Brevet FR2888316A1 — publié le 20070112

CORPS MOBILE SOUS-MARIN POUR LA DESTRUCTION DE STRUCTURES SOUS-MARINES L'invention concerne un corps mobile sous-marin pour la destruction de structures sous-marines, de chaînes fonctionnelles de navire, de moyens de combat, tels que des torpilles, des mines ou des ouvrages de construction fixes par des charges explosives, lancées depuis un vecteur de surface et/ou sous-marin, les charges explosives étant des constituants du corps mobile. Par DE 36 26 434 C3, on connaît un procédé et un dispositif pour anéantir des mines de fonds marins de gros volume. Au-dessus de la position d'une mine ayant été repérée sont dispersés des corps actifs de sous-munition. Des têtes militaires miniatures à charge creuse touchent l'enveloppe de la mine de fond marin et rompent l'isolation, un cratère étant creusé par combustion dans la charge principale extérieure moins brisante de la mine de fond marin. L'isolation de la mine est ainsi supprimée, si bien que le caractère brisant en tant que corps explosif est amenuisé. L'invention a comme but de proposer un corps mobile sous-marin doté d'une tête militaire qui combatte la cible par utilisation d'ondes de pression concentrées, 25 respectivement dirigées. L'invention résout le problème par le fait qu'une tête militaire génère dans l'eau à une distance de cible optimisée un miroir parabolique dirigé sur la cible, ou bien un miroir analogue à une parabole, et une charge explosive principale est allumée au foyer du miroir parabolique, dans le but de générer des ondes de pression orientées sur la cible. Des perfectionnements et avantages de l'invention sont caractérisés par le fait que simultanément ou de façon retardée, une charge explosive destinée à générer un champ de pression également appelée lentille opto- explosive, est allumée entre le foyer de la cible pour concentrer, ou orienter parallèlement, les ondes de pression, réfléchies par le miroir parabolique, de la charge explosive principale. - Une tête militaire du corps mobile présente une charge principale et un dispositif destiné à générer le 5 miroir parabolique. - Un corps mobile est caractérisé en ce qu'une première charge de pré-tir, destinée à générer un champ de densité paraboloidal, est disposée en face arrière de la charge principale. - Pour générer un champ de densité de nature paraboloidale, sont disposés en face arrière sur la charge principale une première charge de pré-tir constituée d'explosifs et une deuxième charge de pré-tir constituée d'explosifs avec des particules lourdes préinstallées. - Devant la charge principale est disposée une charge auxiliaire destinée à générer un champ de pression selon la revendication 2. - A la périphérie du boîtier du corps mobile, des segments de parabole en forme de coque sont articulés à l'encontre de la direction d'avancement du corps mobile et peuvent être déployés après leur déverrouillage, au moyen de l'écoulement d'eau et bloqués dans leur position terminale. - Les segments de parabole sont articulés par 25 l'intermédiaire de charnières. - Les segments de parabole sont articulés sur le boîtier par l'intermédiaire de câbles. Selon l'invention, il est prévu que la cible, par exemple un navire, Jit attaquée avec des ondes de pression 30 dirigées/focalisées et soit de ce fait endommagée à un point tel qu'elle devienne inapte au combat. Les ondes de pression doivent être focalisées afin que, avec de petites têtes militaires et/ou à partir de plus grande distance, on obtienne le même effet sur la cible que celui que donnent des têtes militaires classiques. 3 2888316 Les ondes de pression sont générées par un système d'onde optoexplosif, constitué dans l'eau à proximité de la cible. Le système d'onde est constitué d'un front d'ondes paraboloidal, placé derrière la charge principale - et selon une autre forme de réalisation - d'un front d'ondes lenticulaire placé devant la charge principale ainsi que d'un front d'ondes "de combat", généré devant la charge principale elle-même. Les différents fronts d'onde sont générés par des charges séparées, montées à coté de la charge principale, ou par des segments de paraboles installés de manière correspondante, qui sont articulés sur la tête militaire et peuvent être déployés par l'écoulement d'eau. Les exemples de réalisation de l'invention sont 15 représentés dans le dessin. Dans le dessin: Fig. 1 représente une image des phases du combat d'une cible au moyen d'un corps mobile sous-marin, Fig. 2 représente une autre image des phases de la concentration, respectivement de l'ajustement fin des ondes 20 de pression, Fig. 3 représente un corps mobile sous-marin équipé de segments de parabole ouvrables de façon articulée, maintenus en orme de dragon, Fig. 4 représente une vue IV dans la direction de la flèche de la Fig. 3, Fig. 5 représente un corps mobile sous-marin avec des segments de parabole articulés à la façon de charnière, et Fig. 6 représente le corps mobile sous-marin selon Fig. 5 dans la direction de la flèche VI. Solution optoexplosive: Selon Figs. 1 et 2, un corps mobile sous-marin 1 est constitué d'une partie propulsion 2, d'une partie commande 3, d'une tête militaire 4 et d'un allumeur 5. 4 2888316 Le corps mobile 1 se déplace dans la direction de la flèche 6 dans l'eau 7, vers une cible 8. A une distance 9 avant la cible, une charge préliminaire 10 de forme parabolique est initiée au moyen d'un dispositif d'allumage non représenté. L'espacement 9 est du même ordre de grandeur que celui du diamètre 11 du champ de densité 12 paraboloidal généré par la charge préliminaire 10, qui, dans ses zones de bordure 13, présente une densité qui va en diminuant radialement vers l'extérieur. Ce champ de densité 12 peut être constitué à partir d'ondes de compression et d'expansion. Du fait de la condition aux limites qu'il faut observer pour une réflexion, l'onde de compression pour ce processus est plus importante. Suite à la compression, la densité de l'eau 7 entourant la charge principale 15 va être augmentée localement, plus elle le sera, mieux ce sera. Les conditions ou limites pour une paroi rigide (= Masse infinie) donnent, selon la loi des impulsions, saut de pression arrivant = saut de pression réfléchi. C'està-dire que plus le saut de densité est petit, plus la hauteur de l'onde de pression réfléchie est petite. Si l'on fait abstraction des particules solides et lourdes 14 utilisées en plus, mentionnées plus loin, le 25 paraboloïde, respectivement le champ de densité 12, ne constitue qu'une zone d'eau comprimée. En partant de la cible 8 derrière la charge principale 15, la première charge préliminaire 10 constitue le champ de densité paraboloidal 12 dans l'eau 7, sur lequel les ondes de pression 16, générées par la charge principale 15, s'écartant vers l'arrière et vers le coté - comme les rayons lumineux venant d'un miroir parabolique - sont réfléchies vers l'avant 21 dans la direction de la cible 8. Pour augmenter l'effet parabolique, on allume, de façon quelque peu différée par rapport à la première charge préliminaire, une deuxième charge préliminaire 13 2888316 constituée d'un explosif dans lequel se trouvent des particules lourdes 14 installées en avant. Le moment doit être choisi de manière que, lors de l'allumage de la charge principale 15, au foyer 17 du champ de densité 12 paraboloïdal, les particules lourdes 14 se trouvent dans le champ de densité 12, de manière que les ondes 16 arrivantes de la charge principale 15 soient réfléchies dans la direction de la cible 8 avec une augmentation de pression sur le champ de densité 12. Les particules 14 doivent être accélérées par la deuxième charge préliminaire 13 qui est allumée avant la première charge préliminaire 10 qui établit l'onde de compression du paraboloïde, ou du champ de densité 12. La charge principale 15 doit être allumée peu après cette dernière, du fait que l'onde de choc faisant suite entraîne toujours celle qui précède A partir des états d'écoulement que l'on a dans les différentes régions, obligatoirement on en conclue la vitesse des différentes ondes et, à partir de cela, les temps de parcours. Il en va de même pour la "lentille" décrite ci-après qui doit être placée - dans le temps - de manière que les ondes de pression non réfléchies et les ondes de pression réfléchies 22, 25 - qui sont passées à travers elle - atteignent simultanément la cible 8. Il s'ensuit également un espacement explosif 9 ("stand off") optimal réglable. En partant de la cible 8 avant la charge principale 15 on a une charge auxiliaire 20. Celle-ci est allumée, simultanément ou de façon quelque peu retardée avec la charge principale 15, pour ne pas perturber les ondes 22 partant vers l'avant dans la direction de la flèche 21. Cette charge auxiliaire 20 établit, à une distance 23 appropriée et en une intensité appropriée, également un champ de pression 24 qui doit encore orienter, à la façon d'un ajustement fin, à titre de ce que l'on appelle une 6 2888316 lentille, les ondes de pression 25 avant été réfléchies dans le miroir parabolique, ou le champ de densité 12. Solution optoexplosive - mécanique Selon la Fig. 3, un corps mobile 30 présente sur sa périphérie 31 des segments de parabole 32 en forme de coque. Chacun de ces segments de parabole 32 est maintenu par des câbles 33 dans un état déployé. Après le déclenchement de dispositifs de sécurité et de maintien non représentés, l'écoulement d'eau agissant dans la direction de la flèche 34, place, du fait de l'avancement du corps mobile 30 dans la direction de la flèche 6, les segments de paraboloïde 32 pour constituer un miroir parabolique 35 segmenté. Par allumage de la charge explosive principale 15, les ondes de pression générées par celle-ci sont dirigées dans la direction de la cible non représentée, au moyen des segments paraboliques 32. Une variante au corps mobile 30 est représentée sur Fig. 5, un corps mobile 40 représentant du coté arrière des 20 segments de parabole 42 articulés par des charnières 41. Les deux corps mobiles 30, 40 ont en commun que les segments de parabole 32; 42 sont disposés sous forme de segments à la périphérie 31 des corps mobiles 30, 40 et s'ouvrent vers l'avant à proximité de la cible, à la façon d'un parapluie inversé. Concernant le corps mobile 30, par rapport au corps mobile 40, il est avantageux que l'écran parabolique 35 ait un diamètre supérieur à celui que l'on a dans le mode de réalisation de Fig. 5, si bien que l'écran parabolique 35 est plus efficace à de grandes distances. On combat en premier lieu des navires, mais il est possible d'envisager une utilisation également contre des torpilles, des mines, des ouvrages de construction fixe, des portes d'écluses, des barrages et analogues. 7 2888316 REVENDICATIONS. 1. - Procédé de combat de structures sous-marines, de chaînes fonctionnelles de navire, de moyens de combat, tels que des torpilles des mines ou des ouvrages de construction fixes par des charges explosives, pouvant être lancées depuis un vecteur de surface et/ou sous-marin, les charges explosives étant des constituants du corps mobile, caractérisé en ce qu'une tête militaire (4) génère dans l'eau (7) à une distance de cible (9) optimisée un miroir parabolique (12; 35) dirigé sur la cible (8) , ou bien un miroir analogue à un miroir parabolique, et une charge explosive principale (15) est allumée au foyer (17) du miroir parabolique (12), dans le but de générer des ondes de pression (25) orientées sur la cible. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, simultanément ou de façon retardée, une charge explosive (20) destinée à générer un champ de pression (24) également appelée lentille optoexplosive, est allumée entre le foyer (17) et la cible (8) pour concentrer, ou orienter parallèlement, les ondes de pression (25), réfléchies par le miroir parabolique (12), de la charge explosive principale (15). 3. - Corps mobile pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tête militaire (4) du corps mobile (1; 30; 40) présente une charge principale (15) et un dispositif (10, 13, 14; 32; 41) destiné à générer le miroir parabolique (12; 36). 4. - Corps mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une première charge préliminaire (10), destinée à générer un champ de densité (12) paraboloïdal, est disposée en face arrière de la charge principale (15). 5. - Corps mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour générer un champ de 35 densité (12) de nature paraboloïdale, sont disposés en face arrière sur la charge principale (15) une première charge 8 2888316 préliminaire (10) constituée d'explosifs et une deuxième charge préliminaire (13) constituée d'explosifs avec des particules lourdes (14) installées à l'avant. 6. - Corps mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que devant la charge principale (15) est disposée une charge auxiliaire (20) destinée à générer un champ de pression (24) selon la revendication 2. 7. - Corps mobile selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à la périphérie (31) du boîtier du corps mobile (30) des segments de parabole (32) en forme de coque, sont articulés à l'encontre de la direction d'avancement (6) du corps mobile (30} et peuvent être déployés après leur déverrouillage au moyen de l'écoulement d'eau (34) et bloqués dans leur position terminale.. 8. - Corps mobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments de parabole (41) sont articulés par l'intermédiaire de charnières (42). 9. Corps mobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments de parabole (32) sont articulés sur le boîtier par l'intermédiaire de câbles (33).