EP1582837B1 - Enveloppe de fragmentation pour charge explosive - Google Patents

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EP1582837B1
EP1582837B1 EP20050290558 EP05290558A EP1582837B1 EP 1582837 B1 EP1582837 B1 EP 1582837B1 EP 20050290558 EP20050290558 EP 20050290558 EP 05290558 A EP05290558 A EP 05290558A EP 1582837 B1 EP1582837 B1 EP 1582837B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casing
fragmentation
intermediate zone
envelope
extremity
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP20050290558
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1582837A1 (fr
Inventor
Rémi Boulanger
Jean-Paul Duparc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KNDS Ammo France SA
Original Assignee
Nexter Munitions SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexter Munitions SA filed Critical Nexter Munitions SA
Publication of EP1582837A1 publication Critical patent/EP1582837A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1582837B1 publication Critical patent/EP1582837B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20Projectiles, 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
    • F42B12/22Projectiles, 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
    • F42B12/24Projectiles, 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 with grooves, recesses or other wall weakenings

Definitions

  • the technical field of the invention is that of fragmentation envelopes for explosive charge.
  • the fragmentation envelopes are generally cylindrical metal parts with or without an embrittlement network.
  • envelopes are intended to receive an explosive charge and they generate splinters when the loading is initiated.
  • the combination of the detonation waves can indeed lead to a Mach wave effect which causes the desired projection plane to over-fragment the envelope material.
  • the chips generated at this zone then have too small dimensions. This results in a loss of perforating efficiency for the load compared to initiation at one end only.
  • the patent US 5040464 relates to a cylinder inside which are formed two sets of parallel helical grooves whose intersections form diamond-shaped patterns.
  • the grooves are in particular made with a non-symmetrical profile. This document aims to control the mass and shape of the splinters produced by the military head.
  • the patent FR-2685077 relates to a splintered military charge having an explosive mass and surrounded by at least two walls which can be arranged in at least two positions to create two networks of breaklines. Each wall is indeed equipped with a network of lines of breaks.
  • the walls may be convex or concave, cylindrical or polygonal.
  • the grooves in the walls are made equidistant.
  • the patent Us-5157225 relates to a controlled fragmentation device during an explosion.
  • This cylindrical device comprises external grooves radially aligned with internal grooves. These grooves are longitudinal or peripheral. The grooves have different depths depending on whether it is longitudinal or circumferential grooves or whether it is internal or external grooves.
  • the subject of the invention is a fragmentation envelope for an explosive charge intended to be initiated at its two ends, envelope comprising a generally cylindrical external profile and characterized in that it comprises means making it possible to modify the fragmentation characteristics of an intermediate zone with respect to those of the end zones, the means for modifying the fragmentation characteristics comprising an internal profile of the envelope (1) which is such that the thickness of the envelope at a level of intermediate zone is greater than it is at each end of the envelope.
  • the intermediate zone at which the thickness of the envelope is maximum, is disposed substantially equidistant from each end of the envelope.
  • the internal profile is such that the thickness increases regularly between each end and the intermediate zone.
  • the internal profile is a toric surface.
  • the internal profile comprises a bead disposed at the intermediate zone and which is located between two substantially cylindrical surfaces extending from the bead at each end of the envelope.
  • the envelope comprises a network of weakening lines made on the external and / or internal profile.
  • the network is formed by a set of helical lines extending from one end to the other of the envelope.
  • each helical line has a variable pitch which grows between each end of the envelope and the intermediate zone so as to form a network whose meshes located at the intermediate zone have a size which is greater than to that of the meshes located at the two ends.
  • the weakening lines are made in the form of grooves.
  • the grooves have a greater depth in the vicinity of the intermediate zone.
  • the invention also relates to a fragmentation envelope for an explosive charge intended to be initiated at its two ends, envelope comprising a generally cylindrical outer profile and characterized in that it comprises means for modifying the fragmentation characteristics of an area. intermediate to those of the end areas the envelope having a constant thickness, the means for modifying the fragmentation characteristics comprising a network of weakening lines made on the external and / or internal profile, network formed by a set of helical lines extending from one end to the other of the envelope, each helical line having a variable pitch which decreases between each end of the envelope and the intermediate zone so as to achieve a network whose meshes located at the intermediate zone have a size which is smaller than that of meshes located at the two ends.
  • FIGS. 1a, 1b and 1 C show a fragmentation envelope 1 for an explosive charge.
  • the envelope 1 is here represented alone. It has a cylindrical external profile and its internal profile 1b delimits an internal volume 9 intended to receive an explosive charge.
  • Dashed lines are two end covers 3a and 3b each carrying an initiator 4a, 4b.
  • the initiators are connected to a not shown priming device.
  • the envelope loaded and carrying the initiators is an explosive charge generating splinters.
  • the simultaneous initiation of the two initiators 4a and 4b will lead to the progression in the explosive loading of two detonation wave fronts 5a and 5b converging towards one another.
  • Such a dual-initiated charge leads to a projection of fragments which are directed in a preferential manner along a radial plane 6 intersecting the envelope 1 at an intermediate zone 7 disposed equidistant from the two ends 2a and 2b of the envelope 1.
  • means are provided for modifying the fragmentation characteristics of this intermediate zone with respect to those of the end zones 2a. and 2b.
  • these means consist of a particular machining of the internal profile 1b, machining such that the thickness of the casing 1 is increasing between each end 2a or 2b of the casing 1 and the intermediate zone. 7.
  • the thickness of the envelope 1 is therefore maximum at the intermediate zone 7 and minimum at the ends 2a and 2b.
  • the internal profile is such that the thickness of the casing 1 rises regularly between each end 2a, 2b and the intermediate zone 7.
  • This internal profile is constituted here by a toric surface portion of axis 10.
  • the rate of variation of thickness along the envelope will be determined by the skilled person according to the mechanical characteristics of the material of the envelope 1 and the detonation characteristics of the explosive used.
  • This reinforcement of the envelope 1 at the intermediate zone 7 makes it possible to improve its mechanical strength at a zone where the Mach effect generated by the combination of the detonation waves 5a and 5b originating from each detonator 4a, 4b is maximal.
  • a network of weakening lines 8 This network can be made on the outer profile la and / or internal 1b.
  • the lines can be made by any known embrittlement process: mechanical or laser machining, electron bombardment, laser heating ...
  • the network is formed in a conventional manner by a set of helical lines 8 having axis axis 10 of the casing 1 and which extend from one end 2a to the other end 2b of the casing 1. These lines are here grooves machined along the helical lines.
  • the lines 8 delimit meshes 11, 12 corresponding to the desired size for the chips that will be generated by the envelope 1.
  • each helical line 8 has a variable pitch. This step is regularly increasing between one end 2a (or 2b) of the envelope 1 and the intermediate zone 7, then it decreases between the intermediate zone 7 and the other end 2b (or 2a).
  • weakening lines 8 are closer to each other in the vicinity of the ends 2a and 2b than they are at the intermediate zone 7.
  • the chips produced by the envelope 1 at the middle zone 7 are therefore larger than the chips generated near the ends 2a and 2b.
  • a helical weakening line is usually achieved using a tool driven by a translational movement while the envelope is driven by a rotational movement.
  • a machine to numerical control it is therefore sufficient to use a machine to numerical control in which it will be possible to program (as a function of time) the speed of advance in translation of the tool or the speed of rotation of the envelope.
  • FIGS. 2a, 2b and 2c show a second embodiment of the invention.
  • This mode differs from the previous one by the geometry of the internal profile 1b.
  • the thickness of the envelope 1 is maximum level of the intermediate zone 7.
  • the internal profile 1b here comprises a bead 13 which is disposed at the intermediate zone 7. This bead is located between two substantially cylindrical surfaces 14a and 14b which extend from the bead to each end 2a, 2b of the envelope 1.
  • the total length of the bead depends on the nature of the explosive used.
  • This embodiment makes it possible to control more precisely the focusing of the chips at the level of the intermediate zone 7.
  • Each helical line 8 has a variable pitch which is regularly increasing between each end 2a or 2b of the envelope 1 and the intermediate zone 7.
  • the meshes 11 of the weakening network which are located at the intermediate zone 7 therefore have a size which is greater than that of the meshes 12 located at the two ends 2a, 2b.
  • the skilled person will choose the shape of the internal profile 1b, the number of weakening lines and the pitch variation, depending on the size of the desired fragments, the mechanical characteristics of the material of the envelope 1 and the detonation characteristics of the explosive implemented.
  • the weakening grooves may be advantageous to give the weakening grooves a greater depth in the vicinity of the intermediate zone 7 at the ends 2a and 2b.
  • the figure 3 shows such a variant in which the grooves 8 are thus deeper at the intermediate zone 7.
  • This variant will be implemented when there is a delay between the initiation of each end detonator. Indeed in this case the Mach wave reaches its maximum closer to the detonator initiated last. The thickness must be more important in this area where the Mach wave is the strongest.
  • This mode differs from the previous ones in that the internal profile 1b of the envelope is cylindrical.
  • the means making it possible to modify the fragmentation characteristics comprise a particular network of weakening lines.
  • This network is formed of helical lines 8 machined which extend from one end 2a to the other end 2b of the envelope 1.
  • Each helical line 8 still has a variable pitch, but this pitch decreases here between one end 2a (or 2b) of the envelope and the intermediate zone 7 and then it increases between the intermediate zone 7 and the other end 2b (or 2a) .
  • the mesh configuration here is the opposite of that described above with reference to figures 1c and 2c .
  • This choice is due to the fact that the envelope here has a constant thickness.
  • the effects of Mach are maximal at the intermediate zone 7 and, the thickness of the envelope is not reinforced, it is then necessary to control the fragmentation characteristics at this zone to play on the size of the mesh separating the weakening lines 8.
  • the network of weakening lines 8 may of course be made on the external profile or on the internal profile and the depth of the lines may also be variable, the maximum depth being provided at the intermediate zone 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

  • Le domaine technique de l'invention est celui des enveloppes de fragmentation pour charge explosive.
  • Les enveloppes de fragmentation sont généralement des pièces cylindriques métalliques comportant ou non un réseau de fragilisation.
  • Ces enveloppes sont destinées à recevoir un chargement explosif et elles engendrent des éclats lorsque le chargement est initié.
  • Afin d'assurer une projection des éclats suivant un plan radial de l'enveloppe de charge, il est connu d'initier un tel chargement au niveau de ses deux extrémités. Les ondes de détonation issues de chaque initiateur se propagent alors vers une zone médiane de l'enveloppe de charge. Il en résulte une projection des éclats suivant un plan dont la position axiale est déterminée par le retard séparant chaque initiation. Généralement on cherche une initiation simultanée des deux initiateurs et les éclats se trouvent focalisés dans un plan disposé à égale distance des deux extrémités.
  • Une telle charge connue présente des inconvénients.
  • La combinaison des ondes de détonation peut en effet conduire à un effet d'onde de Mach qui provoque au niveau du plan de projection souhaité une sur-fragmentation du matériau de l'enveloppe. Les éclats engendrés au niveau de cette zone ont alors des dimensions trop réduites. Il en résulte une perte d'efficacité perforante pour la charge par rapport à une initiation au niveau d'une seule des extrémités.
  • Le brevet US-5040464 concerne un cylindre à l'intérieur duquel sont réalisés deux ensembles de rainures hélicoïdales parallèles dont les intersections forment des motifs en forme de diamant. Les rainures sont notamment réalisées avec un profil non symétrique. Ce document vise à contrôler la masse et la forme des éclats produits par la tête militaire.
  • Le brevet FR-2685077 concerne une charge militaire à éclats comportant une masse d'explosif et entourée d'au moins deux parois pouvant être disposées dans au moins deux positions de façon à créer deux réseaux de lignes de ruptures. Chaque paroi est en effet équipée d'un réseau de lignes de ruptures. Les parois peuvent être convexes ou concaves, cylindriques ou polygonales. Les rainures dans les parois sont réalisées équidistantes.
  • Le brevet Us-5157225 concerne un dispositif à fragmentation contrôlée lors d'une explosion. Ce dispositif cylindrique comprend des rainures extérieures alignées radialement avec des rainures intérieures. Ces rainures sont longitudinales ou périphériques. Les rainures ont des profondeurs différentes selon qu'il s'agit de rainures longitudinales ou circonférentielles ou selon qu'il s'agit de rainures internes ou externes.
  • Aucun de ces documents n'enseigne une enveloppe de fragmentation destinée à être amorcée aux deux extrémités.
  • C'est le but de l'invention que de proposer une enveloppe de charge permettant de pallier de tels inconvénients.
  • Ainsi, l'invention a pour objet une enveloppe de fragmentation pour une charge explosive destinée à être amorcée à ses deux extrémités, enveloppe comprenant un profil externe globalement cylindrique et caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation d'une zone intermédiaire par rapport à celles des zones d'extrémité, les moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation comprenant un profil interne de l'enveloppe (1) qui est tel que l'épaisseur de l'enveloppe au niveau d'une zone intermédiaire est supérieure à ce qu'elle est au niveau de chaque extrémité de l'enveloppe.
  • Selon un mode de réalisation, la zone intermédiaire, au niveau de laquelle l'épaisseur de l'enveloppe est maximale, est disposée sensiblement à égale distance de chaque extrémité de l'enveloppe.
  • Selon un autre mode de réalisation, le profil interne est tel que l'épaisseur croit de façon régulière entre chaque extrémité et la zone intermédiaire.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le profil interne est une surface torique.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le profil interne comprend un bourrelet disposé au niveau de la zone intermédiaire et qui est situé entre deux surfaces sensiblement cylindriques s'étendant du bourrelet à chaque extrémité de l'enveloppe.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, l'enveloppe comporte un réseau de lignes de fragilisation réalisé sur le profil externe et/ou interne.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, le réseau est formé par un ensemble de lignes hélicoïdales s'étendant d'une extrémité à l'autre de l'enveloppe.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, chaque ligne hélicoïdale a un pas variable qui croit entre chaque extrémité de l'enveloppe et la zone intermédiaire de façon à réaliser un réseau dont les mailles situées au niveau de la zone intermédiaire ont une taille qui est supérieure à celle des mailles situées au niveau des deux extrémités.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, les lignes de fragilisation sont réalisées sous la forme de sillons.
  • Selon encore un autre mode de réalisation, les sillons ont une profondeur plus importante au voisinage de la zone intermédiaire.
  • L'invention concerne également une enveloppe de fragmentation pour une charge explosive destinée à être amorcée à ses deux extrémités, enveloppe comprenant un profil externe globalement cylindrique et caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation d'une zone intermédiaire par rapport à celles des zones d'extrémité l'enveloppe ayant une épaisseur constante, les moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation comportant un réseau de lignes de fragilisation réalisé sur le profil externe et/ou interne, réseau formé par un ensemble de lignes hélicoïdales s'étendant d'une extrémité à l'autre de l'enveloppe, chaque ligne hélicoïdale ayant un pas variable qui décroît entre chaque extrémité de l'enveloppe et la zone intermédiaire de façon à réaliser un réseau dont les mailles situées au niveau de la zone intermédiaire ont une taille qui est inférieure à celle des mailles situées au niveau des deux extrémités.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels :
    • la figure 1a est une vue en coupe longitudinale d'une enveloppe de charge selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 1b est une vue d'une extrémité de l'enveloppe de charge selon la figure 1a,
    • la figure 1c est une vue de la surface externe de ce premier mode de réalisation de l'enveloppe de charge,
    • la figure 2a est une vue en coupe longitudinale d'une enveloppe de charge selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2b est une vue d'une extrémité de l'enveloppe de charge selon la figure 2a,
    • la figure 2c est une vue de la surface externe de ce deuxième mode de réalisation de l'enveloppe de charge.
    • la figure 3 est une vue partielle d'une variante de réalisation de l'invention,
    • la figure 4a est une vue en coupe longitudinale d'une enveloppe de charge selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 4b est une vue d'une extrémité de l'enveloppe de charge selon la figure 4a,
    • la figure 4c est une vue de la surface externe de ce troisième mode de réalisation de l'enveloppe de charge.
  • Les figures 1a, 1b et 1c, montrent une enveloppe 1 de fragmentation pour une charge explosive.
  • L'enveloppe 1 est ici représentée seule. Elle présente un profil externe la cylindrique et son profil interne 1b délimite un volume interne 9 destiné à recevoir un chargement explosif.
  • On a représenté en traits pointillés deux couvercles d'extrémité 3a et 3b portant chacun un initiateur 4a, 4b. Les initiateurs sont reliés à un dispositif d'amorçage non représenté.
  • L'enveloppe chargée et portant les initiateurs constitue une charge explosive génératrice d'éclats. L'initiation simultanée des deux initiateurs 4a et 4b va conduire à la progression dans le chargement explosif de deux fronts d'ondes de détonation 5a et 5b convergeant l'un vers l'autre.
  • Une telle charge à double amorçage conduit à une projection d'éclats qui sont dirigés d'une façon préférentielle suivant un plan radial 6 coupant l'enveloppe 1 au niveau d'une zone intermédiaire 7 disposée à égale distance des deux extrémités 2a et 2b de l'enveloppe 1.
  • Conformément à l'invention et afin d'éviter une surfragmentation de l'enveloppe 1 au niveau de la zone intermédiaire 7, des moyens sont prévus permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation de cette zone intermédiaire par rapport à celles des zones d'extrémité 2a et 2b.
  • Suivant le premier mode de réalisation décrit, ces moyens sont constitués par un usinage particulier du profil 1 interne 1b, usinage tel que l'épaisseur de l'enveloppe 1 est croissante entre chaque extrémité 2a ou 2b de l'enveloppe 1 et la zone intermédiaire 7.
  • L'épaisseur de l'enveloppe 1 se trouve donc maximale au niveau de la zone intermédiaire 7 et minimale au niveau des extrémités 2a et 2b.
  • Suivant ce mode particulier de réalisation le profil interne est tel que l'épaisseur de l'enveloppe 1 croit de façon régulière entre chaque extrémité 2a, 2b et la zone intermédiaire 7. Ce profil interne est constitué ici par une portion de surface torique d'axe 10.
  • Le taux de variation d'épaisseur le long de l'enveloppe sera déterminé par l'Homme du Métier en fonction des caractéristiques mécaniques du matériau de l'enveloppe 1 ainsi que des caractéristiques détoniques de l'explosif utilisé.
  • Ce renforcement de l'enveloppe 1 au niveau de la zone intermédiaire 7 permet d'améliorer sa résistance mécanique au niveau d'une zone où l'effet de Mach engendré par la combinaison des ondes de détonation 5a et 5b issues de chaque détonateur 4a, 4b est maximal.
  • On évite ainsi une surfragmentation de l'enveloppe 1 et les éclats conservent donc une masse qui est efficace. On améliore ainsi l'efficacité perforante globale de la charge explosive.
  • Afin de maîtriser d'avantage la taille des éclats engendrés, on pourra prévoir sur l'enveloppe 1 un réseau de lignes de fragilisation 8. Ce réseau pourra être réalisé sur le profil externe la et/ou interne 1b.
  • Il est plus avantageux économiquement de réaliser de réseau sur le profil externe 1a, qui est plus accessible et qui a une forme cylindrique.
  • On pourra réaliser les lignes par tout procédé de fragilisation connu : usinage mécanique ou laser, bombardement électronique, échauffement laser...
  • Le réseau est formé d'une façon classique par un ensemble de lignes hélicoïdales 8 ayant pour axe l'axe 10 de l'enveloppe 1 et qui s'étendent d'une extrémité 2a à l'autre extrémité 2b de l'enveloppe 1. Ces lignes sont ici des sillons usinés suivant les lignes hélicoïdales.
  • Les lignes 8 délimitent des mailles 11, 12 correspondant à la taille souhaitée pour les éclats qui seront engendrés par l'enveloppe 1.
  • Conformément à l'invention chaque ligne hélicoïdale 8 a un pas variable. Ce pas est régulièrement croissant entre une extrémité 2a (ou 2b) de l'enveloppe 1 et la zone intermédiaire 7, puis il décroît entre la zone intermédiaire 7 et l'autre extrémité 2b (ou 2a).
  • Ainsi les lignes de fragilisation 8 sont plus proches les unes des autres au voisinage des extrémités 2a et 2b qu'elles ne le sont au niveau de la zone intermédiaire 7.
  • Il en résulte un réseau dont les mailles 11 situées au niveau de la zone intermédiaire 7 ont une taille qui est supérieure à celle des mailles 12 situées au niveau des deux extrémités.
  • Les éclats produits par l'enveloppe 1 au niveau de la zone médiane 7 ont donc une taille supérieure à celle des éclats engendrés au voisinage des extrémités 2a et 2b.
  • Une telle disposition permet, malgré la présence d'onde de Mach, de mieux maîtriser les dimensions des éclats engendrés.
  • Concrètement une ligne de fragilisation hélicoïdale est habituellement réalisée à l'aide d'un outil animé d'un mouvement de translation pendant que l'enveloppe est animée d'un mouvement de rotation. Pour réaliser un pas hélicoïdal continûment variable, il suffit donc d'utiliser une machine à commande numérique dans laquelle il sera possible de programmer (en fonction du temps) la vitesse d'avance en translation de l'outil ou bien la vitesse de rotation de l'enveloppe.
  • Il serait bien entendu possible de réaliser une enveloppe à épaisseur variable dépourvue de lignes de fragilisation.
  • Les figures 2a, 2b et 2c montrent un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • Ce mode diffère du précédent par la géométrie du profil interne 1b.
  • Là encore l'épaisseur de l'enveloppe 1 est maximale niveau de la zone intermédiaire 7.
  • Le profil interne 1b comprend ici un bourrelet 13 qui est disposé au niveau de la zone intermédiaire 7. Ce bourrelet est situé entre deux surfaces sensiblement cylindriques 14a et 14b qui s'étendent du bourrelet jusqu'à chaque extrémité 2a, 2b du enveloppe 1.
  • La longueur totale du bourrelet dépend de la nature de l'explosif utilisé.
  • Ce mode de réalisation permet de maîtriser de façon plus précise la focalisation des éclats au niveau de la zone intermédiaire 7.
  • Pour un calibre donné il permet d'emporter une masse d'explosif supérieure.
  • Comme pour le mode de réalisation précédent on pourra ou non prévoir un réseau de lignes de fragilisation 8 réalisé sur le profil externe 1a et/ou interne 1b de l'enveloppe 1.
  • Sur les figures 2a, 2b et 2c on a représenté un tel réseau qui, comme dans l'exemple précédent, est formé de lignes hélicoïdales usinées 8 qui s'étendent d'une extrémité 2a à l'autre extrémité 2b de l'enveloppe 1.
  • Chaque ligne hélicoïdale 8 a un pas variable qui est régulièrement croissant entre chaque extrémité 2a ou 2b de l'enveloppe 1 et la zone intermédiaire 7.
  • Les mailles 11 du réseau de fragilisation qui sont situées au niveau de la zone intermédiaire 7 ont donc une taille qui est supérieure à celle des mailles 12 situées au niveau des deux extrémités 2a, 2b.
  • L'Homme du Métier choisira la forme du profil interne 1b, le nombre de lignes de fragilisation et la variation de pas, en fonction de la taille des fragments souhaités, des caractéristiques mécaniques du matériau de l'enveloppe 1 ainsi que des caractéristiques détoniques de l'explosif mis en oeuvre.
  • En fonction de l'épaisseur de l'enveloppe 1 au niveau de la zone intermédiaire 7, il pourra être avantageux de donner aux sillons de fragilisation une profondeur plus importante au voisinage de la zone intermédiaire 7 qu'au niveau des extrémités 2a et 2b.
  • La figure 3 montre une telle variante dans laquelle les sillons 8 sont ainsi plus profond au niveau de la zone intermédiaire 7. Un sillon 8 donné s'étendant d'une façon continue d'une extrémité 2a à l'autre extrémité 2b de l'enveloppe 1, il suffira pour réaliser cette variante de faire varier la profondeur d'usinage lors du tournage. Cette variation sera réalisée de façon continue en enfonçant l'outil de rainurage de plus en plus jusqu'à la zone intermédiaire 7 puis en le retirant progressivement après cette zone intermédiaire.
  • A titre de variante il est bien entendu possible de réaliser une enveloppe pour laquelle l'épaisseur maximale se situe au niveau d'une zone intermédiaire qui se trouve plus proche d'une des extrémités de l'enveloppe que de l'autre.
  • On mettra en oeuvre cette variante lorsqu'il y a un retard entre l'initiation de chaque détonateur d'extrémité. En effet dans ce cas l'onde de Mach atteint son maximum plus près du détonateur initié le dernier. L'épaisseur doit donc être plus importante au niveau de cette zone où l'onde de Mach est la plus forte.
  • Les figures 4a, 4b et 4c montrent un troisième mode de réalisation de l'invention.
  • Ce mode diffère des précédents en ce que le profil interne 1b de l'enveloppe est cylindrique.
  • Conformément à l'invention les moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation comportent un réseau de lignes de fragilisation particulier.
  • Ce réseau est formé de lignes hélicoïdales 8 usinées qui s'étendent d'une extrémité 2a à l'autre extrémité 2b de l'enveloppe 1.
  • Chaque ligne hélicoïdale 8 a encore un pas variable, mais ce pas décroît ici entre une extrémité 2a (ou 2b) de l'enveloppe et la zone intermédiaire 7 puis il croit entre la zone intermédiaire 7 et l'autre extrémité 2b (ou 2a).
  • Il en résulte un réseau dont les mailles 15 situées au niveau de la zone intermédiaire 7 ont une taille qui est inférieure à celle des mailles 16 situées au niveau des deux extrémités 2a et 2b.
  • La configuration de maille est ici inverse de celle décrite précédemment en référence aux figures 1c et 2c. Ce choix est dû au fait que l'enveloppe a ici une épaisseur constante. Les effets de Mach sont maximaux au niveau de la zone intermédiaire 7 et, l'épaisseur de l'enveloppe n'étant pas renforcée, il est alors nécessaire pour maîtriser les caractéristiques de fragmentation au niveau de cette zone de jouer sur la taille de la maille séparant les lignes de fragilisation 8.
  • En réduisant la taille des mailles au niveau de la zone médiane (où les risques de surfragmentation sont maximaux) on maîtrise mieux la dimension des éclats engendrés dans cette zone.
  • En effet, avec une épaisseur d'enveloppe constante, une maille trop importante au niveau de la zone médiane ne pourrait empêcher une surfargmentation des éclats médians.
  • Le réseau de lignes de fragilisation 8 pourra bien entendu être réalisé sur le profil externe ou sur le profil interne et la profondeur des lignes pourra également être variable, la profondeur maximale étant prévue au niveau de la zone intermédiaire 7.

Claims (11)

  1. Enveloppe de fragmentation (1) pour une charge explosive destinée à être amorcée à ses deux extrémités (2a, 2b), enveloppe comprenant un profil externe (1a) globalement cylindrique et caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation d'une zone intermédiaire (7) par rapport à celles des zones d'extrémité (2a, 2b), les moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation comprenant un profil interne (1b) de l'enveloppe (1) qui est tel que l'épaisseur de l'enveloppe au niveau d'une zone intermédiaire (7) est supérieure à ce qu'elle est au niveau de chaque extrémité (2a, 2b) de l'enveloppe.
  2. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone intermédiaire (7) au niveau de laquelle l'épaisseur de l'enveloppe (1) est maximale est disposée sensiblement à égale distance de chaque extrémité (2a, 2b) de l'enveloppe.
  3. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le profil interne (1b) est tel que l'épaisseur croit de façon régulière entre chaque extrémité (2a, 2b) et la zone intermédiaire (7).
  4. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le profil interne (1b) est une surface torique.
  5. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le profil interne (1b) comprend un bourrelet (13) disposé au niveau de la zone intermédiaire (7) et qui est situé entre deux surfaces sensiblement cylindriques (14a, 14b) s'étendant du bourrelet (13) à chaque extrémité (2a, 2b) de l'enveloppe.
  6. Enveloppe de fragmentation selon une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un réseau de lignes de fragilisation (8) réalisé sur le profil externe (1a) et/ou interne (1b).
  7. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le réseau est formé par un ensemble de lignes hélicoïdales (8) s'étendant d'une extrémité (2a) à l'autre (2b) de l'enveloppe (1).
  8. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque ligne hélicoïdale (8) a un pas variable qui croit entre chaque extrémité (2a, 2b) de l'enveloppe et la zone intermédiaire (7) de façon à réaliser un réseau dont les mailles (11) situées au niveau de la zone intermédiaire (7) ont une taille qui est supérieure à celle des mailles (12) situées au niveau des deux extrémités (2a, 2b).
  9. Enveloppe de fragmentation selon une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les lignes de fragilisation (8) sont réalisées sous la forme de sillons.
  10. Enveloppe de fragmentation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les sillons ont une profondeur plus importante au voisinage de la zone intermédiaire (7).
  11. Enveloppe de fragmentation (1) pour une charge explosive destinée à être amorcée à ses deux extrémités (2a, 2b), enveloppe comprenant un profil externe (1a) globalement cylindrique et caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation d'une zone intermédiaire (7) par rapport à celles des zones d'extrémité (2a, 2b) l'enveloppe (1) ayant une épaisseur constante, les moyens permettant de modifier les caractéristiques de fragmentation comportant un réseau (8) de lignes de fragilisation réalisé sur le profil externe (1a) et/ou interne (1b), réseau formé par un ensemble de lignes hélicoïdales (8) s'étendant d'une extrémité (2a) à l'autre (2b) de l'enveloppe, chaque ligne hélicoïdale ayant un pas variable qui décroît entre chaque extrémité (2a, 2b) de l'enveloppe et la zone intermédiaire (7) de façon à réaliser un réseau dont les mailles (15) situées au niveau de la zone intermédiaire (7) ont une taille qui est inférieure à celle des mailles (16) situées au niveau des deux extrémités (2a, 2b).
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