Brevet FR2729750A1 — publié le 19960726

La présente invention concerne une téte militaire utilisable notamment aans des obus, roquettes ou missiles, contre des blindages, en particulier ceux de cnars ou de véhicules blindés, présentant plusieurs étages réactifs. L'apparition récente de ce dernier type de blindages réactifs, qui comprend alternativement une couche d'explosifs dite protection active, et une couche de blindage dense1 par exemple en acier, verre ou composite, constituant une surprotection par rapport à un blindage principal, a conduit au développement de têtes militaires comprenant des charges creuses fonctionnant en séquence de l'avant vers l'arrière, et qui sont dites montées "en tandem .Ce type d'organisation s'avère très efficace dans les conditions suivantes 1j la charge qui détonne en premier, aine charge frontale, doit être suffisante pour assurer la destruction de l'ensemble des surprotections, 2j le retard entre le fonctionnement des deux charges doit être suffisant pour que le pouvoir perturbateur des protections actives soit inhibe, et, enfin, 3j la détonation de la charge frontale ne pas induire, ou peu, d'effets néfastes sur le pouvoir vuinérant de la charge, dite charge principale, qui fonctionne après la charge frontale. En fait les conditions 1 et 3 sont antagonistes accroitre le pouvoir destructeur de la charge frontale conduit inévitablement, surtout si le retard de fonctionnement entre les deux charges est long (par exemple supérieur à ,5 ms), a une altération des performances de la charge principale. Des brevets illustrent cette contradiction : les brevets FR 2559696 et FR 2581749 décrivent une charge avant faiblement efficace permettant un retard important sans alourdissement excessif, tandis que le brevet FR 2552869 montre une charge avant performante associée à un retard court et/ou à une protection massive. On connait égaiement, contre 7es blindages multiples, des tètes militaires comprenant plusieurs charges creuses fonctionnant successivement, mais de l'arrière vers l'avant, comme illustré par exemple par le brevet US 4 004 515. Ce genre de configuration implique l'utilisation de charges creuses frontales tronconiques faiblement efficaces de par les effets néfastes des charges situées à l'arrière qui sont initiées les premières, malgré la présence de structures complexes tubulaires qui devraient guider les jets des charges arrière au travers des revêtements des charges avant. La présente invention pallie les inconvénients de ces réalisations antérieures, en proposant une tête militaire, à charges creuses fonctionnant séquentieliement de l'avant vers l'arrière, répondant simultanément aux trois conditions énoncées plus haut, pour assurer une efficacité optimum, notamment contre les blindages présentant plusieurs étages réactifs. L'invention a donc pour objet une tête militaire, contre blindages présentant plusieurs étages réactifs, notamment antichar, du type comprenant des charges creuses fonctionnant en séquence de l'avant vers l'arrière et étant séparées par des éléments ae protection, caractérisée en ce qu'elle comprend un module frontal constitué par au moins deux charges creuses montées en tandem, dont le calibre est inférieur au calibre de la tête militaire, par exemple compris entre 0,25 et 0,5u fois celui-ci, ces charges présentant entre elles des retards de mise à feu compris entre 100 à 500 microsecondes, et une cnarge principale, dont 7e calibre est celui de la tète militaire, et présentant, par rapport à la charge arrière du module frontale; un retard de mise à feu compris entre 200 à UOU microsecondes. De préférence, les élements de protection entre deux charges contigües, présentant chacune un chargement explosif et un dispositif de sécurité d'armement, comprennent le dispositif de sécurité d'armement de l'une des charges. Selon une variante, les éléments de protection comprennent une interface en matériau alvéolaire, située entre le chargement explosif et le dispositif de sécurité d'armement de la charge considérée. De façon préférentielles les retards de mise à feu entre les différentes charges sont obtenus au moyen d'un système à retard comprenant d'une part l'un des dispositifs de sécurité et d'armement formant masse reculante et venant écraser un générateur piézoélectrique, et d'autre part un élément en matériau compressible disposé à 7'intérieur de l'enveloppe entre les dispositifs de sécurité et d'armement et le générateur piézoéiectrique. L'invention a également pour objet une tête militaire telle que décrite plus haut, caractérisée de plus en ce que la masse du module frontal est comprise entre 10 et 35% de 7a masse de la charge principale. D'autres avantages de la présente invention apparaissent dans la description suivante d'un mode de réalisation, sans caractère limitatif, en référence au dessin sur lequel la figure i est une coupe schématique d'une tête militaire selon l'invention, adaptée particulièrement à la destruction d'un blindage à deux étages réactifs. L'initiation de la première charge 1 du module frontal est assurée par i intermédiaire du contact d'ogive 11 et de son dispositif de sécurité d'armement 12. La détonation de la charge l réalise d'une part la génération d'un premier jet qui commence la destruction de deux des étages de la surprotection, d'autre part la mise à feu de la charge 2 par l'intermédiairedu premier dispositif de sécurité et d'armement 12 du générateur piézo-électrique 13 et du deuxième dispositif de sécurité armement 22. La sécurité d'armement 12 joue le rôle de masse reculante et de protection intercharge selon l'organisation décrite dans le brevet FR 2559896. Une interface en matériau alvéolaire 14, par exemple un matériau fritté métallique de masse volumique comprise entre 1500 et 3000 kg/m3, permet d'amortir l'effet de la détonation de la charge 1 sur le dispositif de sécurité d'armement 12. La durée du déplacement de la masse reculante 12 au travers du cylindre de mousse 15 détermine le retard entre les mises à feu des charges 1 et 2. La présence de la mousse 15 permet, pour un retard de 200 microsecondes, un gain sur la distance intercharge compris entre 5 et 20% (selon la dureté de la moussej, tout en apportant une protection intercharge supplémentaire. La mousse est de préférence une mousse organique (mousse de polyéthylène ou de polyuréthane) de densité inférieure ou égale à 250 kg/m3 et présentant une résistance à l'écrasement telle que son volume diminue de moins de 5S sous une pression de 106 pascals mais se réduit d'au moins 90% sous une pression de 108 pascal s. La détonation de la charge 2 intervint 200 microsecondes après celle de la charge 1 ; cet intervalle est déterminé de telle sorte que le deuxième jet prenne le relais des effets destructeurs de la charge t et qu'en particulier ce deuxième jet ne suDisse pas les effets perturbateurs liés à la relaxation du blindage de surprotection excité par la pénétration du premier jet. Par tailleurs le recul de la protection intercharge, constituée par la sécurité d'armement z2 et l'interface alvéolaire 24, assure la mise à feu de la charge principale 3 par l'intermédiaire du générateur piézoélectrique 23 et de la sécurité d'armement 32.Comme précédemment? le retard entre les mises à feu des charges 2 et 3 est déterminé par la durée j'écrasement de la mousse 25. La détonation de la charge principale 3 intervient 500 microsecondes après la mise à feu du module frontal, elle assure la perforation du blindage principal du char et la destruction de ce dernier. Par rapport à une charge frontale simple, un tel module frontal permet - pour une même masse d'explosif utilisée en charge frontale et à énergie cinétique de jet constante, un gain plus important de 100 à 30d X de la durée de 5 agression des préblindages composites. A l'inverse, on réduit l'effet négatif engendré sur 7a charge principale du montage tandem diminution de la pression dynamique et surtout réduction d'environ 50 t de l'impulsion dynamique, - pour un même effet destructif, il est possible de réduire fortement la masse d'explosif nécessaire. A titre d'exemple la destruction d'une protection composite, exige une charge creuse classique de calibre environ 80 mm dont la masse d'explosif excèderait 600 grammes. Le même effet peut être obtenu par un module frontal équipé de deux charges de calibre 35 mm dont la masse d'explosif est de deux fois 60 grammes, soit un gain en masse d'explosif de 60 %. REVENDICATIONS 1 - Tête militaire, contre blindage présentant plusieurs étages réactifs, notamment antichar, du type comprenant des charges creuses fonctionnant en séquence de l'avant vers l'arrière et étant séparées par des éléments de protection, caractérisée en ce qu'elle comprend un module frontal constitué par au moins deux charges creuses (1, 2) montées en tandem dont le calibre est inférieur à icelui de la tête militaire, ces charges présentant entre elles des retards de mise à feu compris entre 100 à 500 microsecondes, une charge principale (3j, dont le calibre est icelui de la tête militaire, et présentant, par rapport à la charge arrière du module frontail, un retard de mise à feu compris entre 200 à 2000 microsecondes. 2 - Tête militaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de protection (15, 25i entre deux charges contiguës, présentant chacune un chargement explosif et un dispositif de sécurité et d'armement (12,22), comprennent le dispositif de sécurité et d'armement de l'une des charges. 3 - Tête militaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments de protection entre deux charges contiguës présentent cnacune un chargement explosif et un dispositif de sécurité d'armement (12, 22j, comprennent une interface en matériau alvéolaire (14, 24i située entre le chargement d'explosif et le dispositif de sécurité d'armement de chacune des charge. 4 - Tête militaire selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le retard de mise à feu entre deux charges contigües est obtenu au moyen d'un système à retard comprenant d'une part le dispositif de sécurité et d'armement (12,22) formant masse reculante pour écraser un générateur piezoélectrique (13,23), et d'autre part un élément en matériau compressible disposé entre le dispositif de sécurité et d'armement (12,22) et le générateur piezoélectrique (13,23). - Tête militaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les calibres des charges creuses du module frontal sont compris entre 0,25 et u,50 fois le calibre de la tête militaire. 6 - Tête militaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la masse du module frontal est comprise entre 10 et 35 X de la masse de la charge principale.