Brevet FR2547909A1 — publié le 19841228

i Dilspositif d'amorçage d'une charge explosive. La présente invention se rapporte à un dispositir d'amorçage d'une charge explosive, en particulier du type comportant un revêtement intérieur formant dard,une arma5 ture formant dard ou encore une armature formant projectile, avec une charge d'amorçage pour accélérer en direction de ladite charge explosive une armature d'amorçage en matériau inerte. La demande de brevet secret allemand P 30 17 785 6-45 10 décrit entre autre la façon dont, en vue de son amorçage par une face frontale, une charge explosive en corps de révolution se voit associer à elle-même une charge et une armature d'amorçage en sorte que cette dernière soit située, dans l'air, face à ladite face frontale de la charge explosive et à une distance 15 prédéterminée de cette même face. L'invention a pour objet un tel dispositif d'amorçage perfectionné en sorte qu'en dépit d'un encombrement notablement réduit en direction longitudinalede la charge explosiveàamorcer, une barrière dynamique opposée à cette dernière soit assurée 20 dans une mesure Jusqu'alors irréalisable. Ce dispositif d'amorçage est caractérisé par le fait que la charge d'amorçage présente un évidement délimité par l'armature d'amorçage pour recevoir la charge explosive dans sa totalité ou tout au moins par zone, cet évidement ayant une 25 étendue transversale inle qu'avecune disposition centrale de la charge explosive il subsiste entre la périphérie de celle-ci et l'armature d'amorçage un espace libre d'accélération pour cette dernière. Suivant d'autres particularités avantageuses possibles 30 de l'invention: pour fixer l'espace libre d'accélération entre l'armature d'amorçage et la charge explosive, l'évidement renferme dans la zone voisine du sommet de l'armature d'amorçage une pièce d'espacement en matériau inerte, de préférence sous la forme d'une garniture d'insertion allant en se rétrécissant en forme de cone en direction de la charge d'amorçage; en cas de charge explosive du type charge creuse avec revêtement intérieur ou armature en corps de révolution ou du type charge coupante ave _rev temen-t -ou armature symétriques par rapport à un plan, la charge creuse ou la charge coupante ainsi que l'armature d'amorçage présentent du c Oté de l'espace libre d'accélération un contour identique ou tout au moins analogue à celui du revêtement ou de l'armature de la charge creuse ou du revêtement ou de l'armature de la charge coupante, et de même éventuellement aussi la charge d'amorçage sur son c 8 té non tourné vers l'espace libre d'accélération; en cas de revêtement formant dard, d'armature formant 10 dard ou projectile coniques à angle d'ouverture 2 a, la charge explosive correspondante et l'armature d'amorçage présentent du c Wté del'espacelibre d'accélération chacune une surface de limitation conique avec des angles d'ouverture respectifs 2 P et 2 Y; la charge d'amorçage présente en son coté non tourné 15 vers l'espace libre d'accélération une surface de limitation conique à angle d'ouverture 2 y; l'angle d'ouverture 2 yde l'armature d'amorçage est plus grand que l'ouverture 2 P de la charge explosive; l'angle d'ouverture 2 yde l'armature d'amorçage est 20 égal à l'ange d'ouverture 2 de la charge explosive; l'angle d'ouverture 2 P de la charge explosive est plus grand que l'angle d'ouverture 2 ' de l'armature d'amorçage et la différence decesangles -y est plus petite que l'angle 2 que l'armature d'amorçage forme avec sa position de départ 25 après accélération initale par la charge d'amorçage; l'angle d'ouverture 2 P de la charge explosive est plus grand que l'angle d'ouverture 2 t del'armature d'amorçage et la différence de ces angles C-> est égale à l'angle 2 que l'armature d'amorçage forme avec sa position de départ après 30 accélération initiale par la charge d'amorçage; l'angle d'ouverture 2 de la charge explosive est plus grand que l'angle d'ouverture 2 Y de l'ouverture d'amorçage et la différence de ces angles p-t est plus grande que l'angle 2 quel' armature d'amorçage forme avec sa position de départ 35 après accélération initiale parla charge d'amorçage. La réalisation des mesures prévues par l'invention ne pose aucune difficulté Elles ont pour résultat avantageux une structure compacte et une adaptation parfaite du dispositif à n'importe quel type de v-ve sbilit directe de réaliser un barrage dynamique de puissance optimal pour la charge explbsive/amorcer En ce qui concerne la charge d'amorçage, déterminante à cet égard, son évidement ainsi que l'armature d'amorçage qui s'y trouve, les plages de variation dans ce domaine sont suffisamment grandes pour que, même en cas d'une charge explosive du type charge creuse à revêtement intérieur formant dard, garniture formant dard ou projectile qui aient la forme de corps de révolution ou du type charge 10 coupante avec revêtement intérieur ou garniture formant dard ou projectile qui soient symétriques par rapport à un plan, on puisse exercer, par la barrière dynamique opposée à ladite charge explosive, une influence Judicieuse sur-le processus de formation du dard ou du projectile, cela par l'effet de la vi15 tesse de phase vph avec laquelle l'armature d'amorçage heurte la charge creuse ou la charge coupante de même que par l'effet du contour et de l'étendue des surfaces participant au processus d'impact. A cet égard il s'avèreavantageux que, dans la zone voi20 sine du sommet de l'armature d'amorçage, l'évidement de la charge d'amorçage renferme, entre ladite armature d'amorçage et la charge creuse ou coupante à amorcer, une pièce d'écartement en matériau inerte, de preférence sous la forme d'une garniture d'insertion allant en se rétrécissant coniquement en 25 direction de cette dernière D'une part, on obtient ainsi une fixation exacte de l'espace libre d'accélération, dans lequel l'énergie de la charge d'amorçage subit une sommation pour l'accélération de l'armature d'amorçage Mais, d'autre part aussi, à partir de la zone voisine du sommet de l'arma30 ture d'amorçage il ne peut alors se former aucun dard susceptible de perturber le déroulement ultérieur On entend par là, par exemple, un pré-amor Qage indésirable de la charge creuse ou coupante dans la zone voisine de l'axe. Pour la vitesse de phase vph déjà mentionnée, un angle 35 est important, à savoir l'angle sous lequel l'armature d'amorçage heurte la charge explosive à amorcer Si ladite charge explosive et l'armature d'amorçage présentent du coté de l'espace libre d'accélérationchacune une surface de limitation -4-. conique à angles d'ouverture respectifs 23 et 2 Y/ il existe entre les angles ë, A,' et 2, avec 24 comme angle de distorsion que l'armature d'amorçage forme avec sa position de départ après l'accélération initiales la relation suivante: e= 26 ( Y) On peut distinguer ici les cinq cas suivants: ler cas: &> 2 J pour 'Y> f 2 e cas: = 2 pour ' = 3 e cas: O > O pour 3 > et 2 &> (( -A) 4 e cas: O = O pour 2 j = ( Y) e cas: O ' pour P > et 2 J D 30 4 e cas: vph = o e cas: vph s'inverse. vph Ces divers cas sont tous importants L'explication en est donnée ciaprès: o Vph vitesse de phase Vph de l'armature d'amorçage. Si D est notablement plus grand que D et D' plus petit que Vph, l'impact de l'armature sur la charge explosive provoque l'amorçage de cette dernière. Si D' est plus grand que vph, l'armature d'amorçage constitue en plus un certain barrage "dynamique"retardant l'expansion des gaz de la charge explosive, ou provoquant une compression de ces derniers. Vph = D l O 1 O Si la vitesse de détonation D' de la charge explosive à amorcer concorde avec la vitesse de phase Vph de l'armature d'amorçage, cette dernière représente un barrage dynamique pur sans constituer en même temps aussi un moyen de guidage de l'onde de détonation. ph > Dans ce cas, l'impact de l'armature d'amorçage sur a charge explosive provoque un profil de détonation déterminé dans cette dernière, c'est-à-dire qu'ici l'armature d'amorçage 20 constitue aussi bien un barrage dynamique qu'également un moyen de guidage de l'onde de détonation, vp =C:>O Ce cas limite est intéressant en ce que la charge explosive est amorcée par l'impact de l'armature d'amorçage 25 simultanément sur la totalité de la surface d'impact. Vph inverse Ici, l'amorçage de la charge explosive par l'armature cette s'effectue à partir de la base de/dernière, ce qui équivaut à un guidage de l'onde de détonation particulièrement influencé. En cas de charge explosive à amorcer réalisée sous la forme d'une charge creuse ou d'une charge coupante à angle statique de revêtement ou d'armature a, il y a lieu d'ajouter ce qui suit: dans les cas 1 à 3 précités, l'angle de collapsus 35 dynamique du revêtement ou de l'armature en heurt mutuel est en général plus grand que leur angle statique a. Dans le 4 e cas, il y a lieu par contre de noter la concordance entre l'angle de collapsus dynamique et l'angle statique a si tant est que l'angle p de la charge creuse ou de la charge coupante coincide également avec l'angle statique a. Enfin le 5 e cas se traduit par un angle de collapsus dynamique plus petit que l'angle statique a. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente urnecharge creuse avec un 10 dispositif d'amorçage; les figures 2 à 6 représentent d'autres modes de réalisation de charges creuses avec dispositlfs d'amorçage modifiés par rapport à la figure 1. La figure 1 représente par exemple une charge 15 creuse de révolution 1 L'étui, la charge explosive et le revetement intérieur de formation du dard sont respectivement désignés par les références 2, 3 et 4 Le revêtement intérieur 4 se distingue par exemple par un contour conique d'angle d'ouverture 2 a La charge explosive 3 est délimitée dans la zone 20 de ce revêtement intérieur par une surface périphérique 5 d'angle d'ouverture 23 adaptée au contour dudit revêtement. Cette surface de limitation 5 est avantageusement recouverte d'une feuille 6 en aluminium ou analogue. La charge creuse précitée 1 est disposée concen25 trlquement dans un évidement 7, par exemple conique, d'une charge d'amorçage 8 Il se trouve, entre la surface de limitation 5 et une armature en matériau inerte 9 d'angle d'ouverture 2 Y délimitant l'évidement 7 de la charge d'amorçage, un espace libre 10 pour l'accélération de ladite armature La largeur intérieure de cet espace libre est fixée par une pièce d'espacement ll en matériau inerte qui, dans la zone voisine du sommet de l'armature d'amorçage 9, occupe complètement la section d'évidement délimitée par cette dernière. Dans la zone de l'armature 9, la charge d'amor35 çage 8 comporte une surface de limitation périphérique 12 d'angle d'ouverture 2 et de contour conique adapté à celui de ladite armature 9, recouverte d'un parement de barrage 15. Pour introduilra dhtonatio dans -la harge d'amorçage 8, une charge-relais 15 est contiguë à la face frontale 14 de celleci voisine du sommet de 9 l'armature 9. Il est à remarquer que, dans cet exemple de réalisation, les angles d'ouverture 2 a, 23, 2 y et 2 sont égaux entre eux. La figure 2 diffère de la figure 1 uniquement par le fait que, pour un déclenchement exactement axial de la détonation dans la charge d'amorçage 8, la charge- relais 15 est remplacée par un "relais à pointe" 16 formé de deux charges 16 a 10 et 16 b coaxiales à la charge d'amorçage 8 et à la charge ereuse 1 La charge 16 b comporte, de son ci Oté le plus éloigné de la charge d'amorçage 8, une pointe centraie 17 par laquelle elle est noyée dans la charge 16 a La vitesse de détonation de la charge 16 a est ainsi inférieure à la vitesse de détona15 tionde la charge 16 b, cela tout au moins dans la zone de la pointe 17. Sur la figure 3, la réalisation est modifiée par rapport à la figure 1 quant aux angles a, A, yet Y du revêtement 4, de la charge explosive 3, de l'armature 9 et de la charge d'amorçage 8, en ce sens que les angles a et P sont par exemple identiques à ceux de la figure 1, mais par contre plus grands que les angles \t et p Dans ces conditions, l'angle de distorsion, ou brisure, 28 imprimé à l'armature 9 est fonction des épaisseurs 25 de celle-ci, de la charge d'amorçage 8 et du parement de barrage 13 ainsi que de la nature de la charge d'amorçage. Les figures 3 b, 3 c et 3 d reproduisent, sous forme d'esquisses, un détail I de la figure 3 a avec 23 > e -Y (fig 3 b) 2 J =t -y (fig 3 c) 2 correspondant de l'onde de détonation. Par un choix approprié de la vitesse de détonation D dans la charge d'amorçage 8 et de la vitesse de détonation D' dans la charge explosive 3 on peut ainsi obtenir différents fronts d'onde de détonation, ce qui offre la possibilité d'influer Judicieusement sur la constitution du dard de la charge creuse à partir du revêtement intérieur 4. Il y a encore lieu de remarquer ici que le parallélisme selon croquis entre la charge explosives 3 et le revête15 ment 4, d'o il ressort l'égalité des angles a et A, n'a qu'une valeur d'exemple Le revêtement 4 peut aussi bien présenter une épaisseur de paroi allant en augmentant ou en diminuant du sommet vers la base et l'angle P de la charge explosive 3 être différent de l'angle a du revêtement 4 Le contour 20 conique du revêtement 4 et de la surface de limitation 5 de la charge explosive est également pris à titre d'exemple Des contours en forme de calottes, de cloches, de trompettes ou de tulipes sont entre autres également envisageables. Cette remarque concernant la charge explosive 3 et 25 le revêtement 4 de la charge creuse 1 est tout aussi valable pour lacharge d'amorçage 8 et l'armature 9. La figure 4 représente un exemple de réalisation dans lequel une charge creuse 22 est disposée concentriquement dans un évidement 19, délimité par une armature 18 en matériau 30 inerte, d'une charge d'amorçage 20 en laissant subsister un espace libre d'accélération 21 pour ladite armature 18. Une simple comparaison montre que la charge explosive 23 et le revêtement 24 de formation de dard de la charge creuse 22 sont raccourcis par rapport aux exemples de réalisa35 tion décrits Il est ainsi tenu compte du fait que les éléments de revêtement ou d'armature situés dans la zone voisine du sommet d'un revêtement ou d'une armature de formation de dard ne se présntenten r S dans la pointe du ard lors de la défor- mation détonatoire en dard desdits revêtement ou armature. Dans cet exemple, l'introduction de la détonation dans la charge d'amorçage 20 est assurée, sur sa section d'extrémité plane 20 a, par une charge-relais 25 Cette sec5 tion d'extrémité 20 a de la charge d'amorçage 20 peut cependant avoir aussi bien une forme toute différente Du c 8 té de l'évidement 19, une garniture tronconique d'insertion 26 en matériau inerte est contigue à cette section d'extrémité 20 a: elle sert d'une part de support aux éléments de construction 10 18, 20, 23 et 24 et exclue d'autre parts dans sa zone, des cases rétrécies diminuant la puissance de travail des gaz de détonation Il en résulte qu'en cas de détonation, la formation de la pointe du dard s'opère déjà par les éléments du revêtement 24 qui se trouvent à l'emplacement 27, c'est-à- dire au 15 voisinage immédiat de ladite garniture 26 La vitesse de pointe de dard ainsi réalisable est particulièrement élevée, car, avec les angles d'ouverture choisis pour les éléments de contruction 18, 20, 23 et 24, l'angle de collapsus dynamique est relativement petit et l'armature d'amorçage 18 représente pour la charge explosive 23 un barrage dynamique à vitesse de phase vph élevée. La figure 5 représente un mode de réalisation différant de celui dé la figure 4 uniquement par modification de la garniture d'insertion 28; En effet> celle-ci sert en 25 plus de réceptacle pour un dispositif de sécurité dont on aperçoit seulement un détonateur 29, à l'exclusion, pour plus de clarté, de ses autres composants, par ailleurs connus Ce détonateur 29 est destiné à mettre à feu une charge d'amorçage 30 dans l'axe de sa section d'extrémité plane 30 a, à l'encontre de la direction agissante d'une charge creuse 33, disposée, avec son revêtement 34 de formation de dard, comme sur la figure 4, dans un évidement 31 de la charge d'amorçage 30 en sorte qu'entre sa surface de limitation 35 et une armature 32 en matériau inerte il subsiste un espace libre d'accé35 lération 36 pour cette dernière Il y a lieu d'a Jouter qu'un chanfrein 37 tel que celui qui figure en trait discontinu du côté de la base du revêtement ne provoque aucune diminution notable de puissance La figurrrsente une charge d'amorçage 38 avec une armature 39 et un évidement 40 pour une charge explos Ive 41 avec revêtement de formation de dard 42 Entre la charge explosive 41 et l'armature d'amorçage 39 se trouve encore un espace libre d'accélération 43 pour cette d&rnière. 5 La charge d'amorçage 38 et la charge creuse 41, 42 comportent ici des alésages centraux 44 et 45 à travers lesquels un tube 46 s'étend de la charge d'amorçage 38 au c 8 té du revêtement de formation de dard 42 opposé à la base Pour l'allumage armnnulaire de la charge d'amorçage 38, un disposi10 tif comportant des moyens appropriés usuels tels qu'une feuille annulaire explbsive et une source de tension pour son déclenchement est assemblé autour du tubs 46 à l'emplacement 47. Le volume intérieur du tube 46 peut être utilisé 15 de nombreuses façorn par exemple à des fins techniques d'écoulement, pour le montage d'un allumeur à distance, ou comme can 1 al de traversée de projectile pour grenades à fusil. Les considérations e Xposées ci-dessus d'après l'exemple de charges en corps de révolution s'appliquent de la même façon à des réalisations de charges symétriques par rapport un plan, charges dites coupantes ou en toit. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'amorçage d'une charge explosive, en particuller du type comportant un revêtement Intérieur formant dard, une armature formant dard ou encore une armature formant projectile, avec une charge d'amorçage pour accélérer en direction de ladite charge explosive une armature en matériau Inerte, dispositif caractérisé par le fait que la charge d'amorçage ( 8, 20, 30, 38) présente un évidement ( 7, 19, 31, 40) délimité par l'armature d'amorçage ( 9, 18, 32, 39) pour 10 recevoir la charge explosive ( 3, 23, 33, 41) en totalité ou tout au moins par zone, cet évidement ( 7, 19, 31, 40) ayant une étendue transversale telle qu'avec une disposition centrale de la charge explosive dans cet évidement il subsiste entre la périphérie de celle-cl et l'armature d'amorçage ( 9, 18, 32, 39) 15 un espace libre ( 10,21, 36, 43) pour l'accélération de cette dernière. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que, pour fixer l'espace libre d'accélération entre l'armature d'amorçage ( 9, 18, 32, 39) et la charge explo20 sive ( 3, 23, 33, 41) l'évidement ( 7, 19, 31, 40)de la charge d'amorçage ( 8, 20, 350, 38) renferme dans la zone voisine du sommet de l'armature d'amorçage ( 9, 18, 52, 39) une pièce d'espacement (ll, 26, 28, 47) en matériau inerte, de préférence sous la forme d'une garniture d'lnsertion se rétrécissant en 25 forme de cène en direction de la charge d'amorçage. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait qu'en cas de charge explosive du type charge ereuse ( 1, 22, 33, 41) avec revêtement intérieur ou armature ( 4, 24, 34, 42) en corps de révolution ou 30 du type charge coupante avec revêtement ou armature symétrique par rapport à un plan, la charge ereuse ( 1, 22, 23, 41) ou la charge coupante ainsi que l'armature cd'amorçage ( 9, 18, 32, 39) présentent du c Oté de l'espace libre d'accélération ( 10, 21, 36, 43) un contour identique ou tout au moins analogue à celui 35 du revêtement ôu de l'armature de la charge creuse ( 4, 24, 34, 42) ou du revêtement oudi l'armature de la charge coupante, et de même éventuellement aussi la charge d'amorçage ( 8, 20, 30, 38) sur son ceté non tourné vers l'espace libre d'accélération ( 10, 21, 36, 43). 4 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait qu'en cas de revêtement ( 4) formant dard, d'armature formant dard ou projectile coniques à angle d'ouverture 2 a, la charge explosive correspondante ( 3) et l'armature d'amorçage ( 9) présentent du coté de l'espace libre d 1 'accélératlon ( 10) chacune une surface de limitation conique avec des angles d'ouvertures respectifs 2 p et 2 y. Dispositif selon l'une quelconque des revendica10 tions 3 ou 4 caractérisé par le fait que la charge d'amorgage( 8) présente sur son o Sté non tourné vers l'espace libre d'accélération ( 10) une surface de limitation conique ( 12) à angle d'ouverture 2 t. 6 Dispositif selon la revendication 4 caractérisé 15 par le fait que l'angle d'ouverture 2 Y de l'armature d'amorçage ( 9) est plus grand que l'angle d'ouverture 2 P de la charge explosive ( 3). 7 Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'angle 'd'ouverture 2 de l'armature d'amor20 gage ( 9) est égal à l'angle d'ouverture 2 v de la charge explosive. 8 Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'angle d'ouverture 2 P de la charge explosive ( 3) est plus grand que l'angle d'ouverture 2 'y de l'armature d'amorçage ( 9) et que la différence de ces angles P-Y est plus petite que l'angle 2 c que l'armature d'amorçage ( 9) forme avec sa position de départ après accélération initiale par la charge d'amorçage ( 8). 9 Dispositif selon la revendication 4 caractérisé o 30 par le fait que l'angle d'ouverture 2 3 de la charge explosive 3 est plus grand que l'angle d'ouverture 2 Y de l'armature d'amorçage ( 9) et que la différence de ces angles P-Y est égale à l'angle 2 dque l'armature d'amorçage ( 9) forme avec sa position de départ après accélération initiale par la charge d'amor35 gage ( 8). Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'angle d'ouverture 2 de la charge explosive É 547909 * 15 ( 3) est plus grand que l'angle d'ouverture 2 Y de l'armature d'amorçage ( 9) et que la différence de ces angles p-Y est plus grande que l'angle 2 C que l'armature d'amorçage ( 9) form avec sa position de départ après accélération initiale par la charge d'amorçage ( 8).