Brevet FR2512539A1 — publié le 19830311

La présente invention concerne une charge creuse dont 11 évidement axial est recouvert par un revêtement spécial. On sait que l'effet de charge creuse est obtenu en réalisant dans un bloc d'explosif cylindrique un évidement axial, évasé vers l'extérieur et en particulier conique. Pour tirer parti de cet effet de charge creuse, on recouvre la surface intérieure de cet évidement par un revêtement métallique. Lors de la mise en détonation de l'explosif, la détente des gaz de détonation propulse le revêtement métallique vers l'axe de l'évidement. Lors de la collision des différents éléments du revêtement sur l'axe de l'évidement, par raison de symétrie, les éléments du revêtement acquièrent un mouvement axial qui a pour effet de focaliser l'énergie cinétique des éléments de revêtement. Cet effet de focalisation permet d'obtenir un jet de matière ayant un important pouvoir de perforation vis-à-vis des blindages. Le jet de matière ainsi formé est d'autant plus efficace qu'il est plus long. Pour obtenir une grande longueur, il faut que le matériau du revêtement soit suffisamment ductile pour retarder le plus possible la fragmentation et il faut également que la vitesse de la tête du jet soit la plus élevée possible pour augmenter l'allongement du jet à un instant donné. On peut montrer par des considérations théoriques que la vitesse maximale que l'on peut atteindre avec un matériau de revêtement, augmente linéairement avec la vitesse du son de ce matériau. I1 y a donc avantage à employer des revêtements de densité élevée (pour la pénétration) et de vitesse du son égament elevée afin d'accroître la longueur du jet. Les charges creuses actuelles utilisent le cuivre comme matériau de revêtement. I1 a en effet été constaté que le cuivre représentait le meilleur compromis entre les propriétés recherchées (vitesse du son, densité et ductilité). Les essais effectués pour remplacer le cuivre n'ont pas été satisfaisants à l'égard des blindages en acier. Le but de la présente invention est de réaliser une charge creuse présentant un pouvoir de perforation amélioré par rapport aux réalisations connues. Suivant l'invention, la charge creuse comprenant un évidement axial évasé vers l'extérieur, dont la surface est recouverte par un revêtement métallique est caractérisée en ce que ce revêtement est constitué par plusieurs éléments juxtaposés suivant l'axe de l'évi- dement et constitués par des métaux différents, la vitesse du son de l'élément situé près du sommet de l'évidement étant plus grande que celle desQtÎaux des autres éléments. L'expérience a montré que grâce à un tel revêtement constitué par plusieurs éléments juxtaposés, on pouvait obtenir une longueur de jet plus élevée que dans les charges creuses classiques comportant un revêtement entièrement en cuivre. Selon une version préférée de l'invention, le revêtement comprend deux éléments de revêtement juxtaposés, l'élément situé près du sommet de l'évidement étant en nickel et l'autre élément étant en cuivre. Le revêtement de nickel qui présente une vitesse du son plus élevée que celle du cuivre, permet de réaliser un pré-jet qui précède le jet formé par le revêtement en cuivre et qui est identique au jet formé dans le cas où la totalité du revêtement est en cuivre. Le pré-jet en matériau à vitesse du son élevée permet d'augmenter notablement la longueur totale du jet, sans compromettre la ductilité de ce dernier qui est réalisée grâce à l'utilisation de l'élément de revêtement en cuivre. Par ailleurs, étant donné que le nickel présente une densité sensiblement égale à celle du cuivre, l'épaisseur et la masse surfacique du revêtement ne présentent pas de discontinuité au passage de la fonction entre les éléments juxtaposés. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure t est une coupe longitudinale d'une première version de charge creuse conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une seconde version. Dans la réalisation de la figure 1, la charge creuse comprend un bloc cylindrique d'explosif 1 présentant à l'une de ses extrêmités un évidement axial conique 2 et à son autre extrêmité un dispositif de mise à feu 3 et un dispositif 3 a d'inclinaison par rapport à l'axe de l'onde de détonation, tel qu'un écran en matière inerte. La surface interne de Z'cidement conique 2 est recouverte par un revêtement constitué par deux éléments 4, 5 juxtaposés suivant l'axe de l'évidement. Dans cet exemple, l'élément conique 4 situé près du sommet S de l'évidement 2 est en nickel. L'autre élément 5 est tronconique et réalisé en cuivre comme dans les charges creuses classiques. Les éléments 4 et 5 présentent des épaisseurs identiques. La longueur de l'élément en nickel 4 mesurée le long de l'axe de l'évidement 2 est égale, dans l'exemple représenté sensiblement à la moitié de la longueur de l'élément en cuivre 5. Dans le cas de la réalisation selon la figure 2, l'évidement 6 évasé vers l'extérieur, présente une surface de révolution convexe. Cette surface est également recouverte par deux éléments de revêtement juxtaposés, 7, 8, l'élément 7 situé près du sommet de l'évidement 6 étant étant en nickel et l'autre élément 8 étant en cuivre. Les éléments en nickel 4 et 7, situés près du sommet de l'évidement, présentent une vitesse du son plus élevée, tout en ayant une densité comparable aux éléments en cuivre 5 et 8. Lors de la mise en détonation de l'explosif t, le jet de matière à grande vitesse du son, initialement formé par les éléments du revêtement en nickel 4 et 7 permet d'allonger le jet qui est formé ensuite par les revêtements en cuivre 5 et 8. Etant donné que le jet formé en second lieu par les revêtements 5 et 8 en cuivre, présente la ductilité optimale, l'ensemble du jet présente simultanément les qualités requises de grande longueur et de bonne ductilité recherchées pour accroître le pouvoir de perforåtion. Par ailleurs, étant donné que la densité du cuivre et celle du nickel sont sensiblement identiques, l'épaisseur et la masse surfacique du revêtement ne présentent pas de discontinuité au passage de la fonction entre les-éléments juxtaposés. D'excellents résultats peuvent également etre obtenus en réalisant les éléments 4 et 7 en fer ou en aluminium.. D'autre part, le revêtement peut encore être constitué par les trois éléments de revêtement juxtaposés suivants : un premier élément en nickel (fer, ou aluminium), un élément intermédiaire en cuivre et un élément extérieur en tantale, uranium ou en alliage à base de plomb tel que PbSb 13. REVENDICATIONS 1. Charge creuse comprenant un évidement axial (2, 6) évasé vers l'extérieur dont la surface est recouverte par un revêtement métallique, caractérisée en ce que ce revêtement est constitué par plusieurs éléments (4, 7; 5, 8) juxtaposés suivantl'axede l'évidement, constitués par des métaux ou alliages différents, la vitesse du son7de ltélément situé prés du sommet de l'évidement (2, 6) étant plus grande que celle du métal des autres éléments. 2. Charge creuse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement comprend deux éléments de revêtement juxtaposés, l'élément (4, 7) situé près du sommet (S) de l'évidement (2, 6) étant en nickel et l'autre élément (5, 8) étant en cuivre. 3. Charge creuse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement comprend les trois éléments de revêtement suivants: un premier élément en nickel situé près du sommet de l'évidement, un élément intermédiaire en cuivre et un élément extérieur en tantale, uranium ou en alliage à base de plomb. 4. Charge creuse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de revêtement (4, 7) situé prés du sommet (S) de l'évidement (2, 6) est choisi parmi les métaux suivants: nickel, fer, aluminium.