FR2743875A1 - Masking system for flying object returning to atmosphere from substantial height - Google Patents

Abstract

The device is intended to homogenise the signature produced by the flying body making it difficult or impossible to differentiate between differently shaped objects. This is achieved by use of an envelope (11) made of a closed, sealed sheet of flexible material. This envelope is intended to form a small balloon surrounding at least a part of the object. A fluid source (20), such as a compressed gas cylinder (21) is mounted within the object, in order to inflate the envelope into a balloon at the required time. The cylinder has a section which is intended to be perforated by the action of a pyrotechnic device. The envelope may be made from a plastic film. The volume of the envelope once deployed may be of the order of 50 cubic metres.

Description

La présente invention concerne un dispositif de masquage de corps de rentrée, en particulier de masquage infrarouge, pendant leur phase balistique. The present invention relates to a device for masking reentry bodies, in particular infrared masking, during their ballistic phase.

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. Reentry bodies such as nuclear warheads, fake warheads with drag compensation (with motor), false warheads without motor, or even compact lures can be differentiated by means of infrared detectors due to the fact that they can have different apparent temperatures, or different surfaces and coatings.

La présente invention a pour but de proposer un dispositif permettant de rendre cette différenciation impossible dans le domaine visible et /ou infrarouge. The object of the present invention is to propose a device making it possible to make this differentiation impossible in the visible and / or infrared range.

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. For this, the present invention provides a device for homogenizing the signature of reentry body and which comprises in combination a closed and sealed envelope, of flexible material, capable of forming a balloon enveloping at least almost all of the body and a source of controlled release fluid capable of inflating the envelope to form the balloon around the body.

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. The present invention makes it possible, thanks to the deployment of the aforementioned envelope around the reentry bodies, to homogenize the infrared signature thereof, even at very removed travel speeds, in a reliable and continuous manner.

De préférence, l'enveloppe est réalisée en un film plastique. Preferably, the envelope is made of a plastic film.

Selon l'invention la source de fluide est avantageusement une source de gaz sous pression.  According to the invention, the source of fluid is advantageously a source of gas under pressure.

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. More precisely still, preferably, the source of fluid has an outlet orifice closed during storage by a cover and the masking device comprises a perforating piston with pyrotechnic actuation. Thus, the perforating piston is advantageously controlled by a pyrotechnic charge generating a gas under pressure.

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. According to the invention, the masking device, including the envelope, is placed at rest in a housing formed at the rear of the body, the deployment of the envelope around the reentry body being initiated when the source of fluid.

Au stockage le logement précité est préférentiellement fermé par un couvercle adapté pour être éjecté lors de l'actionnement du dispositif. During storage, the abovementioned housing is preferably closed by a cover adapted to be ejected when the device is actuated.

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. By way of nonlimiting example, the cover may have a line of weakness near its periphery, while there is provided in the wall of the housing, a groove opening against the cover, on the inside of the line of weakness, said groove being connected to the chamber in which gases generated by a pyrotechnic charge are released, advantageously the charge controlling the perforating piston.

Le cas échéant, une partie au moins de l'enveloppe peut être métallisée pour modifier la signature électromagnétique du corps. If necessary, at least part of the envelope can be metallized to modify the electromagnetic signature of the body.

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. According to another advantageous characteristic of the present invention, the thickness of the internal space of the balloon defined by the envelope is greater than one meter and preferably of the order of 2 meters, in the inflated state of the envelope. .

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. Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings given by way of nonlimiting example and in which - FIG. 1 represents a schematic view in axial section of a device according to the present invention, in the storage position, - Figures 2a, 2b and 2c show a schematic view of a reentry corDs in the storage position of the masking device, in the semi-deployed position of the envelope, and in the fully extended position of the envelope, respectively.

Sur les figures annexées, on a représenté schématiquement les corps de rentrée sous une forme cylindro-ogivale. Cette forme n'est cependant pas limitative. In the appended figures, the reentry bodies have been shown schematically in a cylindro-ogival shape. This form is not, however, limiting.

Sur les figures annexées, les corps de rentrée portent la référence c. In the appended figures, the reentry bodies bear the reference 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. Furthermore, in the appended figures, the longitudinal axis of symmetry of the reentry bodies is referenced 0-0 and V is the speed vector. It will be noted on examining FIG. 2a that the speed vector V is not necessarily confused with the longitudinal axis 0-0 of symmetry.

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. As appears on examining FIGS. 2a, 2b and 2c, the masking device according to the present invention, in the storage position, before use, is placed in a housing L formed at the rear of the 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.  The masking device which bears the general reference numeral 10 in the figures mainly comprises, in combination, a closed and sealed envelope 11, made of flexible material, suitable for forming a balloon ball enveloping almost all of the body, in the deployed position as illustrated in FIG. 2c, as well as a source of controlled release fluid 20 capable of causing the envelope 11 to gong.

L'enveloppe 11 est de préférence constituée d'un film plastique fin conditionné. The envelope 11 is preferably made of a thin plastic film conditioned.

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. In general, according to the embodiment shown in the figures, the envelope 11 in the inflated state defines a "tulip" balloon having a bottom 12 which covers the rear of the reentry body c, and an annular peripheral skirt 13, communicating with the bottom 12 extending the latter, which closes almost completely at the front of the reentry body.

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. According to the embodiment illustrated in the appended figures, the source of controlled release fluid 20 comprises a compressed gas cartridge 21 whose outlet orifice is closed during storage by a cover 22.

Un piston perforateur 30 est monté coulissant en regard de l'opercule 22 dans un boîtier 31. A perforating piston 30 is slidably mounted opposite the cover 22 in a housing 31.

En position de stockage , le piston perforateur 30 est maintenu éloigné de l'opercule 22. In the storage position, the perforating piston 30 is kept away from the cover 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. The perforating piston 30 can be violently pushed against the cover 22 to perforate the latter by a pyrotechnic charge 32, initiated electrically using conventional means not shown in the 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. When the cover 22 is thus perforated, the compressed gas in the cartridge 21 spreads in the envelope 11 via a conduit 14 connecting the internal space of the envelope 11 and the chamber 33 of the defined housing 31 between the outlet orifice of the cartridge 21 and the perforating piston 30.

Au stockage, le logement L est fermé par un couvercle 40 adapté pour être éjecté lors de l'actionnement du dispositif de masquage. During storage, the housing L is closed by a cover 40 adapted to be ejected when the masking device is actuated.

De nombreux dispositifs classiques peuvent permettre l'éjection d'un tel couvercle 40.  Many conventional devices can allow the ejection of such a cover 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. According to the particular embodiment shown in Figure 1, the cover 40 has an annular notch 41 forming a line of weakness near its periphery.

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. The seal between the cover 40 and the wall 50 of the housing L is defined by an O-ring 51 housed in an annular groove formed in the wall 50 and opening facing the cover 40 on the outside of the line of weakness 41. A second annular groove 52 is formed in the wall 50 of the housing L and opens against the cover 40, on the inside of the line of weakness 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. This annular groove 52 is connected by a conduit 53 to the chamber 34 of the housing 31, defined between the load 32 and the piston 30 and in which the gases generated by this load are released.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant. The operation of the device which has just been described is as follows.

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. In the storage position, the envelope 11 is folded in the housing L, the piston 30 is distant from the cover 22 and the latter closes the cartridge 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. When the charge 32 is initiated electrically, the gases developed in the chamber 34 on the one hand pressurize the annular groove 52 to shear the waterproof cover 40 and eject it, on the other hand move the perforating piston 30 to pierce the cover 22 and allow the gases contained in the cartridge 21 to relax in the inflatable envelope 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.  Those skilled in the art will easily understand that, after inflation, the envelope almost completely surrounds the reentry body, thanks to its appropriate shape.

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. Of course, an O-ring is preferably provided on the periphery of the perforating piston 30 to avoid the expansion of the gases contained in the cartridge 21, outside, via the conduit 53 and the annular groove 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. The implementation of an inflated balloon on the periphery of the reentry bodies, as proposed by the present invention, is made possible by the fact that the reentry bodies evolve during most of their trajectory in a medium of very low density and thereby opposing only an infinitesimal force to the deployment of the envelope.

Ainsi, pendant près de 95 % du temps de vol, les corps de rentrée doivent être à une altitude supérieure 3 150 Km. Thus, during almost 95% of the flight time, the re-entry bodies must be at an altitude greater than 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.A quick calculation shows that for a reentry body moving at a speed of 5000m / s, the resistive force applied to the envelope, when the body is at an altitude of 150 km, is of the order of 5.10-N / m, the density at this altitude being of the order of 10 Kg / m
The means for electrically initiating the load 32 are thus preferably adapted to control the actuation of the masking device and the inflation of the envelope when the reentry body reaches an altitude greater than 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. The radioactive equilibrium calculations show that for an envelope located more than one meter from the body, the influence on the envelope of radiation from the body is no longer significant compared to the influence of radiation from the earth and Sun.

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.  For this reason, according to an important characteristic of the present invention, the thickness 1 (illustrated in FIG. 2c) of the internal space of the balloon formed by the envelope is greater than 1 meter.

et de préférence de l'ordre de 2 mètres ou plus.and preferably of the order of 2 meters or more.

Le film plastique formant l'enveloppe 11 peut être métallisé pour modifier la signature électromagnétique des corps et homogenéiser celle-ci. The plastic film forming the envelope 11 can be metallized to modify the electromagnetic signature of the bodies and to homogenize it.

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.According to a nonlimiting exemplary embodiment, the entire masking device 10 conditioned at the rear of the body occupies a volume of the order of 5 liters
The volume of the deployed envelope is around 50 m3. The pressure inside the envelope is of the order of a few mbar.

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.  The masking device in accordance with the present invention has the advantages: (1) to protect the reentry body beyond an altitude of 150 km, ie during almost 95% of its flight time, and (2) to ensure a masking whatever the angle of observation of the body and the body's own movements, since the latter is almost completely surrounded by the inflated balloon.

Claims (10)

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. 1. Device making it possible to homoeneize the signature of reentry body, characterized in that it comprises in combination an envelope (11), closed and sealed, of flexible material, capable of founding a balloon enveloping at least almost the entire body and a source of controlled release fluid (20) capable of inflating the envelope (11) to form the balloon around the body. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'enveloppe (11) est réalisée en un film plastique. 2. Device according to claim 1 characterized in that the envelope (11) is made of a plastic film. 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). 3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the source of fluid is a source of pressurized gas (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). 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the source of fluid (21) has an outlet orifice closed during storage by a cover (22) and in that the device also has a perforating piston (30) with pyrotechnic actuation (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. 5. Device according to claim 4, characterized in that the perforating piston (30) is controlled by a pyrotechnic charge (32) generating a gas under pressure. 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). 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is placed in a housing (L) formed at the rear of the body (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.  7. Device according to claim 6, characterized in that, during storage, the housing (L) is closed by a cover (40) adapted to be ejected when the device is actuated. 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). 8. Device according to claim 7, characterized in that the cover (40) has a line of weakness (41) near its periphery and in that it is provided in the wall (50) of the housing (L ) a groove (52) opening against the cauvercle (40) on the inside of the line of weakness (41), said groove being connected to a chamber in the laroelle are released from the gases generated by a load (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. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least part of the envelope (11) is metallized to modify the electromaqnetic signature of the body. 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.  10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the thickness of the internal space of the balloon defined by the envelope (11) is greater than one meter and preferably of the order of 2 meters or more.