Brevet FR2011937A1 — publié le 19700313

L'invention concerne un dispositif de charge creuse, et notamment un corps explosif de révolution à charge creuse, agencé pour missile qui comporte un corps en matière inerte inséré dans l'explosif pour guider l*onde de détonation ainsi qu'un amov-5 çage placé dans l'axe commun de la charge explosive^de son creux, de son revêtement et du corps inerte et dans lequel la charge explosive est entourée d'une enveloppe cylindrique de profil aéro-dynamiquement favorable surmontée d'une double coiffe, le dispositif d*allumage est actionné, au moyen de conducteurs électriques traver— 10 sant longitudinalement la charge explosive, par contact entre les cleisons extérieure et intérieure de la double coiffe et l'amorce fulminante est placée dans un aggloméré centré dans le couvercle de fermeture arrière de l'enveloppe» Les charges creuses utilisées en missiles satisfont 15 mieux aux impératifs correspondants si, en vue d'une bonne position de leur centre de gravité, elles ont une forme ramassée et de faible longueur et présentent un poids particulièrement faible<> On a déjà fait l'essai de plusieurs modes de réalisation de telles caractéristiques* 20 On peut par exemple jouer sur l'angle d'ouverture du revêtement pour obtenir une forme relativement? ramassée« En portant à 60• ou davantage cet angle, normalement de l'ordre de 42*, on parvient à diminuer la longueur du missile« Corrélativement à d'autres mesures concernant la construction, on a proposé, dans le 25 brevet allemand BAS 1 142 536, de faire varier dans de telles proportions l'angle d'ouverture du creux et du revêtement® S'il est exact %ue l'effet d'une charge creuse à revêtement conique largement ouvert est satisfaisant h, grandes dis» tances, il s'affaiblit par contre à. de plus petites distances du 30 bat,cela d'autant plus que l'angle d'ouverture est plus grand» ©e ne peut donc pas augmenter cet angle à volonté: il faut s'en tenir à une limite propre au maintien de la puissance de pénétration de la charge creuse surtout vis-à-vis de buts à distance de coiffeo On peut considérer comme limité à ne pas dépasser, suiveat la destina— 35 tion de la charge creuse, une ouverture de 908© On a aussi cherché à obtenir par l'insertion d'un corps en matière inerte, destiné à guider l'onde de détonation, une forme ramassée et un poids relativement faible des corps explosifs à 69 19569 2 2011937 charge creuse agencés en missileso II n'en résulte également qu'une réduction de longueur limitée, souvent insuffisante et incapable d'assurer une position satisfaisante du centre de gravité* 11 est également connu, d'après les brevets allemands 5 BAS 1 220 306 et BBP 1 142 537, de rendre hémisphérique dans le sens de vol du missile le corps en matière inerte et de la terminer en pointe conique de l'autre cêté, c'est—à-dire vers le dispositif d'allumage» Il faut alors absolument que l'épaisseur du corps inert% de la pointe du cftne à la surface antérieure de la demi-sphër*, 10 soit assez grande pour rendre impossible la pénétration complète de l'onde de choc avant que l'onde de détonation n'ait atteint le point axial extrême de ce même corps» Four maintenir la formation impeccable d'un dard étiré en longueur et par conséquent la puis*an~ ce de perforation optimale de la charge creuse, il faut que l'effet 15 d'amortissement du corps en matière inerte; ne descende pas au-dessous d'un niveau déterminé s on ne peut donc pas ; réduire à volonté la longueur du corps en questions L'invention a pour objet un dispositif de charge creuse du type précité dont la longueur hors tout soit réduite au-dessous 20 des limites précédentes pour reculer le centre de gravité du missile et dont la réalisation soit en même temps économique* Ce dispositif est caractérisé par le fait que le corps d'insertion en matière inerte est formé de plusieurs parties et que leurs surfaces de séparation sont perpendiculaires à l'axe lon-25 gitudinalo Bans un mode de réalisation préféré, le corps d'insertion en matière inerte se compose d'une partie massive ayant la forme extérieure d'une calotte sphétique tournée vers le sommet du revêtement de la charge creuse et d'une partie rapportée, de forme conique, dirigée vers l'amorçage et opposée par sa base à 30 celle de la première partie» L'effet des charges explosives creuses dépend d'un grand nombre de facteurs et, toute modification de l'un d'eux ayant régulièrement des répercussions sur un nombre indéterminé des autres variables, on ne peut pas se p^emoncer à l'avance sur les 35 effets du changement de l'un ou l'autre de ces facteurs.» II a donc fallu, dans la présente recherche, se baser essentiellement sur des résultats d'observation et effectuer de longues séries d'essais avant de pouvoir secueilll^ des eageigj&snents de v&leus» bad original 69 19569 3 2011937 Ces essais ont, entre autre, nettement démontré qu'il est possible de réduire conformément à l'invention la longueur hors tout de missiles comportant un corps explosif à chargé creuse sans réduire 1*efficacité de ce dernier® 5 Suivant une autre particularité de l'invention, les dif férentes parties du corps d'insertion en matière inerte sont constituées par une même matière, par exemple par du caoutchouc sili— cone ou une autre matière de même comportement à 1*explosion» Ses organes d'écartement peuvent être interposés entre les surfaces se 10 faisant vis-à-vis de l'une à l'autre des parties du corps d'insertion en matière inerte pour empêcher un appui mutuel continu desdites surfaces» Ces organes d'écartement sont avantageusement réalisés par enltarement de matière à partir des surfaces se faisant vis-à-vis et ont, par exemple la forme d'anneaux concentriques 15 en saillie» Les dissymétries de révolution, tolérances et imprécisions de construction peuvent être préjudiciables à l'action d'une charge creuse ou à l'étirage en longueur de son dard» C'est pourquoi on a soin que les longueurs de trajet du point d'amorçage h la 20 surface de délimitation du corps inerte soient partout les mfme® et que la détonation se transmette sans incident dudit point aux charges explosives» Les différentes parties du corps d'insertion en matière plastique sont en appui continu d'une part dans une cavité de l'ex— 25 plosif, d'autre part contre un corps explosif formant un relais h, peinte qui est comprimé et collé, en position bien centrée, dans un évasement conique de ladite cavité et dont la poiste arrière est fixée, de manière connue, dans un aggloméré à vitesse de détonation relativement faible* 30 i L'invention comporte d'autres particularités de cons'teue— tion avantageuses qui augmentent la sûreté du fonctionnement du corps explosif à charge creuse agencé en missile, simplifient et rendent moins coftteuse sa fabrication, généralement effectué* par grandes quantités6 C'est ainsi que les fils conducteurs élec-35 triques reliant les cloisons de la double coiffe à l'amorçage sont placés dans de petits tubes noyés dans l'explosif et obtura— bles pendant la coulée et la finition de ce dernier* En outre, une rainure annulaire destinée à être remplie- 69 19569 4 2011937 d'un adhésif est ménagée entre l'ouverture centrale du couvercle de l'enveloppe et l'aggloméré qui renferme l'amorce* La fixation et l'étanchéité du couvercle de l'enveloppe sont assurées par une bague filetée vissable h. l'intérieur 5 de celle-ci et comportant un organe d'appui plastique constitué par exemple par une bague intermédiaire>déformable, en Téflon. Le couvercle de l'enveloppe comporte enfin des alésages pour l'intro** duction de matières de coulée qui, après durcissement, emptchent un décalage fortuit des parties és la charge explosive* 10 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des» cription détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, qui représente la tête offensive à charge creuse d'un missile amorcée par un allumeur électrique et propulsée par un moteur-fusée, allumeur et moteur-» 15 fusée ne figurant pas sur le dessin» La coiffe de la tite offensive est composée d'une partie extérieure 1 et d'une partie intérieure 2 reliées par des connexions appropriées 3, 4 aux conducteurs d'allumage» Un anneau d'écartement 5 pincé entre les deux parties de la coiffe les empê» 20 che d'entrer en contact prématuré et non voulu» L'amorçage ne se déclenche gue contre le but, c'est-à-dire à la déformation» par exemple par choc violent, de la partie extérieure de la coiffe* La double coiffe de contact est fixée de part et d'autre d'une bague intérieure 6 dont la partie svaut a une épais— 25 smux égale à l'intervalle entre les cloisons 1, g àe ladite coiffe et sur la partie arrière de laquelle est appliqué le bord antérieur de l'enveloppe 7 de la charge creuse» Cette derrière est essentiellement constituée par la charge explosive 8 et le revêtement 9» Le corps d'insertion en matière inerte, formé de deux parties 30 et très peu sensible à la température, est logé dans une cavité hémisphérique soigneusement finie de l'extrémité de la charg» explosive 8 tournée vers l'allumage» Sa partie antérieure 11, massive et hémisphérique, et sa partie conique rapportée i'àd e:a appui sur la surface de base de la première., ne remplissent pas complètement 35 la cavité hémisphérique de la charge explosive 8» Une autre charge explosive 13, dite relais à pointe, trouve ainsi place dans cette cavités elle est on appui continu contre la parti® conique 12 du corps inerte et finit9 sur l*axe de révolution^ es peizrfce 14 BAD ORIGINAL 19569 5 2011937 entourée par Ieaggloméré 15» Ce dernier traverse le couvercle 16 formant l'enveloppe 7 de la charge creuse» La rainure circulaire 17 subsistant entre le couvercle 16 et l'aggloméré 15 est obturée par une masse de scellement ou collage appropriée qui les assemble rigidement l'un à l'autre» Les parties 11 et 12 du corps inerte sont en appui continu contre la charge 8 et le relais à pointe 13, et de mtme ce dernier contre le couvercle 16* Seule subsiste une mince lame d'air entre les parties 11 et 12, des cales 18 s'oppo— sant à un appui continu des surfaces correspondantes. Ces cales 18 sont formées par exemple par des anneaux concentriques usinés par enlèvement de matière dans la partie massive 11» Le couvercle 16 est fixé par"une bague filetée 19 serrant sur lui une bague intermédiaire 29 en matière plasti-quement déformable, par exemple en Téflon, qui sert de joint et de sécurité contre le desserrage» lté couvercle 16 porte les fiches 21, 22 et leurs bornes de raccordement aux fils d'allumage venant de la coiffe de contact» Ges conducteurs électriques sont posés dans de petits tubes 23, dont un seul apparaît sur le dessin» Lesdits tubes, en cuivre ou autre matière appropriée, peuvent partir de la coiffe afin de guider de manière sûre les fils fixés sur les couches conductrices de celle-ci» On évite de ce fait les vibrations et ruptures auxquelles les fils seraient exposés, par exemple au cours du transport de la tête offensive, s'ils étaient tendus librement Les petits tubes 23 traversent ensuite le revêtement 9 puiss sur presque toute sa longueur, la charge explosive 8o Ils se terminent dans celle-ci, k quelques millimètres de son extrémité de finition» 11 faut obturer leurs ouvertures terminales avant de couler l'explosif, afin d'éviter toute pénétration de cet explosif liquide à travers elles» Après finition de la charge 8, on transperce, au moyen d'un fil métallique introduit dans le tube9 la couche résiduelle de la matière d'obturation» On passe ensuite les conducteurs électriques à l'intérieur du tube et on les relie aux bornes de raccordement des fiches 21 et 22* La fermeture du circuit d'allumage par déformation de la coiffe de contact amorce la détonation dans l'aggloméré 15 à relativement faible vitesse» L'onde de détonation se heurtant à la pointe 14 du relais 13 constitué par des explosifs de vitesse 69 19569 6 2011937 de détonation plus élevée, il se déclenche dans ce relais rapide 13 une onde sphérique de parfaite symétrie axiale et bien maintenue par le barrage actif que constitue l'aggloméré 15, car elle ne cède aucune énergie à son entourage* Le relais à pointe 13 5 est centré dans un siège conique 25 de la charge 8 afin d'éviter toutes irrégularités de résistance de passage entre l'aggloméré 15 et ladite charge 8» Le couvercle 16 est percé d'alésages 26 par lesquels on introduit des matières de coulée empêchant, une fois durcies^ 16 tout décalage dans la pharge explosive» L'enveloppe 7 est incurvée jusqu'à un diamètre légèrement plus faible vers l'extrémité d'amorçage, où elle présente des organes de fixation non représentés« Elle porte une chemise extérieure 24 sur laquelle sont fixés, au moyen d'organes égale-15 ment non représentés, les dispositifs complémentaires du missile tels que l'allumeur et le propulseur* 69 19569 i 2011937 REVENDICATIONS 1. Dispositif de charge creuse, et notamment corps explosif de révolution à charge creuse, agencé pour missile qui comporte un corps en matière inerte inséré dans l'explosif pour 5 guider l'onde de détonation ainsi qu'un amorçage placé dans l'aie commun de la charge explosive, de son creux, de son revêtement et du corps inerte et dans lequel la charge explosive est entourée d'une enveloppe cylindrique de profil aérodynamiqueiaent favorable surmontée d'une double coiffe, le dispositif d'allumage est actien-10 né, au moyen de conducteurs électriques traversant longitudinale-ment la charge explosive, par la venue en contact mutuel des sloî-sons extérieure et intérieure de la double coiffe et laamorce feX=-minante est placée dans un aggloméré «entré âaas 1© eouves'eiG de fermeture arrière de 1* enveloppe t. dispositif oaraeiérisé par io 15 fait que le corps d'insertion en matière inerte est fozmé âa plusieurs parties et leurs surfaces de séparation sont perpendiculaires à l'axe longitudinal. 2, Dispositif selon la revendication 1 cas-a,®-térisé par le fait que le corps d'insertion en siatière inerte 20 se compose d'une partie Massive ayant la forme extérieure d'tnae calotte sphérique tournée vers le sommet du revêtement de la change creuse et d'une partie rapportée, de forme conique, dirigée vqtz l'amorçage et recouvrant par sa base celle de la première paytioo 3, Mspositif selon les revendications 1 et 2 25 caractérisé par le fait que les différentes parties du corps d'insertion en matière inerte sont constituées par une même matière, par exemple par du caoutchouc silicone. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que des organes d'écartement sont laites? ~ 30 posés entre les surfaces se faisant vis-à-vis de l'ime à l'autre ides parties du corps d'insertion en matière inerte pour empêcher un appui mutuel continu desdites surfaces. 5c Dispositif selon les revendications 1 à 4 caractérisé par le fait qise 1gs organes d • écartemenfe sont réali-35 sés par enlèvement âe satiere à partir des surfaces s© fèiseat vis-à-vis et ont de préférence la forme d'anneaux en saillie concentriques» 60 Dispositif selon les revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que les différentes parties du corps d'in-40 sertion en matière plaiique sont en appui continu d'une part dans bad original 69 19569 2011937 une cavité de l'explosif, d'autre part contre un corps explosif formant un relais à pointe, qui est comprimé et collé, en position bien centrée, dans un évasement conique de ladite cavité et dont la pointe arrière est fixée dans un aggloméré à vitesse 5 de détonation relativement faible<> 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que les fils conducteurs électriques reliant les cloisons de la double coiffe à l'amorçage sont placés dans de petits tubes noyés dans l'explosif et obturables 10 pendant la coulée et la finition de ce dernier» 8. Dispositif selon les revendications 1 à 7 caractérisé par le fait qu'une rainure annulaire destinée à être remplie d'un agent adhésif est ménagée entre l'ouverture centrale du couvercle de l'enveloppe et l'aggloméré*» 15 9. Dispositif selon les revendications 1 à 8 caractérisé par le fait que la fixation et l'étanchéité du couvercle de l'enveloppe sont assurées par une bague filetée vissable à 1'intérieur de celle-ci et comportant un organe d'appvi plastique constitué par exemple par une bague intermédiaire, déformable, 20 en Eéflon» 10. Dispositif selon les revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que le couvercle de 18enveloppe est percé d'alésages pour l'introduction de matières de coulée durfissables»