Brevet FR2782789A1 — publié le 20000303

L'invention concerne des cabines type " tortue ", pour des engins blindés de combat (EBC), de la 3ème et surtout de la 4ème génération, avec des blindages avant et latéraux modulaires, et très faciles à remplacer. En bref, des cabines type tortue, avec blindages modulaires. Les EBC de la 3ème génération, LEOPARD 2IP, ABRAMS 1 A2 CHALLENGER 2, C-1 ARIETE, ont tous quatre hommes d'équipage, le conducteur dans la caisse devant la tourelle-canon, le chef de char, le chargeur de canon de 120 et le tireur dans la tourelle. Les EBC de 3ème génération, avec seulement trois hommes, mais un chargement automatique de canon, les EBC T-80, T-90 et les EBC Leclerc très récents et modernes, ont un conducteur dans la caisse, le chef de char et le tireur dans la tourelle. Depuis deux ou trois ans, les pays de l'OTAN, l'Allemagne, les Etats unis d'Amérique, la Grande-Bretagne et la France ont étudié un canon lisse de 140 mm, afin d'augmenter la puissance de feu des futurs EBC. En Russie, depuis déjà plusieurs années, un canon lisse de 135 mm est, paraît-il, fabriqué en série et il est difficile d'imaginer l'EBC construit pour ce canon. En Allemagne, plusieurs nouveaux EBC, avec chargement automatique du canon, sont étudiés. Si pour des EBC avec canon lisse de 120 mm la force de recul du canon est de 80 tonnes, pour un canon de mm, il faut prévoir une force de recul de 80t (180: ) x 1,166 = 1,360 x 80t = 108,8 tonnes; à moins de trouver une meilleure solution que l'augmentation de la masse des EBC de la 3ème génération, il est assez difficile d'imaginer les EBC de la 4ème génération, avec un canon lisse de 140 mm. C'est la raison pour laquelle, dans une demande de brevet en Pologne No. P 32 7740, et dans la demande de brevet européen No.98250302.1 du 27. 08.1998 ayant pour titre " Méthode des 3M ", il est proposé comment construire et utiliser des EBC lourds, de 120 à 150 tonnes, des EBC de la 4ème génération.5 La présente invention concerne la partie avant, Fig. ,Pl. XIII/23 et Fig. 26, Pl. XIV/23, de la demande de brevet européen, o l'on peut voir l'équipage regroupé dans une cabine blindée. La présente invention concerne aussi les nouveaux EBC de la 3ème génération, modernisés, de 50 à 60 tonnes, avec canon lisse de 120 mm, o les trois hommes d'équipage sont regroupés dans une cabine avant fortement protégée par un blindage modulaire, une cabine type " tortue ", o l'entrée et la sortie sont dans la partie frontale inférieure, la partie supérieure étant fortement blindée. Les EBC de la 3ème génération étant très nombreux, il est certain qu'ils resteront utilisés pendant environ 30 années, et que les nouveaux EBC de la 4ème génération, après à 10 années d'étude, construction et essais de plusieurs prototypes, seront construits en série début du XXIème siècle. Ils ne remplaceront pas les EBC de la 3ème génération, mais les compléteront, car s'il ont des défauts, ils ont aussi de nombreux avantages. Les Etats Majors Généraux devront mettre au point une stratégie d'utilisation des EBC existants, et dont le nombre sera variable de EBC de la 3ème et de la 4ème génération. La puissance de feu des EBC dépend du calibre du canon et du type des munitions, de leur nombre et de la cadence de tir. Le blindage des EBC est d'une grande importance, car si les EBC de la 1ère et 2ème génération étaient en acier haute résistance, ceux de la 3ème génération ont des blindages multi-couches en matériaux composites, acier - éléments céramiques - métal léger - plastique type Kevlar, blindages CHOBHAM et CHOBHAM 2e génération. Ils ont un grand avantage, à poids égal avec les blindages acier, ils sont 3 à 4 fois plus résistants. Leurs défauts est le prix et surtout l'épaisseur très grande. C'est pourquoi le but principal de l'invention est de pouvoir construire un blindage avant supérieur de très grande épaisseur, pour mieux protéger l'équipage dans une cabine, un blindage modulaire, pour une cabine type "tortue". L'invention a donc pour objet des cabines type " Tortue " pour des engins blindés de combat (EBC), caractérisés par un blindage avant multicouches, comme les blindages CHOBHAM, avec un blindage interne supérieur et des blindages externes d'épaisseur variable, fixés par des boulons internes suivant les besoins, réparation ou modernisation, un blindage composé modulaire, pour les EBC de la 3e génération et de la future 4' génération. Le blindage ne comporte aucune ouverture à la partie supérieure comme dans les EBC classiques de 3' génération, LEOPARD, 2IP, M1 A2 ABRAMS, LECLERC, CHALLENGER 2 pour le conducteur, mais deux portes dans le blindage inférieur avant, pour l'entrée et la sortie des trois hommes d'équipage. La suspension de l'EBC est hydro-pneumatique, afin de pouvoir incliner 1'EBC et ainsi augmenter la hauteur H d'entrée ou de sortie de l'EBC, ces portes blindées étant doubles, afin d'éviter un blocage de l'équipage, au cas ou une porte serait endommagée par une mine, un rideau protecteur servant contre des tirs rapprochés d'infanterie. Le blindage et les jupes latérales protègent bien les trois hommes, le conducteur, le tireur, le chef de char et toute l'installation de commande, de contrôle et d'observation, les câblages et bus, ainsi que le moteur diesel électrogène. Une protection supplémentaire par plaquettes explosives, dites réactives, exceptionnellement et aux endroits les plus critiques, comme au niveau des chenilles ou entre tourelle et caisse. Les caméras d'observation vidéo, bien protégées par un blindage et qui peuvent sortir ou entrer dans le blindage, suivant besoin. Les cabines sont protégées par un blindage intérieur contre une explosion des munitions du compartiment chargement automatique du canon. L'invention est mieux décrite ci-après, à l'aide d'exemples et de références aux dessins joints représentant: - la figure 1 est une vue en élévation d'un EBC nouveau, de 3 et 4è génération, de 50-60 tonnes et de 120-150 tonnes, - la figure 2 représente schématiquement la vue en plan de la cabine équipage, - la figure 3 représente la vue avant d'un EBC suivant l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe de la cabine, montrant la position du conducteur de 1'EBC, protégé par un blindage modulaire supérieur, - la figure 5 est une vue en coupe par les postes du chef de char et du tireur, sous un épais blindage et avec une porte avant inférieure, - la figure 6 représente schématiquement une coupe de blindage " CHOBHAM ", - la figure 7 montre en coupe l'EBC en position inclinée, avec l'une des deux portes avant abaissée, facilitant l'entrée et la sortie de l'équipage, par le fond avant de la caisse, bien protégée par un blindage très épais modulaire de la cabine type " tortue ", - la figure 8 représente la vue avant d'un EBC, avec les portes ouvertes, une seule ou toutes les deux, de EBC de 3e et 4"me génération, en traits continus un EBC de 60 tonnes, et en tirets un EBC lourd de 120 à 150 tonnes, mieux protégé sur les deux côtés. La figure 1 représente la vue de côté d'un EBC nouveau de la 3e et de la 4" génération, avec en " A " la cabine avant, en " B " la partie centrale armement, avec mécanisme de chargement automatique et la tourelle, en " C " la partie moteur-transmission-réservoir. Le canon lisse 1 est de 120 mm ou de 140 mm, la tourelle 2 est très fortement blindée à l'avant. La caisse 3 contient un dispositif automatique de chargement du canon, les projectiles et les charges propulsives étant disposés suivant un cône, à cause de leurs dimensions pour le calibre 140. Dans la nuque de la tourelle en 4 sont montés des missiles anti- tank et anti-hélicoptère, dirigés vers l'arrière, ou pouvant être tirés aussi par le canon, comme dans les T-90 russes. Le canon peut tirer vers le haut à +200 et vers le bas à -5 . La suspension hydro-pneumatique du EBC permet d'incliner le EBC vers l'avant 6, ou vers l'arrière suivant 7. Un blindage avec plaquettes réactives 25 peut compléter la protection latérale du EBC, aux endroits les plus sensibles, au niveau des chenilles et de la liaison des jupes avec la caisse. La figure 2 montre en plan et schématiquement la cabine de l'équipage, avec en 8 le siège du conducteur, en 10 celui du chef de char et en 9 celui du tireur. Devant le conducteur, au centre, 13 représente les pédales de frein et d'accélération 11, sous le pupitre de commandes 12, 14 étant le guidon de pilotage. A gauche, comme à droite du poste central conducteur, il est possible d'accéder aux postes du chef de char avec son pupitre de commande informatisé 18, et du tireur avec son pupitre 17, le poste de chaque côté peut venir en place pour mieux servir ou être retourné pour faciliter l'accès aux deux postes latéraux 9 et 10. Actuellement, aux Etats unis, en France, en Allemagne et en Grande-Bretagne, des équipements électroniques doivent faciliter la conduite et les manoeuvres des EBC, l'informatique est expérimentée, les systèmes VETRONICS, IFIS, BICS,... et même la navigation avec le système Navstar-GPS, tout pour mieux faciliter le commandement des futurs EBC. Une cabine regroupant tout l'équipage a de très nombreux avantages, et réduit aussi les coûts d'installation des équipements. En 19 et 20 sont représentés les câblages et les bus de commande des équipements électriques, électroniques et d'observation vidéo. En 21 est situé un petit moteur diesel, avec génératrice de courant électrique. Les deux portes avant 22 sont motorisées 23, pour baisser et relever les deux portes blindées d'entrée et de sortie. Si l'une est endommagée par une mine ou un tireur adverse, l'autre peut être ouverte ou fermée. C'est pourquoi il est bon, dans le poste de pilotage, de doubler les systèmes d'importance capitale pour un EBC. La figure 3 montre la position fermée des deux portes 22, et aussi comment des plaquettes réactives 25 protègent les endroits très sensibles. Des plaquettes avant 26 peuvent être ajoutées, mais les caméras d'observation 27 risquent d'être endommagées lors des explosions de plaquettes réactives. Meilleurs sont les blindages type " CHOBHAM ", et aussi les jupes latérales 28. En tirets on peut voir comment des EBC de la 4ème génération peuvent avoir des jupes 40 de plus grande épaisseur. La figure 4 montre en coupe l'avant de le EBC, avec en 29 un tablier protecteur et en 30 le blindage multi-couches " CHOBHAM ", très épais et fortement incliné. Les lignes d'impacts ji , _ très moderne. La figure 5 est une coupe par les deux postes 9 ou 10 du chef de char ou du tireur. On peut voir comment les portes 22 sont bien situées à l'avant inférieur, protégées par le tablier blindé 29. Le blindage supérieur 30 protège bien le chef de char et le tireur, ainsi que les tableaux 17 et 18. La figure 6 est une coupe d'un blindage multi-couches " CHOBHAM " dans lequel 35 est un écran en acier, 36 un blindage épais acier haute résistance, 37 des éléments céramiques, composés de A1203,... Zr02, Si3N4, une matière d'une dureté exceptionnelle, et très haut point de fusion. Cette matière est assez mal connue et secrète. En 38 se trouve une seconde couche d'acier, et en 39 une épaisseur variable de matière plastique, avec des fibres de Kevlar. La figure 7 montre en coupe un blindage 30 composé d'un blindage de base 31 sur lequel vient un blindage externe 32 fixé par des boulons intérieurs 35. La figure 8 montre un autre blindage modulaire, o sur le blindage de base 31 vient un blindage externe 33, plus épais que le blindage 32 précédent, blindage relativement facile à monter à la place d'un blindage endommagé par un projectile anti-char. Un autre blindage 34, encore plus épais, peut être monté et c'est ainsi que le blindage avant est modulaire suivant besoin. Ce qui est important c'est d'avoir, avec la " Méthode des 3M " le volume intérieur suffisant pour pouvoir augmenter l'épaisseur du blindage multi-couche 30. Sur la figure 9 on peut voir comment, après inclinaison du EBC, au moyen d'une suspension hydro-pneumatique, on peut augmenter la hauteur d'ouverture H des portes 22 d'une hauteur N. La hauteur H peut ainsi être de 800 à 1 200 mm, et la longueur L de 900 à 1 100 mm, ce qui est suffisant pour l'équipage 8, 9 et 10. Sur la figure 10, on voit l'avant du EBC, avec les deux portes 22 abaissées, et le char en positon redressée. Les jupes latérales 28 d'un EBC de 3ème génération sont moins importantes que les jupes 40 d'un EBC de la 4ème génération.20 Cette invention d'un blindage modulaire pour la cabine avant d'un EBC montre bien que, l'invention de la " Méthode des 3M " est une véritable source d'innovations, pour les EBC de la 4ème génération, et aussi un moyen avantageux pour les Nations de l'OTAN d'économiser des ressources importantes pour assurer notre sécurité. La méthode des 3M a rendu possible la construction de EBC avec des blindages multi-couches de plus en plus grands, et aussi des EBC et chars-obusiers avec des canons de plus en plus puissants, , 155 mm, peut être même 210 mm, pour des tirs très lointains. Le blindage frontal, celui de la cabine d'équipage, a un rôle capital, car 70 à 80% des tirs des EBC adverses viennent de face, et c'est pourquoi, un blindage suivant l'invention, peut sauver la vie de très nombreux courageux tankistes. La résistance primaire d'un blindage est due à sa forme et à son inclinaison. L'épaisseur, le nombre de couches et surtout les matières composant le blindage ont un rôle décisif. C'est pourquoi une construction " modulaire " est très économique, car elle permet de mieux moderniser des EBC de la 3ème et 4ème génération, pendant une vingtaine ou trentaine d'années du XXIème siècle. REVENDICATIONS 1. Des cabines type " Tortue " pour des engins blindés de combat (EBC), caractérisés par un blindage avant (30) multi-couches, comme les blindages CHOBHAM, avec un blindage interne supérieur (31) et des blindages externes d'épaisseur variable (32, 33 et 34), fixés par des boulons internes (35) suivant les besoins, réparation ou modernisation, un blindage composé modulaire, pour les EBC de la 3me génération et de la future 4ème génération.10 2. Des cabines suivant la revendication 1, caractérisées en ce que le blindage (30) ne comporte aucune ouverture à la partie supérieure comme dans les EBC classiques de 3ème génération, LEOPARD, 2IP, M1 A2 ABRAMS, LECLERC, CHALLENGER 2 pour le conducteur, mais deux portes (22) dans le blindage inférieur avant, pour l'entrée et la sortie des trois hommes d'équipage. 3. Des cabines suivant les revendications 1 et 2, caractérisées en ce que la suspension de 1'EBC est hydro- pneumatique, afin de pouvoir incliner l'EBC et ainsi augmenter la hauteur H d'entrée ou de sortie de l'EBC, ces portes blindées (22) étant doubles, afin d'éviter un blocage de l'équipage, au cas ou une porte serait endommagée par une mine, un rideau protecteur (29) servant contre des tirs rapprochés d'infanterie. 4. Des cabines suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce que le blindage (30) et les jupes latérales (28) protègent bien les trois hommes, le conducteur (8), le tireur (9), le chef de char (10) et toute l'installation de commande, de contrôle et d'observation (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18), les câblages et bus (19, 20), ainsi que le moteur diesel électrogène (21). 5. Des cabines suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées par un protection supplémentaire par plaquettes explosives, dites réactives 25 et 26, exceptionnellement et aux endroits les plus critiques, comme au niveau des chenilles ou entre tourelle et caisse. 6. Des cabines suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisées par des caméras d'observation vidéo (27), bien protégées par un blindage et qui peuvent sortir ou entrer dans le blindage, suivant10 besoin. 7. Des cabines suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, protégées par un blindage intérieur 24 contre une explosion des munitions du compartiment chargement automatique du canon en 3.