Brevet FR2586798A1 — publié le 19870306

258679B Les charges creuses étant, comme on le sait, très sensibles aux ondes de détonation asymétriques, on prévoit généralement un amorçage au milieu du fond de la charge creuse et un guidage de l'onde de détonation autour d'un corps inerte de telle sorte que le front de l'onde de détonation arrive perpendiculairement sur la zone dela pointe du revêtement et en rasant les autres zones. Pour obtenir des vitesses élevées du revêtement ou de la pointe du dard, on ne peut pas avec une telle charge creuse dépasser un angle de cône déterminé du revêtement, si bieu qu'un rapport relativement grand entre la longueur de la charge creuse et son diamètre est nécessaire. De petits rapports longueur/diamètre sont cependant obligatoires pour toute une série d'utilisations possibles des charges creuses. Cela s'applique en particulier aux charges creuses dites d'attaque en survol, qui sont aussi désignées comme systèmes OTA ou systèmes "Overflying top attack", dans le cas desquels on installe dans un missile ou dans une partie correspondante d'un cône de combat une charge creuse dont l'axe d'affaissement est disposé incliné ou perpen- diculaire à l'axe de vol du missile. En pareil cas, il faut que la dimension de la charge creuse corresponde si possible à la section transversale cylindrique du missile ou de la partie du cbne de combat, donc que le rapport longueur/ diamètre de la charge creuse soit sensiblement égal à 1, et ce avec une puissance de perforation aussi grande que possible et par conséquent une vitesse de la pointe du dard aussi élevée que possible. L'invention a pour objet de mettre au point une charge creuse qui, malgré un faible rapport longueur/diamètre, permette une vitesse élevée de la pointe du dard. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: les figures 1 et 2 représentent respectivement une coupe longitu- dinale de charges creuses de type connu; la figure 3 représente en coupe longitudinale un aménagement de principe d'une charge creuse selon l'invention installée dans un missile ou un cône de combat; les figures 4 à 6 représentent respectivement une coupe longitu- dinale d'un autre mode de réalisation de la charge creuse selon l'invention. Dans la charge creuse selon la figure 1, une charge principale 2' et un revêtement conique 3' sont installés dans un étui 1'. A son extrémité située du côté opposé au revêtement 3', l'étui 1' est fermé par un fond 4' qui comporte un point d'amorçage central 5'. Cela veut dire que l'on prévoit un impact axial du front de l'onde de détonation sur la pointe du revêtement 3'. La vitesse de la pointe du dard de la charge creuse selon la figure 1 dépend de la vitesse vo du revêtement lui-même et de l'angle f3 'dit angle dynamique. L'angle dynamique A ' est formé par la brisure du revêtement 3' à l'impact rasant du front de l'onde de détonation lors de l'affaissement du revêtement 3' avec formation d'un angle de brisure J' qui est également appelé angle de Taylor. En ce qui concerne la relation entre l'angle de cône original ou statique du revêtement, l'angle dynamique /3 et l'angle de brisure 4S on a en général C si l'on veut avoir un angle dynamique /3 =60 . La charge creuse connue représentée à la figure 2 diffère de celle selon la figure 1 par le fait qu'entre le revêtement 3" et le point d'amorçage 5" est disposé un corps inerte 6 pour le guidage de l'onde de détonation. On arrive ainsi à ce que le front de l'onde de détonation arrive sensiblement perpendiculairement tout au moins dans la zone de la pointe du revêtement, si bien que dans cette zone l'angle dynamique /" correspond à l'angle statique C" et il ne produit donc aucune brisure du revêtement 3". En partant des mêmes hypothèses (vitesse de détonation 8 km/s et vitesse du revêtement 2,5 km/s) que dans la charge creuse selon la figure I, on peut ainsi agrandir à 60 l'angle statique cO" du revêtement 3" de la figure 2, et, par conséquent, choisir un plus petit rapport longueur/diamètre. Dans la charge creuse selon l'invention de la figure 3, on prévoit un amorçage 8 de la charge principale 2 qui soit concentrique à l'axe d'affaissement 7 et situé au niveau de la base du revêtement conique 3. De ce fait, le front de l'onde de détonation arrive surle revête- ment 3 dans la zone de la base et se propage ensuite en glissant de la zone de la base jusqu'à la pointe. Le revêtement 3 est donc brisé précisément dans le sens inverse de celui des charges creuses connues selon la figure 1. Cela revient à dire que dans la charge creuse selon l'invention, l'angle de brisure 6 est à retrancher de l'angle statique du revêtement. En partant des mêmes hypothèses que dans les charges creuses connues selon les figures 1 et 2, donc d'une vitesse de détonation de 8 km/s, d'une vitesse de revêtement de 2,5 km/s et d'un angle dynami- que ( de 60 , on obtient ainsi un angle de c8ne statique CO du revêtement 3 de 78 (/5 + 2 = 60 + 2 x 9 ). Cela signifie que, par rapport à l'angle de cône CQ " du revête- ment 3" de la charge creuse connue avec amorçage dans la zone de la pointe du revêtement 3" et un corps inerte 6 pour le guidage de l'onde de détonation selon la figure 2, l'angle de cône C0 de la charge creuse selon l'invention est augmenté de la valeur de 2, donc selon l'équation (2), de 2 arcs sinus vo/D (avec même rapport entre la vitesse du revêtement vo0 et la vitesse de détonation D). Grâce à l'augmention de l'angle de cône statique C0(, la charge creuse selon l'invention peut être réalisée sensiblement plus courte que les charges creuses connues selon les figures 1 et 2, c'est-à- dire que le rapport longueur /diamétre peut être inférieur à 1,5 et même inférieur à 1 ou moins. En raison de sa courte longueur et du grand diamètre de la base du revêtement 3, la charge creuse selon l'invention peut en particu- lier être utilisée comme charge creuse d'attaque en survol, c'est-à- dire être installée dans un missile ou cône de combat à section transversale cylindrique avec son axe d'affaissement 7 disposé perpen- diculairement ou incliné par rapport à l'axe du vol, le corps 9 du missile ou du cbne de combat étant schématisé par une ligne en tirets sur le dessin. Avec la charge creuse selon l'invention, on peut ainsi dans la pratique réaliser un angle de cône statique C( du revêtement 3 de ou même 75 et plus sans diminuer la puissance de perforation. Comme illustré à la figure 4, en cas d'utilisation en tant que charge creuse d'attaque en survol, on peut prévoir une couche 10 constituée par une charge explosive à point d'allumage central 11 pour assurer l'amorçage au niveau de la base du revêtement. La couche est disposée en forme de segment de coque sphérique et est appli- quée sur la face interne de l'étui 1. La détonation se propage ainsi de façon symétrique radialement à partir du point d'allumage 11 et amorce la charge principale 2 au niveau de la base du revêtement 3. La couche 10, par exemple réalisée en forme de feuille, peut en pareil cas être tirée au-dessus du bord de la base du revêtement 3, afin d'obtenir un amorçage symétrique sûr de la charge principale 2 à partir de la base du revêtement. Dans le mode de réalisation selon la figure 4 avec déclenchement central détonant de l'amorçage, aucun volume n'est perdu pour le dispositif de sécurité, c'est-à-dire qu'on utilise le volume libre du revêtement 3. Les éléments de construction gênants dans l'axe d'affais- sement 7 sont expulsés hors de l'enceinte de formation du dard par l'explosion de la couche 10 de charge explosive. La partie du corps 9 du cône de combat dans la zone de l'enceinte de formation du dard est en particulier éliminée. Des essais ont notamment révélé que cette partie pouvait être à l'origine d'une perturbation relativement importante du dard. Si la base du revêtement 3 de la charge creuse, en raison de l'angle de cône statique, 3( relativement obtu du revêtement selon l'invention, se trouve trop près du corps 9du cane de combat, une entrave à la formation du dard est presque inévitable. Lors de la pénétration du corps 9, une forte onde de choc est induite dans l'ensemble du proces- sus de formation du dard et provoque ainsi une importante perturbation du dard. Pour cette raison, tout matériau doit être si possible évité dans cette zone voisine, ce qui est automatiquement obtenu dans le mode de réalisation selon la figure 4 du fait que la couche 10 en matière explosive d'amorçage éjecte cette partie du corps 9. Au lieu de l'allumage central selon la figure 4, un recouvrement 13 en matériau inerte se présentant sous la forme d'une bande et susceptible d'être accéléré par une charge initiale 12 peut être disposé, conformément à la figure 5, autour de la zone de la charge principale 2 qui reçoit la base du revêtement. La distance séparant le recouvrement 13 de la charge principale 2 dans le sens radial est en pareil cas établie de manière que, lors de l'allumage de la charge initiale 12, le recouvrement 13 atteigne simultanément la charge principale 2. Si, en l'occurrence le recouvrement 13 selon la figure est appliqué sur la charge principale 2 en un point 13' situé du côté opposé au point d'allumage 14, on obtient une disposition de la bande approximativement en forme de coeur. Cela signifie que le temps qu'il faut pour que le recouvrement dans la zone de l'allumage 14 parvienne au point 13", qui lui est voisin, de la charge principale, doit être égal au temps que met la détonation de la charge initiale 12 pour aller du point d'allumage 14 au point 13' par lequel le recouvrement 13 est appliqué sur la charge principale 2. Une autre possibilité de l'amorçage de la charge principale 2 au niveau de la base du revêtement est illustrée à la figure 6. Ici on prévoit des lignes de charges explosives 16 à 19 qui peuvent être mises à feu en commun à partir d'un point d'allumage 15 et qui se terminent concentriquement réparties au niveau de la zone, recevant la base du revêtement, de la charge principale 2. La longueur du trajet entre chaque extrémité 21 et 22 des lignes de charges explosi- ves 16 à 19 et le point d'allumage 15 est en pareil cas égale pour toutes les lignes de charges explosives 16 à 19. REVENDICATIONS Charge creuse avec amorçage, concentrique à l'axe affaissement, de la charge principale, caractérisée par le fait que l'amorçage (8; 11; 14; 15) est prévu au niveau de la base du revêtement (3) et que l'angle de cbne (O() du revêtement est supérieur d'une valeur de 2 arcs sinus vo/D à l'angle de c8ne (cM") du revêtement (3") d'une charge creuse qui comporte un corps inerte (6) pour le guidage de l'onde détonation et qui est amorcée dans la zone de la pointe du revêtement avec respectivement même rapport entre la vitesse v du o revêtement et la vitesse D de la détonation. 2. Charge creuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'angle de cône (ce) du revêtement (3) est au moins de C. 3. Charge creuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'une couche (10) en forme de corps de revolution par rapport à l'axe d'affaissement (7) et constituée par une charge explosive à point d'allumage central (11) est placée devant la base du revêtement pour assurer l'amorçage au niveau de celle-ci. 4. Charge creuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que, pour l'amorçage au niveau de la base du revêtement, il est prévu un recouvrement (13) en matériau inerte et en forme de bande pouvant être accéléré par une charge explosive (12) et installé autour de la zone, recevant la base du revêtement, de la charge principale, ainsi qu'un point d'allumage (14) pour la charge explosive (12), la distance du recouvrement (13) par rapport à la charge princi- pale (2) dans le sens radial étant déterminée de manière que, lors de l'allumage de la charge explosive (12) le recouvrement (13) atteigne simultanément la charge principale (2). 5. Charge creuse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le recouvrement (13) est appliqué sur la charge principale en un point situé du côté opposé au point d'allumage (14). 6. Charge creuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'il est prévu des lignes de charge5explosives (16 à 19) qui, pouvant être mises à feu en commun à partir d'un point d'allu- mage (15), se terminent concentriquement réparties au niveau de la zone, recevant la base du revêtement, de la charge principale (2), la longueur du trajet entre chaque extrémité (21, 22) et le point d'allu- mage (15) étant égale pour les toutes les lignes de charges explosives (16 à 19). 7. Charge creuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le rapport entre la longueur de la charge creuse et son diamètre est de 1 ou inférieur à 1. 8. Utilisation de la charge creuse selon l'une quelconque des revendications précédentes en tant que charge creuse d'attaque en survol.