EP0063995B1 - Obus explosif libérant des éclats préfragmentés et son procédé de fabrication - Google Patents

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EP0063995B1
EP0063995B1 EP19820400673 EP82400673A EP0063995B1 EP 0063995 B1 EP0063995 B1 EP 0063995B1 EP 19820400673 EP19820400673 EP 19820400673 EP 82400673 A EP82400673 A EP 82400673A EP 0063995 B1 EP0063995 B1 EP 0063995B1
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EP
European Patent Office
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sheath
explosive
shrapnel
thin
casing
Prior art date
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Expired
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EP19820400673
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German (de)
English (en)
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EP0063995A3 (en
EP0063995A2 (fr
Inventor
André Castera
Jacques Nicolas
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Manurhin Defense SA
Original Assignee
Manufacture de Machines du Haut Rhin SA MANURHIN
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Publication date
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Publication of EP0063995A3 publication Critical patent/EP0063995A3/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
    • F42B12/32—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction the hull or case comprising a plurality of discrete bodies, e.g. steel balls, embedded therein or disposed around the explosive charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B21K21/06—Shaping thick-walled hollow articles, e.g. projectiles

Definitions

  • the present invention relates to anti-tank or anti-personnel explosive devices, and more particularly to explosive devices which comprise an envelope containing pre-fragmented fragments disposed around the explosive charge and launched forcefully in all directions during the explosion of that. -this.
  • devices are known in which the pre-fragmented fragments are steel balls projected during the explosion.
  • Devices are also known in which the flakes are not completely fragmented before the explosion but consist of pieces of the envelope enclosing the explosive charge, envelope which has been previously deeply striated to ensure a division into small pieces launched into all directions.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks by improving the speed of the pre-fragmented flakes housed in the envelope while increasing the effect of the additional fragments due to a thick envelope and not a thin envelope.
  • An improvement in the speed of the pre-fragmented flakes is obtained by making the contact between these flakes and the explosive much more intimate, and the effect of additional splinters of the thick wall is obtained by forming the explosive during its compression, forming making it possible to obtain between the pre-fragmented fragments annular fillers, hollow or dihedral, which are directed towards points of the thick wall to ensure its cutting.
  • the explosive device of the invention comprises a charge of an explosive material inside a deformable waterproof thin sheath, and splinters distributed over a single thickness all around the thin sheath, and enclosed between this sheath thin and a relatively thick envelope, the thin sheath being deformed so as to be applied against the fragments and to allow an advance of explosive between two consecutive fragments; the flakes are distributed in non-contiguous annular layers, and between each group of two consecutive non-contiguous annular layers, the relatively thin sheath has, opposite and near the relatively thick envelope, but at a distance from the latter, a corresponding annular projection to an advance of the explosive charge towards it.
  • the thin sheath preferably has, between two annular layers of consecutive flakes, a curved form of concavity facing outwards to form a portion of explosive charge comparable to a hollow charge facing the relatively thick envelope. It may also have substantially a dihedral shape to constitute a portion of explosive charge comparable to a dihedral charge, facing the relatively thick envelope.
  • the manufacturing method according to the invention consists in placing a thin, tight, deformable sheath in a relatively thick outer envelope, then inserting between the thin sheath and the envelope pre-fragmented fragments, then filling the thin sheath with explosive. and compressing this explosive by deforming the thin sheath until it is applied tightly against all the fragments and that it advances between two fragments towards the thick envelope; the fragments are in number such that they can be distributed between the thin sheath and the envelope in a single thickness and with between them intervals into which the sheath and the explosive which it contains can be introduced.
  • the prefragmented fragments can be spherical balls, which has the advantage of facilitating their distribution around the sheath.
  • the fragments are inserted into the thick envelope, around the thin sheath, by superimposing them in annular layers with a separation ring between each group of adjacent layers to keep the fragments spaced apart during the compression of the explosive and the deformation of the sheath, the separation rings being made of little compressible material and being able to be removed (for example by melting at low temperature, that is to say for example less than or equal to approximately 70 ° C.) after the operation of compression.
  • the rings have a toric shape to give the thin sheath and the explosive that it contains, between the pre-fragmented fragments, a concavity facing outwards, that is to say -significantly say a form of hollow charge facing the thick envelope. They can also have a polygonal section to give the sheath and the explosive that it contains a form of dihedral charge opposite the relatively thick envelope.
  • an explosive projectile body which comprises a thick external envelope 10, for example of light metal, of cylindrical shape closed at one end and partially closed at the other end by a screwed ring 12 leaving in its center an opening through which an explosive material can be introduced into the body.
  • a thick external envelope 10 for example of light metal
  • a screwed ring 12 leaving in its center an opening through which an explosive material can be introduced into the body.
  • a thin inner sheath 14 is inserted into the opening of the annular ring 12 and penetrates to the bottom of the thick casing 10.
  • This thin inner sheath can be made of aluminum, steel, copper, brass, plastic, natural rubber. or synthetic, etc., and it is waterproof so that an explosive material can be introduced into it which will be confined in this sheath.
  • the annular ring 12 allows the inner sheath 14 to be centered, leaving a free gap between this sheath and the inner wall of the thick casing 10.
  • splinters are introduced.
  • prefragmented 16 for example spherical steel balls, in a number such that a layer of a single thickness of flakes can be formed all around the thin sheath 14, leaving a small gap between two consecutive flakes 16.
  • Figure 1 there is shown the prefragmented flakes 16 piled on two thicknesses around the sheath 14, but they do not completely fill the gap between the sheath and the envelope 10, and they are intended to be then distributed all around sheath in a single thickness.
  • the sheath 14 is filled with an explosive material 24 which is compressed from above; this compression has the effect, taking into account the high deformation capacities that are given to the thin sheath 14, to push the latter radially in all directions to come into contact with the pre-fragmented flakes 16 which are thereby pushed back against the wall of the thick outer casing 10 and which are pressed against this wall in a single thickness, and distributed in superimposed annular layers, as can be seen in FIG. 2. It is understood that the sheath 14 is sufficiently thin to have a high coefficient of elongation under the effect of the radial pressure exerted during the compression of the explosive from above.
  • This compression and this deformation of the sheath have the effect of concentrating the explosive 24 all around each of the individually pre-fragmented flakes, and, therefore, during the explosion, this intimate contact communicates to the flakes 16 a much higher speed. only if they were separated from the explosive and its sheath.
  • FIG 3 there is shown the end of the compression operation: not only the inner sheath 14 is deformed by applying tightly against the flakes 16, put still it separates them by penetrating between the consecutive flakes, and in particular between the consecutive annular layers which it thus separates, and thereby causing a part of explosive 24 to penetrate between these fragments and in particular between the annular layers.
  • the chips were previously inserted in a number such that this spacing is possible, leaving only a thickness of chips between the inner sheath 14 and the thick envelope 10.
  • FIGS 4 and 5 show, in cross section and in longitudinal section respectively, enlarged and partial views of the explosive device of the invention at the end of the compression operation. It can be seen that each of the pre-fragmented flakes 16 (preferably spherical balls) is tightly clamped between the inner sheath 14 and the outer casing 10, and moreover that a portion of explosive 24 projects directly opposite and near the inner wall of the envelope 10, but at a distance therefrom, between each group of two adjacent flakes 16 and in particular between two consecutive annular layers.
  • each of the pre-fragmented flakes 16 preferably spherical balls
  • the sheath 14 It is important that not only the inner sheath 14 is highly deformable under the effect of a compression exerted in the radial direction, but also that it does not undergo any prefragmentation and is not crossed by any crack even after the compression operation. In particular, the sheath must have sufficient tightness with respect to the hot gases from the launcher.
  • FIGS. 6 to 10 An alternative embodiment of the invention has been described with reference to FIGS. 6 to 10, in which the essential difference lies in the way in which the pre-fragmented flakes are distributed around the inner sheath 14 during the manufacturing operation.
  • the prefragmented flakes 16 are not piled up in several thicknesses at the start of manufacture, but they are initially, that is to say before any operation for compressing the explosive material and even before introduction thereof, distributed in superimposed annular layers spaced from one another and over a single thickness around the sheath 14.
  • This distribution is carried out for example by placing a first layer of pre-fragmented flakes (spherical balls in particular) at the bottom of the casing 10 around the sheath 14, then a separation ring 20 above this first layer of flakes 16, then a new layer of splinters 16, and a new separation ring etc. to the top.
  • the initial dimension of the internal sheath 14 relative to the internal diameter of the thick casing 10 is such that a single thickness of splinters can find its place between the sheath and the casing 10.
  • the separation rings 20 are preferably toric and the dimensions of their section relative to the dimensions of the pre-fragmented flakes 16 are such that the layers of pre-fragmented flakes are perfectly separated from each other during the first manufacturing phase.
  • the second manufacturing phase consists in introducing the explosive material 24 inside the sheath 14 and in compressing it by the upper opening in the annular ring 12 which closes the envelope 10 while preventing the pre-fragmented fragments from coming out upwards. .
  • the compression also has the effect of strongly deforming the sheath 14 by applying tightly against the prefragmented flakes 16 which therefore come to be wedged between this sheath and the thick outer envelope 10. This intimate contact will also have the effect of increasing the speed of expulsion of pre-fragmented fragments during the explosion.
  • the deformable sheath 14 is inserted into the space between two layers of prefragmented flakes maintained separated by a separation ring 20. The explosive 24 also comes to lodge in this interval.
  • the sheath takes, at each separation ring 20 a shape closely adapted to the shape of the separation ring and the explosive therefore takes on this level a concave shape of concavity turned radially outward, that is i.e. towards the wall of the thick casing 10.
  • FIG. 9 represents a detail of FIG. 7, showing the shape taken by the deformable sheath 14 and the explosive inside this sheath at the level of a separation ring 20 and at the level of two adjacent pre-fragmented flakes 16.
  • the next manufacturing step is shown in Figure 8; it consists in eliminating the separation rings 20, that is to say removing them from their location between the prefragmented flakes 16.
  • a process which can be used to effect this elimination is fusion, and provision is made for this.
  • the separation rings are made of a fusible material at low temperature, that is to say at a temperature low enough not to generate a risk of explosion of the explosive material, and, for example less than or equal to 70 ° C approximately; it is for example possible to achieve for this purpose the rings 20 of alloy with low melting point, in particular based on gallium, and / or indium, cadmium, tin, bismuth, etc., or use waxes such as paraffin. Heating can be done externally.
  • the molten material is then housed, for example, in a cavity 22 at the bottom of the envelope 10.
  • the pre-fragmented flakes 16 remain in position, and are held in place, no longer by the separation rings then melted, but by the compressed explosive 24 and the sheath 14.
  • Figure 10 shows a detail of Figure 8 on which we see the final result which is that the sheath 14 and the explosive take a particular shape which is both intimate contact around each of the pre-fragmented flakes 16 and also a shape concave facing the wall of the outer casing 10, this concave shape advancing between the flakes 16 adjacent to the wall 10, facing the latter and up to but close to the latter, but at a distance therefrom .
  • the concave shape thus produced ensures a cutting of the wall 10 at this interval between two flakes and this cutting is even better than that which was carried out in the first embodiment by the simple projection of explosive between two flakes, because now there is a hollow charge effect to cut the thick envelope 10 around the pre-fragmented flakes 16.
  • the shape of the sheath and explosive part between the pre-fragmented flakes is not necessarily exactly that of a hollow charge; it can also be that of a dihedral load if the separation rings 20 are not toric but of polygonal section. In any case, provision can be made for the projections to be formed by small charges formed according to the cutting effect that one seeks to obtain.

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Description

  • La présente invention concerne les dispositifs explosifs anti-char ou anti-personnel, et plus particulièrement les dispositifs explosifs qui comportent une enveloppe renfermant des éclats préfragmentés disposés autour de la charge explosive et lancés avec force dans toutes les directions lors de l'explosion de celle-ci.
  • On connaît par exemple du document FR-A-2260774 des dispositifs dans lesquels les éclats préfragmentés sont des billes d'acier projetées lors de l'explosion. On connaît aussi des dispositifs dans lesquels les éclats ne sont pas complètement fragmentés avant l'explosion mais sont constitués par des morceaux de l'enveloppe enfermant la charge explosive, enveloppe qui a été préalablement striée profondément pour assurer une division en petits morceaux lancés dans toutes les directions.
  • L'inconvénient des dispositifs existant actuellement provient du fait que l'on doit choisir
    • - soit d'utiliser des enveloppes minces pour enfermer la charge explosive, mais alors l'effet d'éclat additionnel de ces enveloppes minces est tout à fait négligeable alors qu'on souhaite que non seulement des éclats préfragmentés lourds soient lancés à grande vitesse, mais aussi que les morceaux d'enveloppe déchiquetée contribuent efficacement à l'effet recherché;
    • - soit d'utiliser des enveloppes épaisses pour augmenter leur effet destructif lorsque l'enveloppe est déchiquetée, mais alors la perte d'énergie explosive qui en résulte pour effectuer la fragmentation de ces enveloppes devient trop importante.
  • Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en améliorant la vitesse des éclats préfragmentés logés dans l'enveloppe tout en augmentant l'effet des éclats additionnels dus à une enveloppe épaisse et non une enveloppe mince.
  • On obtient une amélioration de la vitesse des éclats préfragmentés en rendant le contact de ces éclats et de l'explosif beaucoup plus intime, et on obtient l'effet d'éclats additionnels de la paroi épaisse grâce à un formage de l'explosif au cours de sa compression, formage permettant d'obtenir entre les éclats préfragmentés des charges annulaires, creuses ou diédriques, qui sont dirigées vers des points de la paroi épaisse pour assurer son découpage.
  • Plus précisément, le dispositif explosif de l'invention comprend une charge d'une matière explosive à l'intérieur d'une gaine mince étanche déformable, et des éclats répartis sur une seule épaisseur tout autour de la gaine mince, et enfermés entre cette gaine mince et une enveloppe relativement épaisse, la gaine mince étant déformée de manière à s'appliquer contre les éclats et à permettre une avancée d'explosif entre deux éclats consécutifs; les éclats sont répartis en couches annulaires non jointives, et entre chaque groupe de deux couches annulaires non jointives consécutives, la gaine relativement mince présente en regard et à proximité de l'enveloppe relativement épaisse, mais à distance de cette dernière, une avancée annulaire correspondant à une avancée de la charge explosive vers celle-ci. La gaine mince a de préférence, entre deux couches annulaires d'éclats consécutives, une forme incurvée de concavité tournée vers l'extérieur pour constituer une portion de charge explosive assimilable a une charge creuse tournée vers l'enveloppe relativement épaisse. Elle peut aussi avoir sensiblement une forme de dièdre pour constituer une portion de charge explosive assimilable à une charge diédrique, en regard de l'enveloppe relativement épaisse.
  • Le procédé de fabrication selon l'invention consiste à placer une gaine mince, étanche, déformable, dans une enveloppe extérieure relativement épaisse, puis à insérer entre la gaine mince et l'enveloppe des éclats préfragmentés, puis à remplir la gaine mince d'explosif et à comprimer cet explosif en déformant la gaine mince jusqu'à obtenir qu'elle s'applique étroitement contre tous les éclats et qu'elle s'avance entre deux éclats vers l'enveloppe épaisse; les éclats sont en nombre tel qu'ils peuvent se répartir entre la gaine mince et l'enveloppe en une seule épaisseur et avec entre eux des intervalles où peuvent s'introduire la gaine et l'explosif qu'elle contient.
  • Les éclats préfragmentés peuvent être des billes sphériques, ce qui a l'avantage de faciliter leur répartition autour de la gaine.
  • On insère les éclats dans l'enveloppe épaisse, autour de la gaine mince, en les superposant en couches annulaires avec un anneau de séparation entre chaque groupe de couches adjacentes pour maintenir les éclats espacés pendant la compression de l'explosif et la déformation de la gaine, les anneaux de séparation étant en matière peu compressible et étant aptes à être éliminés (par exemple par fusion à température peu élevée, c'est-à-dire par exemple inférieure ou égale à 70°C environ) après l'opération de compression. Dans ce procédé, il est préférable de prévoir que les anneaux aient une forme torique pour donner à la gaine mince et à l'explosif qu'elle contient, entre les éclats préfragmentés, un concavité tournée vers l'extérieur, c'est-à-dire sensiblement une forme de charge creuse tournée vers l'enveloppe épaisse. Ils peuvent également avoir une section polygonale pour donner à la gaine et à l'explosif qu'elle contient une forme de charge diédrique en regard de l'enveloppe relativement épaisse.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux desins annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une réalisation du dispositif explosif tel qu'un projectile au cours d'une étape de fabrication;
    • - la figure 2 montre le dispositif explosif de la figure 1 au cours d'une étape ultérieure de fabrication;
    • - la figure 3 montre le même dispositif explosif au cours d'une troisième étape de fabrication;
    • - la figure 4 est une coupe transversale partielle suivant la ligne IV-IV de la figure 3;
    • - la figure 5 est une coupe longitudinale agrandie correspondant à une partie de la figure 3;
    • - la figure 6 montre une coupe longitudinale d'un dispositif explosif tel qu'un projectile selon une variante de réalisation de l'invention, au cours d'une première étape de fabrication;
    • - la figure 7 représente une demi coupe longitudinale correspondant à la réalisation de la figure 6, au cours d'une seconde étape de fabrication;
    • - la figure 8 montre une demi coupe longitudinale correspondant à une troisième étape de fabrication;
    • - la figure 9 représente un détail agrandi de la figure 7;
    • - et la figure 10 montre un détail agrandi correspondant à la figure 8.
  • A la figure 1, on voit un corps de projectile explosif qui comprend une enveloppe épaisse extérieure 10, par exemple en métal léger, de forme cylindrique fermée à une extrémité et obturée partiellement à l'autre extrémité par une bague vissée 12 laissant en son centre une ouverture à travers laquelle on pourra introduire une matière explosive dans le corps.
  • Une gaine mince intérieure 14 est insérée dans l'ouverture de la bague annulaire 12 et pénètre jusqu'au fond de l'enveloppe épaisse 10. Cette gaine intérieure mince peut être en aluminium, en acier, cuivre, laiton, matière plastique, caoutchouc naturel ou synthétique, etc., et elle est étanche de sorte qu'on peut y introduire une matière explosive qui sera confinée dans cette gaine.
  • La bague annulaire 12 permet de centrer la gaine intérieure 14 en laissant un intervalle libre entre cette gaine et la paroi intérieure de l'enveloppe épaisse 10. Dans cet intervalle et avant la mise en place définitive de la bague annulaire 12, on introduit des éclats préfragmentés 16, par exemple des billes sphériques d'acier, en nombre tel que l'on puisse former une couche d'une seule épaisseur d'éclats tout autour de la gaine mince 14, en laissant un petit intervalle entre deux éclats 16 consécutifs. Sur la figure 1, on a représenté les éclats préfragmentés 16 entassés sur deux épaisseurs autour de la gaine 14, mais ils ne remplissent pas complètement l'intervalle entre la gaine et l'enveloppe 10, et ils sont destinés à être ensuite répartis tout autour de la gaine en une seule épaisseur.
  • L'étape suivante de fabrication du corps explosif selon l'invention est représentée à la figure 2: on remplit la gaine 14 d'une matière explosive 24 quel'on comprime par le haut; cette compression a pour effet, compte tenu des capacités de déformation élevée qu'on donne à la gaine mince 14, de repousser celle-ci radialement dans toutes les directions pour venir en contact avec les éclats préfragmentés 16 qui sont de ce fait repoussés contre la paroi de l'enveloppe extérieure épaisse 10 et qui viennent se plaquer contre cette paroi en une seule épaisseur, et en se répartissant en couches annulaires superposées, comme cela est visible à la figure 2. Il faut bien entendu que la gaine 14 soit suffisamment mince pour présenter un coefficient d'allongement élevé sous l'effet de la pression radiale exercée lors de la compression de l'explosif par le haut.
  • On notera qu'il est préférable de prévoir en bas de l'enveloppe épaisse 10 une rampe inclinée 18 sur laquelle reposent les éclats préfragmentés 16, cette rampe inclinée ayant pour effet de faciliter la répartition des éclats en une seule couche lors de l'application de la compression.
  • Cette compression et cette déformation de la gaine ont pour effet de concentrer l'explosif 24 tout autour de chacun des éclats préfragmentés individuellement, et, de ce fait, lors de l'explosion, ce contact intime communique aux éclats 16 une vitesse bien plus élevée que s'ils étaient séparés de l'explosif et de sa gaine.
  • A la figure 3, on a représenté la fin de l'opération de compression: non seulement la gaine intérieure 14 vient se déformer en s'appliquant étroitement contre les éclats 16, mis encore elle les sépare en pénétrant entre les éclats consécutifs, et notamment entre les couches annulaires consécutives qu'elle sépare ainsi, et en faisant pénétrer de ce fait une partie d'explosif 24 entre ces éclats et notamment entre les couches annulaires. Bien entendu les éclats ont été préalablement insérés en un nombre tel que cet espacement soit possible en ne laissant qu'une épaisseur d'éclats entre la gaine intérieure 14 et l'enveloppe épaisse 10.
  • Les figures 4 et 5 représentent, en coupe transversale et en coupe longitudinale respectivement, des vues agrandies et partielles du dispositif explosif de l'invention à la fin de l'opération de compression. On voit que chacun des éclats préfragmentés 16 (billes sphériques de préférence) est étroitement serré entre la gaine intérieure 14 et l'enveloppe extérieure 10, et de plus qu'une partie d'explosif 24 fait saillie directement en regard et à proximité de la paroi intérieure de l'enveloppe 10, mais à distance de celle-ci, entre chaque groupe de deux éclats 16 adjacents et notamment entre deux couches annulaires consécutives.
  • Lors de l'explosion de la charge, deux effets se combinent pour renforcer l'efficacité de celle-ci: d'une part les parties de charge en saillie directement en regard de l'enveloppe 10 provoquent un découpage de l'enveloppe 10 au niveau de ces saillies, et d'autre part les parties de charge explosive 24 étroitement moulées autour des éclats préfragmentés 16 communiquent à ces derniers un maximum de vitesse lors de l'explosion.
  • Ceci est possible même avec une enveloppe épaisse 10 grâce au fait que les saillies d'explosif 24 se trouvent directement en regard de l'enveloppe extérieure 10 et proches de celle-ci, et l'explosion de la charge 24 entraîne à la fois une pénétration profonde des structures multiples des cibles (grâce aux éclats lourds 16) et une déchirure importante des surfaces des cibles grâce aux éclats plus volumineux constitués par les fragments d'enveloppe 10 ayant subi un découpage contrôlé.
  • Il est important que non seulement la gaine intérieure 14 soit fortement déformable sous l'effet d'une compression s'exerçant dans le sens radial, mais aussi qu'elle ne subisse aucune préfragmentation et ne soit traversée d'aucune fissure même après l'opération de compression. En particulier, la gaine doit avoir une étanchéité suffisante vis à vis des gaz chauds du lanceur.
  • On a décrit en référence aux figures 6 à 10 une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle la différence essentielle se situe dans la façon dont les éclats préfragmentés sont répartis autour de la gaine intérieure 14 pendant l'opération de fabrication.
  • A la différence de la première réalisation dè- crite, les éclats préfragmentés 16 ne sont pas entassés en plusieurs épaisseurs au début de la fabrication, mais ils sont initialement, c'est-à-dire avant toute opération de compression de la matière explosive et même avant introduction de celle-ci, répartis en couches annulaires superposées écartées les unes des autres et sur une seule épaisseur autour de la gaine 14.
  • Cette répartition s'effectue par exemple en disposant une première couche d'éclats préfragmentés (billes sphériques notamment) au fond de l'enveloppe 10 autour de la gaine 14, puis un anneau de séparation 20 au-dessus de cette première couche d'éclats 16, puis une nouvelle couche d'éclats 16, et un nouvel anneau de séparation etc. jusqu'en haut. La dimension initiale de la gaine intérieure 14 par rapport au diamètre intérieur de l'enveloppe épaisse 10 est telle qu'une seule épaisseur d'éclats puisse trouver sa place entre la gaine et l'enveloppe 10.
  • Les anneaux de séparation 20 sont de préférence toriques et les dimensions de leur section par rapport aux dimensions des éclats préfragmentés 16 sont telles que les couches d'éclats préfragmentés soient parfaitement séparées entre elles pendant la première phase de fabrication.
  • La seconde phase de fabrication consiste à introduire la matière explosive 24 à l'intérieur de la gaine 14 et à la comprimer par l'ouverture supérieure dans la bague annulaire 12 qui ferme l'enveloppe 10 en empêchant les éclats préfragmentés de sortir vers le haut. La compression a encore pour effet de déformer fortement la gaine 14 en appliquant étroitement contre les éclats préfragmentés 16 qui viennent donc se coincer entre cette gaine et l'enveloppe extérieure épaisse 10. Ce contact intime aura encore pour effet d'augmenter la vitesse d'expulsion des éclats préfragmentés lors de l'explosion. De plus, la gaine déformable 14 vient s'insérer dans l'espace entre deux couches d'éclats préfragmentés maintenues séparées par un anneau de séparation 20. L'explosif 24 vient également se loger dans cet intervalle. La gaine prend, au niveau de chaque anneau de séparation 20 une forme étroitement adaptée à la forme de l'anneau de séparation et l'explosif prend donc à ce niveau une forme concave de concavité tournée radialement vers l'extérieur, c'est-à-dire vers la paroi de l'enveloppe épaisse 10.
  • La figure 9 représente un détail de la figure 7, montrant la forme prise par la gaine déformable 14 et l'explosif à l'intérieur de cette gaine au niveau d'un anneau de séparation 20 et au niveau de deux éclats préfragmentés adjacents 16.
  • L'étape suivante de fabrication est représentée à la figure 8; elle consiste à éliminer les anneaux de séparation 20, c'est-à-dire à les enlever de leur emplacement entre les éclats préfragmentés 16. Un procédé que l'on peut utiliser pour effectuer cette élimination est la fusion, et on prévoit à cet effet que les anneaux de séparation soient en une matière fusible à basse température, c'est-à-dire à une température suffisamment basse pour ne pas engendrer un risque d'explosion de la matière explosive, et, par exemple inférieure ou égale à 70°C environ; on peut par exemple réaliser à cet effet les anneaux 20 en alliage à bas point de fusion, notamment à base de gallium, et/ou d'indium, de cadmium, d'étain, de bismuth, etc... , ou utiliser des cires telles que la paraffine. Le chauffage peut se faire extérieurement. La matière fondue vient alors se loger par exemple dans une cavité 22 au fond de l'enveloppe 10.
  • Pendant et après cette fusion, les éclats préfragmentés 16 restent en position, et sont maintenus en place, non plus par les anneaux de séparation alors fondus, mais par l'explosif 24 comprimé et la gaine 14.
  • La figure 10 montre un détail de la figure 8 sur lequel on voit le résultat final qui est que la gaine 14 et l'explosif prennent une forme particulière qui est à la fois un contact intime autour de chacun des éclats préfragmentés 16 et aussi une forme concave tournée vers la paroi de l'enveloppe extérieure 10, cette forme concave s'avançant entre les éclats 16 adjacents vers la paroi 10, en regard de cette dernière et jusqu'à proximité de celle-ci, mais à distance de celle-ci.
  • La forme concave ainsi réalisée assure un découpage de la paroi 10 au niveau de cet intervalle entre deux éclats et ce découpage est encore meilleur que celui qui était réalisé dans le premier mode de réalisation par la simple saillie d'explosif entre deux éclats, car maintenant on a un effet de charge creuse pour assurer le découpage de l'enveloppe épaisse 10 autour des éclats préfragmentés 16.
  • La forme de la partie de gaine et d'explosif entre les éclats préfragmentés n'est pas forcément exactement celle d'une charge creuse; elle peut aussi être celle d'une charge diédrique si les anneaux de séparation 20 ne sont pas toriques mais à section polygonale. De toute façon, on peut prévoir que les saillies soient constituées par de petites charges formées selon l'effet de découpage que l'on cherche à obtenir.

Claims (11)

1. Dispositif explosif comportant une charge explosive (24) à l'intérieur d'une gaine mince étanche déformable (14), et des éclats (16) répartis sur une seule épaisseur, tout autour de la gaine mince (14), et enfermés entre cette gaine mince et une enveloppe relativement épaisse (10), la gaine mince (14) étant déformée de manière à s'appliquer contre les éclats (16) et à permettre une avancée d'explosif entre deux éclats consécutifs, caractérisé en ce que les éclats (16) sont répartis en couches annulaires non jointives, et en ce que, entre chaque groupe de deux couches annulaires non jointives consécutives, la gaine relativement mince (14) presente en regard et à proximité de l'enveloppe relativement épaisse (10), mais à distance de cette dernière, une avancée annulaire correspondant à une avancée de la charge explosive (24) vers celle-ci.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la gaine relativement mince a (14), entre deux couches annulaires d'éclats (16) consécutives, une forme incurvée de concavité tournée vers l'enveloppe relativement épaisse (10) pour constituer une portion de charge explosive (24) assimilable à une charge creuse, tournée vers l'enveloppe relativement épaisse (10).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la gaine relativement mince a (14), entre deux couches annulaires d'éclats (16) consécutives, une forme de diédre pour constituer une portion de charge explosive (24) assimilable à une charge diédrique, en regard de l'enveloppe relativement épaisse (10).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les éclats préfragmentés sont des billes sphériques (16).
5. Procédé de fabrication d'un dispositif explosif selon l'une des revendications 1 à 4, consistant à placer une gaine mince (14), étanche, déformable dans une enveloppe extérieure relativement épaisse (10), à insérer entre la gaine mince et l'enveloppe des éclats (16) préfragmentés, à remplir la gaine mince (14) d'explosif (24), à comprimer l'explosif en déformant la gaine mince jusqu'à obtenir que la gaine s'applique étroitement contre tous les éclats (16) et qu'elle s'avance entre deux éclats consécutifs vers l'enveloppe épaisse (10), les éclats étant en nombre tel qu'ils peuvent se répartir entre la gaine mince (14) et l'enveloppe (10) en une seule épaisseur caractérisé par le fait que l'on insère les éclats (16) dans l'enveloppe épaisse (10) autour de la gaine mince (14), en les superposant en couches annulaires avec un anneau de séparation (20) entre chaque groupe de deux couches adjacentes, pour maintenir les éclats (16) espacés pendant la compression de l'explosif (24) et la déformation de la gaine (14), les anneaux de séparation (20) étant en matière peu compressible et étant aptes à être éliminés après l'opération de compression, et en ce que l'on élimine les anneaux (20) après l'opération de compression.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les éclats préfragmentés sont des billes sphériques (16).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les anneaux (20) sont en une matière fusible à une température suffisamment basse pour ne pas engendrer un risque d'explosion de l'explosif (24), de telle sorte qu'ils soient éliminables par fusion à cette température après l'opération de compression.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ladite température est au plus égale à 70°C environ.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que les anneaux (20) sont en alliage à bas point de fusion, notamment à base de gallium.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que les anneaux (20) ont une forme torique pour donner à la gaine (14) et à l'explosif (24) qu'elle contient, entre les éclats préfragmentés (16), une forme de charge creuse tournée vers l'enveloppe relativement épaisse (10).
11. Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que les anneaux ont une section polygonale pour donner à la gaine (14) et à l'explosif (24) qu'elle contient, entre les éclats préfragmentés (16), une forme de charge diédrique en regard de l'enveloppe relativement épaisse (10).
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