Brevet FR2803380A1 — publié le 20010706

La présente invention concerne le domaine des blindages et à pour objet un blindage contre des projectiles perforants cinétiques, du type comportant une plaque avant, une plaque arrière et une couche intermédiaire de nature différente des plaques. Un tel blindage peut par exemple être utilisé pour la protection des véhicules blindés. Par projectile perforant cinétique, il faut entendre les projectiles comportant un barreau lourd sous calibré et lancé par sabot et dont la vitesse en vol est supérieure à 1000 m/s. Deux types principaux de blindage sont actuellement utilisés pour limiter les effets dudit projectile. Le premier est constitué par les blindages dits réactifs qui comportent dans le cas le plus simple deux plaques métalliques enserrant une couche explosive qui détone lorsqu'un projectile l'impacte. Toutefois, ce type de blindage présente trois inconvénients principaux : le premier concerne la sécurité : la détonation de l'explosif provoque l'éjection d'une des 2 plaques en direction de la structure qui doit de ce fait être protégée Le second est relatif à l'absence de sa capacité multi-impacts. En effet, lorsqu'un projectile frappe blindage, l'explosif de toute une région explose et l'efficacité résiduelle cette région est nulle. Enfin ces blindages sont très sensibles à l'incidence d'impact. second type de blindage est constitué par un empilement de plaques séparées les unes des autres par un intervalle sensiblement supérieur à leur épaisseur. brevet CH 579764 décrit un tel blindage utilisable contre les projectiles petit calibre. La transposition de cette réalisation aux blindages contre les projectiles perforants cinétiques conduirait à des épaisseurs de blindage trop importantes pour être utilisées par exemple dans un char. De plus on constate qu'un tel blindage lui aussi très sensible à l'angle d'incidence du projectile. but de l'invention est de palier ces inconvénients en proposant un blindage compact, relativement peu sensible à l'angle d'incidence entre le blindage et trajectoire du projectile et présentant potentiellement une très grande efficacité contre projectiles perforants cinétiques. La solution apportée est un blindage contre des projectiles perforants cinétiques, du type comportant une plaque avant, une plaque arrière et une couche intermédiaire et caractérisé en ce que la couche intermédiaire est apte à casser ledit projectile en fragments et à désaligner ces derniers. Selon une réalisation particulière de l'invention, ladite couche intermédiaire comporte, selon tout axe perpendiculaire auxdites plaques, des couches en matériau d'impédance de choc successivement élevé et faible, ces couches présentant, au moins partie, un angle d'incidence alpha par rapport audit axe différent 7c12 radians. Selon une caractéristique additionnelle, la couche est constituée des empilements de tubes disposés perpendiculairement audit axe. Selon une autre caractéristique, la couche est constituée par un empilement de billes ces billes pouvant être pleines ou creuses. Lesdits tubes et/ou lesdites sphères peuvent être arrangées selon un ordre géométrique régulier ou non. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront dans la description de deux modes particuliers de réalisation de l'invention, en regard figures annexées parmi lesquelles - la figure présente un schéma de principe d'un projectile perforant cinétique. - les figures 2a et 2b montrent un schéma d'une coupe transversale d'un blindage selon un premier mode de réalisation de l'invention. - sur la figure 3, est représenté un blindage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. - la figure 4 montre un détail de la figure 2a, - la figure 5 présente un blindage selon l'invention après avoir été traversé par un projectile perforant cinétique. Comme montré sur la figure 1, un exemple de projectile perforant cinétique comporte principalement trois parties. La première est constituée par un barreau 1 généralement réalisé dans un matériau de densité élevé. La seconde est constituée par moyens 3 de stabilisation en vol du projectile réalisé, dans cet exemple par un empennage. Enfin, la troisième est constituée par un sabot 2 dont les dimensions sont égales à l'âme du canon à partir duquel est tiré le projectile, ce sabot se désolidarisant du barreau immédiatement après l'expulsion du projectile du canon. Dans les exemples de réalisation présentés aux figures 2a et 2b, un blindage selon l'invention comporte une plaque avant 10, une plaque arrière 30 et une couche intermédiaire 20 comprenant une multitude de tubes 21. Soit OX un axe perpendiculaire à la plaque avant 10, les tubes 21 sont disposés en trois rangées 221,222,223 perpendiculairement à cet axe OX et donc parallelement à la plaque 10. Dans cet exemple de réalisation, les tubes sont tous identiques et réalisés en acier ordinaire : toutefois, tout matériau d'impédance de choc élevee convient. Les espaces 26 définis par chaque surface interne des tubes et par les surfaces externes de tubes juxtaposés sont remplis d'air dont l'impédance de choc très faible. Comme montré sur la figure 2a, les tubes peuvent être régulièrement répartis au sein d'une même rangée 22 et d'une rangée à l'autre. Comme présenté sur la coupe de la figure 2b, les tubes 21 de la rangée 221 peuvent etre décalés par rapport à ceux de la rangée 222 dans la direction de l'axe OY perpendiculaire à l'axe OX. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, la couche intermédiaire 20 est remplie avec des billes creuses 25 disposées en vrac afin de simplifier le remplissage et d'améliorer la performance du blindage. Ces billes 25 sont elles- aussi réalisées dans un matériau présentant une impédance de choc élevée. constate que dans l'exemple de réalisation de la figure 2a présenté à plus grande échelle sur la figure 4, le blindage présente selon l'axe OX, la plaque avant généralement réalisée dans un matériau à forte impédance de choc puis dans un espace 261 rempli d'air puis la paroi d'un tube 211 puis un espace 262 puis paroi de ce même tube et ainsi de suite jusqu'à la plaque arrière 30. On remarque donc qu'un projectile qui impacte le blindage selon l'axe OX, c'est à dire de manière plus pénalisante, rencontre successivement une couche en matériau d'impédance de choc élevé, en l'occurrence les plaques avant ou les parois tubes ou billes, puis une couche en matériau de faible impédance de choc, en l'occurrence de l'air, l'angle d'incidence a entre ledit axe OX, trajectoire du projectile, et la paroi des tubes ou des billes en matériau d'impédance de choc élevé de couche intermédiaire, étant, au moins pour partie des couches en matériau d'impédance de choc élevée rencontré par le projectile à l'intérieur du blindage, différent de n/2 radians. On remarque que quel que soit la position de l'axe OX perpendiculairement a la plaque 0 et la position des tubes 21 ou des billes 25 à l'intérieur de la couche 20, le projectile rencontre dans tous les cas une succession de couches d'impédance choc élevee puis faible. La combinaison de la succession de couche de matériau d'impédance choc faible et élevé avec les angles d'incidence différents de n/2 radians dans la couche intermédiaire (figure 4) conduit à une mise en flexion du projectile telle qu'il se fragmente et qu'il dévie de sa trajectoire et les fragments ainsi formés sont dispersés dans l'espace éliminant tout risque de cumul de l'action de chacun d'eux en un même point. Comme montré sur la figure 5, en sortie de blindage, les fragments 50, s'ils ne sont pas arretés, sont dispersés dans l'espace et donc désalignés, l'efficacité projectile étant alors considérablement diminuée. En outre, on constate que lorsque qu'un projectile heurte le blindage dans une autre zone du blindage ayant déjà subi la pénétration d'un premier projectile, second projectile subit sensiblement la même dégradation que le premier. Le blindage selon les modes de réalisation de l'invention présente donc des propriétés multi-impacts. Enfin, blindage selon l'invention est très compact puisqu' une épaisseur d'environ 8cm suffit à se prémunir des effets dévastateurs des projectiles perforants cinétiques de moyen calibre. II est évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation précédemment décrits, sans sortir du champ de l'invention. Ainsi, le blindage peut comporter d'autres couches possédant des fonctions spécifiques ladite couche intermédiaire 20 peut être constituée par des billes pleines, des barreaux polygonaux, des barres, des boulons .... En outre, la couche intermédiaire peut ne pas être parallèle aux dites plaques avant et arriere. REVENDICATIONS 1 Blindage contre des projectiles perforants cinétiques, du type comportant une plaque avant (10), une plaque arrière (30) et une couche intermediaire 20, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (20) apte à casser ledit projectile en fragments et à désaligner ces derniers. Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche intermédiaire comporte, selon tout axe OX perpendiculaire à la plaque avant (10), des couches (21,26) en matériau d'impédance de choc successivement élevé et faible, couches d'impédance de choc élevé présentant, au moins en partie, une incidence par rapport audit axe OX, différente de 7c/2 radians. Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce que couche intermediaire (20), est constituée, au moins en partie, par des empilements tubes (21). Blindage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tubes sont disposés en rangées parallèles à ladite plaque avant (10). Blindage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tubes ) de deux rangées successives (221,222) sont décalés selon un axe OY. Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche intermediaire (20), est constituée, au moins en partie, par un empilement de billes (25). Blindage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les billes (25)sont creuses. Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche intermediaire (20), est constituée, au moins en partie, par des empilements de barreaux. Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (20), est constituée, au moins en partie, par des empilements de boulons.