Brevet FR2718843A1 — publié le 19951020

Les munitions antipersonnel les couramment appelées grenades utilisées de nos jours sont généralement constituées par des enveloppes métalliques fermées ou des enveloppes formées par un assemblage d'éléments métalliques préalablement préfragmentés sous des formes diverses, citons à titre d'exemple les plaques usinées puis déformées, les rondelles usinées, les ressorts ou de la grenaille assemblée avec un liant. L'enveloppe fermée contient un explosif qui est initié par un système pyrotechnique appelé bouchon allumeur qui provoque la détonation de l'explosif de la grenade lors de son utilisation. La figure 1 représente une forme de réalisation de l'invention. La figure 2 représente un arrangement possible des zones de modification de la structure du métal. La figure 3 représente une coupe agrandie de la structure du métal. La figure 4 représente une forme de l'invention revêtue de son épargne de peinture avant traitement thermique. L'invention concerne le procédé de réalisation de l'enveloppe d'une grenade par assemblage par soudure de 2 demi corps ayant des formes proches de demi sphères, l'enveloppe ainsi obtenue subit des traitements métallurgiques très localisés suivant des lignes de fragilisation qui modifient ponctuellement la structure de l'enveloppe pour la rendre plus cassante. A l'explosion il y a rupture de l'enveloppe le long des lignes du traitement métallurgique, les lignes de rupture suivent les lignes de traitement métallurgique et si elles sont judicieusement disposées, l'explosion génère un grand nombre de fragments métalliques qui ont sensiblement les mêmes masses et les mêmes formes. L'enveloppe objet de la présente invention est constituée par deux demi coquilles (1) et (2) assemblées par soudure le long de la ligne équatoriale (5) et présentant généralement les ouvertures (3) et (4) aux sommets de chaque demi-coquille tel que représenté à la figure 1. Les demi coquilles sont en acier au carbone d'épaisseur sensiblement constante. Le procédé de réalisation consiste à fabriquer un masque à peinture ayant une forme proche de celle représentée à la figure 2 et comprenant des ouvertures (7) et un élément d'assemblage (6) qui peut être du fil ou une plaque mince découpée en papier par exemple. Le masque est appliqué sur la totalité de la surface extérieure de l'enveloppe et une couche de peinture (8) est appliquée après pose du masque, il y a dépôt de peinture sur l'ensemble de la surface de l'enveloppe sauf le long des lignes de l'élément d'assemblage (6) du masque. Après application de la couche de peinture le masque à peinture est enlevé et il reste des zones (11) peintes et des zones (12) épargnées. La peinture (8) déposée a été choisie pour résister aux températures du traitement thermique. L'enveloppe telle que représentée à la figure 4 est soumise à un traitement thermique de type nitruration gazeuse sur sa surface extérieure qui a pour objet de modifier localement la stucture de l'acier au carbone en contact avec l'additif chimique du traitement thermique et de la rendre localement plus dure et plus fragile. Il y a ainsi un réseau de matière plus dure et plus fragile qui se trouve le long des zones (12) d'épargne de peinture. Tout autre type de traitement thermique par circulation de gaz à haute température qui permet de rendre localement l'acier plus dur et plus fragile dans les zones d'épargne peut-être utilisé. La figure 3 représente une coupe de l'enveloppe après traitement thermique, l'effet du traitement s'étant diffusé dans la zone (9), la zone (10) n'étant pas sous l'influence du traitement thermique car elle est protégée par la couche (8) de peinture. Après traitement thermique et décapage de la peinture résiduelle, l'enveloppe finie se présente sous la forme d'une pseudo sphère comme représentée à la figure 1 qui présente deux ouvertures (3) et (4), une ligne d'assemblage par soudure (5) des deux demi-sphères (1) et (2) et un réseau (13) continu de matière dure et cassante. En utilisant le procédé objet de la présente invention, le réseau (13) de matière dure et cassante peut former une succession de petits hexagones ou ou de petits quadrilatères, la largeur moyenne des figures ainsi formées étant proche de l'épaisseur de l'enveloppe métallique. Le comportement de l'enveloppe objet de l'invention lors de la mise à feu de la grenade est le suivant: A l'instant de l'explosion il y a une brusque augmentation de pression à l'intérieur du volume (14) de l'enveloppe. Cette explosion et l'augmentation brusque de pression en découlant provoquent la rupture de l'enveloppe en suivant les lignes du réseau (13) de matière dure et cassante. La séparation définitive des éclats se fait sous l'action de mouvements relatifs des éclats entre eux.Il se forme un grand nombre d'éclats qui ont une forme proche de la forme (7) qui est la forme de l'épargne du traitement thermique. Les éclats formés sont projetés sous l'effet de l'explosion et du souffle de l'explosion à grande vitesse dans une direction formée par le centre de l'enveloppe et la position de l'éclat au moment de l'explosion, la multiplicité des éclats permet des effets multidirectionnels. L'enveloppe objet de l'invention est destinée à la fabrication de grenades à main mais peut également servir à l'élaboration d'autres munitions anti-personnelles en particulier des obus, des sous-munitions pour obus, des grenades à fusil et généralement à toutes les munitions anti-personnelles explosives. REVENDICATIONS 1)Procédé de fabrication d'une enveloppe fragilisée obtenue à partir de l'assemblage et du soudage de deux hémisphères en acier, qui est partiellement protégée en surface par application locale à l'aide d'un masque d'une peinture résistant aux hautes températures et qui subit un traitement thermique de type nitruration le long de lignes (13) épargnées par la peinture, ce qui a pour effet de rendre l'acier plus dur et plus fragile le long des lignes (13). 2)Procédé de fabrication d'une enveloppe fragilisée suivant revendication 1 remarquable dans le fait que les lignes fragilisées (13) forment des petits hexagones, des petits quadrilatères ou des petits polygones. 3)Procédé de fabrication suivant revendication 1 dans lequel le traitement thermique de type nitruration est remplacé par tout autre type de traitement permettant d'augmenter localement la dureté et la fragilité de l'acier. 4)Utilisation d'une enveloppe fragilisée suivant revendications 1 à 3 pour constituer une munition de type grenade à main. 5)Utilisation d'une enveloppe fragilisée suivant revendications 1 à 3 pour constituer une munition anti-personnelle multidirectionnelle de type obus ou grenade à fusil.