Brevet FR2824631A1 — publié le 20021115

de laquelle est engagée la tige (t). 1 2824631 L' invention concerne un blindage pour la protection contre les projectiles cinétiques perforants. On entend par projectile cinétique perforant un projectile comportant un barreau lourd sous-calibré lancé par sabot et dont la vitesse en vol est supérieure à 1000m/s. Plus particulièrement, le blindage selon l' invention est destiné à la protection de véhicules blindés contre les projectiles de moyen calibre sous-calibrés à noyau en alliage de tungstène. Un projectile de moyen calibre est un projectile dont le diamètre est compris entre 20 et 40mm. Ces projectiles sont caractérisés par une grande compacité et une très grande dureté, ce qui rend difficile leur fractionnement. De manière connue, la protection vis-à-vis des projectiles de moyen calibre peut être effectuée selon deux procédés: - par érosion ou rupLure du projectile à l'aide de matériau dur de type céramique, - par déviation ou rupture du projectile à l'aide d'un système à double parois constitué par l' association de 2 épaisseurs métalliques séparées par un espace d' air. La première épaisseur favorise la ropture du noyau du projectile, l'espace d' air favorise la déviation des fragments du projectile et la seconde épaisseur sert à récupérer les fragments du projectile. Le brevet francais 2 703 444 divulgue un blindage contre les projectiles cinétiques perforants destiné à équiper un véhicule terrestre et constitué par une structure portante en acier tenace dotée d'évidements en forme de cassettes dans lesquelles sont insérées des plaques de matériau extrêmement dur tel qu'un acier très dur ou une céramique. Cette structure est surtout efficace contre les projectiles de petit calibre. Le phénomène physique mis en jeu est la rupture des projectiles au contact du matériau de remplissage. Le brevet européen 0041271 décrit un blindage de faible masse contre les projectiles à énergie cinétique destiné à équiper des véhicules. Il se compose d'une structure métallique contenant des évidements en forme de cassettes dans lesquelles sont insérées des barreaux en matériau dur (par exemple en céramique) parallèles entre eux et noyés dans une matrice de matériau élastomère. Cette structure permet de limiter la transmission d'ondes de choc entre les extrémités de barreaux adjacents lors de la rupture du projectile sur les barreaux et lui confère une capacité multi-coups. Comme précédemment, le phénomène physique mis en jeu est la rupLure du projectile au contact des barreaux en matériau dur. Le brevet français 2 712 078 concerne un blindage multicouches de densité superficielle réduite pour la protection contre les projectiles à forte énergie cinétique et qui se compose d'un blindage extérieur séparé d'un piège à éclats, notamment par un espace d' air. Le blindage extérieur constitué d'une plaque d'acier extérieure, d'une plaque d'aluminium, d'une couche de céramique et d'une plaque d'acier provoque une fragmentation en petits morceaux du corps du projectile. Le piège à éclats comprenant une plaque d'acier, une plaque d'aluminium et une couche de stratifié permet de récupérer le projectile dégradé et ralenti entre temps par l'espace d' air. L'efficacité est optimale pour une forte incidence du projectile. Les phénomènes physiques mis en jeu sont l'érosion du projectile sur la céramique et la récupération du projectile dégradé sur le piège à éclats. r è) 3 2824631 Le but de la présente invention est d'obtenir un blindage de faible masse et d'encombrement réduit pour une efficacité maximale sous faible incidence du projectile. Les projectiles visés sont les projectiles de moyen calibre ou les projectiles flèches dont la vitesse d' impact est de l'ordre de 1300 à 1800m/s. Pour atteindre ce but, le blindage selon l' invention combine différents phénomènes physiques, à savoir, l'érosion du projectile, son ricochet et sa rupLure ainsi que la récupération du projectile dégradé et cassé. Pour ce faire, l'invention a pour objet un blindage pour la protection contre les projectiles cinétiques perforants caractérisé en ce qu'il comprend: - une plaque extérieure exposée à l'impact des projectiles en céramique, - plusieurs plaques inclinées en acier à haute résistance et à forte incidence, - une plaque en matériau ductile. La plaque extérieure en céramique a pour rôle d'éroder la pointe du projectile, afin de diminuer son pouvoir perforant. Les plaques inclinées en acier à haute résistance et à forte incidence ont pour rôle de favoriser le ricochet et la déstabilisation du projectile érodé par ailleurs par la céramique. La plaque en matériau ductile a pour fonction de se déformer plastiquement sous l'impact des éléments résiduels du projectile. Selon un mode de réalisation préféré, on associe à la plaque extérieure en céramique une couche en nid d'abeille. Cette couche de nid d' abeille a pour fonction d' améliorer la tenue en flexion de la céramique et donc son comportement balistique en limitant la remontée des fissures de la face arrière de la céramique vers le projectile. Un mode de réalisation consiste à solidariser la plaque extérieure en céramique à la structure en nid d'abeille par une plaque de matériau métallique. Un blindage utilisé préférentiellement comprend les éléments suivants: une plaque extérieure en céramique réalisée en alumine ou en carbure de silicium et d'une épaisseur de 15 à 3Omm, - une couche en nid d'abeille en aluminium d'une épaisseur de 8 à 12mm, - une plaque métallique d' environ 5mm d'épaisseur sur laquelle est vissée la plaque de céramique extérieure, - des plaques en acier à très haute densité inclinées de à 75 degrés par rapport à la normale, ces plaques de forme parallélépipédique étant parallèles entre elles et séparées par un espace d' air de 30 à 50mm, - un espace d' air de 30 à 50mm, - une plaque en matériau ductile. Selon un mode avantageux de réalisation, la plaque arrière en matériau ductile est réalisée en acier et présente une épaisseur comprise entre 15 et 2Omm. Selon une variante de réalisation, la plaque arrière en matériau ductile est réalisée en aluminium et présente une épaisseur comprise entre 35 et 45mm. Les différents éléments constitutifs du blindage sont assemblés entre eux par soudage, vissage, par un système de glissières ou de charnières. Le blindage selon l' invention est intégré à un véhicule terrestre par une gouttière fixée sur le véhicule et dans laquelle vient s'encastrer la partie inférieure du blindage. Le blindage est intégré à un véhicule terrestre par des pattes de fixation qui viennent se fixer à la fois sur les parties latérales du véhicule et sur les parties latérales du blindage. L' invention est décrite de facon plus détaillée, à titre d'exemple, en référence aux figures schématiques qui l'accompagnent. La figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un blindage selon l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective d'un blindage monté sur une paroi d'un véhicule. La figure 3 représente une vue schématique de côté du montage de la figure 2. Le blindage représenté sur la figure 1 comprend, de l'extérieur vers l'intérieur, les éléments suivants: - une plaque extérieure 1 en céramique réalisée en alumine de densité relative comprise entre 98 et 99% et d'une épaisseur de 20mm, - une couche en nid d'abeille 2 en aluminium d'une épaisseur de lOmm, - une plaque métallique 3 de 5mm d'épaisseur sur laquelle est vissce la plaque de céramique extérieure 1, - des plaques 4 en acier à très haute densité inclinées de degrés par rapport à la normale, ces plaques de forme parallélépipédique étant parallèles entre elles et séparées par un espace d' air de 50mm, - un espace d' air 5 de 50 mm, - une plaque 6 en matériau ductile réalisée en aluminium d'une épaisseur de 36mm. De préférence, les plaques inclinées sont en acier THD à 500 Brinell. La longueur de ces plaques dépend de la géométrie du véhicule. Ce blindage présente une excellente efficacité massique. 6 2824631 On entend par efficacité massique le rapport de la masse d'acier nécessaire pour arrêter un projectile à la masse du blindage. Les résultats de tir montrent une efficacité massique de 1,3 à 1,4 vis-à-vis de projectiles sous-calibrés à noyau en tungstène. La figure 2 montre un blindage intégré sur un véhicule terrestre par des pattes de fixation 7 et une gouttière 8. La gouLtière 8 est représentée sur la figure 3. 7 2824631 REVENDICATIONS 1- Blindage pour la protection contre les projectiles cinétiques caractérisé en ce qu'il comprend: - une plaque extérieure (l)en céramique exposée à l' impact des projectiles, - plusieurs plaques d'acier (4) inclinées à une forte incidence, - une plaque (6) en matériau ductile. 2- Blindage selon la revendication 1, caractérisé en ce l' on associe à la plaque extérieure (1) en céramique une couche en nid d'aboille (2). 3- Blindage selon la revendication 2, caractérisé en ce l'ensemble constitué par la plaque extérieure (1) en céramique et la couche en nid d'abeille (2) est solidarisé par une plaque de matériau métallique (3). 4- Blindage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les éléments suivants: - une plaque extérieure (1) en céramique réalisée en alumine ou en carbure de silicium et d'une épaisseur de 15 à 30mm, - une couche en nid d'abeille (2) en aluminium d'une épaisseur de 8 à 12mm, une plaque métallique (3) d' environ 5mm d'épaisseur sur laquelle est vissse la plaque de céramique extérieure - des plaques (4) en acier à très haute densité inclinées de 65 à 75 degrés par rapport à la normale, ces plaques de forme parallélépipédique étant parallèles entre elles et séparées par un espace d' air de 30 à 50mm, - un espace d' air (5) de 30 à 50 mm, - une plaque (6) en matériau ductile. - Blindage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque arrière (6) en matériau ductile est réalisée en acier et présente une épaisseur comprise entre 15 et mm. 6- Blindage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque arrière (6) en matériau ductile est réalisée en aluminium et présente une épaisseur comprise entre 35 et 45mm. 7- Blindage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les éléments suivants: - une plaque extérieure (1) en céramique réalisée en alumine de densité relative comprise entre 98 et 99% et d'une épaisseur de 20mm, - une couche en nid d'aboille (2) en aluminium d'une épaisseur de lOmm, - une plaque métallique (3) de 5mm d'épaisseur sur laquelle est vissée la plaque de céramique extérieure, - des plaques (4) en acier à très haute densité inclinées, de 70 degrés par rapport à la normale, ces plaques de forme parallélépipédique étant parallèles entre elles et séparées par un espace d' air de 50mm, - un espace d' air (5) de 50 mm, une plaque (6) en matériau ductile réalisée en aluminium d'une épaisseur de 36mm. 8- Blindage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses différents éléments constitutifs sont assemblés entre eux par soudage, vissage, par un système de glissières ou de charnières. 9- Blindage selon l'une quelcouque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intégré à un véhicule terrestre par une gouttière (8)fixée sur le véhicule et dans laquelle vient s'encastrer la partie inférieure du blindage. - Blindage selon l'une quelcouque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intégré à un véhicule terrestre par des pattes de fixation (7) qui viennent se fixer à la fois sur les parties latérales du