Brevet FR2555303A1 — publié le 19850524

L'invention concerne une tête militaire comportant une charge creuse susceptible de neutraliser les engins blindés futurs. Les têtes militaires connues comportent - une charge creuse dont le revêtement est constitué par du cuivre homogène, - une charge constituée par un explosif moyennement énergétique tel que l'hexolite 70/30 dont l'asymétrie de rotation du taux de charge peut dépasser 2 % (variation du taux d'hexogène dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal), - un écran homogène généralement en matériau organique possédant une définition géométrique insuffisante et présentant une grande sensibilité aux variations thermiques, facteur très néfaste au niveau des performances obtenues, - un relais d'amorçage fortement enrobé de cire ou d'un matériau organique inerte thermoplastique ou thermodurcissable. - une amorce détonateur qui initie directement le relais d'amor çage. La pénétration dans de l'acier homogène obtenue grâce à ces têtes militaires ne dépasse rarement 7 calibres et présente de façon chronique une dispersion très importante de 3 voire 4 calibres. Ces performances sont certainement insuffisantes pour des têtes militaires visant à détruire les engins blindés futurs équipés de blindages à couches multiples d'acier, d'alliage léger, de matériaux composites. La présente invention vise à obtenir des têtes militaires susceptibles de pallier les faiblesses des têtes militaires actuelles et ayant un pouvoir vulnérant accru qui permette l'agression des engins blindés futurs, dû à leur pouvoir perforant élevé et à la créa tion à l'intérieur du char d'un nuage métallique fortement exothermique associé à une augmentation importante de pression. L'invention concerne une tête militaire comportant en combinaison - un revêtement conique bimétallique, - un relais d'amorçage, - une charge explosive disposée entre la partie externe du revêtement et le relais d'amorçage, - un écran comportant une cavité disposé dans le voisinage de l'axe du revêtement et compris entre le relais d'amorçage et la charge explosive, - un focaliseur amplificateur disposé rigoureusement dans l'axe du revêtement et prenant appui sur le relais d'amorçage. Le revêtement bimétallique est constitué - à l'intérieur par un alliage de cuivre à haute plasticité dynamique, - à l'extérieur par une poudre métallique enrobée dans un liant organique. Le relais d'amorçage est constitué par un explosif à tenue mécanique élevée, hautement énergétique et à taux de liant inférieur à 5%. La charge explosive est constituée par un explosif hautement énergétique mis en oeuvre par coulée forcée. L'écran est constitué par un élément en alliage léger tel qu'un alliage d'aluminium ou de magnésium et comporte une cavité remplie d'un gaz. Le focaliseur amplificateur est constitué par un élément comportant un percement cylindrique suivi d'un étranglement débouchant dans un diffuseur dont la face de sortie est en contact intime avec le relais d'amorçage à D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit et-qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente les détails du focaliseur amplificateur. A la figure 1 on a représenté une tête militaire selon l'invention comportant une charge d'explosif 1 logée dans un corps cylindrique 2 obturé à l'avant par un revêtement 3. Une ogive fixée à l'avant du corps 2 vient coiffer le revêtement 3. U1X écrOu 5 solidarise un culot 5 à l'extrémité arrière du corps 2 de la tête militaire. Le culot 5 assure le maintien dans l'axe de la tête militaire - d'une sécurité d'amorçage 7, - d'un focaliseur amplificateur 8 contenant un chargement-9 et - d'un relais d'amorçage 10. Un écran 14 est disposé entre le relais d'amorçage 10 et la charge d'explosif 1. Une pièce 12 est fixée sur la partie arrière du culot 5 et assure le maintien de la sécurité d'amorçage 7 dans le logement 11 du culot. Un orifice 13 pratiqué dans la pièce 12 permet le Passage d'un fil transmettant l'impulsion électrique de mise à feu. La charge 1 est constituée par un explosif hautement énergétique à faible taux de liant tel que de l'octolite mis en oeuvre par coulée forcée, ou par extrusion, directement dans le corps 1, ces procédés évitant, de façon très avantageuse la présence d'un gradiant de concentration dans la masse explosive et par conséquent une hétérogénéité notable. Selon l'invention le revêtement 3 est un revêtement bimétallique constitué en deux parties - un revêtement intérieur 15 en cuivre ou en matériau ayant une haute plasticité dynamique et, - un revêtement extérieur 16 constitué par une poudre métallique enrobée dans un liant organique et comprimée à chaud. Le revêtement extérieur 16 peut par exemple être réalisé par un enrobage de poudre de zirconium dans de l'acétate de polyvinyle en solution dans un solvant tel que de l'acétone que l'on fait évaporer. Le zirconium enrobé est ensuite chauffé à la température de ramollissement du liant, puis est comprimé directement sur le revêtement intérieur 15. L'angle au sommet du revêtement bimétallique est préférentiellement compris entre 50 et 600. Les épaisseurs des revêtements sont définies de façon à ce que le produit de la masse volumique du revêtement extérieur par son épaisseur soit sensiblement égal à 3 fois le produit de la masse volumique du revêtement intérieur par son épaisseur. D'autre part, la charge explosive 1 est en contact intime avec la surface extérieure de la partie 16 du revêtement. De façon connue, la sécurité d'amorçage 7 peut, par exemple, fonctionner par inertie. Le focaliseur amplificateur 8 (fig.2) comprend - un focaliseur constitué par un percement cylindrique 17 se prolongeant par une portion tronconique 18 dont l'angle au sommet est de préférence sensiblement égal à 600. La petite section 19 de la portion tronconique se prolonge par un percement cylindrique 20 de dimensions telles que le rapport de sa longueur sur son diamètre soit compris entre 3 et 5, son diamètre étant indépendant du calibre de la munition et compris entre 1 et 2mm. - un amplificateur formé par un diffuseur comprenant un percement de forme tronconique 21 dont la petite section 22 est en prolongement du percement 20. De façon avantageuse l'angle au sommet du tronc de cône est de l'ordre de 600. La grande section 23 débouche sur une cavité cylindrique 24 de longueur supérieure à 10mm et de diamètre, indépendant du calibre de la munition, compris entre 10 et 20mm. Une composition pyrotechnique 9 constituée par un explosif cristallin pur de faible granulométrie tel que de l'hexogène 0/100, est comprimée sous une pression de l'ordre de 1500 bars dans le focaliseur amplificateur. Le relais d'amorçage 10 est composé d'un explosif hautement énergétique tel que par exemple de l'octogène à liant plastique comprimé, à environ 950C, sous une pression de 1000 bars. L'écran 14 est composé de deux pièces 14a et 14b ajustées entre elles sur un cylindre 14c. Le matériau constituant ces deux pièces peut avantageusement être un alliage léger tel qu'un alliage d'aluminium ou de magnésium. L'association des deux pièces 14a et 14b délimite une cavité8Femplie d'un gaz tel que par exemple de l'air. REVENDICATIONS 1) - Tête militaire caractérisée en ce qu'elle comporte en combinai son - un revêtement conique bimétallique, - un relais d'amorçage, - une charge explosive disposée entre la partie externe du revê tement et le relais d'amorçage, - un écran comportant une cavité disposé dans le voisinage de lVaxe du revêtement et compris entre le relais d'amorçage et la charge explosive, - un focaliseur amplificateur disposé rigoureusement dans l'axe du revêtement et prenant appui sur le relais d'amorçage. 2) - Tête militaire suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le revêtement bimétallique est constitué - à l'intérieur par un alliage de cuivre à haute plasticité dyna mique, - à l'extérieur par une poudre métallique enrobée dans un liant organique. 3) - Tête militaire suivant la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le relais d'amorçage est constitué par un explosif à tenue mécanique élevée, hautement énergétique et à taux de liant infé rieur à 5%. 4) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac térisée en ce que la charge explosive est constituée par un ex plosif hautement énergétique mis en oeuvre par coulée forcée. 5) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac térisée en ce que l'écran est constitué par un élément en alliage léger comportant une cavité remplie d'un gaz. 6) - Tête militaire suivant la revendication 5 caractérisée en ce que l'élément en alliage léger est un alliage d'aluminium ou de magnésium. 7) - Tête militaire suivant une des revendications précédentes carac térisée en ce que le focaliseur amplificateur est constitué par un élément comportant un percement cylindrique suivi d'un étran glement, débouchant dans un diffuseur dont la face de sortie est en contact intime avec le relais d'amorçage. 8) - Focaliseur amplificateur selon la revendication 7 caractérisé en ce que - le focaliseur est constitué par un percement cylindrique se prolongeant par une portion tronconique dont l'angle au sommet est sensiblement égal à 600 et dont la petite section se prolonge par un percement cylindrique de dimensions telles que le rapport de sa longueur sur son diamètre soit compris entre 3 et 5, son diamètre étant indépendant du calibre de la munition est compris entre 1 et 2 millimètres. - l'amplificateur est formé par un diffuseur comprenant un percement de forme tronconique d'angle au sommet sensiblement égal à 600 dont la petite section est en prolongement du percement cy lindrique continuant la petite section du tronc de cône du focali seur, et dont la grande section débouche sur une cavité cylindri que de longueur supérieure à 10 millimètres et de diamètre indé pendant du calibre de la munition et compris entre 10 et 20 mil limètres.