Brevet FR2738061A1 — publié le 19970228

Tête de combat L'invention concerne une tête de combat avec une charge principale et avec des charges additionnelles, à la charge principale étant associé un dispositif d'allumage de charge principale et à chacune des charges additionnelles étant associé un dispositif d'allumage de charge additionnelle. Dans le combat par exemple contre des têtes de combat à sous-munitions de missiles tactiques ou dans le combat contre d'autres cibles dites semi-dures avec structure avec cloison étanche, il se pose ce problème qu'en raison des grandes vitesses d'impact, même dans le cas d'éclats massifs et lourds, après percée de l'enveloppe la plus extérieure des missiles à combattre ou de la structure à cloison étanche, ces éclats lourds sont décomposés en petits éclats du fait du choc induit. Cet effet dit de shatter fait que ces petits éclats ne sont plus en mesure d'éliminer une autre cloison étanche stable ou des sous-munitions durcies, à l'intérieur de la cible à combattre. Le document DE 41 39 372 C1 décrit une tête de combat à éclats avec une enveloppe à éclats, qui présente un grand nombre de charges de déformation s'étendant dans la direction longitudinale, pour enfoncer l'enveloppe à éclats, par détonation des charges de déformation, tournées vers la cible, avant que la charge explosive principale ne soit allumée en vue de l'accélération de l'enveloppe à éclats. Pour accroître l'efficacité des éclats, les charges de déformation sont commandables individuellement et plusieurs charges de déformation peuvent être allumées simultanément. Une tête de combat à éclats avec une charge explosive principale dans une enveloppe à éclats est connue aussi par le document DE 41 39 313 C1. Dans 2 2738061 cette tête de combat à éclats connue, l'enveloppe à éclats est fermée sur ses deux côtés frontaux par des plaques d'extrémité. Tout autour de l'enveloppe à éclats sont placées des charges de déformation, qui s'étendent dans la direction longitudinale. Dans ces têtes de combat à éclats aussi l'enveloppe à éclats et la charge explosive principale sont déformables, afin d'enfoncer l'enveloppe à éclats, avant la formation d'éclats, lors de la détonation de la charge de déformation, sur le côté tourné vers la cible. Pour obtenir un enfoncement à peu près plan de l'enveloppe à éclats, lors de la détonation de la charge de déformation tournée vers la cible, l'enveloppe à éclats est arrachable dans la zone des deux plaques d'extrémité, lors de la détonation de la charge de déformation. Dans ces têtes de combat déformables, connues, dans lesquelles, par des charges de déformation détonatrices, il se produit une déformation de la tête de combat à éclats telle qu'une proportion aussi grande que possible des éclats soit dirigée vers la cible à combattre, il faut pour cette opération un temps relativement long, par exemple de plus de 0,5 milliseconde. Pendant ce temps mort de 2 0,5 milliseconde, à une vitesse relative de 2 000 m/s par exemple, les éclats et la cible se sont rapprochés d'un ordre de grandeur de 10 m. Etant donné que dans le cas de missiles tactiles à combattre, pratiquement seule la portion de tête de combat qui présente une longueur d'un ordre de grandeur de 1 m, est intéressante pour le combat, du seul fait de ce temps mort de 2 0,5 milliseconde, des exigences considérables sont posées à l'intelligence des capteurs et en ce qui concerne la fonction précise de la tête de combat de défense. L'invention a pour but de réaliser une tête de combat du type précité qui, avec une conception 3 2738061 relativement simple, remédie aux défauts précités et garantisse une possibilité de combat suffisante en particulier de têtes de combat à sous-munitions de missiles tactiques ou de cibles par exemple à cloison étanche, à des vitesses relatives élevées. Ce but est atteint suivant l'invention avec une tête de combat du type précité en ce que la charge principale présente une charge formant projectile, et en ce que les charges additionnelles sont des charges de déviation situées en amont de la charge principale, qui sont à une distance minimale définie de la charge principale et sont disposées espacées l'une de l'autre dans la direction périphérique de la tête de combat. La tête de combat suivant l'invention a pour avantage que les projectiles, générés par sa charge formant projectile, sont déviables, par rapport à l'axe de symétrie de la tête de combat, d'un ordre de grandeur d'au moins cinq degrés d'angle, de préférence de plus de cinq degrés d'angle, de sorte que la tête de combat suivant l'invention convient en particulier comme tête de combat de cible volante. Suivant l'invention une déviation pour ainsi dire sans temporisation ni retard d'éclats lourds, volant autant que possible les uns derrière les autres, est rendue possible, ce vol des éclats les uns derrière les autres étant tel que l'éclat suivant passe à travers le trou percé par l'éclat précédent dans la cible à combattre, sans qu'il se produise une interaction avec le bord du cratère du trou percé. La grande déviation latérale voulue des projectiles ou des éclats de k 5 degrés d'angle s'effectue en particulier par les charges de déviation, situées en amont de la charge principale, dans le sens du vol. Suivant la précision nécessaire de la direction de déviation des éclats, il est prévu un nombre correspondant de charges individuelles de déviation, le long d'un cylindre circulaire, à une distance minimale 4 2738061 définie devant la charge principale. La distance minimale définie est fonction d'un effet plastique aussi réduit que possible, provenant de la charge principale. Ladite distance minimale est choisie de manière que l'effet plastique et l'effet des parties du boltier de la tête de combat, des charges additionnelles, c'est-à-dire des charges de déviation sur les éclats volants, se produisent lorsque les éclats se trouvent encore étroitement emboltés les uns dans les autres ou enfichés les uns dans les autres. L'angle de déviation des éclats par rapport à l'axe de symétrie de la charge principale peut être influencé ici par le nombre des charges additionnelles, c'est-à- dire des charges de déviation, allumées. Un calcul particulier du retard à l'allumage entre la charge principale et les charges additionnelles n'est pas nécessaire, de manière avantageuse, avec la tête de combat suivant l'invention, car le retard à l'allumage dépend uniquement de la vitesse de départ des lourds éclats et de la distance entre la charge principale et les charges additionnelles, c'est-à-dire de la distance entre les composants actifs des têtes de combat. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins annexes. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un élément actif d'une tête de combat représentée en partie, la figure 2 représente une autre réalisation de l'élément actif de la tête de combat de la figure 1, la charge principale étant modifiée, les figures 3, 4 et 5 représentent de manière schématique le mode de fonctionnement d'une charge principale formant projectile avec allumage central 2738061 (figure 3), allumage latéral (figure 4) ainsi que d'un élément actif suivant l'invention, semblable à l'élément actif représenté sur la figure 1, mais avec allumage central de la charge principale. La figure 1 représente en partie une tête de combat 10 avec un élément actif 12, qui comporte une charge principale 14 et des charges additionnelles 16. La charge principale 14 est conformée en charge 18 formant projectile et est pourvue d'un dispositif d'allumage de charge principale 20. La charge 18 formant projectile présente un revêtement 22 en forme de calotte, qui possède une seule couche de revêtement 24. Le dispositif d'allumage de charge principale 20 est prévu décalé latéralement par rapport au centre 26, indiqué par une mince ligne en pointillés, de la charge principale 14. Les charges additionnelles 16 sont pourvues chacune d'un dispositif de charge additionnelle 28, qui est prévu sur la surface extérieure 30 de la charge additionnelle 16 respective, formant une charge de déviation. Les dispositifs de charge additionnelle 28 peuvent être placés aussi sur la face frontale 32 de la charge additionnelle 16 respective. Les charges additionnelles 16, prévues espacées et équidistantes le long d'un cercle, se trouvent à une distance minimale A définie de la charge principale 14. L'élément actif 12 de la tête de combat 10 est donc constitué de la charge principale 14 et de charges additionnelles 16, situées en amont de la charge principale 14, qui forment des charges de déviation. Un éclat lourd de l'élément actif 12 est formé à partir du revêtement 22 en forme de calotte, à une couche, dans la charge principale 14. Le revêtement 22 en forme de calotte est symétrique par rapport au centre 26, c'est- à-dire qu'il est orienté axialement. La charge principale 14 présente selon la figure 1, une enveloppe 6 2738061 de cylindre 34 coaxiale au centre 26. En revanche la figure 2 montre une réalisation de la charge principale 14, qui diffère en particulier de celle représentée de manière schématique sur la figure 1, par le fait que l'enveloppe extérieure 34 n'est pas cylindrique mais tronconique. Une autre différence réside dans le fait que le revêtement 22 en forme de calotte dans la charge principale 4 représentée de manière schématique sur la figure 2, est formé par plusieurs couches de revêtement 24, 24', 24". Le dispositif d'allumage de charge principale 20 peut être prévu comme pour la réalisation selon la figure 1; mais il est possible aussi de prévoir le dispositif d'allumage de charge principale ' non pas sur le c6té frontal 36, tourné à l'opposé des charges additionnelles 16, de la charge principale 14, mais sur l'enveloppe extérieure 34 tronconique. Par ailleurs l'élément actif 12 selon la figure 2 est conformé comme l'élément actif 12 représenté sur la figure 1, les mêmes détails étant désignés sur la figure 2 par les mêmes références que sur la figure 1. Les figures 3, 4 et 5 représentent de manière schématique le mode de fonctionnement de l'élément actif 12 de la figure 5, par comparaison avec un élément actif 12 avec une charge principale 14, qui est pourvue d'un dispositif d'allumage de charge principale , prévu au centre (voir figure 3) ou par comparaison avec un élément actif 12, dont la charge principale 14 est pourvue d'un dispositif d'allumage de charge principale 20 non central, comme indiqué sur la figure 4. Si l'allumage de la charge principale 14 se produit au centre, c'est-à-dire si le dispositif d'allumage de charge principale 20 est placé au centre 26 ou dans l'axe de symétrie de la charge principale 14, il en résulte pour les lourds éclats, formés à partir des couches de revêtement 24, 24' et 24" du revêtement 22 en forme de calotte, une direction de vol parallèle à l'axe. Si l'allumage de la charge principale 14 se 7 2738061 produit de manière excentrée - comme indiqué sur la figure 4 -, du fait de cet allumage excentré de la charge principale 14 il se produit une déviation des lourds éclats, formés par les couches de revêtement 24, 24' et 24", c'est-à-dire une déviation de la trajectoire a, qui est de quelques degrés d'angle et qui se trouve sur le côté opposé au dispositif d'allumage de charge principale 20. La déviation relativement grande voulue des lourds éclats, formés par les couches de revêtement 24, 24' et 24", s'effectue par les charges de déviation, c'est-à-dire les charges additionnelles 16, situées en amont de la charge principale 14, dont la figure 5 n'en représente qu'une de manière schématique. Cette déviation relativement grande des éclats est désignée sur la figure 5 par a. Suivant la précision nécessaire de la direction de déviation a, il est prévu en amont de la charge principale, un nombre correspondant de charges additionnelles 16, formant des charges de déviation individuelles. La distance entre la charge principale 14 et les charges additionnelles 16 est généralement choisie de manière que les charges additionnelles 16 correspondantes agissent sur les éclats volants, formées par les couches de revêtement 24, 24' et 24", lorsque ceux-ci sont encore étroitement emboîtés les uns dans les autres. L'angle de déviation a peut être influencé ici par le nombre de charges additionnelles 16 allumées. Chaque charge additionnelle 16 présente un bottier 38 qui est de préférence réalisé dans un matériau présentant de faibles propriétés d'isolation. Il peut s'agir dans ce cas d'un matériau plastique, céramique, de verre ou de charbon. De même chaque bottier 38 peut être fait d'éléments de structure contenant des fibres d'aramide. 8 2738061 Un calcul particulier du temps de retard à l'allumage At (voir les figures 1, 2 et 5) entre la charge principale 14 et la charge additionnelle 16 correspondante, n'est pas nécessaire suivant l'invention, car le temps de retard à l'allumage At dépend seulement de la vitesse de départ des lourds éclats, formés par les couches de revêtement 24, 24' et 24", ainsi que de la distance A entre la charge principale 14 et les charges additionnelles 16. 9 2738061 REVENDICATIONS 1. - Tête de combat avec une charge principale (14) et avec des charges additionnelles (16), à la charge principale (14) étant associé un dispositif d'allumage de charge principale (20) et à chacune des charges additionnelles (16) étant associé un dispositif d'allumage de charge additionnelle (28), caractérisée en ce que la charge principale (14) présente une charge (18) formant projectile, et en ce que les charges additionnelles (16) sont des charges de déviation situées en amont de la charge principale (14), qui sont à une distance minimale (A) définie de la charge principale (14) et sont disposées espacées l'une de l'autre dans la direction périphérique de la tête de combat (10). 2. - Tête de combat selon la revendication 1, caractérisée en ce que la charge (18) formant projectile présente un revêtement (22) en forme de calotte. 3. - Tête de combat selon la revendication 2, caractérisée en ce que le revêtement (22) en forme de calotte présente au moins une couche de revêtement (24). 4. - Tête de combat selon la revendication 3, caractérisée en ce que le revêtement (22) en forme de calotte présente un nombre de couches de revêtement (24, 24', 24") 5. - Tête de combat selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif d'allumage de charge principale (20) est prévu en un point central de la charge principale (14). 6. - Tête de combat selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif d'allumage de charge principale (20) est prévu décalé latéralement par rapport au centre (26) de la charge principale (14). 2738061 7. - Tête de combat selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif d'allumage de charge additionnelle (28) respectif est prévu sur la surface extérieure (30) de la charge de déviation (16) correspondante. 8. - Tête de combat selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif d'allumage de charge additionnelle (28) respectif est prévu sur la face frontale (32) de la charge de déviation (16) correspondante. 9. - Tête de combat selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisée en ce que chaque charge de déviation (16) comporte un bottier (38) fait d'un matériau présentant des propriétés d'isolement réduites. 10. - Tête de combat selon la revendication 9, caractérisée en ce que le bottier (38) est en matériau plastique, céramique, de verre, de charbon, de fibres d'aramide.