Brevet FR2515247A1 — publié le 19830429

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour dégivrer rapidement les portes et autres surfaces soumises à un givrage très prononcé et qu'il peut s'avérer nécessaire de dégivrer très rapidement L'invention concerne principalement un procédé pour dégivrer des portes de protection d'installations de tir de missiles et de tubes lance- torpilles placés à bord de navires, mais l'invention peut également servir sur divers types de portes de sortie d'urgence ou sur d'autres surfaces sujettes au même genre de problèmes. Dans les-climats froids, la formation de givre et de glace,sur les navires et l'équipement que ceux-ci transportent,a toujours posé un problème Dans certaines conditions climatiques, même du matériel basé à terre peut être soumis à un givrage prononcé Indépendamment des aspects de pure sécurité, le givrage a toujours créé des difficultés spéciales en ce qui concerne le maintien, à l'état prêt pour un tir dans tous les types de temps, des missiles et torpilles Ces types d'armes et d'engins doivent passer par de grandes ouvertures de lancement qui doivent être com- plètement débarrassées de la glace et/ou du givre lorsqu'il faut tirer ces engins. F Dans le cas de grands navires pouvant faire appel à l'énergie électrique et peut-être même à de la vapeur d'eau sous pression élevée, on peut,sans grand problème, pré- voir un dégivrage plus ou moins continu des installations les plus importantes de lancement d'armes et d'engins Cela n'est pas le cas sur de petits navires, sur lesquels le problème est bien plus grand, par exemple pour les navires équipés de lance-missiles et de lance-torpilles, qui tout simplement ne peuvent pas faire appel à de telles sources d'énergie ou, pour des raisons d'encombrement, ne peuvent pas disposer de sources d'énergie en quantité suffisante pour un dégivrage classique des portes placées sur les ins- tallations de tir de missiles ou sur les tubes lance-torpilles. Une solution possible consiste, bien entendu, à ouvrir les portes en cause en appliquant une telle force que toute la glace ou tout le givre éventuellement présent se trouve ar- raché ou brisé, mais ce procédé exige des portes, et des mécanismes d'ouverture de portes, spécialement prévus à cet effet, ce qui signifie à son tour que ces portes et mécanismes doivent être bien plus solides que ce ne serait nécessaire autrement, et cela est souvent tout à fait im- pensable,car l'ensemble du système d'armes serait alors bien trop lourd et difficile à manoeuvrer Pour certains types d'installations de tir de missiles placées à bord de navires, on a donc choisi d'écarter à coup d'explosifs- les portes avant ou les capots de ces engins, mais cette solution risque de n'être applicable qu'aux petits types d'installations de tir,car des portes plus grandes, que l'on aurait écartées à coup d'explosif, pourraient constituer un danger même pour le navire qui les comportait. Une autre solution pour écarter le givre et/ou la glace à l'aide d'une charge explosive classique ne s'est pas avérée être une solution de remplacement satisfaisante, car il faut rendre les portes ou leur encadrement ou huis- serie assez solide pour ne pas être déformé, cependant que l'on court le risque que des morceaux volants de glace blessent l'équipage et endommagent le matériel de ces na- vires Bien entendu, il est théoriquement possible d'enlever la glace et/ou le givre par des moyens chimiques, mais cela nécessite bien trop de temps et constitue également un mode opératoire techniquement compliqué. Dans ce contexte, la présente invention concerne un procédé et un dispositif pour enlever rapidement le givre et/ou la glace de portes, principalement celles existant à bord de navires, qui sont capables de pivoter pour passer d'une position de fermeture ou à une position d'ouverture ou qui, en variante, peuvent être éliminées, et qui sont soumises à un risque de givrage, procédé et dispositif qu'il peu-t s'avérer nécessaire de mettre en oeuvre très rapidement. La présente invention peut donc concerne principalement le cas de divers types d'engins, en premier lieu des installa- tions de tir de missiles et des tubes lance-torpilles, ainsi que divers types d'équipement d'urgence. Il doit même être possible d'appliquer l'inven- tion au dégivrage de plus grandes surfaces sujettes aux mêmes Y=oblèmes de givrage et qu'il peut aussi s'avérer nécessaire de dégivrer très rapidement Des exemples de telles surfaces sont des plates-formes d'atterrissage d'hélicoptères à bord de navires. Selon l'invention, on place, dans des gorges ouvertes ménagées dans la surface en cause, des charges tubu- laires de poudre s'allumant de l'intérieur Ces gorges s'ouvrent vers l'avant, dans la direction o l'on entend envoyer la glace et/ou le givre détaché Si ladite surface consiste en un couvercle, il vaut mieux placer les charges tubulaires de poudre au voisinage immédiat des bords externes du couvercle Dans le cas de surfaces plus grandes, il convient de placer les charges tubulaires de poudre en des endroits spécialement adaptés à ces surfaces particulières. De même, dans le cas de grandes surfaces, le procédé de dégi- vrage selon l'invention risque de fonctionner au mieux si la pression engendrée par la charge tubulaire de poudre peut faire basculer la surface On peut donc s'attendre à ce que le procédé fonctionne bien, par exemple, sur des ponts de navires en acier. L'allumage de la charge tubulaire de poudre par l'intérieur s'effectue à l'aide d'un allumeur électronique classique ou d'un dispositif équivalent, éventuellement équipé d'une charge d'appoint Il est essentiel que les gaz chauds provenant de l'allumeur soient introduits dans la charge tubulaire de poudre de façon que celle-ci soit im- médiatement allumée de l'intérieur sur toute sa longueur. Pour permettre cela, il ne faut pas que la charge tubulaire de poudre soit placée sur des coins trop aigus La poudre brûle alors de l'intérieur vers l'extérieur à une vitesse proportionnelle à la contre-pression ce qui, dans ce cas, signifie que la charge sera auto-régulatrice en ce qui con- cerne l'effet explosif et l'épaisseur de glace et/ou de givre qu'il faut enlever, car c'est cette épaisseur de glace et/ou de givre qui est responsable de la contre-pression. Plus la couche de glace et/ou de givre sera épaisse et plus la vitesse de combustion de la poudre sera grande et plus puissant l'effet de souffle obtenu Avec des charges selon l'invention, la poudre brûle à une vitesse croissante jusqu'à ce que soit engendrée une pression interne suffisamment élevée pour enlever par plaques tout le givre et/ou toute la glace recouvrant la charge tubulaire de poudre et ce-qui l'entoure, en une onde puissante de pression, ce qui revient au même que de dégivrer complètement l'ouverture recouverte par la porte en cause Lorsque la porte ou surface en cause est en métal, les oscillations engendrées à la surface vont com- pléter l'onde de pression directement engendrée par la charge et faire vibrer ou éclater la glace et/ou le givre en mor- ceaux, ce qui libère de ce givre la totalité de la surface. Avec une contre-pression nulle, c'est-à-dire avec des surfaces sans givre, la vitesse de combustion de la charge tubulaire de poudre sera si faible qu'il n'y aura absolument pas d'effet explosif,car des parties seulement de la charge tubulaire de poudre auront brûlé lorsque cette charge se scindera et se consumera. Dans ce contexte, on peut rester en toute sécurité au voisinage d'une charge de dégivrage selon l'invention, lorsqu'on allume cette charge en l'absence de glace sur la surface ou le couvercle en cause, et, même, lorsque de la glace s'est formée à grande épaisseur, les particules de glace et/ou de givre sont rarement rejetées à plus de quel- ques mètres Il y a donc une différence considérable entre les risques liés à la présence au voisinage d'une charge de dégivrage du type correspondant à l'invention, c'est-à-dire une charge comportant de la poudre à combustion lente, et des charges antérieures de dégivrage et d'élimination de glace qui comportaient des matières explosives et détonantes. Pour garantir une augmentation convenable de la pression et une bonne protection de la charge tubulaire de poudre contre l'humidité et les dégâts, il convient de mouler une telle charge dans upe matière convenable, imperméa- ble à l'eau et résistant aux chocs, de préférence une matière polymère élastique du type caoutchouc de silicone pouvant résister à l'humidité, et de placer le tout dans les gorges destinées à recevoir cet ensemble Il a même été trouvé que, dans certains cas, il est tout à fait indiqué que la charge g tubulaire de poudre à utiliser comporte un gainage externe de fibres de "Nylon" tressées d'une feuille ou couche d'étoffe en "polythène" ou en une matière semblable. La Demanderesse a également mis au point un procédé spécial pour l'allumage de l'intérieur des charges selon l'invention Ce procédé se fonde sur l'introduction des gaz chauds, provenant d'un allumeur classique, sur une partie de leur trajet dans les charges tubulaires de poudre à l'aide d'un tube métallique, ce qui revient à dire qu'à son extrémité externe, la charge tubulaire de poudre est emmanchée sur un tube métallique Avec ce type d'allumage, on peut donner au tube métallique une forme anguleuse ou une forme en "T", ce qui permet de placer l'allumeur à l'intérieur d'une porte De cette façon, l'allumeur sera plus accessible et bien protégé. L'invention sera maintenant décrite en détail, à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 montre une porte avant ou arrière d'une installation de tir de missiles, destinée par exemple à lancer des missiles embarqués sur un navire, cependant que la figure 2 montre, à plus grande échelle, une coupe pratiquée à travers un bord de porte, avec la charge tubu- laire de poudre en position La figure 3 est une coupe de l'allumeur, de son dispositif d'amorçage et de parties de la charge tubulaire de poudre reliée à l'allumeur. L'installation ( 1) de tir ou de lancement de missiles, représentée sur la figure 1, comporte deux portes doubles ( 2) et ( 3) qui coopèrent ensemble Ces portes peuvent pivoter sur des gonds ( 4) sur lesquels elles sont montées. Les portes s'ouvrent vers l'extérieur et, dans l'exemple représenté, elles sont repliées ou refermées en obturant l'ouverture avant de l'installation de tir ou lancement de missiles Des bandes de garniture d'étanchéité sont placées entre les portes et les bords internes de l'installation de tir de missiles Le long de leur bord commun, la porte ( 2) recouvre la porte ( 3) et en assure l'étanchéité Comme l'installation de tir ou lancement de missiles joue le rôle d'emballage protecteur du ou des missiles, dans lequel ces missiles peuvent être magasinés sans problème pendant de nombreuses années, l'ajustage des portes aux bordsde l'instal- lation de lancement et d'une porte par rapport à l'autre, est très bon. Le mécanismequi ouvre les portes immédiatement avant le tir de lancement du missile, est logé et protégé à l'intérieur de l'installation de lancement du missile et, comme ce mécanisme ne fait pas partie de l'aspect inventif de l'invention, il ne sera pas décrit plus en détail ici. Des gorges ( 5) et ( 6) sont creusées près des bords externes des portes ( 2) et ( 3) La figure 2 montre une coupe d'une gorge semblable. On notera que seule la porte ( 2) est équipée d'une gorge disposée en face de l'autre porte Il a été éta- bli, chose étonnante, que si deux charges de dégivrage sont situées près l'une de l'autre, elles ne neutralisent dans une certaine mesure et chacune combat l'effet de l'autre Cela semble dû aux oscillations engendrées dans les portes lors , de la détonation de la charge. Comme on peut le voir sur la figure 2, les gorges ( 5) et ( 62 sont un peu plus profondes que la hauteur de la charge tubulaire de poudre ( 7) qui y est logée La charge tubulaire de poudre est moulée dans la gorge dans du caout- chouc de silicone ( 8) résistant à l'humidité En outre, la gorge est située aussi près du bord de la porte que cela est possible sans risquer de déformer cette porte. En ce qui concerne la composition de la charge tubu- laire de poudre, il vaut mieux utiliser une poudre à double base, à simple lumière ou trou, ayant par exemple la composi- tion suivante: trinitrate de cellulose 48 % trinitrate de glycérol 38 % catalyseur de combustion 7 % plastifiant 7 %. Pour une porte compartimentée en aluminium, ayant environ 1 m sur 1 m, pour installation de lancement de missile et destinée à être ouverte à l'aide de ressorts, -n utilise une charge tubulaire de poudre à un seul trou, ayant la composition ci-dessus et présentant un diamètre extérieur de 6 mm environ et un diamètre intérieur de 4 mm environ. On peut dire de façon générale que des charges tubulaires de poudre, du type ici décrit, doivent présenter entre leurs diamètres intérieur et extérieur un rapport com- pris entre 1:1,15 et 1:7,0, et que la poudre doit présenter une vitesse de combustion de 100 mm/s à une pression de 100 M Pa. Bien entendu, on peut utiliser pour le même but des charges de poudre comportant des trous multiples. L'allumeur électrique ( 9) représenté sur la figure 3 est dans ce contexte logé à l'intérieur de la porte ou couvercle ( 2) L'allumeur ( 9) est vissé dans la charge d'appoint ( 10) (ou amorce) qui est vissée àison tour dans un raccord en T ( 1 l)-monté sur la porte. L'allumeur ( 9) est relié, par l'intermédiaire de la charge d'appoint ( 10) à la longue branche du raccord en T ( 11), cependant que des tubes insérés ( 12) et ( 13) sont reliés aux branches courtes, ou bras, du raccord en T. Le raccord en T est entièrement vide Chacun des tubes insérés ( 12) et ( 13) est introduit sur une courte distance (a) dans une charge tubulaire de poudre ( 7 a), 7 b) correspon- dante Les charge tubulaire de poudre ( 7 a, 7 b) sont moulées dans du caoutchouc de silicone ( 8) L'introduction sur une courte distance (a) des tubes insérés ( 12, 13) dans une charge tubulaire de poudre correspondante garantit l'alluma- ge interne des charges tubulaires de poudre Si l'on désire n'allumer qu'une seule des charges tubulaires, il convient d'obturer l'un des bras du raccord en T ( 11) La figure 3 montre aussi des éléments ou garnitures d'étanchéité (p) une bague de blocage ( 14) et un câble électrique ( 16) destiné à provoquer le fonctionnement d'allumage de l'allumeur. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'in- vention, de nombreuse S modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés. REVENDICATIONS 1 Procédé pour dégivrer rapidement, ou enlever rapidement la glace, des surfaces qui doivent être débarras- sées très rapidement de la glace, comme des portes de protec- tion sur des installations de tir de missiles, des tubes lance-torpilles, des portes de sortie d'urgence, et surfaces analogues transportées notamment à bord de navires, procédé caractérisé en ce qu'on enlève ou fait voler en éclats, à l'aide d'une charge tubulaire de poudre à allumage interne, placée entre la surface à libérer et la glace, toute la glace située sur les surfaces à libérer et, si lesdites surfaces consistent en des portes, même au voisinage immédiat des bords des portes le long desquels les portes se ferment l'une sur l'autre en assurant une fermeture étanche - 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la surface à dégivrer ou à débarrasser de glace consiste en une porte, la charge tubulaire de poudre est placée dans une gorge ouverte vers l'extérieur, faisant face à la direction d'ouverture de ladite porte et située au voisinage immédiat dudit-bord de porte. 3 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la Frevendication 1 pour le dégivrage rapide de surfaces de portes, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une charge tubulaire de poudre ( 7; 7 a, 7 b) placée, avec un dis- positif d'allumage ( 9) et d'amorce ou charge d'appoint ( 10) dans ladite surface ou porte ( 2,3). 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que, lorsque la surface consiste en une porte ( 2, 3), la charge tubulaire de poudre ( 7; 7 a, 7 b) est placée dans une gorge ouverte vers l'extérieur, au voisinage immédiat des bords de porte et faisant face à la direction d'ouverture desdits bords de porte. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la charge tubulaire en poudre ( 7) est moulée dans une matière polymère ( 8) pouvant résister à l'humidité, comme du caoutchouc de silicone, et est logée dans ladite charge ( 5, 6) ménagée dans la surface ou porte ( 2, 3). 6 Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une seule charge tubulaire de pou- dre est placée le long de chaque bord de porte. 7 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 3 à 6, caractérisé en ce que la charge tubulaire de poudre consiste en une poudre à double base, à un seul trou, ayant une vitesse de combustion d'environ 100 mm/s à une pression de 100 M Pa. 8 Dispositif pour l'allumage interne d'une charge tubulaire de poudre selon l'une quelconque des reven- dications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un tube ( 12, 13) inséré sur une courte distance (a) dans la charge tubulaire de poudre ( 7 a, 7 b) correspondante et destiné à acheminer à l'intérieur de cette charge la flamme et les gaz chauds produits par un allumeur classique ( 9), éventuelle- ment équipé d'une charge d'appoint ou amorce ( 10). 9 Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que l'allumeur ( 9) est placé en formant un angle avec l'axe de la charge tubulaire de poudre ( 7 a, 7 b) et en ce qu'un tube coudé est destiné à acheminer dans la charge tubulaire de poudre la flamme et les gaz chauds produits par l'allumeur. Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le tube coudé consiste en un raccord en T ( 11) qui transmet l'allumage aux deux charges ( 7 a, 7 b) tubu- laires de poudre.