FR2957665A1

FR2957665A1 - DEPLOYABLE BALISTICAL PROTECTION DEVICE WITH ANTI-HOLLOW LOADS

Info

Publication number: FR2957665A1
Application number: FR1001124A
Authority: FR
Inventors: David Bois; Benoit Bettencourt; Didier Mallat; Daniel Vallee
Original assignee: Nexter Systems SA
Current assignee: KNDS France SA
Priority date: 2010-03-22
Filing date: 2010-03-22
Publication date: 2011-09-23
Also published as: WO2011117480A1

Abstract

Dispositif de protection balistique (10) comportant un réseau d'aiguilles (2) parallèles entre elles ainsi qu'au moins deux montants (1) parallèles, reliés par au moins deux axes (3) de rotation parallèle entre eux et non jointifs. Axes (3) de rotation perpendiculaires aux montants (1). Chaque axe (3) de rotation comportant une rangée d'aiguilles (2) du réseau. Les aiguilles (2) sont solidaires de l'axe (3) et perpendiculaires à ce dernier. Les aiguilles (2) sont réparties régulièrement sur la longueur de l'axe (3), chaque axe (2) de rotation étant solidaire d'un moyen de mise en rotation permettant de déployer ou replier le réseau d'aiguilles (2). Le moyen de mise en rotation est bloqué en position par un doigt (8) d'indexage coulissant porté par un des montants (1) et pouvant se positionner dans un logement (7) du moyen d'actionnement.Ballistic protection device (10) comprising an array of needles (2) parallel to each other and at least two parallel uprights (1) connected by at least two axes (3) of rotation parallel to each other and not contiguous. Axes (3) of rotation perpendicular to the uprights (1). Each axis (3) of rotation comprising a row of needles (2) of the network. The needles (2) are integral with the axis (3) and perpendicular to the latter. The needles (2) are evenly distributed along the length of the axis (3), each axis (2) of rotation being secured to a rotating means for deploying or folding the needle array (2). The rotation means is locked in position by a finger (8) of sliding indexing carried by one of the uprights (1) and can be positioned in a housing (7) of the actuating means.

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de protection balistique contre l'action des projectiles à charge creuse. The technical field of the invention is that of the ballistic protection devices against the action of the projectiles with hollow charge.

Ce type de dispositif est utilisé le plus souvent sur les véhicules blindés militaires. Ces véhicules doivent faire face à la menace que constituent les tirs de munitions à charges creuses. La charge creuse est conçue pour fonctionner au contact de la paroi du véhicule en produisant un jet de métal en fusion. L'action du jet de charge creuse va perforer la paroi du véhicule. This type of device is used most often on military armored vehicles. These vehicles face the threat of hollow-charge munitions. The hollow charge is designed to operate in contact with the vehicle wall by producing a molten metal jet. The action of the hollow charge jet will puncture the wall of the vehicle.

Pour contrer ce type de menace il est bien connu, tel qu'expliqué dans FR 2316573, d'utiliser un réseau de tiges 15 perpendiculaires à la surface à protéger. Ces tiges (aussi nommées dans la suite du présent document aiguilles) sont choisies d'une longueur et d'une répartition assurant le non déclenchement de la charge. Ces aiguilles ont pour fonction de provoquer un dysfonctionnement 20 de la chaîne pyrotechnique empêchant la mise en oeuvre de la tête militaire. Ce principe de dysfonctionnement est basé sur une interaction entre le dispositif de protection et l'ogive de la roquette tirée. Il est connu que provoquer la déformation ou le déchirement de l'ogive de certaines 25 roquettes permet le non fonctionnement de la chaine pyrotechnique nécessaire au fonctionnement de la charge. Cet endommagement de l'ogive doit avoir lieu avant le contact de la tête de la roquette avec la surface du véhicule. L'endommagement de l'ogive crée en effet un court circuit 30 entre le contact piézoélectrique et l'initiateur de l'explosif. En outre les projectiles à charge creuse ont leur efficacité perforante qui diminue fortement lorsqu'ils sont initiés à une distance de leur cible qui est différente d'une distancé optimale. Cette distance optimale est celle qui correspond à l'impact de l'ogive de ces projectiles sur la cible. Un éventuel déclenchement de la charge par le contact du projectile avec les aiguilles diminuera donc l'efficacité perforante de la roquette. To counter this type of threat it is well known, as explained in FR 2316573, to use a network of rods 15 perpendicular to the surface to be protected. These rods (also hereinafter referred to as the needles) are chosen with a length and a distribution ensuring the non-triggering of the load. These needles have the function of causing a malfunction of the pyrotechnic chain preventing the implementation of the warhead. This principle of malfunction is based on an interaction between the protective device and the warhead of the rocket fired. It is known that causing the deformation or tearing of the warhead of some rockets allows the non-functioning of the pyrotechnic chain necessary for the operation of the load. This damage of the warhead must take place before the contact of the head of the rocket with the surface of the vehicle. Damage to the warhead creates a short circuit 30 between the piezoelectric contact and the initiator of the explosive. In addition the hollow charge projectiles have their perforating efficiency which decreases sharply when they are initiated at a distance from their target which is different from an optimal distance. This optimal distance is that which corresponds to the impact of the warhead of these projectiles on the target. A possible triggering of the load by the contact of the projectile with the needles will therefore reduce the perforating efficiency of the rocket.

Ce dispositif bien que répondant au besoin premier de protection balistique comporte des inconvénients majeurs. L'usage de ce dispositif génère un surencombrement du gabarit du véhicule mais en outre les aiguilles représentent un danger pour les personnels débarqués autour du véhicule en dehors d'une zone de menace. Pour remédier au problème de sécurité, il est connu de "noyer" les aiguilles dans un matériau de remplissage et de recouvrir l'ensemble d'une "peau". Ceci à pour effet néfaste d'alourdir sensiblement le dispositif d'une part et de le rendre opaque d'autre part. Cette opacité ne permettant pas d'utiliser le dispositif sur des surfaces comportant des moyens de vision (épiscopes, pare-brise) ou des voies d'aérations (grilles de ventilation, évents...). This device although meeting the basic need for ballistic protection has major drawbacks. The use of this device generates an overcrowding of the vehicle template but in addition the needles represent a danger for the personnel landed around the vehicle outside a threat zone. To remedy the safety problem, it is known to "drown" the needles in a filling material and to cover all of a "skin". This has the detrimental effect of significantly increase the device on the one hand and make it opaque on the other hand. This opacity does not allow the use of the device on surfaces having vision means (episcopes, windshield) or ventilation channels (ventilation grids, vents ...).

L'invention se propose de protéger les surfaces d'un véhicule contre les tirs de munitions à charges creuses au moyen d'un dispositif à aiguilles déployables. Ce dispositif présente comme avantage de minimiser l'impact du dispositif sur le gabarit du véhicule ainsi que sur son poids. Un autre avantage majeur est qu'il permet de protéger des surfaces vitrées ou aérées. The invention proposes to protect the surfaces of a vehicle against the firing of hollow charge ammunition by means of a device with deployable needles. This device has the advantage of minimizing the impact of the device on the size of the vehicle as well as its weight. Another major advantage is that it protects glazed or ventilated surfaces.

L'invention consiste en un dispositif de protection balistique, notamment pour véhicule, contre les charges creuses comportant un réseau d'aiguilles parallèles entre elles et de longueur adaptée à la menace, dispositif de protection balistique comportant au moins deux montants parallèles, montants reliés par au moins deux axes de rotation parallèle entre eux et non jointifs, axes de rotation perpendiculaires aux montants, chaque axe de rotation comportant une rangée d'aiguilles du réseau, aiguilles solidaires de l'axe et perpendiculaires à ce dernier, aiguilles réparties régulièrement sur la longueur de l'axe, chaque axe de rotation étant solidaire d'un moyen de mise en rotation permettant de déployer ou replier le réseau d'aiguilles, moyen de mise en rotation de l'axe pouvant être verrouillé en au moins une première position telle que les aiguilles soient perpendiculaires au plan défini par les montants et une seconde position telle que les aiguilles aient leurs pointes rapprochées du plan des montants. Selon un mode de réalisation, le moyen de mise en rotation de chaque axe comprend une bielle, chaque bielle étant liée à un moyen d'actionnement commun à toutes les bielles, ce moyen d'actionnement comprennant une même tringle dont le déplacement entraîne la rotation simultanée de tous les axes. Selon un mode de réalisation la tringle est articulée avec un levier solidaire d'un montant, le pivotement du 20 levier entraînant le déplacement de la tringle. Selon un autre mode de réalisation le moyen de mise en rotation comprend un pignon solidaire de chaque axe, chaque pignon engrenant avec un moyen d'actionnement commun à tous les pignons, ce moyen d'actionnement comprennant une vis sans 25 fin ou bien une crémaillère. Selon un mode de réalisation, les moyens de mise en rotation sont verrouillables en position par un moyen de blocage du moyen d'actionnement commun. Selon un mode de réalisation, le moyen assurant le 30 blocage comprend au moins un doigt d'indexage coulissant qui est porté par un des montants et qui peut se positionner dans un logement du moyen d'actionnement. Selon un mode de réalisation, le moyen d'actionnement est déplacé par un moyen de motorisation, permettant ainsi le déploiement ou le repli du réseau d'aiguilles à partir de l'intérieur du véhicule.L'invention sera mieux comprise au regard des explications suivantes illustrées par les dessins annexés. The invention consists of a ballistic protection device, in particular for a vehicle, against hollow charges comprising a network of needles parallel to each other and of a length adapted to the threat, a ballistic protection device comprising at least two parallel uprights, the amounts connected by at least two axes of rotation parallel to each other and not contiguous, axes of rotation perpendicular to the uprights, each axis of rotation comprising a row of needles of the network, needles integral with the axis and perpendicular to the latter, needles regularly distributed on the length of the axis, each axis of rotation being secured to a rotating means for deploying or folding the needle array, means for rotating the axis which can be locked in at least a first position such as that the needles are perpendicular to the plane defined by the uprights and a second position such that the needles have their p closer to the plane of the amounts. According to one embodiment, the means for rotating each axis comprises a connecting rod, each connecting rod being connected to an actuating means common to all the connecting rods, this actuating means comprising a same rod whose displacement causes rotation. simultaneous of all axes. According to one embodiment, the rod is articulated with a lever secured to a post, the pivoting of the lever causing the movement of the rod. According to another embodiment, the means for rotating comprises a pinion integral with each pin, each pinion meshing with an actuating means common to all the pinions, this actuating means comprising an endless screw or a rack. . According to one embodiment, the rotating means are lockable in position by a locking means of the common actuating means. According to one embodiment, the locking means comprise at least one sliding indexing finger which is carried by one of the uprights and which can be positioned in a housing of the actuating means. According to one embodiment, the actuating means is moved by a motorization means, thus allowing the deployment of the network of needles from the inside of the vehicle.The invention will be better understood in view of the explanations following illustrated by the accompanying drawings.

La figure 1 représente le dispositif en position déployée selon un premier mode de réalisation, La figure 2 représente le dispositif en position repliée selon ce premier mode de réalisation, La figure 3 représente le dispositif en position repliée selon un second mode de réalisation. FIG. 1 shows the device in the deployed position according to a first embodiment. FIG. 2 shows the device in the folded position according to this first embodiment. FIG. 3 shows the device in the folded position according to a second embodiment.

Selon la figure 1 et selon un premier mode de réalisation, le dispositif 10 se présente de manière déployée comme une grille plane hérissée d'aiguilles 2. La forme plane de la grille est définie par deux montants 1 verticaux. Ces montants 1 sont reliés l'un à l'autre par des axes 3 montés libres en rotation par rapport aux montants 1 et disposés perpendiculairement aux montants 1. Ces axes 3 sont parallèles entre eux et comportent chacun une série d'aiguilles 2 réparties régulièrement sur la longueur de chaque axe 3. Les aiguilles 2, solidaires des axes 3, sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux axes 3. Chaque aiguille 2 est par exemple soudée à l'axe 3. According to Figure 1 and in a first embodiment, the device 10 is deployed as a flat grid bristles with needles 2. The planar shape of the grid is defined by two uprights 1 vertical. These uprights 1 are connected to each other by pins 3 mounted free to rotate relative to the uprights 1 and arranged perpendicular to the uprights 1. These axes 3 are parallel to each other and each comprise a series of needles 2 distributed regularly. along the length of each axis 3. The needles 2, integral with the axes 3, are parallel to each other and perpendicular to the axes 3. Each needle 2 is for example welded to the axis 3.

A une extrémité de chaque axe 3 se trouve une bielle 5 solidaire de chaque axe au niveau d'une première extrémité. La seconde extrémité de chaque bielle 5 est articulée avec une tringle 4 qui est articulée avec toutes les bielles 5. La tringle 4 est articulée dans sa partie basse avec une extrémité d'un levier 6 qui est lui même articulé par un pivot 14 avec le montant 1 le plus proche de la tringle 4. L'autre extrémité du levier est libre et constitue ainsi une poignée de manoeuvre pour un utilisateur. Le basculement ou le relevage de ce levier 6 entraine un mouvement de translation circulaire de la tringle 4 (translation combinée à une rotation dans un plan perpendiculaire à celui de la grille du dispositif 10). La tringle 4 agit ainsi comme un moyen d'actionnement commun à toutes les bielles 5. Les bielles 5 entrainent alors le pivotement des axes 3 munis d'aiguilles 2 qui, suivant le sens d'actionnement du levier 6, vont êtres déployées ou repliées. On notera sur l'extrémité inférieure de la tringle 4, la présence d'un trou 8 dans lequel peut se positionner un doigt 7 (lorsque le dispositif est en position déployée). Ce doigt peut coulisser dans un tube 9 solidaire du montant 1 le plus proche. L'ensemble doigt 7 et tube 9 constitue un moyen de verrouillage en position déployée du dispositif 10. Selon la figure 2 et selon le même mode de réalisation que précédemment décrit, le dispositif 10 est représenté en position repliée. Suite à un appui sur le levier 6 le moyen d'actionnement qu'est la tringle 4 est remonté entrainant avec lui la rotation simultanée des bielles 5 et des axes 3 qui leur sont liés, abaissant ainsi l'ensemble des aiguilles 2, pointes vers le bas. On notera que pour effectuer ce mouvement le doigt 7 à été au préalable poussé par l'opérateur dans le tube 9 afin d'être dégagé du trou 8. At one end of each axis 3 is a connecting rod 5 secured to each axis at a first end. The second end of each connecting rod 5 is articulated with a rod 4 which is articulated with all the rods 5. The rod 4 is articulated in its lower part with one end of a lever 6 which is itself articulated by a pivot 14 with the amount 1 closest to the rod 4. The other end of the lever is free and thus constitutes a handle for a user. The tilting or raising of this lever 6 causes a circular translational movement of the rod 4 (translation combined with a rotation in a plane perpendicular to that of the grid of the device 10). The rod 4 thus acts as a means of actuation common to all the rods 5. The rods 5 then cause the pivoting of the pins 3 provided with needles 2 which, depending on the direction of actuation of the lever 6, will be deployed or folded . Note on the lower end of the rod 4, the presence of a hole 8 in which can be positioned a finger 7 (when the device is in the deployed position). This finger can slide in a tube 9 integral with the upright 1 nearest. The finger assembly 7 and tube 9 constitutes a locking means in the deployed position of the device 10. According to Figure 2 and according to the same embodiment as previously described, the device 10 is shown in the folded position. Following a support on the lever 6 the actuating means that the rod 4 is raised causing with it the simultaneous rotation of the connecting rods 5 and 3 connected to them, thus lowering the set of needles 2, points towards the bottom. Note that to perform this movement the finger 7 has been previously pushed by the operator in the tube 9 to be clear of the hole 8.

Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 3 les moyens de mise en rotation des axes 3 sont des pignons 11 solidaires des axes 3. Ces pignons 11 engrènent avec une vis sans fin 12 entrainée par un moyen de motorisation du type moteur électrique 13. La mise en rotation de la vis sans fin 12 par le moteur 13 va entrainer la rotation des pignons 11 qui, étant solidaires des axes 3, vont provoquer, en fonction du sens de rotation, le déploiement ou le repli des aiguilles 2. La propriété bien connue de l'irréversibilité cinématique d'un montage pignon 11 et vis sans fin 12 fait que les aiguilles sont verrouillées en position par l'arrêt du moteur 13. La commande du moteur 13 peut être réalisée depuis l'intérieur du véhicule. Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Il est ainsi possible de remplacer la vis sans fin 12 par une crémaillère qui sera montée coulissante dans un support solidaire d'un montant 1. Le coulissement de la crémaillère sera assuré par l'action d'un moteur linéaire, tel un vérin. Le vérin pourra par ses caractéristiques mécaniques assurer l'irréversibilité du mouvement donc le blocage des aiguilles dans l'une ou l'autre position. Il est bien entendu possible de donner aux aiguilles diverses formes, les extrémités libres ou pointes peuvent être biseautées ou plates par exemple et les sections peuvent être circulaires ou carrées par exemple. According to another embodiment illustrated in FIG. 3, the means for rotating the shafts 3 are pinions 11 secured to the shafts 3. These pinions 11 mesh with an endless screw 12 driven by a drive means of the electric motor type. The rotation of the worm 12 by the motor 13 will cause the rotation of the gears 11 which, being integral with the axes 3, will cause, depending on the direction of rotation, the deployment or folding of the needles 2. The Well known property of the kinematic irreversibility of a pinion 11 and worm 12 assembly means that the needles are locked in position by stopping the motor 13. The motor 13 can be controlled from inside the vehicle. Various variants are possible without departing from the scope of the invention. It is thus possible to replace the worm 12 by a rack which will be slidably mounted in a support integral with a post 1. The sliding of the rack will be ensured by the action of a linear motor, such as a cylinder. The cylinder can by its mechanical characteristics ensure the irreversibility of the movement and the locking of the needles in one or the other position. It is of course possible to give the needles various shapes, the free ends or tips may be bevelled or flat for example and the sections may be circular or square, for example.

Les formes et dimensions du dispositif selon l'invention pourront être adaptées en fonction des contraintes de fixation sur un véhicule et à la dimension des surfaces à couvrir. On notera en particulier qu'il est indifférent que les montants 1 soient verticaux, horizontaux ou bien forment un angle par rapport à la verticale. Ce qui importe c'est la possibilité de faire passer des aiguilles d'une position repliée à une position déployée et de les maintenir dans cette position. On pourra ainsi disposer plusieurs dispositifs selon l'invention sur les différentes parois externes au véhicule, avec des dimensions de dispositif et des orientations adaptées à la localisation du dispositif et à la géométrie du véhicule.30 The shapes and dimensions of the device according to the invention may be adapted according to the fastening constraints on a vehicle and the size of the surfaces to be covered. Note in particular that it is irrelevant that the uprights 1 are vertical, horizontal or form an angle relative to the vertical. What matters is the ability to move needles from a folded position to an extended position and hold them in that position. It will thus be possible to have several devices according to the invention on the different walls external to the vehicle, with device dimensions and orientations adapted to the location of the device and the vehicle geometry.

Claims

CLAIMS1- A ballistic protection device (10), in particular for a vehicle, against hollow charges comprising a network of needles (2) parallel to each other and of a length adapted to the threat, ballistic protection device (10) characterized in that it comprises at least two parallel amounts (1), uprights (1) connected by at least two axes (3) of rotation parallel to each other and not contiguous, axes (3) of rotation perpendicular to the uprights (1), each axis (3 ) of rotation comprising a row of needles (2) of the network, needles (2) integral with the axis (3) and perpendicular to the latter, needles (2) evenly distributed along the length of the axis (3), each axis (2) of rotation being integral with a rotation means for deploying or folding the needle array (2), means for rotating the axis (3) can be locked in at least one first position such that the needles (2) are perpendicular to the pla n defined by the amounts (1) and a second position such that the needles (2) have their points close to the plane of the uprights (1).

2-ballistic protection device (10) against hollow charges according to claim 1 characterized in that the means for rotating each axis (3) comprises a connecting rod (5), each rod (5) being connected to a means actuating device common to all the connecting rods (5), this actuating means comprising a same rod (4) whose displacement causes the simultaneous rotation of all the axes (3).

3-ballistic protection device (10) against hollow charges according to claim 2 characterized in that the rod (4) is articulated with a lever (6) integral with a post (1), the pivoting of the lever (6) causing the rod (4) to move.

4-ballistic protection device (10) against hollow charges according to claim 1 characterized in that the rotating means comprises a pinion (11) integral with each axis (3), each pinion (11) meshing with a means actuating means common to all the gears (11), this actuating means comprises an endless screw (12) or a rack.

5-ballistic protection device (10) against the hollow charges according to one of claims 2 to 4 characterized in that the rotation means are lockable in position by means (7,8,9) ensuring the locking of the means d common actuation (12).

6. Ballistic protection device (10) against hollow charges according to claim 5, characterized in that the means providing the locking comprises at least one finger (8) of sliding indexing finger (8) carried by one of the amounts ( 1) and can be positioned in a housing (7) of the actuating means.

7- A ballistic protection device against hollow charges according to one of claims 2 to 6, characterized in that the actuating means is moved by a motor means (13), thus allowing the deployment or withdrawal of the needle network. (2) from inside the vehicle.