Brevet FR2620215A1 — publié le 19890310

La présente invention concerne des projectiles gyrostabi 3ésvtirés b partir de canons à tube rayé, appliqués dans I'artilrie et notamment destines à la défense anti-aérienne ou la lutcontre les missiles anti-navires ou contre les hélicoptères. On sait améliorer l'efficacité des obus explosifs par la zjection éclats vulnérants calibrés. Ces éclats peuvent être venus par fragmentation prêdéterminée, soit du bloc d'explosif r réalisation des dièdres ou de rainures comme le montre le bre FR 2 536 164, soit du corps de l'obus par exemple par enroule t d'un fil cranté comme le montre le brevet FR 2 312 009, soit ore par fragilisation du corps d'obus par bombardement électro ue ou par laser.On sait aussi, par exemple les brevets 2 058 928 et FR 2 526 154, préformer des éclats et les assembler r former l'enveloppe de l'obus. Mais tous ces projectiles gyros ailisés connus présentent des effets vulnérants ommidirectionnels les éclats projetés dans toutes les directions ne produisent ;, aux distances de passages usuelles du projectile par rapport à cible, une densité d'impacts suffisante sur celle-ci pour l'ob ilion de sa destruction structurale. Dans le domaine des engins guidés sur trajectoire ou sta Lisés par empennage, tels des missiles, on sait augmenter l'effet rité des charges vulnérantes par focalisation d'une gerbe éclats. La structure de la charge explosive peut être adaptée, r exemple par sectorisation radiale comme le montre le brevet 3 565 009, ou par utilisation d'explosifs de natures différen ;, comme le montre le brevet US 3 985 077. On a aussi proposé, r exemple par le certificat d'utilité FR 2 388 468, de mettre la Irge explosive en rotation et de l'amorcer par l'intermédiaire de gens de détection de la proximité de la cible.Mais ces structug, le plus souvent mécaniquement complexes, ne supportent pas les Eorts imposés aux projectiles lancés à partir des tubes rayés, 'il s'agisse d'accélérations longitudinales pouvant atteindre 000g lors du lancement, ou d'efforts transversaux résultant des zendes vitesses de rotation des obus gyrostabilisés, pouvant atindre 16000 tours/minute. La présente invention pallie les inconvénients relevés ci ssus en proposant un projectile gyrostabilisé à effet vulnérant rectionnel dont l'efficacité structurale est améliorée et dont les caractéristiques balistiques ne sont pas modifiées, par focalisation et concentration de la gerbe d'éclats impactant la cible. Pour ce faire, l'invention a pour objet un projectile gyrostabilisé, notamment destiné à la défense anti-aérienne, du type comprenant une charge explosive approximativement de révolution å revêtement périphérique générateur d'éclats vulnérants, caractérisé en ce que le revêtement, constituant le corps du projectile, présente au moins deux secteurs angulaires, disposés régulièrement sur sa périphérie, constitués par des plaquettes concaves d'éclats vulnérants, pour la focalisation de gerbes d'éclats dans au moins deux directions prédéterminées. Dans un mode préféré de réalisation, le projectile gyrostabilisé tel que ci-dessus est caractérisé de plus en ce que le corps tubulaire du projectile est percé de deux lumières diamétralement opposées dans lesquelles sont rapportées deux plaquettes concaves d'éclats vulnérants. Le projectile gyrostabilisé selon l'invention peut comporter de plus une fusée de proximité à discrimination azimutale, associée à un retard de mise à feu déclenchant celle-ci de manière à assurer la coïncidence de la direction de la focalisation des éclats et celle de la cible. Les dimensions et l'implantation de ces plaquettes dans le corps du projectile permettent à la structure du projectile de supporter les accélérations longitudinales et transversales qui lui sont appliquées lors d'un tir dans un canon à tube rayé. D'autre part, la géométrie de la gerbe d'éclats de la zone à effet dirigé peut être modifiée en faisant varier la concavité des plaquettes d'éclats vulnérants. Enfin, l'adjonction des zones à effet dirigé ne modifie pas la fragmentation du corps d'obus. On constate donc qu'en dehors de la gerbe d'éclats focalisée, l'obus gyrostabilisé conserv son efficacité initiale. On superpose donc les effets nominaux et dirigés du corps de l'obus. D'autres caractéristiques apparattront dans la description suivante, donnée à titre exemplatif et non limitatif, de modes de réalisation, en référence au dessin sur lequel - la figure 1 représente une demi coupe longitudinale par tielle d'un projectile conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale selon II-II de la figure 1, - la figure 3 représente une coupe transversale d'une pre mière variante d'un projectile selon l'invention, - la figure 4 est une coupe transversale d'une seconde va riante de l'invention, - la figure 5 est une coupe transversale d'un projectile selon une troisième variante, - la figure 6 représente une seconde variante de la pla quette d'éclats vulnérants, - la figure 7 représente de façon schématique le principe de fonctionnement du projectile selon l'invention. Les figures 1 et 2 montrent un obus 1 de gros calibre, par exemple de 100 mm qui peut être destiné à la défense contre les missiles anti-navires, dont le corps cylindrique 2 est percé de deux lumières 3 diamétralement opposées et situées, longitudinalement, entre les bourrelets de guidage 4 de l'obus. Le corps cylindrique 2 est, de façon connue, constitué en un matériau lui-même générateur d'éclats vulnérants lors de l'explosion de la charge 9 qu'il renferme. Des plaquettes 5 d'éclats vulnérants sont rapportées dans les lumières 3. Ces plaquettes, approximativement rectangulaires, de forme concave par rapport au corps cylindrique de l'obus,sont constituées d'éclats parallélépipédiques calibrés 6 en acier, ou en alliage dense, juxtaposés entre deux viroles 7 en alliage léger, et maintenus entre eux par des moyens d'assemblage connus, par exemple une résine époxy. L'étanchéité entre les plaquettes 5 et le corps d'obus 2 est assurée par un joint souple 8, par exemple en silicone, pour le confinement de la charge explosive centrale cylindrique 9. Selon la variante de la figure 6, la plaquette d'éclats est constituée par un secteur cylindrique fragilisé par des entailles rectangulaires de largeur e et de profondeur p prédéterminées. Les procédés connus pour fragiliser les enveloppes de charges à éclats peuvent être utilisés pour la réalisation des plaquettes d'éclats vulnérants applicable aux projectiles selon l'invention. La variante illustrée sur la figure 3 comporte quatre plaquettes d'éclats vulnérants du type ci-dessus, dont les axes de focalisation sont disposés à 900, et qui sont rapportées dans quatre fenêtres pratiquées dans le corps d'obus. L'intérêt d'une telle réalisation est de réduire l'intervalle de temps séparant l'instant où la cible est détectée de celui où les éclats atteignent la cible. D'autre part, pour des projectiles non équipés de fusée de proximité & discriminatipn azimutale de la cible, cette disposition des plaquettes permet d'obtenir une probabilité d'atteinte de la cible par une gerbe focalisée d'éclats vulnérants supérieure & 80% dès le Sème projectile. La variante représentée sur la figure 4 permet d'augmenter la focalisation de la gerbe d'éclats vulnérants par une mise en forme de l'onde de détonation. Cette dernière est réalisée par l'utilisation d'explosifs de vitesses de détonation différentes. En effet, le système d'amorçage est placé dans l'axe du projectile pour initier par exemple un explosif à vitesse de détonation rapide 11, qui lui-même initie l'explosif 12 de chargement du projectile de vitesse de détonation lente. La configuration connue de ces charges explosives est adaptée à la géométrie du revêtement et des plaquettes d'éclats vulnérants. La figure 5 représente une variante de la précédente où la mise en forme de l'onde de détonation est obtenue , de façon connue, par un double système d'amorçage 10. La figure 7 montre le fonctionnement du projectile gyrostabilisé selon l'invention. L'obus étant équipé de façon connue d'une fusée de proximité 13 à discrimination azimutale de la cible 14, cette cible est détectée lorsqu'elle pénètre dans l'un des lobes 15 de détection de la fusée. Par exemple, si ces lobes sont au nombre de deux, ils sont diamétralement opposés et situés dans un plan perpendiculaire à celui 16 défini par les directions de focalisation des gerbes. Une loi de retard prenant en compte la vitesse de rotation du projectile permet la mise à feu du projectile de telle sorte que l'une des gerbes 17 d'éclats vulnérants intercepte la cible 14. Les effets d'une gerbe focalisée 17 se superposent alors à ceux de la gerbe d'éclats 18 provenant du corps 2 de l'obus. REVENDICATIONS 1 - Projectile gyrostabilisé, notamment destiné à la défense anti-aérienne, du type comprenant une charge explosive approximativement de révolution (9) à revêtement périphérique générateur d'éclats vulnérants, caractérisé en ce que le revêtement, constituant le corps du projectile, présente au moins deux secteurs angulaires, disposés régulièrement sur sa périphérie, constitués par des plaquettes (5) concaves d'éclats vulnérants (6) pour la focalisation de gerbes d'éclats -dans au moins deux directions prédéterminées. 2 - Projectile gyrostabilisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps tubulaire (2) du projectile est percé de deux lumières (3) diamétralement opposées dans lesquelles sont rapportées deux plaquettes (5) concaves d'éclats vulnérants. 3 - Projectile gyrostabilisé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une fusée de proximité à discrimination azimutale (13), associée à un retard de mise à feu déclenchant celle-ci de manière à assurer la coïncidence de la direction de la focalisation des éclats et celle de la cible. 4 - Projectile gyrostabilisé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte quatre plaquettes concaves d'éclats vulnérants dont les directions de focalisation sont deux à deux perpendiculaires. 5 - Projectile gyrostabilisé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaquettes concaves sont constituées par des éclats approximativement parallélépipédiques maintenus par des moyens d'assemblage. 6 - Projectile selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éclats sont en acier ou en un alliage dense. 7 - Projectile selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage sont constitués par une résine époxy. 8 - Projectile gyrostabilisé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plaquettes concaves sont constituées par des secteurs cylindriques fragilisés par des entailles rectangulaires. 9 - Projectile gyrostabilisé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge explosive (9) est constitué de deux explosifs de vitesse (11,12) de détonation différentes. 10 - Projectile gyrostabilisé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la charge explosive présente un amorçage double.