Domaine technique de l'invention
[0001] La présente invention concerne un dispositif de déconfinement d'un chargement explosif.
[0002] Elle concerne aussi une munition équipée d'un tel dispositif.
[0003] Elle s'applique notamment à la sécurisation de munition par déconfinement du chargement
explosif.
Etat de la technique
[0004] Lors du transport, du stockage ou de l'utilisation de munitions (par exemple sur
des bateaux, dans des entrepôts, sur des terrains opérationnels), le risque existe
que les munitions soient exposées à des agressions, typiquement des agressions thermiques,
qui peuvent faire exploser le chargement explosif de manière non souhaitée. De telles
explosions impromptues peuvent provoquer des accidents et avoir de lourdes conséquences
humaines et matérielles. Ces accidents peuvent prendre des proportions énormes en
cas de présence, dans un environnement proche, d'autres armements qui peuvent à leur
tour réagir violemment allant jusqu'à la détonation nominale de leurs chargements
explosifs.
[0005] Pour éviter ce risque, il est nécessaire de disposer d'armements sécurisés ne réagissant
nominalement qu'à la demande, ou du moins ne réagissant que modérément à des agressions
extérieures, c'est à dire a minima sans entraîner de pertes humaines et matérielles.
[0006] De manière à quantifier le risque de la manière la plus universelle possible, les
autorités concernées à travers le Monde ont élaboré un référentiel permettant de classer
les différents armements selon leur niveau de sécurisation. Un tel référentiel peut
notamment définir un certain nombre d'épreuves auxquelles seront soumis les armements
et leurs niveaux de réaction admissible dans un environnement accidentel. Ces épreuves
sont représentatives des agressions que peuvent subir les armements au cours de leur
vie opérationnelle.
[0007] Les munitions associées à ces armements sécurisés sont appelées « munitions à risque
atténué » (acronyme « MURAT »), ou « insensitive munition » en langue anglaise (acronyme
« IM »). En particulier, les munitions à risque atténué doivent répondre à certaines
spécifications liées à des agressions thermiques dans les deux cas suivants :
- agression type chauffage lent (STANAG 4382) ;
- agression type chauffage rapide (STANAG 4240).
[0008] L'homme du métier dans le domaine de l'invention comprendra que STANAG correspond
à l'abréviation du terme anglais « Standardization Agreement », qui en français est
nommé « Accords de normalisation » regroupe des documents qui définissent les procédures,
les termes et les conditions adoptés par les pays membres de l'OTAN concernant les
systèmes et les équipements militaires.
[0009] Les munitions à risque atténué sont des munitions qui, soumises à des agressions
thermiques, ne doivent pas réagir de manière violente, et doivent donc réagir de manière
contrôlée.
[0010] Il est recherché en particulier des munitions dont le niveau de réaction en cas d'agression
thermique est entre V et VI sur l'échelle suivante à six niveaux (allant de la réaction
la moins violente VI à la plus violente I) :
- VI : Non réaction de la munition,
- V : Combustion de la munition,
- IV : Explosion pneumatique de la munition
- III : Déflagration de la munition,
- II : Détonation partielle de la munition
- I : Détonation totale de la munition
[0011] La problématique technique est donc de fournir des munitions proposant une réponse
de type V (combustion de la munition) ou VI (pas de réaction) à une agression thermique
de type chauffage lent ou rapide.
[0012] Une munition, telle que représentée dans la figure 1, comporte généralement un élément
propulsif (non représenté sur les figures) relié à un élément projectile 1. L'élément
projectile 1 est un élément allongé selon la direction longitudinale X. L'élément
projectile 1, également nommé par simplification « projectile », comporte une première
partie 2 contenant le chargement explosif 21 et une seconde partie 3 comprenant un
élément déclencheur/initiateur de la charge explosive, comportant typiquement une
chaîne d'amorçage. Le chargement explosif est contenu dans un corps 22, également
nommé « corps de munition ». Le corps peut présenter une épaisseur comprise entre
quelques millimètres à quelques centimètres. Comme représenté, le corps peut en outre
être en au moins deux parties 221, 222. Il peut en outre présenter une extrémité ouverte
22a située en vis à vis de la seconde partie, son extrémité opposée 22b étant fermée.
Par raccourci, la première partie peut être nommée « corps chargé ». La seconde partie
peut être nommée « fusée ». Entre les première et seconde parties, ou intégré à la
seconde partie peut être disposé un relais d'amorçage complétant la chaîne d'amorçage.
Lorsque la première et la seconde partie sont assemblées, elles forment le projectile
1 qui est fermé ; dans ce cas l'extrémité ouverte 22a du corps de munition 22 est
obturée, assurant ainsi le confinement de la charge explosive 21.
[0013] Des dispositifs existent pour sécuriser les munitions. Leur principe est généralement
de déconfiner le chargement explosif. Ils exploitent un ou plusieurs des différents
phénomènes qui peuvent avoir lieu lorsque la chaleur est transmise à une munition.
En effet, lorsqu'une munition ne comporte pas de système de sécurisation et est soumise
à une agression thermique, elle voit son chargement explosif monter en température
pouvant atteindre la température de dégradation dudit chargement explosif provoquant
d'abord une combustion de celui-ci. Ensuite, sous l'effet du confinement du chargement
explosif dans le corps, la munition est susceptible de transiter en une explosion
pneumatique, voire en une déflagration ou en une détonation. C'est pourquoi il est
nécessaire d'ouvrir rapidement le corps du chargement explosif une fois la munition
soumise à l'agression, afin que l'explosif soit déconfiné et puisse, dans le pire
des cas, brûler à l'air libre.
[0014] Pour réaliser ce déconfinement, on profite généralement de la réaction, sous l'effet
de la température, du chargement énergétique pour créer une surpression dans le corps
dans lequel il se trouve et provoquer une ouverture dans ledit corps, voire un éclatement
maîtrisé du corps et permettre ainsi le déconfinement. L'ouverture du corps peut être
réalisée par une désolidarisation des première et seconde parties.
[0015] Comme indiqué plus avant, plusieurs phénomènes peuvent être exploités pour déconfiner
le chargement explosif. Les phénomènes exploités peuvent être notamment fonction de
la nature de l'explosif.
[0016] Dans un premier cas, le premier phénomène exploité est la dégradation de l'explosif,
et donc sa combustion, générant un gaz de combustion et par voie de conséquence une
surpression dans le projectile. Cette surpression doit permettre une ouverture voire
un éclatement maîtrisé du corps. Dans ce cas, il est nécessaire de créer une zone
de fragilisation dans le projectile qui soit apte à se rompre rapidement avant l'emballement
de la réaction de l'explosif qui conduirait rapidement à une réaction violente.
[0017] Ce premier phénomène est notamment exploité dans la demande de brevet
FR2995075 dans lequel une fusée d'amorçage de munition comprend un jonc apte à être cisaillé
sous l'effet d'une pression de gaz, permettant un déconfinement de la munition.
[0018] Dans un second cas, le second phénomène exploité est le changement de phase (la fusion)
de tout ou partie de la charge explosive, engendrant un changement de densité, et
par voie de conséquence une surpression hydraulique dans le corps et donc dans le
projectile. Cette surpression doit permettre une ouverture voire un éclatement maîtrisé
du corps. De même que pour le premier cas, il faut prévoir une zone de fragilisation
dans le projectile. L'ouverture dans le projectile doit intervenir rapidement, du
moins suffisamment avant qu'un phénomène pyrotechnique (combustion, déflagration,
détonation) ne survienne.
[0019] Ce second phénomène est notamment exploité dans la demande de brevet
FR2922638 décrivant une munition qui comporte un chargement énergétique confiné dans une enveloppe,
le chargement énergétique étant apte à se dilater lors d'un changement de phase à
une température inférieure à sa température de décomposition, et l'enveloppe comportant
au moins deux parties reliées par une liaison mécanique adaptée pour se rompre sous
l'effet de la pression interne de l'enveloppe provoquée lors d'un changement de phase
du chargement.
[0020] Dans tous ces cas de figure, on utilise un dispositif dit de déconfinement, qui utilise
une zone de fragilisation physique du projectile, qui est soit une zone du corps,
soit une pièce d'interface (par exemple entre les première et seconde parties ou entre
deux parties du corps) et qui joue le rôle de fusible mécanique, afin de maitriser
précisément l'ouverture du corps et déconfiner le chargement explosif.
[0021] Les dispositifs existants présentent toutefois les inconvénients suivants.
[0022] Dans le premier cas, un évènement pyrotechnique est nécessaire à l'ouverture du corps.
Ainsi, le risque d'emballement et de transition d'une combustion vers une explosion
et/ou une déflagration et/ou une détonation est élevé si l'ouverture du corps n'est
pas suffisamment rapide et/ou si elle n'atteint pas une taille suffisante pour déconfiner
suffisamment le chargement explosif.
[0023] Dans le second cas (respectivement dans le premier cas), le dispositif ne fonctionne
que si le corps reste étanche au liquide (respectivement au gaz). Or, une fois que
le corps commence à s'ouvrir, ou en cas de défaut d'étanchéité, le liquide de fusion
(respectivement le gaz de combustion) s'échappe, annulant tout effort de pression
et limitant de fait les capacités d'ouverture du dispositif de déconfinement.
[0024] En outre, dans le second cas, la température peut continuer à augmenter, voire atteindre
la température de dégradation du chargement explosif. Ainsi, si l'ouverture obtenue
dans le corps est insuffisante, on se retrouve dans la situation du premier cas, avec
le risque d'emballement et de transition d'une combustion vers une explosion, une
déflagration et/ou une détonation.
[0025] Dans les deux cas de figure, l'élément déclencheur du chargement explosif est susceptible
de maintenir sa proximité avec ledit chargement explosif. Lors de montée en température
de cet élément déclencheur, jusqu'à réaction des éléments pyrotechniques qu'il contient,
les effets induits peuvent engendrer l'initiation non-contrôlée du chargement explosif
par la proximité des deux parties.
[0026] L'invention vise à surmonter les inconvénients précités de l'art antérieur.
[0027] Plus particulièrement elle vise à disposer d'un dispositif de déconfinement du chargement
explosif pour un projectile de munition permettant de garantir une meilleure sécurisation
de la munition, et notamment d'assurer que la munition présente une réponse de type
V (combustion de la munition) ou de type VI (pas de réaction) à une agression thermique
de type chauffage lent ou rapide.
[0028] L'invention vise à disposer d'un dispositif de déconfinement qui permette d'éviter
le maintien d'une proximité entre l'élément déclencheur et le chargement explosif.
[0029] En outre, il est recherché un dispositif de confinement qui soit simple de fabrication
et d'utilisation, et peu onéreux.
Expose de l'invention
[0030] Un premier objet de l'invention permettant d'atteindre ce but est un dispositif de
déconfinement d'un chargement explosif pour un projectile comprenant une première
partie comportant un corps renfermant un chargement explosif et une seconde partie
comprenant un élément déclencheur dudit chargement explosif, les première et seconde
parties formant un ensemble apte à confiner le chargement explosif lorsqu'elles sont
reliées, ledit dispositif de déconfinement comportant :
- un moyen d'étanchéité configuré de manière à assurer une étanchéité au gaz et au liquide
du projectile lorsque les première et seconde parties sont reliées ;
- un moyen d'ouverture apte à permettre une ouverture du projectile, ledit moyen d'ouverture
étant apte à être déclenché lorsque la pression interne dans le projectile est supérieure
ou égale à un seuil de pression donné ;
- un moyen de poussée apte à agrandir l'ouverture du projectile, une fois le moyen d'ouverture
déclenché.
[0031] Selon l'invention, par « chargement explosif » il faut comprendre « chargement explosif
principal ».
[0032] Le premier objet de l'invention est un dispositif de déconfinement pour un projectile
utilisant la pression générée par un changement de phase du chargement explosif (liquide
ou gazeux) pour déclencher une ouverture dans le projectile, par exemple mais pas
exclusivement une ouverture entre le chargement explosif et la fusée.
[0033] Le dispositif de déconfinement de l'invention comprend un moyen d'ouverture ou système
de type fusible mécanique apte à s'ouvrir sous l'effet de la pression, et un moyen
d'étanchéité, typiquement un joint, configuré de manière à assurer que la pression
dans le projectile et/ou dans le corps puisse atteindre une pression seuil de déclenchement
du système de type fusible.
[0034] En outre, le dispositif de déconfinement selon l'invention assure par un moyen de
poussée, tel un ressort, que l'ouverture dans le projectile soit rapide et de taille
suffisante pour garantir un déconfinement. Le moyen de poussée fonctionne en combinaison
avec le moyen d'ouverture de sorte qu'il est déclenché seulement lorsque le moyen
d'ouverture est lui-même déclenché, et donc lorsque l'ouverture a été initiée.
[0035] Ainsi, le dispositif de déconfinement selon l'invention permet notamment :
- d'augmenter la vitesse de déconfinement, ou en d'autres termes de maximiser le débit
de fuite de l'explosif, et d'empêcher ainsi à temps l'emballement de la réaction du
chargement explosif,
- d'assurer un éloignement suffisant entre la fusée, du moins la chaîne d'amorçage,
et au moins une majeure partie du chargement explosif, et d'empêcher notamment un
déclenchement intempestif de ce dernier suite à une initiation non souhaitée de la
chaîne d'amorçage.
[0036] Cela permet, dans tous les cas de figure, de garantir une réponse de type V (combustion
de la munition) ou de type VI (pas de réaction) à une agression thermique de type
chauffage lent ou rapide.
[0037] L'invention permet ainsi d'améliorer les systèmes de déconfinement connus.
[0038] Selon un mode de réalisation, le dispositif de déconfinement est configuré de manière
à permettre une ouverture entre la première partie (comprenant le chargement explosif)
et la seconde partie (la fusée d'amorçage) du projectile.
[0039] Cela permet de garantir la désolidarisation complète du chargement explosif et de
la fusée du projectile et de garantir un déconfinement efficient du chargement explosif.
[0040] Selon un mode de réalisation particulier, le moyen d'ouverture est disposé entre
la première partie et la seconde partie du projectile.
[0041] Selon un autre mode de réalisation, le corps comprend une première partie et une
seconde partie, et le dispositif de déconfinement est configuré de manière à permettre
une ouverture entre ladite première partie et ladite seconde partie du corps.
[0042] Cela permet ainsi de garantir que le chargement explosif soit suffisamment déconfiné
et qu'il soit suffisamment éloigné de la fusée du projectile, ou du moins, qu'une
majeure partie dudit chargement explosif ne soit plus à proximité immédiate de la
fusée.
[0043] Selon un mode de réalisation particulier, le moyen d'ouverture est disposé entre
la première partie et la seconde partie du corps.
[0044] Lorsqu'il est évoqué la notion d'éloignement entre la fusée et le chargement explosif
ou la majeure partie dudit chargement, il faut comprendre selon l'invention qu'il
est recherché une distance d'éloignement minimale entre la fusée et le chargement
explosif lorsque le dispositif de déconfinement est déclenché. Cette distance d'éloignement
minimale est notamment fonction de la sensibilité du chargement explosif et elle peut
être déterminée par l'homme du métier œuvrant dans le domaine de l'invention.
[0045] En outre, lorsqu'il est évoqué la notion de « majeure partie » de l'explosif, il
faut garder à l'esprit que l'objectif de l'invention est de garantir une meilleure
sécurisation de la munition, et notamment d'assurer que la munition présente dans
le pire des cas une réponse de type V (combustion de la munition) à une agression
thermique de type chauffage lent ou rapide. Lorsque le projectile est déconfiné, il
se peut qu'une faible quantité de chargement explosif soit encore à proximité de la
fusée, l'essentiel étant que la majeure partie dudit chargement en soit éloignée lorsque
le dispositif de déconfinement est déclenché. Cette majeure partie est celle qui est
nécessaire pour ne pas conduire à des phénomènes non souhaités comme l'explosion pneumatique,
la déflagration, voire une détonation de la munition, et elle peut être déterminée
par l'homme du métier œuvrant dans le domaine de l'invention. Ainsi le dispositif
de déconfinement et plus largement le projectile sera dimensionné pour permettre d'assurer
qu'au moins une majeure partie du chargement explosif ne soit plus à proximité immédiate
de la fusée.
[0046] Dans le premier cas, où le premier phénomène exploité est la dégradation de l'explosif
et donc sa combustion, générant un gaz de combustion et par voie de conséquence une
surpression dans le projectile, et lorsque le moyen d'ouverture est disposé au niveau
du corps, on assure que l'ouverture déclenchée par la surpression et décuplée par
le moyen de poussée permette un éloignement suffisant entre la chaîne d'amorçage et
au moins une majeure partie du chargement explosif. Notamment lorsque le chargement
explosif est sous forme de solide divisé, il peut s'échapper par l'ouverture formée
dans le projectile.
[0047] Dans le second cas, où le second phénomène exploité est le changement de phase (la
fusion) de tout ou partie de la charge explosive, l'explosif liquide fondu pourra
s'échapper par l'ouverture formée dans le projectile. On assure ainsi qu'une majeure
partie de l'explosif soit éloigné du reste du projectile et donc notamment de la fusée.
[0048] Selon un mode de réalisation, le moyen d'ouverture comprend une pièce mécanique apte
à se rompre lorsque la pression interne est supérieure ou égale au seuil de pression
donné, par exemple une pièce filetée dont le filetage est apte à se lisser lorsque
la pression interne est supérieure ou égale au seuil de pression donné.
[0049] Selon un mode de réalisation, le moyen de poussée comprend un ressort en compression
apte à se détendre une fois le moyen d'ouverture déclenché.
[0050] Selon un autre mode de réalisation, le moyen de poussée comprend une lame apte à
libérer un effort de poussée une fois le moyen d'ouverture déclenché.
[0051] Selon un autre mode de réalisation, le moyen de poussée comprend un matériau à mémoire
de forme apte à se dilater sous l'effet de la température.
[0052] Selon un mode de réalisation, le moyen d'étanchéité comprend au moins un joint d'étanchéité.
[0053] Selon un mode de réalisation, le dispositif de déconfinement, comprend en outre une
première pièce reliée à la première partie du projectile et disposée entre ladite
première et la seconde partie du projectile, le moyen d'étanchéité et le moyen de
poussée étant disposés entre ladite première pièce et ladite seconde partie du projectile.
Ladite première pièce peut servir de surface d'appui pour le moyen de poussée, et
peut également servir à protéger le chargement explosif lorsqu'un effort de poussée
est exercé.
[0054] Selon un mode de réalisation, le dispositif de déconfinement, comprend en outre une
seconde pièce, reliée à la seconde partie du projectile et disposée entre la première
partie et ladite seconde partie du projectile, le moyen d'étanchéité et le moyen de
poussée étant disposés entre ladite seconde pièce et ladite première partie du projectile,
ou entre ladite seconde pièce et ladite première pièce.
[0055] Selon un mode de réalisation particulier, le moyen d'étanchéité est disposé sur la
première pièce ou sur la seconde pièce.
[0056] Selon un mode de réalisation particulier, le moyen de poussée est relié à la première
pièce ou à la seconde pièce.
[0057] Selon un mode de réalisation particulier, le moyen d'ouverture est relié à la première
pièce ou à la seconde pièce.
[0058] Un second objet de l'invention est une munition comprenant un projectile muni du
dispositif de déconfinement selon le premier objet de l'invention.
Brève description des figures
[0059] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la
description qui suit donnée à titre illustratif et non limitatif, faite en regard
des figures annexées parmi lesquelles :
[Fig.1] représente la partie projectile d'une munition selon l'état de la technique.
[Fig.2] représente un premier exemple de dispositif selon l'invention, vu en configuration
fermée.
[Fig.3] représente le premier exemple de dispositif selon l'invention, vu en configuration
ouverte.
[Fig.4] représente un détail du premier exemple de dispositif selon l'invention.
[Fig. 5] représente un second exemple de dispositif selon l'invention, vu en configuration
fermée.
[Fig.6] représente le second exemple de dispositif selon l'invention, vu en configuration
ouverte.
Description des modes de réalisation
[0060] La figure 1 a été décrite dans la partie « Etat de la technique » de la présente
description et ne sera pas reprise ici.
[0061] Les figures 2, 3 et 4 représentent un premier exemple de dispositif de déconfinement
4 selon l'invention, vu en configuration fermée (dispositif non déclenché) et en configuration
ouverte (dispositif déclenché). Elles reprennent les mêmes références numériques que
la figure 1 pour les éléments communs avec la figure 1.
[0062] Les figures 2, 3 et 4 illustrent un élément projectile 1 pour une munition. L'élément
propulsif de la munition n'est pas représenté sur les figures. L'élément projectile
1 est un élément allongé selon la direction longitudinale X et présente une symétrie
par rapport à ladite direction longitudinale.
[0063] L'élément projectile 1 comprend une première partie 2 contenant le chargement explosif
21 et une seconde partie 3 comprenant un élément déclencheur de la charge explosive.
En figure 2, les première et seconde parties sont représentées solidaires (configuration
dite « fermée »). En figure 3, les première et seconde parties sont représentées désolidarisées
(configuration dite « ouverte »).
[0064] La première partie 2 comprend un corps de munition 22, également nommé « corps »,
délimitant une cavité interne renfermant le chargement explosif 21. Selon ce premier
exemple de réalisation, le corps 22 est en une seule partie. Le corps peut présenter
une épaisseur comprise entre quelques millimètres à quelques centimètres. Comme illustré,
le corps 22 présente une extrémité 22a ouverte située en vis à vis de la seconde partie
3, son extrémité opposée 22b étant fermée.
[0065] Dans l'exemple illustré, la seconde partie comprend un relais d'amorçage 31 disposé
entre la seconde partie et la première partie.
[0066] La première partie peut être nommée par simplification « corps chargé ».
[0067] La seconde partie peut être nommée « fusée d'amorçage » ou par simplification « fusée
».
[0068] La fusée est représentée ici de façon schématique. Ainsi, classiquement, la fusée
peut comporter, outre une chaîne d'amorçage, des moyens électroniques ou mécaniques
permettant d'assurer son fonctionnement, un dispositif de sécurité, des moyens d'initiation
de la chaîne d'amorçage.
[0069] Lorsque la première et la seconde partie sont assemblées, elles forment le projectile
1 qui est un ensemble fermé. En d'autres termes, la fusée vient fermer le corps de
munition 22 en obturant son extrémité ouverte 22a, assurant ainsi le confinement du
chargement explosif 21.
[0070] Selon le premier exemple de réalisation présenté, le système de déconfinement 4 est
disposé entre la fusée 3 et le corps chargé 2. Ledit système de déconfinement permet
de former une liaison entre ladite fusée et ledit corps chargé (système non déclenché),
ou de casser ladite liaison (système déclenché). Lorsque la liaison est cassée, c'est-à-dire
lorsque le système de déconfinement est déclenché, la fusée et le corps chargé sont
désolidarisés.
[0071] Le système de déconfinement représenté comprend plusieurs éléments :
- une première pièce 41, qui peut être nommée « première coupelle de confinement » ou
« première coupelle » dans la présente invention : ladite première pièce peut servir
de surface d'appui pour le moyen de poussée 45, et peut également servir à protéger
le chargement explosif 21 de chocs mécaniques ; dans l'exemple illustré, la première
coupelle de confinement 41 est configurée de manière à recouvrir l'extrémité 2a du
corps chargé qui est en vis-à-vis de la fusée 3 ; elle est reliée au corps 22, par
exemple par vissage.
- une seconde pièce 42, qui peut être nommée « seconde coupelle de confinement » ou
« seconde coupelle » dans la présente invention : ladite seconde pièce est configurée
de manière à recouvrir tout ou partie de l'extrémité 3a de la fusée qui est en vis-à-vis
du corps chargé 2, ainsi elle est apte à contenir le relais d'amorçage 31 ; elle est
reliée à la fusée 3, par exemple par un système de vissage 46 ;
- un moyen d'ouverture 43, qui pourra être nommé « bague de déconfinement » dans la
présente invention, apte à permettre une ouverture entre la fusée et le corps chargé,
plus précisément dans l'exemple illustré entre la seconde coupelle de confinement
42 et le corps chargé 2; la bague de déconfinement représentée est une bague filetée
positionnée sur la seconde coupelle 42 dont le filetage 431 est formé sur sa surface
externe. Ledit filetage est destiné à coopérer avec un taraudage 221 formé sur une
surface interne de l'extrémité ouverte 22a du corps de munition 22. La liaison entre
le filetage 431 et le taraudage 221 permet de former une liaison entre la fusée 3
et le corps chargé 2. Le filetage 431 est configuré pour se rompre lorsque la pression
interne atteint un seuil de pression défini. Plus précisément, le filetage devient
lisse sous l'effet de poussée formée par la pression. Cela a pour effet de rompre
ainsi la liaison entre la fusée et le corps chargé ;
- un moyen d'étanchéité 44, formé dans l'exemple illustré par un système de joint circulaire
disposé dans une gorge 42a située sur une circonférence extérieure de la seconde coupelle
de confinement 42 en vis-à-vis de la première coupelle de confinement 41 (alternativement
en vis-à-vis du corps 22 par exemple en l'absence de première coupelle) : le moyen
d'étanchéité permet d'assurer que la pression augmente, de préférence rapidement,
dans le projectile sous l'effet du changement de phase du chargement explosif (liquide
ou gazeux) jusqu'à atteindre la pression seuil apte à déclencher la bague de déconfinement
43 ;
- un moyen de poussée rapide 45, qui est représenté par un ressort en compression disposé
entre la fusée 3 et le corps chargé 2, et plus précisément dans l'exemple illustré
entre la première coupelle 41 et la seconde coupelle 42 (alternativement le ressort
peut être disposé entre la seconde coupelle 42 et le corps 22) : lorsque la bague
de déconfinement 43 est déclenchée, la liaison entre la fusée 3 et le corps chargé
2 est rompue et le moyen de poussée 45 permet de les désolidariser complètement en
vainquant notamment la force de frottement du filetage 431 lissé, du système de joint
44 et en exerçant une force sur la masse de la partie à pousser. Cela permet d'ouvrir
complètement la liaison entre la fusée et le chargement explosif et d'assurer un éloignement
suffisant entre ladite fusée et ledit chargement explosif. Cela permet notamment d'assurer
le déconfinement de l'explosif.
[0072] Alternativement, la surface d'appui du moyen de poussée 45 peut être directement
formée par une surface interne de l'extrémité ouverte 22a du corps de munition 22,
sans qu'il soit nécessaire de disposer d'une première coupelle.
[0073] Dans l'exemple représenté, la bague de confinement est positionnée sur la seconde
coupelle. Alternativement, elle peut être positionnée sur la première coupelle. Encore
alternativement, la bague de confinement peut être positionnée directement au niveau
de l'extrémité 3a de la fusée qui est en vis-à-vis du corps chargé 2, sans qu'il soit
nécessaire de disposer d'une première coupelle et/ou d'une seconde coupelle.
[0074] L'homme du métier saura calculer les caractéristiques du ressort de manière à vaincre
notamment la force de frottement du filetage lissé, du système de joint, ainsi que
pour exercer une force sur la masse de la partie à pousser.
[0075] En outre, l'homme du métier saura déterminer la distance d'éloignement minimale à
obtenir entre la fusée et le chargement explosif lorsque le dispositif de déconfinement
est déclenché. Cette distance d'éloignement minimale est notamment fonction de la
sensibilité du chargement explosif.
[0076] Au lieu d'un ressort en compression, le moyen de poussée peut être une lame ou une
pièce en matériau à mémoire de forme apte à se dilater sous l'effet de la température,
et de manière générale tout moyen apte à réaliser un effort de poussée rapide entre
deux corps. Selon un mode de réalisation alternatif, une parmi la première et la seconde
coupelle peut être à mémoire de forme et ainsi remplir la fonction de poussée rapide
à la place d'un ressort.
[0077] Au lieu d'une bague filetée de confinement, le moyen d'ouverture peut être une pièce,
telle une goupille, apte à être cisaillée à la pression définie, ou un collage ou
soudure dimensionnée pour résister jusqu'à la pression définie, ou encore une pièce
dont une partie fragilisée est dimensionnée pour résister jusqu'à la pression définie.
[0078] Les figures 5 et 6 illustrent un second exemple de réalisation d'un dispositif de
déconfinement 4' pour un projectile 1'. La figure 5 représente le projectile 1' en
configuration fermée (dispositif non déclenché). La figure 6 représente le projectile
1' en configuration ouverte (dispositif déclenché).
[0079] Le second exemple se distingue du premier exemple en ce que l'ouverture est générée
sur le corps qui se sépare en deux parties et en ce que le moyen d'ouverture 43',
ou bague de déconfinement, n'est pas disposé entre la fusée et le corps chargé, mais
qu'il est placé au niveau du corps 22', le corps comportant une première partie 221'
disposée en vis-à-vis de la fusée 3' et une seconde partie 222' disposée dans le sens
opposé de ladite fusée. Les autres éléments décrits en relation avec les figures 2
à 4 sont inchangés, les variantes de réalisation pouvant également s'appliquer au
second exemple.
[0080] Lorsque le dispositif de déconfinement n'est pas déclenché (figure 5), l'explosif
est confiné dans le corps 22' fermé par la fusée 3' au niveau de son extrémité ouverte
22'a et les première et seconde parties 221' et 222' du corps sont assemblées de manière
étanche.
[0081] Lorsque le dispositif de déconfinement est déclenché (figure 6), le corps 22' est
ouvert entre les première et seconde parties 221' et 222' grâce au moyen d'ouverture
43' et presque instantanément le ressort 45' disposé entre la fusée 3' et le corps
chargé 2' agit en poussant la seconde partie 222' emportant avec elle le chargement
explosif 21'. Ceci permet d'assurer une distance d'éloignement suffisante entre ledit
chargement explosif et la fusée 3'.
[0082] Ainsi l'ouverture du projectile est créée non pas entre la fusée et le corps mais
au niveau du corps qui se sépare en deux parties désolidarisées.
[0083] Selon le second mode de réalisation, le moyen de poussée 45' est, comme dans le premier
mode, disposé entre la fusée et le corps chargé.
[0084] Alternativement, le moyen de poussée peut être disposé entre les première ou seconde
parties du corps, ou à tout autre endroit dans le projectile adapté pour assurer la
même fonction d'éloignement.
[0085] Selon le second mode de réalisation, le moyen d'étanchéité 44' est disposé entre
la fusée et le corps chargé.
[0086] En outre, un autre moyen d'étanchéité peut être disposé entre les première et seconde
parties du corps (non représenté sur les figures).
[0087] Il ressort des modes décrits et de l'invention de manière générale les avantages
suivants.
[0088] L'invention permet d'obtenir un déconfinement rapide et d'amplitude significative,
ce qui permet de limiter dans le temps la phase de surpression du chargement explosif.
En effet, une fois l'ouverture formée lors du déclenchement du moyen d'ouverture (en
d'autres termes une fois le système fusible mécanique déclenché), le système de poussée
prend le relais et agrandit significativement l'ouverture du projectile indépendamment
de l'état du chargement explosif. En d'autres termes, il n'est plus nécessaire qu'une
pression (pression de gaz en cas de combustion ou pression hydraulique en cas de fusion
de l'explosif) soit maintenue.
[0089] L'ouverture du projectile est pilotée par la surpression et non par la température,
ce qui garantit l'intégrité des éléments mécaniques. Le pilotage en pression selon
l'invention permet en outre que la température maximale atteinte par le projectile
soit significativement inférieure à la température de dégradation du chargement explosif.
[0090] L'éloignement de la fusée et du chargement explosif (ou de la majeure partie du chargement
explosif) permet d'éloigner le chargement explosif du système d'amorçage.
[0091] Le dispositif de déconfinement peut être configuré de manière que la fusée ou le
chargement explosif soit éjecté complètement du projectile. Que l'on permettre d'éjecter
la fusée ou le chargement explosif, ceci permet notamment d'empêcher une initiation
intempestive du chargement explosif suite à une initiation non souhaitée de la chaîne
d'amorçage.
[0092] En outre, l'ouverture du projectile permise par l'invention permet d'assurer un débit
suffisant de fuite des gaz notamment liés aux phénomènes de dégradation pour éviter
un emballement de la combustion de l'explosif et la déflagration dudit explosif.
[0093] En cela, l'invention garantit une réponse de type V ou VI aux agressions thermiques.
[0094] La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit
mais s'étend à toute variante ou tout mode de réalisation entrant dans la portée des
revendications.
1. Dispositif de déconfinement (4, 4') d'un chargement explosif pour un projectile (1,
1') comportant une première partie (2, 2') comprenant un corps (22, 22') renfermant
un chargement explosif (21, 21') et une seconde partie (3, 3') comprenant un élément
déclencheur dudit chargement explosif, les première et seconde parties formant un
ensemble apte à confiner le chargement explosif lorsqu'elles sont reliées, ledit dispositif
de déconfinement comportant :
- un moyen d'étanchéité (44, 44') configuré de manière à assurer une étanchéité au
gaz et au liquide du projectile (1, 1') lorsque les première et seconde parties sont
reliées ;
- un moyen d'ouverture (43, 43') apte à permettre une ouverture du projectile (1,
1'), ledit moyen d'ouverture étant apte à être déclenché lorsque la pression interne
dans le projectile est supérieure ou égale à un seuil de pression donné ;
- un moyen de poussée (45, 45') apte à agrandir l'ouverture du projectile (1, 1'),
une fois le moyen d'ouverture (43, 43') déclenché.
2. Dispositif de déconfinement (4) selon la revendication 1 configuré de manière à permettre
une ouverture entre la première partie (2) et la seconde partie (3) du projectile
(1).
3. Dispositif de déconfinement (4) selon la revendication 2, le moyen d'ouverture (43)
étant disposé entre la première partie (2) et la seconde partie (3) du projectile.
4. Dispositif de déconfinement (4') selon la revendication 1, le corps (22') comprenant
une première partie (221') et une seconde partie (222'), et le dispositif de déconfinement
(4') étant configuré de manière à permettre une ouverture entre ladite première partie
et ladite seconde partie du corps.
5. Dispositif de déconfinement (4') selon la revendication 4, le moyen d'ouverture (43')
étant disposé entre la première partie (221') et la seconde partie (222') du corps
(22').
6. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications 1 à 5, le moyen
d'ouverture (43, 43') comprenant une pièce mécanique apte à se rompre lorsque la pression
interne est supérieure ou égale au seuil de pression donné, par exemple une pièce
filetée dont le filetage (431) est apte à se lisser lorsque la pression interne est
supérieure ou égale au seuil de pression donné.
7. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications 1 à 6, le moyen
de poussée (45, 45') comprenant un ressort en compression apte à se détendre une fois
le moyen d'ouverture déclenché.
8. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications 1 à 6, le moyen
de poussée (45, 45') comprenant une lame apte à libérer un effort de poussée une fois
le moyen d'ouverture déclenché.
9. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications 1 à 6, le moyen
de poussée (45, 45') comprenant un matériau à mémoire de forme apte à se dilater sous
l'effet de la température.
10. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications précédentes, le
moyen d'étanchéité (44, 44') comprenant au moins un joint d'étanchéité.
11. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications précédentes, comprenant
en outre une première pièce (41) reliée à la première partie (2) du projectile et
disposée entre ladite première partie et la seconde partie (3) du projectile, le moyen
d'étanchéité (44, 44') et le moyen de poussée (45, 45') étant disposés entre ladite
première pièce et ladite seconde partie du projectile.
12. Dispositif de déconfinement selon l'une des revendications précédentes comprenant
en outre une seconde pièce (42), reliée à la seconde partie (3) du projectile et disposée
entre la première partie (2) et ladite seconde partie du projectile, le moyen d'étanchéité
(44, 44') et le moyen de poussée (45, 45') étant disposés entre ladite seconde pièce
et ladite première partie du projectile, ou entre ladite seconde pièce et ladite première
pièce.
13. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon la revendication 11 ou 12, le moyen d'étanchéité
(43, 43') étant disposé sur la première pièce (41) ou sur la seconde pièce (42).
14. Dispositif de déconfinement (4, 4') selon l'une des revendications 11 à 13, le moyen
de poussée (45, 45') étant relié à la première pièce (41) ou à la seconde pièce (42).
15. Dispositif de déconfinement (4) selon l'une des revendications 11 à 14 en combinaison
avec la revendication 3, le moyen d'ouverture (43) étant relié à la première pièce
(41) ou à la seconde pièce (42).
16. Munition comprenant un projectile (1, 1') équipé d'un dispositif de déconfinement
(4, 4') selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.