Brevet FR2436361A1 — publié le 19800411

La présente invention concerne un dispositif de protection contre projectiles ou corps analogues, notamment contre projectiles à charge creuse. Dans un dispositif de protection connu, de même genre, des charges explosives sont logées, b proximité immédiate d'une plaque de base constituant éventuellement déjà la surface à protéger, dans des corps creux fixés 'a ladite plaque de base et rattachés les uns aux autres. Ces corps creux renfermant les charges explosives sont formés de deux systèmes de nervures croisés et de plaques résistantes relativement épaisses qui représentent leur délimitation du c8té opposé à la plaque de base. Des aiguilles de détonateur sont fixées, normalement à elles, aux grandes faces, tournées vers les charges précitées, desdites plaques, lesquelles sont assemblées par des vis, avec interposition de joints souples, aux segments nervurés voisins.Par suite de la souplesse de ces joints, chaque aiguille de détonateur se déplace vers la charge explosive correspondante, en même temps que sa plaque résistante de support, lors de l'impact sur ladite plaque d'un projectile dont il faut parer les effets, et elle provoque en cas de contact la détonation de celle-ci. Une telle détonation a pour conséquence un mouvement de ladite plaque ayant lieu en direction opposée à celle de la plaque de base et destiné b écarter de celle-ci, qui, comme on l'a dit, représente parfois déjg la surface à protéger, l'effet nocif du projectile. Ce dispositif de protection connu présente de nombreux in convénients, dont certains particulièrement graves. On mentionnera tout d'abord sa structure compliguée, laquelle occasionne de fréquentes défaillances. Elle se manifeste défavorablement, d'une part dans un prix de revient relativement élevé et, d'autre part, dans une construction plutôt encombrante et un poids considérable qui sont extrêmement indésirables surtout dans la protection de véhicu- les, la manoeuvrabilité de ces derniers s'en trouvant fortement di minutée. De plus, l'agencement et la disposition mutuelle des plaques résistantes, des systèmes de nervures, des joints entre lesdites parties et des aiguilles de détonateur sont souvent cause de ratés de détonation des charges explosives correspondantes dans le cas, fréquent dans la pratique, d'un impact en oblique du projectile contre les plaques résistantes. En effet, la composante de choc en direction de l'aiguille de détonateur ne suffit alors plus à mettre ladite aiguille en action sur la charge explosive correspondante du dispositif de protection Mais, même en cas d'impact perpendiculaire ou presque du projectile sur une des plaques résistantes, il arrive souvent que le dispositif connu, qualifié de dynamique, ne représente plus une protection suffisante-s'il s'agit de l'impact d'un projectile à charge creuse, type de projectile prévalant aujourd'hui, par suite de sa puissance de perforation inégalable, dans la lutte contre les objets ou véhicules fortement blindés.En tel cas, le dard, doué comme on le slit d'une très haute énergie; qui se forme l'instant de l'impact et de la détonation ainsi déclenchée de la charge creuse hors de son revtement, traverse en effet directement, dans sa trajectoire dirigée vers la plaque de base et par suite de sa vitesse de plusieurs milliers de mètres par seconde, la plaque résistante du dispositif de protection, conçue comme barrière active, avant que celle-ci, sous l'influence de la pression de détonation de la charge explosive du dispositif de protection, ne commence pour sa part son déplacement opposé, affecté comparativement d'une grande inertie par suite de raisons de dimensionnement. Il ne peut vraiment plus être question, dans ces conditions, d'une défense constamment store contre tout projectile. L'invention a pour objet un dispositif de protection du genre annoncé qui, tout en étant peu motteux et d'une structure simple, assure, avec un type de construction par nature plus léger et moins encombrant, une protection beaucoup plus efficace contre les projectiles, notamment à charge creuse, que le dispositif connu. Ce nouveau dispositif est caractérisé par le fait qu'il se compose d'une paroi en matériau explosif recouverte, au moins d'un côté, par une paroi en matériau inerte. Indépendamment de la simplicité de sa structure, le dispositif selon l'invention se distingue ainsi par son type de construction spécifiquement léger et peu encombrant. De plus, contrairement au dispositif connu, il assure - on y reviendra par la suite - une protection remarquable contre des projectiles, notamment å charge creuse, même en cas d'impact oblique, fréquent dans la pratique, d'un tel projectile. On sait que, dans les projectiles comportant une charge creuse avec revêtement, la détonation de cette dernière s'accompagne de la formation immédiate d'un "dard de charge creuse à extrêmement forte énergie capable de perforer dans des plaques d'acier, même d'une rigidité extrêmement élevée, une longueur représentant de 6 à 8 fois la valeur du diamètre de base du revêtement de la charge creuse.De l'avis des techniciens, cette puissance de perforation extrême du dard de charge creuse vient des vite-sses de pointe de plusieurs milliers de mètres par seconde qu'il peut atteindre et de l'établissement qui en résulte de pressions dynamiques tellement élevées dans le matériau du but que, quelles que soient ses caractéristiques de rigidité, ledit matériau se trouve refoulé suivant l'axe du yard, Si la pointe d'un tel dard à charge creuse hautement chargé d'énergie atteint la paroi en matériau explosif qui fait partie du dispositif de protection selon l'invention, ladite paroi entre en détonation. Cet effet de détonation contrarie bien quelque peu le maintien de la pointe du dard de charge creuse sur la trajectoire qu'il a adoptée, mais à lui seul il ne suffit pas à provoquer une perte notable de puissance de l'ensemble du dard.Une telle perte de puissance est bien plutôt le fait de la paroi en matériau inerte disposée au moins d'un coté de la paroi en matériau explosif et s'éloignant de cette dernière, lors de sa détonation, perpendiculairement à elle ou presque, cela en direction opposée à celle du dard ou dans la même direction que lui selon que ladite paroi inerte est placée sur la face avant ou sur la face arrière de la paroi explosive.Ce mouvement, fonction, quant à sa vitesse, de la composition et de ltépaisseur aussi bien de la paroi en matériau explosif que de la paroi en matériau inerte, introduit en effet, continuellement et avec une rapidité suffisante, du matériau inerte nouveau dans le dard, cela notamment si la normale à la paroi forme un angle d'au moins 302, et de préférence de 45 à 700, avec l'axe longitudinal du projectile assaillant ou aussi du dard de charge creuse. Il en résulte l'avantage d'une rapide consommation, ou usure de celui-ci sur ces intersections, toujours renouvellées de la même façon simple, avec le matériau inerte de paroi, et cet effet est surtout marqué si ledit matériau inerte présente une densité relativement élevée. Dans un mode de réalisation préféré, la paroi en matériau explosif est couverte d'une paroi en matériau inerte, notamment à haute densité, aussi bien sur sa face avant que sur sa face arrière. Ce recouvrement particulier de la paroi en matériau explosif donne l'assurance constante que des parties du dard arrivant éventuellement à traverser, par manque d'une amenée suffisante de matériau inerte, la paroi de couverture avant, formée dudit matériau et se déplaçant en direction opposée de ce même dard lors de la détonation de la paroi en matériau explosif, seront encore usées, dans tous les cas, par la paroi de couverture arrière, en matériau également inerte, se déplaçant dans la même direction qu'elles et croisant en même temps de façon répétée leur trajectoire. Des essais ont montré que de cette façon ne créant aucune difficulté de construction, on parvient à réduire considérablement, par exemple au vingtième de son efficacité d'origine, l'action du dard. Selon une autre particularité de l'invention, on utilise, pour constituer la paroi en matériau explosif formant une des parties du dispositif de protection, des explosifs de tir ou brisants ne détonant qu'à partir d'une pression d'onde de choc d'au moins 10 kilobars et présentant, ou pouvant atteindre, des vitesses de détonation d'au moins 2000 m/s.Si l'on donne la préférence à des explosifs de tir et brisants ayant de telles caractéristiques, c'est parce qu'ils empêchent une réponse indésirable èt prématurée du dispositif en cas d'attaque par des projectiles ou munitions non dangereux pour des blindages usuels et que, lorsqu'ils détonent, ils communiquent à la ou aux parois en matériau inerte qui les recouvrent-latéralement une vitesse, par exemple de 500 à 2000 m/s, suffisante pour la protection, déjà exposée en détail, contre le projectile ou dard de charge creuse ayant déclenché leur détonation. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel : la figure 1 représente en section transversale fragmentaire un dispositif de protection selon ladite invention vu avant la détonation de sa paroi en matériau explosif; la figure 2 est la même vue prise après détonation de la paroi en matériau explosif. Le dispositif de protection 1 considéré se compose de trois parois 2, 3, 4 se succédant sans intervalles et assemblées en une unité de construction. La paroi médiane 3 est constituée par un matériau explosif, par exemple un explosif brisant, tel qu'il détone sous une pression d'onde de choc de l'ordre de 10 à 200 kilobars et présente des vitesses de détonation d'au moins 2000m/s. Les autres parois 2, 4, enfermant la paroi en matériau explosif 3, sont l'une et l'autre en matériau inerte, par exemple en métal, à haute densité. On volt en outre sur le dessin un projectile 5, du type à charge creuse, au moillen-L (e son impact sur id paroi etii'iique avant, eL- cela avant in détonation de la charge creuse ó sur La fif:;urc ( après cette détonation et celle qui en résulte pour la paroi eil ma- tériau explosif 3 sur la figure 2.Ce projectile se compose essentiellement de la charge creuse 6, déjà mentionnée, avec sa cavité 7 comportant un revêtement, d'une fausse ogive de contact 8 servant au maintien à distance et d'un corps d'obus 9 extérieur assemblant en une seule unité les éléments 6, 7, 8 précités. L'angle 12 que l-'axe longitudinal du projectile forme avec la normale 11 à la paroi métallique avant 2 lors de l'impact sur cette dernière est ici voisin de 602. Le fonctionnement se déroule comme suit. A l'impact du projectile å charge creuse 5 contre la paroi métallique avant du dispositif de protection 1, la charge creuse 6 est mise en détonation par un mécanisme d'allumage n'intéressant pas l'invention et ne faisant, comme tel, l'objet d'aucune description ni représentation. Cette détonation s'accompagne, comme on le sait, de la formation, à partir du revêtement 7, d'un dard 13 à haute énergie. Sa pointe heurte à une vitesse de 2000 à 12 000 m/s la paroi en matériau explosif 3 du dispositif et celle-ci, nécessitant, par suite de sa constitution, les vitesses de dard d'au moins 1000 m/s pour sa mise à feu, entre en détonation.Au cours de cette détonation, qui perturbe faiblement la pointe du dard à charge creuse 13, la pression-concomitante met en mouvement les parois métalliques avant et arrière 44du dispositif de protection 1 en direction perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la surface de la paroi en matériau explosif 3, siège de la détonation, et cela en direction opposée de celle du dard pour la paroi avant 2 et en même direction que lui pour la paroi 4. Bu fait de ces déplacements des parois métalliques 2, 4, au cours desquels, dans l'exemple considéré, la vitesse de la paroi, dépendante de la nature et de la quantité tant du matériau explosif que du matériau inerte, atteint des valeurs de l'ordre de 500 à 2000 m/s, il s'introduit sans cesse du nouveau matériau inerte métallique dans le dardi3, lequel se consomme sur ces intersections constamment renouvelées ame le matériau-inerte. Les restes de dard 14 traversant éventuellement la paroi métallique avant 2 en mouvement sont en tout cas interceptés par la paroi métallique arrière 4, déplacée en direction opposée. REVENDICATIONS i. Dispositif de protection contre projectiles ou corps analogues, notamment contre projectiles à charge creuse, caractérisé par le fait qu'il se compose d'une paroi en matériau explosif recouverte, d'un ou des deux c8tés, par une paroi en matériau inerte. 2. Dispositif de protection selon la revendication 1 carac térisé par le fait que la paroi en matériau explosif est recouverte des deux c8tés par une paroi en matériau inerte. 3. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que la paroi en matériau explosif qui en fait partie est constituée par des explosifs de tir ou brisants ne détonant qu'à partir d'une pression d'onde de choc égale ou supérieure à 10 kilobars et présentant, ou pouvant atteindre, des vitesses de détonation égales ou supérieures à 2000 m/s.