Brevet FR2702556A1 — publié le 19940916

Le domaine de la presCrIte invention est celui des te Les militaires incendiaires. Certaines têtes militaires incendiaires connues repartissent sur un objectif militaire une composition fortement exothermique (tel un gel d'hydrocarbure) et realisent simultanement ia mise a Leu de cette composition. Si ces tetes militaires sont tres efficaces en terrain decouvert, il n'est pas possible de les utiliser cotre des bâtiments ou bien des navires. En effet il est dans ce cas necessaire de faire penetrer la composition à l'intérieur du bâtiment avant de l'initier. On connait, par exemple par le brevet US4444112, des munitions perforantes dotées d un pouvoir incendiaire. Ces munitions comportent dans la plupart des cas un noyau perforant ainsi qu'une composition explosive ou incendiaire qui est initiée consécutivement a 11 impact sur la paroi de la cible. Ces munitions sont généralement de moyen calibre et elles ne peuvent donc pas emporter une masse importante de composition incendiaire. De plus leur efficacité va être limitée dans les cas ou la cible presentera des cloisonnements. En effet, ces derniers vont ralentir la progression du projectile et isoler l'intérieur de la structure ou du bâtiment des effets incendiaires. C'est le but de la présente invention que de proposer une tète militaire incendiaire qui présente une efficacité incendiaire notablement améliorée par rapport à celle des têtes miliaires connues. La tête militaire selon 11 invention permet notamment d'apporter des effets incendiaires importants derrière des parois comportant plusieurs cloisons parallèles. Elle apporte également des effets incendiaires dans des volumes importantes et se trouve ainsi particulièrement adaptee à un usage anti-navires. Ainsi 11 invention a pour objet une tête militaire incendiaire qui est caractérisée en ce qu'elle comprend à 1 intérieur d; une enveloppe destinée a perforer une paroi: un bloc de une composition pyro technique du type propulsive elsou incendiaire e t communiquant avec i @ ex xerieur de 1 enveloppe par une tuyere, -des moyens d'allumage de ce bloc de composition pyrotechnique. Selon un mode particulier de réalisation, l'allumage du bloc de composition pyrotechnique est provoque apres perforation de la paroi. Selon une variante d'exécution, la tète militaire comporte une charge formée destinee a perforer la paroi. Selon un autre mode de realisation, elle comporte des moyens de correction de la trajectoire de la tette militaire, moyens actionnés après perforation de la paroi. Ces moyens de correction de la trajectoire pourront avantageusement permettre au moins deux correc Lions successives de la trajectoire suivant des directions différentes. En particulier, la tête militaire pourra comporter une fusée qui detecte son impact sur la paroi et commande après cel; impact et à l'issue d'une première temporisation une première correction de trajectoire puis à l'issue d'une deuxième temporisation une deuxième correction de trajectoire. Selon un mode particulier de réalisation, les moyens de correction de la trajectoire comprennent des moyens moteurs destinés à modifier l'orientation de la tuyère par rapport à un axe de la tête militaire. Selon d'autres modes de réalisation, les moyens de correction de la trajectoire comprennent: -au moins un impulseur à commande pyrotechnique agissant sur l'enveloppe suivant une direction sensiblement radiale ou, -au moins un dispositif modifiant la traînée aérodynamique de la tête militaire ou, -au moins un propulseur secondaire agissant sur l'enveloppe suivant une direction sensiblement radiale ou, -au moins un propulseur secondaire agissant sur l enveloppe suivant une dlre-tlorl sensibiement axiale et decaiee par rapport a la tuyere. Dans ce dernier cas, les moyens de correction de ia trajectoire pourront comporter plusieurs propulseurs secondaires regulièrement repartis autour de l'enveloppe et alimentés par le bloc de composition pyrotechnique. Selon diverses variantes de realisatiorl, ia composition pyrotechnique comprendra: -9% a 45% en masse de poudre d'aluminium, 3 STX à 70% en masse de Perchlorate d'ammonium, 12% a ZDX en masse de liant ou, -25% en masse de poudre d'aluminium, 56% en masse de Perchlorate d'ammonium, 18% en masse de polybutadiène, 1% de Silice ou, -30% en masse de poudre de magnesium, 20% en masse de Nitrate de Baryum, 25% à 30% en masse de Polytétra- fluoréthylène et 20% à 25% en masse de Nitrocellulose ou, -50% en masse de poudre de Zirconium, 35% en masse de Perchlorate de Potassium, 15% en masse d'un liant choisi parmi le Caoutchouc Chloré et une resine métacrylate. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, description faite en référence aux dessins anexés et dans lesquels: -les figures 1 et la représentent schématiquement une tête militaire selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure la étant une vue partielle de la tuyère de la figure 1 après correction de son orientation, -la figure 2 représente schématiquement une tête militaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, -les figures 3 et 3a représentent schématiquement une tête militaire selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la figure 3a étant une vue de la précédente en coupe suivant le plan AA, -la figure 4 represente schematiquement une tête militaire selon un quatrieme mode de realisation de l'invention, -les figures 5 et 5a représentent schematiquement une tête militaire selon un cinquieme mode de réalisation de l'invention, ia figure Sa etant une vue de la précédente suivant la direction @, -la figure 6 represente schématiquement une tête militaire selon un sixieme mode de realisation de l'invention, -la figure 7 represente schématiquement une muni Lion de type roquette équipée d'une tette militaire selon un septieme mode de réalisation de l'invention. En se reportant a la figure 1, une tete militaire 1 selon l'invention est constituée par une enveloppe Z à l'intérieur de laquelle est disposée un bloc 3 d' une composition pyrotechnique propulsive. La composition propulsive sera de préférence une composition associant un oxydant, un réducteur et un liant. On pourra par exemple choisir comme réducteur la poudre d'aluminium (9% à 45%), comme oxydant le Perchlorate d'ammonium (37% à 70%) et comme liant le polybutadiène (12% à 25%;, on pourra ajouter un catalyseur par exemple de la silice (1%) ou du ferrocène. Les proportions données sont des pourcentages en masse. L'enveloppe porte à sa partie avant une ogive 4 sur laquelle est mise en place une fusée percutante 5. L'enveloppe présente a sa partie arrière une tuyère 6. La tuyère 6 est reliée à la tee militaire par une rotule 7. Une bielette moteur 8 est fixée sur la tuyère et sur l'enveloppe 2 et permet de corriger 11 orientation de l'axe de la tuyère par rapport à l'axe 9 de la tête militaire. La bielette 8 est actionnée par des moyens électroniques de commande 10. La tuyère 6 communique avec le bloc 3 par un canal 11 à l'intérieur duquel est disposee une composition d'allumage 12 qui est initiée par les moyens de commande 10 Les moyens de commande 10 sont reliés a la fusee 5 par des ils non representes) La paroi de l'enveloppe 2 presen te une zone renforcez i b a sa partie avant. Un realisera par exemple i enveloppe Z en alliage d'aluminium et on fixera a l'avant de l'enveloppe, par soudure ou collage, un bouclier en acier traité qui constituera ainsi ia zone renforcée 1@. Le fonctionnement de cette tête militaire est le suivant. Elle est amenée au voisinage d'une paroi d'une cible (non representee) par un vecteur approprie, par exemple elle peut être dispersée par un missile ou un aeronef ou encore étre solidaire d'une roquette tiree par un canon sans recul. Au contact de la fusée 5 avec la paroi, un signal électrique est transmis aux moyens de commande 10. Ces derniers vont provoquer l'allumage du bloc propulsif 3 à l'issue d'une première temporisation qui correspondra au temps moyen nécessaire pour que la te militaire traverse complètement la paroi. On pourra par exemple choisir une première temporisation de l'ordre de 5 millisecondes. La zone renforcée 13 va assurer la perforation de la paroi. Après allumage du bloc propulsif ce dernier va repandre à l'intérieur de la cible des gaz à haute temperature et à haut pouvoir incendiaire. A l'issue d'une deuxième temporisation, les moyens de commande 10 vont agir sur la bielette 8 et provoquer ainsi la modification de l'orientation de la tuyère par rapport à l'axe de la tête militaire. Il en résultera une modification de la trajectoire de la têtue militaire derière la paroi. On accroit ainsi son effet destructeur, en effet les gaz sortant de la tuyère vont se trouver orientés dans une direction différente et vont donc etre amenés à balayer un volume supérieur à l'intérieur de la cible. Il est possible de définir une tete militaire simplifiée dans laquelle la tuyère reste fixe par rapport à l'enveloppe. L'effet incendiaire de cette tête militaire simplifiée est augmenté par rapport aux munitions incen diaires connues en raison principalement du grand volume de composition pyrotechnique mis en oeuvre et du fait que l'allumage de cette dernier n'est commande qu'a l'issue de la traversee de ia paroi. il est possible de definir une autre variante dans laquelle plusieurs bielettes 8 sont regulierement réparties autour de la tuyere 6. es bielettes pourront être actionnees les unes après les autres par les moyens de commande 10 de façon a provoquer plusieurs modifications de la trajectoire de la tète militaire a l interieur de la cible. En donnant ainsi plusieurs orientations successives au jet de gaz chauds sortant de la tuyere on obtient un effet incendiaire encore supérieur. Il est salement possible de définir une variante dans laquelle le bloc 3 assure la propulsion de la tête militaire jusqu'à la cible. Après perforation de la paroi de cette derniere, les moyens de commande 10 vont provoquer à l'issue d'une temporisation la modification de l'orientation de la tuyère par rapport à l'axe de la tête militaire et donc accroître l'effet incendiaire des gaz propulsifs. La figure 2 montre un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel la tuyère 6 est fixe relativement à l'enveloppe. Dans ce mode de réalisation les moyens qui permettent la correction de la trajectoire de la tête militaire comprennent des impulseurs pyrotechniques 14 repartis régulièrement à la surface de l'enveloppe 2. Ces impulseurs sont initiés par les moyens de commande 10 qui provoquent salement l'allumage du bloc propulsif 3 à l'issue de la traversée de la paroi comme celà a déjà été décrit précédemment. Les impulseurs pyrotechniques sont connus par exemple par le brevet FR8517647. Dans le cas de la figure 3, les moyens permettant la correction de la trajectoire de la tête militaire comprennent un dispositif modifiant la traînée aérodynamique de la tête militaire. Ce dispositif est constitué ici par quatre tiges 15 présentant une orientation sensiblement norlllale à l'axe 9. Ces tiges sont normalement a l'intérieur de la tête militaire. Des moyens moteurs, par exemple quatre moto-reducteurs 16 pilotes par les moyens de commande ld, permettent de les faire sorllr de 1 @ enveloppe 2 pour modifier la trajectoire de la tête militaire. Comme précédemment, les moyens de commande 10 assurent également l'allumage de la composition pyrotechnique 3 apres traverse de la paroi. A titre de variante de ce mode de realisation il est possible de remplacer les tiges par des ailettes ou des volets. Dans le cas de la figure 4, les moyens permettant la correction de la trajectoire de la tête militaire comprennent quatre propulseurs secondaires 17 agissant sur l'enveloppe 2 suivant une direction sensiblement radiale. Chaque propulseur secondaire 17 comporte sa propre tuyère 17a et sa propre composition propulsive 17b. Pendant la trajectoire balistique de la tête militaire, les tuyères sont obturées par des paillets 17c qui sont éjectés lors de l'allumage du propulseur secondaire considere. L'allumage de chaque propulseur est réalisé par l'intermédiaire d'un dispositif d'allumage 18 lui même actionné par les moyens de commande 10. L'allumage d'un propulseur provoquera une impulsion normale à l'axe de la tête militaire. Cette impulsion entraînera une modification de la trajectoire de celle-ci. Comme précédemment, les moyens de commande 10 assurent également l'allumage de la composition pyrotechnique 3 après traversée de la paroi. Dans le cas de la figure 5, les moyens permettant la correction de la trajectoire de la tête militaire comprennent quatre propulseurs secondaires 19 agissant sur l'enveloppe 2 suivant une direction sensiblement axiale. Comme dans le mode de réalisation précédemment décrit, chaque propulseur secondaire 19 comporte sa propre tuyère 19a et sa propre composition propulsive lyb. Ges propulseurs 19 ont leur tuyères 19a régulièrement réparties autour de la tuyère 6. L'allumage des propulseurs 19 est réalisé par l'intermédiaire d'un dispositif d'allumage 18 lui même actionné par les moyens de commande lu. Comme précedemment, les moyens de commande IU assurent également l'allumage de la composition pyrotechnique 3 après traversée de la paroi. En variante il est possible d'alimenter les tuyères 19a avec le bloc de composition pyrotechnique 3. On prevoira alors un dispositif permettant d'obturer les tuyeres 19a. La desobturation d'une tuyere 19a sera initiée par les moyens de commande 10. Le brevet FR2588372 décrit un tel dispositif obturateur de jet. Dans le cas de la figure 6, les moyens permettant la correction de la trajectoire de la tête militaire comprennent quatre propulseurs secondaires 20 agissant sur l'enveloppe 2 suivant une direction inclinée d'un angle a par rapport l'axe 9 de la tête militaire. Ces propulseurs sont régulièrement répartis autour de l'enveloppe. Ils comprennent des tuyères 20a alimentées par le bloc de composition pyrotechnique 3. Des moyens d'obturation permettent d'isoler chaque tuyère du bloc 3. Ces moyens sont actionnés de façon individuelle par les moyens de commande 10 de façon à provoquer une ou plusieurs impulsions décalées relativement à l'axe de la tête militaire. Cette ou ces impulsions provoqueront une ou plusieurs modifications de la trajectoire de cette dernière. La figure 7 montre une munition 21 de type roquette comprenant une tête militaire i selon l'invention solidaire d'un propulseur de croisière 22. Le propulseur de croisière est constitué de façon connue d'une enveloppe 23 contenant un bloc propulsif 24. Il porte un empennage stabilisateur 26 et une tuyere 26. Le propulseur de croisière est relié à la tee militaire au moyen d'un manchon 27 qui porte un cordeau de découpe annulaire 28. Le cordeau 28 permet la séparation de la tête militaire et du propulseur de croisiere. L'initiation du cordeau sera provoquée par un retard pyrotechnique (non représenté) qui est allume en même temps que le propulseur de crolsiére. Pratiquement, la separation est provoquee lorsque le bloc propulsif 24 est entierement consomme. La tête militaire 1 comporte ici une tuyere 6 fixe et des moyens de correction de trajectoire constitues par des impulseurs pyro techniques 14. La fusée 5 pourra être une fusée percutante ou une fusée de proximité. Elle est reliée aux moyens de commande 10. La tète militaire comporte egalement une charge formée 29 constituée par une charge explosive (par exemple de l'hexogène-Tolite; et un revêtement en matériau ductile (tel le cuivrel. L'approche ou la perforation de la paroi est détectee par la fusée 5 cette information est transmise aux moyens de commande qui initient la charge formée. Elle génère de façon connue un projectile qui perfore la paroi de la cible. Une telle disposition permet de limiter la résistance de la zone renforcée 13 située à la partie avant de l'enveloppe 2 (voire même de supprimer cette zone renforcée). Il est bien entendu possible d'associer une charge formée 29 avec tous les typès de têtes militaires précédemment décrits. Il est possible de jouer sur les caractéristiques de la composition pyrotechnique pour adapter les performances de la tête militaire à un objectif précis. Ainsi pour la composition décrite précédemment (poudre d'aluminium, perchlorate d'ammonium, liant), en accroissant le pourcentage de poudre d'aluminium et diminuant celui de perchlorate d'ammonium on rend la composition plus incendiaire et moins propulsive. Un résultat inverse est obtenu en diminuant le pourcentage de poudre d'aluminium et accroissant celui de perchlorate. On pourra utiliser d'autres types de compositions propulsives et/ou incendiaires. Par exemple les mélanges suivants: 1. Poudre de magnésium (30%), Nitrate de Baryum (20%), Téflon (Marque déposée pour le Polytetrafluorethylene) (25% à 30%), Nitrocellulose (20% a 25%). Z. Poudre de Zirconium (50%), Perchlorate de Potassium (35%), avec comme liant le Caoutchouc Chlore (15%) ou une résine métacrylate (15%). 3. Poudre d'aluminium (25%), Perchlorate d'ammonium (56%), Polybutadiène (18%), Silice (1%). Avec des tuyères dimensionnées correctement, les compositions incendiaires connues pourront avoir une vitesse d'éjection suffisante pour permettre les corrections de trajectoire décrites précédemment. REVENDICATIONS 1-Tête militaire incendiaire -un bloc (3) d'une composition pyrotechnique du type propulsive etjou incendiaire et communiquant avec l'extérieur de l'enveloppe (2) par une tuyère (6), -des moyens d'allumage de ce bloc de composition pyrotechnique (3). 2-Tête militaire selon la revendication l, caracterisée en ce que l'allumage du bloc (3) de composition pyrotechnique est provoqué après perforation de la paroi. 3-Tête militaire selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte une charge formee (29) destinée à perforer la paroi. 4-Tête militaire selon une des revendications l a 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de correction (8,14,15,17,19,20) de la trajectoire de la tête militaire (1), moyens actionnés après perforation de la paroi. 5-Tête militaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire permettent au moins deux corrections successives de la trajectoire suivant des directions différentes. 6-Tête militaire selon la revendication , caractérisée en ce qu'une fusée (5) detecte l'impact de la tête militaire (1) sur la paroi et commande après cet impact et à l'issue d'une première temporisation une premiere correction de trajectoire puis à l'issue d'une deuxième temporisation une deuxieme correction de trajectoire. 7-Tête militaire selon une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les moyens de correction de la -trajectoire comprennent des moyens moteurs (8) destinés à modifier l'orientation de la tuyère par rapport a un axe de la tête militaire. 8-Tete militaire selon une des revendlcaLiorls 4 a 6, caracterisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire comprennent au moins un propulseur (14) a commande pyrotechnique agissant sur l'enveloppe (2) suivant une direction sensiblement radiale. 9-Tête militaire selon une des revendications 4 a 6, caractérisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire comprennent au moins un dispositif ( 15) modifiant la trainee aerodynamique de la Lete militaire. 10-Tête militaire selon une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire comprennent au moins un propulseur secondaire (17) agissant sur l'enveloppe (2) suivant une direction sensiblement radiale. Il-Tête militaire selon une des revendications 4 a 6, caractérisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire comprennent au moins un propulseur secondaire (19) agissant sur l'enveloppe (2) suivant une direction sensiblement axiale et décalée par rapport å la tuyère (6). 12-Tete militaire selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens de correction de la trajectoire comprennent plusieurs propulseurs secondaires (19) régu lièrement répartis autour de l'enveloppe (2) et alimentés par le bloc (3) de composition pyrotechnique. 13-Tête militaire selon une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la composition pyrotechnique comprend 9% à 45% en masse de poudre d'aluminium, 37% à 70% en masse de Perchlorate d'ammonium, 12% a 25% en masse de liant. 14-Tête militaire selon la revendication 13, caractérisée en ce que la composition pyrotechnique comprend 25% en masse de poudre d'aluminium, 56% en masse de Perchlorate d'ammonium, 18% en masse de polybutadiene, 1% de Silice. 15-Tête militaire selon une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la composition pyrotechnique comprend: 30% en masse de poudre de magnésium, 20% en masse de Nitrate de Baryum, 25% a 30% en masse de Polytétra fluoréthylène et 20% à 25 en masse de Nitrocellulose. 16-Tête militaire selon une des revendications 1 a 12, caractérisée en ce que la composition pyrotechnique comprend: 50% en masse de poudre de Zirconium, :35% en masse de Perchlorate de Potassium, 15% en masse d'un liant choisi parmi le Caoutchouc Chloré et une resine métacrylate.