Tête militaire à charges formées montées en tandem

Abstract

 ] Le secteur technique de l'invention est celui des têtes militaires comportant plusieurs charges creuses.
La tête militaire selon l'invention est constituée par une charge explosive formée (2) capable de générer un jet dont la vitesse est inférieure à 8 000 m/s de manière à ne pas faire détoner les blindages actifs, et une charge formée arrière (3) destinée à la perforation complète du blindage.
Application à la perforation des blindages simple, feuilletés, composites ou actifs à l'aide de roquettes, missiles ou obus.

Description

[0001] L'invention concerne une tête militaire utilisable notamment dans les obus, roquettes et missiles, pour agresser les chars de bataille, que leur blindage soit simple, feuilleté, . composite ou actif, c'est-à-dire explosant lorsqu'une certaine quantité d'énergie lui est fournie par un projectile.

[0002] L'emploi des blindages actifs en particulier, a engendré un nouveau concept de tête militaire à charges formées montées en tandem- L'initiation de la première charge entraîne, en séquence, celle de la deuxième avec toutefois un retard de fonctionnement entre les deux.

[0003] Ce retard est nécessaire pour ne faire fonctionner la deuxième charge qu'après destruction de la protection active et pour éviter le rattrapage du premier jet par le second, le retard optimal variant selon, d'une part la nature et l'épaisseur des plaques constitutives du blindage actif et d'autre part l'angle d'incidence du projectile sur la cible.

[0004] Une augmentation du retard peut avoir de nombreuses conséquences qui sont autant d'inconvénients, à savoir, l'augmentation de la distance d'action optimale de le deuxième charge explosive, la diminution de la vitesse du projectile et l'augmentation des interactions entre les deux charges

[0005] On connait par le brevet FR2552870, une tête militaire à charges formées montées en tandem. Cette arme comporte une charge plate A, disposée à la partie avant du projectile et une charge creuse B de même calibre disposée dans l'axe et à l'arrière de la charge plate. La charge-creuse B est initiée après la charge A avec un retard prédéterminé.

[0006] Une telle tête militaire s'applique à la perforation des blindages simples, feuilletés, composites ou actifs mais, dans ce dernier cas, provoque leur initiation.

[0007] L'invention vise donc à pallier les inconvénients précités, en proposant une tête militaire à charges formées montées en tandem et fonctionnant en séquence, de telle manière que le charge de tête génère un jet capable de perforer un blindage actif sans t'initier, la deuxième charge formée pouvant alors être initiée après un temps très bref, ce court retard étant nécessaire pour éviter le rattrapage du jet engendré par le première charge par le jet de la deuxième charge, mais pouvant être réduit au minimum compte tenu de la non initiation du blindage actif.

[0008] La tête militaire, selon l'invention, comprend une charge formée avant et une charge formée arrière montées en tandem et fonctionnant en séquence, caractérisée en ce que la charge avant comporte un revêtement de révolution, dont le calibre est compris entre 25 et 70 % du calibre de là charge arrière, le rapport de la hauteur sur le calibre est compris entre 0,15 et 1,5, dont l'épaisseur moyenne se situe entre 1 et 5 % de son calibre et dont la masse volumique est comprise entre 500 et 4 000 kg/m3, de manière à créer un jet d'énergie cinétique inférieure à 200 kilojoules.

[0009] Selon une autre caractéristique, le revêtement de la charge avant est réalisé dans un des matériaux du groupe suivant : alliages d'aluminium ou de magnésium, verre, matériaux organiques.

[0010] Selon un réalisation particulière, la charge avant comporte un revêtement conique 5 en alliage d'aluminium d'angle au sommet sensiblement égal à 70°, dont le calibre avoisine 60 % de celui de la charge arrière et dont l'épaisseur moyenne est de l'ordre de 3 % de son calibre.

[0011] Selon une autre variante, la charge avant comporte un revêtement en alliage d'aluminium, de forme ellipsoîdale, dont le rapport de la hauteur sur le calibre est égal à ₁ et l'épaisseur moyenne de l'ordre de 3,5 % de son calibre.

[0012] Selon d'autres caractéristiques :

-l'explosif utilisé pour réaliser le chargement de la charge avant est un explosif à vitesse de détonation inférieure à 8 000 m/s pouvant être par exemple un explosif composite, du baratot ou du trinitrotoluène.

-le retard de fonctionnement entre la charge avant et la charge arrière se situe entre 100 et 300 microsecondes et plus précisément est égal à 150 microsecondes.

[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier de l'invention faite en regard du dessin annexé représentant une coupe longitudinale d'une tête militaire selon l'invention.

[0014] Cette tête militaire comprend une enveloppe 1 dans laquelle sont disposées deux charges explosives 2 et 3 respectivement appelées charge avant et charge arrière.

[0015] La charge avant 2 dont le calibre est compris entre 25 et 70 % du calibre de la charge arrière est constituée par une masse d'explosif 4 limitée vers l'avant par un revêtement métallique 5, et comportant à l'arrière un dispositif d'amorçage 6 non représenté en détail mais connu de l'homme de l'art

[0016] Le revêtement 5 peut être conique, sphérique ou ellipsoïdal et plus généralement de révolution, mais ses caractéristiques géométriques doivent répondre aux conditions suivantes :

-dans le cas d'un revêtement conique, l'angle au sommet doit être compris entre 40 et 140° et son épaisseur moyenne doit se situer entre 1 et 5 % de son calibre.

[0017] Dans cet exemple particulier de réalisation, l'angle au sommet est de 70° et l'épaisseur est égale-à 3 % du calibre de la charge.

-dans le cas d'un revêtement de révolution, tel que sphérique ou ellipsoïdal, le rapport de sa hauteur h sur son diamètre doit être compris entre 0,15 et 1,5, les caractéristiques concernant son épaisseur étant identiques à celles données précédemment pour les revêtements de forme conique. Dans cet exemple particulier de réalisation, le rapport de sa hauteur sur son diamètre est égal à 1 et son épaisseur égale à 3,5 % du diamètre.

-le revêtement est en matériau de masse volumique comprise entre 500 et 4 000 kg/m3 tel que, dans cet exemple particulier, de l'alliage d'aluminium. Le matériau constituant le revêtement peut être également choisi parmi les matériaux suivants : alliage de magnésium, matériaux organiques tel du plexiglas ou des matériaux vitreux tels que du verre pyrex, de l'oxyde ou sulfure de bore ou un gel d'alumine.

-l'explosif 4 constituant cette charge doit être un explosif basse énergie dont la vitesse de détonation est inférieure de 8 000 m/s tel que par exemple du trinitrotoluène, du baratol, ou un explosif composite.

[0018] Les caractéristiques géométriques du revêtement ainsi que la nature de l'explosif constituant la charge avant doivent être choisies de telle manière que la vitesse du jet par rapport à la cible soit inférieure à 8 000 m/s et que son énergie cinétique soit inférieure à 200 kilojoules ; cette condition étant nécessaire pour que l'explosif constituant le blindage actif ne puisse être initié.

[0019] Le charge arrière est une charge creuse à hautes performances, comportant un revêtement conique 7 d'angle fermé et un explosif 8 pouvant être hautement énergétique.

[0020] Cette tête militaire comporte également un écran protecteur 9 dont la fonction est de protéger la charge arrière lorsque la charge avant détone. Un dispositif de sécurité et d'armement 10 est disposé à l'arrière de la charge 3 et transmet l'ordre d'initiation à la charge avant par l'intermédiaire d'un cordeau détonant 11 qui pourrait par exemple être remplacé par une ligne électrique reliée au dispositif d'amorçage 6.

[0021] La détection de la cible peut être réalisée par tout moyen connu de l'homme de l'art tel qu'une fusée de proche proximité ou par contact.

[0022] De même le retard de fonctionnement entre les charges avant et arrière peut être réalisé par exemple à l'aide d'un enroulement de cordeau détonant, d'un dispositif électronique ou d'un composant pyrotechnique à retard de 150 microsecondes.

[0023] Un avantage particulier de cette invention réside dans son adaptation à perforer les blindages actifs tout en offrant une tête militaire allégée, la protection inter-charges 9 pouvant être réduite compte tenu du retard d'initiation très court entre les deux charges.

[0024] D'autre part, du fait de la non initiation de la protection active, l'efficacité de ce type de tête militaire n'est pas influencée par les caractéristiques du blindage actif, notamment les vitesses de projection des plaques et leurs dimensions latérales.

Revendications

1 -Tête militaire comprenant une charge formée avant (2) et une charge formée arrière (3) montées en tandem et fonctionnant en séquence, destinée à l'agression de cibles blindées actives, caractérisée en ce que la charge avant - (2) comporte un revêtement de révolution (5), dont le calibre est compris entre 25 et 70 % du calibre de la charge arrière dont la rapport de la hauteur sur le calibre compris entre 0,15 et 1,5, dont l'épaisseur moyenne se situe entre 1 et 5 % de son calibre, dont la masse volumique est comprise entre 500 et 4 000 kg/m3, créant un jet d'énergie cinétique inférieure à 200 kilojoules.

2 - Tête militaire, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement de la charge avant est réalisé dans un des matériaux du groupe suivant : alliages d'aluminium ou de magnésium, verre, matériaux organiques.

3 -Tête militaire, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la charge avant comporte un revêtement conique (5) en alliage d'aluminium, d'angle au sommet semsiblement égal à 70° dont le calibre avoisine 60 % de celui de la charge arrière et dont l'épaisseur moyenne est de l'ordre de 3 % de son calibre.

4 -Tête militaire, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la charge avant (2) comporte un revêtement (5) en alliage d'aluminium, de forme ellipsoïdale, dont le rapport de la hauteur sur le calibre est égal à 1 et l'épaisseur moyenne de l'ordre de 3,5 % de son calibre.

5 -Tête militaire, selon l'une des revendications ₁ à 4, caractérisée en ce que le chargement explosif (4) de la charge avant (2) est constitué par un explosif à vitesse de détonation inférieure à 8 000 m/s.

6 -Tête militaire, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le chargement explosif (4) de la charge avant (2) est choisi dans le groupe : trinitrotoluène, baratol, explosif composite.

7 -Tête militaire, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le retard de fonctionnement entre la charge avant (2) et la charge arrière (3) se situe entre ₁00 et 300 microsecondes.

8 -Tête militaire, selon la revendication 7, caractérisée en ce que le retard de fonctionnement entre la charge avant - (2) et la charge arrière (3) est d'environ 150 microsecondes.

Dessins