Brevet FR2642514A1 — publié le 19900803

BLINDAGE TRES RESISTANT A L'IMPACT ET A LA PENETRATION ET PROCEDE DE BLINDAGE D'UNE STRUCTURE La présente invention se rapporte à un nouveau système de blindage qui est très résistant aux projectiles de percement du blindage. A L'origine, les systèmes de blindage destinés à résister aux projectiles de percement étaient constitués de compositions d'alliages métalliques. Les recherches continuelles en vue de combattre mieux Les véhicules blindés ont conduit à utiliser des blindages progressivement plus épais, plus durs et plus lourds avec un sacrifice concomitant en matière de mobilité des véhicules. Ces systèmes sont devenus de plus en plus chers à concevoir et à réaliser. On a proposé récemment de substituer des substances en céramique et des matières plastiques dures aux systèmes en alliage métallique dans le but de réduire Le poids du blindage. Ces substances permettent de résister aux projectiles par effritement, fusion, etc. en vue de dissiper l'énergie des balles. Toutefois, en procédant de cette façon, le système devient incapable de faire échec de façon satisfaisante aux projectiles subséquents. De façon idéale, un blindage applique, c'est-à-dire un blindage que l'on applique sur une structure à protéger après sa construction doit répondre à cinq critères: 1) pouvoir de haute protection; 2) possibilité de résister à de multiples coups; 3) facilité d'application et/ou ce réparation; 4) faible prix de revient; ) avoir un poids faible. Les systèmes de blindage non métalliques actuels (c'est-à-dire en céramique ou en matière plastique), sont en majorité relativement Légers et fonctionnent effectivement pour faire échec aux premiers "coups". ILs sont toutefois généralement très chers et friables, ce qui leur confère une aptitude pratiquement nulle à faire échec à des multiples coups. En outre, ils sont difficiles à appliquer ou à fixer aux structures à protéger. La présente invention a pour but de fournir un blindage Léger de faible prix de revient qui confère un haut niveau de protection, qui est facilement appliqué à des structures à protéger et qui fournit une aptitude à résister aux chocs multiples. L'invention a encore pour but de fournir une structure blindée qui satisfait aux cinq critères indiqués ci-dessus tout en conservant pratiquement La mobilité dont eLLe bénéficie en L'absence d'un blindage. L'invention a encore pour but de fournir un procédé améLioré pour blinder une structure. Les buts indiqués ci-dessus ainsi que d'autres sont obtenus en fournissant un blindage ayant une résistance à l'impact,à la pénétration et la rupture éLevée et ayant une aptitude à résister à de multiples coups. Ce blindage comprend une couche relativement épaisse d'une substance en céramique et en fer magnétisable enrobée dans une couche de fibres de verre relativement mince, cette couche de fibres de verre pouvant être revêtue sur sa surface extérieure d'une couche de protection en résine synthétique relativement mince. Le blindage est magnétisé avantageusement et attaché ensuite magnétiquement à une surface magnétisable qui doit être protégée. L'invention fournit en outre un système blindé comprenant une structure ayant au moins une partie magnétisabLe de sa surface à protéger de l'impact et de La pénétration,attaché magnétiquement à au moins une couche magnétisée du blindage décrit ci-dessus. La présente invention fournit également un procédé de blindage d'une structure consistant à fixer magnétiquement à au moins une partie magnétisable de sa surface qui est à protéger de l'impact et de La pénétration, au moins une couche magnétisée du bLindage décrit ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue partielle et en coupe en perspective d'un mode de réalisation particulier de l'invention. En se reportant à la figure 1, on peut observer que le système de blindage 10 représente une forme de blindage qui pourrait être utilisée sur des véhicules blindés, La flèche 12 se trouvant à l'extérieur du véhicule représentant Les projectiles attaquants. Le blindage comprend une couche en céramique et en fer 14 enrobée dans une couche de fibres de verre 16. De préférence et pour obtenir un rendement optimal, la couche de fibres de verre est revêtue d'une couche protectrice 18 en résine synthétique. Le blindage est fixé magnétiquement à une surface métallique 20 du véhicule à protéger (non représenté). Le blindage est appliqué à la structure par magnétisation de la couche en céramique et en fer 14 et fixation magnétique simple au blindage de la structure. Les blindages céramiques employés actuellement sont fixés en utilisant de la colle, une structure ou par boutonnage de La structure. Ces procédés sont chers, fastidieux, demandent beaucoup de temps et rendent le remplacement et la réparation très difficiles. Le présent système simplifie beaucoup les procédés de changement de type de blindage en éliminant simplement une couche fixée magnétiquement et en fixant magnétiquement une couche en céramique et en fer différenteb Le blindage de La présente invention facilite également beaucoup le transport et le stockage du fait que les couches de céramique et de fer peuvent être magnétisées et stockées et/ou transportées dans des piles fixées magnétiquement. La couche de fibres de verre d'enrobage confère une aptitude à résister à de multiples coups,au système de blindage par le fait qu'elle fonctionne de façon à contenir Les pièces brisées de céramique après impact par un projectile d'attaque. Une aptitude complémentaire à résister à de multiples coups est fournie au système par les propriétés magnétiques du blindage qui entraînent les matières céramiques cassées à demeurer attachées à la surface du véhicule après L'impact. Les propriétés magnétiques du blindage aident également à éviter - l'effritement en maintenant l'intégrité du blindage après impact. La couche protectrice en résine synthétique est avant tout destinée à protéger Les blocs ou Les tuiles du blindage pendant le transport en bateau mais elLe contribue également à fournir une aptitude de résistances multiples aux coups en aidant au maintien de l'intégrité du blindage après impact par un projectile. Les substances en céramique et en fer magnétisables 2642-5 1 4 constituant Les blindages de l'invention sont beaucoup moins chères-que les céramiques exemptes de fer utilisées habituellement comme substance de blindage en construction. En outre, La couche d'enrobage relativement mince n'augmente pas notablement le prix de revient du système de bLindage conforme à la présente invention. Les buts de la présente invention sont atteints par Le fait que l'on fournit une couche de substance en céramique et en fer ayant une épaisseur comprise entre 6,25 mm et 25 mm, ceci dépendant naturellement de l'utilisation envisagée de la structure bLindée et de la nature ces projectiles d'attaque probables. Comme substance en céramique et en fer convenable,on peut citer les ferrites telLes que Les hexaferrites de strontium, de baryum et de plomb. Dans le système de blindage de l'invention, la couche d'enrobage en fibres de verre a une épaisseur comprise entre 225 et 675 microns, ceci dépendant également de l'usage envisagé, de la structure blindée et de la nature des projectiles d'attaque probables. La couche de fibres de verre est de préférence fixée aux tuiles ou aux blocs en céramique au moyen d'un adhésif. Le revêtement de résine synthétique peut être en une substance élastomère ou thermoplastique de type courant. Parmi les substances thermoplastiques convenables, on peut citer les résines polyvinytiques, par exemple le chlorure de polyvinyle, qui peuvent être appliquées aux blocs et aux tuiles de blindage en appliquant n'importe quel procédé de revêtement de résine synthétique de type courant, par exemple par trempage à chaud à l'état fondu dans un pLastisol contenant la résine (par exemple Denflex 9183-A-2 Dennis ChemicaL Co.). Parmi Les élastomères convenables, on peut citer Les néoprènes qui peuvent être appliqués sur les tuiles de blindage en appliquant n'importe quel procédé de type courant utilisé pour appliquer des revêtements en élastomère, par exemple revêtement au moyen d'un solvant suivi d'une cuisson, etc. La couche de revêtement en résine synthétique doit avoir une épaisseur comprise entre 780 et 3 125 microns. Le système de blindage conforme à L'invention est un système de blindage appliqué ou surajouté particulièrement apte à être appliqué sur un véhicule Léger, blindé, ce qui accroit son niveau de protection. Les véhicules blindés et légers utilisés actuellement doivent être petits et d'un poids léger pour pouvoir être transportés par la voie des airs. Les contraintes de conception imposées par les dimensions intérieures des avions exigent que l'on utilise un niveau faibLe de protection de blindage. Un blindage surajouté est donc utilisé pour accroître la protection après que le véhicule a été transporté par avion sur le champ de bataiLle. EXEMPLE Le blindage de l'invention est un blindage composite qui est constitué d'un aimant en céramique et en fer, d'une couche en fibres de verre et éven- tuelLement d'une couche protectrice en résine synthé- tique. De préférence, L'aimant est un bloc de 100 à mm dont l'épaisseur varie de 6,25 mm à 25 mm suivant les exigences de protection et de poids en matière de situation tactique particulière. La couche de fibres de verre comprend de préférence des fibres de verre unidirectionnelles dont approximativement une moitié sont aLignées perpendiculairement à l'autre moitié de façon à fournir un pouvoir de retenue optimal. Les fibres de verre sont de préférence incorporées dans une résine de retenue, par exemple dans du caoutchouc en styrène-butadiène (SBR) et La couche a une épaisseur approximative de 0,45 mm et est fixée à La matière céramique en utiLisant un support auto-adhésif. Cette couche contient l'aimant entier et contribue à retenir la matière céramique à l'intérieur de ses limites après impact en évitant de ce fait L'effritement (projectiles secondaires) et en augmentant l'aptitude du blindage à résister à de multiples coups. Le revê- tement protecteur en résine a approximativement une épaisseur de 1,5 mm et contribue à éviter Les dommages dOs à La manipulation et à éviter l'effritement. Les tuiles peuvent être placées en n'importe quel endroit du véhicule qui nécessite une protection de blindage complémentaire. Elles peuvent également être placées sur n'importe quel véhicule nécessitant une protection de blindage. Bien qu'elles soient plus faciles à appliquer à un véhicule blindé en acier (étant donné son aptitude magnétique), le blindage de l'in- vention peut également être placé sur des véhicules ayant des surfaces non magnétisables par des procédés de type courant, par exemple en utilisant de la colle, des boulons et des montages de structure, etc. Pour les véhicules en acier en particulier, la mise en place est simple et rapide. De façon simple, on a seulement besoin de déterminer o des protections complémentaires sont nécessaires et à placer autant de tuiles que nécessaire pour protéger la zone. Les blocs sont fixés en appliquant le bloc sur la surface la face fortement magnétique étant dirigée vers le véhicule. Le bloc suivant est appliqué aussi près possible du précédent en essayant d'éviter l'existence d'un vide quelconque entre eux. Ce procédé est poursuivi jusqu'à ce que la surface entière à protéger soit recouverte. Une protection complémentaire peut être obtenue en appliquant un blindage complémentaire au-dessus de La précédente couche en appliquant le procédé indiqué ci-dessus. - Des essais baLlistiques ont été effectués en utiLisant des tuiles de blindage de 100 x 150 cm ayant une épaisseur de 25, 18,75 et 12,5 mm montées sur des plaques en acier de blindage d'une épaisseur de 13 microns. Aucune de ces plaques n'a permis la pénétration d'un obus de percement de blindage de calibre 30. REVENDICATIONS 1. Blindage (10) très résistant à l'impact, à La pénétration,à la rupture et à de multiples coups, comprenant une couche (14) relativement épaisse d'une matière en céramique et en fer magnétisable enrobée dans une couche de fibres de verre relativement mince (16). 2. Blindage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la surface extérieure de ladite couche de fibres de verre est revêtue d'une couche de protection (18) relativement mince en résine synthétique. 3. Blindage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite couche en céramique et en fer est magnétisée. 4. Blindage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite couche d'une substance en céramique et en fer a une épaisseur comprise entre 6,25 et 25 mm. 5. Blindage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractéristé en ce que la substance en céramique et en fer est une ferrite. 6. Blindage selon la revendication 5, carac- térisé en ce que Ladite ferrite est un hexaferrite de baryum, strontium ou plomb. 7. Blindage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite couche de fibres de verre a une épaisseur comprise entre 225 et 675 microns. 8. Blindage selon la revendication 2, caracté- -risé en ce que ladite couche de résine synthétique a une épaisseur comprise entre 780 et 3 125 microns. 9. Blindage selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ladite résine synthétique est une résine thermoplastique. 10. Blindage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite matière thermoplastique est du chlorure de polyvinyle. 11. Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite résine synthétique est un élastomère. 12. Blindage seLon la revendication 11, caractérisé en ce que Ledit élastomère est un néoprène. 13. Système de blindage comprenant une structure comportant au moins une partie magnétisabLe de sa surface à protéger de-L'impact et de la pénétration fixée magnétiquement à au moins une couche magnétisée du blindage selon l'une quelconque des revendications I et 2. 14. Procédé de blindage d'une structure consistant à fixer magnétiquement à au moins une partie magnétisable de sa surface à protéger de l'impact et de la pénétration, au moins une couche magnétisée du blindage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2.