Brevet FR2308079A1 — publié le 19761112

La présente invention a pour objet une biche anti-radar destinée à camoufler des objectifs situés dans un environnement de neige. L'emploi accru de la surveillance radar a nécessité la réalisation d'une bâche de camouflage qui, lorsqu'on l'étend sur un objectif facilement repérable au radar, rend ce dernier inefficace en créant sur l'aire occupée par l'objectif une impédance apparent correspondant essentiellement à celle du terrain environnant. On a déjà mis au point une telle bâche de camouflage qui est efficace en pays boisé ou dans le désert, par exemple, une telle bache étant fabriquée selon le brevet US 3433 606, délivré le 15 mai 1973 à Sven-Goran Johansson. La guerre nécessitant des activités dans la neige, il y a une demande constante pour une bâche de camouflage capable d'empêcher la détection d'objectifs environnés par la neige, et il existe d'excellentes bâches de camouflage transparentes au radar fabriquées selon le brevet US 3300325 délivré le 24 janvier 1967 à G.W. Lindquist. Cependant les tentatives qui ont été faites pour réaliser une bâche de camouflage anti-radar pour la neige et suffisamment souple pour pouvoir être étendue sur des objectifs tels que chars, véhicules et armes, n'ont pas, en général , été couronnés de succès. Suivant les pratiques usuelles, une banche de camouflage apte à mettre en défaut le radar requiert l'emploi d'un tissu souple susceptible de présenter une impédance prédéterminée à une radiation électromagnétique incidente. Cela est habituellement effectué en fixant à un tissu fibreux une multiplicité de fines fibrilles métalliques ou en graphite, et en recouvrant la surface du tissu portant les fibrilles d'un film d'un polymère, tel qu un film de chlorure de polyvinyle formé, à partir d'un plastisol, sur un tissu de soutien, et qui, après durcissement, est transféré et fixé à la surface portant les fibrilles.Le tissu fibreux a habituellement une épaisseur de O, 1 à 0, 25 millimètre et le film de polymère y adhérant a habituellement une épaisseur de 0, 03 à 0, 07 millimètre, de telle sorte que les caractéristiques optiques et physiques du tissu fibreux affectent d'une manière sensible les caractéristiques de l'ensemble terminé, relativement mince. Lorsque les hommes du métier ont tenté de réaliser une bâche de camouflage anti-radar pour la neige en appliquant directement au tissu fibreux un film d'une matière de nature telle qu'elle présente des caractéristiques de réflexion analogues à celles de la neige, le produit terminé n'avait ni les propriétés physiques désirées, ni les caractéristiques de réflexion néces saires.De plus, les tentatives faites pour appliquer un film de camouflage adapté à la neige sur le film de polymère fixé de manière traditionnelle au tissu fibreux n'ont pas réussi à créer les caractéristiques de réflexion nécessaires, et, en outre, ont donné un produit dont les différentes couches se séparaient les unes des autres aux basses températures. Il y a donc un besoin certain pour une bâche de camouflage anti-radar satisfaisante pour la neige. Un but général de l'invention est donc de réaliser une bâche de camouflage souple, apte à mettre en défaut ou de contrer le radar et adaptée à être utilisée en terrain enneigé. Un autre but est de réaliser une bâche de camouflage caractérisée non seulement en ce qu'elle possède la réflectivité à l'ultra-violet qutil faut pour être utilisée comme camouflage dans la neige et ayant des caractéristiques mettant en défaut le radar, mais aussi en ce qu'elle possède une souplesse adéquate pour être étendue à des températures d'au moins - 400 C, et cela sans que ses différentes couches ne se séparent à de telles températures. L'invention repose sur le fait que lorsqu'un film en polymère, avantageusement un film en chlorure de polyvinyle plastifié avec un plastifiant pour basses températures, est fixé à la surface d'un tissu souple ayant les caractéristiques d'impédance globale requises pour mettre le radar en défaut en absorbant et en réfléchissant les signaux radar, le film de polymère contenant de 5 à 50 % d'un pigment blanc, on a constaté d'une part qu'une couche en surface selon le brevet US 3 300 325, présente, lorsqu'elle est établie sur la surface du film de polymère, des caractéristiques de réflexion optique approchant celles de la neige, malgré la présence du tissu anti-radar, et d'autre part, à - 400 C, que l'ensemble de la bâche pluri-couches reste suffisamment souple sans que ses différentes couches aient tendance à se séparer les unes des autres. La figure unique du dessin est une vue en coupe d'une forme d'exécution préférée de la bâche de camouflage selon la présente invention. La bâche de camouflage représentée au dessin comprend un tissu intermédiaire 1, des films 2 et 3 en polymère qui recouvrent les surfaces principales du tissu 1 et auxquelles ils sont fixés, et des films 4 et 5 qui recouvrent les surfaces des films 2 et 3 respectivement et auxquelles ils sont fixés. Le dessin est à échelle fortement agrandie : l'épaisseur réelle du tissu 1 est généralement de 0, 1 à 0, 25 millimètre, et les films 2 à 5 ont généralement chacun une épaisseur de 0, 04 à 0, 08 millimètre. Conformément à la pratique courante adoptée aux USA pour les bâches de camouflage anti-radar, le tissu 1 est un tissu non tissé de fibres en un polymère thermoplastique, les fibres étant fixées entre elles par fusion, afin d'obtenir un tissu stable. Le tissu 1 peut être un tissu non tissé de fibres de nylon filées du type vendu sous la marque Cerex par Monsanto Chemical Co. de St Louis, dans l'Etat du Missouri aux USA. Afin de pourvoir le tissu d'une impédance résultante telle que la bâche terminée soit capable de mettre en défaut le radar, des fibrilles 6 en métal ou en graphite sont distribuées sur l'une des surfaces du tissu 1 avec une orientation isotrope aléatoire, les fibrilles étant fixées au tissu non tissé par un polymère de liaison adéquat, par exemple un latex aqueux d'un copolymère de chlorure de polyvinyle et d'acrylate de mé- thyle hautement plastifié avec un plastifiant du type ester de phosphate. En l'occurrence, les fibrilles sont déposées sur le tissu non tissé en les mélangeant à un milieu liquide aqueux et en faisant couler ce milieu liquide à travers et sur le tissu alors que le tissu défile d'une manière continue à travers un volume important du milieu liquide. Le tissu passe alors sur un diapo. sitif, où la matière de liaison est alors appliquée sur la surface du tissu garni de fibrilles, et le tissu passe ensuite à travers un four pour assurer la polymérisation et le séchage. Conformément à la pratique en usage au USA, les fibrilles sont en acier inoxydable, et sont déposées en une quantité et suivant une disposition telles qu'elles produisent un pouvoir de réflexion radar d'environ 40 % comparé à une plaque de métal de même surface, et une atténuation de la transmission dans un sens d'au moins 6 décibels. Les fibrilles sont petites, ayant en l'occurrence un diamètre compris entre 4 et 20 microns et des longueurs de l'ordre de 3 à 30 millimètres par exemple. Des fibrilles en graphite sont aussi utilisées et, bien que de plus grandes longueurs semblent être préférées pour les fibrilles en graphite, la pratique actuelle n'envisage pas d'utiliser de fibrilles, de quel type que ce soit, plus longues que mettons 50 millimètres. Les films 2 et 3 sont avantageusement des films en chlorure de polyvinyle répandus sous forme d'un plastisol sur un tissu de soutien détachable et agglomérés thermiquement. Les films sont appliqués.chacun sur une surface principale différente du tissu 1 et fixés thermiquement. Cela est effectué en amenant le film de chlorure de polyvinyle, encore supporté par le tissu de soutien détachable, en contact avec le tissu 1 et en appliquant d'une part suffisamment de chaleur pour porter le chlorure de polyvinyle à son point de fusion, et d'autre part suffisamment de pression pour assurer une fixation uniforme. Le matériau composite stratifié est ensuite refroidi et les tissus de soutien sont alors détachés des films de chlorure de polyvinyle. Les films 2 et 3 peuvent être faits en n'importe quel polymère thermoplastique susceptible de former des films auto-porteurs d'une épaisseur de 0, 04 à 0, 07 millimètre, et suffisamment souples pour ne pas s'abîmer dans les conditi-ons d'utilisation de camouflage à basses températures. Le- chlorure de polyvinyle est particulièrement avantageux, car il peut être produit en un film d'une épaisseur contrôlée avec précision à partir d'un plastisol, et peut être mélangé avec des plastifiants supportant les basses températures. Parmi les autres polymères que l'on peut utiliser figurent l'acétate de polyvinyle, des acrylates pour dispersions, y compris l'acrylate de polyéthyle et le méthacrylate de polyméthyle, et le polyuréthane. Les films 2 et 3 contiennent une grande proportion d'au moins un pigment blanc, par exemple du dioxyde de titane dans une quantité comprise entre environ 5 % et environ 50 % du poids total du film polymérisé, selon la nature particulière du tissu 1 et des fibrilles 6, et de la composition des films 2 et 3. La raison d'être principale de ce pigment blanc est de masquer optiquement le tissu intermédiaire 1 et les fibrilles 6 portées par le tissu 1, afin de produire un fond qui soit le plus neutre possible du point de vue des radiations électromagnétiques visibles et proches du visible. Lorsque le polymère est constitué par du chlorure de polyvinyle, les films 2 et 3 peuvent comprendre de 25 à 56 % en poids de chlorure de polyviny- le, de 15 à 40 % en poids pour tous les plastifiants, et de 5 à 50 % en poids de pigment blanc, le solde comprenant des stabiliseurs, des produits ignifuges, et d'autres constituants usuels. Puisque la résistance å la combustion ou aux flammes est une caractéristique qu'on exige pour les bâches de camouflage, il est avantageux d'inclure du trioxyde d'antimoine, qui contrecarre fortement la combustion, et qui forme aussi un pigment blanc constitutif du pigment blanc des couches 2 et 3, où la proportion de trioxyde d'antimoine est de 3 à 5 % du poids total du film terminé, tout complément en pigment blanc étant fait avec un pigment moins cher, tel le dioxyde de titane.Comme le film fabriqué en chlorure de polyvinyle doit être aggloméré thermiquement, un stabiliseur est requis pour empêcher la décomposition autocatalytique du chlorure de polyvi nyle; N'importe quel stabiliseurou combinaison de stabiliseurs courants adé quats peut être employé, et les stabiliseurs classiques à base de barium cadmium-zinc peuvent notamment être utilisés. L'emploi de plastifiants pour basses températures pour le chlorure de polyvinyle est très avantageux. Comme plastifiants usuels pour basses températures, on peut utiliser l'azélate de dioctyle, le phtalate de dioctyle, le phosphate de trioctyle et le sébacate de dioctyle. Des combinaisons de plastifiants pour basses températures avec d'autres plastifiants, tels que le phtalate de dioctyle, peuvent être utilisées.Le plastisol initial peut par exemple contenir 60 à 80 parties en poids des plastifiants pris ensemble pour 100 parties en poids de chlorure de polyvinyle, le plastifiant pour basses températures étant présent dans une proportion d'au moins 10 parties pour 100 parties de chlorure de polyvinyle. D'autres additifs, tels que des fongicides, peuvent être ajoutés. Les films extérieurs 4 et 5 sont constitués suivant le brevet US 3 300 325 et sont caractérisés en ce qu'ils renferment une quantité si élevée d'au moins un pigment, qui réfléchit fortement la lumière dans le domaine des longueurs d ondes de 3000 à 4000 angstroems, que des particules 7 de ce pigment émergent individuellement de la surface libre du film. Ainsi, comme cela ressort du dessin, les particules saillantes du pigment sont présentes sur toute la surface libre du film. Bien que saillantes, les particules à la surface du film sont fermement fixées par le liant. Parmi les pigments présentant de telles caractéristiques de réflectivité figurent les sulfates, carbonates, silicates et oxydes de barium, calcium, magnésium et antimoine.Parmi ces liants convenant à la formation d'un film avec les pigments on peut citer les copolymères de chlorure de polyvinyle tels que les copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, l'alkyde d'huile de lin, l'acétate de polyvinyle, l'éther isobutyle de polyvinyle, la cellulose d'éthyle et la nitrocellulose, ces liants étant dissous dans un solvant tel que l'acétate de butyle, le xylène, le toluène, l'acétate d'éthyle ou un alcool, ou dispersé ou émulsionné dans un milieu aqueux adéquat, l'utilisation d'un solvant organique volatil étant préférable et avantageux.Le pigment ou les pigments, le liant et le solvant sont choisis conformément aux pratiques courantes pour la peinture, de telle sorte que, après évaporation du solvant ou du milieu liquide, les particules 7 du pigment ou des pigments émergent de la surface du film, comme représenté, avec pour résultat que la différence entre d'une part l'indice de réfraction entre le pigment et le liant et d'autre part l'indice de réfrac tion entre le pigment et l'air est telle que le film réfléchit la lumière dans le même domaine de longueurs d'onde et dans la même proportion que le pigment contenu dans la couche. La proportion du pigment spécial utilisé produisant ces protubérances varie suivant le liant choisi pour le film. Pour la plupart des liants, une proportion de pigment comprise entre 50 et 75 % du poids total du film terminé suffit.Les particules du pigment ou des pigments employés ont avantageusement une dimension moyenne maximale comprise entre 0, 001 et 0,010 millimètre. Les films 4 et 5 sont appliqués par exemple au rouleau et traités en tenant compte des exigences du liant particulier choisi pour fabriquer ces films, les protubérances que forment les particules de pigment se produisant en raison de la haute proportion de pigment et en raison des caractéristiques du liant formant le film. Le dessin illustre une bâche de camouflage dont les deux côtés présentent des caractéristiques de réflectivité approximativement identiques à celles de la neige. Toutefois, le film 5 peut être supprimé, et le film 3 peut être d'une autre couleur que blanc. Par exemple, et en l'absence du film 5, le film 3 peut être d'une couleur convenant au camouflage dans des conditions autres que la neige. Lorsque les deux côtés de la bâche de camouflage doivent servir au camouflage dans la neige, les deux films 4 et 5 étant alors utilisés, et que le tissu 1 porte des éléments pour ajuster l'impédance tels que les fibrilles 6 sur une surface seulement, le film qui recouvre la surface du tissu portant les fibrilles peut être chargé plus fortement avec du pigment blanc que le film couvrant l'autre surface du tissu. Ainsi, dans la forme d'exécution illustrée au dessin, le film 2 peut contenir passablement plus de pigment blanc que n'en contient le film 3, de telle sorte qu'un meilleur masquage des fibrilles 6 est obtenu. Par exemple, le film 2 peut contenir 23 % de dioxyde de titane et 2 % de trioxyde d'antimoine, le film 3 contenant alors 3 % de dioxyde de titane et 2 % de trioxyde d'antimoine, les pourcentages étant donnés en poids du poids total du film terminé. En variante, lorsque les fibrilles 6 ou autres éléments pour ajuster l'impédance sont présents sur une face seulement du tissu intermédiaire 1, le film qui couvre cette face peut être relativement plus épais et le film couvrant l'autre face relativement plus mince. Ainsi, par exemple, le film 2 peut avoir une épaisseur de 0, 07 millimètre, et l'épaisseur du film 3 peut être de 0, 05 millimètre. L'exemple suivant illustrera l'invention: Un tissu courant en fibres de nylon. filées mais non tissé d'environ 0, 08 millimètre d'épaisseur, garni de fibrilles en acier inoxydable d'un diamètre de 8 microns et d'une longueur d'environ 45 millimètres est employé pour le tissu intermédiaire 1. Les fibrilles sont déposées sur le tissu en nylon avec une répartition isotrope aléatoire des orientations, et fixées sur le tissu au moyen d'un copolymère aqueux de chlorure de polyvinyle et d'acrylate de méthyle plastifié avec un plastifiant à base d'ester de phosphate. Selon les procédures d'essais standards de l'armée des USA, le tissu présente une réflectance de 40 % par rapport à celle d'une plaque de métal de même aire, et l'atténuation pour les ondes traversant la bâche est de 6 à 7 décibels. Les films 2 et 3 sont déposés sur un tissu de soutien détachable en rayonne selon un procédé classique de fabrication de film à partir d'un plastisol ayant la composition suivante Composants : Parties en poids Chlorure de polyvinyle pour dispersion : 100 Phtalate de dioctyle, plastifiant : 50 Azelate de dioctyle, plastifiant : 20 Dioxyde de titane, pigment : 20 Trioxyde d'antimoine, pigment : 5 Stabiliseur au barium-cadmium-zinc : 2 Ce plastisol est étendu en une couche uniforme sur le tissu de soutien détachable qui défile de manière continue et est traité ensuite en passant à travers un four à 1800 C où il séjourne 2,5 minutes. L'épaisseur de la couche de plastisol est contrôlée avec une jauge d'épaisseur à rayon béta, de manière que l'épaisseur du film terminé en chlorure de polyvinyle soit de 0, 065 millimètre. Deux films semblables sont préparés, chacun snr son propre tissu de soutien détachable. A l'aide d'un dispositif de laminage courant les deux films en chlorure de polyvinyle sont mis en contact, chacun sur une face différente, avec le tissu intermédiaire auquel ils sont fixés par application de chaleur et de pression. Le matériau composite ainsi obtenu passe ensuite dans une machine où les deux tissus de soutien sont détachés, donnant un ensemble stratifié composé du tissu 1 et des films 2 et 3, les fibrilles 6 en acier inoxydable étant portées par le tissu 1 et étant noyées dans et fixées à la face intérieure du film 2. Les films 4 et 5 sont appliqués sur les faces libres des films 2 et 3 respectivement en déposant au rouleau inversé un enduit dont la composition est la suivante Composants : Parties en poids Carbonate de calcium, pigment : 40 Copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle : 16 Acétate de butyle comme solvant : 44 L'enduit déposé au rouleau inversé est appliqué séquentiellement pour obtenir les films 4 et 5, chaque film ayant une épaisseur d'environ 0, 055 millimètre après évaporation du solvant. Les films 4 et 5 terminés sont caractérisés par le fait que, sur toute leur étendue, des particules individuelles 7 du pigment constitué par le carbonate de calcium émergent de la surface libre du film, ces particules saillantes étant très proches les unes des autres et fermement ancrées dans le film. Le produit fini ainsi obtenu est suffisamment souple d'une part pour être étendu sur des objectifs devant être camouflés, et cela à des températures pouvant descendre jusqu'à - 400 C, et d'autre part pour être roulé, déroulé, plié, déplié, froissé à ces mêmes températures sans que ses différentes couches se séparent les unes des autres. Pour les radiations électromagnétiques dans le visible et proches du visible, particulièrement dans le domaine des longueurs d'ondes comprises entre 2000 et 4000 angstroems, les caractéristiques de réflectivité de la bâche de camouflage sont si proches de celles de la neige qu'on ne peut la détecter dans un environnement de neige, et la présence des films 2 à 5 n'a pas d'influence négative sur les caractéristiques anti-radar du tissu intermédiaire et des fibrilles 6. REVENDICATIONS 1. Bâche de camouflage anti-radar capable de mettre les radars en défaut, et présentant des caractéristiques de réflexion pour les radiations visibles et proches du visible propres à la rendre invisible dans un environnement de neige, caractérisée en ce qu'elle comprend un tissu souple ayant des caractéristiques d'impédance qui la rendent non détectable par les radars et un revêtement recouvrant et adhérant à l'une des surfaces du tissu, le revêtement comprenant au moins un film extérieur comportant un liant souple traité renfermant une grande quantité d'au moins un pigment blanc réfléchissant fortement la lumière dans la gamme de longueurs d'ondes comprise entre 3000 et 4000 angstroems, des particules individuelles dudit pigment blanc émergeant de la surface libre du film extérieur, tout en y étant ancrées, la différence entre d'une part l'indice de réfraction entre ledit pigment et le liant et d'autre part l'indice de réfraction entre ledit pigment et l'air étant telle que ledit film réfléchit les radiations électromagnétiques sensiblement dans la même gamme de longueurs d'ondes et sensiblement avec la même intensité que le ferait ledit pigment seul, la bâche étant suffisamment flexible à - 400 C pour être étendue dans un but de camouflage, et pouvant être roulée et déroulée à - 400 C sans que ses différentes couches se séparent les unes des autres. 2. Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le revêtement comprend en outre un film intérieur en un polymère, renfermant dans toute son épaisseur au moins un pigment blanc dans une proportion allant de 5 à 50 % du poids total après traitement du film intérieur. 3. Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un second revêtement recouvrant et adhérant à l'autre surface du tissu, ce second revêtement comprenant au moins un film extérieur comportant un liant souple traité renfermant une grande quantité d'au moins un pigment blanc réfléchissant fortement la lumière dans la gamme de longueurs d'ondes comprise entre 3000 et 4000 angstroems, des particules individuelles dudit pigment blanc émergeant de la surface libre du second revêtement, tout en y étant ancrées, la différence entre d'une part l'indice de réfraction entre ledit pigment et le liant et d'autre part l'indice de réfraction entre ledit pigment et l'air étant telle que ledit film réfléchit les radiations électromagnétiques dans la même gamme de longueurs d'ondes et avec la même intensité que le ferait ledit pigment seul. 4. Bâche selon la revendication 3, caractérisée en ce que le second revé- tement comprend en outre un film intérieur en un polymère, renfermant dans toute son épaisseur au moins un pigment blanc dans une proportion allant de 5 à 50 % du poids total après traitement du film intérieur. 5. Bâche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tissu souple est un tissu non tissé de fibres en un polymère thermoplastique soudées entre elles thermiquement et supportant des éléments conducteurs sur l'une des surfaces du tissu. 6. Bâche selon la revendication 2, caractérisée en ce que la charge en pigment blanc du film intérieur comprend une quantité ignifugeante de trioxyde d'an antimoine. 7. Bâche selon la revendication 6, caractérisée en ce que le polymère du film intérieur est le chlorure de polyvinyle. 8. Bâche selon la revendication 4, caractérisée en ce que la charge en pigment blanc des deux films intérieurs comprend une quantité importante de trioxyde d'antimoine, et en ce que la charge en pigment blanc du film intérieur du premier revêtement comprend un pigment blanc autre que le trioxyde d'antimoine en quantité supérieure à celle du trioxyde d'antimoine de ce film. 9. Bâche selon la revendication 4, caractérisée en ce que le film intérieur du premier revêtement contient sensiblement plus de pigment blanc que n'en contient le film intérieur du second revêtement. 10. Bâche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les films intérieurs sont en chlorure de polyvinyle.