Brevet FR2727508A1 — publié le 19960531

Le domaine technique de la présente invention est celui des revêtements pare-éclats que l'on place derrière la paroi d'un véhicule blindé afin de diminuer sa vulnérabilité. Les revêtements pare-éclats sont essentiellement utilisés actuellement dans des véhicules blindés de transport de troupes ou de combat d'infanterie. Leur fonction est de diminuer l'angle du cône d'éclats engendrés lors de la perforation du blindage du véhicule par un projectile anti-char à énergie cinétique (projectile flèche) ou surtout à jet de charge de creuse. Eu égard au domaine technique concerné, on comprend qu'il existe très peu de données bibliographiques décrivant ces revêtements. On sait toutefois qu'on peut disposer un panneau composite à matrice organique et fibres organiques (aramide ou polyéthylène) ou minérales (verre) distant de 100 à 360 mm environ de la paroi interne du véhicule. Le principal inconvénient de cette solution réside dans son encombrement relativement important conduisant à une forte réduction du volume interne du véhicule. On connaît également une autre technologie consistant à placer contre la paroi interne du véhicule une plaque en matériau organique massif (polyéthylène par exemple) de 5 d'épaisseur environ, qui absorbe partiellement les éclats produits par la paroi. Par contre, elle engendre par son agression des éclats secondaires indétectables dans le corps humain par des radiographies. Le but de la présente invention est de proposer un revêtement pare-éclats offrant une efficacité équivalente mais avec une épaisseur fortement réduite. L'invention a donc pour objet un revetement pare-éclats pour véhicule blindé comportant notamment une couche adhérente de matériau organique massif disposée contre la paroi interne du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une couche adjacente d'un matériau composite à matrice organique et renfort minéral ou organique placée à proximité immédiate de la couche adhérente et d'épaisseur comprise entre environ 5 et 30 mm. Selon une caractéristique de l'invention, la couche adhérente de matériau organique massif est choisie dans le groupe constitué par le polyéthylène, le polypropylène, une plaque de filaments de polyéthylène ou d'aramide, un caoutchouc, et a une épaisseur comprise entre 5 et 45 mm. Selon une autre caractéristique de l'invention, le revêtement pare-éclats comprend une couche absorbante de particules choisie dans le groupe constitué par un matériau composite à matrice et liant organiques et un film plastique d'épaisseur comprise entre environ 1 et 5 mm. Selon un mode de réalisation de l'invention, on intercale entre la couche adhérente et la couche adjacente, une zone de dispersion d'épaisseur comprise entre environ 5 et 30 mm remplie d'un fluide liquide ou gazeux. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le revêtement pare-éclats comprend - une couche adhérente de polyéthylène de 25 mm d'épaisseur, - une zone de dispersion de 10 mm d'épaisseur, et - une couche adjacente d'un matériau composite à matrice organique renforcée par des fibres de verre, de 30 mm d'épaisseur, et - une couche absorbante de polyéthylène biétiré de 2 mm d'épaisseur. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le revêtement pare-éclats comprend - une couche adhérente de polyéthylène de 30 mm d'épaisseur, - une couche adjacente d'un matériau composite à matrice organique renforcée par des fibres de verre de 35 mm d'épaisseur, et - une couche absorbante de polyéthylène biétiré de 5 mm d'épaisseur. Un avantage de la présente invention réside dans l'absorption des éclats engendrés au cours de la perforation de la paroi du véhicule sans production d'éclats secondaires. Un autre avantage réside dans la diminution de l'encombrement du revêtement à l'intérieur du véhicule. Un autre avantage réside dans la capacité du revêtement selon l'invention à diminuer le flux neutronique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture du complément de description donné ci-après à titre indicatif en relation avec un dessin annexé sur lequel la figure est une vue en coupe du revêtement selon l'invention. Sur cette figure unique, on a représenté en coupe la paroi 1 d'un véhicule blindé engendrant des éclats lorsqu'elle est endommagée par un projectile symbolisé par la flèche F. On place derrière cette paroi 1, c'est-à-dire du côté intérieur, une première couche 2 adhérente constituée d'un matériau connu choisi dans le groupe constitué par le polyéthylène, le polypropylène, une plaque de filaments de polyéthylène ou d'aramide. L'adhésion peut par exemple être réalisée par collage à l'aide d'une colle ou par boulonnage. L'épaisseur de cette couche 2 est avantageusement comprise entre 5 et 45 mm. La fonction de cette couche, en raison de l'épaisseur particulière choisie, est de limiter et/ou d'arrêter les gros éclats produits derrière la paroi 1 et d'obtenir une première réduction de l'angle de dispersion des éclats de cette paroi blindée. Le cas échéant, cette couche 2 assure une diminution du flux neutronique à l'intérieur du véhicule en cas d'agression nucléaire. Lorsque la couche 2 se présente sous la forme d'une plaque de filaments organiques de polyéthylène ou d'aramide, on joue sur la grande capacité de déformation dynamique de ce matériau. Cette première couche est suivie d'une couche adjacente 3 qui en combinaison avec la couche 2 arrête les éclats secondaires engendrés par la première couche et réduit encore l'angle de dispersion des éclats de la paroi blindée. Cette couche 3 est constituée d'un matériau composite à matrice organique et renfort minéral d'une épaisseur comprise entre 5 et 30 mm. La combinaison des effets des couches 2 et 3 permet d'atteindre avec une épaisseur nettement diminuée une efficacité équivalente voire supérieure à chacune de ces couches prises isolément, mais avec un encombrement nettement plus important. L'efficacité de ces deux couches 2 et 3 est complétée par une troisième couche 4, dite couche absorbante, pour limiter la projection de microparticules de verre nocives pour l'organisme humain à l'intérieur du véhicule lors de la perforation. Cette couche 4 est constituée par les matériaux composites à matrice organique et liant organique et/ou un film plastique à hautes caractéristiques mécaniques tel le polyéthylène bi-étiré. L'épaisseur de cette couche 4 est faible par rapport à celle des deux autres, par exemple de 1 à 5 mm. Cette couche 4 est appliquée, par exemple par collage, sur la couche 3. On peut améliorer encore la performance du revêtement pare-éclats selon 1 invention en espaçant les couches 2 et 3 de façon à créer une zone de dispersion des éclats. Cette couche 5 peut être un gaz ou un liquide d'épaisseur comprise entre 5 et 30 mm environ. La présence de cette couche 5 est conditionnée par le niveau de menace que l'on désire réduire. A titre d'illustration, on a réalisé les deux configurations suivantes Revêtement a Revêtement b couche 2 25 mm 30 couche 5 10 mm 0 couche 3 30 mm 35 couche 4 2 mm 5 Des essais de perforations avec une charge creuse de gros calibre ont permis de constater que le revêtement a d'épaisseur 67 mm et le revêtement h d'épaisseur 70 mm avaient une efficacité équivalente à celle des revêtements connus d'encombrement beaucoup plus important et conforme aux performances recherchées. 1. Revêtement pare-éclats pour véhicule blindé comportant notamment une couche adhérente (2) de matériau organique massif disposée contre la paroi interne (1) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une couche adjacente (3) d'un matériau composite à matrice organique et renfort minéral ou organique placée à proximité immédiate de la couche adhérente (2) et d'épaisseur comprise entre environ 5 et 30 mm. 2. Revêtement pare-éclats selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche adhérente (2) de matériau organique massif est choisie dans le groupe constitué par le polyéthylène, le polypropylène, une plaque de filaments de polyéthylène ou d'aramide ou un caoutchouc et présente une épaisseur comprise entre 5 et 45mm. 3. Revêtement pare-éclats selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une couche absorbante (4) de particules choisie dans le groupe constitué par un matériau composite à matrice et liant organiques et un film plastique d'épaisseur comprise entre environ 1 et 5 mm. 4. Revêtement pare-éclats selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on intercale entre la couche adhérente (2) et la couche adjacente (3) une zone de dispersion (5) d'épaisseur comprise entre environ 5 et 30 mm remplie d'un fluide liquide ou gazeux. 5. Revêtement pare-éclats selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche adhérente (2) a une épaisseur comprise entre 5 et 45 mm. 6. Revêtement pare-éclats selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche adhérente (2) de polyéthylène de 25 mm d'épaisseur, - une zone de dispersion (5) de 10 mi d'épaisseur, - une couche adjacente (3) d'un matériau composite à matrice organique renforcée par des fibres de verre, de 30 mm d'épaisseur, et - une couche absorbante (4) de polyéthylène bi-étiré de 2 mm d'épaisseur. 7. Revêtement pare-éclats selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend - une couche adhérente (2) de polyéthylène de 30 mm d'épaisseur, - une couche adjacente (3) d'un matériau composite à matrice organique renforcée par des fibres de verre de 35 mm d'épaisseur, et - une couche absorbante (4) de polyéthylène bi-étiré de 5 mm d'épaisseur.