FR3018112A1 - Cartouche de leurrage pour aeronefs - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif formant leurre infrarouge comprenant : - une partie pyrotechnique d'amorçage (150), - une composition (121) adaptée pour émettre un rayonnement dans le domaine infrarouge, et - une enveloppe (130) de protection de la composition (121), caractérisé par le fait que l'enveloppe (130) est formée d'une gaine en matière plastique.

Description

La présente invention concerne le domaine des leurres, notamment pour la protection des aéronefs, tels qu'avions et/ou hélicoptères. Dans toutes les architectures des cartouches de leurrage air de différents calibres et formes (rond, carré, rectangulaire), destinées à équiper et protéger les avions et les hélicoptères contre des missiles à autodirecteur infrarouge, on trouve aujourd'hui une enveloppe adhésive en papier tramé ou aluminium, plié et entourant un corps de radiation (composition pyrotechnique infrarouge comprimée appelée aussi « bloc infrarouge ») contribuant à l'allumage et la mise en régime de celui-ci. La présente invention a pour objectif de perfectionner les dispositifs connus du type illustré sur la figure 1 annexée. On a en effet proposé et utilisé depuis de nombreuses années des dispositifs formant leurre par émission d'un rayonnement infrarouge conformes à la figure 1 annexée. On aperçoit sur la figure 1 une cartouche comprenant deux parties principales : un ensemble 10 comprenant une douille 11 et un impulseur 12, d'une part, et un ensemble 20 destiné à être éjecté, d'autre part.

L'ensemble formé de la douille 11 et de l'impulseur 12 est conçu pour être rendu solidaire d'un chargeur lui-même intégré à un lanceur. L'ensemble 10 reste dans le chargeur après tir. L'ensemble éjecté 20 comprend : . un ensemble 21 formant corps de radiation (bloc infrarouge), . un ensemble 22 formant partie pyrotechnique équipé d'une charge d'allumage 23 et d'un tiroir de sécurité 24 intégrant un doigt d'armement assurant une rupture de chaîne pyrotechnique tant que l'ensemble éjecté 20 n'est pas sortie de la douille 11. . un couvercle de fermeture 25 placé à l'avant du bloc infrarouge 21, et - une enveloppe 26 adhésive en papier tramé ou aluminium pliée pour entourer le bloc infrarouge 21 et assurer également une liaison mécanique et étanche avec l'ensemble partie pyrotechnique 22 et le couvercle de fermeture 25.

Le dispositif illustré sur la figure 1 fonctionne comme suit : La mise à feu de l'impulseur 12 entraîne l'éjection de l'ensemble éjecté 20 hors de la douille 11 et l'initiation de la charge d'allumage 23 de l'ensemble partie pyrotechnique 22.

Une fois l'ensemble éjecté 20 complètement sorti de la douille 11, le tiroir de sécurité 24 se libère (il n'y a plus de rupture de chaîne pyrotechnique) et ainsi la charge d'allumage 23 peut initier le bloc infrarouge 21. L'enveloppe adhésive 26 en papier tramé ou aluminium confine le bloc 21 pour assurer une mise en régime et une mise en pression du bloc infrarouge 21. L'enveloppe adhésive 26 en papier tramé ou aluminium se déchire ou se disloque à la fin de la mise en régime. Le corps de radiation 21 peut ainsi rayonner et émettre une signature infrarouge simulant celle des avions ou hélicoptères. L'utilisation d'une enveloppe 26 formée d'un papier en aluminium permet d'adapter la répartition de l'enveloppe sur le corps de radiation, par exemple en cumulant localement si on le désire plusieurs couches de papier, pour moduler le confinement du corps de radiation et permet donc une bonne reproductibilité des courbes de rayonnement recherchées Il a été constaté par ailleurs que la réalisation de l'enveloppe 26 en papier d'aluminium permet une déchirure facile lors de la mise en oeuvre, pour laisser le corps de radiation visible.

Cependant jusqu'à ce jour il s'est avéré nécessaire de procéder manuellement à l'enroulement du papier d'aluminium formant l'enveloppe sur le corps de radiation, en raison d'une part de la nature du corps de radiation concerné, pour éviter tout risque d'initiation intempestive à la fabrication, et d'autre part pour garantir une application parfaite de l'enveloppe sur l'intégralité de la surface du corps de radiation afin d'éviter une initiation par l'extérieur du corps de radiation bien que tiroir 24 soit toujours en position de sécurité.

De fait la moindre déchirure à la fabrication, dans l'enveloppe 26, est susceptible de conduire à un allumage du corps de radiation, par l'extérieur, à travers une telle déchirure, même si l'ensemble 20 devant être éjecté est toujours dans la douille 11, en position de sécurité du tiroir 24. L'enroulement manuel du papier d'aluminium permet un contrôle visuel de la qualité de l'enroulement. Cependant l'on ne peut totalement exclure le risque de déchirure de l'enveloppe lorsque l'ensemble 20 est engagé dans la douille 11.

Dans ce contexte la présente invention a pour en particulier pour objectif . d'améliorer la maîtrise de la reproductibilité de la mise en régime du pain, . d'améliorer la robustesse de la conception en terme sécuritaire, et . de réduire significativement les coûts de production. Ces buts sont atteints selon l'invention grâce à un dispositif formant leurre infrarouge comprenant : - une partie pyrotechnique d'amorçage, - une composition adaptée pour émettre un rayonnement dans le domaine infrarouge, et - une enveloppe de protection de la composition, caractérisé par le fait que l'enveloppe est formée d'une gaine en matière plastique. L'enveloppe est de préférence, une enveloppe rigide profilée 25 formée par extrusion. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs et sur lesquels : 30 - la figure 1 représente une vue en coupe éclatée d'un dispositif conforme à l'état de la technique, - la figure 2 représente une vue en perspective avant l'assemblage d'un premier mode de réalisation conforme à la présente invention, - la figure 3 représente une vue similaire en perspective avant l'assemblage d'un second mode de réalisation conforme à la présente invention, - la figure 4 représente une vue similaire en perspective avant l'assemblage d'un troisième mode de réalisation conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une variante de réalisation conforme à la présente invention selon laquelle le bouchon de fermeture est intégré à l'enveloppe en matière plastique, et - les figures 6, 7, 8 et 9 représentent respectivement une vue en perspective et une vue en coupe longitudinale d'un corps de partie pyrotechnique d'initiation et une vue en perspective et une vue en coupe longitudinale d'un bouchon conformes à une variante de réalisation de l'invention adaptée pour faciliter le collage desdits corps de partie pyrotechnique et bouchon sur une gaine. On retrouve sur la figure 2, un dispositif formant leurre qui comprend un ensemble 110 comprenant une douille 111 associée à un impulseur 112 et un partie 120 destinée à être éjectée. La douille 111 équipée de l'impulseur 112, de préférence formé d'un initiateur électrique, est adaptée pour être placée/coopèrer avec un lanceur. Sa structure est classique en soi et ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite. La partie 120 destinée à être éjectée, comprend un pain 121 de composition adaptée pour émettre un rayonnement infrarouge lors de sa 25 combustion. Le pain 121 est placé dans une gaine en matière plastique 130 conforme à l'invention. Cette gaine 130 est obturée à l'avant par un bouchon 140 et à l'arrière par une partie pyrotechnique d'initiation 150. Celle-ci comporte 30 de préférence un tiroir de sécurité 160 susceptible d'occuper deux positions : d'une part une position de sécurité tant que l'ensemble 120 est logé dans la douille 111 et d'autre part une position de libération lorsque l'ensemble 120 est sorti de la douille 111.

En position de sécurité le tiroir 160 est sollicité élastiquement en appui contre la paroi interne de la douille 111. Ne pouvant se déplacer transversalement à l'axe longitudinal de l'ensemble 120 en raison de son appui sur la surface interne de la douille 111, il assure une rupture dans le canal de transmission d'initiation entre l'impulseur 112 et le corps ou pain 121. En revanche lorsque l'ensemble 120 est éjecté hors de la douille par des gaz de propulsion produits par l'impulseur 112, le tiroir 160 n'ayant plus d'appui en regard est déplacé (comme schématisé sur la figure 2) et autorise alors une transmission d'initiation vers le pain 121. Une fois le pain 121 placé dans la gaine 130, celle-ci est de préférence collée d'une part sur la partie pyrotechnique 150 et d'autre part sur le bouchon de fermeture 140. Le pain 121 est alors parfaitement confiné et l'on évite en toute sécurité tout risque d'allumage intempestif par l'extérieur du pain 121. L'on notera que la présente invention permet de s'affranchir de l'enroulement manuel de la feuille d'aluminium et permet par conséquent un processus d'assemblage automatisable et industrialisable, notamment pour l'insertion du pain 121 dans la douille 111 et le collage de la gaine 130 sur la partie pyrotechnique 150 et sur le bouchon 140. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention reste globalement identique à celui du dispositif antérieur illustré sur la figure 1.

Lors de la sortie de l'ensemble 120 hors de la douille 111, suite à une sollicitation de l'impulseur 112, le déplacement du tiroir 160 autorise l'alignement d'une pastille de transmission de feu avec le bloc 121 de composition IR. La composition Infrarouge 121 est alors allumée.

Selon la nature et l'épaisseur de la gaine 130, celle-ci est soit détruite soit déplacée relativement au pain 121 de sorte que le rayonnement infrarouge recherché est pleinement obtenu.

On notera à l'examen de la figure 2 que le pain 121 est de préférence rainuré longitudinalement pour assurer une canalisation des gaz d'initiation et assurer un allumage du pain 121 sur toute sa longueur.

Plus précisément selon le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 2, le pain 121 est muni d'une série de rainures 122 sur deux faces opposées, par exemple 3 rainures 122 sur respectivement chacune de deux faces opposées. Selon la variante illustrée sur la figure 3, le pain 121 est muni d'une ou plusieurs rainures 122 sur chacune de ses quatre faces. La gaine 130 est formée de préférence en polystyrène, ABS (acrylonitrile butadiène styrène), polypropylène, polyéthylène ou PA6.6 (polyamide 6.6). On a représenté sur les figures annexées des gaines 130 formées d'un tube rectiligne de section droite constante carrée. En conséquence le pain 121 a une géométrie identique, homothétique en dimensions pour définir un jeu suffisant pour permettre l'engagement du pain 121 dans la gaine 130. Bien entendu l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. On peut envisager de réaliser des gaines 130 ayant toute autre section, par exemple une section droite polygonale différente, ou circulaire. Par ailleurs l'on peut réaliser des gaines 130 ayant une épaisseur variable sur leur longueur pour maitriser le front de montée du rayonnement et sa reproductibilité. L'homme de l'art comprendra aisément que l'utilisation d'une gaine réalisée par matière plastique, par exemple par moulage ou extrusion, permet d'éviter tout risque de déchirure et permet de réduire les coûts de production par rapport à l'état de la technique.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la gaine 130 est réalisée en un matériau optiquement transparent, au moins dans le domaine infrarouge. Ainsi la gaine ne perturbe aucunement la diffusion du rayonnement infrarouge émis par le pain 121. Des tests réalisés par les inventeurs ont en effet démontré que l'utilisation d'une gaine 130 en matériau transparent aux infrarouges, ne perturbe aucunement la diffusion du rayonnement infrarouge, que ce soit dans la phase de montée en puissance ou en régime d'entretien de l'émission et ce quel que soit le comportement de la gaine 130, c'est-à-dire que la gaine 130 soit éjectée ou détruite par explosion. Les inventeurs ont de plus déterminé qu'il est avantageux de prévoir un jeu, par exemple de 0,5mm entre le pain 121 et la gaine 130. Ainsi le dispositif conforme à l'invention autorise sans risque un certain gonflement du pain 121, possible sous l'effet du vieillissement ou des conditions climatiques. A cet égard l'utilisation d'une gaine 130 en matière plastique est un avantage important par rapport à l'état de la technique utilisant une enveloppe en aluminium dans la mesure où une telle enveloppe en aluminium ne tolère pratiquement pas de gonflement du pain 121, et se déchire lors des premières déformations du pain 121. On a représenté sur la figure 5 une variante de réalisation selon laquelle le bouchon de fermeture 140 est venu de matière sur la gaine 130. Une telle gaine 130 intégrant le bouchon 140 peut par exemple être formée par soufflage. On a représenté sur la figure 4 une variante de réalisation de la gaine 130 comportant une série de rainurages sur sa surface externe pour faciliter l'éclatement de la gaine sous la pression des gaz générés par le pain 121. De nombreuses configurations de rainurage peuvent être prévues à cet effet. Selon le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 4, non limitatif, la gaine 130 comprend une rainure longitudinale 132 sur chacune de ses faces, par exemple à mi largeur, et une série de rainures transversales 134. L'homme de l'art comprendra que la présence des rainures 132 et 134 formant des amorces de rupture, permet de faciliter la découpe de la gaine 130 en segments de faibles dimensions et ainsi l'éclatement de la gaine 130. On a représenté sur les figures 6, 7, 8 et 9 une variante de réalisation du corps 150 de la partie pyrotechnique d'initiation et du bouchon 140, adaptée pour faciliter le collage desdits corps 150 et bouchon 140 sur la gaine 130. Plus précisément selon cette variante illustrée sur les figures 6 et 7, le corps 150 possède une gorge annulaire 152 qui débouche sur toute sa périphérie extérieure et qui communique avec deux canaux longitudinaux 154, 156 lesquels débouchent eux-mêmes sur l'extrémité du corps 150 destinée à être placée à l'intérieur de la gaine 130. De même selon la variante illustrée sur les figures 8 et 9, le bouchon 140 possède une gorge annulaire 142 qui débouche sur toute sa périphérie extérieure et qui communique avec deux canaux longitudinaux 144, 146 lesquels débouchent eux-mêmes sur l'extrémité du bouchon 140 destinée à être placée à l'extérieur de la gaine 130. Lors du montage, le corps 150 est introduit dans la gaine 130. Une colle polymérisable est introduite dans les canaux 154 et 156 grâce à un outil engagé dans la gaine 130, afin de remplir la gorge 152. Ainsi le ruban de colle contenu dans la gorge 152 vient au contact de la surface interne de la gaine 130. La colle peut être polymérisée à ce stade de l'assemblage ou ultérieurement, par exemple par irradiation UV. Une fois l'ensemble 120 comprenant le pain 121 placé dans la gaine 130, le bouchon 140 peut être mis en place sur l'extrémité de la gaine 130. De façon similaire à l'opération réalisée pour le corps 150, une colle polymérisable est introduite dans les canaux 144 et 146 accessibles sur l'extérieur, grâce à un outil approprié, afin de remplir la gorge 142. Ainsi le ruban de colle contenu dans la gorge 142 vient au contact de la surface interne de la gaine 130. La colle peut être polymérisée à ce stade de l'assemblage ou ultérieurement, par exemple par irradiation UV.

L'homme de l'art comprendra que les moyens de collage du corps 150 et du bouchon 140 décrits ci-dessus en regard des figures 6 à 9 permettent un assemblage simple, économique et fiable. Ces moyens sont particulièrement adaptés à une gaine 130 en ABS (acrylonitrile butadiène styrène), bien que l'invention ne soit pas limitée à l'utilisation de ce matériau particulier. La colle polymérisable utilisée dans le cadre de la présente invention peut faire l'objet de nombreuses variantes. A titre d'exemple non limitatif, il peut s'agir de VITRALIT®, 10 notamment de VITRALIT® UV 4050 qui est une colle à base d'acrylate. En variante le corps 150 et/ou le bouchon 140 peuvent ne comprendre qu'un seul canal longitudinal 154 ou 156, respectivement 144, 146. Les essais réalisés ont montré que les moyens précités 15 permettent une bonne tenue mécanique de l'ensemble sous les accélérations appliquées lors du lancement et notamment que l'application d'un rayonnement UV pour assurer la polymérisation de la colle n'altère pas les propriétés mécaniques et optiques de la gaine 130. A titre d'exemple non limitatif, la gaine 130 peut avoir une 20 épaisseur de l'ordre de 0,5 à 0,9mm. Un premier effet technique obtenu selon l'invention est l'amélioration de la sécurité par rapport aux enveloppes en aluminium antérieures du fait de la suppression du risque de déchirure. Un deuxième effet technique obtenu selon l'invention résulte du 25 jeu autorisé selon l'invention, et interdit par la technique d'enroulement antérieur, qui permet un gonflement dans le temps de la composition I R. Un troisième effet technique obtenu selon l'invention résulte du confinement mécanique du pain 121 opéré par la gaine 130 et 30 impossible avec une enveloppe en papier aluminium enroulé dès lors que les contraintes appliquées par le pain 121 dépassent un certain seuil.

Des essais réalisés par les inventeurs ont également démontré que l'utilisation d'une gaine 130 en matière plastique est totalement compatible avec l'environnement pyrotechnique impliqué et en particulier que l'utilisation d'une telle gaine 130 en matière plastique ne risque pas de conduire à un niveau de charge électrostatique susceptible d'induire une initiation intempestive des éléments ou compositions pyrotechniques intervenant dans le dispositif. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif formant leurre infrarouge comprenant : - une partie pyrotechnique d'amorçage (150), - une composition (121) adaptée pour émettre un rayonnement dans le domaine infrarouge, et - une enveloppe (130) de protection de la composition (121), caractérisé par le fait que l'enveloppe (130) est formée d'une gaine en matière plastique.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) est une enveloppe rigide profilée formée par extrusion, moulage ou soufflage.
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) est réalisée en un matériau choisi dans le groupe comprenant les matières plastiques suivantes : polystyrène, ABS (acrylonitrile butadiène styrène), polypropylène, polyéthylène ou PA6.6 (polyamide 6.6).
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) est réalisée en un matériau plastique optiquement transparent au moins dans le domaine infrarouge.
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) défini un jeu de l'ordre de 0,5mm autour de la composition (121).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un au moins d'un corps (150) de partie pyrotechnique d'initiation et/ou d'un bouchon (140) d'obturation de la gaine (130) possède une gorge annulaire (152, 142) qui débouche sur sa périphérie extérieure et qui communique avec au moins un canal longitudinal (154, 156 ; 144, 146) lequel débouche sur une extrémité du corps (150) ou du bouchon (140) pour recevoir un ruban de colle polymérisableassurant le collage du corps (150) et/ou du bouchon (140) sur la gaine (130).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe (121) comprend un bouchon de fermeture (140) 5 venu de matière.
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) possède une épaisseur variable.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (130) possède une épaisseur de l'ordre de 0,5 à 10 0,9mm.
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la gaine (130) comporte une série de rainurages (132, 134) formant amorces de rupture sur sa surface externe.
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé 15 en ce que la composition (121) est rainurée longitudinalement pour assurer une canalisation des gaz d'initiation.