Brevet FR2586096A1 — publié le 19870213

"Dispositif d'amorçage d'une charge explosive" L'invention se rapporte à un dispositif d'amor- çage d'une charge explosive, comportant un revêtement for- mant dard ou une armature formant dard ou formant projectile, l'amorçage étant effectué à partir d'une fusée et se propa- geant par une charge initiale avant d'arriver à la charge principale entourant le revêtement ou l'armature, l'onde de détonation étant transmise à la charge principale au moyen d'une garniture en un matériau inerte placé devant celle-ci de telle sorte que le front de l'onde de détonation à son impact sur l'ensemble du revêtement ou de l'armature pré- sente une allure déterminée. Le gradient de vitesse dans le dard et par consé- quent la forme de celui-ci sont déterminée par l'allure du front de l'onde de détonation à son impact sur le revêtement ou la garniture. Ainsi, en cas d'une disposition parallèle du front de l'onde de détonation à son impact sur le revête- ment ou l'armature, il se forme un dard sans gradient de vitesse, c'est-àdire un dard relativement court qui reste très efficace même à grande distance. Par ailleurs, une disposition non parallèle, donc un impact rasant du front de l'onde de détonation arrivant sous un angle déterminé sur le revêtement ou l'armature produit un certain graduit de vitesse dans le dard, c'est- à-dire forme un dard qui s'allonge rapidement en s'éloignant du point d'enfoncement. Un tel dard relativement long et mince provoque, certes, un trou également mince lors de la perforation d'un blindage, mais présente une profondeur de pénétration d'autant plus grande. Pour obtenir au moins par zones une disposition parallèle du front de l'onde de détonation au moment de son impact sur le revêtement ou l'armature, les charges explo- sives de ce type sont actuellement dotées d'une garniture en matériau inerte qui est disposée entre la fusée d'amorçage du fond et le revêtement et dirige l'onde de détonation en conséquence sur le revêtement ou l'armature. On connaît déjà un dispositif du type précité qui transmet l'onde de la détonation à la charge principale de telle sorte que le front de l'onde de détonation lors de l'impact sur l'ensemble du revêtement ou de l'armature soit disposée parallèlement à ce dernier (brevet allemand. 28 07 258). La garniture en matériau inerte constitue en pareil cas une barrière continue entre la charge initiale et la charge principale, si bien qu'on obtient entre la charge initiale et la charge principale une transmission temporisée de l'onde de détonation qui est commandée de manière que par une configuration appropriée de l'épaisseur de la paroi de la barrière, l'onde de détonation traversant la barrière pénètre simultanément dans la charge principale. Dans le dispositif connu, la difficulté consiste toutefois à accorder mutuellement les dimensions et le maté- riau de la charge initiale, de la barrière et de la charge principale afin d'obtenir l'allure désirée du front de l'onde de détonation. Une autre difficulté consiste à obtenir une intensité de l'onde de détonation sortant de la barrière qui soit suffisante pour l'amorçage de la charge principale. Par ailleurs, le dispositif connu nécessite un rapport rela- tivement grand entre la longueur de la charge explosive et son diamètre. Avec un dispositif du type précité, l'invention a par conséquent pour objet de mettre au point une charge explo- sive avec laquelle l'onde de détonation puisse 8tre facilement transmise à la charge principale et qui confère au front de l'onde de détonation une disposition déterminée, en parti- culier parallèle, lors de son impact sur l'ensemble du revêtement ou de l'armature. Le dispositif selon l'invention permet d'établir ou de supprimer facilement un gradient de vitesse dans le dard. Comme grandeurs pour le réglage du gradient de vitesse, on peut utiliser, selon l'invention, aussi bien les dimensions de la charge initiale que celles de la charge principale. Si, les parcours de l'onde de détonation partant de la fusée d'amorçage, traversant la charge initiale et parve- nant aux différentes zones de l'introduction de l'onde de détonation pour, de là, franchir la charge principale et aboutir par le plus court chemin au revêtement ou à l'arma- ture, sont également longs pour toutes les zones d'introduc- tion de l'onde de détonation, on obtient un front d'onde de détonation qui arrive parallèlement au revêtement ou à l'armature et qui, par conséquent, provoque un enfoncement simultané du revêtement ou de l'armature, donc forme un dard sans gradient de vitesse, à supposer que la vitesse de l'onde de détonation soit la même dans la charge initiale et dans la charge principale. Un allongement du dard à distance du point d'enfon- cement est par conséquent évité, si bien que le dard reste efficace même dans des zones assez éloignées. Un tel dard sans gradient de vitesse est en particulier important en cas d'objectifs à cloison ou d'objectifs spéciaux à constituants détruisant les dards. Dans la zone proche dans le blindage touché, on obtient un canal en forme de trou de section transversale constante, si bien qu'après perforation du blindage le dard conserve encore une grande efficacité résiduelle. La possibilité de réglage du gradient de vitesse du dard, de la vitesse de déformation d'une charge plate ou de la formation du projectile, procurée par le dispositif selon l'invention, permet en général d'optimiser suffisamment les charges explosives utilisées contre des objectifs spéciaux qui ne peuvent pas être efficacement combattus par des charges explosives classiques. Les sections d'extrémités du dard, qui sont formées par la pointe ou la base du revêtement ou de l'armature et qui ont une relativement faible vitesse, peuvent être éli- minées en réalisant le revêtement ou'l'armature en forme de pot ou de tronc de cSne, c'est-à-dire en le raccourcissant aussi bien au niveau de la base que de la pointe par rapport à un revêtement ou à une armature conique classique. De cette façon, avec le dispositif selon l'inven- tion, on peut, pour une même efficacité, diminuer la masse de l'explosif de m8me que celle du revêtement vis-à-vis des charges explosives classiques, c'est-à-dire augmenter ainsi considérablement le rendement, défini par la masse de l'ex- plosif et la masse du rev8tement par rapport au matériau hautement efficace du dard. Par ailleurs, avec le dispositif selon l'invention, on peut réaliser une charge explosive qui est relativement courte et présente donc un rapport longueur / diamètre rela- tivement petit, par exemple de 2:1, de préférence de 1:1. Une telle charge plate convient en particulier, pour le montage transversal dans des missiles (système "Overflying Top Attack"). L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement une coupe longitu- dinale d'une charge creuse. Sur le dessin, la charge creuse comprend un étui 1, un fond 2 et un revêtement 3, par exemple en cuivre, en forme de pot ou de tronc de cône. A l'intérieur de la charge creuse se trouve la charge principale 4 qui se présente sous la forme d'une enveloppe conique adaptée au revêtement 3 autour duquel elle est disposée. A l'intérieur sont, en outre, prévus plusieurs tronçons 6 à 10 en matériau inerte, par exemple en matière plastique, comme du chlorure de polyvinyle, qui sont installés concentriquement à l'axe d'enfoncement 5 et disposés à distance les uns des autres dans le sens de l'axe d'enfoncement 5. Le premier tronçon 6 en matériau inerte est ins- tallé entre la fusée d'amorçage 11 du fond 2 et le revête- ment 3 et est réalisé en forme de disque. Les autres tronçons 7 à 10 sont installés autour du revêtement 3 et également réalisés en forme de disques avec cependant des évidements centraux appropriés à travers lesquels s'étend' la charge principale 4. Une charge initiale est prévue pour l'amorçage de la charge principale 4. Elle se compose d'une section d'ex- trémité 12 qui s'étend depuis la fusée dzamorçage 11 jusqu'à l'étui 1 entre le fond 2 et le premier tronçon 6 et d'une section latérale 13 qui, débutant au niveau de la section d'extrémité 12, est disposée entre l'étui 1 et les tronçons 6 à 10 en matériau inerte, et de la section latérale 13 partent des branches de raccordement 14 à 18 de la charge initiale qui débouchent dans les zones annulaires 19 à 23 pour la transmission de l'onde de détonation à la charge principale 4. Les branches de raccordement 14 à 17 sont ici respectivement insérées entre deux tronçons 6 à 10 en matériau inerte. La branche de raccordement 18 voisine de la base 3" a une longueur zéro dans le mode de réalisation représenté du dispositif selon l'invention. La longueur du parcours de l'onde de détonation à partir de la fusée d'amorçage 11 jusqu'aux différentes zones 19 à 23 d'introduction de l'onde de détonation est constituée par le parcours partant de la fusée d'amorçage 11, passant par la section d'extrémités 12 et aboutissant au premier branchement 24 de la première branche de raccordement 14 entre le premier tronçon 6 et le tronçon voisin 7, ainsi que par la longueur a1 de celle-ci en ce qui concerne la première branche de raccordement 14, et, en ce qui concerne les autres branches de raccordement 15 à 18, par leurs longueurs respec- tives a2 à a5, d'une part, et par la distance b1 à b4 sépa- rant les branchements 25 à 28 des branches de raccordement correspondantes 15 à 18 du premier branchement 24, d'autre part, la longueur de la branche de raccordement 18 voisine de la base 3" du revêtement pouvant aussi être égale à zéro, comme indiqué et représenté sur le dessin. Des zones 19 - 23 d'introduction de l'onde de détonation partent des ondes de détonation partielles qui, dans la charge principale 4, se superposent en un front d'onde de détonation sensiblement rectiligne en coupe longi- tudinale qui arrive ensuite sur le revêtement 3. Par conséquent, la distance des zones 19 à 23 d'introduction de l'onde de détonation les unes par rapport aux autres et l'épaisseur de la couche de la charge princi- pale 4 sont mutuellement accordées de manière que les ondes de détonation partielles pénétrant dans la charge principale 4 au niveau de ces zones 19 à 23 se superposent pour former un tel front rectiligne de l'onde de détonation. De cette façon, la longueur des parcours de l'onde de détonation partant de la fusée d'amorçage 11, passant par les différentes zones 19 à 23 et, à partir de ces zones 19 à 23, parvenant par le chemin le plus court au revêtement 3 à travers la charge principale 4, peut être réglée de telle sorte que le front de l'onde de détonation au moment de son impact sur le revêtement 3 présente l'allure désirée. Si l'on désire un dard sans gradient de vitesse, il faut que le front de l'onde de détonation à son impact sur le revêtement 3 soit si possible disposé parallèlement à celui-ci. Pour ce faire, la longueur des différents parcours doit être égale, donc celle du premier parcours qui comprend la longueur a1 de la branche de raccordement 14 et la distance c1 entre la zone correspondante 19 d'introduc- tion de l'onde de détonation et.le revêtement 3, celle du deuxième parcours qui comprend la distance b1 du deuxième branchement 25 par rapport au premier branchement 24, la longueur a2 de la deuxième branche de raccordement 15 et la distance c2 entre la zone correspondante 20 d'introduction de l'onde de détonation et le revêtement 3, celle du troi- sième parcours qui comprend la distance b2 du troisième branchement 26 par rapport au premier branchement 24, la longueur a3 de la troisième branche de raccordement 16 et la distance c3 entre la zone correspondante 21 d'introduction de l'onde de détonation et le revêtement 3, celle du qua- trième parcours qui comprend la distance b3 du quatrième branchement 27 par rapport au premier branchement 24, la longueur a4 de la quatrième branche de raccordement 17 et la distance c4 entre la zone correspondante 22 d'introduction de l'onde de détonation et le revêtement 3 ainsi que celle du cinquième parcours qui, comme la longueur aS de la branche de raccordement 18 est égale à zéro dans ce mode de réalisa- tion, comprend uniquement la distance b4 du cinquième branchement 28 par rapport au premier branchement 24 et la distance c5 entre la zone correspondante 23 d'introduction de l'onde de détonation et le revêtement 3, et ce, sous réserve que la charge initiale au moins de la section laté- rale 13 et des branches de raccordement 14 à 18 et la charge principale 4 soient respectivement constitués par le même explosif ou par des explosifs ayant même vitesse de propaga- tion de l'onde de détonation. On a ainsi l'assurance que le temps de parcours de l'onde de détonation partant de la fusée d'amorçage 11 et passant par les différentes zones 19 à 23 pour aboutir au revêtement 3, est égal pour tous les éléments de celui-ci (an + bn + cn = constante). L'épaisseur de la couche de la charge principale 4 augmente depuis l'extrémité rétrécie 3' du revêtement 3 jusqu'à sa base 3" (c1 ment à l'augmentation du diamètre du revêtement 3. Cela garantit que ce sont toujours les mêmes quantités d'explosifs qui agissent derrière les éléments de surface du revêtement 3. Pour obtenir une propagation non perturbée de l'onde de détonation dans la charge initiale, il faut que celle-ci, y compris les branches de raccordement 14 à 18, aient une épaisseur minimale déterminée, de préférence une épaisseur minimale de 1 mm. Les différentes ondes de détonation qui traversent les branches de raccordement 14 à 18 engendrent derrière elles une onde de choc dans les tronçons 7 à 10 en matériau inerte. Afin que cette onde de choc ne parvienne à la branche de raccordement voisine 14 à 18 qu'après que le front de l'onde de détonation a franchi celle-ci, il faut que les tronçons 7 à 10 en matériau inerte aient une épaisseur mini- male déterminée. Dans le cas des tronçons 7 à 10 en matériau inerte, celle-ci est d'au moins 10 mm. Pour obtenir un front d'onde de détonation approxi- mativement rectiligne en coupe longitudinale et radialement symétrique lors de son impact sur le revêtement 3, il faut que le plus court chemin c1 à c5 entre les zones annulaires 19 à 23 d'introduction de l'onde de détonation et le revête- ment 3 soit un multiple, de préférence au moins le triple, de l'épaisseur des branches de- raccordement 14 à 18 au niveau desdites zones 19 à 23. Dans le cas d'une charge creuse, comportant le dispositif selon l'invention, on choisit de préférence la configuration raccourcie en forme de tronc de cône ou de pot du revêtement 3, attendu que dans les revêtements coni- ques usuels, la pointe de même que la zone de la base forme des sections de dard de relativement faible vitesse. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amorçage d'une charge explosive, comportant un rev8tement formant dard ou une armature formant dard ou formant projectile, l'amorçage étant effectué à par- tir d'une fusée et se propageant par une charge initiale avant d'arriver à la charge principale entourant le revête- nient ou l'armature, l'onde de détonation étant transmise à la charge principale au moyen d'une garniture en un matériau inerte placé devant celle-ci de telle sorte que le front de i'onde de détonation à son impact sur l'ensemble du revête- ment ou de l'armature présente une allure déterminée, carac- térisé par le fait que la garniture en matériau inerte divise l'cnde de détonation lors, de son passage de la charge ini- tia]e (12-18) à la charge principalefflen plusieurs zones (19-23) concentriques à l'axe d'enfoncement (5) et disposées à distance axiale les unes des autres, et que-la longueur des parcours de l'onde de détonation partant de la fusée d'amorçage (11), passant par les différentes zones (19-23) d'introduction de l'onde de détonation et aboutissant au revêtement (3) ou à l'armature peut être réglée conformément à l'allure désirée du front de l'onde de détonation au moment de son impact sur le revêtement (3) ou l'armatureo 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par Le fait que la garniture en matériau inerte se compose de plusieurs tronçons (6-10) concentriques à l'axe d'enfon- cement (5) et disposés à distance axiale les uns des autres, un premier tronçon (6) étant placé entre la fusée d'amorçage (11) et le revêtement (3) ou l'armature, et les autres tron- çons (7-10) autour de la charge principale et du revêtement (3) ou de l'armature de maniere à former entre le fond (2) o de la charge expJosive et le premier tronçon (6), une section d'extrémité (12) de la charge initiale et entre l'étui (]) de la charge explosive et les tronçons (6-10) , une section latérale de la charge initiale, des branches de raccordement (14-18), séparées les unes des autres par les tronçons (7-10) en matériau inerte, de la charge initiale, partant de la section latérale (13) et aboutissant aux zones annulaires (19-23) d'introduction de l'onde de déto- nation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé par le fait qu'en cas de disposition parallèle du front de l'onde de détonation à son impact sur le revêtement (3) ou l'armature et vitesse également grande de celle-ci dans la charge initiale (12-18) et dans la charge principale (4), la longueur des parcours de l'onde de détonation partant de la fusée d'amorçage (11), passant par les différentes zones (19-23) et de là aboutissant par le plus court chemin au revêtement (3) ou armature, est égal pour toutes les zones (19-23) d'introduction de l'onde de détonation. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la couche de la charge principale (4) augmente conformé- ment à l'augmentation du diamètre du revêtement (3) ou de l'armature depuis son extrémité rêtrécie(3' jusqu'à sa base(3"). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que la distance entre les différentes zones (19-23) d'introduction de l'onde de détonation et l'épaisseur de la couche de la charge prin- cipale (4) sont mutuellement accordées de manière que les ondes de détonation partielles transmises par les différentes zones (19-23) se superposent dans la charge principale pour former un front d'ondes de iétonation rectiligne lors de son impact sur le revêtement (3) ou l'armature. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le plus court chemin entre la zone (19-23) à chaque fois considérée d'introduction de l'onde de détonation et le revêtement (3) ou l'armature, est au moins il trois fois plus grand que l'épaisseur des branches de raccor- dement (14-18) de la charge initiale au niveau des zones (19-23) d'introduction de l'onde de détonation. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que l'épaisseur des différentes branches de raccordement (14-18) de la charge initiale est au moins de 1 mm. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que les tronçons (6-10) en matériau inerte sont réalisés en matière plastique et ont une épaisseur d'au moins 10 mm. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le revêtement (3) ou l'armature est réalisé en forme de pot. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le rapport entre la longueur de la charge explosive et son diamètre est inférieur à 2:1.