Brevet FR2525763A1 — publié le 19831028

la présente invention a pour objet des perfectionnements apportés au chargement en explosif et à l'amorçage des projectiles, notamment à charge creuse et, en particulier, à la symétrie dudit amorçage. Il est connu que, parmi les nombreux paramètres qui régissent le fonctionnement d'un projectile explosif, notamment 4 charge creuse, il y a ceux qui déterminent la qualité de l'onde de détonation. Pour ces paramètres, il est nicessaire de réduire au maximum la dissymétrie à l'amorçage afin d'obtenir un et de charge creuse correctement dirigé selon l'axe de la charge. Cette réduction de la dissymétrie peut être obtenue par plusieurs méthodes qui peuvent Etre combinées - une meilleure initiation de la charge en essayant de réaliser une source ponctuelle - une dispersion en teneur d'explosif lourd, puissant tel qu'hexo gène ou octogène par exemple, la plus faible possible, dans des secteurs situés à un mEme 1,niveau" du chargement en explosif principal (hexolite ou octolite par exemple) - une amélioration de l'interface explosif d'amorçage-explosif principal. La présente invention a pour objet divers perfectionnements apportés au chargement en explosif et à l'amorçage des projectiles, notamment à charge creuse, destinés à des systèmes d'armes tels que par exemple lance-roquettes, missiles, mortiers, canons à culasse fermée, canons sans recul, fusils, grenades, têtes à éléments multiples, sous-munitions, mines, etc., caractérisés notamment en ce que ledit projectile ou la dite charge creuse est muni d'un bloc d'amorçage en explosif "soudé" à l'explosif du chargement principal, par un traitement thermique propre à l'invention. Grâce à cette caractéristique propre à l t invention, on supprime ou l'on réduit fortement la dissymétrie de l'onde de détonation par l'amélioration de l'interface entre l'explosif d'amorçage et l'explosif principal (réduction ou suppression de l'interface). Pour réduire toute discontinuité dans la formation de l'onde de détonation, la présente invention propose d'utiliser un explo Sif d'amorçage coulé de même nature que l'explosif principal, lui aussi coulé (octolite par exemple) ; le contournement de l1é- cran, éventuellement utilisé s'effectue 'ainsi dans un explosif de même nature (octolite par exemple). Ce mode d'amorçage particulier, selon l'invention, du projectile ou de la charge creuse, nécessite l'utilisation d'un relais ponctuel d'initiation comprimé, en hexocire ou octocira par exem- pie, posé dans un logement prévu à cet effet dans le bloc d'amor çage soudé selon l'invention. Il faut aussi que la teneur du chargement de l'amorçage "soudé" selon l'invention soit semblable à celle de la face AR de I'explosif-principal, afin d'assurer une continuité dans les vitesses de détonation. Selon l'invention on prévoit deux procédés de réalisation de la "soudure" du bloc d'amorçage et du chargement principal, à l'aide d'un traitement thermique propre à l1invention. Cependant d'autres procédés de "soudure" peuvent aussi Etre utilisés, sans sortir du cadre de l'invention. Selon une première forme de réalisation, la coulée de l'explosif d'amorçage s'effectue sur l'explosif principal préalablement amené & une température qui permette la fusion superficielle de l'explosif rapporté sur l'explosif déjà en place (700C environ) pendant un temps déterminé, dans le cas1 par exemple, d'octolite ou d'hexolite. Selon une deuxième forme de réalisation, le bloc d'amorçage est coulé séparément dans un outillage approprié, usiné.et mis en place au-dessus de l'explosif principal. Suivant la présenta in- vention, l'ensemble est alors mis en température pendant un temps déterminé (traitement thermique) pour assurer la "soudure" (700C environ, par exemple, dans le cas d'octolite ou d'hexolite). On rappelle encore que dans tous les cas l'amorçage "soudé" selon l'invention est de méme nature que l'explosif principal et, également dans tous les cas, qu'il peut y avoir ou non, sans sortir du cadre de l'invention, présence d'écran générateur d'onde torique de détonation. Les divers caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit. Elle se rapporte à une tête à charge creuse à amorçage "soudé1, en forme de disque, procurant une onde annulaire torique. Il est bien précisé que l'invention s'applique à tous autres types et formes d'amorçage, d'écran et d'onde de détonation, amorçage central, sans écran et onde sphérique par exemple, etc. Il est bien précisé également qu'il s'agit uniquement d'exemple et que tous autres projectiles, têtes milit ires, avec ou sans charge creuse, tous autres modes de construction, proportions, dispositions, peuvent appliquer l'invention ou peuvent être utilisés sans sortir du cadre de ladite invention (revêtement de charge creuse conique ou autres types de forme, à loi d'épaisseur constante ou à loi d'épaisseur dégressive, progressive ou autre). La charge creuse décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif, et représentée sur les dessins annexés, se rapporte plus spécialement à une tête pour missile. Il est bien précisé que l'invention s'applique, sans sortir de son cadra, à des têtes pour tous autres engins, roquettes, obus de mortier, obus de canon à culasse fermée, canons sans recul, fusils, grenades, sous-munitions, mines, etc. Au cours de la description qui suit, on se référera aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 à 4 illustrent les différentes étapes d'un procédé de réalisation de la charge creuse avec amorçage "soudé", selon l'invention, coulé en place - les figures 5 à 9 illustrent les différentes étapes d'un autre procédé de réalisation de la charge creuse avec amor çage "soudé", selon l'invention, usiné à part avant mise en place. - la figure 10 représente une vue en- coupe longitudinale d'une tête à charge creuse (partie arrière seulement représentée sans ogive) équipée d'un amorçage "soudéS selon l'inven tion, avec initiateur ponctuel. Dans cette variante, l'explosif principal enveloppe le bloc d'amorçage coulé "soudé", selon l'invention. Comme on l'a précisé ci-dessus, la présente invention propose de réduire ou d'annuler toute dissymétrie et discontinuité dans la formation de l'onde de détonation. A cet effet, elle utilise pour l'amorçage un explosif coulé de même nature que l'explosif principal, lui aussi coulé, et réalise une véritable soudure entre les deux explosifs. Le contournement de l'écran, s'il existe, s'effectue dans un explosif de même nature. On recherche, en outre, selon la présente invention, des caractéristiques balistiques très senblables des explosifs en contact, d'où, selon caractérisé par des taux en explosif puissant (octorite ou hexolite par exemple) semblables, tant pour le chargement principal que pour l'amorçage. On se réfère en premier lieu aux figures 1 à 4 qui représentent les différentes phases de réalisation d'un amorçage "soudé" selon l'invention. Il s'agit d'un procédé de coulée du bloc d'amor çage "in sit. Ce procédé comporte 4 phases 1ère phase L'enveloppé 1 équipée d'un revêtement 2 est remplie d'explosif principal coulé 3 (partie gauche de la figure 1). Le dégorgement de la place 4 du bloc d'amorçage et de l'écran (visible en 5 sur la Stg. 2) est représenté sur la partie droite de la même figure 1. 2ème phase 'l'écran 5 est mis en place (figura 2). 3ème phase La tête est mise an température pendant une durée déterminée et à une valeur qui est fonction de la nature de 1'explosif, de la masse, des dimensions et formes . . - en présence (pour un chargement en octolite ou en hexolite par exemple, cette température est voisine de 700C). On coule alors l'explosif d'amorçage 3', de même nature, selon l'invention, que l'explosif principal 3 (figure 3), en recherchant également, comme dit plus haut, une similitude des teneurs, puissance, caractéristiques ... des deux chargements. C'est pourquoi la quantité d'explosif dans la hausse de chargement, sa composition et lg conditions de décantation qui déterminent la teneur en explosif puissant (hexogène ou octogène par exemple) de l'amor çage "soudé" 3' suivant l'invention sont ajustées et réglées pour que cette teneur soit voisine de celle de l'explosif principal 3 dans la zone de contact 6 de la figure 3. Cette coulée combinée au traitement thermique précisé cidessus réalise, selon l'invention, la "soudure" entre l'amorçage 3' et le chargement principal 3 selon l'invention. 4ème phase Après refroidissement, la face AR de la tête est usinée au profil recherché 5", en ménageant notamment le logement destiné à recevoir éventuellement la relais initiateur 7 - en explosif comprimé de préférence - (figure 4). La tête est ensuite obturée (non représentée). Les figures 5 à a représentent les différentes phases d'un autre -rocd selon l'invention, réalisant encore un amorçage "soudé". Cet autre exemple de réalisation prévoit une mise en place sur le chargement principal d'un bloc d'amorçage coulé sépa rément. 1ère phase Le bloc d'amorçage 8 est coulé indépendamment de la charge dans un outillage approprié (socle 9, enveloppe 10 (figure 5). Les caractéristiques du chargement 8' (teneur en hexogène ou an octogène par exemple, caractéristiques de la décantation, composition...) sont, selon l'invention réalisées pour obtenir une détonique du bloc d'amorçage semblable à celle de l'explosif principal qui doit recevoir cet amorçage. 2ème phase le bloc d'amorçage 8 est usiné au profil désiré (figure 6), en ménageant en 7' la place du relais d'initiation éventuel. 3ème phase L'explosif principal 3 est coulé dans la tête ; on usine ensuite, comme précédemment, le logement de l'écran 5 et on le met en place (figure 7). Ces opérations sont identiques à celles décrites précédemment en référence à la figure 2. 4ème~phase La charge, équipée de son écran 5, est alors amorcée par le bloc d'amorçage 8 (figure 8). 5ème phase Le relais d'initiation 7 est alors mis en place (figure 9) la tête est ensuite obturée d'une façon classique (non représen tée). Dans ce cas encore, on réalise, suivant l'invention, une "sou dure des interfaces, explosif principal-amorçage, en effectuant une mise à température de l'ensemble. La température doit être réglée en valeur et en temps de façon à ce que la géométrie soit conservée ; la soudure, selon l'invention, sera obtenue par le début de fusion de la tolite contenue tant dans l'amorçage que dans le chargement principal. La figure 10 représente un autre exemple de réalisation d'un amorçage "soudé" selon l'invention et intéresse une tête à charge creuse 1 de définition classique et de calibre a, représentée sans ogive ; elle comprend une enveloppe 11, un revêtement conique 12, un explosif principal 13 (hexolite ou octolite par exemple), un écran 14, de diamètre D1, formant une onde d'amor çage annulaire, un bloc d'amorçage "soudé", selon l'invention "en disque" 15, coulé et usiné in situ ou coulé et usiné à part puis mis en place selon l'un des procédés décrits plus haut, ce bloc d'amorçage 15 étant, selon l'invention, de même nature que le chargement principal 13 (hexolite ou octolite par exemple). Un relais d'initiation 16 complète éventuellement ledit bloc d'amor çage 15. Sur la figure 10, on a représenté un chargement principal 13, enveloppant le bloc d'amorçage "soudé" 15. A cet effet,-cet explosif principal 13 remonte jusqu'au niveau de la tranche AR T-T', comme l'amorçage 15 lui-même Dans ces conditions, lin- terface plan classique, perpendiculaire à l'axe longitudinal est remplacée, selon l'invention, par une interface cylindrique (diamètre D1 # D2 diamètre du culot de la tête Grtce à cette disposition on obtient une amélioration de la symétrie de l'onde de détonation. Par ailleurs l'interface cylindrique selon l'invention a pour effet de réduire, toutes choses égales par ailleurs, le jeu d'interface ce qui contribue à diminuer la dissymétrie de l'onde de détonation, but recherché par l'invention. REVENDICATIONS 1.- Chargement en explosif pour projectile, notamment à charge creusa, destiné à des systèmes d'armes tels que lanceroquettes, missiles, mortier, canons, canons sans recul, mines, grenades, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc d'amorçage (3', 8, 15) en explosif soudé à l'explosif du chargement princi- pal (3, 13), la soudure ou interpénétration de l'interface entre les deux chargements étant réalisée par un traitement thermique approprié. 2.- Chargement selon la revendication 1,.caractérisé .en ce que l'explosif d'amorçage présente des caractéristiques sensiblement identiques à celles de l'explosif principal. 3.- Chargement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'explosif principal (13) enveloppe annulairement le bloc d'amorçage soudé (15), l'interface, jusqu'à la tranche arrière (T, T') de la charge, commune aux deux chargements étant cylindrique. coaxiale,de diamètre inférieur au diamètre du culot de chargement. rc,-.Chargement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amorçage soudé est pourvu d'un relais d'initiation (7 , 16) ponctuel, comprimé de préfé rence,déterminant et améliorant l'initiation de la chaine pyrotechnique. 5.- Procédé de fabrication d'un chargement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on coule in situ, le bloc d'amorçage (3') au dessus de l'amorçage principal (3) avec mise en place éventuellement de l'écran (5) et on applique ensuite ledit traitement thermique approprié pour réaliser la soudure entre les deux chargements. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on règle le chargement in situ du bloc d'amorçage soudé, notamment la composition et la nature des explosifs qui le constituent, les quantités mises en oeuvre, les caractéristiques de décantation, de manière à obtenir sur l'interface et à son voisinage des caractéristiques des deux chargements pratiquement identiques, favorisant la soudure. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on coule le bloc d'amorçage (8) indé?endamment de la charge principale (3), on met en place le bloc d'amorçage sur la charge principale après mise en place éventuelle de l'écran (5) puis on dispose le relais d'initiation (7) et on effectue une soudure des interfaces, explosif principal-amorçage par spplication dudit traitement thermique approprié. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement thermique est constitué par un chauffage à une température voisine due 700C pour des explosifs à base de tolite, le temps de chauffage à cette température étant choisi en fonction des autres caractéristiques du chargement, telles que notamment masse, forme, explosif.