Brevet FR2660427A1 — publié le 19911004

La présente invention concerne un retard d'initiation entre deux charges formées montées en tandem dans une tête militaire. On connaît par le brevet FR 2559896 un retard d'initiation utilisant l'écran de protection intercharge. Lors de la détonation de la charge avant de la tête militaire, l'écran de protection se déplace vers l'arrière et vient commander la fermeture d'un circuit électrique. Une telle configuration permet d'obtenir des retards importants (de 0,5 à 3 millisecondes?, en évitant d'avoir recours à la solution traditionnelle utilisant des enroulements de grandes longueurs de cordeau détonant. Cependant avec cette solution, une modification même minime de la valeur du retard impose une action, soit sur la masse totale de l'écran soit sur la longueur que ce dernier doit parcourir. De telles modifications géométriques sont particuli- èrement délicates car elle entraînent des modifications au niveau de la répartition de la masse totale de la tête militaire ainsi qu'au niveau de ses dimensions. De plus, des retards importants nécessiteront des distances de parcours importantes ce qui nuit à la compacité de la tête militaire. C'est le but de la présente invention que de proposer un retard d'initiation entre deux charges formées montées en tandem autorisant des modifications de la valeur du retard ne perturbant pas les caractéristiques géométriques et balistiques de la tête militaire. C'est un autre but de la présente invention que de permettre de réduire la distance entre des charges formées détonant en séquence sans réduire pour autant la valeur du retard d'initiation entre ces charges. Ainsi l'invention a pour objet un retard d'initiation pour une tête militaire comportant au moins deux charges détonant en séquence et disposées dans une enveloppe, retard comprenant un écran susceptible de se translater axialement à l'intérieur de l'enveloppe, sous l'effet de la détonation d'une première charge, entre une position de départ et une position d'arrivée dans laquelle il agit sur des moyens de commande de l'initiation d'une deuxième charge, retard caractérisé en ce qu'il comporte un élément en matériau compressible disposé à l'intérieur de l'enveloppe entre l'écran et les moyens de commande. L'écran pourra être rendu solidaire de l'enveloppe par des moyens de liaison cisaillables, et le matériau compressible présenter une résistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5 % lorsqu'il est soumis à une pression égale au produit de l'inertie au départ de la tête militaire de l'ensemble de la première charge et de l'écran divisée par la valeur de la section de la première charge. De façon préférentielle le matériau compressible présente une resistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5 % sous une pression de 106 Pascals, et il se réduit au moins de 90 % sous une pression de 108 Pascals. Avantageusement le matériau compressible est une mousse organique de densité inférieure ou égale à 250 Kg Im 3, par exemple une mousse de polyéthylène, ou une mousse de polyuréthane. L'écran pourra être constitué par un dispositif de sécurité et d'armement de la première charge, et il pourra être séparé de la première charge par un bloc amortisseur. Préférentiellement, le bloc amortisseur sera réalisé en un matériau fritté metallique de masse volumique comprise entre 1500 et 3000 Kg/m 3. Les moyens de commande de l'initiation de la deuxième charge pourront comprendre un générateur piézoélectrique. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, description faite en référence au dessin annexé qui est une représentation schématique d'un retard conforme à l'invention. En se reportant à la figure annexée, une tête militaire 1 est représentée partiellement et schématiquement. Elle comporte deux charges formées montées en tandem à l'intérieur d'une enveloppe 2, et destinées à être initiées en séquence. La charge avant 3, qui est initiée la première, comprend de façon connue un revêtement 4 et un chargement explosif Un système de détection non représenté provoque son initiation par l'intermédiaire d'un dispositif de sécurité et d'armement 6. Un bloc amortisseur 7 est disposé entre le chargement 5 et le dispositif de sécurité et d'armement 6 Il est destiné à protéger ce dernier des effets de l'explosion de la charge avant 3 Il est réalisé de préférence en un matériau fritté metallique de masse volumique comprise entre 1500 et 3000 Kg/m 3, par exemple du fer fritté. La charge arrière 8, qui est ici de calibre supérieur à celui de la charge avant, comprend un revêtement 9 et un chargement explosif 10 Un deuxième dispositif de sécurité et d'armement il provoque la mise à feu de la charge arrière, il est relié par des conducteurs non représentés à des moyens de commande de l'initiation, constitués ici par un générateur piezoéléctrique 12. Le premier dispositif de sécurité et d'armement 6 joue le rôle d'écran de protection de la charge arrière, il est séparé du générateur piézoélectrique 12 par un élément en matériau compressible 13. D'une façon analogue à celle décrite dans le brevet FR 2559896, l'écran se trouve projeté vers l'arrière de la tête militaire par la détonation de la charge avant. La fonction de l'écran est d'agir sur les moyens de commande afin de provoquer l'initiation de la charge arrière à l'issue d'un certain intervalle de temps. La fonction de l'élément compressible est d'absorber par sa déformation une partie de l'énérgie cinétique de l'écran. Ce qui permet d'une part, d'amortir les effets sur la charge arrière de la détonation de la charge avant, et d'autre part, à masse d'écran égale et par rapport à une configuration de retard dans laquelle aucun élément compressible n'est prévu, d'augmenter le temps nécessaire à à l'écran pour venir agir sur les moyens de commande. Il est possible ainsi d'obtenir des retards plus importants avec une distance inter-charges moindre, à titre d'exemple, pour un retard de 200 microsecondes l'invention permet d'obtenir un gain sur la distance intercharges compris entre 5 et 20 % (selon la dureté de la mousse). Suivant les caractéristiques mécaniques et géométriques de l'élément en matériau compressible, l'écran agira directement sur les moyens de commande après écrasement complet ou non, de cet élément compressible ou bien agira sur ces moyens de commande par l'intermédiaire d'une certaine épaisseur résiduelle de l'élément compressible. Il est possible par exemple de prévoir un écran portant une partie saillante,14 venant se loger dans un alésage cylindrique axial 15 de l'élément compressible. Cette partie saillante venant agir sur des moyens de commande du type de ceux définis dans le brevet FR 2559896, par exemple des bobines, un générateur piezoéléctrique ou encore venant fermer un contact electrique. Une rondelle de calage 16 pourra être disposée entre l'élément compressible et les moyens de commande, cela afin d'isoler ces derniers des efforts, transmis par l'élément compressible pendant le mouvement de l'écran ce qui permet d'éviter dans le cas de l'emploi de générateur piezo- éléctrique une initiation prématurée de la charge arrière. Cet élément compressible sera de préférence choisi de façon à présenter une résistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5 % lorsqu'il est soumis à une pression égale au produit de l'inertie au départ de la tête militaire de l'ensemble de la première charge et de l'écran divisée par la valeur de la section de la première charge. L'élément compressible est alors susceptible de constituer un élément de calage pouvant résister à l'inertie de l'ensemble constitué par la charge avant et son dispositif de sécurité et d'armement au départ de la tête militaire (pour une acceleration inférieure à 1000 m/s 2 >. Dans la plupart des cas il suffira de choisir un matériau tel que son volume diminue de moins de 5 % sous une pression de 106 Pascals, et en ce qu'il se réduit au moins de % sous une pression de 108 Pascals. Des mousses organiques de densité inférieure ou égale à 250 Kg/m 3, telles des mousses de polyéthylène ou de polyuréthane ont donné entière satisfaction. Dans le cas d'accelerations importantes (supérieures à 1000 m/s 2 >, il sera *possible de prévoir un moyen de solidarisation entre l'écran et l'enveloppe 2, par exemple des goupilles qui se cisailleront au moment de la détonation de la charge avant, ou encore un collage. REVENDICATIONS 1-Retard d'initiation pour une tête militaire ( 1) comportant au moins deux charges ( 3,8 > détonant en séquence et disposées dans une enveloppe ( 2), retard comprenant un écran ( 6) susceptible de se translater axialement à l'intérieur de l'enveloppe ( 2), sous l'effet de la détonation d'une première charge, entre une position de départ et une position d'arrivée dans laquelle il agit sur des moyens de commande ( 12) de l'initiation d'une deuxième charge, retard caractérisé en ce qu'il comporte un élément en matériau compressible ( 13) disposé à l'intérieur de l'enveloppe entre l'écran ( 6) et les moyens de commande ( 12). 2-Retard selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran est rendu solidaire de l'enveloppe par des moyens de liaison cisaillables 3-Retard selon une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le matériau compressible présente une résistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5 % lorsqu'il est soumis à une pression égale au produit de l'inertie au départ de la tête militaire de l'ensemble de la première charge et de l'écran divisée par la valeur de la section de la première charge. 4-Retard selon une des revendications là 3, caractérisé en ce que le matériau compressible présente une resistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5 % sous une pression de 106 Pascals, et en ce qu'il se réduit au moins de 90 % sous une pression de 108 Pascals. -Retard selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau compressible est une mousse organique de densité inférieure ou égale à 250 Kg/m 3. 6-Retard selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mousse organique est choisie parmi les mousses de polyéthylène, et les mousses de polyuréthane. 7-Retard selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écran est constitué par un dispositif de sécurité et d'armement ( 6) de la première charge. 8-Retard selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'écran ( 6) est séparé de la première charge ( 3) par un bloc amortisseur ( 7). 9-Retard selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc amortisseur est réalisé en un matériau fritté metallique de masse volumique comprise entre 1500 et 3000 Kg/m 3. -Retard selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'initiation de la deuxième charge comprennent un générateur piezoéléctrique ( 12).