FR3143730A1

FR3143730A1 - Assembly of explosive charges with adjustable explosive power.

Info

Publication number: FR3143730A1
Application number: FR2213904A
Authority: FR
Inventors: Bruno Nouguez; Sébastien BODARD; Gilles Poirey; Sébastien GATTINI
Original assignee: Eurenco SA; Eurenco France SA
Current assignee: Eurenco SA; Eurenco France SA
Priority date: 2022-12-20
Filing date: 2022-12-20
Publication date: 2024-06-21
Also published as: WO2024134079A1

Abstract

L’invention concerne un assemblage monolithique de chargements explosifs et de leurs dispositifs d’amorçage associés, comprenant un premier chargement explosif C1 en une composition M1, couplé à au moins un relais d’amorçage R1, ledit chargement explosif C1 incluant dans son volume au moins un autre chargement explosif C2 en une composition M2, chaque chargement explosif C2 étant couplé à un relais d’amorçage R2. L’assemblage est tel que le diamètre critique de la composition M1 du chargement explosif C1 est supérieur au diamètre critique de la composition M2 du chargement explosif C2. Chaque chargement explosif C2 et son relais d’amorçage R2 est disposé à une distance D de chaque relais d’amorçage R1, distance qui est supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition du relais d’amorçage R1.The invention relates to a monolithic assembly of explosive charges and their associated priming devices, comprising a first explosive charge C1 in a composition M1, coupled to at least one priming relay R1, said explosive charge C1 including in its volume at at least one other explosive charge C2 in a composition M2, each explosive charge C2 being coupled to a priming relay R2. The assembly is such that the critical diameter of the composition M1 of the explosive charge C1 is greater than the critical diameter of the composition M2 of the explosive charge C2. Each explosive charge C2 and its priming relay R2 is arranged at a distance D from each priming relay R1, a distance which is greater than the thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition of the relay. R1 priming.

Description

Assembly of explosive charges with adjustable explosive power.

Field of the invention

La présente invention concerne un assemblage de chargements explosifs et leurs dispositifs d’amorçage en détonation. L’assemblage de chargements explosifs est destiné à être intégré dans la tête militaire d’une munition à puissance explosive modulable.The present invention relates to an assembly of explosive charges and their detonation initiation devices. The explosive charge assembly is intended to be integrated into the warhead of a munition with modular explosive power.

On entend par munition à puissance explosive modulable une munition apte à générer une détonation de puissance prédéterminée P1 non nulle dans au moins un premier mode de fonctionnement et à générer, dans au moins un autre mode de fonctionnement, une détonation de puissance P2 non nulle et différente de P1, chaque puissance P1 et P2 étant estimée par exemple par son équivalent TNT.By munition with adjustable explosive power is meant a munition capable of generating a detonation of predetermined power P1 which is not zero in at least a first mode of operation and of generating, in at least one other mode of operation, a detonation of power P2 which is not zero and different from P1, each power P1 and P2 being estimated for example by its TNT equivalent.

Une munition du type précité est généralement destinée à être raccordée à une plateforme d’emport, notamment d’un aéronef. Elle constitue alors une arme aérienne utilisée en vue d’atteindre avec précision des cibles au sol telles que des bunkers, des véhicules blindés, et ce avec une puissance explosive adaptée de façon, par exemple, à éviter les effets collatéraux.A munition of the aforementioned type is generally intended to be connected to a transport platform, in particular an aircraft. It then constitutes an aerial weapon used to precisely hit ground targets such as bunkers and armored vehicles, with an explosive power adapted so as, for example, to avoid collateral effects.

State of the art

On connaît des exemples de munitions à puissance explosive modulable, c'est-à-dire capables de libérer à la demande tout ou partie de leur énergie explosive, en fonction de la nature plus ou moins blindée de la cible et de son environnement proche.We know of examples of munitions with modular explosive power, that is to say capable of releasing all or part of their explosive energy on demand, depending on the more or less armored nature of the target and its immediate environment.

De la demande internationale WO2011/135279, on connaît par exemple une munition comprenant deux chargements explosifs cylindriques coaxiaux du type manchon-chandelle et reliés respectivement à deux dispositifs de mise à feu. L'amorçage piloté de l'un seulement ou des deux dispositifs de mise à feu permet de mettre en détonation soit l'un soit les deux chargements explosifs, et ainsi de maîtriser la puissance explosive de la munition. Les deux chargements sont séparés par un matériau inerte ou un matériau énergétique non détonant. Ce matériau d’interface entre les deux chargements explosifs évite la détonation du chargement externe lorsque seul le chargement interne est amorcé en détonation. Cette architecture nécessite donc un empilement concentrique de deux chargements explosifs séparés par un matériau atténuateur.From international application WO2011/135279, we know for example an ammunition comprising two coaxial cylindrical explosive charges of the sleeve-candle type and connected respectively to two firing devices. The controlled priming of only one or both firing devices makes it possible to detonate either one or both explosive charges, and thus to control the explosive power of the ammunition. The two charges are separated by an inert material or a non-detonating energetic material. This interface material between the two explosive charges prevents the detonation of the external charge when only the internal charge is initiated into detonation. This architecture therefore requires a concentric stack of two explosive charges separated by an attenuating material.

De la demande de brevet FR-A-2599134, on connait une tête explosive munie de deux chargements explosifs concentriques séparés par un espace de détente. Un dispositif d’amorçage permet d’amorcer soit le chargement externe soit le chargement interne. L’espace de détente entre les deux chargements est prévu pour que l’amorçage du chargement interne entraîne l’amorçage du chargement externe, et pour que l’amorçage du chargement externe n’entraîne pas l’amorçage du chargement interne. Ces deux modes de fonctionnement conduisent à une répartition spatiale différente des éclats métalliques de la paroi de la tête explosive. Cette architecture nécessite donc un espace de détente complexe à aménager entre les deux chargements explosifs.From patent application FR-A-2599134, we know of an explosive head provided with two concentric explosive charges separated by a relaxation space. A priming device allows you to initiate either external loading or internal loading. The relaxation space between the two loads is provided so that the initiation of the internal loading results in the initiation of the external loading, and so that the initiation of the external loading does not result in the initiation of the internal loading. These two modes of operation lead to a different spatial distribution of the metal fragments from the wall of the explosive head. This architecture therefore requires a complex relaxation space to be created between the two explosive loads.

De la demande internationale WO2014/132004, on connait une munition à puissance explosive modulable comprenant un corps s’étendant dans une direction axiale et abritant au moins une première et une deuxième charge explosive séparées par un élément non détonant et un dispositif d’amorçage. Elle comprend en outre un sélecteur muni d’une partie détonante et adapté à se déplacer entre au moins une première et une deuxième position, le sélecteur étant configuré de sorte que sa partie détonante couple le dispositif d’amorçage à la première charge explosive dans ladite première position et à la deuxième charge explosive dans ladite deuxième position, l’une parmi la première et la deuxième charge explosive) n’étant pas couplée au dispositif d’amorçage dans au moins l’une parmi la première et la deuxième position. Cette architecture nécessite une division de la munition en deux parties contenant chacune un chargement explosif ainsi qu’une pièce mobile constituant le sélecteur d’amorçage en détonation.From international application WO2014/132004, we know of a munition with adjustable explosive power comprising a body extending in an axial direction and housing at least a first and a second explosive charge separated by a non-detonating element and a priming device. It further comprises a selector provided with a detonating part and adapted to move between at least a first and a second position, the selector being configured so that its detonating part couples the priming device to the first explosive charge in said first position and to the second explosive charge in said second position, one of the first and second explosive charge) not being coupled to the priming device in at least one of the first and second position. This architecture requires a division of the ammunition into two parts, each containing an explosive charge as well as a moving part constituting the detonation priming selector.

L’homme du métier est donc toujours à la recherche d’un chargement explosif et son dispositif d’amorçage ne nécessitant pas de matériau d’interface, de cavité ajoutée ou de dispositif d’amorçage non standard pour une munition à puissance modulable. Il cherche aussi, en plus de ces caractéristiques, une munition dont la puissance explosive peut être modulable sur plus de deux niveaux.Those skilled in the art are therefore always looking for an explosive charge and its priming device that does not require interface material, added cavity or non-standard priming device for a modular power ammunition. In addition to these characteristics, it is also looking for ammunition whose explosive power can be modulated on more than two levels.

Dans le cadre de la présente invention, il faut rappeler que le diamètre critique d’une composition explosive correspond au diamètre minimum en-dessous duquel la détonation d’un chargement explosif en cette composition ne se propage plus. Ce diamètre critique est déterminé au moyen d’éprouvettes cylindriques à section variable en milieu non confiné. La section du cylindre présentant la plus grande surface est mise en détonation, le diamètre critique de détonation est alors déterminé en observant la surface pour laquelle la détonation de l’éprouvette n’est plus propagée. Cette épreuve standard codifiée dans le document « NATO STANAG 4170 and Allied Ordnance Publication 7, AOP-7 (Manual of Tests for Qualification of Explosive Materials for Military Use) »en milieu non confiné mesure une valeur propre à chaque composition explosive. Les compositions peuvent donc être classées relativement en fonction de leur diamètre critique de détonation. Par exemple, le diamètre critique d’une composition explosive du type B2514 (contenant en pourcentage massique 14% de liant à base de polyuréthane, 22% de RDX ; 24% de perchlorate d’ammonium et 40% d’aluminium ) est d’environ 30 mm, celui d’une composition de type ORA86 (contenant en pourcentage massique 14% de liant à base de polyuréthane et 86% de HMX) est de 4 mm. En ambiance confinée (par exemple lorsque l’explosif est disposé dans une structure métallique de 3 à 4 mm), le diamètre critique mesuré de la composition explosive est inférieur, d’environ un facteur 3, à celui déterminé en ambiance non confinée selon le mode opératoire standard. Néanmoins, le classement relatif des diamètres critiques de mise en détonation en milieu confiné d’une composition par rapport à une autre reste identique à celui déterminé selon le test standard en milieu non confiné. Dans la pratique, l’amorçage en détonation d’un chargement explosif C1 est généralement réalisé par un détonateur couplé à une charge de relais d’amorçage R1 ou par un autre chargement explosif C2 lui-même mis en détonation. Il est connu de la personne du métier que l’amorçage d’un chargement explosif C1 n’est assuré que si le diamètre du relais d’amorçage R1 ou du chargement C2 au contact du chargement explosif C1 est supérieur au diamètre critique de la composition du chargement explosif C1 dans les conditions de confinement de fonctionnement. Dans la suite du document, le diamètre critique pratique Φ de mise en détonation d’un chargement est déterminé au cas par cas selon sa composition et ses conditions de confinement en structure.In the context of the present invention, it must be remembered that the critical diameter of an explosive composition corresponds to the minimum diameter below which the detonation of an explosive charge made of this composition no longer propagates. This critical diameter is determined using cylindrical test pieces with variable section in an unconfined environment. The section of the cylinder with the largest surface area is detonated, the critical detonation diameter is then determined by observing the surface for which the detonation of the test piece is no longer propagated. This standard test codified in the document “NATO STANAG 4170 and Allied Ordnance Publication 7, AOP-7 (Manual of Tests for Qualification of Explosive Materials for Military Use)” in an unconfined environment measures a value specific to each explosive composition. The compositions can therefore be classified relatively according to their critical detonation diameter. For example, the critical diameter of an explosive composition of type B2514 (containing in mass percentage 14% of polyurethane-based binder, 22% of RDX; 24% of ammonium perchlorate and 40% of aluminum) is approximately 30 mm, that of an ORA86 type composition (containing in percentage by weight 14% of polyurethane-based binder and 86% of HMX) is 4 mm. In a confined environment (for example when the explosive is placed in a metal structure of 3 to 4 mm), the measured critical diameter of the explosive composition is less, by approximately a factor of 3, than that determined in an unconfined environment according to the standard operating procedure. However, the relative ranking of the critical diameters for detonation in a confined environment of one composition compared to another remains identical to that determined according to the standard test in an unconfined environment. In practice, the detonation initiation of an explosive charge C1 is generally carried out by a detonator coupled to an priming relay charge R1 or by another explosive charge C2 itself detonated. It is known to those skilled in the art that the priming of an explosive charge C1 is only ensured if the diameter of the priming relay R1 or of the charge C2 in contact with the explosive charge C1 is greater than the critical diameter of the composition of the explosive charge C1 under operating confinement conditions. In the rest of the document, the practical critical diameter Φ for detonating a load is determined on a case-by-case basis according to its composition and its structural confinement conditions.

Le test de sensibilité du type "amorçage de la détonation à travers une barrière" appelé IAD (Indice d'Aptitude à la Détonation) ou " Card Gap Test"sur une éprouvette en composition explosive solide est réalisé selon la norme NF T 70-502 (voir aussi ONU - Recommandations relatives au Transport des marchandises dangereuses - manuel d'épreuves et de critères, Quatrième édition révisée, ST/SG/AC.10/ll/Rev.4, ISBN 92-1-239083-8ISSN 1014-7179 et STANAG 4488). Il consiste à déterminer la réactivité d'une éprouvette en substance explosive soumise sur une de ses faces à une détonation d'un relais d'amorçage au travers d'une barrière constituée de cartes d'acétate de cellulose. On détermine l'épaisseur limite de la barrière pour laquelle il n'y a pas d'amorçage de la détonation d'un second relais placé au contact de l'autre face de l'éprouvette. Dans la suite du document, les valeurs limites d’épaisseur d’amorçage de la détonation à travers une barrière correspondent à l’épreuve IAD décrite selon la référence «intermediate scale gap test » du STANAG 4488, sur un échantillon d’explosif de 40 mm diamètre. Cette épaisseur est typiquement de 30 mm, correspondant à 150 cartes de 0,2 mm, pour des explosifs composites industriels du type PBXN109 (contenant en pourcentage massique 16% de liant à base de polyuréthane, 64% de RDX et 20% d’aluminium), ORA86 (contenant en pourcentage massique 14% de liant à base de polyuréthane et 86% HMX), HBU88 (contenant en pourcentage massique 12% de liant à base de polyuréthane et 88% RDX). L’épaisseur déterminée par le test IAD est donc une caractéristique propre d’une composition et permet de classer les compositions explosibles entre-elles. Lorsque la barrière n’est pas constituée de cartes en acétate de cellulose, l’épaisseur limite de non amorçage en détonation est différente de celle déterminée avec des cartes en acétate de cellulose. Lorsque la barrière est un bloc explosif (qui n’est pas amorcé en détonation mais fait fonction uniquement de barrière), l’épaisseur limite de non amorçage en détonation de la composition explosive testée varie légèrement par rapport à la valeur standard obtenue avec des cartes de cellulose. L’atténuation de l’onde explosive est, en effet, un peu moins importante à travers une barrière constituée d’un bloc explosif qu’à travers une barrière constituée de cartes en acétate de cellulose. Néanmoins, le classement relatif des épaisseurs limites de non amorçage en détonation d’une composition par rapport à une autre reste identique à celui déterminé selon le test standard IAD. Dans la suite du document, l’épaisseur (distance) D pratique fixant la limite inférieure de non amorçage en détonation d’une composition explosive est déterminée au cas par cas selon la composition du matériau explosif faisant barrière.The sensitivity test of the "initiation of detonation through a barrier" type called IAD (Detonation Aptitude Index) or "Card Gap Test" on a test piece made of solid explosive composition is carried out according to standard NF T 70-502 (see also UN - Recommendations on the Transport of Dangerous Goods - manual of tests and criteria, Fourth revised edition, ST/SG/AC.10/ll/Rev.4, ISBN 92-1-239083-8ISSN 1014-7179 and STANAG 4488). It consists of determining the reactivity of a test piece of explosive substance subjected on one of its faces to a detonation of a priming relay through a barrier made of cellulose acetate cards. The limiting thickness of the barrier is determined for which there is no initiation of detonation of a second relay placed in contact with the other face of the test piece. In the rest of the document, the limit values for the thickness of initiation of detonation through a barrier correspond to the IAD test described according to the reference “intermediate scale gap test” of STANAG 4488, on an explosive sample of 40 mm diameter. This thickness is typically 30 mm, corresponding to 150 cards of 0.2 mm, for industrial composite explosives of the PBXN109 type (containing in mass percentage 16% of polyurethane-based binder, 64% of RDX and 20% of aluminum ), ORA86 (containing in percentage by mass 14% of polyurethane-based binder and 86% HMX), HBU88 (containing in percentage by mass of 12% of polyurethane-based binder and 88% RDX). The thickness determined by the IAD test is therefore a specific characteristic of a composition and makes it possible to classify explosive compositions among themselves. When the barrier is not made of cellulose acetate cards, the limit thickness for non-initiation in detonation is different from that determined with cellulose acetate cards. When the barrier is an explosive block (which is not initiated in detonation but only functions as a barrier), the limit thickness for non-initiation in detonation of the explosive composition tested varies slightly compared to the standard value obtained with cards of cellulose. The attenuation of the explosive wave is, in fact, a little less significant through a barrier made of an explosive block than through a barrier made of cellulose acetate cards. However, the relative classification of the limit thicknesses for non-initiation in detonation of one composition compared to another remains identical to that determined according to the standard IAD test. In the remainder of the document, the practical thickness (distance) D setting the lower limit of non-initiation in detonation of an explosive composition is determined on a case-by-case basis depending on the composition of the explosive material forming a barrier.

Il est du mérité des inventeurs d’avoir identifié que le choix des compositions explosives les mieux adaptées pour un assemblage de chargements explosifs confinés peut être effectué en se basant sur les valeurs des tests standards. En effet, bien que les valeurs des propriétés explosives des chargements dépendent dans la pratique de leur assemblage et confinement, elles restent en valeurs relatives identiques à celles mesurées en tests standard effectués sur les compositions des chargements.It is to the merit of the inventors to have identified that the choice of the explosive compositions best suited for an assembly of confined explosive charges can be made based on the values of standard tests. Indeed, although the values of the explosive properties of the loads depend in practice on their assembly and confinement, they remain in relative values identical to those measured in standard tests carried out on the compositions of the loads.

La présente invention concerne un assemblage monolithique de chargements explosifs et leurs dispositifs d’amorçage associés, assemblage destiné à être intégré dans la tête militaire d’une munition à puissance explosive modulable. Cet assemblage est constitué d’un chargement explosif, appelé dans la suite du document C1, en une composition explosive M1 à fort diamètre critique de détonation Φ1 et d’un au moins un autre chargement explosif, appelé dans la suite du document C2, en une composition explosive M2 à faible diamètre critique de détonation Φ2. Ces notions de « fort » et « faible » sont relatives conformément à celles caractérisées selon le test standard, et déterminées pratiquement dans les conditions de confinement et d’assemblage des chargements de la munition. Le au moins un autre chargement C2 est inclus dans le volume du chargement explosif C1. Des relais d’amorçage (amorcés chacun par un détonateur) sont couplés aux chargements explosifs de la munition, au moins un relais d’amorçage R1 pour le chargement C1 et un relais d’amorçage R2 pour chaque chargement C2. Les dimensions du chargement C1 sont telles que la détonation du chargement C1 en composition M1 à fort diamètre critique par le au moins un relais d’amorçage R1 entraîne la détonation du(des) chargement(s) C2 à faible diamètre critique et du(des) relais d’amorçage R2. Les dimensions du(des) chargement(s) C2 en composition M2 à faible diamètre critique peuvent être telles que la détonation de ce(ces) chargement(s) amorcée par son(leur) relais d’amorçage R2 n’entraîne(nt) pas la détonation du chargement C1 à fort diamètre critique. Il n’est cependant pas exclu que le chargement C1 soit partiellement amorcé par influence en détonation ou en déflagration par la détonation du(des) chargement(s) C2. L’amorçage en détonation du(des) chargement(s) à faible diamètre critique C2 par un(des) relais d’amorçage R2 n’entraîne pas la détonation du(des) relais d’amorçage R1 du chargement C1 à fort diamètre critique 1. Pour cela, le(les) chargements C2 et leur relais d’allumage R2 sont disposés à une distance D supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition du relais d’amorçage R1. Une telle distance ne conduit pas à l’amorçage en détonation du relais d’amorçage R1. Lorsque l’assemblage comporte plusieurs chargements C2 (au moins 2 chargements C2) couplés chacun à leur relais d’amorçage R2, ils sont disposés entre eux à une distance d supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition M2 de chacun des chargements C2 et de la composition de leur relais d’amorçage R2 respectif. Une telle distance d entre les chargements C2 ne conduit pas à l’amorçage en détonation d’un chargement C2 et de son relais d’amorçage R2 par influence de la détonation d’un ou de plusieurs chargements C2.The present invention relates to a monolithic assembly of explosive charges and their associated priming devices, an assembly intended to be integrated into the warhead of a munition with modular explosive power. This assembly consists of an explosive charge, called in the remainder of document C1, in an explosive composition M1 with a high critical detonation diameter Φ1 and at least one other explosive charge, called in the remainder of document C2, in an explosive composition M2 with a low critical detonation diameter Φ2. These notions of “strong” and “weak” are relative in accordance with those characterized according to the standard test, and determined practically in the conditions of confinement and assembly of the ammunition loads. The at least one other charge C2 is included in the volume of the explosive charge C1. Initiation relays (each initiated by a detonator) are coupled to the explosive charges of the ammunition, at least one priming relay R1 for the C1 charge and one R2 priming relay for each C2 charge. The dimensions of the charge C1 are such that the detonation of the charge C1 in composition M1 with a large critical diameter by the at least one priming relay R1 results in the detonation of the charge(s) C2 with a small critical diameter and the charge(s). ) priming relay R2. The dimensions of the charge(s) C2 in composition M2 with a small critical diameter may be such that the detonation of this charge(s) initiated by its(their) priming relay R2 does not result in not the detonation of the C1 charge with a large critical diameter. However, it cannot be ruled out that the charge C1 is partially initiated by influence in detonation or deflagration by the detonation of the charge(s) C2. The detonation priming of the load(s) with a small critical diameter C2 by a priming relay(s) R2 does not result in the detonation of the priming relay(s) R1 of the load C1 with a large critical diameter 1. For this, the load(s) C2 and their ignition relay R2 are arranged at a distance D greater than the thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition of the initiation relay R1. Such a distance does not lead to detonation of the priming relay R1. When the assembly comprises several C2 loadings (at least 2 C2 loadings) each coupled to their priming relay R2, they are arranged between them at a distance d greater than the thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition M2 of each of the loads C2 and the composition of their respective priming relay R2. Such a distance d between the C2 charges does not lead to the detonation initiation of a C2 charge and its R2 priming relay by the influence of the detonation of one or more C2 charges.

L’invention porte donc sur un assemblage monolithique de chargements explosifs et leurs dispositifs d’amorçage associés, comprenant un premier chargement C1 en composition explosive M1, couplé à au moins un relais d’amorçage R1, ledit chargement C1 incluant dans son volume au moins un autre chargement C2 en composition explosive M2, chaque chargement C2 étant couplé à un relais d’amorçage R2. Le diamètre critique Φ1 de la composition M1 du chargement C1 est supérieur au diamètre critique Φ2 de la composition M2 du chargement C2. Le ou les chargement(s) C2, et son (leur) relais d’amorçage R2, sont chacun disposés à une distance du au moins un relais d’amorçage R1 qui est supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition du(des)relais d’amorçage R1, épaisseur qui est déterminée selon la norme NF T 70-502. Comme indiqué ci-dessus, le test IAD consiste à déterminer la réactivité d'une éprouvette en substance explosive soumise sur une de ses faces à une détonation d'un relais d'amorçage au travers d'une barrière constituée de cartes avantageusement en acétate de cellulose. Le nombre de cartes formant cette barrière pour laquelle il n'y a pas d'amorçage de la détonation d'un second relais placé au contact de l'autre face de l'éprouvette constitue l’épaisseur à laquelle il est fait référence dans le cadre de la présente invention.The invention therefore relates to a monolithic assembly of explosive charges and their associated priming devices, comprising a first charge C1 in explosive composition M1, coupled to at least one priming relay R1, said charge C1 including in its volume at least another charge C2 in explosive composition M2, each charge C2 being coupled to a priming relay R2. The critical diameter Φ1 of the composition M1 of the loading C1 is greater than the critical diameter Φ2 of the composition M2 of the loading C2. The loading(s) C2, and its (their) priming relay R2, are each arranged at a distance from the at least one priming relay R1 which is greater than the thickness of the number of cards corresponding to a test Negative IAD of the composition of the starting relay(s) R1, thickness which is determined according to standard NF T 70-502. As indicated above, the IAD test consists of determining the reactivity of a test piece of explosive substance subjected on one of its faces to a detonation of a priming relay through a barrier made up of cards advantageously made of acetate of cellulose. The number of cards forming this barrier for which there is no initiation of the detonation of a second relay placed in contact with the other face of the test piece constitutes the thickness to which reference is made in the context of the present invention.

De façon générale, le chargement C1, lorsqu’il est amorcé en détonation par son au moins un relais d’amorçage R1, entraîne la détonation du au moins un chargement C2 et de son relais d’amorçage R2. Le au moins un chargement C2, lorsqu’il est amorcé par son relais d’amorçage R2, n’entraîne pas la détonation du au moins un relais d’amorçage R1 et du chargement C1. Lorsque l’assemblage contient plusieurs chargements C2, un chargement C2, lorsqu’il est amorcé par son relais d’amorçage R2, n’entraîne pas la détonation du au moins un autre relais d’amorçage R2 et chargement C2.Generally speaking, the load C1, when it is initiated into detonation by its at least one initiation relay R1, causes the detonation of the at least one load C2 and its initiation relay R2. The at least one load C2, when ignited by its priming relay R2, does not result in the detonation of the at least one priming relay R1 and the load C1. When the assembly contains several C2 loads, a C2 load, when initiated by its R2 priming relay, does not result in the detonation of at least one other R2 priming relay and C2 load.

De façon générale, le diamètre critique Φ1 de la composition M1 du chargement C1 est au moins 2 fois supérieur, par exemple au moins 5 fois supérieur, ou encore au moins 20 fois supérieur au diamètre critique Φ2 de la composition M2 du(des) chargement(s) C2.Generally, the critical diameter Φ1 of the composition M1 of the loading C1 is at least 2 times greater, for example at least 5 times greater, or even at least 20 times greater than the critical diameter Φ2 of the composition M2 of the loading(s). (s) C2.

De façon générale, le nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition M2 d’un chargement C2, de la composition du relais d’amorçage R1 et de celle du relais d’amorçage R2 est compris entre 135 et 240 cartes, correspondant à une épaisseur comprise entre 27 mm et 48 mm.Generally, the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition M2 of a load C2, of the composition of the priming relay R1 and that of the priming relay R2 is between 135 and 240 cards, corresponding to a thickness between 27 mm and 48 mm.

Dans un premier mode de fonctionnement à forte puissance explosive, le(s) relais d’amorçage R1 est(sont) actionné(s) et amorce(nt) en détonation le chargement C1, ce qui conduit par transmission à la détonation du au moins un chargement C2 et de son relais d’amorçage R2. Eventuellement, sans que cela induise un avantage, le(s) relais d’amorçage R2 peut(vent) aussi dans ce premier mode de fonctionnement être actionné(s) simultanément au relais d’amorçage R1.In a first mode of operation with high explosive power, the priming relay(s) R1 is(are) actuated and initiates the charge C1 into detonation, which leads by transmission to the detonation of at least a loading C2 and its priming relay R2. Optionally, without this inducing an advantage, the priming relay(s) R2 can also in this first operating mode be actuated simultaneously with the priming relay R1.

Dans un deuxième mode de fonctionnement à puissance explosive réduite, le au moins un relais d’amorçage R1 n’est pas amorcé et seul au moins un relais d’amorçage R2 est actionné et amorce en détonation un chargement C2 avec lequel il est couplé. Dans ce deuxième mode de fonctionnement, le chargement C1 n’est pas amorcé ou est amorcé par influence partiellement (pour une partie de sa masse inférieure à 100%) en détonation ou en déflagration par la détonation du au moins un chargement C2. Lorsque la munition comporte plusieurs chargements C2 couplés chacun avec un relais d’amorçage R2, ceux-ci sont en général tous amorcés simultanément. Lorsque l’assemblage comporte plusieurs chargements C2, il est aussi possible que seul un ou certains (au moins un mais pas leur totalité) chargements C2 soient amorcés. La puissance explosive du deuxième mode de fonctionnement peut donc être modulée en fonction du nombre de chargements C2 portés en détonation. Le nombre de chargements C2 mis en détonation peut, de plus, piloter la proportion massique (inférieure à 100%) du chargement C1 porté par influence en détonation ou en déflagration.In a second operating mode with reduced explosive power, the at least one priming relay R1 is not primed and only at least one priming relay R2 is actuated and initiates detonation of a charge C2 with which it is coupled. In this second mode of operation, the charge C1 is not initiated or is initiated by partial influence (for a part of its mass less than 100%) in detonation or deflagration by the detonation of at least one charge C2. When the ammunition has several C2 charges each coupled with an R2 priming relay, these are generally all primed simultaneously. When the assembly includes several C2 loadings, it is also possible that only one or some (at least one but not all) C2 loadings are initiated. The explosive power of the second mode of operation can therefore be modulated according to the number of C2 charges carried to detonation. The number of C2 loads detonated can, moreover, control the mass proportion (less than 100%) of the C1 load carried by influence in detonation or deflagration.

L’assemblage de chargements de l’invention est parfaitement adapté pour équiper une munition à puissance explosive modulableThe assembly of loads of the invention is perfectly suited to equipping a munition with modular explosive power

Le tableau 1 résume ces deux modes de fonctionnement.Table 1 summarizes these two modes of operation.

Amorçage en détonationDetonation initiation Relais d’amorçage R1Starting relay R1 XX Chargement C1Loading C1 XX Aucun ou partiel en détonation ou en déflagrationNone or partial detonation or deflagration Relais d’amorçage R2R2 start relay XX XX Chargement(s) C2Loading(s) C2 XX XX

Contrairement aux assemblages de chargements décrits dans l’art antérieur, les assemblages selon l’invention ne nécessitent pas de matériau d’interface, de cavité ajoutée ou de dispositif d’amorçage non standard. Le principe retenu pour le fonctionnement des munitions de l’invention repose uniquement sur les propriétés de mise en détonation (différentes) des compositions explosives et sur leur agencement dans la munition de manière adéquate.Unlike the loading assemblies described in the prior art, the assemblies according to the invention do not require interface material, added cavity or non-standard priming device. The principle adopted for the operation of the munitions of the invention is based solely on the (different) detonation properties of the explosive compositions and on their arrangement in the ammunition adequately.

Brief description of the figures

représente un assemblage dans lequel le chargement cylindrique C2, inséré dans un chargement C1 cylindrique, est amorcé par un relais d’amorçage R2 au contact de la surface affleurante du chargement C2. represents an assembly in which the cylindrical load C2, inserted in a cylindrical load C1, is initiated by a priming relay R2 in contact with the flush surface of the load C2.

représente un assemblage dans lequel le chargement cylindrique C2, inséré dans un chargement C1 cylindrique, est amorcé par un relais d’amorçage R2 inséré dans le chargement C1 au contact de la surface du chargement C2. represents an assembly in which the cylindrical load C2, inserted in a cylindrical load C1, is initiated by a priming relay R2 inserted in the load C1 in contact with the surface of the load C2.

représente un assemblage dans lequel 6 chargements cylindriques C2 sont disposés en couronne autour de l’axe du chargement cylindrique C1. represents an assembly in which 6 cylindrical loads C2 are arranged in a ring around the axis of the cylindrical load C1.

représente un assemblage dans lequel 4 chargements cylindrique C2 sont disposés en couronne autour de l’axe du chargement cylindrique C1 avec deux relais d’amorçage R1 désaxés radialement par rapport à l’axe de symétrie du chargement cylindrique C1. represents an assembly in which 4 cylindrical loads C2 are arranged in a ring around the axis of the cylindrical load C1 with two priming relays R1 radially offset relative to the axis of symmetry of the cylindrical load C1.

représente un assemblage dans lequel un chargement hélicoïdal C2 à section circulaire est inséré dans le chargement cylindrique C1. represents an assembly in which a helical load C2 with a circular section is inserted into the cylindrical load C1.

représente une vue du chargement hélicoïdal C2 à section circulaire de la . represents a view of the helical loading C2 with circular section of the .

représente un assemblage dans lequel un chargement hélicoïdal C2 à section carrée est inséré dans le chargement cylindrique C1. represents an assembly in which a helical load C2 with a square section is inserted into the cylindrical load C1.

représente une vue du chargement du chargement hélicoïdal C2 à section carrée de la . represents a view of the loading of the helical loading C2 with square section of the .

représente un assemblage dans lequel deux chargements hélicoïdaux C2 à section circulaire de même diamètre et décalés radialement d’un angle π sont insérés dans le chargement cylindrique C1. represents an assembly in which two helical loads C2 with circular section of the same diameter and offset radially by an angle π are inserted into the cylindrical load C1.

représente une vue des deux chargements hélicoïdaux C2 à section circulaire de la . represents a view of the two helical loadings C2 with circular section of the .

représente un assemblage dans lequel deux chargements hélicoïdaux C2 à section circulaire de diamètres différents et décalés radialement d’un angle π sont insérés dans le chargement cylindrique C1. represents an assembly in which two helical loads C2 with circular section of different diameters and offset radially by an angle π are inserted into the cylindrical load C1.

représente une photographie d’un assemblage dans lequel 4 chargements cylindriques C2 sont insérés en couronne autour de l’axe du chargement cylindrique C1. represents a photograph of an assembly in which 4 cylindrical loads C2 are inserted in a ring around the axis of the cylindrical load C1.

Description of the invention

L’assemblage de chargements explosifs de l’invention comporte un chargement explosif cylindrique C1 de diamètre DC1, de longueur LC1 (typiquement, de diamètre DC1~ 160 mm, longueur LC1~ 400 mm), en une composition M1 à grand diamètre critique Φ1 de détonation, par exemple supérieur ou égal à 40 mm. Selon un mode de fonctionnement standard, ce chargement est amorcé en détonation par au moins un relais d’amorçage R1 cylindrique couplé à un détonateur. Ce au moins un relais d’amorçage R1 cylindrique a un diamètre DR1 égal ou supérieur au diamètre critique Φ1 du chargement C1. Ce relais d’amorçage R1, de par son diamètre DR1 supérieur ou égal au diamètre critique Φ1 de la composition M1 du chargement C1, est donc apte à amorcer en détonation le chargement C1 (DR1≥Φ1). Le au moins un relais d’amorçage R1 est en contact par une de ses faces avec une surface plane du chargement C1. Lorsqu’il est unique, il est généralement centré sur une face du chargement C1. Le au moins un relais d’amorçage R1 peut être en simple contact externe avec une des faces du chargement C1 ou, plus généralement, inséré en contact dans le chargement C1 dans un canal débouchant (laissant donc libre une des faces du relais d’amorçage R1 qui peut être couplée à un détonateur externe).The assembly of explosive charges of the invention comprises a cylindrical explosive charge C1 of diameter DC1, of length LC1 (typically, of diameter DC1~ 160 mm, length LC1~ 400 mm), in a composition M1 with a large critical diameter Φ1 of detonation, for example greater than or equal to 40 mm. According to a standard operating mode, this loading is initiated in detonation by at least one cylindrical priming relay R1 coupled to a detonator. This at least one cylindrical priming relay R1 has a diameter DR1 equal to or greater than the critical diameter Φ1 of the loading C1. This priming relay R1, by its diameter DR1 greater than or equal to the critical diameter Φ1 of the composition M1 of the charge C1, is therefore capable of priming the charge C1 in detonation (DR1≥Φ1). The at least one priming relay R1 is in contact via one of its faces with a flat surface of the load C1. When it is unique, it is generally centered on one side of the load C1. The at least one priming relay R1 can be in simple external contact with one of the faces of the loading C1 or, more generally, inserted into contact in the loading C1 in an opening channel (therefore leaving one of the faces of the priming relay free R1 which can be coupled to an external detonator).

Selon un premier mode de réalisation, au moins un (généralement plusieurs) chargement explosif cylindrique C2 de diamètre DC2 (typiquement DC2~20 mm) et de longueur LC2 est inclus dans le volume du chargement C1. La longueur LC2 est inférieure ou égale à la longueur LC1 du chargement C1 (LC2 ≤ LC1). Le diamètre DC2 du chargement C2 est inférieur à celui DC1 du chargement C1. L’axe dudit au moins un chargement C2 est colinéaire à celui du chargement C1, et est désaxé radialement par rapport audit au moins un relais d’amorçage R1, de façon à être disposé à une distance radiale du (des) relais d’amorçage R1 supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes correspondant à un test IAD négatif de la composition du (des)relais d’amorçage R1. Ledit au moins un chargement C2 peut être affleurant au moins d’un côté à la surface du chargement C1 pour pouvoir être couplé avec un relais d’amorçage R2 externe. Il peut aussi être inséré [figure 2 et figure 3] dans le chargement C1 en laissant un volume libre pour loger à son contact un relais d’amorçage R2 dans le chargement C1. Ce relais d’amorçage R2 (couplé à un détonateur) de diamètre DR2 est donc en contact avec une surface libre du chargement C2. Le diamètre DR2 du relais d’amorçage R2 est supérieur ou égal à au diamètre critique Φ2 de la composition M2 et inférieur au diamètre critique Φ1 de la composition M1. Un relais d’amorçage R2 de diamètre DR2 est donc apte à faire détoner un chargement C2 sans amorcer le chargement C1. Le au moins un chargement C2 et son relais d’amorçage R2 sont disposés dans le volume du chargement C1 de façon à ce que leur détonation n’entraîne pas celle du relais d’amorçage R1 destiné à amorcer le chargement C1. Pour cela, le au moins un chargement C2 et son relais d’amorçage R2 sont disposés à une distance D du relais d’amorçage R1 à laquelle ils ne sont pas susceptibles d’amorcer le relais d’amorçage R1. Cette distance D est définie au cas par cas selon les compositions d’explosifs,mais est supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes conduisant à un résultat négatif pour le test IAD de la composition du relais d’amorçage R1. En règle générale, les compositions des relais d’amorçage R1 et R2 sont identiques, et éventuellement aussi identiques à celle du(des) chargement(s) C2. Lorsque l’assemblage contient plusieurs chargements C2, un chargement C2, lorsqu’il est amorcé par son relais d’amorçage R2, n’entraîne pas la détonation du au moins un autre relais d’amorçage R2 et chargement C2. Pour cela, les chargements C2 couplés à leur relais d’amorçage R2 sont disposés entre eux à une distance d à laquelle ils ne sont pas susceptibles d’amorcer un autre chargement C2 et son relais d’amorçage R2. Cette distance d est définie au cas par cas selon les compositions d’explosifs, mais est supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes conduisant à un résultat négatif pour le test IAD de la composition M2 de chacun des chargements C2 et de celle de leur relais d’amorçage R2 respectif, épaisseur qui est déterminée selon la norme NF T 70-502.According to a first embodiment, at least one (generally several) cylindrical explosive charge C2 of diameter DC2 (typically DC2~20 mm) and length LC2 is included in the volume of the charge C1. The length LC2 is less than or equal to the length LC1 of the loading C1 (LC2 ≤ LC1). The diameter DC2 of the load C2 is less than that DC1 of the load C1. The axis of said at least one load C2 is collinear with that of the load C1, and is radially offset relative to said at least one priming relay R1, so as to be arranged at a radial distance from the priming relay(s). R1 greater than the thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition of the starting relay(s) R1. Said at least one loading C2 can be flush at least on one side on the surface of the load C1 to be able to be coupled with an external priming relay R2. It can also be inserted [figure 2 and figure 3] in the C1 load, leaving a free volume to accommodate a starting relay R2 in the C1 load in its contact. This priming relay R2 (coupled to a detonator) of diameter DR2 is therefore in contact with a free surface of the load C2. The diameter DR2 of the priming relay R2 is greater than or equal to the critical diameter Φ2 of the composition M2 and less than the critical diameter Φ1 of the composition M1. A priming relay R2 of diameter DR2 is therefore capable of detonating a charge C2 without priming the charge C1. The at least one load C2 and its priming relay R2 are arranged in the volume of the load C1 so that their detonation does not cause that of the priming relay R1 intended to initiate the load C1. For this, the at least one load C2 and its priming relay R2 are arranged at a distance D from the priming relay R1 at which they are not likely to ignite the priming relay R1. This distance D is defined on a case-by-case basis according to the compositions of explosives , but is greater than the thickness of the number of cards leading to a negative result for the IAD test of the composition of the priming relay R1. As a general rule, the compositions of the starting relays R1 and R2 are identical, and possibly also identical to that of the loading(s) C2. When the assembly contains several C2 loads, a C2 load, when initiated by its R2 initiation relay, does not result in the detonation of at least one other R2 initiation relay and C2 load. For this, the loads C2 coupled to their priming relay R2 are arranged between them at a distance d at which they are not likely to ignite another load C2 and its priming relay R2. This distance d is defined on a case-by-case basis depending on the explosive compositions, but is greater than the thickness of the number of cards leading to a negative result for the IAD test of the M2 composition of each of the C2 loads and that of their respective R2 priming relay, thickness which is determined according to standard NF T 70-502.

La puissance explosive maximale dans le deuxième mode de fonctionnement (amorçage d’un ou plusieurs chargement(s) C2) du premier mode de réalisation est limitée par le nombre maximal de chargements C2. En effet, pour des raisons géométriques, le nombre de chargements C2 insérés dans le chargement C1 est forcément faible, typiquement au maximum environ 6 pour un chargement C1 de diamètre 160 mm , pour respecter une distance D au(x) relais d’amorçage R1. La masse d’explosif des chargements C2 est donc ainsi limitée, et par voie de conséquence la puissance explosive maximale du deuxième mode de fonctionnement, notamment lorsque la détonation des chargements C2 n’amorce pas en partie le chargement C1 en détonation ou en déflagration, est aussi limitée.The maximum explosive power in the second mode of operation (priming one or more C2 charge(s)) of the first embodiment is limited by the maximum number of C2 charges. Indeed, for geometric reasons, the number of loads C2 inserted in the load C1 is necessarily low, typically at most around 6 for a load C1 with a diameter of 160 mm , to respect a distance D to the priming relay(s) R1. The explosive mass of the C2 charges is therefore limited, and consequently the maximum explosive power of the second mode of operation, particularly when the detonation of the C2 charges does not partially initiate the C1 charge into detonation or deflagration, is also limited.

De façon avantageuse, lorsque l’assemblage comprend plusieurs chargements cylindriques C2, ceux-ci sont disposés en couronne autour de l’axe de symétrie du chargement cylindrique C1. Les différents chargements C2 (insérés dans le chargement C1) peuvent alternativement être disposés radialement entre eux sur une couronne. Lorsque l’assemblage comprend n chargements C2 (n est avantageusement un entier allant de 2 à 6), lesdits chargements disposés radialement avec un angle de 2π/n entre eux.Advantageously, when the assembly includes several cylindrical loads C2, these are arranged in a ring around the axis of symmetry of the cylindrical load C1. The different loads C2 (inserted in the load C1) can alternatively be arranged radially between them on a ring. When the assembly comprises n loads C2 (n is advantageously an integer ranging from 2 to 6), said loads arranged radially with an angle of 2π/n between them.

Dans l’ensemble de la description et des modes de réalisation décrits, un chargement cylindrique C2 peut avec les mêmes conditions être remplacé par un chargement parallélépipédique rectangle C2. Ainsi, l’invention concerne notamment un assemblage tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit au moins un autre chargement explosif C2 est parallélépipédique rectangle et a un axe de symétrie colinéaire à l’axe de symétrie du chargement explosif C1.Throughout the description and the embodiments described, a cylindrical loading C2 can with the same conditions be replaced by a rectangular parallelepiped loading C2. Thus, the invention relates in particular to an assembly as defined above, in which said at least one other explosive charge C2 is rectangular parallelepiped and has an axis of symmetry collinear with the axis of symmetry of the explosive charge C1.

Un deuxième mode de réalisation de l’invention permet d’augmenter la puissance explosive maximale du deuxième mode de fonctionnement.A second embodiment of the invention makes it possible to increase the maximum explosive power of the second mode of operation.

Ce deuxième mode de réalisation reprend les caractéristiques géométriques et de fonctionnement du premier mode de réalisation à l’exception de la géométrie du au moins un chargement C2.This second embodiment takes up the geometric and operating characteristics of the first embodiment with the exception of the geometry of at least one load C2.

Selon le second mode de réalisation, le au moins un chargement C2 cylindrique du premier mode de réalisation est remplacé par un chargement C2 hélicoïdal. Un tel chargement peut être de section circulaire ou quelconque (carrée, rectangulaire…), avantageusement de section circulaire ou carrée. Sa longueur linéaire LC2 correspond à la longueur de l’axe longitudinal de l’hélice ajoutée à la longueur axiale de son raccord courbe d’extrémité jusqu’au relais d’amorçage R2. L’hélice de diamètre DHC2< DC1 est radialement circonscrite dans le chargement C1. Les caractéristiques suivantes du premier mode de réalisation sont conservées pour le second mode de réalisation concernant les chargements C1 et C2 et les relais d’amorçage R1 et R2 :According to the second embodiment, the at least one cylindrical C2 loading of the first embodiment is replaced by a helical C2 loading. Such a load can be of circular or any section (square, rectangular, etc.), advantageously of circular or square section. Its linear length LC2 corresponds to the length of the longitudinal axis of the propeller added to the axial length of its curved end connection up to the priming relay R2. The helix with diameter DHC2<DC1 is radially circumscribed in the loading C1. The following characteristics of the first embodiment are retained for the second embodiment concerning the loadings C1 and C2 and the priming relays R1 and R2:

- diamètre de relais d’amorçage DR1 ≥ diamètre critique Φ1 de la composition du chargement C1,- diameter of priming relay DR1 ≥ critical diameter Φ1 of the composition of the load C1,

- diamètre critique Φ2 de la composition M2 du chargement C2< diamètre critique Φ1 de la composition M1 du chargement C1,- critical diameter Φ2 of the composition M2 of the loading C2< critical diameter Φ1 of the composition M1 of the loading C1,

- diamètre du relais d’amorçage DR2 ≥ au diamètre critique Φ2 de la composition du chargement hélicoïdal C2 et inférieur au diamètre critique Φ1 de la composition du chargement C1,- diameter of the priming relay DR2 ≥ the critical diameter Φ2 of the composition of the helical load C2 and less than the critical diameter Φ1 of the composition of the load C1,

- distance D du chargement hélicoïdal C2 et du relais d’amorçage R2 par rapport à R1 > épaisseur du nombre de cartes conduisant à un résultat négatif pour le test IAD de la composition du relais d’amorçage R1.- distance D of the helical loading C2 and the priming relay R2 in relation to R1 > thickness of the number of cards leading to a negative result for the IAD test of the composition of the priming relay R1.

- distance d entre chargements hélicoïdaux couplés C2 avec leur relais d’amorçage R2 > épaisseur du nombre de cartes conduisant à un résultat négatif pour le test IAD de la composition M2 de chacun des chargements C2 et de celle de leur relais d’amorçage R2 respectif.- distance d between coupled helical loads C2 with their priming relay R2 > thickness of the number of cards leading to a negative result for the IAD test of the composition M2 of each of the loads C2 and that of their respective priming relay R2 .

Chaque chargement hélicoïdal C2 est disposé de façon à ce que l’axe de l’hélice coïncide, avec l’axe du chargement C1. L’hélice est enroulée autour de l’axe du chargement C1 de telle sorte que le chargement hélicoïdal C2 et le relais d’amorçage R2 soient à une distance D du relais d’amorçage R1 (distance D à laquelle ils ne sont pas susceptibles lors de leur détonation d’amorcer le relais d’amorçage R1).Each helical load C2 is arranged so that the axis of the helix coincides with the axis of the load C1. The propeller is wound around the axis of the loading C1 such that the helical loading C2 and the priming relay R2 are at a distance D from the priming relay R1 (distance D to which they are not susceptible during of their detonation to activate the priming relay R1).

Lorsque plusieurs (= n, de préférence n est un entier allant de 2 à 6) chargements hélicoïdaux C2 concentriques de même diamètre d’hélice DHC2 sont en présence, les hélices des n chargements hélicoïdaux C2 sont décalées radialement d’un angle 2π/n. Il est aussi possible que plusieurs chargements hélicoïdaux C2 de diamètres d’hélices DHC2 différents soient agencés de façon concentrique. Cette dernière configuration est notamment envisageable pour les chargements C1 de grand diamètre DC1. Il est aussi tout à fait envisageable que l’hélice dudit au moins un chargement hélicoïdal C2 soit à pas variable le long de son axe.When several (= n, preferably n is an integer ranging from 2 to 6) concentric helical loadings C2 with the same helix diameter DHC2 are present, the helices of the n helical loadings C2 are offset radially by an angle 2π/n . It is also possible that several C2 helical loadings with different DHC2 helix diameters are arranged concentrically. This last configuration is particularly possible for C1 loads of large diameter DC1. It is also entirely possible that the propeller of said at least one helical loading C2 has variable pitch along its axis.

Les spires de l’hélice (des hélices) constituant le (les) chargement(s) hélicoïdal (hélicoïdaux) C2 sont espacées bord à bord d’une distance D’ suffisamment grande pour éviter un amorçage de voisinage entre spires de(s) l’hélice(s). La détonation d’un chargement hélicoïdal C2 se propage donc uniquement le long de la trajectoire de son hélice. Cette distance D’ est définie au cas par cas selon les compositions d’explosifs, mais est supérieure à l’épaisseur du nombre de cartes conduisant à un résultat négatif pour le test IAD de la composition du (des) chargement(s) hélicoïdal (hélicoïdaux) C2. Cette épaisseur est typiquement de 30 mm, correspondant à 150 cartes de 0,2 mm pour des explosifs composites du type PBXN109, ORA86, HBU88.The turns of the propeller(s) constituting the helical loading(s) C2 are spaced edge to edge by a distance D' sufficiently large to avoid neighboring ignition between turns of the propeller(s) propeller(s). The detonation of a helical charge C2 therefore propagates only along the trajectory of its helix. This distance D' is defined on a case-by-case basis depending on the explosive compositions, but is greater than the thickness of the number of cards leading to a negative result for the IAD test of the composition of the helical charge(s) ( helical) C2. This thickness is typically 30 mm, corresponding to 150 cards of 0.2 mm for composite explosives of the PBXN109, ORA86, HBU88 type.

Les assemblages de chargements incluant au moins un chargement hélicoïdal C2 peuvent être obtenus par un procédé additif ou par coulées successives dans des moules gigognes démontables.The loading assemblies including at least one helical loading C2 can be obtained by an additive process or by successive castings in removable nesting molds.

Un exemple de plus grande puissance explosive obtenue dans le second mode de fonctionnement avec un assemblage selon le deuxième mode de réalisation, par rapport au premier mode de réalisation, est donné ci-après à titre indicatif.An example of greater explosive power obtained in the second mode of operation with an assembly according to the second embodiment, compared to the first embodiment, is given below for information purposes.

Un chargement cylindrique C2 de diamètre DC2 = 20 mm et de longueur LC2 = 340 mm a un volume de 107 cm³. Un chargement hélicoïdal C2 de 6 spires de diamètre DHC2 = 120 mm, de section circulaire de diamètre DC2 = 20 mm, espacées de 50 mm (D’ = 30 mm bord à bord), et de longueur axiale LC2 = 300 mm ajouté à une rallonge courbe de connexion de 40 mm de longueur d’axe au relais d’amorçage R2 a un volume de 1055 cm³. Un chargement hélicoïdal C2 de ce type a donc un volume (et donc une masse) environ 10 fois supérieur à celui d’un chargement cylindrique de type C2 assurant une puissance explosive supérieure à celui d’un chargement C2.A cylindrical load C2 of diameter DC2 = 20 mm and length LC2 = 340 mm has a volume of 107 cm ³ . A helical loading C2 of 6 turns of diameter DHC2 = 120 mm, of circular section of diameter DC2 = 20 mm, spaced 50 mm apart (D' = 30 mm edge to edge), and of axial length LC2 = 300 mm added to a curved connection extension of 40 mm shaft length to the R2 priming relay has a volume of 1055 cm ³ . A C2 helical charge of this type therefore has a volume (and therefore a mass) approximately 10 times greater than that of a C2 type cylindrical charge ensuring greater explosive power than that of a C2 charge.

Dans un troisième mode de réalisation, l’assemblage de chargements est constitué d’un chargement C1, d’au moins un chargement cylindrique C2 et d’au moins un chargement hélicoïdal C2. Les relations géométriques caractéristiques inter-chargements et des chargements C2 avec le relais d’allumage R1 décrites ci-dessus pour les deux premiers modes de réalisation sont conservées.In a third embodiment, the assembly of loads consists of a load C1, at least one cylindrical load C2 and at least one helical load C2. The characteristic geometric relationships between loads and loads C2 with the ignition relay R1 described above for the first two embodiments are retained.

Comme indiqué ci-dessus, dans l’ensemble de la description et des modes de réalisation décrits, un chargement cylindrique C2 peut avec les mêmes conditions être remplacé par un chargement parallélépipédique rectangle C2.As indicated above, throughout the description and embodiments described, a cylindrical loading C2 can with the same conditions be replaced by a rectangular parallelepiped loading C2.

L’invention sera illustrée à l’aide des exemples ci-après, donnés à titre indicatif.The invention will be illustrated using the examples below, given for information only.

Example1

La montre un exemple de configuration d’un assemblage de chargements explosifs selon le premier mode de réalisation. Les valeurs géométriques indiquées sont représentatives de celles qui conviendraient pour un chargement en explosif composite du type PBXN109, ORA86, HBU88. L’assemblage comporte un relais d’amorçage R1 (DR1 = 40 mm, LR1= 60 mm) inséré de façon coaxiale centrée dans le chargement C1 (DC1 = 160 mm, LC1 = 400 mm). L’assemblage comporte, de plus, 6 chargements cylindriques C2 (DC2 = 20 mm, LC2 = 400 mm) colinéaires à l’axe du chargement C1, chacun couplé à un relais d’amorçage R2 (DR2 = 20 mm, LR2 = 60 mm). Ces chargements C2 et relais d’amorçage R2 sont disposés radialement en couronne à une distance D du relais d’amorçage R1.There shows an example of configuration of an assembly of explosive charges according to the first embodiment. The geometric values indicated are representative of those which would be suitable for loading with composite explosive of the type PBXN109, ORA86, HBU88. The assembly includes a starting relay R1 (DR1 = 40 mm, LR1 = 60 mm) inserted coaxially centered in the load C1 (DC1 = 160 mm, LC1 = 400 mm). The assembly also includes 6 cylindrical loads C2 (DC2 = 20 mm, LC2 = 400 mm) collinear with the axis of the load C1, each coupled to a priming relay R2 (DR2 = 20 mm, LR2 = 60 mm). These loads C2 and priming relay R2 are arranged radially in a ring at a distance D from the priming relay R1.

En raison d’une possible concentration des ondes de détonation des chargements C2 et de leur relais d’amorçage R2 au centre de l’assemblage, il peut être nécessaire d’augmenter la distance D (définie par le test IAD de la composition du relais d’amorçage R1) par exemple en désaxant le relais d’amorçage R1 par rapport au centre de symétrie des chargements C2. La présente ainsi une configuration comprenant deux relais d’amorçage R1 désaxés par rapport à l’axe de symétrie des chargements C2. Quatre chargements C2 et leurs relais d’amorçage R2 sont situés radialement à une distance D des deux relais d’amorçage R1.Due to a possible concentration of detonation waves from charges C2 and their priming relay R2 in the center of the assembly, it may be necessary to increase the distance D (defined by the IAD test of the composition of the relay priming R1) for example by off-centering the priming relay R1 relative to the center of symmetry of the loadings C2. There thus presents a configuration comprising two priming relays R1 offset relative to the axis of symmetry of the loadings C2. Four loads C2 and their priming relays R2 are located radially at a distance D from the two priming relays R1.

Example 2

La montre un exemple d’assemblage de chargements explosifs selon le deuxième mode de réalisation comportant un chargement C1 incluant un chargement hélicoïdal C2. Les valeurs géométriques indiquées sont représentatives de celles qui conviendraient pour un assemblage en explosif composite du type PBXN109, ORA86, HBU88. L’assemblage comporte un relais d’amorçage R1 (DR1 = 40 mm, LR1 = 60 mm) inséré de façon coaxiale centrée dans le chargement C1 (DC1 = 160 mm, LC1 = 400 mm). Le chargement hélicoïdal C2 a un diamètre DHC2 = 120 mm, est de section circulaire de diamètre DC2 = 20 mm, et a une longueur axiale LC2 = 285 mm (5 spires de pas de 50 mm + 35 mm de longueur axiale pour le raccord courbe au relais d’amorçage R2). L’axe de l’hélice du chargement hélicoïdal C2 est coaxial à l’axe du chargement C1. Le chargement hélicoïdal C2 est couplé à un relais d’amorçage R2 (DR2 = 20 mm, LR2 = 60 mm). Pour cet exemple, la longueur du chargement hélicoïdal C2 ajoutée à celle du relais d’amorçage R2 est inférieure à la longueur du chargement C1. Ceci n’exclut pas qu’elle pourrait être dans une autre variante égale à la longueur du chargement C1. Le chargement hélicoïdal C2 et le relais d’amorçage R2 sont disposés radialement à une distance D du relais d’amorçage R1. La distance D’ entre le centre des spires évite une transmission de la détonation de voisinage entre les spires du chargement hélicoïdal C2.There shows an example of assembly of explosive charges according to the second embodiment comprising a charge C1 including a helical charge C2. The geometric values indicated are representative of those which would be suitable for a composite explosive assembly of the PBXN109, ORA86, HBU88 type. The assembly includes a starting relay R1 (DR1 = 40 mm, LR1 = 60 mm) inserted coaxially centered in the load C1 (DC1 = 160 mm, LC1 = 400 mm). The helical loading C2 has a diameter DHC2 = 120 mm, is of circular section with a diameter DC2 = 20 mm, and has an axial length LC2 = 285 mm (5 turns with a pitch of 50 mm + 35 mm axial length for the curved connection to the priming relay R2). The axis of the helix of the helical loading C2 is coaxial with the axis of the loading C1. The helical loading C2 is coupled to a priming relay R2 (DR2 = 20 mm, LR2 = 60 mm). For this example, the length of the helical load C2 added to that of the priming relay R2 is less than the length of the load C1. This does not exclude that it could be in another variant equal to the length of loading C1. The helical loading C2 and the priming relay R2 are arranged radially at a distance D from the priming relay R1. The distance D' between the center of the turns avoids transmission of the neighborhood detonation between the turns of the helical loading C2.

La montre un chargement hélicoïdal C2 muni de son relais d’amorçage R2 identique à celui inclus dans le chargement C1 de la .There shows a helical loading C2 equipped with its priming relay R2 identical to that included in the loading C1 of the .

La montre un exemple similaire à celui de la à l’exception de la section du chargement hélicoïdal C2 qui est carrée.There shows an example similar to that of with the exception of the helical loading section C2 which is square.

La montre une vue du seul chargement hélicoïdalC2 à section carrée muni de son relais d’amorçage R2.There shows a view of the single helical loading C2 with a square section equipped with its priming relay R2.

La montre un exemple de chargement selon l’invention comportant deux chargements hélicoïdaux C2a et C2b, de section DC2 = 20 mm et de diamètre DHC2 = 120 mm, décalés d’un angle π. La distance entre les spires du chargement C2a et du chargement C2b est de 100 mm, assurant ainsi une distance D’ bord à bord entre les spires des deux chargements C2a et C2b. Le nombre de spires est égal à 3 pour les chargements C2a et C2b.Dans la configuration de la , la longueur LC2 de l’hélice des chargements C2a et C2b ajoutée à celle de leurs relais d’amorçage R2a et R2b est égale à la longueur du chargement C1.There shows an example of loading according to the invention comprising two helical loadings C2a and C2b, of section DC2 = 20 mm and of diameter DHC2 = 120 mm, offset by an angle π. The distance between the turns of loading C2a and loading C2b is 100 mm, thus ensuring an edge-to-edge distance between the turns of the two loadings C2a and C2b. The number of turns is equal to 3 for loadings C2a and C2b . In the configuration of the , the length LC2 of the helix of loads C2a and C2b added to that of their priming relays R2a and R2b is equal to the length of load C1.

La montre une vue des seuls deux chargements hélicoïdaux C2a et C2b et leur relais d’amorçage R2 de la .There shows a view of only the two helical loads C2a and C2b and their priming relay R2 of the .

La montre un chargement C1 de grand diamètre DC1 = 400 mm et de longueur LC1 = 400 mm comportant deux chargements hélicoïdaux C2a et C2b concentriques de diamètre DHC2a = 120 mm et de diamètre DHC2b = 240 mm. Les chargements C2a et C2b sont de même section circulaire de diamètre DC2 = 20 mm, et de même longueur axiale LC2 = 285 mm (5 spires de pas de 50 mm + 35 mm de longueur axiale pour le raccord courbe au relais d’amorçage R2). L’axe des hélices des chargements C2a et C2b est coaxial à l’axe du chargement C1.There shows a loading C1 of large diameter DC1 = 400 mm and length LC1 = 400 mm comprising two concentric helical loadings C2a and C2b of diameter DHC2a = 120 mm and diameter DHC2b = 240 mm. The loads C2a and C2b have the same circular section with diameter DC2 = 20 mm, and the same axial length LC2 = 285 mm (5 turns with a pitch of 50 mm + 35 mm axial length for the curved connection to the priming relay R2 ). The axis of the helices of loads C2a and C2b is coaxial with the axis of load C1.

La montre une vue des seuls chargements hélicoïdaux C2a et C2bet de leur relais d’amorçage R2 de la .There shows a view of only the helical loadings C2a and C2bet of their starting relay R2 of the .

Example 3

L’exemple 3 illustre le fonctionnement d’un assemblage de chargements explosifs selon le premier mode de réalisation. Le chargement C1 cylindrique (DC1 = 90 mm, LC1 = 100 mm) est en composition B2514 (contenant en pourcentage massique 14% de liant à base de polyuréthane, 22% de RDX,2 4% de perchlorate d’ammonium et 40% d’aluminium). Le diamètre critique de cette composition B2514 est d’environ 40 mm. L’assemblage comporte, de plus, 4 chargements C2 cylindriques (DC2 = 10 mm, LC2 = 100 mm) colinéaires à l’axe du chargement C1. Ces chargements C2 sont en composition ORA86 (contenant en pourcentage massique 14% de liant à base de polyuréthane et 86% HMX). Le diamètre critique et l’épaisseur IAD de cette composition ORA86 sont respectivement d’environ 4 mm et d’environ 32 mm (160 cartes d’acétate de cellulose). Chaque chargement C2 est couplé à un relais d’amorçage R2 (DR2 = 10 mm, LR2 = 16 mm) en composition Formex^®commercialisée par la société Eurenco. Ces chargements C2 insérés dans le chargement C1 sont disposés radialement avec un angle de 90° entre eux sur une couronne de 50 mm de diamètre. La montre une photographie d’une face de l’assemblage de chargements explosifs du présent exemple 3. On distingue sur cette photographie en gris clair le chargement explosifC1 et en blanc les 4 chargements explosifs C2. La puissance de détonation est mesurée par la surpression aérienne à une distance de 4 m de l’assemblage de chargements explosifs. La détonation en totalité de l’assemblage des chargements explosifsC1 et C2 conduit à une surpression aérienne d’environ 650 mbar à 4 m. L’amorçage en détonation d’un seul chargement explosif C2 conduit à une surpression aérienne mesurée de 160 mbar à 4 m.Example 3 illustrates the operation of an assembly of explosive charges according to the first embodiment. The cylindrical C1 loading (DC1 = 90 mm, LC1 = 100 mm) is in composition B2514 (containing in mass percentage 14% polyurethane binder, 22% RDX, 2 4% ammonium perchlorate and 40% d 'aluminum). The critical diameter of this B2514 composition is approximately 40 mm. The assembly also includes 4 cylindrical loads C2 (DC2 = 10 mm, LC2 = 100 mm) collinear with the axis of load C1. These C2 fillers are in ORA86 composition (containing in mass percentage 14% polyurethane-based binder and 86% HMX). The critical diameter and IAD thickness of this ORA86 composition are approximately 4 mm and approximately 32 mm, respectively (160 cellulose acetate cards). Each C2 load is coupled to an R2 priming relay (DR2 = 10 mm, LR2 = 16 mm) in Formex ^® composition marketed by the company Eurenco. These C2 loads inserted into the C1 load are arranged radially with an angle of 90° between them on a ring of 50 mm in diameter. There shows a photograph of one side of the assembly of explosive charges of the present example 3. We can see in this photograph in light gray the explosive charge C1 and in white the 4 explosive charges C2. The detonation power is measured by the air overpressure at a distance of 4 m from the explosive charge assembly. The entire detonation of the assembly of explosive charges C1 and C2 leads to an aerial overpressure of approximately 650 mbar at 4 m. The detonation initiation of a single C2 explosive charge leads to an air overpressure measured at 160 mbar at 4 m.

Dans les mêmes conditions, la mise en détonation de deux chargements explosifs C2 décalés d’un angle π conduit à une surpression aérienne mesurée à 4 m de 270 mbar. La mise en détonation de 3 chargements explosifs C2 conduit à une surpression aérienne mesurée à 4 m de 390 mbar.Under the same conditions, the detonation of two C2 explosive charges offset by an angle π leads to an aerial overpressure measured at 4 m of 270 mbar. The detonation of 3 C2 explosive charges led to an overhead pressure measured at 4 m of 390 mbar.

Claims

Monolithic assembly of explosive charges and their associated initiation devices, comprising a first cylindrical explosive charge C1 in a composition M1, coupled to at least one priming relay R1, said explosive charge C1 including in its volume at least one other charge explosive C2 into a composition M2, each explosive charge C2 being coupled to a priming relay R2, assembly in which the critical diameter Φ1 of the composition M1 of the explosive charge C1 is greater than the critical diameter Φ2 of the composition M2 of at least one other explosive charge C2, and in which each explosive charge C2 and its priming relay R2 is arranged at a distance D from each priming relay R1, the distance D being greater than the thickness of the number of cards corresponding to a test Negative IAD of the composition of the R1 priming relay(s), thickness which is determined according to standard NF T 70-502.

Assembly according to claim 1, in which said at least one other explosive charge C2 is cylindrical, has an axis of symmetry collinear with the axis of symmetry of the explosive charge C1, and is radially offset relative to said at least one priming relay R1.

Assembly according to claim 1 or claim 2, which comprises several cylindrical explosive charges C2 arranged in a ring around the axis of symmetry of the explosive charge C1.

Assembly according to claim 1, which comprises n cylindrical explosive charges C2 arranged radially on a ring with an angle of 2π/n between them.

Assembly according to claim 1, in which said at least one other explosive charge C2 is rectangular parallelepiped, and has an axis of symmetry collinear with the axis of symmetry of the explosive charge C1.

Assembly according to claim 1, which comprises n concentric C2 helical explosive charges whose helices are offset radially by an angle 2π/n.

Assembly according to claim 5, which comprises 2 to 6 C2 helical explosive charges.

Assembly according to claim 6 or claim 7, in which the diameter of the different propellers is identical or different.

Assembly according to claim 1, in which each explosive charge C2 is helical with a circular or square surface, the axis of each helix coinciding with the axis of symmetry of the explosive charge C1, the distance between the turns of each helix being greater than l thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition M2 of each explosive charge C2, thickness which is determined according to standard NF T 70-502.

Assembly according to any one of claims 1 to 9, which comprises several explosive charges C2 coupled to their priming relay R2 and arranged between them at a distance d greater than the thickness of the number of cards corresponding to a negative IAD test of the composition M2 of each of the loads C2 and that of their priming relay R2, thickness which is determined according to standard NF T 70-502.

11. Assembly according to any one of claims 1 to 10, wherein said at least one other explosive charge C2 comprises at least one cylindrical charge and at least one helical charge.

12. Explosive ammunition containing an assembly of explosive charges according to any one of claims 1 to 11.