Brevet FR2822800A1 — publié le 20021004

l'élément souple (9) d'amarrage est ancré au point d'ancrage (10). La présente invention concerne un dispositif antidétection par ra dar d'une superstructure aplatie de navire. On sait que l'armement d'un navire de combat, en plus ou à la place des canons et torpilles usuels, comporte des batteries de missiles antinavires ou de missiles antiacriens. Ces missiles et leurs moyens de lancement peuvent être agencés en superstructure sur le pont du navire. Cependant, pour des raisons évidentes de détectabilité par radar, il est préTérable que lesdites batteries de missiles soient, au maximum, dispo sées à l'intérieur dudit navire. Dans ce cas, lesdits missiles peuvent être disposés dans des puits verticaux disposés sous le pont dudit navire et obturés à leur partie supé rieure, par d es portes pivotantes qui, en position fermée --c ' està-dire au repos des batteries en dehors d'une séquence de tir-- font légèrement sail lie par rapport audit pont. Au repos, la superstructure desdites batteries de missiles com porte donc lesdites portes en position fermée. Elle peut comprendre, de plus, des cheminées d'évacuation des gaz de combustion des propuiseurs des missiles. Dans tous les cas, elle est très aplatie sur le pont, ne dépas sant que d'assez peu celui-ci. De ce fait, la signature radar globale du na vire résulte principalement des autres superstructures de celui-ci, telles que coque, château, passerelle, mats, antennes, etc Cependant, bien que relativement faible, la signature radar de la superstructure d'une telle batterie de missiles au repos, enfermée partiel lement sous le pont, influence défavorablement la signature radar globale du navire. L'objet de la présente invention est donc de rendre furtive la partie supérieure de la superstructure de telles batteries de missiles au repos, afin que la signature radar globale du navire n'en soit pas affectée. A cette fin, selon l'invention, le dispositif permettant de rendre discrète aux ondes électromagnétiques une superstructure aplatie portée par le pont d' un navire, notamment la superstructure d' une batterie de missiles au repos qui est embarquée à bord d'un navire et dont lesdits mis siles sont contenus dans des puits verticaux disposés partiellement sous le pont dudit navire et obturés à leur partie supérieure par des portes pivo tantes qui, en position fermoe, constituent au moins en partie ladite su perstructure, est remarquable en ce qu'il comporte: - au moins sur chacun des côtés bâbord et tribord de ladite superstruc ture, au moins un écran plan incliné apte à réfléchir un faisceau incident d'ondes électromagnétiques dans une direction différente de celle dudit faisceau incident, lesdits écrans faisant saillie par rapport audit pont d'une hauteur supérieure à celle de ladite superstructure et l'inclinaison desdits écrans étant telle qu'ils se rapprochent de ladite superstructure en s'éloignant dudit pont; et - un filet, réfléchissant les ondes électromagnétiques et tendu au-dessus de ladite superstructure. Ainsi, lorsqu'un radar de détection, disposé latéralement par rap port audit navire, adresse un faisccau incident sur ladite superstructure, il ne peut recevoir le faisceau réiléchi correspondant, que ledit faisceau inci dent frappe l'un desdits écrans plans ou ledit filet de protection. On remarquera que, grâce à la présence dudit filet de protection tendu audessus de la superstructure, la hauteur desdits écrans peut être relativement faible. En effet, les faisceaux radar incidents passant audes sus desdits écrans et frappant ledit filet sont également réfléchis dans une direction différente. 3 2822800 De préférence, ledit filet de protection est tendu, entre les bords libres, opposés audit pont, desdits écrans plans inclinés, de sorte que la hauteur dudit filet au-dessus du pont est égale à celle desdits écrans plans inclinés. Ainsi, lesdits écrans plans inclinés et ledit filet forment une enceinte de protection antiradar enveloppant ladite superstructure en la rendant particulièrement discrète. Pour augmenter encore cet effet de protection par enveloppement, il est avantageux que le dispositif conforme à la présente invention com porte, en plus des écrans plans inclinés bâbord et tribord, des écrans plans inclinés semblables supplémentaires formant, avec lesdits écrans bâbord et tribord, un polyèdre entourant ladite superstructure, ledit filet de protec tion étant tendu entre les bords libres de tous lesdits écrans plans inclinés. Dans u n mode de réalisation avantageux de ce type, led it d ispositif comporte quatre écrans plans inclinés --dont un écran bâbord et un écran tribord-- formant un tétraèdre tronc-pyramidal entourant ladite superstruc ture. Par ailleurs, pour éviter qu'une telle protection antidétection soit un obstacle au tir des missiles, on fait en sorte que ladite hauteur des écrans plans inclinés et dudit filet soit inférieure à la longueur des portes d'obturation pivotantes et que ledit filet de protection puisse être déchiré par chacune desdites portes passant de la position fermoe à la position ouverte. Ainsi, par simple ouverture des portes, le filet est déchiré et libère le passage en regard desdits puits, de sorte que les missiles peuvent être tirés instantanément. On remarquera que ledit filet doit, d'une part, pouvoir être facile ment arraché par les portes des puits iors de leur ouverture, mais, d'autre part, être suffisamment résistant pour supporter le vent et les paquets de mer. On a trouvé qu'il était possible de satisfaire ces exigences contradic toires en réalisant ledit filet avec des fils d'acier, dont le diamètre est au plus égal à 0,4 cm. On sait, par ailleurs, que les radars de détection émettent des faisceaux d'ondes électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre 2 et 18 GHz. Il en résulte que, pour que ledit filet puisse réfléchir ces ondes électromagnétiques, la plus grande dimension de ses mailles - doit être au plus égale à 0,8 cm. De préférence, on choisit un filet à mail les carrces avec des côtés au plus égaux à 0,8 cm. Par ailleurs, pour tenir compte du roulis du navire, comme on le 0 verra ci-après, I'angle d'inclinaison des écrans plans inclinés par rapport au pont du navire est choisi au plus égal à 60 . Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 montre, en vue de dessus, la proue d'un navire équipé d'une batterie de missiles, protégée par le dispositif antidétection conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective du dessus, selon la flèche II de la figure 1, du dispositif antidétection de cette dernière figure. La figure 3 est une vue schématique dudit dispositif antidétection semblable à celle de la figure 2, le filet de protection furtif étant supposé ôté. Les figures 4 et 5 sont des vues schématiq ues en co up e, respecti vement selon les lignes IV-IV et V-V de la figure 3. La figure 6 illustre schématiquement l'ouverture d'une porte de puits de la batterie de missiles, entranant la déchirure dudit filet de pro tection furtif. La figure 7 est un schéma illustrant le fonctionnement dudit dispo sitif antidétection. La figure 8 est un diagramme illustrant la variation de l'angle de ré flexion d'un faisceau incident d'ondes électromagnétiques en fonction de l'angle d'incidence de ce faisceau. La figure 9 est une vue agrandie partielle d'un exemple de réalisa tion du filet de protection furtif du dispositif de l'invention. Le navire 1, d'axe longitudinal X-X, dont seule la proue est repré sentée sur la figure 1, comporte un pont 2 et un château 3, ainsi qu'une tourelle d'artillerie avant 4. Entre le château 3 et la tourelle 4, est prévue une batterie de missiles 5, entourée par un cadre 6 et recouverte par un o filet 7 (eri partie arraché sur la figure 1). Le cadre 6 et le filet 7 sont repré sentés à plus grande échelle sur la vue en perspective de la figure 2. Comme on peut le voir sur les coupes des figures 4 et 5, la batte rie de missiles 5, embarquée à bord du navire, comporte une pluralité de missiles 8, contenus dans des puits verticaux 9 disposés sous le pont 2. En dehors des séquences de tir, la superstructure de la batterie de missiles 5, se trouvant au-dessus du pont 2, se compose essentiellement d'une plaque de base 10, d'une pluralité de portes 11 fermées dont cha cune d'elles obture la partie supérieure d'un puits 9 et de cheminées 12, destinées à l'évacuation des gaz de combustion des propuiseurs (non re présentés) des missiles 8 lors du tir. Chaque porte 11 est articulée en ro tation sur la plaque de base 10 autour d'un axe 13. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 8, le cadre 6 est constitué de quatre faces planes inclinées 14.1 à 14.4 for mant une pyramide tronquée à base rectangulaire, en sail lie par rapport au z5 pont 2. La hauteur H du cadre 6 au-dessus du pont 2 est supérieure à la hauteur h correspondante de la superstructure 10, 1 1 et 12 (les portes 1 1 étant fermées, comme représenté sur les figures 3, 4, 5). Le cadre 6 est fixé au pont 2 et/ou à la plaque de base 10, par sa grande base à l'aide de 6 2822800 tous moyens connus, non représentés. Par ailleurs, la longueur L des por tes 11 est supérieure à la hauteur H du cadre 6. Chaque face 14.1 à 14.4, par exemple réalisée en acier, est susceptible de réfléchir les ondes électromagnétiques et forme un écran plan saillant par rapport au pont 2, en formant un angle avec celui-ci. L'inclinaison qi des écrans plans 14.1 à 14.4 est telle que chacun de ceux ci se rapproche de la superstructure 10, 11 et 12 (et donc des autres écrans pour former la petite base du tronc de pyramide) en s'éloignant du pont 2. o Comme on peut le voir sur la figure l, le cadre tronc-pyramidal 6 est disposé de façon que les écrans plans inclinés 14.1 et 14.3 soient respectivement disposés à tribord et à bâbord, tandis que les écrans plans inclinés 14.2 et 1 4.4 sont transversaux. La petite base du cadre tronc-pyramidal 6, formée par les bords li bres 15.1 à 15.4, opposés au pont 2, des écrans plans inclinés 14.1 à 14.4, est obturée par le filet 7, fixé et tendu sur lesdits bords libres de toutes façons connues et non représentéss. Le filet 7, dont la hauteur au dessus du pont 2 est donc sensiblement égale à la hauteur H du cadre 6, est métallique et est apte à réfléchir les ondes électromagnétiques. Le filet 7 présente une résistance mécanique suffisamment élevée pour être autoportant, mais suffisamment faible pour pouvoir étre arraché partiellement par une porte 11 passant en position d'ouverture, comme cela est illustré schématiquement sur la figure 6. Ainsi, lorsqu'un missile 8 doit être tiré, la porte 11 correspondante est ouverte, ce qui permet de déchirer localement le filet 7 en regard du puits 9 correspondant, puisque la longueur L de ladite porte 11 est supé rieure à la hauteur H du filet 7. Le missile est mis à feu et il passe à tra vers la déchirure du filet 7, tandis que les gaz de combustion du propul 7 2822800 seur du missile s'échappent par la cheminée 12 associée, comme cela est illustré schématiquement par des flèches sur la figure 6. Sur la figure 7, on a représenté schématiquement le pont 2 du na vire 1 et un plan horizontal de référence r-r. Par rapport à ce plan horizontal de référence r-r, on a indiqué de plus: l'angle I d'incidence d'un faisceau d'ondes électromagnétiques latéral 19 frappant l'écran plan incliné 14.3; - l'angle R de réflexion du faisceau d'ondes électromagnétiques 20, réflé o chi correspondant; et - l'angle de roulis p du navire 1 autour de son axe X-X. Par ailleurs, on a désigné par pians 14.1 à 14.4 par rapport au pont 2. On vérifiera aisément que les grandeurs ci-dessus sont liées par la 1 5 relation: (1) R=2L(I]-q?)-p]-I Pour tenir compte du lobe principal de rétrodiffusion de la superstructure et s'en affranchir, il convient de retrancher de l'angle R. déterminé par la relation (1), la valeur de 3/2 fois la largeur LP à trois dB zo du lobe principal de rétrodiffusion de l'écran plan 14.3. L'expression (1) devient alors: (2) L( 2)] 2 Dans un exemple de réalisation dans lequel l'angle d'inclinaison est choisi égal à 60 , le roulis p maximal du navire 1 étant de 5 et la lar geur LP à trois dB étant égale à 5 , l'angle de réflexion R s'exprime se lon: (3) R = 42,5 - I comme cela est illustré sur le diagramme de la figure 8. L'expression (3) fait clairement appara'^tre que, lorsque l'angle d'incidence I cro^'t, l'angle de réflexion R décro^'t. Cependant, afin que le faisceau réfléchi 20 ne retourne pas au radar émetteur du faisceau inci dent 19, c'est-à-dire afin que le cadre 6 soit furtif pour ce radar, il est né cessaire que l'angle de réflexion R reste constamment supérieur à l'angle d'incidence I, d'une marge de sécurité minimale. Ainsi, comme représenté sur le diagramme de la figure 8, si l'angle d 'incidence I est compris entre 0 et 20 , l 'angle de réflexion R reste su périeur à 22,5 , ce qui assure une marge de sécurité minimale de 2,5 . On voit ainsi qu'avec un angle d'inclinaison d? égal à 60 , la su perstructure 10, 11, 12 est discrète pour le faisceau incident 19, jusqu'à des angles d'incidence I de 20 . S'il est souhaitable que la discrétion soit maintenue pour des angles d'incidence I supérieurs à 20 , il faut alors réduire l'angle d'incli naison (>, en accord avec la relation (2). Pour être furtif, on sait que le filet métallique 7 doit présenter des mailles dont la plus grande dimension doit être inférieure à la demi-lon gueur d'ondes minimale de la bande de fréquence du radar de détection. Usuellement, cette bande de fréquences est délimitée par les valeurs extrêmes 2 et 18 GHz. On en déduit donc aisément que la plus grande dimension des mailles doit être au plus égale à 8 mm. Sur la figure 9, on a représenté un exemple de réalisation de filet 7 à mailles carrées, formé de fils de chane 17 et de fils de trame 18 per pendiculaires. Bien entendu, la dimension a des côtés des mailles carrées est au plus égale à 8 mm, comme mentionné ci-dessus. Le diamètre des fils d'acier 17 et 18 constituant le filet 7 peut être de l'ordre de 3 à 4 mm, afin d'assurer une certaine tenue mécanique (pour résister au vent et aux paquets de mer), sans pour autant que ce filet 7 soit trop solide, puisqu'il doit se déchirer sous l'action des portes 11 pas sant en position d'ouverture. Eventuellement, pour faciliter l'arrachage du filet 7 par les portes 11, on peut prévoir des entretoises rigides 16 entre ledit filet et lesdites portes, comme cela est représenté sur la figure 4. Sur la figure 7, on a illustré de plus un faisceau incident latéral d'ondes électromagnétiques 21 frappant le filet 7 et rélléchi selon le faisceau 22 par ce dernier. On peut constater que ce faisceau réfléchi 22 ne peut en aucun cas retourner vers le radar de détection latéral ayant émis le faisccau incident 21. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de rendre discrète aux ondes électroma gnétiques une superstructure aplatie (10, 11, 12), portée par le pont (2) d'un navire (1), notamment la superstructure d'une batterie (5) de missiles (8) au repos qui est embarquée à bord dudit navire et dont lesdits missiles sont contenus dans des puits verticaux (9) disposés partiellement sous le pont dudit navire et obturés à leur partie supérieure par des portes pivo tantes (11) qui, en position fermée, constituent au moins en partie ladite superstructure, lo caractérisé en ce qu'il comporte: - au moins sur chacun des côtés bâbord et tribord de ladite superstruc ture, au moins un écran plan incliné (14.1, 14.3) apte à réfléchir un faisceau incident (19) d'ondes électromagnétiques dans une direction différente de celle dudit faisceau incident, lesdits écrans faisant saillie par rapport audit pont d'une hauteur (H) supérieure à celle (h) de ladite superstructure et l'inclinaison desdits écrans étant telle qu'ils se rappro chent de ladite superstructure en s'éloignant dudit pont; et - un filet (7), réfléchissant les ondes électromagnétiques et tendu au-des sus de ladite superstructure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit filet de protection (7) est tendu, entre les bords libres (1 5.1, 1 5.3), opposés audit pont, desdits écrans plans inclinés (14.1, 14.3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en plus desdits écrans plans inclinés bâ bord et tribord (14.1, 14.3), d'autres écrans plans inclinés semblables supplémentaires (14.2, 14.4) formant, avec lesdits écrans bâbord et tri bord, un polyèdre entourant ladite superstructure, et en ce que ledit filet 1 1 de protection (7) est tendu entre les bords libres (15.1 à 15.4) de tous lesdits écrans plans inclinés (14.1 à 14.4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte quatre écrans plans inclinés (14.1 à 14.4) formant un tétraèdre troncpyramidal entourant ladite superstructure. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite hauteur (H) des écrans plans inclinés et dudit filet (7) est inférieure à la longueur (L) desdites portes d'obturation pivo tantes (1 1) et en ce que ledit filet de protection (7) peut être déchiré par 0 chacune desdites portes (11) passant de la position fermoe à la position ouverte. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (q>) desdits écrans plans inclinés (14.1 à 14.4) par rapport audit pont (2) est au plus égal à 60 . 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plus grande dimension des mailles dudit filet de protection (7) est au plus égale à 0,8 cm. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les mailles dudit filet de protection (7) sont carrées avec des côtés (a) au plus égaux à 0,8 cm. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit filet de protection (7) est constitué de fils