Brevet FR2866420A1 — publié le 20050819

La présente invention concerne un dispositif de protection contre les missiles destiné à un aéronef de transport. Dans les dernières années, on a constaté un nombre croissant d'attaques à l'aide de missiles de type sol-air à l'encontre d'avions civils. Il y a peu, 5 à Mombasa (Kenya en novembre 2002) et à Bagdad (Irak en novembre 2003), deux avions civils ont été pris pour cible par de tels missiles. Suite à ces évènements et à d'autres attentats, il a été décidé d'étudier un système permettant de contrer cette menace, adaptée aux avions civils. Il existe à l'heure actuelle de nombreux dispositifs permettant de leurrer les missiles sol-air, particulièrement dans le domaine militaire. En effet, la plupart des avions militaires sont aujourd'hui équipés de systèmes de détection et de leurre des missiles sol-air. Plusieurs manières de détecter un missile sol-air sont connues. Un tel missile peut être détecté de façon active par un radar à effet Doppler ou bien de façon passive par un système optique à base d'infrarouges ou d'ultraviolets. II y a également plusieurs façons connues pour leurrer un missile envoyé contre un avion. L'avion peut par exemple envoyer des fusées éclairantes, appelées aussi en anglais "flares" et connues de l'homme du métier sous ce nom anglais. Il s'agit de dispositifs pyrotechniques destinés à produire une source lumineuse ponctuelle très intense. Une autre manière connue de leurrer un missile consiste à réaliser une émission continue et multidirectionnelle d'infrarouges ou bien aussi une émission directive d'infrarouges (utilisant une technologie laser appelée DIRCM ou Directional InfraRed Counter Measures, c'est-à-dire contre-mesures directives d'infrarouges). Cependant, toutes ces solutions ont été développées pour le domaine des avions militaires où les contraintes sont totalement différentes de celles des avions civils. Notamment, le coût et le taux de fausses alarmes sont des contraintes rédhibitoires pour des applications civiles. En outre, pour des avions civils, il faut que la solution adoptée puisse être utilisée dans des régions avec une forte densité de population. On ne peut par exemple pas utiliser des "flares" au-dessus d'une ville comme on le fait au-dessus de zones plus ou moins désertiques. Ainsi la plupart des solutions évoquées ci-dessus ne sont en aucun cas applicables directement pour un avion civil. La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif de protection antimissile qui soit adapté à une utilisation à bord d'aéronefs de transport (de passagers ou de fret), tels ceux utilisés dans l'aviation civile. Ce dispositif devra de préférence être d'un prix de revient peu élevé de manière à pouvoir être monté à bord d'un grand nombre d'avions et non pas uniquement par exemple à bord de ceux se déplaçant dans des régions du monde où existent des conflits armés. Avantageusement aussi, ce dispositif pourra équiper des avions déjà existants. La présente propose ainsi un dispositif de protection contre les missiles destiné à un aéronef de transport, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un leurre et d'autre part un dispositif enrouleur-dérouleur d'un câble à une extrémité duquel est fixé le leurre, ce dispositif permettant de maintenir dans sa position enroulée le leurre à bord de l'aéronef et dans sa position déroulée à distance de l'aéronef. L'invention propose ainsi un leurre non pas intégré à l'aéronef auquel il est associé mais qui peut être tracté par celui-ci. Ce leurre reste relié par un câble à l'aéronef. De cette manière, le leurre peut rester totalement maîtrisé et être ainsi utilisé dans toutes conditions, même dans des zones fortement peuplées. Le fait de prévoir de tracter le leurre permet d'avoir un leurre de type connu ne nécessitant pas de développement technique particulier pour l'adapter à un aéronef civil. De plus un avion existant peut être équipé d'un dispositif selon l'invention sans modification substantielle de ses systèmes. Le leurre utilisé dans la présente invention est par exemple un dispositif émetteur d'un rayonnement infrarouge multidirectionnel. Cette solution apparaît comme étant la plus simple techniquement et la plus facile à mettre en oeuvre. Dans cette forme de réalisation, la fréquence des émissions des rayonnements infrarouges est de préférence calée sur le spectre d'émission de l'aéronef auquel le dispositif est associé pour augmenter l'efficacité du leurre. Un tel dispositif est par exemple placé dans l'aéronef de telle sorte qu'en position enroulée le leurre et le dispositif enrouleur-dérouleur prennent place dans un compartiment situé à l'arrière de l'aéronef et fermé par une trappe donnant sur l'extérieur de l'aéronef. D'autres positions dans l'aéronef peuvent être envisagée mais la position proposée ici permet de plus facilement adapter ce dispositif à tout type d'aéronef. Pour limiter la traînée aérodynamique induite par la présence du leurre, ce dernier présente avantageusement une forme conique. Le dispositif selon l'invention comporte de préférence en outre un dispositif de commande qui gère l'enroulement et le déroulement du câble auquel est fixé le leurre. De cette manière le pilote de l'aéronef n'a pas à commander ce dispositif de protection et ne fait que s'occuper du pilotage de l'aéronef. Toutefois, il est préférable de prévoir tout de même un dispositif de surveillance informant le pilote de l'aéronef de l'état enroulé ou déroulé du câble de manière à pouvoir prévenir en cas de panne du dispositif. Le dispositif de commande prévu gère par exemple le déroulement et l'enroulement du câble en fonction des phases de vol de l'aéronef. De plus, le dispositif de commande peut adapter la vitesse de déroulement et/ou d'enroulement du câble en fonction d'au moins un paramètre choisi dans l'ensemble des paramètres de vol comprenant l'altitude et la vitesse verticale de l'aéronef. Les paramètres choisis pour l'enroulement peuvent être différents de ceux choisis pour le déroulement. De cette manière il est théoriquement possible d'éviter que le leurre ne vienne toucher le sol lors des phases de décollage et d'atterrissage. On peut également prévoir dans le même but que le dispositif de commande adapte la longueur de câble déroulé en fonction de paramètres de vol de l'aéronef, par exemple au moins en fonction de l'altitude de l'aéronef. La longueur du câble est par exemple comprise entre 10 et 150 m, de préférence entre 20 et 50 m. De telles longueurs sont telles qu'un missile puisse confondre les sources chaudes de l'aéronef avec le leurre mais sont aussi assez importantes pour que l'explosion du missile heurtant le leurre n'endommage gravement pas l'aéronef. Cette explosion ne doit pas nuire à la sécurité et à la manoeuvrabilité de l'aéronef. Dans une forme de réalisation perfectionnée, le leurre fixé à une extrémité du câble peut aussi être associé à un système de détection de missile. Dans ce cas de figure, le leurre comporte avantageusement aussi un dispositif d'émission monodirectionnelle d'infrarouges de manière à pouvoir réagir lorsqu'il détecte un missile. Dans ce même but, le leurre peut comporter aussi un dispositif permettant le lancement de fusées éclairantes (connues sous le nom anglais de "flares"). La présente invention concerne également un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection tel que décrit ci-dessus. Cet aéronef est par exemple destiné au transport de passagers. Des détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 représente un avion équipé d'un dispositif selon l'invention, La figure 2 montre schématiquement un dispositif selon l'invention, La figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne de coupe III-III de la figure 2, La figure 4 montre l'arrière de l'avion de la figure 1 et le dispositif selon l'invention en position sortie, La figure 5 montre schématiquement un détail de l'avion, La figure 6 illustre schématiquement les émissions du dispositif selon l'invention, et Les figures 7 à 12 représentent l'avion de la figure 1 dans différentes phases de vol pour illustrer le fonctionnement du dispositif selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un avion 2 destiné au transport de passagers ou de fret. De manière classique, un tel avion comporte dans sa partie inférieure des soutes destinées au transport d'objets les plus divers: bagages, containers, etc.. La présente invention propose d'utiliser une partie de ces soutes pour loger un dispositif de protection 4 contre les missiles et plus particulièrement la partie de ces soutes disposée à l'arrière de l'aéronef. Le dispositif de protection 4 représenté se trouve ainsi dans une partie arrière des soutes. Le dispositif de protection 4 comporte un câble 6 enroulé autour d'un socle cylindrique 8. Le câble 6 est raccordé à une extrémité à un système d'alimentation en énergie (non représenté) et à son autre extrémité à un leurre 10. Le socle cylindrique 8 est fixé dans la partie arrière des soutes et peut tourner autour de son axe principal de manière à commander l'enroulement ou le déroulement du câble 6. La commande en rotation du socle cylindrique 8 peut être par exemple électrique ou pneumatique. Le dispositif d'enroulement-déroulement ainsi obtenu peut être comparé à un dispositif de ce type utilisé pour des tuyaux à incendie. Le câble 6 comporte (figure 3) une âme 12 centrale métallique qui assure essentiellement la résistance mécanique du câble 6 ainsi que des conducteurs électriques 14 périphériques qui assurent la liaison entre le leurre 10 et un dispositif de commande et de gestion embarqué à bord de l'avion ainsi que l'alimentation en énergie électrique de ce leurre 10. Les figures 4 et 5 montrent que la partie arrière des soutes comporte une trappe 16 donnant sur l'extérieur de l'avion. Lorsque cette trappe 16 est ouverte, elle permet la sortie du leurre 10 et du câble 6 hors de l'avion (figure 4). Lorsque le câble 6 est entièrement enroulé sur son socle cylindrique 8 et que le leurre 10 est rentré dans l'avion 2, la trappe 16 peut être fermée. Le leurre 10 est destiné à être tracté par l'avion au bout du câble 6 comme représenté par exemple sur la figure 4. Dès lors qu'il se retrouve en dehors de l'avion, le leurre 10 émet un rayonnement infrarouge multidirectionnel. Ce rayonnement est utilisé pour leurrer un éventuel missile sol-air, et pour que le système de détection du missile "confonde" sa cible (source chaude des moteurs ou de I'APU pour Auxiliary Power Unit ou en français: groupe auxiliaire de puissance) avec le leurrre 10. Le leurre 10 peut aussi être appelé "illuminateur". La fréquence de ses émissions est calée sur le spectre d'émission de l'avion 2. La figure 6 illustre schématiquement le rayonnement émis par le leurre 10. Un tel leurre 10 est connu de l'homme du métier. Il s'agit d'un leurre 10 "classique" que l'avion 2 vient tracter. Il fonctionne indépendamment des systèmes avions de l'avion 2. Le leurre 10 présente de préférence une forme conique comme celle que représentée sur le dessin. Cette forme est choisie pour ses propriétés aérodynamiques. Le but ici est d'avoir une traînée aérodynamique la plus faible possible. D'autres formes induisant une traînée plus faible peuvent bien entendu être choisies ici. La longueur du câble 6 est suffisante pour que, en cas d'explosion du missile heurtant le leurre 10, l'avion 2 ne soit pas endommagé. Par contre, le câble 6, ou plus précisément la longueur de câble 6 déroulé, ne doit pas être trop importante pour que le système de détection du missile puisse confondre les sources chaudes de l'avion avec le leurre 10. En outre, si le câble 6 n'est pas trop long, il peut être entièrement sorti très tôt après un décollage et rentré très tard au moment d'un atterrissage. La longueur de câble 6 en dehors de l'avion 2 peut ainsi être comprise de préférence entre 20 et 50 m. Les figures 7 à 12 illustrent un fonctionnement possible du dispositif de protection selon l'invention. Sur la figure 7, l'avion 2 est en phase taxi ou commence à décoller. Ses roues sont encore au sol. Le dispositif de protection 4 est dans sa position rentrée, à l'intérieur de l'avion 2. Le câble 6 est enroulé sur son socle cylindrique 8 et la trappe 6 est fermée. Au décollage (figure 8), dès que les roues de l'avion ont quitté le sol, le dispositif de protection 4 s'active. Dans un premier temps la trappe 16 s'ouvre complètement afin de permettre un bon déploiement du mécanisme. Ensuite le socle cylindrique 8 est entraîné en rotation de telle sorte que le câble 6 se déroule afin de libérer le leurre 10 en le laissant sortir hors de la soute. Le leurre 10 commence alors à émettre dans toutes les directions, même avant que le câble 6 soit entièrement déroulé. La vitesse de déroulement du câble 6 et donc de sortie du leurre 10 est asservie sur la vitesse verticale de l'avion 2 afin que le leurre 10 ne touche jamais le sol, ce qui pourrait l'endommager. Lors de la phase d'ascension (figure 9) le socle cylindrique 8 tourne jusqu'au déroulement complet du câble 6. Le leurre 10 continue à émettre jusqu'à une certaine altitude prédéterminée. Dès lors que cette altitude est atteinte, l'émission d'infrarouges cesse et le câble 6 vient s'enrouler jusqu'à la rentrée complète du leurre 10 à l'intérieur de l'avion 2. La trappe 16 se referme alors et l'avion 2 vole normalement. Inversement, lors d'une phase de descente (figure 10), le dispositif de protection 4 fait sortir le leurre 10 comme décrit plus haut en référence aux figures 8 et 9 pour la phase de décollage. Cette sortie se réalise automatiquement dès qu'une certaine altitude prédéterminée (qui peut éventuellement être différente de l'altitude à laquelle le leurre 10 rentre dans la soute lors d'une phase de montée) ou bien lorsqu'une distance prédéterminée séparant l'avion 2 du terrain sur lequel il doit atterrir est atteinte. Lors de la phase d'atterrissage (figure 11), le dispositif de protection 4 entame une phase de rentrée du leurre 10, qui continue à émettre, dès qu'un signal de radio altitude pré-sélectionné lui en donne l'ordre. Le câble 6 s'enroule alors sur son socle cylindrique 8. La vitesse de rentrée du leurre 10, ou la vitesse d'enroulement du câble 6, est calculée par le dispositif de commande et de gestion en fonction de la vitesse verticale de manière à éviter tout contact du leurre 10 avec le sol et ne pas endommager ainsi le leurre 10. D'autres paramètres de vol peuvent être pris en compte pour commander l'entrée/sortie du leurre 10 et le déroulement/enroulement du câble 6. L'émission de rayonnements infrarouges ne s'arrête que lorsque la trappe 16 est refermée. Lors de l'atterrissage, c'est-à-dire lors du contact des roues au sol (figure 12), le dispositif de protection 4 se trouve complètement rentré dans la soute de l'avion 2. Dans toutes ces phases de vol, un dispositif de visualisation permet au pilote et aussi aux autres occupants du cockpit de savoir si le dispositif de protection 4 est dans sa position sortie ou en position rentrée. Ainsi les occupants du cockpit sont toujours avertis de la position (enroulée ou déroulée) du dispositif de protection. En cas de panne du dispositif automatique d'enroulement, un panneau de commande est prévu pour permettre au pilote de rentrer (ou sortir) le leurre 10 remorqué. En cas de défaut complet, une commande de dernier secours déclenché du cockpit permet la section du câble 6, libérant l'avion de toute la partie du dispositif de protection 4 se trouvant à l'extérieur de l'avion 2, assurant ainsi un atterrissage sans contrainte. Le dispositif de protection décrit ci-dessus présente l'avantage important de pouvoir utiliser un nombre important de dispositifs déjà existants dans le domaine aéronautique. Tout d'abord, comme déjà indiqué, le leurre utilisé peut être un leurre classique. L'originalité consiste ici à le remorquer. Le système permettant ce remorquage peut être dérivé d'un système déjà connu et utilisé pour le ravitaillement en vol d'avions. Il est aussi connu sur les avions d'essais d'effectuer des mesures de pression statique à l'aide d'un dispositif tracté. Le dispositif de protection ainsi obtenu peut de cette façon être d'un prix de revient relativement peu élevé. De plus, le dispositif décrit ci-dessus est considéré comme automatique, dans la mesure où aucune action des pilotes n'est nécessaire afin satisfaire à son bon fonctionnement. La seule chose qui incombe aux pilotes est la vérification (par l'intermédiaire de voyants lumineux) du bon fonctionnement du dispositif. Le dispositif selon l'invention présente aussi l'avantage de pouvoir 30 équiper des avions déjà construits car il est indépendant des systèmes avions et ne requiert donc pas de modification substantielle de ces systèmes. Des variantes du dispositif de protection décrit ci-dessus peuvent être envisagées. Ainsi le leurre 10 décrit ci-dessus est prévu pour émettre des infrarouges de façon multidirectionnelle. Une extension de fonctionnement peut- être envisagée. Ce leurre 10 peut également par exemple inclure également un système de détection. Ce dernier comporte par exemple un radar à effet Doppler ou réalise une détection par infrarouges et /ou ultraviolets. Une fois équipé d'un tel dispositif de détection, le leurre 10 peut aussi ensuite être couplé à un système de leurre par "flares" pyrotechniques ou par émission monodirectionnelle d'infrarouges, par exemple de type DIRCM. Cette extension permet le déclenchement de l'émission (flares ou infrarouges) uniquement en cas de détection d'un missile sol-air. De nombreuses variantes peuvent être envisagées en combinant des systèmes de détection avec divers systèmes de leurre. On peut prévoir un système de détection avec un système de rayonnement monodirectionnel en complément d'un système de rayonnement multidirectionnel ou bien l'un ou l'autre de tels systèmes. Dans tous les cas, le dispositif selon l'invention peut être considéré comme étant un système indépendant. Ainsi son exploitation sur tous les programmes avion est grandement facilitée. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation et à leurs variantes décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs. Elle concerne également les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection (4) contre les missiles destiné à un aéronef de transport (2), caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un leurre (10) et d'autre part un dispositif enrouleur-dérouleur (8) d'un câble (6) à une extrémité duquel est fixé le leurre (10), ce dispositif permettant de maintenir dans sa position enroulée le leurre (10) à bord de l'aéronef (2) et dans sa position déroulée à distance de l'aéronef (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le leurre (10) est un dispositif émetteur d'un rayonnement infrarouge multidirectionnel. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fréquence des émissions des rayonnements infrarouges est calée sur le spectre d'émission de l'aéronef (2) auquel le dispositif (4) est associé. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en position enroulée le leurre (10) et le dispositif enrouleurdérouleur (8) prennent place dans un compartiment situé à l'arrière de l'aéronef (2) et fermé par une trappe (16) donnant sur l'extérieur de l'aéronef (2). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le leurre (10) présente une forme conique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il 20 comporte en outre un dispositif de commande qui gère l'enroulement et le déroulement du câble (6) auquel est fixé le leurre (10). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de surveillance informant le pilote de l'aéronef (2) de l'état enroulé ou déroulé du câble (6). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de commande gère le déroulement et l'enroulement du câble (6) en fonction des phases de vol de l'aéronef (2). 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande adapte la vitesse de déroulement du câble (6) en fonction d'au moins un paramètre choisi dans l'ensemble des paramètres de vol comprenant l'altitude et la vitesse verticale de l'aéronef (2). 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de commande adapte la vitesse d'enroulement du câble (6) en fonction d'au moins un paramètre choisi dans l'ensemble des paramètres de vol comprenant l'altitude et la vitesse verticale de l'aéronef (2). 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande adapte la longueur de câble (6) déroulé en fonction de paramètres de vol de l'aéronef (2). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de commande adapte la longueur de câble (6) déroulé en fonction au moins de l'altitude de l'aéronef (2). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la longueur du câble (6) est comprise entre 10 et 150 m, de préférence entre 10 20 et 50 m. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le leurre (10) fixé à une extrémité du câble (6) est associé à un système de détection de missile. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le leurre (10) comporte un dispositif d'émission monodirectionnelle d'infrarouges. 16. Dispositif selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le leurre (10) comporte un dispositif permettant le lancement de fusées éclairantes. 17. Aéronef (2), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 16. 18. Aéronef (2) selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est destiné au transport de passagers.