Brevet FR2429990A1 — publié le 19800125

La présente invention concerne une charge explosive du genre dit "charge plate't, c'est-à-dire comportant, sur sa face dirigée vers l'objectif, une cavité pouvant être un cône d'angle au sommet supérieur à 1100 ou présentant une forme voisine équivalente et recouverte d'un revêtement métallique. Le revêtement est généralement en fer ou en cuivre et peut avoir une épaisseur constante ou une épaisseur variable, croissante ou décroissante, du sommet vers la base du cône. La détonation de l'explosif provoque la déformation du revêtement qui se transforme en un projectile dont la vitesse atteint quelques kilomètres par seconde. Ce projectile est capable d'engendrer dans une plaque en acier doux un cratère dont la profondeur est en général comprise entre 1,5 et 3 fois le diamètre de la base du revêtement On sait améliorer cette profondeur relative en utilisant des charges dites "creuses", où l'angle au sommet du cône est inférieur à 900. Mais ce type de charge présente d'autres inconvénients principalement une certaine fragilité du jet qui peut compromettre son efficacité face à certains blindages modernes, ainsi qu'une sensibilité à la rotation imposée aux projectiles contenant une telle charge. On a été ainsi amené à rechercher des améliorations en restant dans le domaine des charges plates. Pour augmenter la profondeur de pénétration, on a tenté d'utiliser des revêtements de densité supérieure à celle du cuivre et on a essayé l'emploi du tungstène ou d'alliages à forte teneur en tungstène, ce métal présentant une masse volumique élevée en même temps qu'une certaine dudilité devant faciliter la transformation du revêtement en projectile. Mais ces essais se sont avérés négatifs, le tungstène pré- sentant, dans les conditions précises de la détonation, une ductilité insuffisante entraînant une fragmentation inacceptable. La présente invention vise à réaliser une charge explosive qui, tout en conservant les avantages de la charge plate, assure une profondeur de pénétration améliorée. Suivant l'invention, la charge explosive plate présente, sur sa face dirigée vers l'objectif, une cavité recouverte d'un revêtement métallique, et elle est caractérisée en ce que le revêtement est constitué d'un alliage contenant une proportion de tantale suffisante pour conférer à cet alliage une masse volumique supérieure à celle du cuivre. Ayant donné au revêtement une masse volumique augmentée grâce à la présence du tantale, on a constaté qu'un tel alliage présentait aussi une ductilité améliorée mais encore la conservait dans les conditions particulières de la détonation, c'est-à-dire dans des conditions de déformation rapide. De la sorte, les fragmentations sont évitées et le projectile procure une profondeur de pénétration qui dépasse de plus de 50 % celleXobtenue à partir des revêtements classiques. Dans l'alliage, le tantale peut être allié, par exemple, au au tungstène,/molybdène, au niobium, ou encore à d'autres métaux présentant des caractéristiques spécifiques. L'épaisseur du revêtement est avantageusement décroissante à partir de sa base circulaire vers son sommet, et le rapport des épaisseurs extrêmes est, de préférence, compris entre 1,5 et 2. On facilite ainsi la formation du projectile par implosion. Le revêtement conforme à l'invention peut être conique, d'angle au sommet supérieur à 1100, ou en calotte sphérique dont la hauteur est inférieure ou sensiblement égale à 0,3 fois le diamètre du cercle de base. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la Figure 1 est une vue en coupe axiale d'une première réalisation d'une charge conforme à l'invention, - la Figure 2 est une vue analogue d'une seconde réalisation d'une charge conforme à l'invention. En référence à la Figure 1, une charge conforme à l'invention comprend une masse d'explosif 1 sensiblement cylindrique munie à l'une de ses extrémités d'un dispositif d'amorçage représenté symboliquement en 2. Le diamètre de la charge est de 25,4 millimètres. A son autre extrémité, la charge présente une cavité conique recouverte d'un revêtement métallique 3. Ce revêtement n'est pas d'épaisseur constante, de sorte que les cônes qui le définissent ont des angles au sommet a et b différents. Dans l'exemple décrit, l'angle au sommet a du cône intérieur vaut 1290 et l'angle au sommet b du cêne extérieur vaut 1400. Il s'ensuit que l'épaisseur du revêtement décroît de la base circulaire vers le sommet. L'épaisseur h1 à la base, mesurée parallèlement à l'axe de la charge est de 1,8 millimètres Le revêtement 3 est réalisé en tantale pratiquement pur. Un revêtement de masse à peu près égale réalisé en cuivre et présentant les mêmes angles au sommet a et b aurait une épaisseur h1 de 2,5 millimètres. Des essais avec un tel revêtement ont permis d'obtenir une profondeur de pénétration de 63 millimètres dans l'acier doux. Avec le revêtement en tantale de la Figure 1, cette profondeur passe à 105 millimètres, soit une amélioration de plus de 50 %. L'invention ne se limite pas à la réalisation de revêtements en tantale pur, mais elle prévoit l'utilisation d'alliages de ce métal suffisamment riches pour avoir une masse volumique supérieure à celle du cuivre. Ces alliages peuvent contenir du tungstène, du molybdène ou du niobium. On peut citer, à titre d'exemple, les alliages dénommés Ta-WîO ; Ta-W5 D 2,5 ; Ta-Nb 30 V 7,5. De même, le revêtement peut ne pas être exactement conique, mais présenter une forme arrondie, approximativement dans les mêmes proportions. On a représenté, sur la Figure 2, une charge conforme à l'invention, comprenant une masse cylindrique d'explosifs Il de 25,4 millimètres de diamètre et un dispositif d'amorçage 12. Cette charge est munie d'un revêtement 13 en calotte sphérique, plus exactement limité par deux calottes non concentriques 13a et 13b, de sorte que l'épaisseur du revêtement est décroissante de la base vers le sommet'. La hauteur h2 de la calotte extérieure 13a est de 8 millimètres et doit, de toutes façons, être approximativement égale ou inférieure à 0,3 fois le diamètre de la base, de manière à conserver les propriétés de la charge plate. La hauteur h3 de la calotte extérieure 13b est de 7 millimètres, ce qui donne une épaisseur au sommet de 1 millimètre. L'épaisseur à la base, mesurée obliquement suivant h4 est de 2 millimètres. Le revêtement 13 peut être réalisé en tantale pur, ou dans toutes les matières citées pour le revêtement 3. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et l'on pourrait concevoir de nombreuses variantes touchant à la composition ou à la forme du revêtement, pourvu que l'on reste dans les limites indiquées. REVENDICATIONS 1. Charge explosive plate présentant, sur sa face dirigée vers l'objectif, une cavité recouverte d'un revêtement métallique, caractérisée en ce que ce revêtement est constitué d'un alliage contenant une proportion de tantale suffisante pour conférer à cet alliage une masse volumique supérieure à celle du cuivre. 2. Charge conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'alliage contient du tungstène. 3. Charge conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que l'alliage contient du molybdène. 4. Charge conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'alliage contient du niobium 5. Charge conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'épaisseur du revêtement décroît de la base vers le sommet. 6. Charge conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport des épaisseurs extrêmes du revêtement est compris entre 1,5 et 2. 7. Charge conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement est sensiblement conique, d'angle au sommet supérieur à 1100 8. Charge conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement est en calotte sensiblement sphérique dont la hauteur est inférieure ou égale à 0,3 fois le diamètre du cercle de base extérieur.