Brevet FR3071600A1 — publié le 20190329

La présente invention concerne un chargement explosif permettant d'actionner une charge explosive insensible présentant un diamètre critique élevé. Arrière-plan de l'invention Les objectifs de compromis performance / vulnérabilité des systèmes d'arme actuels peuvent conduire à mettre en oeuvre des compositions explosives insensibles qui présentent des diamètres critiques relativement élevés. L'emploi d'une composition explosive de fort diamètre critique peut nécessiter la mise en oeuvre d'une structure d'amorçage relativement complexe et volumineuse. Une telle structure d'amorçage peut poser problème dans la mesure où elle peut, d'une part, résulter en une réduction du volume utile pouvant être effectivement occupé par la composition explosive, et, d'autre part, en une augmentation de la vulnérabilité du système d'arme. Objet et résumé de l'invention L'invention vise à répondre aux inconvénients précités et propose un chargement explosif comprenant : - un détonateur, - un élément de transmission d'une onde de détonation comprenant au moins une ligne de transmission de l'onde de détonation, chaque ligne de transmission comportant au moins un ajour traversant formé dans l'épaisseur de l'élément de transmission ainsi qu'un canal débouchant dans ledit ajour traversant, un matériau de propagation de l'onde de détonation étant présent dans ledit canal et ledit ajour, ledit matériau de propagation ayant un premier diamètre critique, - une première charge explosive ayant un deuxième diamètre critique supérieur au premier diamètre critique, et - une deuxième charge explosive intercalée entre la première charge explosive et l'élément de transmission, l'ajour traversant débouchant sur la deuxième charge explosive et la deuxième charge 2 explosive ayant un troisième diamètre critique supérieur ou égal au premier diamètre critique et inférieur au deuxième diamètre critique. L'invention est remarquable en ce que une deuxième charge explosive de relativement faible diamètre critique est intercalée entre la 5 première charge explosive, qui constitue une composition insensible de fort diamètre critique, et l'élément de transmission. La présence de la deuxième charge explosive permet de garantir l'initiation de la première charge explosive, qui constitue une charge insensible, sans nécessiter l'emploi d'une structure d'amorçage 10 volumineuse, et sans dégrader la vulnérabilité de la munition. Les diamètres critiques peuvent être mesurés par la méthode des éprouvettes en gradins, selon la norme AFNOR, Paris NF T70-701 Décembre 1995. Dans un exemple de réalisation, les trois conditions suivantes 15 sont vérifiées : - le premier diamètre critique est inférieur ou égal à 2 mm, voire inférieur ou égal à 1 mm, - le deuxième diamètre critique est supérieur ou égal à 16 mm, voire supérieur ou égal à 30 mm, et 20 - le troisième diamètre critique est compris entre 1 mm et 5 MM. Dans un exemple de réalisation, la première charge explosive, la deuxième charge explosive, l'élément de transmission et le détonateur sont superposés. 25 En particulier, la deuxième charge explosive peut être sous la forme d'une feuille. Une telle caractéristique est avantageuse afin de minimiser le volume occupé par la deuxième charge explosive, et donc maximiser le volume utile pouvant être occupé par la première charge explosive. 30 Dans un exemple de réalisation, l'élément de transmission est situé autour du détonateur, la deuxième charge explosive autour de l'élément de transmission et la première charge explosive autour de la deuxième charge explosive. Dans un exemple de réalisation, la deuxième charge explosive 35 peut comporter au moins une charge énergétique à raison d'au moins 80% en masse. 3 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre non limitatif, en référence aux 5 dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente, de manière schématique et partielle, une vue en coupe d'un premier exemple de chargement explosif selon l'invention, - la figure 2 représente un exemple d'élément de transmission 10 de l'onde de détonation initiée par le détonateur permettant de conduire l'onde de détonation vers la deuxième charge explosive, et - la figure 3 représente, de manière schématique et partielle, une vue en coupe d'un deuxième exemple de chargement 15 explosif selon l'invention. Description détaillée de modes de réalisation La figure 1 illustre, de manière schématique, un premier exemple de chargement explosif 1 selon l'invention sous la forme d'une 20 pluralité d'éléments superposés. Le chargement 1 est présent à l'intérieur d'un corps 10, délimitant latéralement le chargement 1. Le chargement 1 comprend un détonateur 3 qui peut être au contact d'un élément de transmission 7 d'une onde de détonation. Le chargement 1 peut comprendre un unique détonateur 3. Le chargement 1 25 peut comprendre un unique élément de transmission 7. L'élément de transmission 7 mis en oeuvre dans le chargement 1 est illustré à la figure 2. L'élément 7 comprend une pluralité de lignes 17a, 17b, 17c et 17d de transmission de l'onde de détonation. Chaque ligne de transmission 17a-17d comporte plusieurs ajours traversant 170a, 30 170b, 170c et 170d formés dans l'épaisseur de l'élément de transmission 7. Ces ajours 170a-170d débouchent sur la deuxième charge explosive 9. Chaque ligne de transmission 17a-17d comprend en outre au moins un canal 171a, 171b, 171c et 171d, chacun de ces canaux 171a-171d débouchant dans plusieurs ajours traversant 170a-170d. Les canaux 171a- 35 171d sont ménagés à la surface de l'élément de transmission 7, du côté du détonateur 3. Les canaux 171a-171d et les ajours traversant 170a- 4 170d comportent un matériau de propagation M de l'onde de détonation. Ce matériau de propagation M de l'onde de détonation peut par exemple être du Formex®. Le matériau M permet à l'onde de détonation (flèche F à la figure 1) provenant du détonateur 3 de se propager dans les canaux 5 171a-171d et au travers des ajours 170a-170d pour être transmise à la deuxième charge explosive 9, puis à la première charge explosive 5. La deuxième charge explosive 9 peut être au contact de l'élément de transmission 7. L'élément de transmission 7 peut être situé entre la deuxième charge explosive 9 et le détonateur 3. La couche 10 constituée par la deuxième charge explosive 9 est intercalée entre l'élément de transmission 7 et la première charge explosive 5. La deuxième charge explosive 9 est ici sous la forme d'une feuille. La deuxième charge explosive 9 peut comporter au moins une charge énergétique à raison d'au moins 80% en masse. La charge énergétique 15 est connue en soi et peut, par exemple, être choisie parmi : l'hexogène (RDX), l'octogène (HMX), l'hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL20), le dinitroamidure d'ammonium (ADN), le trinitropyrazole (TNP) et leurs mélanges. La deuxième charge explosive 9 peut, par exemple, être du Formex® ou de l'Hexosheet®. 20 La première charge explosive 5 peut être au contact de la deuxième charge explosive 9. L'onde de détonation F se propageant, depuis le détonateur 3, dans l'élément de transmission 7 est ainsi transmise d'abord à la deuxième charge explosive 9, puis à la première charge explosive 5. L'épaisseur e2 de la deuxième charge explosive 9 peut, 25 comme illustré, être inférieure à l'épaisseur el de la première charge explosive, et par exemple être inférieure ou égale à la moitié, voire au dixième, de cette épaisseur el. Le matériau de propagation M présente un premier diamètre critique, la première charge explosive 5 un deuxième diamètre critique et 30 la deuxième charge explosive 9 un troisième diamètre critique. Selon l'invention, les conditions suivantes sont vérifiées : - le deuxième diamètre critique est supérieur au premier diamètre critique, et - le troisième diamètre critique est supérieur ou égal au 35 premier diamètre critique mais inférieur au deuxième diamètre critique. 5 De la sorte, les inventeurs ont constaté qu'il était possible d'initier la première charge explosive, qui constitue une charge insensible, sans augmentation significative de l'encombrement en munition, et sans dégrader la vulnérabilité de la munition. 5 On va maintenant décrire, en lien avec la figure 3, un deuxième exemple de chargement explosif 100 selon l'invention. Ce deuxième exemple de chargement explosif 100 a une géométrie « cylindrique ». Le chargement 100 est présent à l'intérieur d'un corps 101, délimitant latéralement le chargement 100. 10 Dans cet exemple, l'élément de transmission 700 a la forme d'une paroi périphérique interne et entoure le détonateur 300. L'élément de transmission 700 peut être au contact du détonateur 300. Comme plus haut, l'élément de transmission 700 comporte un matériau de propagation de l'onde de détonation permettant de transmettre l'onde de détonation 15 provenant du détonateur 300. La deuxième charge explosive 900 peut être située au contact de l'élément de transmission 700 et entoure ce dernier. La première charge explosive 500 peut être située au contact de la deuxième charge explosive 900 et entoure cette dernière. Les diamètres critiques des première et deuxième charges 20 explosives et du matériau de propagation sont tels que décrits plus haut. Exemple Un chargement explosif selon l'invention a été réalisé lequel comprenait une première charge explosive à fort diamètre critique, un 25 élément de transmission de l'onde de détonation rempli d'un matériau de propagation, ainsi qu'une deuxième charge explosive intercalée. Le chargement explosif utilisé avait la configuration illustrée à la figure 1. La première charge explosive à fort diamètre critique était une composition commercialisée sous la référence B2258B par Eurenco. Le 30 diamètre critique de cette première charge explosive (deuxième diamètre critique) était de 18 mm. La première charge explosive était sous la forme d'un cylindre de diamètre 60 mm et de hauteur 30 mm. L'élément de transmission de l'onde de détonation comprenait une pluralité de canaux de conduction, chacun étant rempli par un 35 matériau de propagation Formex® ayant un premier diamètre critique 6 égal à 1 mm. L'élément de transmission utilisé dans cet essai avait la configuration illustrée à la figure 2. La deuxième charge explosive était intercalée entre la première charge explosive et l'élément de transmission comme schématisé à la 5 figure 1. Cette deuxième charge était constituée d'un explosif Formex® ayant un troisième diamètre critique égal à 1mm. La deuxième charge explosive était sous la forme d'une couche ayant un diamètre de 60 mm et une épaisseur de 4 mm dans l'essai réalisé. La première charge explosive a pu être amorcée à l'aide du 10 détonateur dans le chargement explosif qui vient d'être décrit. En revanche, le fait d'omettre la deuxième charge explosive, et donc de n'utiliser que l'élément de transmission au contact direct de la première charge explosive, ne permet pas d'amorcer cette dernière car le diamètre critique de la première charge explosive est relativement élevé. 15 L'expression REVENDICATIONS1. Chargement explosif (1 ; 100) comprenant : - un détonateur (3 ; 300), - un élément de transmission (7 ; 700) d'une onde de détonation comprenant au moins une ligne de transmission (17a-17d) de l'onde de détonation (F), chaque ligne de transmission comportant au moins un ajour traversant (170a-170d) formé dans l'épaisseur de l'élément de transmission ainsi qu'un canal (171a-171d) débouchant dans ledit ajour traversant, un matériau de propagation (M) de l'onde de détonation étant présent dans ledit canal et ledit ajour, ledit matériau de propagation ayant un premier diamètre critique, - une première charge explosive (5 ; 500) ayant un deuxième diamètre critique supérieur au premier diamètre critique, et - une deuxième charge explosive (9 ; 900) intercalée entre la première charge explosive et l'élément de transmission, l'ajour traversant débouchant sur la deuxième charge explosive et la deuxième charge explosive ayant un troisième diamètre critique supérieur ou égal au premier diamètre critique et inférieur au deuxième diamètre critique. 2. Chargement (1 ; 100) selon la revendication 1, dans lequel les trois conditions suivantes sont vérifiées : - le premier diamètre critique est inférieur ou égal à 2 mm, - le deuxième diamètre critique est supérieur ou égal à 16 mm, et - le troisième diamètre critique est compris entre 1 mm et 5 mm. 3. Chargement (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première charge explosive (5), la deuxième charge explosive (9), l'élément de transmission (7) et le détonateur (3) sont superposés. 4. Chargement explosif (1) selon la revendication 3, dans lequel la deuxième charge explosive (9) est sous la forme d'une feuille. 5. Chargement (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément de transmission (700) est situé autour du détonateur (300), la 8 deuxième charge explosive (900) autour de l'élément de transmission et la première charge explosive (500) autour de la deuxième charge explosive. 6. Chargement explosif (1 ; 100) selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième charge explosive (9 ; 900) comporte au moins une charge énergétique à raison d'au moins 80% en masse.