FR2897152A1 - Charge explosive generatrice d'eclats pre-fragmentes a gerbe focalisee et son dispositif d'amorcage - Google Patents

Abstract

Plusieurs détonateurs (1) sont placés dans le dispositif d'amorçage de la charge militaire pour produire plusieurs points de détonation sur l'axe de révolution (4) de la charge, lorsque celle-ci est cylindrique. Ces détonateurs sont du type à couche projetée, et ne nécessitent donc pas d'interruption de leur chaîne pyrotechnique d'amorçage. Un système de mise à feu (3) est équipé de moyens de sélection de la mise à feu des détonateurs, de manière à ne déclencher que certains détonateurs pour moduler la mise à feu de la charge militaire et ainsi la direction et la vitesse des éclats.Application aux missiles, notamment anti-aéronefs et anti-missiles.

Description

10 15 20 25 30 CHARGE EXPLOSIVE GENERATRICE D'ECLATS PRE-FRAGMENTES A

GERBE FOCALISEE ET SON DISPOSITIF D'AMORCAGE

L'invention concerne les charges génératrices d'éclats pré-fragmentés, notamment dans son application militaire pour missiles anti-aéronefs ou anti-missiles. On connaît des charges génératrices d'éclats pré-fragmentés capables de produire une gerbe focalisée dans un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie d'une charge militaire, de préférence de forme cylindrique. Elles comportent généralement une charge militaire, et des moyens de confinement de celle-ci, placés de préférence aux extrémités, pour que l'enveloppe cylindrique de la charge, pré-fragmentée, soit brisée et propulsée dans des directions perpendiculaires à l'axe de symétrie de la charge. Un détonateur est placé au milieu de cette charge et est commandé de l'extérieur pour la mise à feu de celle-ci. Il a déjà été envisagé d'augmenter la fiabilité d'un tel type de charge explosive, et en particulier ce qui concerne la forme et la direction de la gerbe d'éclats. En effet, il s'avère très intéressant de pouvoir moduler au moment de la mise à feu, et en fonction de la cible à atteindre, la direction, la forme, et même la vitesse des éclats. Un missile peut, par exemple, être équipé d'une telle charge militaire pour détruire un aéronef ou une autre cible mobile, et il est très intéressant, dans ce cas, de pouvoir moduler la gerbe d'éclats au dernier moment, en fonction de la position de la cible, de sa forme ou de sa conception, et en fonction de la position du missile porteur de la charge militaire. Un type de charge répondant à ces exigences a déjà été proposé. II est construit avec plusieurs détonateurs constituant plusieurs points d'amorçage à l'intérieur de la charge. En ne déclenchant que certains détonateurs il est possible de moduler la gerbe d'éclats. Les figures la, lb et 1c représentent trois cas d'utilisation d'une telle charge explosive. Sur ces figures, on a simplement représenté la charge militaire et quelques flèches représentant la direction des éclats. Cette charge est mise à feu à l'aide de détonateurs, eux-mêmes commandés par un système de mise à feu non représenté. Ce dernier permet de sélectionner le ou les détonateurs à déclencher au moment de la mise à feu, en fonction de la gerbe d'éclats que l'on désire obtenir. Sur ces trois premières figures, seuls les détonateurs déclenchés sont représentés par un point, repéré 1.

Dans le cas de la figure la, seul un détonateur central 1 est déclenché. La vitesse de propagation de l'onde de détonation dans la charge militaire étant uniforme, la forme de la gerbe d'éclats aura tendance à être divergente, ce qui est symbolisé par des flèches placées légèrement en éventail.

S~ r la figure lb, tous les détonateurs 1 sont initiés au même moment. Dans ce cas, les différents points de l'enveloppe cylindrique pré-fragmentée seront atteints au même moment par l'onde de détonation. Il s'en suit une direction perpendiculaire à l'axe de révolution 4 de la charge, comme représenté par des flèches parallèles entre elles et perpendiculaires à cet axe 4. Dans le cas de la figure lc, un détonateur 1, placé à une extrémité de la charge, a été déclenché. Il s'en suit que les éclats auront tendance à se diriger selon des directions sensiblement parallèles, mais légèrement opposées à l'extrémité de la charge où se trouve le détonateur qui a été déclenché. On comprend aisément qu'une gerbe ouverte, telle qu'elle est représentée à la figure la, aura une efficacité différente des gerbes focalisées, telles que représentées sur les figures lb et lc. On comprend également qu'il est très utile de pouvoir choisir la direction des éclats au moment de la mise à feu de la charge, en fonction de l'endroit où se trouve, par rapport à la charge, la cible à atteindre. Il faut remarquer que, pour produire une gerbe symétrique par rapport à l'axe de révolution 4, les détonateurs 1 doivent être piacés sur ledit axe. L'inconvénient majeur est que les éclats de la gerbe ne s'avère pas assez importante pour endommager suffisamment une cible moderne dans les conditions actuelles de combat. L'écart de temps entre l'arrivée du premier et du dernier éclats est trop important et s rtout, la largeur de la gerbe est trop grande. Sur la figure 2, on a représenté en trait fin le temps d'arrivée des éclats en fonction de l'endroit où ils se trouvent le long de l'axe longitudinal de la charge. On constate que ce temps n'est pas uniforme sur toute la longueur de la charge. Sans tenir compte des résultats obtenus aux extrémétiés de la charge, on constate tout 'e même des écarts de temps, pouvant dépasser largement une micro-seconde, pour une charge explosi e cylindrique de type classique performante munie de plusieurs points de détonation.

Les détonateurs utilisés jusqu'à présent sont de type classique, et commandés par une chaîne pyrotechnique, avec interruption obligatoire de la chaîne. Les délais de détonation de chaque détonateur ont donc tendance à être différent les uns des autres. Cet écart s'appelle le "gitter". II entraîne la non uniformité de la détonation et la structure légèrement dispersive de la gerbe d'éclats à l'impact. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant une charge explosive équipée d'un dispositif d'amorçage de type différent.

Un objet de l'invention est un dispositif d'amorçage pour une charge explosive génératrice d'éclats pré-fragmentés comprenant plusieurs détonateurs commandés par un système de mise à feu, caractérisée en ce que les détonateurs sont type à couche projetée. Un autre objet est une charge explosive équipée d'un tel dispositif d'amorçage. L'invention et ses caractéristiques seront mieux comprises à la le :ture de la description qui suit et qui est annexée des figures décrivant respectivement : figure 1, des courbes de fonctionnement de charges explo- sives, l'une du type selon l'invention, l'autre du type classique ; - figure 2a, figure 2b, des schémas explicatifs du principe de fonctionnement des charges auxquelles s'applique l'invention ; - figure 3, une réalisation de la charge selon l'invention.

En référence à la figure 3, on retrouve dans une charge explosive selon l'invention, les détonateurs 1 et l'axe de révolution 4 des figures 2a, 2b, 2c. La charge militaire 2 est représentée ici cylindrique autour de l'axe de révolution 4, cette réalisation n'étant pas limitative. Un système de mise à feu 3 est placé, de préférence, à une extrémité de la charge. Il a pour fonction de commander le dispos tif d'amorçage, placé au milieu de la charge militaire 2. Selon l'invention, pour éviter l'interruption de la' chaîne obligatoire à l'utilisation de détonateurs du type classique, on utilise des détonateurs du type à couche projetée, dans le dispositif d'amor- çage. Ceux-ci sont disposés de manière à produire, des points d'amorçage sur l'axe de révolution 4 de la charge. Un système de mise à feu 3 est placé, de préférence à une extrémité de la charge. Il a pour fonction de commander le dispositif d'amorçage, placé au milieu de la charge militaire 2 et comportant les détonateurs. Ce système de mise à feu comprend bien entendu des moyens de sélection des détonateurs, pour obtenir les effets décrits précédemment. On utilise dans le dispositif d'amorçage un explosif d'amorçage, pour transmettre l'ordre de détonation de la charge militaire 2. Cet explosif d'amorçage est représenté par des hachures à traits croisés et serrés sur la figure 3. I1 est placé sur toute la longueur de l'axe longitudinal de révolution 4 de la charge, et donc bien entendu, aux endroits où les détonateurs à couches projetées 1 produisent les points de détonation. Cet explosif d'amorçage forme donc, sur certaines parties longitudinales du dispositif d'amorçage, un cordon traversant des pièces de positionnement 6, non explosives, qui positionnent les détonateurs 1. Entre chacune deux de ces pièces de positionnement 6, l'explosif d'amorçage s'élargit pour former des parties intercalaires explosives 5 allant jusqu'au bord du sous- ensemble d'amorçage, c'est-à-dire presque en contact avec la charge militaire. De ce fait, les détonateurs 1 initient chacun un cordon 7 de l'explosif d'amorçage, chacun de ces cordons transmettant à une de ses extrémités une onde de détonation. Chacune de ces ondes de détonation se propage à travers une des parties intercalaires explosives 5. De cette manière, dans chacune de ces parties intercalaires 5 deux ondes de détonation se propagent et initient la charge militaire en deux endroits différents de long de l'axe longitudinal, et ceci au même moment. Il est bien entendu, que les deux parties intercalaires des deux extrémités ne sont en contact qu'avec un seul cordon 7. Un fil de mise à feu 8 relie le système de mise à feu 3 aux différents détonateurs 1, et est placé sur le côté du dispositif d'amorçage. Ce dernier peut être placé à l'intérieur d'une pièce métallique 9. Le confinement représenté sur cette figure 3, n'est pas le seul possible. En effet, il est possible de prévoir des confinements renforçés, et en particulier aux extrémités de la charge cylindrique.

Cette figure 3 est une coupe, sur laquelle les détonateurs 1 ont été représentés dans un même plan radial. Il faut signaler qu'ils peuvent être avantageusement positionnés dans différents plans radiaux. Dans le cas de l'utilisation de trois détonateurs, ceux-ci peuvent être décalés angulairement de 120 . L'utilisation de trois détonateurs permet d'obtenir les trois configurations de gerbes représentées figures 2a, 2b et 2c, mais ce nombre n'est absolument pas limitatif. De même, d'autres gerbes d'éclats peuvent être produites en changeant le nombre de détonateurs, leur position, et en variant les différentes combinaisons possibles de mise à feu.

La charge explosive équipée du dispositif d'amorçage selon l'invention peut être montée sur un missile anti-aéronef, ou antimissile. La m`.=e à feu >eut être complètement é' -ctronique et automatisée à partir d'ordres fournis par l'autodirecteur, la fusée proxi- métrique du missile sur lequel la charge est montée. Selon les différentes conditions d'interception du missile sur lequel est montée la charge, contre une cible mobile, on obtient une amélioration de 10 à 50 % de réduction de hauteur, ou de la largeur, de la gerbe sur la cible. Ceci permet dans certains cas de pouvoir endommager la cible par un cisaillement dû à la densité plus importante de la gerbe d'éclats. En référence de nouveau à la figure 2, la courbe tracée en trait fort représente les temps d'arrivée des éclats de la charge selon l'invention, suivant leurs positions le long de l'axe longitudinal de révolution. On constate que, exceptés aux extrémités de la charge, les temps pont très proches les uns des autres, l'écart existant dans le cas des charges de type classique étant plus important.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'amorçage pour une charge explosive génératrice d'éclats pré-fragmentés comprenant plusieurs détonateurs (1) commandé par un système de mise à feu (3), caractérisé en ce que les détonateurs sont du type à couche projetée.

2. Dispositif d'amorçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les détonateurs sont placés de manière à produire des points d'amorçage sur ledit axe.

3. Dispositif d'amorçage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un explosif d'amorçage pour transmettre l'onde de détonation à la charge militaire (2).

4. Dispositif d'amorçage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les détonateurs (1) sont placés de façon asymétrique de manière à ce que l'explosif d'amorçage puisse être placé sur tout l'axe longitudinal sous la forme d'un cordon (7) traversant les parties intercalaires (5) en explosif d'amorçage, de façon à ce que chaque détonateur (1) produise dans chacune des deux parties intercalaires (5) une onde de détonation initiant la charge militaire en deux points longitudinaux différents.

5. Dispositif d'amorçage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les détonateurs (1) sont au nombre de trois.

6. Charge explosive équipée d'un dispositif d'amorçage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de mise à feu (3) comprend des moyens de sélection des détonateurs, de manière à moduler la mise à feu de la charge militaire, et ainsi la direction et la vitesse des éclats.

7. Charge explosive équipée d'un dispositif d'amorçage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce 30 qu'elle est de forme cylindrique, autour de l'axe de révolution (4).