Brevet FR2712078A1 — publié le 19950512

BLINDAGE MULTICOUCHES. La présente invention concerne un blindage multicouches comportant dans sa zone extérieure un moyen de perturbation cinétique d'un projectile incident. La perturbation cinétique d'un projectile incident pour réduire son effet destructeurest connu dans les blindages dits actifs. Des charges explosives recouvertes extérieurement par au moins une plaque de blindage y sont placés dans la zone extérieure. L'arrivée du projectile déclenche une détonation de la charge explosive concernée. a détonation communique à la plaque de blindage extérieure, suivant un angleprédéter- miné dans chaque cas, une accélération qui perturbe le, projec- tile. Cela doit dégrader une proportion importante de l'énergie cinétique contenue dans le projectile, pour diminuer l'effet nocif sur la cible. Comme exemple de blindage dit actif de ce type, il y a lieu de citer celui qui est conforme à la publication allemande DE-AS-20 53 345. L'inconvenient des agencements de ce type consiste en un coût important qui concerne non seulement des mesures pour enflammer au bon moment la charge explosive et l'accélération suffisante de la plaque d'acier extérieure, mais également des mesures de sécurité contre l'inflammation involontaire de l'une des charges explosives, par exemple par l'impact d'un projectile non dangereux en soi ou par suite de la propagation de l'inflammation. En outre, l'énergie de chaque détonation est supportée par l'ensemble du système, y compris le personnel qui le manoeuvre. La présente invention a pour objet de fournir un blindage du type précité qui évite les inconvénients mentionnés, d'une structure simple, d'un effet de protection amélioré et d'une densité superficielle réduite. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, le moyen prévu se présente sous la forme d'une couche céramique armée d'une plaque métallique antérieure et d'une plaque mXtalli- que postérieure qui sont chacune prédéterminées et en ce qu'un piège à éclats, plan est, placé à une distanceprédéter- minable de la plaque métallique d'armature postérieure. En tirant sur un blindage -selon l'invention avec des projectiles à forte énergie cinétique en métal lourd de rapport longueur/diamètre élevé, on a observé un effet de protection étonnamment bon. Des interprétations de radiographies à éclair ont montré que le corps de pénétration présente après le traversée de la zone extérieure de nombreuses fractures continues perpendiculaires à l'axe longitudinal et qu'un piège à éclats placé à une distance prédéterminée de la plaque d'armature métallique postérieure résiste aux éclats qui se répartissent sur une surface relativement étendue. C phénomènes ss pro- duisant sur le corps de pénétration sont interprétés comme des effets de forte énergie accoustique réfléchie. Du fait que le blindage présente une densité superficielle apparente relativement faible, l'agencement est considéré comme avantageux- de divers points de vue. Ainsi, il est possible de tenir compte d'exigences différentes avec une priorité prédéterminée. D'une part, lorsqu'on exige en priorité une densité syperfi cielle apparente du blindage faible, on peut choisir un agencement dans lequel subsiste entre la zone extérieure et le piège à éclats un entrefer façon qu'une couche de freinage à rattacher au piège à éclats soit placée à distance respective d'une face antérieure d'unpiège à éclats restant et d'une face postérieure du blindage extérieur. Dans ce cas, le volume nécessaire est relativement important. Si l'on met d'autre part au, premier, plan l'exigence d'un volume faible, on peut renoncer à l'entrefer, et l'on obtient alors une densité superficielle apparente plus forte. Dans ce dernier cas, on, peut placer avantageusement entre la face postérieure du blindage extérieur et la face antérieure du piège à éclats une couche intercalée realisée, par exemple, sous la forme d'une plaque d'aluminium. On connait certes par le modèle d'utilité allemand n078 29 284 un blindage dans lequel sont disposées d'avant (extérieur) en arrière (intérieur) une couche céramique, une plaque d'acier et une couche de stratifié très resserres entre elles, mais des tirs sur de telles cibles ne revolaient pas de protection contre les projectiles à forte énergie cinétique du type, précité, qui soit réussi approximativement comparable à celle que permet-d'obtenir le blindage selon l'invention. à va décrire å présentravicvl8taneage de détails sur deux exemples d'exécution non limitatifs, en regard du dessin annexé dont la figure 1- représente un, premier exemple d'exécution suivant une disposition compacte, et la figure 2 représente un second exemple d'exécution avec entrefer. Selon la figure 1, un blindage multicouches comporte un blindage extérieur 10 et un piège à éclats 40 placé après celui-ci avec interposition d'une plaque d'aluminium 60. Le blindage extérieur 10 comporte un moyen de perturbation cinétique d'un projectile incident réalisé sous la forme d'une couche céramique 16. Cette couche céramique 16 se compose d'éléments individuels 22. Une surface antérieure 18 de la couche céramique 16 est armée d'une plaque d'aluminium 32 qui constitue en commun avec une plaque d'acier extérieure 30 une armature de plaques métalliques 30, 32. Une armature métallique subséquente à la face postérieure 20 de la couche céramique 16 est constituée, par une, plaque d'acier 36. Le, piège à éclats multicouches 40 est formé par une plaque d t acier 46 faisant immédiatement suite postérieurement à la plaque d'aluminium 60 et jouant le rôle d'une couche de freinage suivie par une plaque d'aluminium 48.' La couche postérieure du piège à éclats 40 est constituée, par'-; une couche de stratifié 50 faisant suite immédiatement posté9ieurement à la plaque d'aluminium 48. L'agencement décrit précédemment entraine ,avantageu- semant, pour une faible épaisseur (et donc un faible volume) une faible densité superficielle du blindage. selon la figure 2, le blindage multicouches comporte encore une fois un blindage extérieur 10 et unpiége à éclats du type décrit en liaison avec le, premier exemple d'exécution. Au lieu de la, plaque d'aluminium 60, on, prévoit entre le blindage extérieur 10 et le piège à éclats un entrefer (une discontinuité). En outre, la, plaque d'acier 46 du piège à éclats connue comme couche de freinag, par la figure î est séparée de celui-ci et disposée de façon à subdiviser, à distance à la fois d'une face postérieure 14indu blindage extérieur 10 et d'une face antérieure 54 d'un piège à éclats- résiduaire, relativement "amaigri" 52, un entrefer en une zone antérieure 56 et une zone, postérieure 58. On obtient ainsi un blindage multicouches à volume spécifique relativement important et, par suite, à densité superficielle réduite. Les résultats de tir obtenus sur le blindage selon l'invention extraordinairement léger, par rapport à des agencements connus (faible densité superficielle) montrent que l'armature de plaques métalliques antérieure et 1- "armature de plaques métalliques postérieure de la couche céramique sont essentielles ; le comportement de la couche céramique dans ces circonstances fait aboutir à la conclusion que cela permet d'obtenir éventuellement un effet comparable au barrage connu des explosifs. Dans ce contexte, l'interprétation précitXe de l'effet du blindage extérieur entraînant littéralement de fa çon surprenante la fragmentation en petits morceaux du corps de pénétration reste encore à vérifier. Il est clair en tous cas qu'on obtient une, protection d'une efficacité inconnue antérieurement avec faible densité superficielle du blindage selon l'invention. Les résultats de tir montrent en outre (ce qui contraste fortement avec les blindages connus antérieurement) une indépendance - au moins dans une large mesure - de l'effet de protection du blindage multicouches selon l'invention vis-àvis de l'angle d'incidence d'un projectile. Les structures usuelles sont calculées pour un angle d'incidence aussi faible que possible : un projectile doit glisser ou avoir au moins un long trajet de pénétration. Cela permet certes de réduire l'épaisseur des plaques du blindage nécessaire dans chaque cas, mais cela entrain une grande longueur hors tout des véhicules blindés de façon connue avec encore, ce qui est inconvénient, un coût de matières élevé et, par suite, un poids à vide élevé. La forte longueur et le poids à vide élevé nuisent à la mobilité d'un véhicule blindé de façon connue et exigent en outre l'installation de fortes puissances de,prppul- sinon, avec tous les inconvénients corrélatifs, dont il n'y a lieu de mentionner ici, qu'un fort encombrement, ainsi qu'une forte consommation de carburant. Au contraire, le blindage multicouches selon l'invention permet des longueurs hors tout relativement faibles avec une réduction corrélative du court èn matières, en raison de l'indépendance de l'angle d'incidence. Cela favorise, en coopération avec la faible densité superficielle selon l'invention, la mobilité et l'augmentation de la charge utile d'une façon plaisante. Les conséquences qui en résultent pour les nouveaux projets de véhicules blindés ne sont pas encore prévisibles actuéllément . Cela concerne également. las avions qui, étant donné qu'on prévoit, pour les attaquer de plu8 en plus fréquemment des projectiles à fort,pact.cinétique - ,néces- sitent de façon de plus en plus pressante une, protection efficace. Enfin, il y a lieu de mentionner comme autre avantage de l'invention par rapport ou blindage actif basé sur l'utilisation d'explosif, qu'il n'y a plus lieu de s'efforcer d'adapter de façon optimale de nombreux paramètres aux types de projectiles envisagés dans chaque cas avec tous les phénomènes concomitants courants. Du fait de l'effet décrit du blindage extérieur, on, peut obtenir avantageusement une protection, parfaite contre des fragments de projectiles avec un piège à éclats de faible densité superficielle. REVENDICATIONS 1, Blindage multicouches comportant, dans sa zone extérieure, un moyen de perturbation cinétique d'un projectile indicent, caractérisé en ce que ce moyen se presente sous la forme d'une couche céramique (16) armee d'une plaque métallique antérieure (28) et d'une plaque métallique postérieure (34) qui sont chacune prédéterminées et en ce qu'un piège a éclats plan (40) est placé a une distance prédéterminable de la plaque métallique d'armature postérieure (34). 2. Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piege a eclats (40) a une structure multicouches. 3. Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le blindage extérieur (10) a comme structures successives(enumérées dans l'ordre, de l'exterieur vers l'intérieur) : une plaque d'acier (30), une plaque d'aluminium (32), une couche ceramique (16) et une plaque d'acier (36). 4. Blindage multicouches selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'un intervalle entre une face postérieure (14) du blindage extérieur (10) et une face anterieure (42)du piège a éclats (40) est determiné par l'épaisseur d'une plaque d'aluminium (60). 5. Blindage selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérise en ce qu'un intervalle entre une face postérieure (14) du blindage extérieur (10) et une face antérieure (42) du piège à éclats (40) est détermine par un entrefer 6. Blindage selon la revendication 5, caracterise en ce qu'une couche de freinage antérieure (46) devant correspondre au piège à eclats (40 ) est placee distance a la fois d'une face antérieure (54) d'un piège à éclats (52) résiduaire et de la face postérieure (14) du blindage extérieur (10), couche qui subdivise l'entrefer en une zone anterieure (56) et une zone postérieure (58). 7. Blindage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche céramique (16) est formée d'élements(22) de dimension superficielle predeterminable places les uns à'côté des autres dans une zone épaisse qui leur est reservée.