Brevet FR2779514A1 — publié le 19991210

Munition de contre mesure. L'invention se situe dans le domaine des munitions de contre- mesure, en particulier mais non exclusivement les munitions destinées à la destruction ou la neutralisation d'armes contenant des explosifs très peu sensibles telles que des mines sous-marines. De telles munitions peuvent être des torpilles, des véhicules sous-marins, filoguidés ou autonomes, des munitions installées directement par les démineurs ou plus généralement des systèmes de déminage. Un exemple de tel système de déminage est connu sous la désignation de SEAFOX. Ce système est constitué d'un véhicule sous- marin filoguidé qui va se placer à proximité de la mine. Il transporte une charge creuse qui par sa capacité de perforation va, avec son jet, traverser la mine. Cette agression est généralement de nature à rendre la mine inopérante. C'est un premier niveau d'efficacité, mais on sait que les chasseurs de mines souhaitent voir disparaître l'écho sonar de la mine, ce qui signifie un éclatement en petits morceaux. Un tel effet est obtenu lorsque le jet de la charge creuse a la capacité lors de sa pénétration dans le chargement explosif de la mine, de créer un choc dont l'énergie est suffisante pour entraîner la détonation quasi- immédiate de celui-ci. On sait que la capacité de ce type de munition à détruire une cible par entraînement en détonation de l'explosif qu'elle contient peut être caractérisée par un critère énergétique V2d, dit de HELD, o V représente la vitesse du jet au contact de l'explosif et d son diamètre. Cette capacité sera atteinte lorsque le critère sera supérieur à une valeur seuil qui dépend notamment de l'explosif de la cible. L'emploi d'explosifs de moins en moins sensibles dans les mines considérées comme cibles, nécessite, pour obtenir leur destruction par détonation d'atteindre des valeurs de critère de plus en plus élevées, ce qui peut s'obtenir en augmentant les valeurs des deux paramètres V et d. Il doit être noté ici avant la suite de l'exposé que l'emploi d'une charge creuse unique comme indiqué dans l'art antérieur peut permettre une destruction complète de la cible pour les modèles les plus vulnérables d'entre elles. Toutefois en fonction de l'explosif de chargement de la cible, il ne sera pas possible d'atteindre la valeur seuil du critère, même après optimisation de la charge creuse car pour des raisons physiques la vitesse du jet est limitée et son diamètre est proportionnel au calibre de la charge creuse. La présente invention a pour but d'augmenter à volume constant l'efficacité d'une munition de contre-mesure. Elle a pour but en particulier: - soit de réduire le volume consacré à la charge pour un type de cible donné, - soit d'augmenter à volume constant l'agression V2d sur l'explosif de la cible, afin de l'entraîner en détonation, même lorsqu'il est d'un type peu vulnérable. A toutes ces fins, I'invention a pour objet une munition de contre mesure comportant un système létal ayant un axe d'attaque, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois charges creuses dont les axes longitudinaux sont concourants et équirépartis angulairement autour de l'axe d'attaque, chaque charge creuse étant destinée à produire un jet de charge creuse agissant concomitamment dans une zone d'une cible, la zone étant définie par l'intersection avec la cible du cône contenant les axes concourants des charges creuses et centré sur l'axe d'attaque. L'invention a également pour objet une utilisation de la munition comme véhicule sous marin pour la destruction de mines immergées. L'action simultanée des jets de ces charges creuses est destinée à provoquer: - une perforation des structures et enveloppes de la cible après franchissement du milieu séparant la munition de la cible à l'instant du fonctionnement, à titre d'exemple le milieu peut être de l'eau, - une agression importante du chargement explosif de la cible du fait de la combinaison des effets des ondes de chocs pendant la pénétration. Ces jets doivent être concourants pour que leurs effets soient cumulatifs sur une grande surface. - la satisfaction du critère V2d pour obtenir la destruction par détonation des explosifs de la cible. Lorsque ces explosifs sont peu vulnérables et par conséquent ont des diamètres critiques importants, l'augmentation du critère par le facteur V ne vaut que si d est supérieur à une valeur minimale fonction de l'explosif. Cette valeur est difficilement atteignable avec une seule charge creuse sans aboutir à un calibre de charge prohibitif. Ce sont ces effets qui permettent à volume égal de répartir l'énergie sur plus grande surface et de favoriser la détonation des explosifs peu sensibles. D'autres avantages et particularités de réalisation de l'invention l0 apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation de l'invention. Ces exemples sont décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure la représente une vue en coupe d'une munition de type véhicule sous marin suivant l'art antérieur, équipé d'un système létal à une seule charge creuse en position d'attaque vis à vis d'une mine à orin. - la figure 1 b est une vue en coupe, du mode d'action du jet de la charge creuse de la munition représentée à la figure la sur l'explosif d'une mine. - les figures 2a et 2b un premier mode de réalisation d'une munition à multi-charges creuses selon l'invention. - la figure 2c une vue en coupe du mode d'action des jets des charges creuses de la munition représentée aux figures 2a et 2b. - les figures 3a et 3b un deuxième mode de réalisation d'une munition à multi-charges creuses selon l'invention. - les figures 4a et 4b un mode de réalisation d'un distributeur pyrotechnique synchrone utilisable pour la mise à feu du mode de réalisation des figures 2a et 2b. Dans l'exemple d'utilisation d'une munition sous marine pour la destruction de mines à orin qui est montré à la figure la, la munition est placée en position d'attaque devant une mine à orin 1. La mine à orin 1 est maintenue immergée dans l'eau par un orin 2 fixé à un crapaud ou socle 3. Classiquement une coquille 4, souvent en acier, constitue le flotteur de la mine et à l'intérieur, un réservoir 5 contient le chargement explosif 6. La mine comprend aussi des moyens de détection 7 reliés à un dispositif de mise à feu 8. La munition qui porte la référence 9 sur la figure l a se compose d'un véhicule 10 et d'un système létal sous la forme d'une charge creuse comprenant un revêtement 1 1, un chargement explosif 1 2, un confinement latéral 13, un système de sécurité et mise à feu 14. Un volume mort 15 est généralement nécessaire au bon fonctionnement de la charge creuse. Dans certains cas la munition 9 peut faire fonctionner la charge creuse sans être au contact de la mine. La mise à feu de la charge creuse provoque de la façon schématisée sur la figure lb, I'explosion du chargement explosif 12 qui transforme le revêtement 11 en un jet 16 animé d'une vitesse de plusieurs km/s. Cette vitesse permet au jet de traverser hydrodynamiquement les parois d'acier de la coquille 4 et du réservoir 5 pour atteindre le chargement explosif 6. Le jet 16 en créant un cratère dans le chargement explosif 6 de la mine 1 génère une onde de choc qui développe une zone 17 sous très forte pression. Si la pression dans la zone 17 est assez élevée sur une surface suffisante, le critère V2d est satisfait et le chargement explosif 6 se trouve entraîné en détonation ce qui pulvérise la mine 1. Suivant un premier mode de réalisation de l'invention qui est représenté aux figures 2a et 2b o les éléments homologues à ceux de la figure la sont représentés avec les mêmes références, le système létal est composé de trois charges creuses 1 8a, 1 8b, 1 8c équiréparties autour de l'axe d'attaque (O0') du système léthal. Ces charges creuses sont disposées suivant les directions de trois plans à 120 et leurs axes longitudinaux X'X, sont concourants vers l'avant en un point ca de l'axe 00' dont le réglage est prédéterminé en fonction de la distance d'attaque de la munition. A titre d'exemple les trois charges creuses sont identiques, elles sont constituées de façon similaire à celle représentée à la figure l a, d'un revêtement 11, d'un chargement explosif 12, d'un confinement 13 et d'un système de mise à feu simultanée 19 des trois charges creuses. Le revêtement 11 est par exemple en cuivre, mais d'autres types de matériaux tels que l'aluminium ou des produits synthétiques (téflon...) ou des produits liquides (eau...) présentent un intérêt pour l'application. Il est important que le système de mise à feu 19 garantisse une bonne simultanéité de fonctionnement des charges creuses pour permettre les effets recherchés par l'invention tels qu'ils sont décrits. A titre d'exemple, le système de mise à feu 1 9 peut être un dispositif électronique connu qui amorce simultanément trois amorces détonateur à couche projetée 20. Un autre mode de réalisation peut consister en un distributeur pyrotechnique qui à partir d'un détonateur unique va propager simultanément la détonation vers les charges creuses. La figure 2c montre après l'explosion des charges creuses 1 8a, 18b, 18c, I 'interaction des jets 16 sur l'explosif de la mine. Chacun des jets développe autour du cratère qu'il crée, une zone 17 de surpression, la zone 17 étant définie par l'intersection avec la cible 14 du cône contenant les axes concourants XX' des charges creuses et centré sur l'axe d'attaque 00'. Les zones de surpression en se rejoignant se confinent mutuellement et crée une surface, soumise à une pression importante, supérieure à la somme des trois surfaces individuelles. Comme la vitesse d'un jet de charge creuse est en première approximation indépendante du calibre, il apparaît que le critère V2d sera plus facilement satisfait avec cette organisation de munition pour un volume plus faible et une quantité d'explosif bien moindre ce qui facilite largement la logistique au niveau des stockages des munitions, notamment dans les soutes des chasseurs de mines. Les figures 3a et 3b, o les éléments homologues à ceux des figures 2a et 2b sont représentés avec les mêmes références, représentent un deuxième mode de réalisation du système létal selon I'invention. Pour réduire l'encombrement en calibre du système, les charges creuses sont placées les unes derrière les autres légèrement décalées dans 3 plans à 120 et leurs axes de révolution X'X sont concourants en un point cz, situé à l'avant du système, dont la position est prédéterminée en fonction des conditions d'attaque de la munition. Pour obtenir une convergence spatio-temporelle des jets, le système de mise à feu 19 pilote l'initiateur des amorces détonateurs à couches projetées 20 de chaque charge creuse suivant une chronologie telle que les têtes des jets, de préférence homocinétique, agresse simultanément le chargement explosif de la mine. Naturellement la réalisation du système léthal selon l'invention n'est pas limitée à la seule mise en oeuvre de trois charge creuses et il va de soi que cette mise en oeuvre peut aussi être effectuée avec un nombre N supérieur à trois de charges équiréparties autour de l'axe d'attaque. Il est à noter qu'un nombre de charges N =2 ne permet pas la création d'une zone de confinement également répartie autour du point d'attaque de la mine. Suivant encore un autre mode de réalisation de l'invention, les systèmes de mise à feu 19 de chacune des charges creuses peuvent être avantageusement remplacés par un système de mise à feu unique réalisé sous la forme du distributeur pyrotechnique synchrone représenté aux figures 4a et 4b. Celui-ci comporte un relais pyrotechnique d'entrée 21 qui est mis en communication avec chacun des chargements explosifs par des relais 22 au travers de conduits 23. Lorsqu'avec ce dispositif le relais 21 est initialisé par une amorce, la détonation produite se propage à travers un réseau pyrotechnique formé par les conduits 23 dans lesquels est injecté par exemple un explosif à liant thermodurcissable. Ces derniers ont une longueur qui est déterminée pour conserver une symétrie des trajets des ondes de détonation et aboutir à une émergence simultanée de la détonation en sortie des relais 22. Suivant ce même principe, il est aussi possible de réaliser un distributeur pyrotechnique séquentiel dont le réseau de conduits 23 est dissymétrique pour être adapté au mode de réalisation des figures 3a et 3b, afin de respecter la chronologie nécessaire à son fonctionnement. Enfin il est également possible sans sortir du cadre de l'invention de réaliser des munitions constituées d'un nombre entier de paquets placés les uns derrière les autres légèrement décalés multiple de au moins trois charges creuses pour réaliser N zones d'agression de la cible afin d'élargir la surface d'efficacité de la munition et ainsi compenser d'éventuelles erreurs de positionnement de celle-ci. La multiplication des axes d'attaque X'X sera alors d'autant plus intéressante que le pointage est incertain. On pourra également, lorsque la munition est destinée à travailler à grande distance d'attaque et pour éviter de consommer les jets des charges creuses dans l'eau, adapter devant le système létal soit une charge creuse dont le jet cratérise l'eau en formant un tunnel pour le passage des jets du système létal, soit de la même manière une charge explosive qui crée une bulle entre le système l'étal et la mine. REVENDICATIONS 1 - Munition de contre mesure comportant un système létal ayant un axe d'attaque (00'), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins trois charges creuses (18a, 18b, 18c) dont les axes longitudinaux (XX') sont concourants et équirépartis angulairement autour de l'axe d'attaque (00'), chaque charge creuse étant destinée à produire un jet de charge creuse (16) agissant concomitamment dans une zone (17) d'une cible (14) la zone (17) étant définie par l'intersection avec la cible (14) du cône contenant les axes concourants (XX') des charges creuses et centré sur l'axe d'attaque (00'). 2 - Munition selon la revendication 1 caractérisée en ce que le système létal comprend un nombre entier N de paquets d'au moins trois charges creuses (18a, 18b, 18c) pour former N zones d'agression de la cible (14). 3 - Munition selon la revendication 1 caractérisée en ce que les charges creuses (18a,18b, 1 8c) sont au nombre de trois et sont disposées suivant les directions de trois plans à 120 . 4 - Munition selon la revendication 1 caractérisée en ce que les charges creuses (18a, 18b, 18c) sont placées les une derrière les autres, légèrement décalées. - Munition selon la revendication 2caractérisée en ce que les paquets sont placés les uns derrière les autres légèrement décalés. 6 -Munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la mise à feu (19) des charges creuses (18a, 18b, 1 8c) est assurée par un dispositif synchrone comportant une amorce détonateur à couche projetée par charge creuse. 7 - Munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la mise à feu (19) des charges creuses (18a,18b, 1 8c) est assurée par un distributeur pyrotechnique (21, 22, 23) initié par une seule amorce. 8 - Munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la mise à feu des charges creuses (1 8a, 1 8b, 18c) est assurée par un dispositif pyrotechnique (19) qui assure une chronologie compensant les écarts de trajet des jets. 9 - Munition selon les revendications 1 à 8 caractérisée en ce que les charges creuses ont un revêtement (11) en métal ou en matériau synthétique ou liquide. 10 - Munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend une charge creuse additionnelle placée devant le système létal. 1 1 - Munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu'elle comprend une charge explosive placée devant le système létal. 12 - Utilisation de la munition selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 comme véhicule sous marin pour la destruction de mines.