Brevet FR2606134A1 — publié le 19880506

PROCEDE DE REALISATION D'UN CHARGEMENT EXPLOSIF A CONFORMATION D'ONDE ET CHARGEMENT EXPLOSIF REALISE PAR LEDIT PROCEDE L'invention concerne un procédé de réalisation d'un chargement explosif à conformation d'onde et les chargements explosifs réallsés par ledit procédé. Pour augmenter le pouvoir destructeur d'une charge explosive, il est connu d'utiliser des chargements avec un conformateur d'onde. Le conformateur d'onde sert à donner une forme à tonde de détonation particulièrement adaptée à la forme et aux dimensions de la structure de la charge. Généralement, la forme de l'onde est obtenue par deux procédés qui ont pour principe de provoquer des retards de façon à obtenir le front d'onde désiré. Un premier procédé consiste à utiliser un chargement biexplosif ou une lentille en matériau inerte. La vitesse de propagation des ondes n'est pas la même du fait de la différence de nature entre les deux explositifs ou entre l'explosif et la lentille. Le procédé consiste par conséquent à assembler les deux types d'explosifs entre eux de sorte que les différences entre les vitesses de propagation donnent la forme désirée à l'onde. Cependant la réalisation de tels chargements fait appel à des techniques d'usinage complexes qui entrainent des coûts de fabrication élevés. Le deuxième procédé consiste à utiliser la protection d'une plaque de matériau inerte, disposée dans le chargement d'explosif qui provoque une surface de réamorçage à l'intérieur de ltexplosif. La forme de la plaque et de la surface réceptrice sont adapté à la forme de l'onde désirée. A titre d'exemple, dans le cas d'un conformateur d'onde plane on introduit une plaque, dans le cas d'un conformateur d'onde cyclindrique on introduit un diabolo. Ce deuxième procédé fait également appel à des techniques d'usinage complexes, demande une grande précision pour le positionnement des éléments dans l'explosif, et necessite la présence d'une cavité dans l'explositf. Par ailleurs, le principe de conformage de l'onde de détonation par un retardement de l'onde dans des directions prédéterminées pour obtenir la forme désirée, limite le pouvoir énergétique de l'explosif en fonction de sa masse totale. On est par conséquent, obligé d'utiliser une masse plus importante pour obtenir le pouvoir énergétique désiré. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de conformage des ondes dans lequel la vitesse apparente de l'onde de détonation est augmentée. Cette augmentation assure un conformage de l'onde qui a pour effet d'améliorer la focalisation des éclats et donc d'augmenter le rapport entre l'énergie cinétique des éclats venant frapper l'objectif, rapporté à la surface qui a été frappée par les éclats. Elle a pour effet d'améliorer le positionnement de l'onde dans le cas d'une charge creuse. La présente invention a donc pour objet un procédé de réalisation d'un chargement explosif à conformation d'onde, principalement caractérisé en ce qu'il consiste à ménager au moins un canal dans le chargement, orienté selon une direction prédéterminée provoquant un réamorçage anticipé de l'explosif ce qui augmente la vitesse apparente de l'onde de détonation dans la direction prédéterminée. La présente invention a également pour objet différents types de chargements explosifs obtenus par ledit procédé. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels - la figure 1, représente le schéma de principe du procédé selon l'invention; - la figure 2, représente un chargement explosif à gerbe d'éclat focalisée vu en coupe, réalisé selon le procédé - la figure 3, représente un chargement explosif à focalisation dirigé vu en coupe et réalisé selon le procédé - la figure 4, représente un chargement explosif à charge creuse, vu en coupe et réalisé selon le procédé. Sur la figure 1, on a représenté le schéma d'un chargement d'explosif vu en coupe permettant de mettre en évidence le principe de l'invention. Le principe du procédé consiste à créer une accélération apparente de l'onde de détonation par création de points de réamorçage en avant du front de détonation. L'accélération apparente de l'onde de détonation est obtenue par l'existence d'un ou de plusieurs canaux dans la charge explosive orientés selon une ou plusieurs directions prédéterminées. Les directions sont prédéterminées en fonction de la forme du front de l'onde que l'on désire obtenir. Un canal orienté dans une direction donnée permet d'augmenter la vitesse apparente de l'onde de détonation dans cette direction. Comme cela a été représenté sur la figure 1, lorsqu'une onde de détonation se propage dans l'explosif 1, elle génère dans le canal 2, un jet de gaz plus rapide que l'onde de détonation. Le gaz qui se propage dans le canal crée lorsqu'il atteint l'extrémite 20 du canal un réamorçage local. En conséquence à un instant tl, un front de détonation occupe la position F1 et un réamorçage d'une nouvelle onde de détonation a lieu à l'extrémité du canal 2. A l'instant t2, l'onde de détonation occupe la position F2. Il y a donc apparition de deux ondes de détonation qui se propagent indépendamment jusqu'à ce qu'elles se rejoignent. Le réamorçage qui a lieu en bout 20 du canal 2 crée une nouvelle onde de détonation pendant que tonde de détonation initiale continue à se propager dans l'explosif. On provoque ainsi un réamorçage en avant du front de détonation donnant l'apparence d'une augmentation de la vitesse de l'onde. Cette vitesse apparente est supérieure à la vitesse de l'onde initiale. Dans le cas d'une charge explosive de forme allongée, il est préférable pour ne pas perdre les avantages apportés par le canal élémentaire, de ménager une succession de tels canaux, les uns dans le prolongement des autres, de façon à effectuer une pluralité des réamorçages. Par ailleurs, pour faciliter le réamorçage, le canal est gainé. L'onde de détonation balayant la gaine forme un jet de particules qui viennent frapper l'extrémité du canal. En effet, les particules ainsi projetées apportent une plus grande quantité d'énergie à l'extrémité du canal. Cette projection de particules facilite le réamorçage local. La gaine 3 est par exemple constituée d'un matériau métallique ou plastique. Sur la figure 2, on a représenté la coupe d'une charge pour missile à gerbe d'éclats focalisée. La focalisation est améliorée par le conformage de l'onde qui est effectué par les canaux 2 selon l'invention. Les canaux 2 sont répartis sur tout le volume occupé par la charge qui a la forme d'un diabolo selon cet exemple. Ces canaux s'étendent à partir de la zone centrale 4 occupée par le détonateur 5 vers les zones extrêmes haute 6 et basse 7 du diabolo de sorte que l'on obtienne une onde de détonation F3 attaquant simultanément pratiquement la totalité de l'enveloppe génératrice d'éclat 8. La charge est classique en soi, elle comporte un détonateur 5 déclenché par exemple par deux fils alimentés, un explosif secondaire 10 (encore appelé chargement principal), un explosif secondaire il plus sensible que le chargement principal (encore appelé relais d'amorçage ou relai renforçateur), ce relais étant placé à proximité du détonateur. L'ensemble est enfermé dans une structure constituant l'enveloppe génératrice d'éclat 8. La coupe a été réalisée selon un plan contenant l'axe de révolution 15 du diabolo, c'est pourquoi, seuls quatre canaux sont représentés. Le nombre de canaux dépend de la forme de l'onde que l'on veut obtenir et de l'enveloppe génératrice d'éclat. Un seul canal peut être utilisé dans le cas où l'amorçage n'est pas central. Sur la figure 3, une charge du type à focalisation dirigée est vue selon une coupe réalisée dans un plan orthogonal à l'axe de révolution 15 de l'explosif. Les deux canaux vus en coupe s'étendent du relais d'amorçage 11 qui est placé dans l'explosif proche de l'enveloppe d'éclat 8 vers deux directions 17, 18 qui s'écartent par exemple d'un même angle e, comme cela est représenté, par rapport à l'axe 19 selon lequel on désire effectuer une focalisation. L'axe 19 est situé sur un plan orthogonal à l'axe de révolution de l'explosif. Dans cet exemple, deux canaux 2 sont usinés pour obtenir une onde F4 provoquant une focalisation dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution 15. Dans une autre réalisaton visant une conformation différente, un seul canal peut être usiné. Une telle charge est classique en soi. Elle comporte le chargement principal 10 (explosif secondaire) et le relais d'amorçage encore dénommé relais renforçateur 11 (explosif plus sensible). Le relais d'amorçage est en contact avec un dispositif d'amorçage connu en soi, placé sur un autre plan que celui qui a été représenté. Selon des variantes d'exécution d'autres canaux peuvent être usinés dans le chargement de manière à ce qu'ils se trouvent par exemple sur des plans parallèles, c'est-à-dire sur une succession de plans tels que celui qui a été représenté. Les canaux peuvent également être décalés angulairement les uns par rapport aux autres. Sur la figure 4, on a représenté une charge du type charge creuse. Cette représentation correspond à une coupe transversale de la charge. Le canal est aménagé dans la partie étroite 25 contenant l'explosif secondaire plus sensible 11 (ou relais d'amorçage). L'extrémité 20 du canal aboutit sur l'explosif secondaire 10 (charge principale). Le chargement est enfermé dans une structure porteuse 8 dont une extrémité a une forme tronconique dans cet exemple. Selon une variante le canal peut également être placé dans le chargement principal. Le canal 2 ainsi réalisé permet d'améliorer le centrage de l'onde de détonation sur l'axe du cône de la structure. Le canal est dans l'alignement de l'axe du cône. Les canaux sont réalisés de façon classique soit par coulée, injection, compression ou par usinage. Les canaux sont réalisés directement dans le chargement explosif. Ils peuvent aussi être réalisés préalablement dans un bloc explosif, ce bloc étant par la suite inséré dans le chargement dans lequel un emplacement a été prévu à cet effet. Le bloc d'explosif peut être de même nature que la charge principale, soit de nature différente. A l'extrémité de chaque canal, on peut placer un relais d'explosif dont l'amorçabillté est supérieure à celle du chargement principal afin d'améliorer le réamorçage. La mise en place d'un tel relais se fait par insertion à travers le canal. Cette mise en place du relais peut également se faire en rapportant un ensemble complet comportant un chargement d'explosif dans lequel a été usiné un canal de quelques millimètres (ou plusieurs canaux). Cet ensemble est logé dans le chargement d'explosif qui comporte à cette fin un canal d'une dizaine de millimètres préalablement usiné. On donne à titre d'exemple quelques ordres de grandeur, le diamètre d'un canal élémentaire est de quelques millimètres, sa longueur de quelques dizaines de millimètres. La charge explosive est de l'hexogène-cìre légèrement graphitée. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un chargement explosif à conformation d'onde, caractérisé en ce qu'il consiste à ménager au moins un canal dans le chargement, orienté selon une direction prédéterminée provoquant un réamorçage anticipé de l'explosif ce qui augmente la vitesse apparente de l'onde de détonation. 2. Procédé de réalisation d'un chargement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un relais de réamorçage à l'extrémité de chaque canal. 3. Procédé de réalisation d'un chargement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à placer une gaine à l'intérieur du canal. 4. Procédé de réalisation d'un chargement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à ménager chaque canal dans un bloc explosif et à insérer le bloc dans le chargement principal d'explosif. 5. Chargement explosif, comprenant un chargement secondaire, un relais renforçateur, un détonateur, une enveloppe ; caractérisé en ce qu'il comporte au moins un canal (2) dans le chargement secondaire. 6. Chargement explosif selon la revendication 5, du type à gerbe d'éclat focalisée, dans lequel l'enveloppe est une enveloppe génératrice d'éclat qui a la forme d'une bobine; caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de canaux (2) dans le chargement secondaire s'étendant de la zone centrale occupée par le détonateur vers les zones extrêmes (6, 7) de sorte que l'onde détonation attaque simultanément toute l'enveloppe d'éclat (8). 7. Chargement explosif selon la revendication 5, du type à focalisation dirigée, comportant un chargement secondaire, un relais renforçateur, une enveloppe d'éclat cylindrique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un canal (2) dans le chargement secondaire s'étendant du relais renforçateur qui est placé dans l'explosif à proximité de l'enveloppe d'éclat (8) vers au moins une direction prédéterminée(17) s'écartant d'un angle O par rapport à un axe (19) situé dans un plan orthogonal à l'axe de révolution de l'explosif pour obtenir le conformage prédéterminé. 8. Chargement explosif selon la revendication 5, du type charge creuse comportant un relais renforçateur, un chargement secondaire ; caractérisé en ce qu'il comporte au moins un canal (2) dans le relais renforçateur ou dans le chargement principal.