Brevet FR2561376A1 — publié le 19850920

La présente invention concerne un engin explosif à fragmentation, tel qu'un obus, une mine, une roquette, un missile et analogue. Les engins explosifs à fragmentation comprennent un corps allongé, creux et de révolution renfermant une charge explosive. La paroi de ce corps creux est géneralement en acier. Lors de l'explosion, la paroi de ce corps se fragmente en produisant une gerbe d'éclatsqui se déploie largement vers l'avant et l'arrière de 11 engin. Cette dispersion des éclats vers l'avant et l'arrière est due au gradient de vitesse des produits de détonation qui est lui-meme créé par les fuites de ces produits aux extrémités opposées de engin. Pour éviter la: dispersion des éclats vers l'avant et l'arrière de l'engin, on a proposé de donner à la charge explosive une forme telle que le rapport entre la masse d'explosif et celle du métal de la paroi de l'engin augmente à partir du milieu de la charge vers les extrémités. Ce résultat peut etre obtenu soit en diminuant progressivement l'épaisseur de la paroi de l'engin, soit en augmentant la section de la charge à partir du milieu vers les extrémités de l'engin On compense ainsi les effets nuisibles créés par les fuites des produits de détonation aux extrémités de l'engin. Les réalisations précitées présentent l'inconvénient qu'elles entraînent une modification du profil extérieur de l'engin qi ne permet pas à celui-ei de résister aux fortes accélérations qui sont engendrées dans le cas d'engins propulsés tels que les obus. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des réalisations connues, en créant un engin explosif dans lequel on évite les effets d'extré mité nuisibles précités, tout en présentant un profil extérieur classique susceptible de résister à des fortes accélérations. L'engin explosif à fragmentation visé par l'invention, comprend un corps creux allongé en métal qui renferme une charge explosive. Suivant l'invention, cet engin explosif est caractérisé en ce que les extrémités opposées de l'espace renfermant la charge explosive sont fermées par des plaques métalliques sensiblement perpendiculaires à l'axe de l'engin et recouvertes extérieurement par une masse explosive comportant un dispositif d'amorçage. Ainsi, la charge explosive est amorcée à ses extrémités opposées par la projection des deux plaques l'une vers l'autre qui par leur inertie et vitesse tendent à s'opposer à l'action des gaz de détonation et d'éviter ainsi la fuite des produits de détonation aux extrémités de l'engin. Ainsi, on évite la dispersion des éclats vers l'avant et vers l'arrière de l'engin. Grâce à ces deux plaques, la forme de la charge explosive et le profil extérieur de l'engin peuvent rester optimales et de ce fait, la résistance de l'engin aux fortes accélérations n'est pas affectée. Selon une version préférée de l'invention, les plaques sont en un métal plus ductile et plus dense que le métal du corps creux. La forte densité des plaques leur permet d'acquérir une forte énergie cinétique lors de leur projection vers la charge explosive. La ductilité de ces plaques leur permet de se déformer dans un sens (sous l'effet de la détonation de la masse explosive appliquée sur elles) puis dans l'autre sens, (sous l'effet de la détonation de ia charge explosive de l'engin) sans casser. Ces plaques peuvent être placées directement en contact avec la charge explosive ou être Séparées de cette charge explosive par un espace vide ou un matériau compressible, ce qui leur permet d'acquérir une forte énergie cinétique avant d'entrer en contact avec la charge explosive. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un engin explosif conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue suivant l'une des extrémités de cet engin; - la figure 3 est une vue schématique montrant le fonctionnement de cet engin; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un obus conforme a l'invention; - la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale partielle d'une variante d'engin explosif; - la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale partielle d'une autre variante d'engin explosif; - la figure 7 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une troisième variante. Dans la réalisation des figures 1 et 2, l'engin explosif conforme à l'invention comprend un corps creux 1 allongé et cylindrique en un métal susceptible de se fragmenter tel que l'acier et renfermant une charge explosi.ve 2teJ1e que l'hexolite 65/35 (65% d' exogène et 35% de TNT). Les extrémités opposées 3, 4 de la cavité cylindrique contenant la charge explosive 2 sont fermées par des disques métalliques 5, 6 perpendiculaires à l'axe de l'engin. Ces disques 5, 6 sont directement en contact avec la charge explosive 2 et sont recouverts extérieurement par une masse explosive 7, 8 comportant un dispositif d'amorçage 9, 10. Le diamètre de ces disques 5, 6 est sensiblement égal au diamètre intérieur de la cavité cylindrique qui contient la charge explosive 2, de sorte que ces disques 5, 6 ne sont pas en appui contre les extrémités du corps creux 1. Les disques 5, 6 sont réalisés de préférence en un métal ou alliage tel que le cuivre, plus ductileet plus dense que le métal qui constitue le corps creux 1. La masse explosive 7, 8 qui recouvre les disques 5, 6 est conique, le dispositif d'amorçage 9, 10 étant situé au sommet du cone. Ces deux masses explosives 7, 8 sont de même nature que la charge explosive 2. Le fonctionnement de l'engin explosif que l'on vient de décrire est le suivant (voir figure 3). L'amorçage des masses explosives- 7, 8 appliquées sur les disques 5, 6 projette ces dernier suivant l'axe de l'engin vers la charge explosive 2, ce qui provoque l'amorçage de cette dernière. Du fait de leur inertie et de l'énergie cinétique acquise lors de cette projection, les disques 5, 6 tendent à s'opposer à toute fuite des gaz de détonation aux extrémités de l'engin. Ces gaz de détonation ainsi confinés à l'intérieur du corps creux 1 tendent à déformer la paroi de ce dernier, comme indiqué sur lafigure 3, d'une manière telle que la fragmentation du métal de cette paroi qui est produite ultérieurement, engendre des éclats (voir flèches) qui sont distribués uniquement dans des directions radiales par rapport à l'axe de l'engin. Etant donné que les disques 5, 6 sont en un métal ductile, ceux-ci peuvent se déformer sans casser, tout d'abord vers l'intérieur de l'engin sous l'effet de la détonation des masses explosives 7, 8 et ensuite, vers l'extérieur, sous l'effet de la détonation de la charge explosive 2. On évite ainsi toute production d'éclats dirigés vers l'arrière et vers l'avant de leengin explosif. De ce fait, la dispersion des éclats est concentrée suivant des directions radiales par rapport à l'axe de l'engin et par suite, le pouvoir destructeur de l'engin est considérablement augmenté. L'engin conforme à l'invention peut être une mine ou un engin propulsé tel qu'un obus ou autopropulsé tel qu'une roquette ou un missile. Dans la réalisation de la figure 4, l'engin il présente un profil extérieur et une paroi 12 conformée d'une maniere en elle-même connue de façon à pouvoir résister à de fortes accélérations, ce qu'il était impossibie d'obtenir avec les moyens connus jusqu'à présent pour limiter la dispersion des éclats vers l'avant et vers l'arriere de engin Cet engin 11 comporte comme dans le cas de la réalisation selon les figures 1 et 2, deux disques métalliques 13, 14 directement en contact avec la charge explosive 15 et recouverts extérieurement par une masse explosive 16, 17 comportant à son sommet, un dispositif d'amorçage 18 dispose sur l'axe de l'engin. Les deux dispositifs d'amorçage 18 sont amorcés simultanément au moyen de a fusée de proximité 19 placée à l'avant de l'enginîî. Dans la réalIsation de la figure 59 le disque 20 est séparé de la charge explosive 2 par un espace vide 21. Cet espace vide 21 est délimité par une paroi 22 de faible épaisseur comprise entre l'extrémité du corps creux 1 et le disque 20. Lors de l'amorçage de la masse explosive 7, la poussée exercée sur le disque 20 entraine la rupture de la paroi 22 et ce disque est projeté violemment à travers l'espace vide 21 contre la charge explosive 2. Cet espace vide 21 permet ainsi au disque 20 d'acquérir une énergie cinétique plus élevée que dans le cas des réalisations précédentes, ce qui permet d'obtenir soit une action supérieure pour une masse identique du disque 20 ou une action comparable avec une masse inférieure. L'espace vide 2-1 peut être remplacé par une couche 23 de matériau compressible tel qu'une mousse de polyuréthane (voir figure 6). Il peut être envisage dans certains cas d'orienter les éclats dans une direction privilégiée non perpendiculaire à l'axe de l'engin. A cet effet, on peut utiliser comme indiqué sur la figure 7 deux disques 5a et 6a présentant des masses différentes. Ainsi ces disques 5a et 6a acquièrent lors de leur projection vers la charge explosive 2, des énergies cinétiques différentes entralnànt des actions différentes sur la poussée-axiale exercée par les gaz de détonation de la charge explosive 2. Il en résulte une déformation dissymétrique de la paroi du corps creux et par suite, une projection des éclats suivant un certain angle par rapport au plan médian de l'engin perpendiculaire à scn axe. Un résultat comparable peut être obtenu en décalant l'amorçage des masses explosives 7, 8, qui recouvrent les dIsques 5 et 6. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que lton vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les masses explosives 7 et 8 pourraient être de nature différente de celle de la charge explosive 2. De plus, ces masses 7 et 8 pourraient être ellesmêmesdifférentes afin d'exercer sur les disques 5 et 6 ou 5a et 6a, des actions différentes en vue d'obtenir une distribution nonxadiaie des éclats comme dans le cas de la réalisation selon la figure 7. REVENDICATIONS 1. Engin explosif à fragmentation, comprenant un corps creux (1, 12), allongé, en métal qui renferme une charge explosive (2, 15), caractérisé en ce que les extrémités opposées (3, 4) de l'espace renfermant la charge explosive (2, 15) sont fermées par des plaques métalliques (3, h; 13, 14; 20; 5a, 6a) sensiblement perpendiculaires à l'axe de l'engin et recouvertes extérieurement par une masse explosive (7, 8; 16, 17) comportant un dispositif d'amorçage (9, 10; 18). 2. Engin explosif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques sont en un métal plus ductile et plus dense que le métal du corps creux (1,12). 3. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse explosive (7, 8; 16, 17) qui recouvre chaque-plaque est conique, le dispositif d'amorçage (9, 10; 18) étant disposé au sommet du cane. 4. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques (3, 4; 13, 14.; 5a, 6a) sont directement en contact avec la charge explosive (2). 5. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un espace vide (21) est compris entre les plaques(20) et la.charge explosive (2). 6. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plaques (20) sont séparées de la charge explosive (2) par un matériau compressible (23). 7. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'une (5a) des plaques présente une masse supérieure à celle de l'autre plaque (6a). 8. Engin explosif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ee qu'il comprend des moyens pour décaler l'amorçage des masses explosives (7, 8) recouvrant les plaques.