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Title:
BULLET-PROOF PROTECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/117987
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device (5) for the bullet-proof protection of an element (3) to be protected from at least one projectile (2) of a pre-determined type, having a magnetic sensitivity, projected by a projection device (1) of a pre-determined type, the protection device (5) comprising: at least one coil for generating a magnetic field (B2) proportionate to the intensity of a current circulating in said coil, and a current-generating device (12) that can circulate a current in said coil at at least an intensity predetermined according to the type of predetermined projectile (2) and the speed of the projection of said projectile (2) by said predetermined projection device (1) such that the coil generates a magnetic field (B2) allowing the prevention of the impact between said projectile (2), said protection device (5) and said element (3) to be protected.

Inventors:
MORCHID IMAD (MA)
Application Number:
PCT/MA2016/000001
Publication Date:
July 28, 2016
Filing Date:
January 19, 2016
Export Citation:
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Assignee:
MORCHID IMAD (MA)
International Classes:
F41H1/02; F41H5/007; H01F7/06
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ABU GHAZALEH INTELLECTUAL PROPERTY (MA)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. - Dispositif de protection pare-balle (5) d'un élément (3) à protéger à encontre d'au moins un projectile (2) de type prédéterminé, présentant une susceptibilité magnétique, projeté par un dispositif de projection (1 ) de type prédéterminé, le dispositif de protection (5) comportant :

- au moins une bobine (10) propre à générer un champ magnétique (B2) proportionnel à l'intensité (I) d'un courant circulant dans ladite bobine (10), et

- un dispositif de génération de courant (12) apte à faire circuler un courant dans ladite bobine (10) à au moins une intensité prédéterminée (I) en fonction du type de projectile prédéterminé (2) et de la vitesse de projection dudit projectile (2) par ledit dispositif de projection prédéterminé (1 ) de sorte que la bobine (10) génère un champ magnétique (B2) permettant d'empêcher l'impact entre ledit projectile (2), ledit dispositif de protection (5) et ledit élément (3) à protéger.

2. - Dispositif de protection (5) selon la revendication 1 , comprenant un support (14) destiné à couvrir au moins une partie de l'élément (3) à protéger et une pluralité de bobines (10) fixées sur une surface du support (14). 3.- Dispositif de protection (5) selon la revendication 2, dans lequel le nombre de bobines (10) et la répartition desdites bobines (10) sur le support (14) sont choisis pour que le champ magnétique généré par l'ensemble des bobines (10) soit uniforme sur l'élément à protéger (3). 4.- Dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel le support (14) comprend au moins une couche de matériau isolant magnétique et/ou de matériau isolant thermique.

5. - Dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins un câble électrique (26) connecté électriquement audit dispositif de génération (12) et à ladite bobine (10) de sorte à alimenter ladite bobine (10) par le courant généré par le dispositif de génération (12).

6. - Dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la forme de chaque bobine (10) est tronconique, de diamètre croissant vers l'extérieur du dispositif de protection (5), la forme de chaque bobine (10) étant choisie pour que le champ magnétique (B2) propre à être généré par chaque bobine (10) soit concentré vers l'intérieur du dispositif de protection (5) et soit diffusé vers l'extérieur du dispositif de protection (5). 7.- Dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque bobine (10) comporte des spires (20) enroulées autour d'un noyau (22) en au moins un matériau présentant une perméabilité magnétique choisie en fonction du projectile prédéterminé (2) et du dispositif de projection prédéterminé (1 ). 8.- Dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de protection (5) est un gilet pare-balle.

9. - Système de protection pare-balle (4) d'un élément (3) à protéger à encontre d'au moins un projectile (2) de type prédéterminé, présentant une susceptibilité magnétique, projeté par un dispositif de projection de type prédéterminé (1 ), comportant :

- un dispositif de protection (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et

- un dispositif de commande (6) apte à déterminer l'intensité (I) du courant à faire circuler dans chaque bobine (10) en fonction du type de projectile prédéterminé (2) et de la vitesse de projection dudit projectile (2) par ledit dispositif de projection prédéterminé (1 ) de sorte que chaque bobine (10) génère un champ magnétique (B2) permettant d'empêcher l'impact entre ledit projectile (2), ledit dispositif de protection (5) et ledit élément (3) à protéger.

10. - Procédé d'utilisation d'un système de protection (4) selon la revendication 9, le procédé comportant :

- le calcul de la force maximale (F) générée par l'impact du projectile prédéterminé (2) projeté par un dispositif de projection (1 ) de type prédéterminé sur une surface (S),

- le calcul d'un champ magnétique (B2) à générer par la bobine (10) du dispositif de protection (5) pour empêcher l'impact entre ledit projectile (2) et ladite surface (S) en fonction de la force maximale (F) calculée,

- la détermination de l'intensité (I) du courant à faire circuler dans la bobine (10) pour générer le champ magnétique (B2) calculé, et

- la génération d'un courant à l'intensité (I) déterminée dans la bobine (10) du dispositif de protection (5).

Description:
Dispositif de protection pare-balle

La présente invention concerne un dispositif de protection pare-balle d'un élément à protéger à l'encontre d'au moins un projectile de type prédéterminé, présentant une susceptibilité magnétique, projeté par un dispositif de projection de type prédéterminé.

La présente invention concerne, également, un système de protection comportant ledit dispositif de protection.

La présente invention concerne, en outre, le procédé d'utilisation dudit système de protection.

Un tel dispositif de protection est apte à protéger un élément, tel qu'un corps humain ou un véhicule, contre des projectiles présentant une susceptibilité magnétique tels que des balles envoyées par des armes à feu.

Les dispositifs de protection connus comprennent généralement des plaques de protection agencées pour arrêter les projectiles lors de l'impact entre le projectile et l'une de ces plaques.

Un tel dispositif de protection est, par exemple, un gilet pare-balle destiné à protéger une partie du corps de son utilisateur ou un blindage de véhicule ou autre.

Cependant, lors de l'impact d'un projectile sur un tel dispositif de protection, le choc de l'impact est en partie transmis à l'élément ce qui peut endommager l'élément, par exemple occasionner des hématomes et/ou des fractures pour l'utilisateur d'un gilet pare- balle. En outre, l'impact occasionne généralement une dégradation de la plaque de protection ce qui la rend plus vulnérable en cas d'impact avec un autre projectile, par exemple tiré par l'arme après le premier projectile ayant endommagé la plaque.

En outre, un tel dispositif de protection protège uniquement les portions de l'élément recouvert par ce dispositif. Par exemple, dans le cas d'un gilet pare-balle, seule la partie du corps de l'utilisateur couverte par le gilet pare-balle est protégée. Ainsi des projectiles dirigés vers la tête de l'utilisateur ne sont pas arrêtés par le gilet pare-balle.

L'un des buts de l'invention est de proposer un dispositif de protection d'un élément permettant d'augmenter la zone de protection autour de l'élément à protéger tout en améliorant la protection offerte par le dispositif.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de protection pare-balle d'un élément à protéger à encontre d'au moins un projectile de type prédéterminé, présentant une susceptibilité magnétique, projeté par un dispositif de projection de type prédéterminé, le dispositif de protection comportant :

- au moins une bobine propre à générer un champ magnétique proportionnel à l'intensité d'un courant circulant dans ladite bobine, et - un dispositif de génération de courant apte à faire circuler un courant dans ladite bobine à au moins une intensité prédéterminée en fonction du type de projectile prédéterminé et de la vitesse de projection dudit projectile par ledit dispositif de projection prédéterminé de sorte que la bobine génère un champ magnétique permettant d'empêcher l'impact entre ledit projectile, ledit dispositif de protection et ledit élément à protéger.

Le dispositif de protection selon l'invention permet d'éviter l'impact entre le projectile et le dispositif de protection. En effet, le champ magnétique généré par les bobines du dispositif permet de dévier ou de stopper le projectile avant son impact sur le dispositif. Ainsi, le choc dû à l'impact du projectile sur le dispositif n'est pas transmis à l'élément à protéger. Ainsi, le projectile ne peut pas endommager le dispositif de protection, ce qui permet au dispositif de conserver sa capacité de protection optimale tout au long de l'utilisation du dispositif. En outre, le projectile ne provoque aucun dégât sur l'élément à protéger.

Le dispositif de protection permet, en outre, d'augmenter la zone de protection autour de la partie de l'élément à protéger. En effet, le champ magnétique généré par le dispositif s'étend sur une zone spatiale étendue autour du dispositif et permet, ainsi, de protéger des parties de l'élément ou d'autres éléments voisins du dispositif. Par exemple, lorsque le dispositif de protection est un gilet pare-balle, le champ magnétique généré par les bobines permet également de protéger le cou, la tête et/ou une autre partie du corps de l'utilisateur non couverte par le dispositif de protection.

Le dispositif de protection comprend, en outre, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- le dispositif de protection comprend un support destiné à couvrir au moins une partie de l'élément à protéger et une pluralité de bobines fixées sur une surface du support.

- le nombre de bobines et la répartition desdites bobines sur le support sont choisis pour que le champ magnétique généré par l'ensemble des bobines soit uniforme sur l'élément à protéger.

- le support comprend au moins une couche de matériau isolant magnétique et/ou de matériau isolant thermique.

- le dispositif de protection comprend au moins un câble électrique connecté électriquement audit dispositif de génération et à ladite bobine de sorte à alimenter ladite bobine par le courant généré par le dispositif de génération.

- la forme de chaque bobine est tronconique, de diamètre croissant vers l'extérieur du dispositif de protection, la forme de chaque bobine étant choisie pour que le champ magnétique propre à être généré par chaque bobine soit concentré vers l'intérieur du dispositif de protection et soit diffusé vers l'extérieur du dispositif de protection.

- chaque bobine comporte des spires enroulées autour d'un noyau en au moins un matériau présentant une perméabilité magnétique choisie en fonction du projectile prédéterminé et du dispositif de projection prédéterminé.

- le dispositif de protection est un gilet pare-balle.

L'invention concerne, également, un système de protection pare-balle d'un élément à protéger à encontre d'au moins un projectile de type prédéterminé, présentant une susceptibilité magnétique, projeté par un dispositif de projection de type prédéterminé, comportant :

- un dispositif de protection du type précité, et

- un dispositif de commande apte à déterminer l'intensité du courant à faire circuler dans chaque bobine en fonction du type de projectile prédéterminé et de la vitesse de projection dudit projectile par ledit dispositif de projection prédéterminé de sorte que chaque bobine génère un champ magnétique permettant d'empêcher l'impact entre ledit projectile, ledit dispositif de protection et ledit élément à protéger.

L'invention concerne, également, un procédé d'utilisation du système de protection précité, le procédé comportant :

- le calcul de la force maximale générée par l'impact du projectile prédéterminé projeté par un dispositif de projection de type prédéterminé sur une surface,

- le calcul d'un champ magnétique à générer par la bobine du dispositif de protection pour empêcher l'impact entre ledit projectile et ladite surface en fonction de la force maximale calculée,

- la détermination de l'intensité du courant à faire circuler dans la bobine pour générer le champ magnétique calculé, et

- la génération d'un courant à l'intensité déterminée dans la bobine du dispositif de protection.

D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une représentation schématique d'un projectile projeté par un dispositif de projection sur un système de protection disposé sur un élément à protéger et générant un champ magnétique, le système de protection comportant un dispositif de protection et un dispositif de commande,

- la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'un exemple de dispositif de protection et du dispositif de commande, - la figure 3 est une représentation schématique du dispositif de protection de la figure 2 porté par un utilisateur,

- la figure 4 est une représentation schématique vue de côté d'une bobine du dispositif de protection de la figure 2, et

- la figure 5 est une représentation schématique vue en coupe de la bobine de la figure 4.

Il est illustré sur la figure 1 , un dispositif de projection 1 d'un projectile 2 sur un élément 3 protégé par un système de protection pare-balle 4.

Le dispositif de projection 1 est une arme à feu. Une arme à feu est par exemple une arme permettant d'envoyer à distance des projectiles au moyen de gaz produit par une déflagration, c'est-à-dire la combustion rapide et confinée d'un composé chimique détonnant.

Le dispositif de projection 1 comprend un canon. Un canon est un tube d'une arme à feu permettant de lancer des projectiles à partir de l'arme à feu. Dans la suite de la description, la vitesse d'un projectile à la sortie du canon d'une arme à feu est appelée « vitesse de bouche » ou « vitesse de projection ». Le canon est lisse ou rayé, c'est-à-dire qu'il présente des rainures.

Le projectile 2 est destiné à être projeté en direction de l'élément à protéger 3 par le dispositif de projection 1 .

Le projectile 2 est réalisé dans au moins un matériau présentant une susceptibilité magnétique. La susceptibilité magnétique est la faculté d'un matériau à s'aimanter sous l'action d'une excitation magnétique. Le fer, le cuivre et le plomb sont des exemples de matériaux utilisés pour réaliser des projectiles présentant une susceptibilité magnétique.

L'élément 3 à protéger est, par exemple, un corps humain ou un véhicule.

Le système de protection 4 est configuré pour protéger une partie ou la totalité de l'élément 3 à protéger contre un projectile 2 de type prédéterminé projeté par un dispositif de projection 1 de type prédéterminé. Un projectile 2 de type prédéterminé regroupe les projectiles ayant une susceptibilité magnétique, une masse prédéfinie, un diamètre prédéfini et une vitesse de bouche prédéfinie. Un dispositif de projection 1 de type prédéterminé regroupe les dispositifs de projection apte à projeter le projectile 2 de type prédéterminé vers l'élément à protéger 3 à la vitesse de bouche prédéfinie. Par exemple, le système de protection 4 est propre à protéger l'élément 3 contre le projectile 2 lancé par le dispositif de projection 1 . Le type de projectile prédéterminé 2 et le type d'arme de projection prédéterminé définissent un niveau de protection de l'élément à protéger.

Le système de protection 4 comprend un dispositif de protection pare-balle 5 et un dispositif de commande 6 propre à commander le dispositif de protection 5. Le dispositif de protection 5 comprend au moins une bobine 10 et un dispositif de génération de courant 12 propre à faire circuler un courant dans la bobine 10. Le dispositif de protection 5 comprend, avantageusement, un support 14 sur lequel la bobine 10 est fixée.

Le dispositif de protection 5 est, par exemple, un gilet pare-balle ou un blindage tel qu'un blindage de véhicule.

Un exemple de dispositif de protection 5 est illustré sur les figures 2 et 3. Dans cet exemple, le dispositif de protection 5 est un gilet pare-balle comprenant une pluralité de bobines 10 fixées sur le support 14 et alimentées par le dispositif de génération de courant 12.

Chaque bobine 10 est propre à recevoir un courant et à générer un champ magnétique proportionnel à l'intensité du courant circulant dans ladite bobine 10.

Avantageusement, le nombre de bobines 10 et la répartition desdites bobines 10 sur le support 14 sont choisis pour que le champ magnétique généré par l'ensemble des bobines 10 soit uniforme sur l'élément à protéger.

La forme de chaque bobine 10 est choisie pour que le champ magnétique propre à être généré par chaque bobine 10 soit concentré vers l'intérieur du dispositif de protection 5 et soit diffusé vers l'extérieur du dispositif de protection 5. Ainsi, comme illustré sur les figures 2 à 5, chaque bobine 10 présente une forme sensiblement tronconique, c'est-à-dire en forme de tronc de cône, de diamètre croissant vers l'extérieur du dispositif de protection 5. Comme visible sur les figures 2 et 3, la partie en forme de tronc de chaque bobine 10 est orientée vers l'intérieur du dispositif de protection 5 et la partie de forme conique de chaque bobine 10 est orientée vers l'extérieur du dispositif de protection 5. Il est entendu par « intérieur du dispositif de protection 5 », l'espace délimité par la surface externe du support 14 du dispositif de protection 5 et englobant l'élément 3 à protéger et le dispositif de protection 5. Il est entendu par « extérieur du dispositif de protection 5 », l'espace s'étendant à l'extérieur de l'ensemble formé par l'élément à protéger 3 et le dispositif de protection 5.

Comme visible sur les figures 4 et 5, chaque bobine 10 comprend des spires 20 enroulées autour d'un noyau 22.

Les spires 20 sont obtenues par enroulement d'un ou plusieurs fils en matériau conducteur autour du noyau 22. Le matériau conducteur est par exemple du cuivre ou autre.

Le nombre de spires 20 de chaque bobine 10 et la longueur du ou des fils conducteurs de chaque bobine 10 sont déterminés pour que chaque bobine 10 émette un champ magnétique de valeur souhaitée, en fonction du niveau de protection souhaité par l'utilisateur, lorsqu'un courant d'intensité prédéterminé par le dispositif de commande 6 traverse chaque bobine 10, comme cela sera décrit ultérieurement.

Le noyau 22 est réalisé dans un matériau présentant une perméabilité magnétique choisie de sorte à permettre à la bobine de générer un champ magnétique de valeur souhaitée en fonction du niveau de protection souhaité par l'utilisateur tout en diminuant l'intensité du courant nécessaire pour générer ce champ magnétique. Le matériau formant le noyau 22 permet donc de modifier un champ magnétique, c'est-à-dire de modifier des lignes de flux magnétique du champ magnétique.

Le dispositif de génération 12 est un générateur électrique propre à produire de l'énergie électrique. Le dispositif de génération de courant 12 est, par exemple, une machine dynamoélectrique, un alternateur combiné à une ou plusieurs batteries ou piles électriques permettant le stockage d'énergie électrique ou une ou plusieurs batteries rechargeables seules.

Le dispositif de génération de courant 12 est apte à faire circuler un courant dans chaque bobine 10 à au moins une intensité prédéterminée en fonction du type de projectile prédéterminé 2, de la vitesse de projection dudit projectile 2 par ledit dispositif de projection prédéterminé 1 , du nombre de spires 20 de chaque bobine 10, de la longueur du ou des fils conducteurs de chaque bobine 10 et de la perméabilité magnétique du noyau 22, de sorte que chaque bobine 10 génère un champ magnétique permettant d'empêcher l'impact entre ledit projectile 2, le dispositif de protection 5 et l'élément 3 à protéger.

Le dispositif de génération de courant 12 est propre à être commandé par le dispositif de commande 6 qui détermine l'intensité du courant en sortie du dispositif de génération de courant 12.

Le support 14 est configuré pour couvrir une partie ou la totalité de l'élément 3 à protéger. Les bobines 10 sont fixées sur la surface extérieure du support 14 qui est orientée vers l'extérieur du support 14.

Au moins un câble électrique 26 est connecté électriquement au dispositif de génération 12 et aux bobines 10. Le support 14 comprend au moins un emplacement 28 de réception du câble électrique 26. Le câble électrique 26 est propre à alimenter les bobines 10 par le courant généré par le dispositif de génération 12.

Dans l'exemple illustré sur les figures 2 et 3, le support 14 comprend une pluralité de câbles électriques 26 permettant d'alimenter l'ensemble des bobines 10 fixées sur le support 14, chaque câble électrique 26 étant connecté au dispositif de génération de courant 12 et à au moins une bobine 10. Le support 14 comprend, en outre, une pluralité d'emplacements 28 de réception des câbles électriques 26. Dans cet exemple, les emplacements 28 sont des canaux formés dans le support 14. Le dispositif de génération de courant 12 peut être fixé sur une partie du dispositif de protection 5 ou être porté par une partie de l'élément à protéger 3.

Avantageusement, le support 14 comprend, en outre, au moins une couche d'un matériau isolant magnétique et/ou d'un matériau isolant thermique disposées sur la surface interne du dispositif de protection 5.

La couche de matériau isolant magnétique permet d'isoler l'élément 3 à protéger du champ magnétique généré par les bobines 10. Un matériau isolant magnétique ou de blindage magnétique est propre à concentrer les lignes de champ magnétique en son sein.

La couche de matériau isolant thermique permet d'isoler l'élément 3 à protéger des échauffements et des pertes par effet Joule notamment lors du transport du courant issu du dispositif de génération d'énergie 12 dans les câbles électriques 26. Un matériau isolant thermique est un matériau ayant une faible conductivité thermique, c'est-à-dire un matériau capable d'opposer au flux thermique qui le traverse, une grande résistance thermique de conduction.

Le dispositif de commande 6 est apte à déterminer l'intensité du courant à faire circuler dans chaque bobine 10 en fonction du type de projectile prédéterminé 2 et de la vitesse de projection dudit projectile 2 projeté par le dispositif de projection prédéterminé 1 , du nombre de spires 20 de chaque bobine 10, de la longueur du ou des fils conducteurs de chaque bobine 10 et de la perméabilité magnétique du noyau 22, de sorte que chaque bobine 10 génère un champ magnétique permettant d'empêcher l'impact entre le projectile 2, le dispositif de protection 5 et l'élément 3 à protéger, c'est-à- dire entre le projectile 2 et une surface S du système de protection 4, comme représenté sur la figure 1 . Le dispositif de commande 6 est propre à communiquer avec le dispositif de génération de courant 12 du dispositif de protection 5, par exemple par voie filaire.

Le dispositif de commande 6 est un calculateur comprenant notamment une unité de traitement et une mémoire et avantageusement une interface homme-machine tel qu'un clavier, ainsi qu'un écran. La mémoire comprend, de préférence, une base de données regroupant les caractéristiques de différents projectiles projetés par différents dispositifs de projection, notamment la vitesse de bouche des projectiles, la masse des projectiles, la susceptibilité magnétique du matériau du projectile 2. Alternativement, ces paramètres peuvent être saisis manuellement par l'utilisateur à travers l'interface homme- machine.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande 6 est compact et est de petite taille. Ce dispositif de commande 6 peut alors être embarqué avec le dispositif de protection 5 en étant par exemple fixé sur le dispositif de protection ou sur une partie de l'élément à protéger 3. Un tel dispositif de commande 6 est dans ce cas propre à calculer, en fonction de paramètres renseignés par l'utilisateur au moyen de l'interface homme- machine, l'intensité du courant que doit générer le dispositif de génération de courant 12. Les paramètres renseignés par l'utilisateur sont, notamment, le type de projectile 2 envoyé sur le dispositif de protection 5 et le type de dispositif de projection 1 envoyant le projectile. Dans ce cas, l'intensité du courant circulant dans les bobines 10 est propre à être ajustée au cours de l'utilisation du dispositif de protection 5. L'utilisateur peut ainsi choisir le niveau de protection qu'il souhaite.

En variante, le dispositif de commande 6 est un calculateur non embarqué avec le dispositif de protection 5 et connectable au dispositif de génération de courant 12. Dans ce cas, le dispositif de commande 6 peut également être utilisé lors de la conception ou de la réalisation du dispositif de protection 5, par exemple pour déterminer le nombre de spires 20 des bobines 10, la longueur du ou des fils conducteurs des bobines 10 ou encore le matériau du noyau 22 en fonction de sa perméabilité magnétique.

Le fonctionnement du système de protection 4 va maintenant être décrit.

Initialement, un utilisateur communique au dispositif de commande 6 des paramètres, notamment un type de dispositif de projection 1 et un type de projectile 2 propre à être projeté par ledit dispositif de projection 1 . Le dispositif de commande 6 va alors calculer l'intensité du courant devant circuler dans les bobines 10 du dispositif de protection 5 pour empêcher l'impact entre le projectile 2 et la surface S du dispositif de protection 5 telle qu'illustrée en figure 1.

Le dispositif de commande 6 détermine, à partir des paramètres communiqués par l'utilisateur et de la base de données stockée dans la mémoire du dispositif de commande 6, la masse du projectile, le diamètre du projectile 2, la perméabilité magnétique du matériau du projectile 2 et la vitesse de bouche du projectile 2.

Le dispositif de commande 6 calcule ensuite la force maximale F générée par l'impact du projectile 2 prédéterminé projeté par le dispositif de projection prédéterminé 1 sur la surface S.

En appliquant le principe fondamental de la dynamique au projectile 2 lancé par le dispositif de projection 1 et en négligeant les forces de frottement, la force maximale F est donnée par l'équation eqi suivante :

dv

F— m *—

dt

t est la dérivée de la vitesse du projectile 2 par rapport au temps, et m est la masse du projectile. En maximisant l'impact du projectile 2 sur la surface S, on considère que la distance entre le dispositif de projection 1 et la surface S est nulle. La valeur de dv de l'équation eqi est alors égale à la différence entre la vitesse de bouche du projectile 2 et la vitesse du projectile au contact de la surface S qui est nulle. Ainsi, dv est égale à la vitesse de bouche du projectile 2. Le terme dt est alors le temps d'écrasement du projectile 2 contre la surface S. Ainsi, dt est égal au rapport entre la distance d'écrasement du projectile 2 sur la surface S et la vitesse de bouche du projectile 2. Ainsi, l'équation eqi se simplifie sous la forme de l'équation eq 2 suivante :

v 2

F = m *——

AD

où v est la vitesse de bouche du projectile 2, et

AD est la distance d'écrasement du projectile 2 sur la surface S, c'est-à-dire la variation d'épaisseur subie par le projectile 2 selon la direction X (illustrée en figure 1 ) perpendiculaire à la surface S lors de l'impact du projectile 2 sur la surface S telle que représentée sur la figure 1.

Le dispositif de commande 6 calcule, ensuite, le champ magnétique maximal Bi généré par la force maximale F.

Le champ magnétique maximal Bi généré par la force maximale F est donné par l'équation eq 3 suivante :

où F est la force maximale calculée à partir de l'équation eq2,

μ 0 est la perméabilité magnétique du vide et

Si est la surface latérale de la tête du projectile 2 calculée à partir du diamètre du projectile 2 dans le cas d'un projectile 2 de forme circulaire.

Le dispositif de commande 6 calcule, ensuite, en fonction du champ magnétique maximal Bi calculé à partir de l'équation eq 3 , le champ magnétique B 2 à générer par chaque bobine 10 du dispositif de protection 5 pour empêcher l'impact entre le projectile 2 prédéterminé et la surface S lorsque la surface S est une surface extérieure du dispositif de protection 5.

Le champ magnétique B 2 à génér donné par l'équation eq 4 suivante :

où Bi est le champ magnétique maximal calculé à partir de l'équation eq 3 , et

X est la susceptibilité magnétique du matériau formant le projectile prédéterminé 2. Le dispositif de commande 6 détermine, ensuite, l'intensité I du courant à faire circuler dans chaque bobine 10 pour générer le champ magnétique B 2 calculé avec l'équation eq 4 .

L'intensité I du courant à faire circuler dans chaque bobine 10 est donnée par l'équation eq 5 suivante :

B 2

I 1 = n où B 2 est le champ magnétique à générer calculé à partir de l'équation eq 4 , μ Γ est la perméabilité magnétique relative du noyau 22 de chaque bobine 10, μο est la perméabilité magnétique du vide prise égale à 4π * 1(Γ 7 Tesla mètre par ampère (T.m/A),

n est le nombre de spires 20 de chaque bobine 10, et

L est la longueur du ou des fils conducteurs de chaque bobine 10.

Puis, le dispositif de commande 6 communique avec le dispositif de génération de courant 12 pour qu'il génère un courant à l'intensité déterminée dans chaque bobine 10 du dispositif de protection 5.

Chaque bobine 10 génère alors le champ magnétique B 2 calculé lors de l'équation eq 5 permettant ainsi d'empêcher l'impact entre la surface S et le projectile prédéterminé 2.

Par « empêcher l'impact », on entend soit dévier la trajectoire du projectile 2 soit stopper le projectile 2 avant son impact sur la surface S.

A titre d'exemple, le projectile prédéterminé 2 présente une masse de 15.10 3 kilogrammes (kg), de tête conique, de diamètre 5.10 3 mètres (m) et de hauteur de tête de

3.10 3 m, en matériau de susceptibilité magnétique égale à 10 5 projeté par un dispositif de projection 1 agencé pour que la vitesse de bouche du projectile 2 soit égale à 425 mètres par seconde (m/s).

Dans cet exemple, la force maximale F calculée à partir de l'équation eq 2 est égale à 541875 Newtons (N) et le champ magnétique maximal Bi calculé à partir de l'équation eq 3 est égal à 210 Teslas (T). Le champ magnétique B 2 à générer est égal à 210.10 5 T.

Pour des bobines 10 ayant un nombre de spires par unité de longueur égal à 10 5 et un noyau 22 par exemple en un métal ayant une perméabilité magnétique égale à 150000, l'intensité I du courant calculé à partir de l'équation eq 5 est égale à 1 1 14 A.

Dans cet exemple de calcul, tout en maximisant les valeurs, le dispositif de commande 6 doit communiquer la valeur de l'intensité I de 1 1 14 A au dispositif de génération de courant 12 pour que le dispositif de protection 5 soit apte à arrêter le projectile 2. Cette valeur serait bien sûr inférieure s'il s'agissait de dévier le projectile. Pour un niveau de sécurité défini pour un projectile prédéterminé 2, le dispositif de protection 5 est, également, apte à protéger l'élément 3 contre des projectiles réalisés dans un même matériau que le projectile prédéterminé 2 par exemple projetés à une vitesse inférieure ou égale à la vitesse de projection prédéfinie pour le projectile 2 ou ayant une masse inférieure à celle du projectile prédéterminé 2.

Le dispositif de protection 5 est adaptable en fonction du niveau de protection souhaité pour des gammes de projectiles et de vitesses de projection des projectiles, ce qui rend le dispositif de protection 5 modulable en fonction de la situation rencontrée. Par exemple, le dispositif peut être adapté pour protéger un élément contre des armes lourdes de type mitraillettes ou autres.

Bien que la description ait été faite en relation avec des gilets pare-balle, elle est également transposable à la protection de véhicules ou d'autres structures, notamment, en remplacement d'un blindage.