Brevet FR2635921A1 — publié le 19900302

La présente invention concerne un irdome pyramidal, notamment pour autodirecteur. Un autodirecteur est un système d'auto-guidage, dans l'espèce infrarouge, pour un missile, par exemple air-air, destiné à être lancé, dans le cas d'un tel missile airair, d'un avion. Le système d'auto-guidage, avec son optique de réception, est protégé par un capot qui, dans le cas d'un système infrarouge IR, prend le nom de irdome, par analoqie avec le radome d'un radar du domaine des ondes électromagnétiques. Cet irdome est destiné à isoler le système optoélectronique de guidage de l'environnement. On a déjà proposé des irdomes en forme de coupole sphérique, dont les aberrations optiques sont facilement compensables, ou de lames à faces planes et parallèles. Mais ces irdomes ont, dans l'air, un coefficient de trainée important néfaste. On a donc ensuite proposé des irdomes pyramidaux. Il faut d'ailleurs noter ici qu'un irdome conique donne également naissance à des aberrations optiques, mais difficilement compensables. Les plaquettes triangulaires d'un irdome pyramidal sont toutefois le siège d'une réflexion interne qui provoque ltéblouissement du système de guidage. Celui-ci re çoit en effet non seulement le rayonnement d'une cible à atteindre mais également celui de sources parasites, comme le soleil, si bien que, les cibles étant peu lumineuses, l'acquisition de la cible est parfois difficile si ce n'est impossible. On a tenté, et ce depuis longtemps, de résoudre ce problème en disposant sur les faces internes des plaquettes de l'irdome pyramidal une couche-anti-reflet. Cette solution permet d'atténuer la perturbation due aux sources parasites, mais dans des proportions beaucoup trop faibles. On a également proposé de disposer autour des tubes de solution lancement des manchons protecteurs. Mais, et si cette autre/ permet bien l'accrochage des missiles sur leur cible, dès le lancement effectué, le problème se repose à nouveau. Alors, la poursuite risque toujours de devenir impossible quand ce n'est pas le décrochage du missile qui intervient. La présente invention vise donc à résoudre ce problème des sources parasites. A cet effet, la présente invention concerne un irdome pyramidal pour engin pourvu d'un systeme de guidage infrarouge, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de canalisation des rayonnements incidents. Grâce à l'invention > seuls les rayonnements empruntant directement les canaux ménagés par les moyens de canalisation parviennent sur le système de guidage sans atténuation, les autres y parvenant mais après réflexion sur les moyens de canalisation, et donc après atténuation. Il est donc facile dans ces conditions, compte-tenu de l'incidence pratiquement déterminée du rayonnement de la cible à atteindre, d'orienter le dispositif de l'invention de façon satisfaisante, et ce d'autant plus que le rayonnement utile passe par la périphérie de la tête de guidage de l'engin. Dans la forme de réalisation préférée de l'irdome de l'invention, les moyens de canalisation comprennent au moins un diaphragme plan s ' étendant depuis sensiblement le sommet de l'irdome. Avantageusement, dans un irdome pyramidal à section polygonale, il est prévu autant de diaphragmes que de plaquettes de l'irdome. Dans ce cas, comme dans celui, plus général, où les moyens de canalisation comprennent un nombre de diaphragmes plans non égal a celui des plaquettes, ces diaphragmes plans sont enchSssds les uns dans les autres, en forme de croix. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'îrdome de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente une vue en coupe partielle d'une tête de guidage de l'art antérieur; - la figure 2 représente une vue en coupe, selon la ligne Il-Il de la figure 3, du dispositif de canalisation de l'invention, - la figure 3 représente une vue en bout du dispositif de canalisation de la figure 2, et - la figure 4 représente une vue en coupe partielle d'une tête de guidage pourvue du dispositif de guidage de l'invention. Sur la figure 1, on a illustré la mise en évidence de direction privilégiant l'entrée, dans un irdome pyramidal 1 de l'art antérieur de rayonnements issus de sources lumineuses parasites. L'irdome en question est un irdome pyramidal, d'axe 2, dans le cas considéré, à huit plaquettes triangulaires 3, 3', agencées pour conférer à la section de l'irdome 1, dans un plan perpendiculaire à l'axe 2, la forme d'un octogone régulier. Dans X pratique, on considérera des plaquettes dont la longueur de la base est moitié de celle de leur hauteur. il s'agira de plaquettes en fluorure de magnésium fritté, en verre, en saphir, en germanium ou tout autre matériau similaire au plan de la réception du rayonnement infrarouge. Ces plaquettes sont réunies à leurs sommets par une calotte 4, par exemple en acier. Pour revenir à la figure 1, on remarquera donc que le trajet référencé en 5, a' l'intérieur de l'irdome, est suivi tant par le rayonnement incident 6, lerayonnement incident 7, après une réflexion sur la face interne de la plaquette 3', que par le rayonnement incident 8, après deux réflexions sur les faces internes des plaquettes 3 et 3'.Sans diaphragmes de canalisation a l'intérieur de l'irdome, lez moyens de détection infrarouge, recevant les rayonnements empruntant le trajet 5, seront donc perturbés par au moins trois sources parasites, le rayonnement utile 20 étant, lui, sensiblement parallèle à l'axe 2. conformément àl'invention,comporte, dans le cas d'espèce, quatre diaphragmes axiaux 9(figures 2,3), sensiblement en forme de triangle avec unebase curviligne 10, et une hauteur s'étendant, depuis le sommet 4 de l'irdome, le long de son axe 2.Ces diaphragmes sont enchâssés les uns dans les autres (figure 3), de façon classique et évidente, pour former deux à deux une croix et, ensemble, deux croix décalées angulairement de 45 . Chaque diaphragme peut être considéré comme la juxtaposition de deux demi-diaphragmes 9', 9". Dans l'ensemble, chacun de ces demi-diaphragmes est espacé des demi-diaphragmes adjacents de 45*. A chaque arête de l'irdome pyramidal, ménagée par deux plaquettes adjacentes, est associé l'un de ces demi-diaphragmes (figure 3). Comme on le voit bien- sur la figure 3, les demidiaphragmes 9', 9" ménagent entre eux des canaux Il pour les rayonnements, et ils forment à cet égard des moyens de canalisation. Compte-tenu du fait que ces diaphragmes de canalisation n'empêchent pas complètement tous les rayonnements parasites incidents de frapper les moyens de détection infrarouge de l'engin, dans la tête duquel ils sont disposés, à l'intérieur de l'irdome, certes par réflexion et donc de manière atténuée, on dispose avantageusement sur ces diaphragmes des moyens de frustration des réflexions. il s'agit, dans le cas de la figure 2, de nervures 12 orthogonales à l'axe 2. D'une face à l'autre d'un même diaphragme, elles peuvent être disposées en quinconce, comme sur la figure 2, ou respectivement aux mêmes niveaux. D'une face d'un demi-diaphragme à la face en regard du demi-diaphragme adjacent, ces nervures peuvent aussi être disposées en quinconce ou respectivement aux mêmes niveaux. En cas de réflexion d'un rayonnement parasite sur une partie de diaphragme adjacente a 1 'une de ces nervures, cette nervure forme obstacle pour le - - rayonnement réfléchi. Un traitement de surface des diaphragmes nervurés complétera favorablement la frustration des réflexions. On notera, à cet égard, que le facteur d'atténuation idéal des rayonnements parasites est de 108. L'irdome de l'invention, permet d'obtenir une atténuation au moins de l'ordre de 107, alors que, antérieurement, il n'était guère possible d'atténuer de plus d'un facteur égal à 10. Le système de guidage infrarouge peut être monté pivotant à la Cardan (figure 4) et ne pas être orienté suivant l'axe de l'engin, c'est-à-dire celui de l'irdome et du dispositif de canalisation. L'optique de réception est alors dite "dépointée". Dans le système de guidage de cette figure 4, les rayonnements incidents, avant de frapper le ou les détecteurs infrarouge 13, sont réfléchis par un miroir primaire 14 et un miroir secondaire central 15, disposé en avant des miroirs primaires 14 par rapport aux détecteurs 13, c'est-à-dire plus près de l'extrémité avant 4 de la tête. Dans ce cas, il est préférable que les diaphragmes s'étendent axialement pratiquement dans tout l'espace situé entre l'extrémité avant 4 de la tête et le miroir central 15. On remarquera que si les diaphragmes frustrent les réflexions des rayonnements parasites, ils provoquent également une diminution des informations utiles reçues. L'invention n'en est que plus audacieuse. Cette diminution, ou cette perte de sensibilité, est d'autant plus grande que l'optique de réception est dépointée. La mise en place des diaphragmes de canalisation procède donc d'un choix favorisant l'atténuation des rayonnements parasites au détriment des performances. Néanmoins, quand les détecteurs de réception sont disposés dans l'axe de la tête, la perte de sensibilité-est très faible, de l'ordre de 10,'. Revendications 1. - Irdome pyramidal pour engin pourvu d'un système de guidage infrarouge, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (9) de canalisation des rayonnements incidents 2.- Irdome selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de canalisation comprennent au moins un diaphragme plan (9) s'étendant depuis sensiblement le sommet (4) de l'irdome. 3.- Irdome selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des plaquettes (3, 3') lui conférant une section polygonale et il est prévu autant de diaphragmes (9', 9") que de plaquettes (3, 3') et d'arêtes de l'irdome. 4.- Irdome selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des diaphragmes plans (g) enchâssés les uns dans les autres en forme de croix. 5.- Irdome selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que sa section est un polygone régulier et les diaphragmes (9) s'étendent le long de l'axe de l'irdome. 6.- Irdome selon l'une des revendications i à 5, caractérisé par le fait que les moyens de canalisation (9) comportent des moyens (12) de frustration des réflexions. 7.- Irdome selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de frustration comportent des nervures (12). 8.- Irdome selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de canalisation (9) s'étendent dans tout l'espace situé entre le sommet (4) de l'irdome et le système de guidage (13 - 15).