Brevet FR2673277A1 — publié le 19920828

STRUCTURE DE TETE POUR PROJECTILE A CARACTERE PERFORANT La présente invention concerne les projectiles, tels que les obus, conçus pour posséder des propriétés perforantes à l'impact sur une cible blindée. L'invention concerne également les projectiles ou obus ayant supplémentairement une fonction de fragmentation lors de l'impact sur une telle cible. L'efficacité d'un projectile, tel qu'un obus à caractère perforant ou perforant-fragmentable, dépend essentiellement de deux critères principaux. Le premier est relatif à la précision ou au contrôle du parcours balistique extérieur, c'est-à-dire entre la bouche de sortie de l'appareil de lancement et l'impact sur la cible blindée qu'un tel projectile est chargé de détruire. Le second correspond à la capacité perforatrice au moment de l'impact sur une telle cible. Pour disposer du premier critère, il est certain qu'il convient de pouvoir assurer une stabilité de trajectoire du projectile pendant tout le parcours de balistique extérieur, afin de maîtriser la durée du trajet, la distance de tir, ainsi que la précision d'impact. Par contre, l'obtention d'une efficacité terminale, lors de la phase de perforation ou perforation-fragmentation, est dépendante du caractère instable du projectile au moment de l'impact. On conçoit que ces deux exigences de stabilite de trajectoire et d'instabilité au moment de l'impact, s'avèrent antagonistes, car toute tentative d'action sur l'un des critères se traduit nécessairement par une pénalisation pour ce qui concerne le second. L'objet de l'invention est de proposer une nouvelle structure de tête d'un projectile, tel qu'un obus perforant ou perforant-fragmentable, conçu de telle manière que les aspects antinomiques de stabilité et d'instabilité puissent être néanmoins pris en compte et conciliés, afin d'accroFtre dans des proportions non négligeables l'efficacité d'action d'un tel projectile. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, la structure de tête pour projectile est caractérisée en ce que - le nez est constitué par une pièce indépendante du corps, définie par un axe longitudinal de symétrie et dont la base présente une surface dont le plan général fait un angle différent de 90 avec l'axe, - le corps présente, en partie avant, une surface conjuguée à celle de la base du nez, - et un moyen de liaison assure le maintien entre le nez et le corps. L'invention a aussi pour objet un projectile perforant ou perforant-fragmentable comportant une structure de tête faisant application des moyens ci-dessus. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une coupe-élévation partielle d'un projectile perforant ou perforant-fragmentable comportant une structure de tête conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation partielle, en partie arrachée, illustrant une variante de réalisation. Selon le premier exemple de réalisation illustré par la fig. i, l'invention concerne un projectile 1, tel qu'un obus, conçu pour posséder des caractéristiques de perforation et/ou de perforation-fragmentation d'une cible blindée. Un tel projectile comporte un corps 2 en une matière ou en un matériau dense, tel quten tungstène, carbure de tungstène, uranium appauvri, etc... et possédant un axe de symétrie x-x'. Le corps 2 comporte une partie antérieure 3 prolongée par une coiffe 4 réalisée en un alliage léger ou alliage de cuivre permettant une bonne pénétration dans l'air et offrant une malléabilité favorable à l'impact. La coiffe 4 est montée sur le corps 2 par sertissage ou frettage. La partie terminale 3 du corps 2 comporte, en face frontale, une surface 5 de préférence plane dont le plan général P présente une inclinaison ou fait un angle a avec une perpendiculaire à l'axe de symétrie x-x'. La structure de tête selon l'invention fait intervenir, par ailleurs, un nez 6 prolongeant la partie antérieure 3 du corps 2 en étant insérée et pouvant être sertie à l'intérieur de la coiffe 4. Le nez 6, de préférence réalisé sous une forme de révolution, d'axe y-y', est adapté par la coiffe 4 sur le corps 3, de manière à rendre les axes x-x' et y-y' coaxiaux. La face arrière du nez 6 présente une surface 9 conjuguée à la surface 5. Dans le cas présent, la surface 9 est donc de préférence plane et se trouve définie par un plan présentant une inclinaison ou définissant un angle ss par rapport à une perpendiculaire à l'axe y-y', de même valeur que l'angle a. De préférence, les angles a et ss sont compris entre 30 et 75 ". Il doit être considéré que la première caractéristique des surfaces 5 et 9 est celle d'être conjuguées, de sorte que l'invention peut être envisagée en mettant en oeuvre des surfaces 5 et 9 qui sont planes, cylindriques ou hémisphériques. L'essentiel est que les surfaces 5 et 9 autorisent un glissement et/ou une rotation relatifs, quel que soit l'angle d'impact du projectile. Dans l'exemple illustré, le nez 6 est avant dans le prolongement de la partie terminale 3 par le sertissage ou le frettage de la coiffe 4, de telle manière que les surfaces 5 et 9 soient jointives. il doit être considéré, toutefois, qu'il serait envisageable de réaliser la structure de tête en mettant en oeuvre les memes moyens techniques, mais de telle sorte qu'lu jeu faible, mais néanmoins existant, sépare les surfaces 5 et 9. Un tel résultat peut être atteint en prévoyant un collage ou un sertissage préalable du nez 6 à l'intérieur de la coiffe 4. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, la structure de tête du projectile 1 présente une forme ogivale, de faible angle au centre, favorable à une stabilité pendant le parcours balistique extérieur. Cette stabilité est également conférée par le choix de la matière constitutive de la coiffe 4 et par la présence du nez 6 réalisé en un matériau dense, tel qu'en acier traité. La première condition à respecter est donc atteinte. Au moment de l'impact sur une cible blindée, quel que soit L'angle d'attaque ou d'incidence des axes x-x' et y-y' par rapport à la normale à la cible , la coopération des surfaces 5 et 9, lors de l'écrasement de la coiffe 4, induit une composante située dans le plan P, de sorte que le corps 3 en matière dense se trouve désaxé par rapport à L'axe de tir. Le projectile se trouve alors immédiatement déséquilibré, de sorte qu'il se comporte, à l'impact, comme un projectile non stabilisé répondant à la deuxième exigence, en vue d'accroître l'efficacité terminale pour L'obtention d'un effet arrière maximal, après perforation de la cible blindée. Un accroissement de l'effet arrière de perforation peut être obtenu en réalisant le corps 2 sous une forme fragmentable pouvant être obtenue par différents procédés connus dans la technique. Une variante de réalisation est illustrée par la fig 2 dans laquelle les mêmes moyens que ceux décrits précédemment sont mis en oeuvre. De façon supplémentaire, la base 8 du nez 6 est pourvue d'une broche 10 qui est fixée par tous moyens appropriés, notamment par filetage, pour s'étendre sur l'axe y-y' en saillie par rapport à la surface 9. La broche 10 est destinée à établir une liaison avec la partie terminale 3 qui présente, à cet effet, un alésage cylindrique 11, par exemple borgne, dans lequel est engagé, à glissement doux, la partie saillante cylindrique de la broche 1O. Par un tel moyen, il est possible d'établir initialement un contact jointif entre les surfaces 5 et 9 ou, au contraire, de maintenir le nez 6 à distance de la partie terminale 3. Dans tous les cas, la partie de la broche 10 assumant la fonction de liai son entre le nez 6 et la partie terminale 3, présente une zone 12 de moindre résistance ou de fragilisation qui s'étend dans le plan P. Comme précédemment, la fonction de stabilisation est assurée par les moyens mis en oeuvre, alors que la fonction de destabilisation à l'impact est établie par rupture de la broche 10 dans le plan de la zone 12, de manière à faire coopérer les surfaces 5 et 9 qui sont responsables d'un déséquilibre du corps 2 par rapport au nez 6. il doit être considéré que la coiffe 4 représente un moyen de liaison maintenant le nez et le corps. il est possible de réaliser cette fonction d'une façon autre ou complémentaire, comme par exemple la broche 10, ajustée serrée dans le corps. Dans un tel cas, la coiffe 4 n'assure alors que la fonction balistique. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et representés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Structure de tête pour projectile au moins à caractère perforant, du type comprenant un corps de projectile (1) en un matériau dense, comportant un nez (6), caractérisée en ce que - le nez (6) est constitué par une pièce independante du corps, définie par un axe longitudinal de symétrie (y-y') et dont la base présente une surface (9) dont le plan général fait un angle (ss) différent de 90 avec l'axe, - le corps (1) présente, en partie avant, une surface (5) conjuguée à celle de la base du nez, - et un moyen de liai son assure le maintien entre le nez et le corps. 2 - Structure de tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de liaison est constitué par une coiffe balistique (4). 3 - Structure de tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de liaison est constitué par une broche (10) présentant une zone de moindre résistance (12) sensiblement dans le plan des surfaces conjuguées. 4 - Structure de tete selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les surfaces conjuguées sont planes. 5 - Structure de tête selon l'une des revendications 1 à 4, carctérisée en ce que les surfaces conjuguées sont jointives. 6 - Structure de tête selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les surfaces conjuguées sont maintenues à distance l'une de l'autre. 7 - Structure de tête selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les surfaces conjuguées font avec la perpendiculaire à l'axe du nez un angle a compris entre 30 et 75 8 - Structure de tête selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la broche (10) est solidaire de la base du nez, s'étend le long de l'axe de symétrie dudit nez et pénètre à glissement doux dans un alésage axial (11) s'ouvrant sur la partie avant du corps. 9 - Projectile perforant ou perforant-fragmentable comportant une structure de tête selon l'une des revendications 1 à 8.