Brevet FR2620808A1 — publié le 19890324

- 1- 2620808 OPERCULE ARRIERE POUR CONTENEUR DE MISSILE La présente invention concerne un opercule arriè- re pour conteneur de missile et plus particulièrement pour conteneur de missile embarqué sur des bâtiments de guerre. Les bâtiments de guerre comprennent généralement plusieurs unités de stockage et de lancement des missi- les, chaque unité appelée module comportant un certain nombre variable de conteneurs dans chacun desquels un missile est entreposé. Chaque conteneur sert à la fois au stockage du missile et comme tube de lancement. Lors- que le missile est mis à feu, les gaz sont évacués par un conduit d'évacuation des gaz dans lequel débouchent les parties inférieures des conteneurs, l'évacuation des gaz à l'atmosphère étant effectuée à travers une cheminée centrale autour de laquelle sont disposés les conteneurs de chaque module. De plus, chaque conteneur comprend des moyens propres à ouvrir l'opercule supérieur pour le passage du missile après la mise à feu, et l'oper- cule inférieur pour le passage des gaz dans le conduit d'évacuation des gaz. Des moyens de manutention de missile tels que des grues de manutention sont également prévus sur les bâti- ments de guerre et sont affectés soit à un seul module ou à un groupe de modules et ce, généralement en fonction du nombre de conteneurs de modules. L'opercule inférieur ou arrière d'un conteneur peut présenter différentes structures. Sur les bâtiments de guerre actuellement en service, l'opercule arrière de con- teneur est d'une seule pièce ou en plusieurs éléments et est du type perdu, c'est-à-dire qu'il n'est pas récupéré ou reutilisé, pour la raison essentielle qu'il est endom- magé gravement par les gaz du missile. Ainsi, l'opercule - 2 - 2.620808 arrière du conteneur est donc ouvert en même temps que le missile est tiré, et reste ouvert après le lancement du missile, permettant alors une communication permanen- te entre le conduit d'évacuation des gaz et le conteneur vide. Lors d'un tir ou lancement d'un autre missile stocké dans un conteneur voisin, il s'ensuit que les gaz de cet autre missile vont venir remplir le ou les conteneurs vi- des qui communiquent entre eux par le conduit d'évacua- tion des gaz. L'accumulation des gaz dans un conteneur vide a pour effet de créer une surpression au niveau de la porte supérieure du module. Une telle surpression qui est plus importante que dans la partie inférieure du conteneur est, de plus, dommageable pour les diffé- rents joints d'étanchéité de la porte supérieure ainsi que pour le conteneur adjacent. Une autre solution consisterait à monter une por- te inférieure qui s'ouvrirait à la mise à feu du missile, mais qui pourrait se refermer de façon étanche après le départ du missile. La porte devrait résister à l'environ- nement de nombreux tirs. En conséquence; elle devrait être lourde, épaisse et robuste ce qui nécessiterait une moto- risation, entraînant par là même un investissement impor- tant. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un opercule arriè- re ou inférieur pour conteneur de missile, du type non récupérable mais qui puisse se refermer après le lance- ment dudit missile. L'opercule arrière selon l'invention est du type comportant plusieurs éléments qui sont montés entre deux organes support supérieur et inférieur et qui sont sus- ceptibles de se déformer très rapidement d'une position initiale de fermeture par les gaz produits lors de la mise à feu du missile, et elle est caractérisée en ce - 3 - que chaque élément de l'opercule est élastique et se déforme autour d'au moins une partie arrondie ménagée sur ledit organe inférieur. Grâce à l'élasticité des éléments de l'opercule et aux parties arrondies autour desquelles ils se déforment, on obtient non seulement une ouverture convenable de l'opercule par la déformation desdits éléments ménageant entre eux un espace suffisant pour le passage des gaz dans le conduit d'évacuation, mais également l'assuran- ce que les éléments reviennent vers leur position ini-- tiale de fermeture. Il va de soi que le rayon de courbure des parties arrondies de l'organe support est choisi notamment en fonction de l'ouverture qu'on souhaite ménager pour le passage des gaz dans le conduit d'évacuation des gaz du module. - D'autres avantages et caractéristiques apparal-- tront dans les autres revendications ainsi qu'à la lec- ture de la description de plusieurs modes de réalisa- tion préférés de l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'un conteneur renfermant un missile et muni de l'oper- cule inférieur selon ltinvention. La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle del'opercule inférieur du conteneur selon l'in- vention. La figure 3 est une vue de dessus des éléments élastiques de l'opercule. La figure 4 est une vue de dessus d'une protec- tion thermique interposée entre le cadre-supérieur et les éléments élastiques de l'opercule. La figure 5 est une vue de dessus de l'opercule suivant un autre mode de réalisation de l'invention. - 4 - La figure 6 est une coupe à plus grande échelle de la moitié de l'opercule représentée sur la figure 5. Un module de missiles embarqués sur un bâtiment de guerre comprend plusieurs conteneurs (1) analogues à celui représenté sur la figure 1, chaque conteneur (1) constituant un logement et un tube de lancement pour un missile (2), les différents conteneurs d'un module étant reliés entre eux par un conduit d'évacuation des gaz dont seule une partie (3) est représentée. Chaque conteneur (1) est fermé àla partie supérieure par un opercule supé- rieur (4) qui est ouvert au lancement du missile, et à la partie inférieure par un opercule inférieur désigné dans son ensemble par la référence (5), qui est logé dans un orifice (6) ménagé dans la structure inférieure du module et à travers lequel passent les gaz de combus- tion du missile, après la mise à feu, pour être évacués ensuite par le conduit d'évacuation des gaz (3). Les moyens pour ouvrir la porte supérieure du module ainsi que ceux de commande nécessaires au lancement et au sto- ckage du missile ne sont pas représentés pour des rai- sons de clarté des dessins. L'opercule inférieur selon la présente invention comprend suivant un premier mode de réalisation représen- té sur les figures 2 à 4, deux cadres supérieur (7) et inférieur (8), entre lesquels sont disposés un ensem- ble (9) de plaques. L'ensemble (9) comprend au centre quatre plaques (10) superposées les unes sur les autres, identiques à celle représentée sur la figure 3. Chaque plaque 10 est constituée par quatre éléments élastiques triangulaires (11) réalisés en un matériau approprié tel que de l'acier à ressort, et présentent chacun une épais- seur d'environ 3/10 mm, et ce, pour avoir une épaisseur totale d'environ 1,2 mm. Les éléments élastiques (11) ne sont pas jointifs et ménagent entre eux un espace 12 entre leurs bords, de manière que sous la poussée des gaz de propulsion du missile, ils puissent se courber - 5 - 2620808 dans la direction de poussée desdits gaz, les bords extérieurs (13) étant maintenus fermement entre les cadres (7) et (8). Dans l'exemple représenté sur la figure 3, chaque plaque (10) est constituée d'éléments triangulaires distincts (11), mais on pourrait la réali- ser sous la forme d'une plaque unique présentant des rai- nures ou des zones de moindre résistance analogues à ceux qui seront décrits à propos de la plaque représentée sur la figure 4, le but poursuivi étant que chaque plaque 10 puisse se déchirer facilement en des endroits appropriés afin de ménager une section centrale la plus efficace pour le passage des gaz depuis l'intérieur du conteneur (1) vers le conduit d'évacuation des gaz 3. De chaque côté de la pile de plaques (10) est col- lée une mince plaque d'aluminium (14), lesdites plaques (14) s'ouvrant le long des arêtes inférieures (15) des éléments élastiques (11) entre lesquels est délimité l'es- pace (12). Sur chaque plaque d'aluminium (14) est collée une plaque (16) constituant une protection thermique, re- présentée sur la figure 4, et qui comprend des lignes de moindre résistance (17) le long desquelles ladite protec- tion thermique (16) est déchirée à l'ouverture de la porte. La protection thermique est destinée à conserver aux élé- ments élastiques (11) leurs propriétés mécaniques. Les li- gnes de moindre résistance (17) coincident verticalement - avec les axes de l'espace 12 des plaques 10 de façon que l'empilage qui vient d'être décrit s'ouvre très exacte- ment aux mêmes endroits et éviter ainsi un déchirement anarchique des différentes plaques de l'empilage, lequel déchirement anarchique serait préjudiciable à un bon re- tour desdites plaques vers leur position initiale repré- sentée sur la figure 2, après lancement du missile, comme il serait décrit ultérieurement. Une grille de retenue (18) est disposée entre le - 6 - cadre supérieur (7) et la protection thermique adjacen- La grille de retenue (18) a pour fonction d'em- pêcher que l'empilage déformable et sectionnable cons- titué par les plaques (10), (14) et (16) ne se recourbent vers le haut lors de leur rappel vers la position initia- le. En effet, après le lancement du missile et l'ouver- ture de la porte inférieure (5) du conteneur (1), les éléments élastiques (11) pourraient dépasser la position initiale après déformation et ce, en raison de leur élas- ticité ou sous la pression dûe au tir d'un autre missile. Un tel dépassement est empêché grâce à la grille de rete- nue (18) qui joue également le r8le de protection supplé- mentaire en plus de celle assurée par la protection ther- mique (16). Le cadre inférieur (8) présente un bord périphé- rique interne arrondi (19) autour duquel l'empilage défor- mable et sectionnable (10), (14) et (16) se déforme à l'ouverture après sectionnement le long des arêtes (15) des plaques (10) et des lignes de moindre résistance (17) des protections thermiques (16). Le rayon de cour- bure du bord périphérique interne (19) dépend essentiel- lement de l'ampleur de la déformation souhaitée pour l'em- pilage déformable ou en d'autres termes de la section de passage pour les gaz vers le conduit d'évacuation (3). Une solution pour avoir un rayon de courbure faible tout en assurant une section de passage la plus efficace pour les gaz est de réaliser un empilage déformable de faible épaisseur. Ce but est atteint en choisissant des éléments élastiques (11) d'épaisseur d'environ 0,3 mm, les plaques d'aluminium (14) et les protections thermiques-(16) présen- tant des épaisseurs respectivement d'environ 0,4 mm et 5 mm. Lors du sectionnement de l'empilage (10), (14) et (16), les plaques d'aluminium (14) sont sectionnées appro- ximativement le long des arêtes (15) des éléments (11). -7- En raison de la température élevée des gaz produits par le missile pendant la phase de lancement, les petites bandes d'aluminium qui dépassent des arêtes (15) sont arrasées par les flammes. De ce fait, on obtient un es- pace (12) entre les éléments élastiques (11) parfaite- ment net et délimité. Après déformation, l'empilage (10), (14) et (16) revient vers la position initiale et l'es- pace (12) ménage une section d'environ 20 cm2. Ainsi, après lancement du missile, le conteneur (1) est fer- mé à nouveau et ne communique avec le conduit d'évacua- tion des gaz (6) que par la section de 20 cm2 ce qui correspond à moins de 5 % de la section de passage tota- le qui est offerte aux gaz. Ceci est très important pour les autres conteneurs du module contenant encore les missiles. En effet, après lancement d'un autre missile du module, les gaz passent dans le conduit d'évacuation (6) et remplissent le ou les conteneurs ne comprenant plus de missile et tendent à créer une montée brutale de pression dans le ou les conteneurs vides et notam- ment au niveau de la porte supérieure. Grâce à l'espa- ce (12) maintenu ouvert, après rappel ou fermeture de l'empilage déformable (10), (14) et (16), les gaz cir- culant dans le conduit d'évacuation (3) sont filtrés totalement lors de leur passage dans le conteneur vide, tout en assurant un écoulement desdits gaz dans le con- duit d'évacuation (3) de l'ordre de 99 %. En conséquen- ce, il n'y a pas lieu de surdimensionner les conteneurs comme cela est effectué dans les conteneurs de l'art antérieur, dont l'opercule inférieur reste totalement ouvert après lancement du missile. Un autre mode de réalisation de l'invention (figu- res 5 et 6) consiste à utiliser des organes de support (50) (51) sous forme de barres dont la barre inférieure (51) est arrondie. L'opercule (53) est constitué par un - 8 - ou deux éléments (54) (55), ledit opercule étant fixé errtre les deux barres (50) (51). La structure de l'oper- cule est représentée sur la figure 6 et comprend les mêmes parties constitutives que l'opercule représenté sur la fi- gure 2, les références sur la figure étant affectées d'un indice a. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées, sans s'écarter du cadre de l'invention. En changeant la forme et le nombre d'éléments constitutifs de l'opercule, on peut adapter ce dernier au conduit d'évacuation pour permettre une ouverture automatique de ce dernier dans le cas d'une mise à feu intempestive d'un des missiles. 9- 2620808 REVENDICATIONS 1.- Opercule arrière pour conteneur de mis- sile, du type comportant plusieurs éléments (10) qui sont montés entre deux organes support supérieur (7) et inférieur (8) et qui sont susceptibles de se déformer d'une position initiale de fermeture-par les gaz produits lors de la mise à feu du missile (2), caractérisé en ce que chaque élément (10) de l'opercule est élastique et se déforme autour d'au moins une partie arrondie (19) ménagée sur ledit organe inférieur (8). 2.- Opercule selon la revendication 4, carac- térisé en ce que l'élasticité de chaque élément (10) et le rayon de courbure de la partie arrondie (19) du cadre inférieur (8) sont tels que lesdits éléments (11) revien- nent vers leur position de fermeture après déformation. 3.- Opercule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un espace (13) est ménagé entre les bords internes (15) desdits éléments. 4.- Opercule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque élément (11) est de forme triangulaire. 5.- Opercule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque élément (11) est constitué par un ensemble de plusieurs plaques collées et superposées les unes sur les autres. 6.- Opercule selon la revendication 5, carac- térisé en ce que chaque plaque d'un élément est réalisée en acier à ressort et présente une épaisseur d'environ 0,3 mm. - 10 - 2620808 7.- Opercule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une mince plaque d'alumi- nium (14) est collée sur les faces interne et externe des éléments, ainsi que l'espace ménagé entre lesdits éléments. 8.- Opercule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une protection thermique (16) est disposée sur la face supérieure des éléments de l'opercule. 9.- Opercule selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que deux protections thermiques (16) sont disposées sur les faces supérieure et inférieure des éléments dudit opercule. 10.- Opercule selon l'une des revendications i à 9, caractérisé en ce qu'une grille de retenue (18) est disposée entre le cadre supérieur (7) et lesdits élé- ments de l'opercule. 11.- Opercule selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la protection thermique (16) comprend des lignes de moindre résistance (17) le long desquelles elle peut être sectionnée. 12.- Opercule selon les revendications 3 et 11, caractérisé en ce que les lignes de moindre résis- tance 17 sont ménagées au-dessus de l'espace (13) ména- gé entre les éléments (11). 13.- Opercule selon les revendications 3 ou 12, caractérisé en ce que ledit espace (13) présente une section de moins de 5% de la section totale de passage. - 11 - 2620808 14.- Opercule selon la revendication 7, carac- térisé en ce que l'épaisseur de chaque plaque d'alumi- nium est d'environ 0,4 mm. * 15.- Opercule selon les revendications 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que l'épaisseur de la protec- tion thermique est d'environ de 5 mm. 16.- Opercule selon les revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les éléments triangulaires, les plaques d'aluminium et la protection thermique sont callés entre eux et constituent un empilage déformable et sectionnable. 17.- Opercule selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les organes de support sont constitués - par deux barres (50, 51) entre lesquelles sont disposés les éléments élastiques (54, 55) de l'opercule. 18.- Opercule selon la revendication 16, carac- térisé en ce que les éléments élastiques de l'opercule sont constitués par une plaque (53) se déformant en son milieu. 19.- Opercule selon la revendication 16, carac- térisé en ce que les éléments élastiques de l'opercule sont constitués par deux empilages insérés par un de leurs bords entre les barres de support (50, 51).