Brevet FR2859275A1 — publié le 20050304

Le domaine technique de l'invention est celui des obus anti structures bétonnées. On connaît par le brevet FR2776372 un tel obus qui comporte un corps renfermant un chargement explosif pouvant être initié par un dispositif d'amorçage disposé au niveau d'un fond de l'obus. Ce corps porte une ogive renforcée qui assure la perforation de la cible bétonnée. Le chargement explosif est initié avec un retard par rapport à l'instant d'impact afin d'assurer une explosion à l'intérieur de la cible. L'inconvénient d'un tel obus est que ses capacités de perforation sont limitées par les performances du matériau de l'ogive renforcée. Les structures bétonnées actuelles ont une résistance telle que l'obus se trouve détruit à l'impact avant d'avoir pu traverser la couche de béton. L'amélioration de la résistance à l'impact d'un tel obus passe par le renforcement de sa structure d'enveloppe et d'ogive ce qui conduit à la diminution de sa masse d'explosif emporté. C'est le but de l'invention que de proposer un obus anti structures bétonnées ayant des performances de perforation améliorées. Ainsi l'invention a pour objet un obus anti structures bétonnées comportant un corps au calibre renfermant un chargement explosif pouvant être initié par un premier dispositif d'amorçage, obus caractérisé en ce qu'il porte un module avant incorporant au moins une charge formée sous calibrée pouvant être initiée par un deuxième dispositif d'amorçage. Selon une caractéristique de l'invention le chargement explosif de l'obus pourra être initié par le premier dispositif d'amorçage avec un retard par rapport à l'initiation de la ou des charges formées. Selon un mode de réalisation de l'invention, le module 35 avant comprend au moins deux charges formées sous calibrées. La ou les charges formées pourront être initiées de façon simultanée par le deuxième dispositif d'amorçage. Selon un mode de réalisation, le module avant pourra comprendre une couronne d'au moins trois charges formées. Les charges formées pourront avoir des directions d'action sensiblement parallèles avec l'axe de l'obus ou bien chaque charge formée pourra avoir une direction d'action formant un angle avec l'axe de l'obus. Selon un autre mode de réalisation, le module avant pourra comprendre une charge formée unique, coaxiale au corps de l'obus. Selon différentes caractéristiques: -la ou les charges formées pourront être des charges creuses ou bien des charges génératrices de noyau, - la ou les charges formées pourront avoir un calibre compris entre 25% et 50% du calibre de l'obus, Le corps de l'obus comportera avantageusement une pointe interposée entre le module avant et le chargement explosif. Cette pointe pourra être entourée par une couronne dont le profil sera destiné à faciliter l'accrochage du corps sur une cible. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un obus selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un obus selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 3a est une vue en coupe longitudinale d'un obus selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 3b est une vue en coupe transversale de cet obus, coupe réalisée suivant le plan dont la trace AA est repérée sur la figure 3a, - les figures 4a et 4b sont des vues partielles montrant des variantes de réalisation d'un obus selon l'invention. En se reportant à la figure 1, un obus 1 anti structures bétonnées selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend un corps 2 au calibre renfermant un chargement explosif 3. Le corps 2 porte à sa partie arrière une ceinture 4 destinée à assurer l'étanchéité aux gaz propulsifs à l'intérieur du tube d'une arme. Le corps 2 est fermé à sa partie arrière par un culot 5 vissé qui porte un premier dispositif d'amorçage 6. Ce dispositif est destiné à assurer l'initiation du chargement explosif 3. Il comporte d'une façon classique un dispositif de sécurité et d'armement et un détonateur qui agit sur un relais pyrotechnique 7. Le culot 5 est creux de façon à augmenter la portée de l'obus. Le culot pourrait également renfermer un dispositif pyrotechnique de réduction de traînée de culot (ces dispositifs sont plus connus sous le nom de Base bleed). Le brevet FR2572512 décrit un tel dispositif de réduction de traînée de culot qui est bien connu de l'Homme du Métier. Le corps 2 porte à sa partie avant un module avant 8 qui est vissé sur un prolongement 9 du corps 2. Ce module 8 renferme une charge formée sous calibrée 10 qui peut être initiée par un deuxième dispositif d'amorçage 11 qui agit sur un relais de détonation 19. La charge formée 10 est ici une charge creuse qui comprend un revêtement 12, sensiblement conique, appliqué sur une charge explosive 13. L'axe de la charge formée 10 est confondu avec l'axe 14 de l'obus 1. Le prolongement 9 du corps 2 comporte une pointe 17 qui est interposée entre le module avant 8 et le chargement explosif 3. Cette pointe est destinée à renforcer la paroi avant du corps 2 de l'obus et à faciliter la perforation d'une cible bétonnée. Le deuxième dispositif d'amorçage 11 a une structure analogue à celle du premier dispositif d'amorçage 6. Il incorpore un dispositif de sécurité et d'armement et un détonateur. Le module avant 8 comporte une partie ogivée 15 qui porte à son extrémité avant une fusée 16 qui incorpore de façon 35 classique un contacteur d'impact. La fusée est reliée par des fils non représentés aux deux dispositifs d'amorçage 6 et 11. Un fil relie notamment le premier et le deuxième dispositif d'amorçage en passant au travers du corps 2 par un trou non représenté. L'un ou l'autre des dispositifs d'amorçage incorpore un dispositif assurant l'initiation du chargement explosif 3 de l'obus avec un retard par rapport à l'initiation de la charge formée 10. Ce dispositif pourra être constitué par un retard électronique ou bien pyrotechnique. Le fonctionnement de cet obus est le suivant. Lors du tir de l'obus, les dispositifs de sécurité et 10 d'armement incorporés dans les dispositifs d'amorçage 6 et 11 assurent l'alignement des chaînes pyrotechniques. A l'impact sur la cible bétonnée, le contact d'impact de la fusée 16 est fermé ce qui commande la mise à feu de la charge formée 10 par l'intermédiaire du relais de détonation 19. La longueur de la partie ogivée 15 assure l'initiation de la charge formée 10 à sa distance d'action optimale par rapport à la cible. L'efficacité perforante de la charge formée est alors maximale. Cette charge formée assure une fragilisation de la cible 20 en créant un avant trou à l'intérieur duquel le corps de l'obus va pénétrer. La pointe du corps 2 facilite la perforation de la cible. Avantageusement la pointe 17 est entourée par une couronne 17a dont le rebord externe est destiné à faciliter l'accrochage du corps sur la cible. Le chargement explosif 3 est initié à l'issue d'un retard de l'ordre de quelques millisecondes (ce retard est fixe ou bien il est programmé avant tir en fonction des caractéristiques de la cible). Ainsi le chargement 3 explose lorsque le corps 2 a pénétré à l'intérieur de la cible. L'efficacité de l'obus est ainsi fortement améliorée. Le calibre de la charge formée avant 10 sera avantageusement compris entre 25% et 50% du calibre de l'obus 1. La masse du chargement explosif 3 est sensiblement la même que celle d'un obus anti structure bétonnée selon l'art antérieur. Ainsi, grâce à une masse explosive additionnelle (la charge formée avant 10) de masse relativement réduite par rapport à celle du chargement principal 3, on arrive à accroître l'efficacité perforante de l'obus de l'ordre de 50%. Par ailleurs l'efficacité perforante d'une charge creuse est supérieure sur une cible en béton à ce qu'elle est sur une cible en acier (au moins deux fois plus). La figure 2 montre un deuxième mode de réalisation de 10 l'invention qui ne diffère du premier que par la structure de la charge formée avant 10. Cette charge est ici une charge génératrice de noyau dont le calibre est d'environ 25% à 50% du calibre de l'obus. Une charge génératrice de noyau peut être initiée à une distance de la cible comprise entre 10 et 500 fois le calibre de la charge. On utilisera donc avantageusement pour ce mode de réalisation une fusée 16 de proximité (de technologie radar ou infra rouge) qui déclenchera la charge formée 10 à une distance de la cible qui sera par exemple de l'ordre de 100 calibres. L'avantage de ce mode de réalisation est que la charge génératrice de noyau (à calibre équivalent) permet de fragiliser une surface de la cible en béton plus importante que ce que permet une charge creuse. Les ondes de choc qui se propagent dans la cible sont également plus fortes. La perforation de la cible par le corps de l'obus se trouve donc facilitée. Les figures 3a et 3b montrent un troisième mode de réalisation de l'invention qui est également le mode de 30 réalisation préféré. Ce mode diffère des précédents essentiellement par la structure du module avant 8. Ce module comprend ici quatre charges formées 10a, 10b, 10c et 10d qui sont régulièrement réparties angulairement autour de l'axe 14 de l'obus 1. Ces charges sont ici des charges creuses qui comportent toutes un revêtement sensiblement conique 12 appliqué sur une charge explosive 13. Toutes les charges formées 10 ont ici une direction d'action 18 qui est parallèle à l'axe 14 de l'obus (les directions sont repérées ici respectivement 18a, 18b, 18c et 18d). Le deuxième dispositif d'amorçage 11 est ici disposé au niveau de l'axe 14 de l'obus et il est donc entouré par les charges formées 10. Une telle disposition permet de faciliter l'intégration de l'obus et limite l'encombrement axial du module avant 8. Chaque charge formée 10 comporte là encore un relais de détonation 19. Les différents relais de détonation sont reliés par des cordeaux de transmission 20 à un détonateur unique porté par le deuxième dispositif d'amorçage 11. Ainsi l'amorçage des quatre charges formées 10 est assuré d'une façon simultanée. Le fonctionnement de cet obus est analogue à celui des obus précédemment décrits. A l'impact sur une cible bétonnée, les quatre charges formées sont initiées d'une façon simultanée. Les quatre jets engendrés assurent la fragilisation de la cible suivant une couronne qui est sensiblement centrée sur l'axe 14 de l'obus. Comme dans les modes de réalisation précédemment décrits, le corps 2 de l'obus comporte une pointe 17 qui est entourée par une couronne 17a dont le profil est destiné à faciliter l'accrochage du corps sur la cible. Grâce à la fragilisation en couronne de la cible, le corps de l'obus pénètre plus facilement la cible bétonnée et son chargement explosif 3 est initié comme précédemment à l'issue d'un retard de l'ordre de quelques millisecondes par rapport à l'instant d'initiation des charges formées (retard programmé avant tir en fonction de la nature de la cible). On arrive ainsi, à l'aide de quatre charges de calibre réduit (compris entre 15% et 25% du calibre de l'obus), à assurer une fragilisation d'un diamètre supérieur à celui qui serait obtenu avec une seule charge formée, même de calibre supérieur. Ce mode de réalisation présente donc une plus grande efficacité. Différentes variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Il est ainsi possible comme le montrent les figures 4a et 4b de prévoir un module avant 8 dans lequel chaque charge formée (10a, 10b, 10c, 10d) a son axe (ou direction d'action 18a, 18b, 18c, 18d) qui forme un angle avec l'axe 14 de l'obus. Les charges formées pourront ainsi avoir une configuration divergente (figure 4a) ou bien convergente (figure 4b). Ces modes de réalisation permettent de maîtriser de façon plus précise le diamètre de la couronne qui est fragilisée sur la cible par l'effet des charges formées 10. Il devient ainsi possible de fragiliser la cible suivant une couronne ayant un diamètre supérieur au calibre de l'obus (figure 4a). Les axes des charges formées pourront également ne pas être coplanaires avec l'axe de l'obus. Il est aussi possible de prévoir un module avant incorporant plusieurs charges formées génératrices de noyau. Il est aussi possible de prévoir un nombre de charges formées différent. On prévoira de préférence au moins trois charges régulièrement réparties angulairement afin d'assurer une fragilisation suffisante de la cible. Le calibre des charges sera alors légèrement supérieur. Le nombre de quatre charges formées est cependant le nombre optimal assurant une fragilisation suffisante de la cible sans réduire de façon excessive le calibre des charges formées avant. REVENDICATIONS 1. Obus (1) anti structures bétonnées comportant un corps (2) au calibre renfermant un chargement explosif (3) pouvant être initié par un premier dispositif d'amorçage (6), obus caractérisé en ce qu'il porte un module avant (8) incorporant au moins une charge formée sous calibrée (10) pouvant être initiée par un deuxième dispositif d'amorçage (11). 2. Obus anti structures selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chargement explosif (3) de l'obus (2) est initié par le premier dispositif d'amorçage (6) avec un retard par rapport à l'initiation de la ou des charges formées (10). 3. Obus anti structures selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le module avant (8) comprend au 15 moins deux charges formées sous calibrées {10). 4. Obus anti structures selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou les charges formées (10) sont initiées de façon simultanée par le deuxième dispositif d'amorçage (11). 5. Obus anti structures selon une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le module avant (8) comprend une couronne d'au moins trois charges formées (10). 6. Obus anti structures selon la revendication 5, caractérisé en ce que les charges formées (10) ont des 25 directions d'action (18) sensiblement parallèles avec l'axe (14) de l'obus (1). 7. Obus anti structures selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque charge formée (10) a une direction d'action (18) formant un angle avec l'axe (14) de l'obus (1). 8. Obus anti structures selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le module avant (8) comprend une charge formée unique (10), coaxiale au corps (2) de l'obus. 9. Obus anti structures selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou les charges formées (10) sont des charges creuses. 10. Obus anti structures selon uné des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou les charges formées (10) sont des charges génératrices de noyau. 11. Obus anti structures selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la ou les charges formées (10) ont un calibre compris entre 25% et 50% du calibre de l'obus. 12. Obus anti structures selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps (2) de l'obus (1) comporte une pointe (17) interposée entre le module avant (8) et le chargement explosif (3). 13. Obus anti structures selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pointe (17) est entourée par une couronne (17a) dont le profil est destiné à faciliter l'accrochage du corps (2) sur une cible.