Brevet FR2743875A1 — publié le 19970725

La présente invention concerne un dispositif de masquage de corps de rentrée, en particulier de masquage infrarouge, pendant leur phase balistique. Les corps de rentrée tels que les têtes nucléaires,les fausses ogives à compensation de traînée (avec moteur),fausses ogives sans moteur, ou encore les leurres compacts peuvent être différenciés au moyen de détecteurs infrarouges en raison du fait qu'ils peuvent avoir des températures apparentes différentes, ou encore des surfaces et des revêtements différents. La présente invention a pour but de proposer un dispositif permettant de rendre cette différenciation impossible dans le domaine visible et /ou infrarouge. Pour cela, la présente invention propose un dispositif permettant d'homogénéiser la signature de corps de rentrée et qui comprend en combinaison une enveloppe fermée et étanche, en matériau souple, apte à former un ballonnet enveloppant au moins la quasi totalité corps et une source de fluide à libération commandée apte à gonfler l'enveloppe pour former le ballonnet autour du corps. La présente invention permet orâce au déploiement de l'enveloppe précitée autour des corps de rentrée, d'homogénéiser la signature infrarouge de ceux-ci, même à des vitesses de déplacement très enlevées, de façon fiable et continue. De préférence, l'enveloppe est réalisée en un film plastique. Selon l'invention la source de fluide est avantageusement une source de gaz sous pression. Plus précisément encore, de préférence, la source de fluide possède un orifice de sortie obturé au stockage par un opercule et le dispositif de masquage comprend un piston perforateur à actionnement pyrotechnique. Ainsi, le piston perforateur est avantageusement commandé par une charge pyrotechnique générant un gaz sous pression. Selon l'invention, le dispositif de masquage, y compris l'enveloppe, est placé au repos dans un logement ménagé à l'arrière du corps, le déploiement de l'enveloppe autour du corps de rentrée étant initié lors de la sollicitation de la source de fluide. Au stockage le logement précité est préférentiellement fermé par un couvercle adapté pour être éjecté lors de l'actionnement du dispositif. A titre d'exemple non limitatif le couvercle peut présenter une ligne de faiblesse à proximité de sa périphérie, tandis qu'il est prévu dans la paroi du logement, une rainure débouchant contre le couvercle, sur l'intérieur de la ligne de faiblesse, ladite rainure étant reliée à la chambre dans laquelle sont libérés des gaz générés par une charge pyrotechnique, avantageusement la charge commandant le piston perforateur. Le cas échéant, une partie au moins de l'enveloppe peut être métallisée pour modifier la signature électromagnétique du corps. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'épaisseur de l'espace interne du ballonnet défini par l'enveloppe est supérieure à un mètre et de préférence de l'ordre de 2 mètres, à l'état gonflé de l'enveloppe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif conforme à la présente invention, en position de stockage, - les figures 2a, 2b et 2c représentent une vue schémattaue d'un corDs de rentrée en position de stockage du dispositif de masquage, en position semi-déployée de l'enveloppe, et en position complétement déployée de l'enveloppe, respectivement. Sur les figures annexées, on a représenté schématiquement les corps de rentrée sous une forme cylindro-ogivale. Cette forme n'est cependant pas limitative. Sur les figures annexées, les corps de rentrée portent la référence c. Par ailleurs, sur les figures annexées on a référencé 0-0 l'axe longitudinal de symétrie des corps de rentrée et V le vecteur vitesse. On remarquera à l'examen de la figure 2a que le vecteur vitesse V n'est pas nécessairement confondu avec l'axe longitudinal 0-0 de symétrie. Comme cela apparaît à l'examen des figures 2a, 2b et 2c , le dispositif de masquage conforme à la présente invention, en position de stockage, avant utilisation,est placé dans un logement L ménagé à l'arrière du corns c. Le dispositif de masquage qui porte la référence numérique générale 10 sur les figures comprend principalement, en combinaison, une enveloppe 11 fermée et étanche, en matériau souple, adapté pour former un bal lonnet enveloppant au noins en quasi totalité le corps, en position déployde comme illustré sur la figure 2c, ainsi qu'une source de fluide 20 à libération commandée apte à gongler l'enveloppe 11. L'enveloppe 11 est de préférence constituée d'un film plastique fin conditionné. D'une façon générale, selon l'exemple de réalisation représenté sur les figures, l'enveloppe 11 à l'état gonflé définit un ballonnet en "tulipe" possé dant un fond 12 qui recouvre l'arrière du corps de rentrée c, et une jupe périphérique annulaire 13, communiquant avec le fond 12 prolongeant celui-ci, qui se referme quasi totalement à l'avant du corps de rentrée. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures annexées, la source de fluide 20 à libération commandée comprend une cartouche de gaz comprimé 21 dont l'orifice de sortie est obturé au stockage par un opercule 22. Un piston perforateur 30 est monté coulissant en regard de l'opercule 22 dans un boîtier 31. En position de stockage , le piston perforateur 30 est maintenu éloigné de l'opercule 22. Le piston perforateur 30 peut être poussé violemment contre l'opercule 22 pour perforer celui-ci par une charge pyrotechnique 32, initiée électriquement à l'aide de moyens classiques non représentés sur les figures. Lorsque l'opercule 22 est ainsi perforé, le gaz comprimé dans la cartouche 21 se répand dans l'enveloppe 11 par l'intermédiaire d'un conduit 14 reliant l'espace interne de l'enveloppe 11 et la chambre 33 du boîtier 31 défini entre l'orifice de sortie de la cartouche 21 et le piston perforateur 30. Au stockage, le logement L est fermé par un couvercle 40 adapté pour être éjecté lors de l'actionnement du dispositif de masquage. De nombreux dispositifs classiques peuvent permettre l'éjection d'un tel couvercle 40. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 1, le couvercle 40 présente une entaille annulaire 41 formant une ligne de faiblesse à proximité de sa périphérie. L'étanchéité entre le couvercle 40 et la paroi 50 du logement L est définie par un joint torique 51 logé dans une rainure annulaire ménagée dans la paroi 50 et débouchant en regard du couvercle 40 sur l'extérieur de la ligne de faiblesse 41. Une seconde rainure annulaire 52 est ménagée dans la paroi 50 du logement L et débouche contre le couvercle 40, sur l'intérieur de la ligne de faiblesse 41. Cette rainure annulaire 52 est reliée par un conduit 53 à la chambre 34 du boîtier 31, définie entre la charge 32 et le piston 30 et dans laquelle sont libérés les gaz générés par cette charge. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant. En position de stockage l'enveloppe 11 est pliée dans le logement L, le piston 30 est éloigné de l'opercule 22 et ce dernier obture la cartouche 21. Lorsque la charge 32 est initiée électriquement, les gaz développés dans la chambre 34 d'une part mettent sous pression la rainure annulaire 52 pour cisailler le couverche étanche 40 et éjecter celui-ci, d'autre part se déplacent le piston perforateur 30 pour percer l'opercule 22 et permettre aux gaz contenus dans la cartouche 21 de se détendre dans l'enveloppe gonflable 11. L'homme de l'art comprendra aisément qu'ainsi, après gonflage,l'enveloppe entoure quasitotalement le corps de rentrée, grâce à sa forme appropriée. Bien entendu, un joint torique est de préférence prévu sur la périphérie du piston perforateur 30 pour éviter la détente des gaz contenus dans la cartouche 21,à l'extérieur, par l'intermédiaire du conduit 53 et de la rainure annulaire 52. La mise en oeuvre d'un ballonnet gonflé sur la périphérie des corps de rentrée, comme proposé par la présente invention, est rendue possible par le fait que les corps de rentrée évoluent pendant la majeure partie de leur trajectoire dans un milieu de densité très faible et n'opposant de ce fait qu'une force infinitésimale au déploiement de l'enveloppe. Ainsi, pendant près de 95 % du temps de vol, les corps de rentrée doivent être à une altitude supérieure 3 150 Km. Un calcul rapide montre que pour un corps de rentrée se déplaçant à une vitesse de 5 000m/s, la force résistante appliquée sur l'enveloppe, lorsque le corps est à une altitude de 150 Km, est de l'ordre de 5.10-N/m, la densité à cette altitude étant de l'ordre de 10 Kg/m Les moyens d'initiation électrique de la charge 32 sont ainsi de préférence adaptés pour commander l'actionnement du dispositif de masquage et le gonflage de l'enveloppe lorsque le corps de rentrée atteint une altitude supérieure à 150 Km. Les calculs d'équilibre radioactif montrent que pour une enveloppe située à plus d'un mètre du corps, l'influence sur l'enveloppe du rayonnement provenant du corps n'est plus significative devant l'influence des rayonnements provenant de la terre et du soleil. Pour cette raison, selon une caractéristique importante de la présente invention , l'épaisseur 1 (illustrée sur la figure 2c) de l'espace interne du ballonnet formé par l'enveloppe est supérieure à 1 mètre. et de préférence de l'ordre de 2 mètres ou plus. Le film plastique formant l'enveloppe 11 peut être métallisé pour modifier la signature électromagnétique des corps et homogenéiser celle-ci. Selon un exemple de réalisation non limi- statif, l'ensemble du dispositif de masquage 10 conditionné à l'arrière du corps occupe un volume de l'ordre de 5 Litres Le volume de l'enveloppe déployé est de l'ordre de 50 m3. La pression à l'intérieur de l'enveloppe est de l'ordre de quelques mbars. Le dispositif de masquage conforme à la présente invention présente les avantages : (1) de protéger le corps de rentrée au delà de 150 Km d'altitude soit pendant près de 95 % de son temps de vol, et (2) d'assurer un masquage quel qu soit l'angle d'observation du corps et les mouvements propres du corps, puisque celui-ci est entouré quasi complètement par le ballonnet gonflé. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant d'homoaénéiser la signature de corps de rentrée caractérisé par le faut qu'il comprend en combinaison une enveloppe (11), fermée et étanche, en matériau souple, apte à fonder un ballonnet enveloppant au moins la quasi totalité du corps et une source de fluide à libération commandée (20) apté à gonfler l'enveloppe (11) pour former Le ballonnet autour du corps. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'enveloppe (11) est réalisée en un film plastique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la source de fluide est une source de gaz sous pression (21). 4. Dispositif selon l'une des revendicatons 1 à 3, caractérisé par le fait que la source de fluide (21) possède un orifice de sortie obturé au stockage par un opercule (22) et par le fait que le dispositif possède de plus un piston perforateur (30) à actionnement pyrotechnique (32). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le piston perforateur (30) est commandé par une charge pyrotechnique (32) générant un gaz sous pression. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est placé dans un logement(L) ménagé à l'arrière du corps(c). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, au stockage, le logement (L) est fermé par un couvercle (40) adapté pour être éjecté lors de l'actionnement du dispositif. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le couvercle (40) présente une ligne de faibiesse (41) à proximité de sa périphérie et par le fait qu'il est prévu dans la paroi (50) du logement (L) une rainure (52) débouchant contre le cauvercle (40) sur l'intérieur de la ligne de faiblesse (41), ladite rainure étant reliée à une chambre dans laauelle sont libérés des gaz générés par une charge (32). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'une partie au moins de l'enveloppe (11) est métallisée pour modifier la signature électromaqnétique du corps. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'épaisseur de l'espace interne du ballonnet défini par l'enveloppe (11) est supérieure à un mètre et de préférence de l'ordre de 2 mètres ou plus.