Brevet FR2024405A1 — publié le 19700828

La présente invention se rapporte à un projectile anti-char comprenant une charge creuse qui perce le blindage et qui est suivie dtun obus explosif traversant le trou ainsi percé et détonant derrière le blindage. Une charge creuse à revêtement atteint des profondeurs de pénétration importantes dans des blindages, par suite de son dard à niveau d'énergie élevé, formé à partir du revêtement, mais le -diamètre du trou ainsi percé n'est généralement que faible0 Une grande partie de l'énergie inhérente au dard est consommée lors du percement du blindage. Les parties restantes du dard sont projetées å travers le trou percé et touchent les objectifs se trouvant dans l'axe de la charge creuse derrière le blindage.Cependant, l'espace situé à côté de llaxe de la charge creuse derrière le blindage n'est pas atteint0 Pour accrottre 11 effet interne de charges creuses utilisées pour percer des blindages, c'est-à-dire pour accroftre leur effet derrière le blindage, il est déjà connu de procéder à la sélection des matières pour le revêtement de la cavité de la charge creuse suivant des points de vue particuliers (brevet des Etats-Unis d'bmérique no 2.9720948). Dans le cas où l'on choisit, par exemple, des matières qui produisent un dard entrant en réaction avec l'oxygène de l'air, ce qui permet une post-explosion des parties projetées dans l'espace se trouvant derrière le blindage, il se produit ici un certsin effet de pression ou effet incendiaire0 On a également proposé d'autres modes de réalisation qui présentent surtout l'inconvénient de ne pouvoir entre utilisés que pour des projectiles dont le calibre est supérieur à 100 mm. Toutefois, l'effet secondaire recherché se- limite, dans le cas de projectiles de ce type, à des blindage une seule couche, tandis que dans les blindages dits cloisonnés, généralement utilisés à ltheure actuelle et composés, par exemple, de trois plaques placées les unes derrière les autres, l'effet secondaire doit atteindre l'espace situé derrière la dernière plaque de blindage, espace dans lequel se trouve les objectifs essentiels. Les travaux d'études et de construction entrepris dans ce sens remontent jusqu'au temps des premières utilisations de charge creuses et se rapportaient tout d'abord aux charges creuses sans revêtement métallique de la cavité, charges qui étaient les seules connues 'a cette époque. A cette meme époque, les blindages usuels étaient également des blindages à une seule couche et on essayait de faire passer par le grand trou que peut produire une charge creuse non revêtue dans une unique plaque de blindage, un obus explosif dont la détpnation devait avoir lieu derrière le blindage.On se basait sur le fait que la charge creuse atteint l'objectif à une vitesse déterminée et on en concluait que l'obus explosif pouvait pénétrer, rien que par lwénergie cinétique ainsi engendrée, par le trou percé par la charge creuse dans l'espace situé derrière le blindage. La présente invention vise 'a perfectionner les projectiles connus de ce type et se rapporte à un projectile anti-char permettant non seulement de percer des blindages cloisonnés à plusieurs couches, mais également de-produire derrière la dernière plaque du blindage, une ondé de pression ayant un effet suffisant et agissant avant tout également à cOté de l'axe du perçage.L'expérience a démontré qu'un obus explosif est en particulier en meure de traverser, avant de détoner, le trou percé par la charge creuse. de l'invention Suivant un mode de réalisatio ç la charge creuse se présente sous la forme dtune tette de projectile de calibre relativement important, à l'extrémité arrière de laquelle se trouve un fEt stétendant en direction axiale de la charge creuse et servant de dispositif de lancement à un obus explosif à charge propulsive séparée Un avantage particulier réside dans la possibilité ainsi créée d'utiliser des projectiles à charge creuse conformes à l'in- vention également sur des distances très courtes du fait de la vitesse propre de ltobus'explosif assure la pénétration de ce dernier dans ltespace situé derrière le blindage.Cette vitesse propre supplémentaire dc l'obus explosif se superpose à la vitesse que possède déjà, le cas échéant, le projectile à charge creuse, Il fallait surmonter des difficultés considérables pour faire en sorte que le trou percé par la charge creuse dans le blindage ait un diamètre suffisamment important, permettant à un obus explosif faisant suite a la charge creuse de passer dans le trou percé par cette dernière sans rester, par exemple, coincé dans le trou de la dernière plaque de blindage.On a constaté que la formation d'une pointe épaisse à partir du dard peut être évi tée, soit par un revêtement mince, soit par l'utilisation de matières de revêtement fusibles, par exemple des entectiques è bas point de fusions Suivant une autre caractéristique de 11 invention, le projectile anti-char comporte une charge creuse a' revêtement de faible épaisseur. Dans ce cas, le revêtement est formé, de préférence, d'une matière se vaporisant ou stémiettant, par exemple de fonte, le cas échéant recouverte d'une couche de cuivre. Il est particulièrement avantageux de former le revêtement à psrtir de matières telles que le zinc, 11 aluminium ou le plomb, c'est-a-dire à partir de métaux tels que la pointe se décompose ou se vaporise d'elle~tme. C=ependant, on peut également réaliser le revetenent, par exemple, à partir de zinc pour la couche extérieure et de cuivre pour la couche intérieure, le zinc se vaporisant pour ne laisser subsister qu'une pointe de faibles dimensions, sous la forme d'un résidu en forme de clou. Il faut tenter de dégager tous les obstacles du trajet emprunté par l'obus explosif faisant suite à la charge creuse, å savoir de l'axe du projectile. Suivant une autre caractéristique de ltinvention on peut prévoir à cet effet une barrière inerte qui se décompose lors de la détonation de la charge creuse et dont le contour arrière, auquel a lieu la-mise å feu, est arrondi et se présente essentiellement en forme i tronc de cône, pour dévier les gaz b partir de la direction axiale0-En outre, cette barrière peut titre formée de préférence d'une matière susceptible dtentrer en réaction. Ces dispositions conformes à l'invention sont basées, entre autres, sur la constatation que les gaz formés après la mise à feu de la charge creuse s'écoulent en première approximation à peu près perpendiculairement à la surface de l'explosif. Cela évite d'éventuels résidus de la masse inerte de gêner, après la détonation de la charge creuse, la pénétration de l'abus explosif dans le canal percé dans les plaques de blindage. Un mode de réalisatioX articulièrement avantageux de l'objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'une couche d'explosif de faible épaisseur, assurant une déviation uniforme de la détonation est disposée entre le point de mise 'a feu central, déterminé par le dispositif d'allumage, et la bar rière inerte. L'épaisseur minimale choisie pour le contour arrière du remplissage d'explosif de la charge creuse évite d'une manière avantageuse derrière la barrière inerte, l'action d'un choc considérable des gaz de la charge creuse détonante sur ltespace se trouvant dans l'axe & l'arrière de la charge et la formation de grandes quantités de gaz qui pourraient gêner la progression de l'obus explosif0 Une attention particulière doit être attribuée à. la réalisation de l'obus explosif. Suivant une autre caractéristique du projectile anti-char conforme à l'invention, l'obus explosif est caractérisé par un calibre qui est inférieur 8 15% du calibre de la charge creuse et par le fait que la pointe de l'obus forme un angle qui est de préférence inférieur à 209. Selon l'invention, la longueur de l'obus explosif s'élève k au moins à une fois le calibre de la charge creuse, mais elle est, de préférence, comprise entre deux et quatre fois ce cali breO De ce fait, ltobus explosif traverse avec certitude, gracie à sa forme élancées'les trous percés par la charge creuse dans les couches de blindage. Suivant une autre caractéristique avantageuse du projectile anti-char conforme à l'invention, ce dernier comporte un obus explosif dont la charge explosive se compose d'explosif et/ou d'une masse active, par exemple d'une substance chimique active, de préférence dune poudre métallique, par exemple d'alu- minium, de magnésium, de zirconium, de lithium, d'uranium, avec ou sans oxydant.Dans un tel cas, 11 obus explosif possède, en dehors de l'effet d'éclatement et d'accélération des éclats formés par fragmentation de l'enveloppe de l'obus, encore un effet supplémentaire dans l'espace derrière le blindage, et cela par le fait que obus explose, avec l'oxygène entratné ou prélevez à l'air ambiant, avec formation simultanée d'une pression consiérable. Selon 11 invention, on peut en outre prévoir un retard entre la mise en ieu de l'obus explosif et la mise à feu de la charge creuse0 Suivant une particularité avantageuse de l'invention, on obtient ce retard-par l'utilisation d'une charge de retard associée au détonateur de l'obus explosif. À cet effet, le détonateur de ltobu8 explosif est disposé axialement à distance de la masse active servant de charge explosive à l'obus explosif et se trouve donc réuni Cela masse active par suite de la combustion de la charge propulsive de lobu50 Suivant un mode de réalisation préféré de l'objet de l'invention, la charge de retard et le détonateur sont fixés dans un perçage pratiqué dans un piston susceptible de coulisser dans le sens longitudinal dans le fAt servant de dispositif de lancement. Finalement, suivant une autre caractéristique de I'invention, il est possible de faire en sorte que lors de l'impact de la charge creuse, la charge propulsive soit dtabord mise k feu à elle seule et que la mise à feu de la charge creuse ne soit déclenchée que par la pointe de l'obus explosif projeté ainsi vers l'avant. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de la présente invention; sur ce dessin la figure 1 est une coupe axiale d'un projectile anti-char conforme k l'invention; les figures 2 k 4 représentent, à plus grande échelle, trois modes de réalisation différents du dispositif de lancement pour l'obus explosif. La tette d'un projectile anti-char selon la figure 1 est formée d'une charge creuse de révolution 1. Cette charge est disposée dans une enveloppe 2 ayant une forme avantageuse du point de vue aérodynamique. La charge explosive 3 de-la charge creuse t présente un revêtement 4 et-entoure une barrière inerte 5. La charge creuse i est mise à feu, par exemple en cas d'impact sur l'objectif, au moyen d'un dispositif d'allumage approprié 6e La charge creuse i du projectile anti-char conforme à l'invention doit présenter notamment deux propriétés, et cela à un degré particulièrement élevé : d'une part, la charge creuse t doit avoir une puissance de perforation élevée et produire un trou à section droite importante; d'autre part, les résidus provenant de la détonation de la charge creuse i ne doivent pas gQner la pénétration d'un obus explosif 8 faisant suite-à la charge creuse 1, dans le trou percé par cette dernière0 Tandis que, par exemple, dans les charges creuses de construction usuelle, un choc considéra ble des gaz de détonation agit sur l'espace situé dans l'axe derrière la charge et qu'un projectile faisant suite à la charge creuse serait ainsi obligatoirement gêné, l'effet de la charge vers l'arrière est sensiblement affaibli, dans le cas présent, par le fait que la barrière inerte 5 est formée d'une matière ayant elle-mEme une certaine aptitude à entrer en réaction ou se décomposant en cas de détonation. Cela évite la formation de résidus empêchant le libre passage -de l'obus explosif 8, après la détonation de la charge creuse 1. En outre, la couche d'explosif 3a entre la paroi de l'enveloppe 2 et la barrière interne 5 dans 18 partie arrière de la charge creuse 1 ne présente qu'une épaisseur telle que la déviation de la détonation puisse bien se faire uniformément, mais que des masses excessives de gaz ne puissent pas se produire derrière la barrière inerte 5, gaz qui pourrait entraver la pénétration de l'obus explosif 8 dans le trou percé dans le blindage. Une attention toute particulière a été attribuée à la réalisation du revêtement 4. Les matières utilises pour ce revêtement ont également été sélectionnées avec soin. On peut utiliser en premier lieu le zinc, l'aluminium ou le plomb, mais également des matières qui, comme l'expérience l'a prouvé, ne conduisent pas à la formation d'une pointe ou se décomposent ou se vaporisent d'elles-mémes pendant la détonation.Cependant, le revEtemett 4 peut également se composer de plusieurs couches, par exemple d'une couche interieur 4b en cuivre et d'une couche exté rieure 4c en zinc, le zinc se vaporisant et le cuivre ne formant, en tant que pointe, qu'un reste relativement faible en forme de clou, qui précède l'obus explosif 8 et ne gêne donc pas la progression de ce derniers Un fflt 7 est relié directement à l'enveloppe 2. L'obus explosif 8 peut coulisser dans ce fftt 7, en direction de l'axe de la charge creuse 1, à la manière dtune balle dans le canon dtune arme portative. Derrière obus explosif 8 se trouve une charge propulsive séparée 9 qui a pour but de chasser l'obus explosif 8 à une vitesse accrue, au travers du trou percé par la charge creuse 1, derrière les plaques de blindage percées.Le fflt 7 porte quatre plans de stabilisation tO dont deux seulement sont visibles sur le dessin, Ces plans servent à stabiliser le projectile pendant son vols La mEme construction, mais sans plans de stabilisation sur les fat 7 peut Qtre appliquée à un engin volant guidé. Le principe du second tir" peut également entre appliqué à des projectiles bilisés par rotation autour de leur axe longitudinal. - L'obus explosif 8 se compose d'une enveloppe 11 suffi samment solide et déformable, par exemple en laiton à plus de 67% de cuivre ou en acier doux, remplie d'une masse active 12 dont la détonation entratne la fragmentation de itenveloppe 11, avec forma --ti-on d'éclats, et l'accélération de ces derniers, En outre, les composants de la masse active 12 réagissent à la manière dune explosion, avec augmentation considérable du volume, avec l'air ambiant ou avec de l'oxygène qui peut leur Qtre ajouté, le cas échéant, sous la forme d'un oxydant, ce qui fait que l'obus explosif 8 possède un effet de destruction également dans le sens -- la-téral par rapport à l'axe de la charge creuse. Par ailleurs, l'obus explosif 8 présente une forme élancées ce qui facilite son passage par le trou percé par la char ge creuse 1. Dans exemple de réalisation représenté, on a choisi un-angle a d'environ 20 pour la pointe de l'obus et le passage entre cette pointe et la forme cylindrique s'effectue progressiver. vent. Le fût 7 servant de canon peut recevoir, en outre, des rayures en hélice non représentées, afin que l'obus explosif soit stabilisé -en-direction axiale. Du fait que l'obus explosif 8 est beaucoup plus lent que le dard de perforation de la charge creuse 1, un retard entre la mise à feu de la charge propulsive 9 de l'obus et la mise à feu de -la--charge creuse 1 n'est en fait pas nécessaire. Un dispositif de lancement ainsi construit est représenté schématiquement sur la figure 2. Par un dispositif d'allumage approprie 13, la charge pro -- pwul-sivé 9 9 pour l'obus explosif 8 est ici mise à feu en mEme temps que la charge creuse t non représentée sur cette figure. La masse a-ctive- 12 par laquelle est rempli l'obus explosif 8 est symbolisée de manières différentes sur la figure 2 et sur les figures 3 et 4. Cela indique que la matière de remplissage de l'obus explosif 8 peut titre de types divers, c'est-à-dire de compositions différen ate-x:et doit dtre choisie en fonction de la construction du projec tile anti-char. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de l'obus explosif 8 avec retard d'allumage. Lors de ltallumage de la charge propulsive/g, l'obus explosif 8 est projeté vers lavant, en direction de ltobjectif, dans le fAt 7 servant de canon, et une charge de retard 14 est amorcée en mEme temps0 La mise à feu d'un détonateur 15 et, par conséquent, la mise à feu de la masse active 12 ont lieu avec retard, ctest-à-dire lorsque l'obus explosif 8 a traversé le trou percé dans le blindage par la charge creuse. Dans un autre mode de réalisation du dispositif de lan cement pour ltobus explosif 8, représenté sur la figure 4, la charge propulsive 9 peut Qtre mise à feu avec une certaine avance sur la charge creuse 1. La charge creuse 1 ntest alors mise à feu que sous I1 effet du mouvement d'avancement de l'obus explosif 8. Cela pré sente 11 avantage que l'obus explosif 8 a déjà acquis une certaine énergie cinétique lorsque les gaz de la charge creuse 1 exercent un effet de freinage sur l'obus explosif 8. Cela permet de maintenir l'effet de freinage relativement faible. En vue de l'interruption de la chatne pyrotechnique, le détonateur 15 est disposé à une distance suffisante derrière la masse active de l'obus explosif 8. On dispose ainsi dtune distance de sbreté entre le détonateur 15 et la masse active 12, distance qui empêche la détonation prématurée de l'obus explosif 8 au cas où le détonateur 15 serait mis à feu de façon intempestive par des effets extérieurs0 La construction représentée sur la figure 4 montre, en outre, qu'un piston 16 dans le perçage central 17 duquel est montée la charge de retard 14 peut coulisser longitudinalement dans le fAt cylindrique creux 7 servant de canon.Un contact direct existe entre la charge de retard 14 et la charge propulsive 9. Un détona teur 15 est disposé dans le perçage central 17 du piston 16, du cSté tourné vers la pointe du projectile, Dans la face frontale arrière de la masse active 12, tournée vers le piston 16, est en foncé un évidement 18 dans lequel s'ajuste, avec conjugaison de forme, ltextremité du détonateur 14 dépassant le piston 16. Lors de la mise à feu de la charge propulsive 9 au moyen du dispositif d'allumage 13, le piston 16 est poussé vers l'avant en direction axiale et arme l'obus explosif 8, par engagement du détonateur 15 dans l'évidement 18 de la masse active 12. Ltobus explosif 8 se déplace vers llavanty avec la charge de retard 14 en combustion, et met à feu la charge creuse 1 qui détone et perce le blindage. L'obus explosif 8 faisant suite au dard de la charge creuse traverse le blindage et détone derrière ce dernier, après l'écoulement du temps de retard désiré. La mise à feu par impact de la charge creuse peut être déclenchée de façon usuelle à l'aide de dispositif d'allumage, de préférence de type électrique. REVENDICATIONS f Pro-ectile anti-char comprenant une charge creuse qui perce le blindage et qui est suivie dgun obus explosif traversant le trou ainsi percé et détonant derrière le blindage, caractérisé par le fait que la charge creuse se présente sous la forme d'une tête de projectile de calibre relativement important, à ltex- trémité arrière de laquelle se trouve un fbt s'étendant en direction axiale de la charge creuse et servant de dispositif de lancement pour un obus explosif avec charge propulsive séparée. 2 Projectile anti-char suivant la revendication i, caractérisé par le fait que la charge creuse comporte un revêtement de faible épaisseur. 3. Projectile anti-char suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le revêtement est formé dune matière se vaporisant ou s'émiettant lors de la détonation de la charge creuse. 4. Projectile anti-char suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par une barrière inerte se décomposant lors de la détonation de la charge creuse, ayant un contour arrière arrondi et se présentant -essentiellement en forme de tronc de c8ne. 5. Projectile anti-char suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la barrière inerte est formée d'une matière susceptible rentrer en réaction. 6e Projectile anti-char suivant toutes les revendications i à 5, caractérisé par une couche d'explosif de fsible épaisseur, produisant une déviation uniforme de la détonation et disposée entre le point de mise à feu central, déterminé par le dispositif d'allumage, et la barrière inerte. 7o Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 6, caractérisé par un obus explosif dont le calibre est inférieur à 15% du calibre de la charge creuse. 8. Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 7, caractérisé par un obus explosif dont la pointe représente un angle inférieur à 200. 9. Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 8, caractérisé par un obus- explosif dont la longueur correspond à au moins une fois le calibre de la charge creuse, mais est de préférence comprise entre deux et quatre fois ce calibre0 10, Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 6, caractérisé par un obus explosif dont la charge explosive se compose d'explosif ou dtune masse active, par exemple dgune substance chimique active ou bicn dXexplosif et d1une masse active. 11. Projectile anti-char suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la masse active est formée de poudre métalliquè, 12. Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 11, caractérisé par une charge de retard associée au détonateur de l'obus explosif0 130 Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 12, caractérisé par un détonateur se trouvant axialement à distance de la masse active de l'obus et réuni à la masse active lors de la combustion de la charge propulsive0 140 Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 132 caractérisé par le fait qu'une charge de retard et le détonateur sont fixés dans un perçage d'un piston suscéptible de coulisser longitudinalement dans le ftt servant de dispositif de lancements 150 Projectile anti-char suivant toutes les revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que lors de l'impact de la charge creuse, seule la charge propulsive de l'obus est mise à feu et l'allumage de la charge creuse ntest déclenché que par la pointe de l'obus explosif projeté ainsi vers