FR2673461A1 - PERFORATING AND FRAGMENTABLE PROJECTILE. - Google Patents

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Abstract

An armour-piercing fragmentation ammunition projectile is disclosed, and comprises a body (1) made of a dense material, a head (2) also made of a dense material, and means for fragmenting the body on impact. It is characterized in that the said means comprise a blind hole (9) delimited by the body and occupied by a mass (10) of compression material subjecting the said body to a fragmentation pre-stress. Application to sub-calibre projectiles.

Description

PROJECTILE PERFORANT ET FRAGMENTABLE
La présente invention est relative au domaine technique des projectiles utilisés pour la destruction, à distance, d'une cible quelconque, plus généralement à caractère blindé.PERFORATING AND FRAGMENTABLE PROJECTILE
The present invention relates to the technical field of projectiles used for the destruction, from a distance, of any target, more generally of an armored nature.

La présente invention est relative aux projectiles du type perforant. The present invention relates to projectiles of the piercing type.

La destruction d'une cible à grande distance et, plus particulièrement, d'une cible blindée, nécessite une grande précision de tir, ainsi qu'unie efficacité terminale importante. The destruction of a target at long distance and, more particularly, of an armored target, requires a high accuracy of fire, as well as a high terminal efficiency.

La grande précision de tir peut être obtenue en ayant recours à des projectiles, par exemple du type sous-calibré et perforant, développant, par leur construction, une énergie d'impact élevée, tout en offrant une précision de tir remarquable lors de la trajectoire balistique extérieure. The high accuracy of shooting can be obtained by using projectiles, for example of the under-calibrated and perforating type, developing, by their construction, a high impact energy, while offering a remarkable accuracy of shooting during the trajectory exterior ballistics.

L'efficacité terminale de destruction peut être obtenue en ayant recours à un projectile à caractère explosif, c'est-à-dire contenant intérieurement une charge provoquant l'explosion du projectile au moment de l'impact.  Terminal destruction efficiency can be obtained by using an explosive projectile, that is to say internally containing a charge causing the explosion of the projectile at the time of impact.

Il peut être envisagé d'avoir recours à la combinaison de ces deux caractéristiques pour constituer un obus ou un projectile à même de répondre à l'objectif de capacité de destruction précise, à grande distance, d'une cible blindée. It can be envisaged to use the combination of these two characteristics to constitute a shell or a projectile capable of meeting the objective of precise destruction capacity, at long distance, of an armored target.

Toutefois, la réalisation d'un projectile alliant ces deux caractéristiques est certainement d'un prix de revient relativement élevé et implique de manipuler, lors de la fabrication, une charge explosive qu'il convient de contrôler strictement pour éviter les explosions intempestives. However, the production of a projectile combining these two characteristics is certainly a relatively high cost price and involves handling, during manufacture, an explosive charge which should be strictly controlled to avoid nuisance explosions.

La présence d'une telle charge pose, d'ailleurs, les mêmes problèmes pour le stockage, la manipulation, la mise en place des projectiles dans ou sur les installations chargées de les tirer. The presence of such a charge poses, moreover, the same problems for the storage, handling, placement of projectiles in or on the installations responsible for firing them.

L'objet de l'invention est de répondre à l'objectif ainsi posé en proposant un nouveau projectile particulièrement conçu pour posséder les caractéristiques de précision de tir d'un projectile perforant et les caractéristiques d'une efficacité terminale importante, sans mettre obligatoirement en oeuvre la présence d'une charge explosive embarquée. The object of the invention is to meet the objective thus posed by proposing a new projectile particularly designed to have the characteristics of precision of shooting of a penetrating projectile and the characteristics of a significant terminal effectiveness, without necessarily putting in works the presence of an on-board explosive charge.

Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le projectile selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fragmentation du corps lors de l'impact comprenant un alésage borgne délimité par le corps et occupé par une masse de matériau de compression soumettant ledit corps à une précontrainte de fragmentation. To achieve the above objectives, the projectile according to the invention is characterized in that it comprises means for fragmenting the body on impact comprising a blind bore delimited by the body and occupied by a mass of compression material subjecting said body to a fragmentation preload.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawing which shows, by way of nonlimiting example, an embodiment of the subject of the invention.

La figure unique est une coupe-élévation de l'objet de l'invention. The single figure is a sectional elevation of the object of the invention.

Le projectile, tel que représenté, comprend un corps 1 réalisé en un matériau dense, tel que, par exemple, en tungstène fritté, uranium appauvri, carbure de tungstène. The projectile, as shown, comprises a body 1 made of a dense material, such as, for example, sintered tungsten, depleted uranium, tungsten carbide.

Le corps 1 est réalisé de façon habituelle en longueur et en calibre et présente un axe de symétrie longitudinal ou, encore, de révolution x-x'
Le corps 1 est associé à une tête perforante 2, réalisée également en un matériau dense, tel par exemple qu'un acier traité. La tête 2 est enveloppée et recouverte par une coiffe balistique 3 réalisée en un matériau malléable présentant une bonne caractéristique de pénétration dans l'air par sa forme et sa nature, par exemple en alliage léger ou en alliage cuivreux. La coiffe balistique 3 peut être montée par sertissage ou frettage sur le corps 1 à même de présenter alors une partie antérieure décolletée ou directement sur la tête 2 lorsque cette dernière est rendue solidaire, par tout moyen approprié, du corps 1, comme cela est le cas de l'objet représenté.The body 1 is produced in the usual way in length and in size and has an axis of longitudinal symmetry or, again, of revolution xx '
The body 1 is associated with a piercing head 2, also made of a dense material, such as for example a treated steel. The head 2 is wrapped and covered by a ballistic cap 3 made of a malleable material having a good characteristic of penetration into the air by its shape and its nature, for example in light alloy or in copper alloy. The ballistic cap 3 can be mounted by crimping or shrinking on the body 1 capable of then presenting a low-cut front part or directly on the head 2 when the latter is made integral, by any appropriate means, with the body 1, as is case of the object represented.

Le corps 1 et la tête 2 sont liés par une liaison mécanique 4 qui comprend, dans une forme de réalisation préférée, mais non limitative, une partie terminale filetée 6 s'étendant, à partir de la face arrière 7 de la tête 2, en présentant un diamètre qui peut être égal ou inférieur à celui de cette dernière. The body 1 and the head 2 are linked by a mechanical connection 4 which comprises, in a preferred, but non-limiting embodiment, a threaded end portion 6 extending, from the rear face 7 of the head 2, in having a diameter which may be equal to or less than that of the latter.

La liaison mécanique comprend, par ailleurs, un taraudage 8 qui est ménagé, à partir de la partie antérieure la du corps 1, à l'entrée d'un alésage cylindrique 9 pratiqué de façon axiale et borgne dans le corps 1. Le taraudage 8 est réalisé de façon complémentaire au filetage 6, de manière à permettre une liaison par vissage traditionnel de pas à droite ou à gauche, indifféremment. The mechanical connection also comprises a thread 8 which is formed, from the front part 1a of the body 1, at the entrance to a cylindrical bore 9 made axially and blind in the body 1. The thread 8 is produced in a complementary manner to the thread 6, so as to allow a connection by traditional screwing of steps to the right or to the left, indifferently.

Selon l'invention, il est prévu de soumettre le corps 1 à une précontrainte de fragmentation qui est apportée en mettant à profit la présence de l'alésage 9 prévu pour être occupé par une masse 10 de compression-précontrainte. According to the invention, it is planned to subject the body 1 to a fragmentation preload which is provided by taking advantage of the presence of the bore 9 intended to be occupied by a mass 10 of compression-preload.

Différents moyens de précontrainte de fragmentation peuvent être retenus à partir de la masse 10. Different means of prestressing fragmentation can be retained from the mass 10.

Un premier moyen consiste à mettre en oeuvre, pour constituer la masse, un matériau comprimable plastique, ctest-à-dire présentant la caractéristique de rester comprimé après compression. Un tel matériau peut être constitué par une poudre métallique, une masse de copeaux, une composition pulvérulente pyrotechnique, etc. Un tel matériau est comprimé dans l'alésage 9 pour en occuper, sinon la totalité, du moins la majeure partie. A first means consists in using, to constitute the mass, a compressible plastic material, that is to say having the characteristic of remaining compressed after compression. Such a material may consist of a metal powder, a mass of chips, a pyrotechnic powder composition, etc. Such material is compressed in the bore 9 to occupy, if not all, at least the major part.

Cette compression est appliquée de manière à générer une précontrainte du corps 1, soit uniquement radiale, soit radiale et axiale, choisie, dans tous les cas, pour que la tenue mécanique du corps soit préservée. La précontrainte totale devra donc se situer dans une plage telle que la valeur maximale respecte l'intégrité initiale du corps 1, mais que la valeur minimale soit suffisante pour améliorer la fragmentation dudit corps à l'impact. This compression is applied so as to generate a prestress of the body 1, either only radial, or radial and axial, chosen, in all cases, so that the mechanical strength of the body is preserved. The total prestress should therefore be in a range such that the maximum value respects the initial integrity of the body 1, but that the minimum value is sufficient to improve the fragmentation of said body on impact.

Il peut être considéré que la précontrainte totale appliquée au corps doit être comprise entre
0,1 x Eo,Z Z et 0,4 x Eo,2 Z où Eo,2 Z définit la valeur de la limite d'élasticité conventionnelle du matériau du corps 1, c'est-à-dire la valeur de la contrainte donnant une déformation permanente de 0,2 X dudit matériau.It can be considered that the total prestress applied to the body must be between
0.1 x Eo, ZZ and 0.4 x Eo, 2 Z where Eo, 2 Z defines the value of the conventional elastic limit of the material of body 1, i.e. the value of the stress giving a permanent deformation of 0.2 X of said material.

A titre d'exemple, un matériau 10 en poudre de tungstène comprimée entre 600 et 800 MPa dans un corps 1 en tungstène fritté donne satisfaction. For example, a material 10 of tungsten powder compressed between 600 and 800 MPa in a body 1 of sintered tungsten is satisfactory.

Il peut aussi être retenu de soumettre le matériau 10 ainsi comprimé à une précontrainte axiale de l'ordre de
Rm
3,5 où Rm représente la résistance à la rupture du matériau du corps 1.It can also be chosen to subject the material 10 thus compressed to an axial prestress of the order of
Rm
3.5 where Rm represents the breaking strength of the material of the body 1.

Dans cette première mise en oeuvre, la compression du matériau 10 est effectuée, après quoi la tête 2 est montée pour fermer l'alésage 9 pour assurer, de préférence, directement par un prolongement extérieur ou par l'intermédiaire d'un piston Il indépendant, un contact avec le matériau 10 comprimé. In this first implementation, the material 10 is compressed, after which the head 2 is mounted to close the bore 9 to ensure, preferably, directly by an external extension or by means of an independent piston II , contact with the compressed material.

Une seconde variante de mise en oeuvre consiste à utiliser un matériau 10 comprimable élastiquement, tel qu'un élastomère. Dans un tel cas, la précontrainte est obtenue par la composition d'une précontrainte radiale et d'une précontrainte axiale, la précontrainte radiale étant une conséquence de la déformation radiale du caoutchouc soumis à un effort axial. A second variant of implementation consists in using an elastically compressible material, such as an elastomer. In such a case, the prestressing is obtained by the composition of a radial prestressing and an axial prestressing, the radial prestressing being a consequence of the radial deformation of the rubber subjected to an axial force.

La précontrainte totale doit encore se trouver dans le domaine défini précédemment. Une telle précontrainte est alors, avantageusement, appliquée par l'intermédiaire de la tête 2 de type vissé. The total prestressing must still be in the area defined above. Such preload is then advantageously applied via the head 2 of the screw type.

Une autre variante consiste à mettre en oeuvre un matériau 10 incompressible, tel que des billes, des galets, des palettes, des rouleaux, des cylindres. La précontrainte de fragmentation est alors uniquement du type axial et se trouve appliquée au corps 1 par le montage de la tête 2 vissé. Une telle précontrainte axiale est, de préférence, comprise entre :
Rm et Rm
3,5 3
Le projectile selon l'invention subit, lors de son impact sur la cible, une libération de la ou des contraintes préalables qui lui sont imposées par fabrication. L'onde de choc favorise la libération de ces contraintes, ce qui augmente la vitesse et la capacité de fragmentation du corps 1 qui produit un nombre d'éclats et une gerbe d'éclats plus important que dans le cas où il serait, par montage préalable, dépourvu des contraintes initiales.Another variant consists in using an incompressible material, such as balls, rollers, pallets, rollers, cylinders. The fragmentation preload is then only of the axial type and is applied to the body 1 by mounting the screwed head 2. Such axial prestressing is preferably between:
Rm and Rm
3.5 3
The projectile according to the invention undergoes, upon its impact on the target, a release from the prior constraint or constraints which are imposed on it by manufacturing. The shock wave promotes the release of these stresses, which increases the speed and the fragmentation capacity of the body 1 which produces a greater number of shards and a burst of shards than in the case where it would be, by mounting without the initial constraints.

Pour améliorer la fragmentation, le corps 1 peut comporter des zones de moindre résistance, soit axiales, soit, de préférence, transversales, tel que cela est représenté en traits mixtes et désigné par les références 12.  To improve the fragmentation, the body 1 may include zones of least resistance, either axial or, preferably, transverse, as shown in dashed lines and designated by the references 12.

Une amélioration de la fragmentation peut aussi être obtenue en mettant en oeuvre, en plus de la précontrainte axiale et/ou radiale, une charge pyrotechnique 10 dont l'explosion est provoquée par l'impact
L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.Improved fragmentation can also be obtained by using, in addition to the axial and / or radial prestressing, a pyrotechnic charge 10 whose explosion is caused by the impact
The invention is not limited to the example described and shown, since various modifications can be made without departing from its scope.

L'invention trouve une application intéressante aux projectiles sous-calibrés.  The invention finds an interesting application to sub-calibrated projectiles.

Claims (9)

REVENDICATIONS :CLAIMS: 1 - Projectile perforant, fragmentable, du type comprenant un corps (1) en un matériau dense, une tête (2) également en un matériau dense, ainsi que des moyens de fragmentation du corps lors de l'impact, 1 - Perforating, fragmentable projectile, of the type comprising a body (1) made of a dense material, a head (2) also made of a dense material, as well as means of fragmenting the body during impact, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un alésage borgne délimité par le corps et occupé par une masse (10) de matériau de compression soumettant ledit corps à une précontrainte de fragmentation characterized in that said means comprise a blind bore delimited by the body and occupied by a mass (10) of compression material subjecting said body to a fragmentation preload 2 - Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse de matériau soumet le corps (1) à une précontrainte de fragmentation selon au moins une direction axiale 2 - Projectile according to claim 1, characterized in that the mass of material subjects the body (1) to a fragmentation preload in at least one axial direction 3 - Projectile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la précontrainte de fragmentation est comprise entre 0,1 x Eo,2 Z et 0,4 x Eo,2 Z.  3 - Projectile according to claim 1 or 2, characterized in that the fragmentation preload is between 0.1 x Eo, 2 Z and 0.4 x Eo, 2 Z. 4 - Projectile selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la masse (10) est constituée par des matériaux comprimables à caractère plastique, comprimés au préalable dans l'alésage et maintenus dans ce dernier par la présence d'une tête (2) adaptée sur le corps et recouverte d'une coiffe balistique (3). 4 - Projectile according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mass (10) consists of compressible materials of a plastic nature, compressed beforehand in the bore and held in the latter by the presence of a head (2) fitted to the body and covered with a ballistic cap (3). 5 - Projectile selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la masse (10) est constituée par des matériaux comprimables à caractère élastique comprimés dans l'alésage par l'intermédiaire d'une tête (2) adaptée sur le corps (1) et recouvrte par une coiffe balistique (3).  5 - Projectile according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mass (10) consists of compressible materials of elastic character compressed in the bore by means of a head (2) adapted to the body (1) and covered with a ballistic cap (3). 6 - Projectile selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la masse (10) est constituée par des matériaux incomprimables exerçant une précontrainte axiale sur le corps par l'intermédiaire d'une tête (2) adaptée sur le corps et recouverte d'une coiffe balistique (3). 6 - Projectile according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the mass (10) consists of incompressible materials exerting an axial prestress on the body by means of a head (2) adapted on the body and covered with a ballistic cap (3). 7 - Projectile selon la revendication 6, caractérisé en ce que la précontrainte axiale est comprise entre 2 et 7 - Projectile according to claim 6, characterized in that the axial prestress is between 2 and 8 - Projectile selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la tête (2) est montée par vissage sur le corps pour pénétrer dans l'alésage (9) par un prolongement postérieur (11). 8 - Projectile according to one of claims 5 to 7, characterized in that the head (2) is mounted by screwing on the body to penetrate the bore (9) by a posterior extension (11). 9 - Projectile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps comporte des zones de moindre résistance.  9 - Projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the body has zones of least resistance.
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