ES2435767T3

ES2435767T3 - Anti-ballistic missile load with drop-down bars for energy restitution and activation procedure for said load

Info

Publication number: ES2435767T3
Application number: ES10771683T
Authority: ES
Inventors: Christophe Bar
Original assignee: TDA Armements SAS
Current assignee: TDA Armements SAS
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2013-12-23
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: FR2950137B1; WO2011029905A1; EP2475952B1; EP2475952A1; FR2950137A1

Abstract

Carga para misil antibalístico de barras con un eje longitudinal XX', que tiene por objeto destruir un blanco C enmovimiento, comprendiendo la carga: - un haz (30) de barras metálicas (12) distribuidas alrededor del eje longitudinal XX' de la carga, - un conjunto de sectores energéticos (E1, E2,...Ei,...En) que rodean el haz (30), - un dispositivo de activación de los sectores energéticos, caracterizado porque las barras (12) del haz (30) están sumergidas en un material (34) elástico, configurado paraabsorber por compresión de dicho material (34) elástico una parte de la energía generada por la activación de almenos uno de los sectores energéticos y restituir al medio ambiente, al menos parcialmente, cuando se relaja, laparte de energía absorbida durante la compresión, particularmente en forma de energía cinética que el materialelástico transmite a las barras.Load for a rod anti-ballistic missile with a longitudinal axis XX', intended to destroy a moving target C, the load comprising: - a bundle (30) of metal bars (12) distributed around the longitudinal axis XX' of the load, - a set of energy sectors (E1, E2,...Ei,...En) surrounding the beam (30), - a device for activating the energy sectors, characterized in that the bars (12) of the beam (30 ) are immersed in an elastic material (34), configured to absorb by compression of said elastic material (34) part of the energy generated by the activation of at least one of the energy sectors and return to the environment, at least partially, when relaxes, the part of energy absorbed during compression, particularly in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.

Description

Carga para misil antibalístico con barras desplegables por restitución de energía y procedimiento de activación de dicha carga Anti-ballistic missile load with drop-down bars for energy restitution and activation procedure for said load

La invención se refiere a cargas para misil antibalístico con haces de barras desplegables compatibles con modos de funcionamiento tales como los de efecto dirigido y de efecto axialmente simétrico. The invention relates to loads for anti-ballistic missile with deployable bar bundles compatible with operating modes such as directed and axially symmetrical effects.

La figura 1a muestra un ejemplo de carga de misil antibalístico con barras del estado de la técnica también conocido por el acrónimo ATBM por sus siglas en ingles "Anti Tactical Ballistic Missile" (Misil balístico antitáctico). Figure 1a shows an example of anti-ballistic missile loading with prior art bars also known by the acronym ATBM for its acronym in English "Anti Tactical Ballistic Missile".

La carga de la figura 1a comprende sustancialmente un haz 10 de barras 12, por lo general de tungsteno, alrededor de un eje longitudinal XX’ de la carga. El haz 10 está rodeado de un cierto número de sectores de explosivos E1, E2,...Ei,... En, en el ejemplo de la figura 1, n es igual a 7. The load of Figure 1a substantially comprises a beam 10 of bars 12, generally of tungsten, around a longitudinal axis XX ’of the load. The beam 10 is surrounded by a certain number of explosive sectors E1, E2, ... Ei, ... In, in the example of figure 1, n is equal to 7.

Las figuras 1b y 1c muestran el funcionamiento de la carga ATBM de la figura 1a en un modo de utilización denominado de efecto dirigido. Figures 1b and 1c show the operation of the ATBM load of Figure 1a in a mode of use called directed effect.

Cuando se detecta un blanco C, por ejemplo un misil balístico, que se desplace según el eje ZZ’, en primer lugar cierto número de sectores de explosivos de la carga del ATBM del lado del blanco C, se expulsan o alejan del haz 10, de manera que se facilite el despliegue de las barras 12 en dirección del blanco (véase la figura 1b). A continuación, al menos un sector de explosivo de la carga, opuesto al blanco C, se inicia (sector coloreado en gris E2 en la figura 1c) para generar un despliegue de las barras alrededor de un eje MM’ de la carga dirigido hacia el blanco (véase la figura 1c). When a target C is detected, for example a ballistic missile, which travels along the axis ZZ ', first a certain number of explosive sectors of the ATBM charge on the side of target C, are ejected or away from beam 10, so that the deployment of the bars 12 in the direction of the target is facilitated (see Figure 1b). Next, at least one explosive sector of the charge, opposite the target C, is started (gray colored sector E2 in Figure 1c) to generate a deployment of the bars around an MM 'axis of the charge directed towards the white (see figure 1c).

Si los tiempos de intersección lo permiten, los sectores de explosivos pueden sustituirse por materiales energéticos con una liberación de energía menos violenta que la detonación (deflagración o combustión). If intersection times allow, explosive sectors can be replaced by energy materials with less violent energy release than detonation (deflagration or combustion).

Un segundo modo de funcionamiento de la carga del ATBM, cada vez más utilizado debido a la mayor precisión en la navegación y guiado de los misiles interceptores modernos que portan la carga, consiste en obtener un modo de despliegue de las barras de manera axialmente simétrica, siendo el eje de despliegue de las barras el eje longitudinal XX’ de la carga. A second mode of operation of the ATBM load, increasingly used due to the greater precision in navigation and guidance of the modern interceptor missiles that carry the load, is to obtain a mode of deployment of the bars axially symmetrically, the axis of deployment of the bars being the longitudinal axis XX 'of the load.

La figura 2a muestra otro ejemplo de carga del ATBM del estado de la técnica, que se utiliza en el modo de funcionamiento de simetría axial representado en la figura 2b. Figure 2a shows another example of ATBM loading of the prior art, which is used in the axial symmetry mode of operation shown in Figure 2b.

La carga del ATBM de la figura 2a comprende sustancialmente un haz 20 de barras 12 de tungsteno y, en un sector central del haz alojado en el núcleo del haz, un material 14 energético que tiene por objeto desplegar las barras. The load of the ATBM of Figure 2a substantially comprises a beam 20 of tungsten bars 12 and, in a central sector of the beam housed in the core of the beam, an energy material 14 which is intended to deploy the bars.

La carga del ATBM de la figura 2a tiene por objeto activarse en el modo denominado de simetría axial. La activación de la carga consiste en iniciar el material 14 energético del sector central. La liberación de energía del sector central cuando se activa el material 14 energético, tiene como efecto el despliegue de simetría axial de las barras 12 alrededor del eje XX’ de la carga del ATBM y, en consecuencia, al menos una parte de las barras 12 del haz 10 se encuentra dirigido hacia el blanco C que se quiere destruir. The purpose of the ATBM load in Figure 2a is to activate in the so-called axial symmetry mode. The activation of the load consists in starting the energy material 14 of the central sector. The release of energy from the central sector when the energy material 14 is activated, has the effect of displaying axial symmetry of the bars 12 around the axis XX 'of the ATBM load and, consequently, at least a part of the bars 12 from beam 10 it is directed towards target C that you want to destroy.

Se busca suprimir el sector energético central del haz de barras a la vez que se mantiene un modo de funcionamiento con simetría axial de la carga. El modo de efecto dirigido también se conserva. A estos efectos, la invención propone una carga para misil ATBM, de eje longitudinal XX’, que tiene por objeto destruir un blanco C en movimiento, comprendiendo la carga: It seeks to suppress the central energy sector of the bar beam while maintaining an operating mode with axial load symmetry. The directed effect mode is also preserved. For this purpose, the invention proposes a load for ATBM missile, of longitudinal axis XX ’, which aims to destroy a moving target C, the load comprising:

- -: un haz de barras metálicas distribuidas alrededor del eje longitudinal XX’ de la carga, a bundle of metal bars distributed around the longitudinal axis XX ’of the load,

- -: un conjunto de sectores energéticos que rodean el haz, a set of energy sectors surrounding the beam,

- -: un dispositivo de activación de los sectores energéticos, an activation device for the energy sectors,

caracterizado porque las barras del haz están sumergidas en un material elástico, configurado para absorber por compresión de dicho material elástico una parte de la energía generada por la activación de al menos uno de los sectores energéticos y restituir al medio ambiente, al menos parcialmente, cuando se relaja, la parte de energía absorbida durante la compresión, particularmente en forma de energía cinética que el material elástico transmite a las barras. characterized in that the beam bars are immersed in an elastic material, configured to absorb by compression of said elastic material a part of the energy generated by the activation of at least one of the energy sectors and restore the environment, at least partially, when relaxes, the part of energy absorbed during compression, particularly in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.

Ventajosamente, en la carga del ATBM, el material elástico se selecciona de entre los materiales de tipo caucho, poliuretano, elastómero de silicona. Advantageously, in the loading of the ATBM, the elastic material is selected from the rubber, polyurethane, silicone elastomer type materials.

La invención se refiere también a un procedimiento de activación de la carga del ATBM de acuerdo con la invención, con eje longitudinal XX’, que tiene por objeto destruir un blanco C en movimiento según un eje ZZ’, comprendiendo la carga: The invention also relates to a method of activation of the ATBM load according to the invention, with longitudinal axis XX ’, which aims to destroy a moving target C along a ZZ’ axis, the load comprising:

--: un haz de barras metálicas distribuidas alrededor del eje longitudinal XX’ de la carga, estando el haz rodeado de un conjunto de sectores energéticos, estando las barras sumergidas en un material elástico configurado a beam of metal bars distributed around the longitudinal axis XX ’of the load, the beam being surrounded by a set of energy sectors, the bars being submerged in a configured elastic material

para absorber por compresión de dicho material elástico una parte de la energía generada por la activación de al menos uno de los sectores energéticos y restituir al medio ambiente, al menos parcialmente, cuando se relaja, la parte de energía absorbida durante la compresión, particularmente en forma de energía cinética que el material elástico transmite a las barras. to absorb by compression of said elastic material a part of the energy generated by the activation of at least one of the energy sectors and restore to the environment, at least partially, when relaxed, the part of energy absorbed during compression, particularly in form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.

--: un dispositivo de activación de los sectores energéticos, an activation device for the energy sectors,

caracterizado porque comprende al menos las siguientes etapas: characterized in that it comprises at least the following stages:

--: detección de la presencia del blanco, target presence detection,

--: activación de al menos uno de los sectores energéticos. activation of at least one of the energy sectors.

En una activación en modo de efecto dirigido de la carga del ATBM de acuerdo con la invención, se activa un número de sectores energéticos inferior al número de sectores energéticos que rodean el haz, propulsando el conjunto de barras hacia el blanco. In a targeted effect mode activation of the ATBM load according to the invention, a number of energy sectors is activated lower than the number of energy sectors surrounding the beam, propelling the set of bars towards the target.

En una activación en modo de simetría axial, el conjunto de sectores energéticos que rodean el haz se activa de manera sincronizada para proporcionar una energía mecánica de compresión del haz, restituida al menos parcialmente en forma de energía cinética que el material elástico transmite a las barras. In an activation in axial symmetry mode, the set of energy sectors surrounding the beam is activated synchronously to provide a mechanical energy of compression of the beam, restored at least partially in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars .

En el modo de simetría axial, la energía generada por la explosión simultánea del conjunto de sectores energéticos la absorbe al menos parcialmente el material elástico que se encuentra comprimido. La energía almacenada en el material elástico se restituye a continuación, cuando éste se relaja, dispersando las barras del haz de manera axialmente simétrica. In the axial symmetry mode, the energy generated by the simultaneous explosion of the set of energy sectors is at least partially absorbed by the elastic material that is compressed. The energy stored in the elastic material is then restored when it relaxes, dispersing the beam bars axially symmetrically.

La invención prevé un modo de funcionamiento de la carga del ATBM diferente a los modos del estado de la técnica. Este nuevo modo de funcionamiento permite obtener el modo de despliegue de simetría axial de las barras sin la reacción de un material energético en un sector central del haz, pero recurriendo a la acción sincronizada del conjunto de los sectores energéticos que rodean el haz. Esta configuración y procedimiento de activación de la carga del ATBM de acuerdo con la invención, supone que se adapte la definición de la carga y en particular del haz, sumergiendo las barras en una matriz de absorción de energía fabricada con un material elástico compresible, así como mediante la elección apropiada del material energético (explosivo detonante de baja potencia de detonación, explosivo deflagrante) The invention provides for a mode of operation of the ATBM load different from the prior art modes. This new mode of operation allows to obtain the mode of axial symmetry deployment of the bars without the reaction of an energy material in a central sector of the beam, but by resorting to the synchronized action of all the energy sectors that surround the beam. This configuration and method of activation of the ATBM load according to the invention, supposes that the definition of the load and in particular of the beam is adapted, immersing the bars in an energy absorption matrix made of a compressible elastic material, thus such as by the appropriate choice of energy material (detonating explosive with low detonation power, explosive explosive)

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto con la ayuda de la siguiente descripción, realizada con respecto a los dibujos adjuntos en los que: Other features and advantages of the invention will become apparent with the help of the following description, made with respect to the accompanying drawings in which:

--: la figura 1a, descrita anteriormente, muestra un ejemplo de carga para misil antibalístico de barras del estado de la técnica: Figure 1a, described above, shows an example of loading for anti-ballistic bar missile of the prior art:

--: las figuras 1b y 1c, descritas anteriormente, muestran el funcionamiento de la carga del ATBM de la figura 1a en un modo de utilización denominado de efecto dirigido; Figures 1b and 1c, described above, show the operation of the ATBM load of Figure 1a in a mode of use called directed effect;

- -: la figura 2a muestra otro ejemplo de carga del ATBM del estado de la técnica; Figure 2a shows another example of ATBM loading of the prior art;

- -: la figura 2b muestra el funcionamiento de la carga de la figura 2a según el modo de simetría axial; Figure 2b shows the operation of the load of Figure 2a according to the axial symmetry mode;

- -: la figura 3a muestra un ejemplo de carga para un ATBM de acuerdo con la invención; y Figure 3a shows an example of loading for an ATBM according to the invention; Y

--: las figuras 3b y 3c, muestran el procedimiento de activación, de acuerdo con la invención, de la carga para un ATBM de la figura 3a de acuerdo con un modo de simetría axial. Figures 3b and 3c show the method of activation, according to the invention, of the load for an ATBM of Figure 3a according to an axial symmetry mode.

La figura 3a muestra un ejemplo de carga para un ATBM de acuerdo con la invención, con un eje longitudinal XX’, que comprende un haz 30 de barras 12, por ejemplo de tungsteno, sumergidas en un material 34 elástico compresible. El haz 30 está rodeado por toda su periferia por un conjunto de sectores energéticos E1, E2,…Ei,... En. El material 34 elástico puede, por ejemplo seleccionarse de entre los materiales de tipo caucho, de tipo poliuretano, por ejemplo un poliuretano designado con el nombre comercial Ureflex o Eladip, o un elastómero de silicona. Estos materiales garantizan su misión gracias a sus propiedades elásticas. Figure 3a shows an example of loading for an ATBM according to the invention, with a longitudinal axis XX ’, comprising a beam 30 of bars 12, for example of tungsten, submerged in a compressible elastic material 34. The beam 30 is surrounded by its entire periphery by a set of energy sectors E1, E2, ... Ei, ... En. The elastic material 34 can, for example, be selected from among the rubber type, polyurethane type materials, for example a polyurethane designated under the trade name Ureflex or Eladip, or a silicone elastomer. These materials guarantee their mission thanks to their elastic properties.

Un dispositivo de activación, no representado en las figuras, está configurado para efectuar la activación de la carga del ATBM. An activation device, not shown in the figures, is configured to effect the activation of the ATBM load.

El blanco C consiste principalmente en un misil balístico que se desplaza a muy alta velocidad según el eje ZZ’. Target C consists mainly of a ballistic missile that travels at a very high speed along the ZZ ’axis.

El dispositivo de activación de la carga del ATBM comprende en particular unos módulos electrónicos configurados para la detección del blanco y la activación de la carga de un misil ATBM. Será la inteligencia electrónica integrada a bordo la que determinará el modo de funcionamiento, que se activará en función de la posición respectiva de la carga del ATBM con respecto a su blanco, ya sea en modo denominado de efecto dirigido, ya sea en modo de simetría axial. The ATBM load activation device comprises in particular electronic modules configured for target detection and activation of the ATBM missile load. It will be the integrated electronic intelligence on board that will determine the mode of operation, which will be activated based on the respective position of the ATBM load with respect to its target, either in a so-called directed effect mode, or in symmetry mode axial.

A continuación, el procedimiento de activación de la carga del ATBM de la figura 3a se describe en detalle con la ayuda de las figuras 3b y 3c en un modo de simetría axial. Next, the ATBM load activation procedure of Figure 3a is described in detail with the help of Figures 3b and 3c in an axial symmetry mode.

En una primera fase, que no forma parte del procedimiento de activación de la carga, por ejemplo, una estación en In a first phase, which is not part of the load activation procedure, for example, a station in

tierra detecta un misil balístico, la carga del ATBM es transportada por su módulo autodirector hacia el misil balístico que se quiere destruir (blanco C). land detects a ballistic missile, the charge of the ATBM is transported by its self-directed module to the ballistic missile that is to be destroyed (target C).

En una segunda fase, una vez que la carga del ATBM se encuentra cerca del misil balístico C un dispositivo de activación integrado a bordo, por ejemplo una espoleta de proximidad, arranca el procedimiento de activación de la carga del ATBM que consiste en iniciar de manera sincronizada la explosión del conjunto de sectores energéticos E1, E2,...Ei,... En, alrededor del haz 30. In a second phase, once the ATBM charge is near the ballistic missile C, an integrated on-board activation device, for example a proximity fuze, starts the ATBM charge activation procedure that consists of starting synchronized the explosion of the set of energy sectors E1, E2, ... Ei, ... In, around beam 30.

La explosión simultánea del conjunto de los sectores energéticos que rodean el haz 30 produce, en una primera fase, la compresión del material 30 elástico que ejercen unas ondas F acústicas de compresión sobre la periferia del haz 30. Durante esta primera fase, las barras se acercan las unas a las otras pero permanecen protegidas por el material elástico en el que están sumergidas. The simultaneous explosion of all the energy sectors surrounding the beam 30 produces, in a first phase, the compression of the elastic material 30 that acoustic compression waves F exert on the periphery of the beam 30. During this first phase, the bars are they approach each other but remain protected by the elastic material in which they are submerged.

Durante la compresión del haz 30, el material 34 elástico absorbe cierta cantidad de energía mecánica. During compression of the beam 30, the elastic material 34 absorbs a certain amount of mechanical energy.

En una segunda fase, cuando desaparecen las ondas acústicas de compresión sobre el haz producidas por la explosión sincronizada del conjunto sectores energéticos, el material 34 elástico, al relajarse bruscamente, restituye al medio ambiente, al menos parcialmente, esta energía absorbida durante la compresión, particularmente en forma de energía cinética que el material elástico transmite a las barras. Las barras se despliegan bruscamente con una simetría axial alejándose del eje longitudinal XX’. In a second phase, when the acoustic compression waves on the beam produced by the synchronized explosion of the energy sectors set disappear, the elastic material 34, when abruptly relaxing, restores to the environment, at least partially, this energy absorbed during compression, particularly in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars. The bars are abruptly deployed with axial symmetry away from the longitudinal axis XX ’.

La carga del ATBM, de acuerdo con la invención, también puede activarse en un modo de utilización denominado de efecto dirigido cuyo principio se representa en las figuras 1a, 1b y 1c. The charge of the ATBM, according to the invention, can also be activated in a mode of use called directed effect whose principle is represented in Figures 1a, 1b and 1c.

En este modo dirigido, cierto número de sectores energéticos de la carga del ATBM del lado del blanco C se expulsan o alejan del haz 30, de manera que se facilite el despliegue de las barras 12 en dirección al blanco (véase la figura 1b). A continuación, se inicia al menos un sector energético de la carga, opuesto al blanco C (sector coloreado en gris E2 en la figura 1c) para generar un despliegue de las barras alrededor de un eje MM’ de la carga dirigido hacia el blanco (véase la figura 1c). In this directed mode, a number of energy sectors of the ATBM charge on the side of target C are ejected or moved away from the beam 30, so as to facilitate the deployment of the bars 12 in the direction of the target (see Figure 1b). Next, at least one energy sector of the load is started, opposite the target C (gray colored sector E2 in Figure 1c) to generate a deployment of the bars around an MM 'axis of the load directed towards the target ( see figure 1c).

En este modo de efecto dirigido de la carga de acuerdo con la invención, la presencia de la matriz de absorción (el material elástico compresible) también es beneficiosa por la protección que garantiza sobre las barras con respecto al efecto de la reacción del o de los sectores energéticos activados. In this mode of directed effect of the load according to the invention, the presence of the absorption matrix (the compressible elastic material) is also beneficial by the protection it guarantees on the bars with respect to the effect of the reaction of the or activated energy sectors.

La presencia de la matriz de absorción mejora el despliegue de las barras. The presence of the absorption matrix improves the deployment of the bars.

La ventaja de la carga del ATBM, de acuerdo con la invención es que ya no lleva integrado a bordo el sector 14 energético central, a la vez que garantiza totalmente su objetivo de despliegue de simetría axial, cuando así se solicita. The advantage of the ATBM load, according to the invention, is that the central energy sector 14 is no longer integrated on board, while at the same time fully guaranteeing its objective of axial symmetry deployment, when so requested.

Otra ventaja de la carga del ATMB de acuerdo con la invención es que, con una misma arquitectura de la carga, pueden utilizarse los dos modos de activación, ya sea el modo de efecto dirigido por la activación de un cierto número limitado de sectores energéticos, ya sea el modo de simetría axial, por la activación del conjunto de los sectores energéticos asociado con la presencia de un material absorbedor/restituidor de energía. Another advantage of the ATMB load according to the invention is that, with the same load architecture, the two activation modes can be used, either the mode of effect directed by the activation of a certain limited number of energy sectors, either the axial symmetry mode, by the activation of all the energy sectors associated with the presence of an energy absorber / restorative material.

Claims

1. Load for anti-ballistic missile bars with a longitudinal axis XX ’, which aims to destroy a moving target C, including the load:

5 - a beam (30) of metal bars (12) distributed around the longitudinal axis XX ’of the load,

--: un conjunto de sectores energéticos (E1, E2,...Ei,...En) que rodean el haz (30), a set of energy sectors (E1, E2, ... Ei, ... En) surrounding the beam (30),

characterized in that the bars (12) of the beam (30) are submerged in an elastic material (34), configured to compressively absorb said elastic material (34) a part of the energy generated by the activation of the

10 minus one of the energy sectors and restore to the environment, at least partially, when it relaxes, the part of energy absorbed during compression, particularly in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.

2. Load for anti-ballistic bar missile according to claim 1, characterized in that the elastic material (34) is selected from the rubber, polyurethane, silicone elastomer type materials.

15 3. Load activation procedure for anti-ballistic bar missile, with a longitudinal axis XX ’, which aims to destroy a moving target C along a ZZ’ axis, including the load:

--: un haz (30) de barras (12) metálicas distribuidas alrededor del eje longitudinal XX’ de la carga, estando el haz rodeado por un conjunto de sectores energéticos (E1, E2,...Ei,...En), estando las barras sumergidas en un material (34) elástico configurado para absorber por compresión de dicho material (34) elástico una parte de la a beam (30) of metal bars (12) distributed around the longitudinal axis XX 'of the load, the beam being surrounded by a set of energy sectors (E1, E2, ... Ei, ... In), the bars submerged in an elastic material (34) configured to compressively absorb said elastic material (34) a part of the

20 energy generated by the activation of at least one of the energy sectors and restore to the environment, at least partially, when it relaxes, the part of energy absorbed during compression, particularly in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.

characterized in that it comprises at least the following stages:

25 -detection of the presence of the target,

4. Charge activation procedure for anti-ballistic bar missile according to claim 3, characterized in that, in an activation in directed effect mode, a number of energy sectors is activated lower than the number of energy sectors surrounding the beam propelling the set of bars towards the target.

Method of loading activation for anti-ballistic bar missile according to claim 3, characterized in that, in an activation in axial symmetry mode, all the energy sectors surrounding the beam are activated synchronously to provide a mechanical energy of compression of the beam, restored, at least partially, in the form of kinetic energy that the elastic material transmits to the bars.