BE890451A - Projectile perforant a tete de perforation fragilisee. - Google Patents

Abstract

Le secteur technique de l'invention est celui des projectiles perforants à energie cinétique, notamment de type flèche, destinés à permettre la perforation de cibles blindées à couches multiples, et ceci pour des inclinaisons de cibles même importantes. Le projectile selon l'invention est caractérisé par le fait que la tête de perforation comporte un ou des moyens de fragilisation localisée. Ces moyens peuvent être constitués notamment par des gorges, des traitements thermiques pratiqués par exemple par bombardement électronique, des bagues frettées sur la tête de perforation ou à l'intérieur d'un alésage axial. Application au domaine de l'armement.

Description

TBOJECTILB PSRPORAKT A TETE ΡΞ PERFORATION FRAGILISES

La présente invention est relative à un projectile porforant à énergie cinétique» notamment de type flèche» destiné à permettre la perforation de cibles blindées & couches de blindage multiples» et ceci pour des inclinaisons de cibles même importantes.

Les'projectiles k énergie cinétique et particulièrement les projectiles de type flèche» sont conçus pour détruire» avec une grande probabilité d'atteinte» tout char de bataille existant actuellement* Des cibles dites "lourdes" servent de référence pour tester la valeur intrinsèque en perforation d'un projectile à énergie cinétique» ce sont t les cibles simple char lourd (S.C.L.)» double char lourd (D.C.L.), et triple char lourd (T.C.L.). D'autres cibles dites nouvelles, soit passives (composites ou non) comme par exemple le blindage anglais commercialisé bous le nom de blindage dlODHAH, soit actives, sont efficaces contre certains projectiles à énergie cinétique.

Devant les difficultés à perforer de telles cibles, la conception des projectiles a été orientée vers dos produits permettant d'obtenir & l'impact une énergie surfacique la plus élevée possible. Pour ce faire, l'emploi de matériaux denses présentant des caractéristiques mécaniques élevées tels que des alliages de tungstène ou d'uranium s'est avéré nécessaire pour assurer aux projectiles une bonne tenue mécanique en phase canon et λ l'impact.

Les projectiles & énergie cinétique monoblocs utilisant de tels matériaux et optimisés contre divers blindages homogènes relativement épais, génèrent des effets arrières peu importants sur leo blindages légers, donnont des résultats moyens en perforation sur des cibles fortement inclinées (angle d'incidence supérieur à 70*) et médiocree sur des cibles multiples.

Lorsque de tels projectiles sont utilisés contre des cibles à couches multiples telles que la cible triple char louÿd, on constate fréquemment qu’après la perforation de la première couche blindée, des déformations importantes se produisent sur la tète de perforation du pénétrateur.

L'énergie surfacique ee trouve alors très diminuée sur la deuxième couche blindée et n'est pas suffisante pour perforer la troisième. A ce phénomène de déformation s'ajoutent des ruptures transversales du pénétrateur en des zones très fragiles telles que gorges par exemple.

Ces ruptures, naissant à l'impact sur la première couche de blindage ont pour effet de diminuer fortement la masse du projectile utilisable pour la perforation des plaques suivantes, ce qui nuit grandement à l'efficacité du projectile.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précitée en procurant un projectile capable de perforer notamment les blindages multiples et de diminuer la tendance au ricochet sur les cibles fortement inclinées, ceci étant réalisé en privilégiant la rupture du projectile en des endroits prédéterminés, tenant compte du type de cibles rencontré.

L'invention a donc pour objet un projectile perforant à énergie cinétique notamment de type flèche comportant une tète de perforation dont au moins une section transversale de la tète de perforation comprend un ou des moyens de fragilisation localisée.

Bans un type de réalisation préférentielle, la tète de perforation comporte au moine deux sections transversales fragilisées, la fragilisation de chacune de ces sections étant réalisée de façon décroissante de l'avant à l'arrière de la tète do perforation.

Deb zones fragilisées peuvent ainsi être pratiquées-sur la partie extérieure de la tête de perforation et dans le eas où celle-ci comporte un alésage centrait les zones fragilisées peuvent 'être réalisées le long dudit alésage.

Dans le premier cas, des preniers moyens de fragilisation sont constituée par des gorges situées but le pourtour extérieur de la tête de pénétration,les profondeurs respectives de chaque gorge étant décroissantes de l'avant à l'arrière de la tète de pénétration.

Dans l'autre cas, les premiers moyens de fragilisation sont constitués par des gorges pratiquées sur le pourtour intérieur de l'alésage oentral de la tète de perforation, les profondeurs respectives de chaque gorge étant décroissante de l'avant vers l'arrière de la tète de pénétration.

L'alésage peut également être étagé de façon décroissante de l'avant vers l'arrière, chaque changement de section entre les différents étages constituant un moyen de fragilisation localisée.

On peut employer de manière équivalente des seconds moyens de fragilisation tels que des traitements thermiques ou mécaniques localisés réalisés sur le pourtour extérieur de la tète de perforation, ou s'il existe un alésage central sur le pourtour intérieur de celui-ci, fragilisant chaque zone de façon décroissante de l'avant à l'arrière de la tête de perforation.

Dans un autre mode de réalisation, la tète de perforation comporte une coiffe en matériau dur réalisée en un ou plusieurs éléments tubulaires.ou tronconiques déterminant entre eux des zones fragilisées et liées rigidement à la tète de perforation.

.Enfin dans le cas d'existence d'un alésage, un ou plusieurs cylindres ou bagues en matériau dur peuvent être disposés de façon rigide à l'intérieur de l'alésage central de la tète déterminant entre elles des zones de fragilisation.

Bien évidemment, loa différents moyens de fragilisation prévus ci-dessus peuvent être combinés sans sortir du cadre de l'invention comme le montrera la description précise » qui va suivre ainsi que les figures annexées, lesquelles représentent : - la figure 1, un projectile 1 à énergie cinétique selon l'invention muni do son sabot 2 et de son empennage 3 à. l'intérieur du tube 4 par lequel il est lancé j - la figure 2, montre \in projectile selon un mode de réalisation de l'invention, dont le sabbt de lancement et l'empennage de stabilisation ont été retirés ; - les figures 3 à 11 représentent sur la partie avant du projectile divers modes de réalisation de l'invention ; - la figure 12, montre un mode de réalisation dans lequel on a combiné plusieurs dos moyens de fragilisation représentés sur les figures précédentes, de façon à parvenir à un résultat optimal de pénétration dans la cible.

Selon la figure 2, la töte de pénétration 3 âu pro-jeotile est séparée du corps 6 par au moins une gorge annulaire 7 ou de préférence par deux gorgea 7 et 8 d'épaisseurs ej et e2 . égales ou non et de diamètres d-| et dg.

A l'impact sur la cible, la tète de pénétration 5 transperce la première couche de blindage et sous le choc, se sépare du corps 6 par cisaillement et flexion au droit de la gorge 7.. Au passage de la seconde plaque de blindage, la tète se rompt au niveau de la seconde gorge 8.

Poux accroître la certitude de rupture d'abord au niveau de la gorge 7 puis seulement au niveau de la gorge 8 on donne à la gorge 7 une profondeur plus importante que celle de la gorge 8.' r

Ainsi par exemple, pour une flèche d'un diamètre extérieur de 24 mm, en aura un diamètre d1 égal à 14 mm, pour un diamètre d2 de 18 mm.

I Dane les nodos de réalisation présentés aux figures ' 3, 4, 5 et 7t 8, 9 une flèche eelon l'invention comporte un alésage central borgne 9 fermé à ea partie avant par un embout rapporté 10 en un métal identique ou non k celui du corps du projectile et formant l'avant de la tête de pénétration. La fragilisation localisée peut alors être réalisée sur la surface interne de l'alésage par des traitements thermiques sur des zones annulaires telles que celles 11, 12 et 13 représentées k la figure 3· Le traitement sera effectué avec des intensités décroissantes do l'avant (zone 11) vers l'arrière (zone 13), la zone la plus fragile étant constituée par la surface H de séparation entre l'embout 10 et le corps 6.

Selon une variante d'exécution, les traitements thermiques pourront être remplacés par des gorges annulaires internes k l'alésage (figure 4) telles que 15, 16, 17, ayant des diamètres d_, d., de a fond de gorges tels que d, > d.^ d_.

3 4 5 3 4 5

Selon un autre mode de réalisation, l'alésage central borgne 9 e3t échelonné en plusieures parties 9a, 9 b et 9 c de diamètre décroissant de l'avant vers l'arrière. Chaque changement de sections 15 a, 16 a et 17 a constitue un moyen de fragilisation localisée.

Selon une autre variante, on pourra disposer k l'intérieur de l'alésage 9 des parties rapportées en un matériau identique ou non à celui du projectile* soit tubulaires (telles que 18 k 21 sur la figure 7), soit cylindriques pleines telleB que 22, 23 ou 26, 27 sur les figures 8 et 12.

Les zones de fragilisation seront alors localisées au droit des sections de continuité existant entre les différentes parties rapportées.

Dans une autre variante de réalisation, on pourra privilégier des zones de rupture en réalisant sur la partie monobloc cylindrique pleine 10 b de l'embout rapporté référencé de façon globale 10 (voir figure 9) des collets 28 et 29, de diamètres d^, d, croissants de l'avant k l'arrière du projec tile.

L'invention couvre également un autre mode d'exécution dans lequel la tète de pénétration du projectile comporte une coiffe cylindro-tronconique frettée en métal identique ou non à celui du projectile sur laquelle sont réalisés des amorces de rupture soit par traitement thermique localisé, si la coiffe est moncbloc, soit en réalisant la coiffe en plusieurs parties, l'une tronconique 30 (voir figure 6) et les autres cylindriques 31« 52,

La longueur de chaque-partie de la coiffe ou la distance séparant les zones traitées thermiquement est déterminée expérimentalement en fonction de la nature des cibles prévues et de l'énergie du projectile à l'impact de façon à ce que la rupture au niveau de la zone fragilisée n'ait lieu que lors de la traversée de l'épaisseur prévue de chaque couche de la cible.

Ainsi on pourra avoir la partie avant tronconique 30a (figure 10) de la coiffe très courte, tandie que la partie médiane 31a sera cylindro-tronconique et la partie 32a cylindrique.

A l'inverse (figure 11), si l'on veut détruire une cible dont la première couche traversée est plus épaisse que les couches suivantes, on augmentera la longueur de la première partie de la coiffe qui deviendra cylindro-tronconique 30 b» les deux autres parties de celle-ci étant alors cylindriques (31 b et 52 b).

Dons un mode de réalisation optimal, on pourra combiner tout ou partie des moyens décrits plus haut pour fragiliser la tête de pénétration selon l'invention. Ainsi la figure 12 montre la. partie avant d'an projectile selon l'invention qui comporte un alésage 9 dans lequel ont été rapportées des parties cylindriques pleines 26 et 27, l'alésage étant fermé & son extrémité avant par un embout 10.

En outre, des traitements thermiques localisés 33* 34 et 33 ont été réalisés, sur le pourtour interne de l'alésage (33) et sur la partie extérieure de la tâte (34 et 33) dans des plans transversaux situés au droit de la surface de séparation entre l'embout 10 et la pièce 26, pour les traitements 33 et 34t et au droit de la surface de séparation des pièces 26 et 27 pour le traitement 35· En outre, la tète comporte une : coiffe en trois parties 36» 37 et 38 dont les sections de continuité sont situées dons les plans transversaux précités.

Le projectile peut comporter également toutes lee autres combinaisons possibles des variantes de réalisation déoritee ci-dessus sans sortir du dadre de l'invention.

Celle-ci s'applique à tous les types de projectile à énergie cinétique et'notamment ceux de type flèche destinés à percer des cibles multiples.

Claims (12)

1. Projectile perforant à énergie cinétique notamment de type flèche comportant une tète de perforation caractérisée en ce qu'au moins une seotion transversale de la tête de perforation comporte un ou des moyens de fragilisation localisée.

2. Projectile perforant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tète de perforation comporte au moins deux sections transversales fragilisées, la fragilisation ds chacune de ces sections étant réalisée de façon décroissante de l'avant vers l'arrière de la tète de perforation.

3. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des zones fragilisées sont réalisées sur la partie extérieure de la tète de perforation.

4. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 1 k 3, dont la tète de perforation comporte un alésage central, caractérisé en ce que des zones fragilisées Bont localement pratiquées le long de l'alésage.

5. Projectile perforant selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'alésage central est étagé de façon décroissante de l'avant vers l'arrière, chaque changement de section entre les différents étages constituant un moyen de fragilisation localisée.

6. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 2 à 5» caractérisé en ce que des premiers moyens de fragilisation sont constitués par des gorges situées sur le pourtour extérieur de la tète de pénétration, les profondeurs respectives de chaque gorge étant décroissantes de l'avant vers l'arrièrede la tète de pénétration.

7. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les premiers moyens de1 fragilisation sont constitués par des gorges pratiquées sur le pourtour intérieur de l'alésacc central de la tète de perforation, les profondeurs respectives de chaque gorge étant décroissante n 1«avant varp 1«arrière de la tète de nénétra- tion;

8. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que des seconde moyens de fragilisation sont réalisée par traitements thermiques ou mécaniques localisés sur le pourtour extérieur de la tâte de perforation fragilisant chaque zone de façon décroissante de l'avant vers l'arrière de la tête.

9. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 4 à B caractérisé en ce que des seconds moyens de fragilisation sont réalisés par traitements thermiques ou mécaniques localisée pratiqués sur le pourtour intérieur de l'alésage central de la tète de perforation,.fragilisant chaque zone de façon décroissante de l'avant vers Harr1ère de la tète.

10. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce que la tète de perforation comporte une coiffe en matériau dur réalisée en un ou plusieurs éléments tubulaires ou tronconiques déterminant entre eux des zones fragilisées, et liées rigidement h la tète de perforation.

11. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 4^10 caractérisé en oe que une ou plusieurs bagues intérieures sont disposées à l'intérieur de l'alésage central de la tète de façon rigide, déterminant entre elles des zones de fragilisation.

12. Projectile perforant selon l'une quelconque des revendications 4 à 11 caractérisé en ce que un ou plusieurs cylindres sont disposés à l'intérieur de l'alésage central de façon rigide, déterminant entre eux des zones de fragilisation.