference” instant, in a reference situation, injection, into the waveguide, of an incident signal;
b) reception of a signal reflected by the waveguide in response to said injection, or “reflected reference signal”;
c) at an “updated” instant, injection, into the waveguide, of an incident signal identical to that injected in step a);
d) reception of a signal reflected by the waveguide in response to said injection, or “updated reflected signal”;
d) comparison of the reference and updated reflected signals so as to determine a difference between said signals, and deduce information on the physical state of the shield in the updated situation;
e) optionally, transmission of a message containing said information.
- on détermine un score en intégrant dans le temps une fonction fournissant la différence entre lesdits signaux réfléchis de référence et actualisé en fonction du temps, puis
- on compare le score à un seuil et en fonction de la différence entre le score et le seuil, on détermine ladite information.Device according to the immediately preceding claim, in which in step d),
- a score is determined by integrating over time a function providing the difference between said reference reflected signals and updated as a function of time, then
- we compare the score to a threshold and depending on the difference between the score and the threshold, we determine said information.
un conducteur (28e) étant
- intégré dans la partie extérieure (18e) de l’enveloppe externe, ou
- disposé sur la face externe de la partie extérieure de l’enveloppe externe, ou
- disposé entre l’enveloppe externe et la face d’impact, dite « face extérieure » (12e), de la pièce de blindage (12),
l’autre conducteur étant
- disposé entre la face intérieure opposée à la face extérieure de la pièce de blindage et la couche intermédiaire, ou
- disposé dans la couche intermédiaire ou
- disposé entre la couche intermédiaire et la plaque d’amortissement, ou
- disposé entre la plaque d’amortissement et l’enveloppe externe, ou
- intégré dans la partie intérieure (18i) de l’enveloppe externe, ou
- disposé sur la face externe de la partie intérieure (18i) de l’enveloppe externe.Device according to any one of the preceding claims, in which the shield is a bulletproof vest comprising an external envelope (18) enveloping a protective plate (10) consisting of a superposition of said piece of armor (12) under the shape of a plate, optionally of an intermediate layer (14), and of a damping plate (16),
a driver (28th) being
- integrated into the exterior part (18th) of the external envelope, or
- placed on the external face of the external part of the external envelope, or
- arranged between the external envelope and the impact face, called the “external face” (12e), of the shielding part (12),
the other driver being
- placed between the interior face opposite the exterior face of the shielding part and the intermediate layer, or
- placed in the intermediate layer or
- placed between the intermediate layer and the damping plate, or
- placed between the damping plate and the external envelope, or
- integrated into the interior part (18i) of the external envelope, or
- arranged on the external face of the internal part (18i) of the external envelope.
Device according to the immediately preceding claim, in which the shielding part is made of alumina, SiC or B 4 C.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR2206597A FR3137444A1 (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | ANTIBALLISTIC PROTECTION DEVICE |
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Applications Claiming Priority (2)
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| FR2206597A FR3137444A1 (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | ANTIBALLISTIC PROTECTION DEVICE |
| FR2206597 | 2022-06-30 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3137444A1 true FR3137444A1 (en) | 2024-01-05 |
Family
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Family Applications (1)
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- 2022-06-30 FR FR2206597A patent/FR3137444A1/en active Pending
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