Brevet FR2839777A1 — publié le 20031121

metallique. 1 2839777 Le domaine technique de l' invention est celui des charges formees, c'est a dire des charges comprenant un chargement explosif dispose dans une enveloppe et un revetement applique sur le chargement. De telles charges vent bien connues. Le brevet FR2669721 decrit ainsi une charge formee a revetement conique (ou charge creuse). Les charges vent generalement con,cues pour etre mises en place dans une enveloppe de geometric bien definieO Le plus souvent le chargement explosif est coule a l'interieur de l'enveloppe et le revetement est colle sur une face avant evidee du chargement explosifO Le brevet FR2669721 propose par ailleurs des moyens permettant de compenser les dilatations thermiques entre la charge explosive et l'enveloppe. Ces moyens comprennent un remplissage annulaire d'un materiau compressible (par exemple un elastomere de polysiloxane) qui est interpose entre l'enveloppe de la charge et le chargement explosif. Une telle charge etant montee dans une enveloppe avec un jeu radial, il se pose a la fois le probleme de la solidarisation de la charge et de l'enveloppe et celui du centrage du chargement. Le brevet FR2669721 propose de prevoir un epaulement d'appui dispose en avant du revetement avec interposition d'une rondelle ressort pour compenser les dilatations thermiques. Le maintien arriere est assure par un couvercle soude qui portera le detonateur. Une telle solution presente des inconvenients. Wile n'est tout d'abord pas utilisable pour le montage d'une charge formee dans une enveloppe preexistante. Il est done necessaire de redefinir completement la munition. Il n'est done pas possible d'integrer une charge formee donnee dans une autre enveloppe que celle prevue a l'origine, par exemple pour assurer un "retrofit" de munitions anciennes. Il n'est egalement pas possible d' assurer de facon simple avec une telle charge un centrage correct du detonateur par rapport a l'axe du revetement. - 2 2839777 C'est le but de l' invention que de proposer une charge formee ne presentant pas de tels inconvenientsO Ainsi la charge formee selon l' invention comporte des moyens assurant de facon simple et gable une solidarisation de l'enveloppe et du chargement. Ces moyens etant en outre adaptables a une enveloppe ayant un diametre interne different. La charge selon l' invention comporte egalement des moyens assurant de facon simple un centrage de la charge et du detonateur meme lorsqu'il existe un jeu radial entre ltenveloppe et le chargement. L' invention a egalement pour objet un procede de montage d'un telle charge formee. Ainsi l' invention a pour objet une charge formee comprenant un chargement explosif dispose dans une enveloppe, un revetement applique sur le chargement F et des moyens assurant la solidarisation de l'enveloppe et du chargement portent le revetement F charge caracterise en ce que les moyens de solidarisation comprennent une bague presentant une surface de butee pour le revetement, et au moins deux cales couvrant chacune un secteur angulaire, cales se deplacant radialement par rapport a la bague par l' action d'un moyen de serrage, pour venir s'appliquer contre une surface d'appui interne de l'enveloppe. Le moyen de serrage pourra comprendre au moins une vis pour chaque cale, vis cooperant avec un taraudage amenage dans la bague et dont l'extremite poussera la cafe lors du vissage de la vis. Avantageusement au moins une vis pourra presenter une gorge au voisinage de son extremite, cette vis se logeant dans un taraudage de la cafe qui debouche dans un lamage interne. Selon un mode particul ier de real i sat ion, chaque cafe pourra comporter un profil externe conique destine a cooperer avec une surface interne de l'enveloppe formant un appui conique pour assurer le maintien axial de la charge par rapport a l'enveloppe. La bague pourra comporter un profil cylindrique externe assurant le guidage de la bague par rapport a l'enveloppe. 3 2839777 La bague pourra egalement comporter une portee cylindrique interne entourant un rebord externe du revetement. La charge formee pourra comporter une rondelle ressort interposee entre le revetement et la surface de butee de la bague. La charge pourra comporter quatre cales regulierement reparties angulairement. Avantageusement, les cales pourront ne pas couvrir tout le profil externe de la bague et seront done separees par des rainures. La charge formee pourra comporter un culot de centrage recevant le chargement explosif/ culot comportant une portee cylindrique externe ajustee dans un alesage cylindrique de l'enveloppe. Le culot pourra porter un alesage axial destine a recevoir un detonateur. La charge pourra comporter un espace annulaire dispose entre le chargement explosif et l'enveloppe, espace rempli d'un materisu compressible. L' invention a egalement pour objet un procede de montage d'une charge formee, procede caracterise par les etapes suivantes: - on positionne a l'interieur d'une enveloppe un chargement explosif dispose dans un culot ajuste a un diametre interieur de l'enveloppe, chargement portent un revetement, - on coiffe le revetement avec une bague comportant un profil cylindrique externe assurant le guidage de la bague par rapport a l'enveloppe, bague portent au moins deux cales couvrant chacune un secteur angulaire, cales pouvant s'ecarter radialement de la bague lors du vissage de vis de maintien pour venir en butee contre une surface d'appui, - on visse les vis de maintien de facon a appliquer les cales contre la surface d'appui interne de l'enveloppe. Selon une variante de ce procede, apres vissage des cales, on pourra injecter un materisu compressible entre l'enveloppe et le chargement explosif. 4 2839777 Alternativement, avant de cofffer le revetement avec une bague, on pourra disposer au moins une couche d'un materiau compressible entre l'enveloppe et le chargement explosif. L' invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier de realisation, description faite en reference aux dessins annexes et dans lesquels O - la figure l et une vue en coupe longitudinale d'une charge formee selon l' invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la bague portent les cales, coupe realisee dans le plan contenant les axes des differentes vis, - les figures 3a et 4a vent des coupes realisees suivant le plan dont la trace AA est reperee sur la figure 2, la figure 3a montrant les cales dans leur position deserree et la figure 4a montrant les cales en position de serrage, - les figures 3b et 4b vent des coupes realisees suivant le plan dont la trace BB est reperee sur la figure 2, la figure 3b montrant les cales dans leur position deserree et la figure 4b montrant les cales en position de serrage. En se reportant a la figure l, une charge formee l selon l' invention comprend un chargement explosif 2 dispose dans une enveloppe 3. Un revetement 4 conique est applique sur le chargement qui porte a cet effet une cavite de forme complementaire du revetement. D'une facon classique le chargement explosif porte a son autre extremite un explosif d' amorcage 30 ainsi qu' un ecran de conformation d' onde 31. L'enveloppe 3 comporte un alesage 5 qui presente trots portees cylindriques 5a, 5b et 5c separees par deux portions coniques 6a et 6b. La partie cylindrique mediane 5b presente done un diametre superieur a celui des parties cylindriques a et 5c. Cette enveloppe est realisee en acier. Un espace annulaire 7 est interpose entre le chargement explosif 2 et l'enveloppe 3. Cet espace est destine a autoriser les dilatations thermiques relatives du chargement explosif et de l'enveloppe. Il sera avantageusement rempli par un materiau compressible (non represente) qui pourra etre mis en place avant positionnement du chargement explosif. On 2839777 pourra ainsi realiser puis positionner dans l'enveloppe un tube en mousse de polyurethane. Le materisu compressible pourra egalement etre un elastomere injecte dans liespace annulaire tel que decrit par le brevet FR2669721. Conformement a l' invention la charge 1 comprend des moyens assurant la solidarisation de l'enveloppe 3 et du chargement 2 portent le revetement 4. Ces moyens de solidarisation 8 comprennent une bague 9 qui presente une surface de butee 10 (voir aussi figure 3b) pour le revetement 4, et au moins deux cales lla, llb qui couvrent chacune un secteur angulaire. Ici quatre cales vent prevues (voir la figure 2) D Une rondelle ressort 23 conique est interposee entre le revetement 4 et la surface de butee 10 de la bague 9. Cette rondelle 23 permet de compenser les geux axiaux ainsi que les dilatations thermiques differentielles entre le revetement et le chargement explosif. Les cales 11 peuvent se deplacer radialement par rapport a la bague par l' action d'un moyen de serrage constitue par des vis 12a, 12b. Chaque vis coopere avec un taraudage 16 qui est amenage dans la bague 9. L'extremite de chaque vis pousse done la cafe lors du vissage de la vis. Comme cela est plus particulierement visible aux figures 3a et 4a au moins une vis 12a par secteur comporte une gorge 13 qui est amenagee au voisinage de son extremite. Cette vis se loge dans un taraudage 14 de la cafe qui debouche dans un lamage interne 15. Une telle vis est cite "imperdable". En effet la vis s' engage dans le taraudage 16 de la bague puis dans celui (14) de la cafe 11. Le taraudage 14 de la cafe a une longueur reduite de l'ordre de 2 a 3 mm et inferieure a la longueur de la gorge 13. La vis 12a ne peut done plus etre retiree de la cafe une fois que la gorge 13 se trouve en regard du taraudage 14. On assure ainsi une solidarisation des cales 11 et de la bague 9 pendant les operations de montage. Les autre vis (voir les figures 3b et 4b) vent depourvues de gorge et s'engagent dans un alesage lisse 17 de la cale. 6 2839777 On a represente sur les figures 2 a 4b un moyen de solidarisation 8 associant quatre cales 11 a une bague 9. Chaque cafe est poussee par trots vis, une vis imperdable 12a et deux vis normales 12b qui vent disposees de part et d'autre de la vis imperdable. Les axes des trots vis associees a une cafe vent paralleles entre euxO Une telle disposition permet de mieux repartir les efforts exerces par les vis et concentre la plus grande partie de ces efforts sur les vis 12b depourvues de gorge, done plus resistantes. Chaque cafe 11 comporte un profil externe conique 18 qui est destine a cooperer avec la partie conique 6a de la surface interne de l'enveloppe. Chaque cafe 11 comporte egalement un profil interne conique 19 qui est destine a cooperer avec un profil conique complementaire 20 amenage sur la bague 9. La bague 9 comporte par ailleurs un profil cylindrique externe 21 qui a le meme diametre que la portee cylindrique a et qui permet d'assurer le guidage de la bague 9 par rapport a l'enveloppe 3. On pourra disposer un joint torique (non represente) dans une gorge amenagee sur ce profil externe pour ameliorer l'etancheite. La bague 9 comporte egalement une portee cylindrique interne 22 entourant un rebord externe du revetement 4 et assurant un centrage de la bague 9 par rapport a la charge. La bague 9 presente enfin une gorge peripherique 24 dans laquelle coulissent radialement les cales lla, lib, llc et lid. Avantageusement, les cales 11 ne couvriront pas dans leur position resserree (voir la figure 2) tout le profil circulaire externe de la bague 9. Des rainures 34 separeront ainsi les cales et au moins une des rainures sera disposee en regard d'une rainure peripherique (non representee) portee par la bague 9. Une telle disposition permet de positionner un guide-fir (non represente), realise en materiau metallique ou non, et qui permettra d' assurer le passage des fils de commande de 7 2839777 mise a feu entre une fusee (non representee) de la munition et un detonateur 29. Les figures 3a et 3b montrent le moyen de solidarisation 8 dans sa position desserree. Les vis 12b vent completement desserrees et les vis 12a permettent alors d'amener les cales 11 en contact avec la bague 9 au niveau de leurs portees coniques complementaires 19 et 20. Dans cette position le diametre maximal externe du moyen 8 est celui du profil cylindrique externe 21 de la bague 9. La bague portent les quatre cales 11 peut done etre introduite sans difficultes a l'interieur de l'enveloppe 3. Les figures 4a et 4b montrent le moyen de solidarisation 8 dans sa position de blocage. Les vis 12a et 12b ont toutes ete resserrees et elles ont pousse radialement les cales 11 qui donnent alors au moyen 8 un diametre externe superieur a celui du profil cylindrique externe 21 de la bague 9. Les cales peuvent ainsi venir s'appliquer contre une surface d'appui interne de l 7 enveloppe 3 (la surface conique 6a) et assurer un blocage de la charge explosive 2 par rapport a l'enveloppe 3. Selon une autre caracteristique de l' invention, la charge 1 comporte un culot de centrage 25 qui presente une cuvette 26 recevant le chargement explosif 2. Ce culot 25 comporte une portee cylindrique externe 27 qui a le meme diametre que la portee cylindrique 5c de l'enveloppe 3. Le culot 25 porte egalement un alesage axial 28 destine a recevoir le detonateur 29. Bien entendu un autre guide-fir (non represente) sera interpose entre le culot arriere 25 et l'enveloppe 3 au niveau d'une rainure peripherique. Ce guide fil permettra de conduire les fils electriques assurant la mise a feu du detonateur. Le montage de cette charge se realise suivant le procede suivant. On a realise d'une part un moyen de solidarisation 8 3s selon l' invention. Ce moyen est conserve en stockage dans la position desserree representee aux figures 3a et 3b. On a fabrique d'autre part un bloc de chargement explosif 2 portent un revetement 4 et des moyens d'amorcage 30. 8 2839777 Le chargement explosif est positionne tout d'abord dans le culot 25 puis ['ensemble culot / chargement est place dans l'enveloppe 3 placee sur une table 330 On coiffe ensuite le revetement 4 avec la bague 9 en S interposant la rondelle ressort 230 On visse ensuite a l' aide d'un outillage approprie 36 toutes les vis de maintien 12a, 12b de facon a appliquer les cales 11 contre la surface d'appui interne 6a de l'enveloppe 3. On pourra injecter ensuite un materiau compressible entre lenveloppe et le chargement explosif. L' injection de ce materiau sera rendue possible par la presence de canaux d' injection (non representes) realises sur le rebord du revetement ainsi que d'events de degazage (non representes) realises sous la forme de rainures portees par le culot 25. De tels moyens permettant l' injection vent decrits dans le brevet FR2669721. A titre de variante il est possible de disposer une couche cylindrique d'un materiau compressible dans l'enveloppe 3 avant mise en place de la bague 9. Un avantage de l' invention est que culot 25 et bague 9 assurent un centrage parfait du chargement explosif par rapport a l'enveloppe meme si le profil cylindrique median 5b est a l'etat brut. Par ailleurs le culot 25 permet d' assurer un centrage parfait du detonateur 29 par rapport au chargement explosif. En effet ce centrage resulte uniquement de la coaxialite de la cuvette 26 et de l'alesage 28. Un desaxage leger des portees cylindriques 5a et 5b est done sans effet sur la precision de l'amorcage qui resulte uniquement de la geometric du culot 25. La charge formee et le procede selon l' invention vent ainsi particulierement adaptes au "retrofit" de munitions, c'est a dire a la mise en place d'une charge formee (qui a ete mise au point pour une munition donnee) a l'interieur d'une autre enveloppe de diametre different. Il suffit que cette enveloppe comporte des portees cylindriques de centrage a, 5c ce qui est generalement le cast 9 2839777 On pourra donner aux cales des profile externes differents de facon a adapter l' invention a des geometries d'enveloppes differentes. Si l'enveloppe a equiper est depourvue de portee conique 6a, on pourra ainsi donner aux cales 11 un profil externe cylindrique comportant un moletage ou des indentations afin d' assurer lors du serrage des cales l'accrochage de ces derrieres sur la surface interne de l'enveloppe 3 done le blocage du chargement-explosif par rapport a l'enveloppeO o 2839777 REVENDICATIONS 1- Charge formee (1) comprenant un chargement explosif (2) dispose dans une enveloppe (3), un revetement (4) applique sur le chargement, et des moyens (8) assurant la solidarisation de l'enveloppe (3) et du chargement (2) portent le revetement (4), charge caracterise en ce que les moyens de solidarisation comprennent une bague (9) presentant une surface de butee (10) pour le revetement (4), et au moins deux cales (11) couvrant chacune un secteur angulaire, cales se deplacant radialement par rapport a la bague (9) par l' action d'un moyen de serrage (12), pour venir s'appliquer contre une surface d'appui interne (6a) de l'enveloppe (3). 2- Charge formee selon la revendication 1, caracterisee en ce que le moyen de serrage comprend au moins une vis (12a, 12b) pour chaque cafe (11), vis cooperant avec un taraudage (16) amenage dans la bague (9) et dont l'extremite pousse la cafe (11) lors du vissage de la vis 3- Charge formee selon la revendication 2, caracterisee en ce qu'au moins une vis (12a) presente une gorge (13) au voisinage de son extremite, cette vis se logeant dans un taraudage (16) de la cafe qui debouche dans un lamage interne (15). 4- Charge formee selon une des revendications 1 a 3, caracterisee en ce que chaque cafe (11) comporte un profil externe conique (18) destine a cooperer avec une surface interne (6a) de l'enveloppe formant un appui conique pour assurer le maintien axial de la charge par rapport a l'enveloppe (3). 5- Charge formee selon une des revendications 1 a 4 r caracterisee en ce que la bague (9) comporte un profil cylindrique externe (21) assurant le guidage de la bague (9) par rapport a l'enveloppe (3). 6- Charge formee selon la revendication 5, caracterisee 3s en ce que la bague comporte une portee cylindrique interne (22) entourant un rebord externe du revetement (4). 7- Charge formee selon une des revendications 1 a 6 f caracterisee en ce quelle comporte une rondelle ressort (23) 1 1 2839777 interposee entre le revetement (4) et la surface de butee (10) de la bague (9)O 8- Charge formee selon une des revendications 1 a 7, caracterisee en ce qu'elle comporte quatre cales (lla,llb,llc,lld) regulierement reparties angulairement. 9- Charge formee selon une des revendications 1 a 8, caracterisee en ce que les cales (11) ne couvrent pas tout le profil externe de la bague et vent separees par des rainures (34). 10- Charge formee selon une des revendications 1 a 9, caracterisee en ce qu'elle comporte un culot de centrage (25) recevant le chargement explosif (2), culot comportant une portee cylindrique externe (27) ajustee dans un alesage cylindrique (5c) de l'enveloppe (3). 11- Charge formee selon la revendication 10, caracterisee en ce que le culot (25) porte un alesage axial (28) destine a recevoir un detonateur ( 29). 12- Charge formee selon une des revendications 1 a 11, caracterisee en ce qu'elle comporte un espace annulaire ( 7) entre le chargement explosif (2) et l'enveloppe (3), espace rempli d'un materieu compressible. 13- Procede de montage d'une charge formee selon une des revendications 2 a 12, procede caracterise par les etapes suivantes: - on positionne a l'interieur d'une enveloppe (3) un chargement explosif (2) dispose dans un culot (25) ajuste a un diametre interieur de l'enveloppe, chargement portent un revetement (4), - on coiffe le revetement (4) avec une bague (9) comportant un profil cylindrique externe (21) assurant le guidage de la bague par rapport a l'enveloppe (3), bague portent au moins deux cales (11) couvrant chacune un secteur angulaire, cales pouvant s'ecarter radialement de la bague (9) lors du vissage de vis de maintien (12) pour venir en butee contre une surface d'appui, - on visse les vis de maintien ( 12) de facon a appliquer les cales (11) contre la surface d'appui interne de l'enveloppe (3). i2 2839777 14- Procede de montage d'une charge formee selon la revendication 13, precede caracterise en ce que, apres vissage des cales (11), on injecte un materisu compressible entre l'enveloppe (3) et le chargement explosif (2). s 15- Procede de montage d'une charge formee selon la revendication 13, procede caracterise en ce que, avant de coiffer le revetement avec une bague (9), on dispose au moins une couche d'un materiau compressible entre l'enveloppe (3) et le chargement explosif (2)o