FR2711966A1 - Device for evacuation of missile combustion gases on a ship. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif d'évacuation des gaz de combustion d'au moins un missile d'un système d'armes installé notamment sur un navire. Ce dispositif est constitué par un cadre (1) intégré à la coque (3) du navire et épousant sa forme extérieure, ce cadre (1) délimitant au moins un orifice obstrué par un opercule (2), l'opercule (2) étant éjectable sous la pression des gaz de combustion lorsqu'au moins un missile du système d'armes est mis à feu.The invention relates to a device for evacuating the combustion gases from at least one missile of a weapons system installed in particular on a ship. This device consists of a frame (1) integrated into the hull (3) of the ship and conforming to its external shape, this frame (1) delimiting at least one orifice blocked by a cover (2), the cover (2) being Ejectable under the pressure of combustion gases when at least one missile of the weapon system is fired.
Description
L'invention concerne un dispositif d'évacuation des gaz de combustionThe invention relates to a device for evacuation of combustion gases
générés lors du lancement d'un missile par un generated when launching a missile by a
système d'armes installé sur un navire. weapon system installed on a ship.
Les missiles des systèmes d'armes pour navires de guerre sont généralement tirés depuis le pont du navire. Dans ce cas, pour protéger le pont et les superstructures contre les gaz de combustion du missile, on utilise le plus souvent des déflecteurs de jet, déviant vers l'extérieur des jets de flammes issus des missiles; l'utilisation des déflecteurs est cependant une solution pénalisante des points de vue de l'encombrement, du poids et du coût. Afin d'éviter l'emploi des déflecteurs de jets, on peut également envisager de placer judicieusement les missiles, de façon & ce que les gaz de combustion passent au-dessus du pont ou bien s'échappent par des orifices pratiqués dans les parois: mais cette solution a, entre autres inconvénients, celui d'augmenter la détectabilité du navire par les radars adverses (on sait en effet qu'un navire est d'autant plus "furtif" que sa coque Weapon system missiles for warships are usually fired from the deck of the ship. In this case, in order to protect the bridge and the superstructures against the missile's combustion gases, jet deflectors are most often used, deflecting missile flames towards the outside; the use of the baffles is however a penalizing solution from the point of view of size, weight and cost. In order to avoid the use of the jet deflectors, it is also possible to consider placing the missiles judiciously, so that the combustion gases pass over the bridge or escape through orifices made in the walls: but this solution has, among other disadvantages, that of increasing the detectability of the ship by the enemy radars (we know that a ship is all the more "stealth" as its hull
présente une apparence lisse).has a smooth appearance).
Le problème de l'évacuation des gaz de combustion des missiles doit donc être résolu en tenant compte des quatre contraintes que sont l'encombrement, le poids, le coût et l'apparence lisse. L'invention a donc pour objet un dispositif d'évacuation des gaz de combustion du ou des missiles d'un système d'armes installé notamment sur un navire, caractérisé en ce qu'il est constitué par un cadre intégré à la coque du navire et épousant sa forme extérieure, ce cadre délimitant au moins un orifice obstrué par un opercule, l'opercule étant éjectable The problem of evacuation of the missile combustion gases must therefore be solved by taking into account the four constraints of space, weight, cost and smooth appearance. The subject of the invention is therefore a device for evacuating the combustion gases from the missile or missiles of a weapon system installed in particular on a ship, characterized in that it consists of a frame integrated with the hull of the ship. and conforming to its external shape, this frame delimiting at least one orifice obstructed by a lid, the lid being ejectable
sous la pression des gaz de combustion lorsqu'au moins un missile du système d'armes est mis à feu. under the pressure of combustion gases when at least one weapon system missile is fired.
De préférence, le dispositif selon l'invention est tel que les opercules sont constitués en un matériau composite et tel que la structure du cadre est en matériau métallique ou Preferably, the device according to the invention is such that the covers are made of a composite material and such that the structure of the frame is made of metallic material or
composite.composite.
Dans une variante de réalisation selon l'invention, le dispositif est tel qu'autour de chaque opercule ou groupe d'opercules devant être éjecté lors de la mise à feu d'un missile la structure du cadre présente, sur la face interne soumise à la pression des gaz, une forme convergeant vers la In an alternative embodiment according to the invention, the device is such that around each operculum or group of operculas to be ejected during the firing of a missile the structure of the frame present, on the internal face subjected to the pressure of the gases, a form converging towards the
face externe.external face.
Dans une autre variante selon l'invention, le dispositif est tel que l'opercule ou le groupe d'opercules devant étre éjecté lors de la mise à feu d'un missile sont fixés au cadre qui l'entoure par des boulons tarés, dont la rupture se produit dès que la pression des gaz dépasse un seuil prédéterminé. Dans une autre variante selon l'invention, le dispositif est tel qu'il comporte, pour chaque opercule ou groupe d'opercules devant être éjectés, au moins un câble bobiné liant cet opercule ou ce groupe d'opercules au cadre, le câble In another variant according to the invention, the device is such that the lid or group of lids to be ejected during the firing of a missile are fixed to the surrounding frame by tared bolts, of which the rupture occurs as soon as the pressure of the gases exceeds a predetermined threshold. In another variant according to the invention, the device is such that it comprises, for each cap or group of caps to be ejected, at least one wound cable linking the lid or group of caps to the frame, the cable
se déroulant alors au moment de l'éjection. then taking place at the time of ejection.
Dans une autre variante de réalisation selon l'invention, le dispositif est tel que le cadre délimite un orifice rectangulaire, ou bien tel que le cadre délimite quatre In another embodiment of the invention, the device is such that the frame delimits a rectangular orifice, or as the frame delimits four
orifices rectangulaires deux à deux superposés. rectangular orifices two to two superimposed.
Ainsi la présente invention apporte une solution simple et efficace au problème; dans son principe, elle consiste à "fragiliser" la coque du navire à des endroits prédéterminés, correspondant aux sorties de tuyères de missiles (généralement au niveau des parois) et à permettre ainsi aux zones fragilisées d'être éjectées sous la pression des gaz de combustion qui s'échappent alors au travers de la coque du Thus the present invention provides a simple and effective solution to the problem; in principle, it consists in "weakening" the hull of the ship at predetermined locations, corresponding to missile nozzle outlets (generally at the walls) and thus to allow the weakened zones to be ejected under the pressure of the gasses. combustion then escaping through the hull of the
navire.ship.
Pour ce faire, la coque, tout en conservant une apparence lisse pour les radars adverses, comporte à proximité de chaque batterie de missiles un cadre comprenant au moins un opercule, le cadre étant fixé à la coque du navire. Lors du tir d'un missile, la pression des gaz provoque l'éjection d'au moins un opercule, tout en laissant intacts les opercules To do this, the hull, while maintaining a smooth appearance for the enemy radar, comprises near each missile battery frame comprising at least one cap, the frame being attached to the hull of the ship. When firing a missile, the pressure of the gas causes the ejection of at least one lid, while leaving the lids intact.
éventuellement non concernés, dont l'éjection ne se produira qu'au cours des tirs suivants. possibly not concerned, the ejection of which will only occur during the next shots.
Le cadre peut ne comprendre qu'un seul opercule, configuration suffisante pour le tir d'un missile. Le plus souvent toutefois, le cadre comprendra plusieurs opercules (au moins autant que de missiles à tirer) et la disposition des opercules dépendra de la configuration des missiles sur la The frame may include only one operculum, sufficient configuration for firing a missile. Most often, however, the frame will have several lids (at least as many as missiles to shoot) and the arrangement of the lids will depend on the configuration of the missiles on the
batterie de tir.shooting battery.
D'autres caractéristiques et avantages apparaissent dans la Other features and benefits appear in the
description suivante d'un mode de réalisation non limitatif, following description of a non-limiting embodiment,
en référence aux dessins annexés sur lesquels sont représentés quatre opercules arrangés en carré, éjectables rculeindividuellement lors de chaque tir de missile et placés dans une structure qui, dans ce cas, a la forme d'une croix encadrée. with reference to the accompanying drawings in which are represented four lids arranged in a square, ejectables rculeindividually at each missile firing and placed in a structure which, in this case, has the form of a framed cross.
La figure 1 est une vue du cadre dans le plan de la coque. Figure 1 is a view of the frame in the plane of the hull.
La figure 2 est une vue du même cadre dans un plan FIG. 2 is a view of the same frame in a plane
perpendiculaire au plan de la coque. perpendicular to the plane of the hull.
La figure 3 est une vue d'un opercule et de son système de récupération après un tir, dans un plan perpendiculaire au FIG. 3 is a view of a lid and its recovery system after a shot, in a plane perpendicular to the
plan de la coque.plane of the hull.
La figure 4 est une vue du dispositif d'éjection d'un FIG. 4 is a view of the ejection device of a
opercule dans un plan perpendiculaire au plan de la coque. operculum in a plane perpendicular to the plane of the hull.
Comme on peut le voir dans l'exemple représenté sur la As can be seen in the example shown on the
figure 1, la structure du cadre 1 délimite quatre opercules 2. 1, the structure of the frame 1 delimits four lids 2.
Le cadre 1 est inséré dans la coque 3 du navire par des boulons 4 ou rivets ou tout autre moyen. Le cadre 1 reste donc fixé à la coque 3 du navire lorsque les opercules 2 sont éjectés. Les opercules 2 sont fixés à la structure du cadre 1 par des boulons tarés 5 ou d'autres moyens équivalents, comme par exemple un cliquetage, (voir figure 4), en vue de maintenir25 ces opercules 2 sur le cadre 1 tant que la pression des gaz de combustion n'a pas dépassé un seuil lié au type de missile tiré. Ce seuil ne doit pas être trop faible, de façon à maintenir l'opercule 2 en place tant que le missile n'est pas mis à feu: en effet, lorsque le système d'armes n'est pas30 activé, la présence obturante de l'opercule 2 est nécessaire, non seulement pour favoriser la furtivité radar mais aussi pour résister aux remontées de "paquets de mer" sur le pont. Le seuil ne doit pas non plus être trop élevé, ceci afin de provoquer l'éjection de l'opercule 2 suffisamment tôt pour que35 la température élevée des gaz de combustion n'ait pas été en mesure d'endommager le pont et les parois du navire. La valeur The frame 1 is inserted into the hull 3 of the ship by bolts 4 or rivets or any other means. The frame 1 remains attached to the hull 3 of the ship when the lids 2 are ejected. The covers 2 are fixed to the structure of the frame 1 by calibrated bolts 5 or other equivalent means, such as for example a ratchet, (see FIG. 4), with a view to keeping these lids 2 on the frame 1 as long as the pressure flue gas did not exceed a threshold related to the type of missile fired. This threshold must not be too low, so as to keep the seal 2 in place as long as the missile is not fired: indeed, when the weapon system is not activated, the shutter presence of the operculum 2 is necessary, not only to promote radar stealth but also to resist the rise of "sea packs" on the deck. The threshold must also not be too high, in order to cause the ejection of the seal 2 sufficiently early so that the high temperature of the combustion gases has not been able to damage the bridge and the walls of the ship. The value
de la pression générée par le jet de gaz du missile étant élevée, celle du seuil peut être calculée facilement. the pressure generated by the missile gas jet being high, that of the threshold can be easily calculated.
Comme on peut le voir sur la figure 2, la structure du cadre 1 présente sur sa face interne, exposée au jet des gaz de combustion, une forme convergeant vers la face externe cette forme est due à des déflecteurs 6, 7, 8, 9 qui ont pour but de canaliser le jet sur l'opercule 2 éjectable, ainsi que d'éviter l'éjection des opercules voisins. Cette canalisation des gaz n'exigeant pas un redressement important du jet, les déflecteurs 6, 7, 8, 9 utilisés (contrairement à ceux mentionnés précédemment pour les dispositifs classiques d'évacuation des gaz) ne pénalisent pas l'encombrement, le poids et le coût. Les opercules 2 peuvent être munis de As can be seen in FIG. 2, the structure of the frame 1 has on its internal face, exposed to the jet of the combustion gases, a shape converging towards the external face, this shape is due to deflectors 6, 7, 8, 9 which are intended to channel the jet on the ejection cap 2, as well as to avoid the ejection of neighboring operculas. This gas channel does not require a large rectification of the jet, the baffles 6, 7, 8, 9 used (unlike those mentioned above for conventional devices for evacuation of gas) do not penalize the size, weight and the cost. The lids 2 may be provided with
poignées 10, de fan à faLliter leu anfontio et O minse ae pla. handgrips 10, a fan to simplify the anfontio and O minse ae pla.
Il peut également être avantageux, selon les cas, de disposer d'une version du dispositif selon l'invention dans It may also be advantageous, depending on the case, to have a version of the device according to the invention in
laquelle les opercules 2 sont récupérés, après leur éjection. which the lids 2 are recovered, after their ejection.
Comme on peut le voir sur la figure 3, il suffit de prévoir au niveau de l'interface entre les opercules 2 et la structure du cadre 1 un système de câble bobiné 11, dont l'une des extrémités est liée à l'opercule 2 et l'autre à la structure du cadre 1. Ainsi, lors du tir d'un missile, l'opercule 2 éjecté entraîne le câble 11 en déroulement et peut être As can be seen in FIG. 3, it is sufficient to provide at the level of the interface between the covers 2 and the frame structure 1 a wound cable system 11, one of whose ends is connected to the cover 2 and the other to the structure of the frame 1. Thus, when firing a missile, the ejected lid 2 drives the cable 11 unwinding and can be
récupéré grâce à ce dernier.recovered thanks to it.
La structure du cadre peut être réalisée en matériau métallique ou composite résistant. Les opercules sont réalisés The structure of the frame can be made of resistant metallic or composite material. The covers are made
de préférence en matériau composite, essentiellement pour des raisons de poids et de tenue thermique: mais on peut utiliser25 d'autres matériaux moins adaptés techniquement (matériaux n'allié par eple) Cu plus Fo (verres %lx, crdql, etc...). preferably of composite material, essentially for reasons of weight and heat resistance: but other less technically adapted materials (materials not alloyed) can be used Cu plus Fo (glasses% lx, crdql, etc ... ).
Diverses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit cidessus, sans sortir du cadre de l'invention. On peut concevoir, par exemple, d'éjecter à chaque tir de missile, non30 plus un opercule donné, mais un groupe d'opercules: la fragilisation par boulon taré (ou autre moyen) serait alors Various modifications may be made to the device described above, without departing from the scope of the invention. It is conceivable, for example, to eject each missile shot, not a given operculum, but a group of operculas: the weakened bolt embrittlement (or other means) would then be
effectuée sur la périphérie de chaque groupe d'opercules. performed on the periphery of each group of lids.
Outre les avantages relatifs à l'encombrement, au poids, au coût et à la furtivité radar, le dispositif selon l'invention présente la particularité de pouvoir fonctionner de façon autonome et passive par rapport au missile. En effet, aucun In addition to the advantages relating to congestion, weight, cost and radar stealth, the device according to the invention has the particularity of being able to operate autonomously and passively with respect to the missile. Indeed, no
signal ou commande d'ouverture de trappe n'est nécessaire; c'est la mise à feu du missile et le jet de gaz qu'elle entraîne qui provoque l'éjection de l'opercule ou du groupe40 d'opercules. signal or hatch opening command is required; it is the firing of the missile and the jet of gas that it drives which causes the ejection of the cap or group 40 of caps.
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