Brevet FR2577037A1 — publié le 19860808

TETE MILITAIRE A CHARGES FORMEES MONTEES EN TANDEM L'invention concerne une tête militaire utilisable notamment dans les obus, roquettes et missiles, pour agresser les chars de bataille, que leur blindage soit simple, feuilleté, composite ou actif. L'apparition des nouveaux blindages, actifs en particulier, a engendré un nouveau concept de tête militaire à charges formées montées en tandem. L'initiation de la première charge entraîne, en séquence, celle de la deuxième avec toutefois un retard de fonctionnement (AT) entre les deux. Ce retard est nécessaire: - pour ne faire fonctionner la deuxième charge qu'après destruc- tion de la protection active correspondant à la durée de vie du blindage actif. - pour éviter le rattrapage du premier jet par le second, le retard AT optimal varie selon, d'une part la nature et l'épaisseur des plaques constitutives du blindage actif et d'autre part l'angle d'inci- dence du projectile sur la cible. Une augmentation du AT peut avoir comme conséquences qui sont autant d'inconvénients: - l'augmentation de la distance d'action optimale de la 2ème charge explosive: - la diminution de la vitesse du projectile - l'augmentation des interactions entre les deux charges. L'invention vise donc à palier les inconvénients précités, en pro- posant une tête militaire à charges formées montées en tandem et fonc- tionnant en séquence, de telle manière que la charge de tête génère un jet capable de perforer un blindage actif sans l'inftier, la deuxième charge formée pouvant alors etre initiée après un temps très bref, ce court retard étant nécessaire pour éviter le rattrapage du jet engendré par la première charge par le jet de la deuxième charge, mais pouvant être réduit au minimum compte tenu de la non initiation du blindage actif. La tête militaire, selon l'invention, comprend une charge formée avant et une charge formée arrière montées en tandem et fonctionnant en séquence, caractérisée en ce que la charge avant comporte un rev,- tement de révolution, dont le calibre est compris entre 25 et 70 % du calibre de la charge arrière, le rapport de la hauteur sur le calibre est compris entre 0,15 et 1,5, dont l'épaisseur moyenne se situe entre 1 et % de son calibre et dont la masse volumique est comprise entre 500 et 4 000 kg/m3. Selon ure autre caractéristique, le revêtement de la charge avant est réalisé dans' un des matériaux du groupe suivant: alliages d'alumi- nium ou de magnésium, verre, matériaux organiques. Selon une réalisation particulière, la charge avant comporte un revêtement conique 5 en alliage d'aluminium d'angle au sommet sensible- ment égal-à 70 dont le calibre avoisine 60 % de celui de la charge arrière et dont l'épaisseur moyenne est de l'ordre de 3 % de son calibre. Selon une autre variante, la charge avant comporte un revêtement en alliage d'aluminium, de forme ellipsoîdale, dont le rapport de la hauteur sur le calibre est égal à I et l'épaisseur moyenne de l'ordre de 3,5 % de son calibre. Selon d'autres caractéristiques: - l'explosif utilisé pour réaliser le chargement de la charge avant est un explosif à vitesse de détonation inférieure à 8 000 m/s pou- vant être par exemple un explosif composite, du bariatol ou du trinitroto- luène. - le retard de fonctionnement entre la charge avant et la charge arrière se situe entre 100 et 300 p's et plus précisément est égal à ps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation parti- culier de l'invention faite en regard du dessin annexé représentant une coupe longitudinale d'une tête militaire selon l'invention. Cette tête militaire comprend une enveloppe I dans laquelle sont disposées deux charges explosives 2 et 3 respectivement appelées charge avant et charge arrière. La charge avant 2 dont le calibre est compris entre 25 et 70 Z.du calibre de la charge arrière est constituée par une masse d'explosif 4 limitée vers l'avant par un revêtement métallique 5, et comportant à l'arrière un dispositif d'amorçage 6 non représenté en détail mais connu de l'homme de l'art. Le revêtement-5 peut être conique, sphérique ou ellipsoidal et plus généralement de révolution, mais ses caractéristiques géométriques doivent répondre aux conditions suivantes: - dans le cas d'un revêtement conique, l'angle au sommet doit être compris entre 40 et 140 et son épaisseur moyenne doit se situer entre 1 et 5 % de son calibre. Dans cet exemple particulier de réalisation, l'angle au sommet est de 70 et l'épaisseur est égale à 3-% du calibre de la charge. - dans le cas d'un revêtement de révolution, tel que sphérique ou ellipsoidal. Le rapport de sa hauteur a sur son diamètre doit être compris entre 0,15 et 1,5, les caractéristiques concernant son épaisseur étant identiques à celles données précédemment pour les revetements de forme conique. Dans cet exemple particulier de réalisation, le rapport de sa hauteur sur son diamètre est égal à I et son épaisseur égale à 3,5 % du diamètre. - le revêtement est en matériau de masse volumique comprise entre 500 et 4 000 kg/m3 tel que, dans cet exemple particulier, de l'alliage d'aluminium. Le matériau constituant le revêtement peut être également choisi parMi les matériaux suivants alliage de magnésium, matériaux organiques tel du plexiglas ou des matériaux vitreux tels que du verre pyrex, de l'oxyde ou sulfure da bore ou un gel d'a71ime. - L'explosif 4 constituant cette charge doit etra unm explosif basse énergie dont la vitesse de détonation est inférieure à 8 000 m/s tel que par exemple du trinitrotoluènes du bar.atol, ou un explosif comm posite. Les caractéristiques géométriques du revgtement ainsi que la nature de l'explosif constituant la charge avant doivent être choisies de telle manière que la vitesse du jet par rapport à la cible soit infé- rieure à8900 m/s, cette condition étant nécessaire pour que l'explosif constituant le blindage actif ne puisse être initié. La charge arrière est une charge creuse à hautes performances, comportant un revêtement conique 7 d'angle fermé et un explosif a pou- vant être hautement énergétique. Cett ee militaire comporta 5galement un écran proteeteurCdont la fenction eût de protéger la charge arrière lorsque la charge avant JatOae. Un dispositif de sécurité et d'armement 10 est disposé à l'arrière de la charge 3 et transmet l'ordre d'initiation à la charge avant par l'inter- médiaire d'un cordeau détonant Il qui pourrait par exemple être remplacé par une ligne électrique reliée au-dispositif d'amorçage 6. La détection de la cible peut être réalisée par tout moyen connu de l'homme de l'att tel qu'une fusée de proche proximité ou par contact.. De même le retard de fonctionnement entre les charges avant et arrière peut être réalisé par exemple à l'aide d'un enroulement de cor- deau détonant, d'un dispositif électronique ou- d'un composant pyrotech- nique à retard de 150 iis. Un avantage particulier de cette invention réside dans son adap- tation à perforer les blindages actifs tout en offrant une tête mili- taire allégée, la protection inter-charges 9 pouvant atre réduite compte tenu du retard d'initiation tris court entre les deux charges. D'autre part, du fait de la non initiation de la protection ac- tive, l'efficacité de ce type de tête militaire n'est pas influencée par les caractéristiques du blindage actif, notamment les vitesses de projection des plaques et leurs dimensions latérales. REVENDICATIONS I - Tête militaire comprenant une charge formée avant (2) et une charge formée arrière (3) montées en tandem et fonctionnant en séquence, destinée à l'agression de cibles blindées et notamment actives, cnratté- risée en ce que la charge avant (2) comporte un revêtement de révolution (5), dont le calibre est compris entre 25 et 70 % du calibre de la charge arrière dont le rapport de la hauteur sur le calibre compris entre 0,15 et 1,5, dont l'épaisseur moyenne se situe entre I et 5 % de son calibre, et dont la masse volumique est comprise entre 500 et 4 000 kg/m3. 2 - Tête militaire, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement de la charge avant est réalisé dans un des matériaux du groupe suivant: alliages d'aluminium ou de magnésium, verre, maté- riaux organiques. 3 - Tête militaire, selon l'une des revendications 1 ou 2, carac- térisée en ce que la charge avant comporte un revêtement conique (5) en alliage d'aluminium, d'angle au sommet sensiblement égal à 70 dont le calibre avoisine 60 % de celui de la charge arrière et dont l'épaisseur moyenne est de l'ordre de 3 % de son calibre. 4 - Tête militaire, selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisée en ce que la charge avant (2) comporte un revêtement (5) en al- liage d'aluminium, de forme ellipsoldale, dont le rapport de la hauteur sur le calibre est égal à 1 et l'épaisseur moyenne de l'ordre de 3,5 % de son calibre. - Tête militaire, selon l'une des revendications I à 4, carac- térisée en ce que le chargement explosif (4) de la charge avant (2) est constitué par un explosif à vitesse de détonation inférieure à 8000 m/s. 6 - Tête militaire, selon l'une des revendications I à 5, carac- térisée en ce que le chargement explosif (4) de la charge avant (2) est choisi dans le groupe: trinitrotoluène, baratol, explosif composite. 7 - Tête militaire, selon l'une des revendications I à 6, carac- térisée en ce que le retard de fonctionnement entre la charge avant (2) et la charge arrière (3) se situe entre 100 et 300 ps. 1... 8 - Tête militaire, selon l'une des revendications I à 7, carac- térisée en ce que le retard de fonctionnement entre la charge avant (2) et la charge arrière (3) est d'environ 150 ps.