Brevet FR2552870A1 — publié le 19850405

PERFECTIONNEMENT AUX TETES MILITAIRES A CHARGES FORMEES MONTES EN TANDEM La présente invention concerne un perfectionnement aux têtes militaires utilisées notamment dans les obus, roquettes et missiles pour agresser les chars de bataille que leur blindage soit simple, feuilleté, composite ou actif. On connait déjà des dispositifs ayant fait l'objet de brevets comme les têtes militaires décrites dans le brevet américain nO 4004-515 et dans le brevet français P.V. 75 14 091 Le premier document est relatif à une tête militaire constituée de deux charges creuses coaxiales à détonation séquentielle, la charge la plus proche de la cible, appelée deuxième charge, détonant la dernière, son sommet étant évidé pour permettre le passage du jet de la charge arrière, appelée première charge, qui détone la première. Un système mécanique d'ini- tiation par projection assure un retard entre la fin de la détonation de la première charge et le début de la détonation de la deuxième charge. Un tel dispositif présente certains inconvénients. En effet, la mise en oeuvre de ce type de solution est délicate en raison de l'absolue nécessité de réaliser une reprise de la détonation issue de la première charge pour amorcer la deuxième de façon rigoureusement isotrope, et de maîtriser les propagations de chocs parasites dans l'enveloppe extérieure. Il s'ensuit malgré des tolérances de fabrication rigoureuses une dispersion importante des performances. Le type de tête militaire décrit dans le deuxième document est également constitué d'une double charge creuse réalisée de façon à ce que la charge qui détone en premier lieu (petite charge) est située à l'avant du projectile. Le calibre de cette première charge reste nettement inférieur à celui de la deuxième charge (charge principale) qui est supposée agresser la quasi totalité de la protection dès lors que le blindage rencontré est un blindage classique homogène en acier ou en alliage léger.En fait, il s'avère que d'une part le calibre envisagé pour la charge avant ne permet pas de désorganiser les configurations les plus modernes des blindages composites (inertes ou actifs) et que d'autre part dans le cas des blindages homogènes en acier le premier canal de faible diamètre, pratiqué par la petite charge, constitue un handicap supplémentaire et important pour le pouvoir perforant de la charge principale, ceci à cause des effets d'onde de choc (ondes directes ou réfléchies) induites par le passage du deuxième jet dans le premier cratère. On connait également une organisation de tête militaire qui permet de surmonter en partie les difficultés énumérées précédemment : une première charge creuse de gros calibre engendre un jet à grande vitesse avec un noyau très réduit. Ce jet assure une perforation dont le diamètre est relativement important et qui, dans le cas des blindages actifs, assure leur destruction partielle. Une charge creuse secondaire placée à l'arrière de la première permet de perforer la cible en cumulant son pouvoir perforant avec celui de la première charge. Bien que, polyvalent ce type de tête militaire favorise particulièrement l'agression des cibles composites, car l'efficacité de la deuxième charge reste limitée face à des cibles homogènes. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des systèmes décrits précédemment. On cherche à réaliser une tête militaire qui assure un niveau très élevé et une reproductibilité satisfaisante des performances face à l'ensemble des protections modernes et plus classiques. La présente invention concerne donc une ttte militaire caractériséeen ce qu'elle est constituée par - une première charge formée, dite charge plate, dont le revêtement est conique, d'angle au sommet compris entre 1250 et 1400 et d'épaisseur comprise entre 1 et 3 % du calibre de la charge. - une deuxième charge formée , dite charge creuse disposée dans l'axe et à l'arrière de la charge plate, initiée après la première charge avec un retard prédéterminé, dont le revêtement est conique d'angle au sommet compris entre 400 et 600 et d'épaisseur comprise entre 1 à 3 % du calibre de charge. Selon une autre caractéristique, les deux charges sont liées par une virole fragmentable qui peut astre par exemple en acier, en fonte, en alliage léger, en verre ou en enroulé filamentaire. La virole peut également entre fragilisée. Un écran est disposé entre la charge plate et la charge creuse. Les distances entre l'écran et la charge plate, et l'écran et la charge creuse sont respectivement de 0,2 à 0,5 calibre et de 1 à 2 calibre. Le retard d'initiation de la deuxième charge par rapport à la première est compris entre 200 et 500 microsecondes. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront en cours de la description qui va suivre faite en regard de la figure unique qui représente un mode particulier de réalisation. La charge explosive de la tête militaire représentée à la figure annexée comporte deux charges formées A et B. La charge b, appelée par la suite charge plate, est située à l'avant de la tête militaire, elle comprend - un revêtement conique 2 en matériau ductile, tel que du cuivre, d'angle au sommet égal à 135- et d'épaisseur égale à 2 % du calibre - une masse explosive 3 initiée par un système d'amor çage connu de l'homme de l'art et repéré globalement par le repère 4. La charge plate est capable d'engendrer un projectile perforant compact et très rapide dont le diamètre de perforation dans la cible est compris entre 0,25 et 0,45 calibre de charge. La charge B, appelée par la suite charge creuse, est située sur l'axe et à l'arrière de la charge plate A. Le revêtement 5 est conique, d'angle au sommet égal à 50 et d'épaisseur égale à 2,5 % de son calibre. De l'explosif 6 est placé derrière le revêtement 5 et est initié de façon classique par le dispositif d'amorçage 7. Le diamètre du cratère formé par le jet de charge creuse dans la cible est de l'ordre de 0,1 à 0,2 calibre. Les deux charges A et B sont disposées dans une virole fragmentable 8. Dans cet exemple de réalisation, la virole est constituée par un tube en acier dans lequel sont pratiqués des évidements qui permettent l'allègement du projectile et la fragilisation de la virole. SElon d'autres variantes, la virole 8 pourrait être réalisée en acier avec des amorces de rupture sous forme de rainures ou sous forme de traitement thermique localisé pratiqué par exemple par bombardement électronique. La matière constituant la virole pourrait également être du verre armé ou non, de l'alliage léger, de la fonte ou un enroulé filamentaire. Un écran 9 de forme conique ou éventuellement plane réalisé par exemple en acier ou en cuivre, et d'épaisseur suffisante (dans le cas de cet exemple : 0,25 calibre de charge), est disposé entre la charge plate A et la charge creuse B. La fonction de cet écran est de protéger la charge creuse B lors de l'explosion de la charge plate A. Pour être efficace, l'écran 8 doit être placé à des distances convenables de deux charges. Dans cette réalisation particulière, la distance entre le point d'amorçage de la charge plate et le sommet de l'écran (distance e1) est égale à 0,4 calibre de charge, et la distance entre la face avant de la charge creuse et la partie arrière de l'écran (distance e2) est égale à 1,4 calibre de charge. Une fusée de proche proximité 10 actionne le détonateur 71 par l'intermédiaire d'une ligne électrique non représentée. Le détonateur 11 est à double sortie, l'une est reliée directement au dispositif d'amorçage 4 de la charge plate (ligne 12), l'autre est reliée au dispositif d'amorçage 7 de la charge creuse via un enroulement 14 (ligne 13). Les ligues 12 et 13 sont réalisées en cordeau détonant ayant une vitesse de détonation de 7,2 mm/lus. L'enroulement 14 permet d'obtenir une différence de longueur entre les lignes 12 et 13, cette dernière étant directement proportionnelle au retard d'initiation entre les deux charges A et B. Le fonctionnement de cette tête militaire est le suivant La fusée de proché proximité 10 détecte la cible et initie le détonateur 11. L'onde de détonation parcourt les lignes 12 et 13 et arrive en premier au dispositif d'amorçage 4 de la charge plate A qui se trouve initiée. Un projectile à vitesse élevée perfore la cible, formant un cratère de diamètre ayant environ 0,3 calibre de charge. Dans le cas où l'objectif rencontré est un blindage actif, celui-ci se trouve activé. L'écran 9 protège la charge B de l'explosion de la charge A et la virole 8 se trouve désagrégée. La charge B est ensuite initiée, et le jet de charge creuse engendré traverse le cratère déjà formé par la charge plate et achève la perforation du blindage. Le diamètre suffisamment grand du cratère pratiqué par la charge plate permet d'éviter les réflexions d'onde de choc sur ses parois qui ont pour résultat, de perturber le jet de charge creuse, et par conséquent de diminuer considérablement son pouvoir perforant. Dans ce cas particulier, le calibre utilisé pour les deux charges est de 100 mm. Comme il va de soi, la tête militaire pourrait également être constituée de deux charges de calibre différent sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Tête militaire utilisable notamment dans les obus, roquet tes et missiles, destinée à agresser les chars de batail le ayant un blindage simple. feuilleté, composite ou actif caractérisée en ce qu'elle est constituéepar - une première charge formée, dite charge plate, dont le revêtement est conique, d'angle au sommet compris entre 125 et 140 et d'épaisseur comprise entre 1 et 3 % du ca libre de la charge. - une deuxième charge formée, dite charge creuse, disposée dans l'axe et à l'arrière de la charge plate, ini tiée après la première charge avec un retard prédéterminé, dont le revêtement est conique d'angle au sommet compris entre 40 et 60=0 et d'épaisseur comprise entre 1 et 3 % du calibre de la charge. 2. - Tête militaire selon la revendication 1 caractérisée en ce que les deux charges sont liées par une virole fragmentable. 3. - Dête militaire selon la revendication 2 caractérisée en ce que la virole est en acier, en fonte, en alliage léger, en verre ou en enroulé filamentaire. 4. - Tête militaire selon la revendication 3 caractérisée en ce que la virole est fragilisée 5. - Tête militaire selon l'une des revendications 1 à 4 carac térisée en ce qu'un écran est disposé entre la charge pla te et la charge creuse. 6. - Tête militaire selon la revendication 5 caractérisée en ce que la distance eî entre la charge plate et l'écran est comprise entre 0,2 et 0,5 calibre de charge. 7. - Tête militaire selon l'une des revendications 5 ou 6 ca ractérisée en ce que la distance e2 entre l'écran et la charge creuse est comprise entre 1 à 2 calibre de charge. 8. - Tête militaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le retard d'initiation de la deuxième charge par rapport à la première est compris en tre 200 et 500 microsecondes.