Brevet FR2576550A1 — publié le 19860801

DESCRIPTION L'objet du présent document est la description d'une protection structurale composite contre les projectiles à energie cinétique perforants ou non et contre le feu. La technologie contenue dans cette invention permet d'obtenir des gains de masse de plus de 50 % par rapport aux blindages métaLliques acier ou alliage léger classiques. Cette protection composite suivant les figures 1 et 5 se présente sous la forme de plaques planes ou non, ou sous formes complexes tels que des baquets de sièges par exemple. En effet, ces plaques peuvent être assemblées par divers procédés tels que soudage, boulonnage, encastrement tenon-mortaise... en prenant soin d'orienter correctement les plans de joint par rapport aux directions principales de l'agression potentielle. Cette protection se compose sur sa face anterieure, coté agression, d'éléments de grande dureté (1), judicieusement juxtaposes sur une couche, intimement liés à un support cloisonné (2) rigide, homogène ou mixte (figures 1 à 4) de densité inférieure à 2,8 kg/dm3. L'épaisseur des cloisons est égale ou inférieure au tiers du dismètre du projectile pour laquelle la protection est prévue. La hauteur des cloisons est égale à ltépaisseur des éléments de grande dureté plus celle du calibrage de l'agent liant (5) ou du matelas fibreux (7). Les éléments parallélépipèdiques de grande dureté (1) (D Vickers > 2 1 800 kg/mm ), au module d'élasticité élevé (E > 300 GPa) et de faible taux de porosité Afin de retarder sa rupture sous impact de projectile, chaque élément de grande dureté est fretté par une mince couche de matière fibreuse (6). L'épaisseur de l'agent liant (5) est calibré mécaniquement de O,lmm à 0,3mm par des fils (10) insérés entre (1) et (2) ou un dispositif équivalent (figure 1). Le support est en alliage léger homogène (2) ou composé de fibres métalliques ou non (3) inserées dans la masse métallique (figure 2) lors du filage ou coulage. I1 peut se présenter également sous forme d'un profilé à cellules creuses, d'organisation et de forme quelconque dans lesquelles sont insérés des torons (4) ou nappes de fibres métalliques ou non (figure 3). Les liaisons intimes entre les divers éléments sont assurées par un agent liant adapté. Le support peut également être organisé en couches alternées (figure 4) d'alliage léger et de matière fibreuse métallique ou non. Les liaisons intimes entre ces diverses couches sont assurées par un agent liant adapté ou par système mécaniques. La face antérieure est recouverte d'une peau (9) limitant la projection d'éclats lors d'impacts et assurant la finition et la fonction pare-feu. Cette peau est obtenue par projection d'un produit et/ou par collage d'un tapis ignifuge préalablement élaboré. Cette protection rigide peut admettre en tout point, la fixation d'équipements, du coté des éléments de grande dureté. Leur serrage, assuré par vis ou boulons, est réalisé sur des dispositifs (8), tels que des douilles d'acier, traversant les éléments de grande dureté (1) et prennant appui d'un coté sur le support (2) et de l'autre sur ltéquipement à fixer (figure 5). Cette disposition permet de garantir le maintient opérationnel du dit équipement même en cas de destruction locale des éléments (1 > due à un impact rapproché. Cette protection très performante est caractérisée par un coefficient de transmission d'énergie entre les éléments de grande dureté et le support ductile supérieur à 0,79. La déformation sous impact ne dépassant pas l'équivalent du- diamètre du projectile considéré, ce type de blindage peut-être utilisé sans inconvé- nient pour réaliser des protections rapprochées (sièges par exemple). Cette protection structurale légère est capable de supporter des facteurs de charges statiques ou dynamiques exceptionnels en dépit des dommages causés par d'éventuels projectiles. Cette caractéristique confère à cette protection un caractère structural tout à fait adapté à la réalisation de structures anti-crash, de chassis-carrosserie de véhicules blindés... REVENDICATIONS 1) Protection structurale composite contre projectile, caractérisée par des éléments de grande dureté (1) judicieusement juxtaposes sur un support 3 très rigide (2), ductile et cloisonné, de densité inférieure à 2,8 kg/dm L'épaisseur des cloisons est égale ou inférieure au tiers du diamètre du projectile pour laquelle la protection est prévue. La hauteur des cloisons est égale à l'épaisseur des éléments de grande dureté plus celle du calibrage de l'agent liant (5) ou du matelas fibreux (7). 2) Protection suivant la revendication 1 caractérisée par un support en alliage léger homogène (2) ou composé de fibres métalliques ou non (3) inserées dans la masse métallique (figure 2) lors du filage ou coulage. 3) Protection suivant la revendication 1 caractérisée par un support filé à cellules creuses,d'organisation et de forme quelconque dans lesquelles sont insérés des torons (4) ou nappes de fibres métalliques ou non (figure3). 4) Protection suivant la revendication 1 caractérisée par un support organisé-en couches alternées (figure 4) d'alliage léger et de matière fibreuse métallique ou non. 5) Protection suivant la revendication 1-caractérisée par des élé kg/mm2 ments parallélépipèdiques de grande dureté (1) (D Vickers > 1 800 kg/mm2), au module d'élasticité élevé (E > 300 GPa) et de faible taux de porosité (O 6) Protection suivant les revendications 1 et 5 caractérisée en ce que les éléments de grande dureté (1) sont frettés individuellement par une mince couche de matière fibreuse (6). 7) Protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que l'épaisseur de l'agent liant (5) est calibrée mécaniquement de 0,1 mm à 0,3 mm 8) Protection suivant la revendication 1 caractérisée en ce que toute fixation d'élément, coté agression, comporte des dispositifs traversant (8) les éléments de grande dureté, s'appuyant d'un coté sur le support (2) et de l'autre sur l'équipement à fixer. 9) Protection suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la peau (9) recouvrant les éléments de grande dureté (1) assure une protection contre le feu. Cette peau est déposée par projection de produit ou par collage d'un tapis ignifuge préalablement élaboré.