Brevet FR2540238A1 — publié le 19840803

La présente invention est r1ative à- des perfectionnements apport-es aux charges creuses doubles utilisées, er particulier, dans des armes ou systemes destinés à l'attaque d'objectifs blindés, On connais des charges creuses doubles dites "tandem", destinées à améliorer l'effet terminal des charges creuses simples dans le cas d'attaque cwe blindages composites inertes ou actifs, la charge creuse avant faisant, dès l'impact, détoner ltexplosif du blindage actifs ou désorganisant la structure du blindage composite inerte, avant l'arrivée du jet de la charge creuse principale, placée à l'arrière et initiée avec retard par rapport à la charge creuse avant. Dans son brevet n" 75 14 091, déposé le 6 mai 1975, la demanderesse a décrit et revendiqué de telles charges creuses et leur mode de mise en oeuvre la chronométrie du système faisant appel à l'interposition, ou non, d'un retard d'amorçage de la charge creuse principale arrière, par rapport à l'initiation à l'impact de la charge creuse "secondaire" avant, retard réalisé par des moyens électroniques, de préférence. En conséquence, la présente invention concerne une charge creuse double, destinée notamment à l'attaque de blindages composites, actifs ou non, caractérisée en ce que les amorces des charges creuses avant et arrière sont initiées simultanément à l'impact par une source électrique (courant continu, piezo-électrique, électromagnétique, etc. ), apportant une très grande fiabilité. Selon une autre caractéristique de l'invention, on définit un retard d'annorsages réalisé par des moyens pyrotechniques (cordeaux détonants), de la charge creuse arrière, par rapport à l'initiation, à l'impact, de la charge creuse avant. Ce perfectionnement utilise notamment la moindre sensibilité du système pyrotechnique aux effets d'onde de choc, d'ébranlement, de détérioration mécanique, d'ionisation par les gaz de détonation. . ., créés lors du fonctionnement de la charge avant, et pouvant se révéler d'autant plus perturbateurs que les masses d'explosifs mises en jeu deviennent plus importantes, comme c'est le cas aujourd'hui. Selon une autre caractéristique de la présente invention, une ou plu sans cloisons de protection sont placées entre les deu charges creuses (charge "secondaire" avant et charge principale arrière pour protéger la 3rn^ation du jet de la charge creuse principale arrière contre l'action né faste de l'onde de choc, des effets mécaniques et des produits de détonation de la charge "secondaire!' avant. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description et de l'exemple de réalisation ci-après. I1 est bien précisé, cependant, qu'il s'agit uniquement d'exemples non limitatifs, et que tous autres modes de construction, dispositions, proportions, formes, etc., peuvent être également utilisés sans sortir du cadre du présent brevet. Au cours de cette description, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - les Figures 1A et 1B représentent une coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'une charge creuse double selon le présent brevet, à bloc retard pyrotechnique et cloisons de protection intercharges selon l'invention ; - les Figures 2 et 3 représentent, en coupe verticale, des variantes de formes des cloisons de protection inter-charges, ces formes n'étant pas limitatives - la Figure 4 représente le bloc retard pyrotechnique selon l'invention, en vue extérieure. Les Figures 1A et 1B représentent les deux parties d'un projectile selon l'invention, qui doivent être raccordées selon le plan P. Selon l'exemple de réalisation, non limitatif, représenté sur le dessin, la charge principale arrière , désignée dans son ensemble par la référence "a", comprend une enveloppe 1, un revêtement 2, un explosif principal 3, un écran 4 et un amorçage 5. La charge "secondaire" avant, désignée dans son ensemble par la référence "b", comprend une enveloppe 6, un revêtement 7, un explosif principal 8, un écran 9, et un amorçage 10. Selon l'invention, l'amorce 14 de la fusée 12 de la charge '!secondaire" avant b est reliée à une source électrique 26 (par exemple source en courant continu, piézoélectrique ou électromagnétique ) contenue dans la fusée 11 de la charge principale arrière a, par l'intermédiaire de conducteurs électriques 27 et 27', branchés préalablement à l'ogive contacteur 15, le circuit électrique se trouvant ouvert avant le tir. Au départ du coup , et pendant le vol de la charge double selon l'invantion, la fusée 11 de la charge principale arrière a, et la fusée 12 de la charge "secondaire" avant b sont armées, et les amorces respectives 13 et 14 sont alignées avec l'axe du projectile. A l'impact sur le blindage, l'ogive-contacteur 15 ferme le circuit électrique, et les deux amorces 13 et 14 se trouvent initiées simultanément, selon l'invention, grâce à la source électrique 26 du bord. Selon l'invention, on prévoit un bloc retard d'amorçage 18 de la charge creuse arrière par rapport à la charge creuse avant. Ce bloc retard comprend essentiellement des relais renforçateurs 16, 21, et un cordeau détonant qui assure le retard désiré Ainsi, la charge creuse "secondaire" avant "b" détone donc dès l'impact, par fermeture du circuit électrique au niveau ogive-contacteur 15, tandis que, selon l'invention, l'amorce 13 de la charge principale arrière "a" initie, au même moment, le premier relais renforçateur 16, puis le cordeau détonant 17, qui assure le retard recherché. Le cordeau détonant 17, dont la longueur détermine le temps de retard recherché, est logé circonférentiellement en spirale, en une ou plusieurs couches dans le bloc 18 comportant des gorges périphériques hélicoidales 19. Une résine 20 (époxy ou polyester, par exemple) est coulée dans lesdites gorges 19 pour maintenir et protéger le cordeau 17. En fin de sa combustion, ce cordeau 17 initie le second relais renfor çateur final 21, pour amorcer le bloc d'amorçage au contact de la charge principale arrière a. Selon I'invention, on interpose entre les deux charges avant b et arrière a, sur la paroi extérieure 24, une ou plusieurs cloisons de protection, telles que 22 et 22', ces cloisons étant convenablement fixées afin de ne pas transmettre à la charge arrière a les efforts mécaniques tels que, notamment: chocs, pression, etc., résultant du fonctionnement de la charge avant b. Dans l'exemple de réalisation représenté, la paroi 24 du projectile sur laquelle est ou sont fixées la ou les cloisons de protection 22, 22t est cylindrique ou pseudocylindrique annulaire. Elle comprend, selon l'invention, des stries hélicoRdales 25 croisées, pour fragilisation, lui permettant d'éclater sous l'effet de l'onde de choc et des'produits de détonation avant, protégeant ainsi de ces effets la charge principale arrière a. Cette ou ces cloisons de protection 22t 22' sont simplement fixées sur la paroi du pro jectile (par l'intermédiaire de simples goupilles 28, 29, par exemple), de manière à ne transmettre aucun effort mécanique da à tonde de choc ou aux produits de détonation avant, et, au contraire, à pouvoir éven tuellement se déplacer ou s'incliner, en assurant toujours la protection de la charge arrière a. On comprend ainsi l'avantage du dispositif selon l'invention et la fiabi lité qui en résulte - un système électrique classique et simple initie les deux amorces avant 14 et arrière 13 simultanément, dès l'impact; - l'amorce avant 14 initie immédiatement la charge creuse avant b, qui fonc tionne donc immédiatement; - l'amorce arrière 13 initie le premier relais renforçateur 16 du cordeau détonant 17 formant le retard pyrotechnique, peu fragile et peu vulnérable aux effets de choc et de détonation de la charge avant b, et assure ainsi une très grande fiabilité de la charge arrière a, comme, par conséquent, celle de tout le système de double charge creuse. Par ailleurs, le système de protection selon l'invention 22, 22' entre les deux charges a et b complète cette fiabilité - double protection en "cloche", de formes particulières (voir plus loin) - parois cylindriques ou pseudocylindriques 24, entre charges a et b fragi lisées (25) selon l'invention, pour protéger la charge arrière a des poussées et chocs mécaniques qui pourraient être transmis par la ou les protections 22-22'. L'exemple de réalisation de l'invention illustré par la Figure 1 repré sente deux pièces de protection 22-22' destinées à protéger l'intégrité de la charge principale, et notamment la formation du jet né du revêtement 2 de la dite charge creuse principale arrière a. Les formes coniques ainsi représen tées ne sont pas limitatives. Elles peuvent aussi être en calottes sphériques (22", Fig. 2), ou en anse de panier (22"', Fig. 3), ou autres, d'épaisseur (e-e') constante, progressive ou dégressive, pleine ou évidée (diamètre d, Fig. 3), sans sortir du cadre de l'invention. Leur nature (métallique, acier, tantale ou autre, ou encore matières plastiques armées) peut varier, sans sortir du cadre de la présente invention. En outre, leur nombre peut être différent de deux : une seule, ou trois, ou plus. L'exemple de réalisation d'une charge double,selon l'invention, objet des Figures 1 à 4, comporte une distance D1 entre l'arrière de la charge avant b et la tranche arrière de la première cloison de protection 22', une distance D2 entre les tranches arrière des deux cloisons de protection 22-22', et une distance D3 entre la tranche arrière de la deuxième cloison de protection 22 et la base du revêtement 2 de la charge arrière a Naturellement, selon les masses d'explosifs mises en jeu, on recherchiera, selon l'invention, la valeur de D1 + D2 + D3 la plus courte possible, en réalisant le meilleur compromis entre les distances, les natures, les formes et le nombre de cloisons de protection, et sans que lesdites cloisons soient rendues rigoureusement solidaires avec la paroi 24 du projectile. En outre, D3 peut, dans certains cas particuliers, être égale à 0. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, le bloc retard 18 a été représenté sous la forme d'une pièce unique, pourvue de gorges périphériques recevant le cordeau détonant ; cependant, et selon l'invention, ce bloc retard coaxiale s peut être constitué par un certain nombre de couronnes concentriques/sur lesquelles s'enroule le cordeau détonant. On limite ainsi l'encombrement en longueur du bloc retard. Toutes les combinaisons possibles entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Charge creuse double, notamment pour projectile, destinée à l'attaque des blindages du type composite, actif ou non, caractérisée en ce que les amorces (13-14) des deux charges creuses avant (b) et arrière (a) sont initiées simultanément, à l'impact, par une source électrique (26), pouvant être notamment du type à courant continu, piézoélectrique ou électromagnétique. 2 - Charge creuse double selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'amorce avant (14), initiée à l'impact, fait détoner immédiatement la charge creuse avant (b), et en ce que l'amorce arrière (13) initie la charge creuse arrière (a) par l'intermédiaire d'un bloc retard pyrotechnique (18) logé à l'arrière du projectile, de préférence à l'arrière de la charge creuse principale arrière. 3 - Charge creuse double selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bloc retard pyrotechnique (18) comprend un cordeau détonant (17), équipé à ses deux extrémités de relais pyrotechniques (16-21). 4 - Charge creuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, en une ou plusieurs couches, caractérisée en ce que ledit cordeau est logé en spirale/dans des gorges périphériques hélicoidales (19) prévues dans le bloc retard (18), et maintenu, de préférence, en place par une résine (20) coulée dans lesdites gorges (19). 5 - Charge creuse double selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bloc retard pyrotechnique est constitué par un cer coaxiales tain nombre de couronnes concentriques/sur lesquelles s'enroule le cordeau détonant. 6 - Charge creuse double selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'on interpose, entre les charges avant (b) et arrière (a), une ou plusieurs cloisons de protection (22, 22', 22", 22"'), convenablement fixées sur la paroi extérieure (24) afin de ne pas transmettre à la charge arrière (a) les efforts mécaniques tels que chocs, pressions, dAs au fonctionnement de la charge avant (b). 7 - Charge creuse double selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les cloisons de protection (22, 22', 22", 22"'), jouant ce r61e pendant le fonctionnement du retard pyrotechnique (18), sont de formes convexes vers l'avant, tronconiques, en calottes sphériques, en anses de panier, leur nombre étant d'au moins un. 8 - Charge creuse double selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi cylindrique ou pseudocylindrique (24) reliant les deux charges (a, b), sur laquelle sont fixées les protections (22-22'), ne s'appuie pas sur le revêtement (2) de la charge arrière (a) et comporte un rainurage croisé hélicoldal (25) permettant, sous l'effet de choc axial ou des produits de détonation, une expansion et une dissipation rapide des effets de choc et des gaz, augmentant la fiabilité du système.