FR3021653A1 - Pains pyrotechniques amorces et procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne des pains pyrotechniques amorcés, leur procédé de fabrication et leur utilisation. Le procédé de fabrication dudit pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc multicouche, comprend les étapes successives suivantes : 1) disposition successive, dans un outillage de mise en forme, d'au moins: a) une couche (a) de composition d'amorçage, et b) une couche (b) de composition infrarouge, 2) mise en forme.
Description
1 La présente invention concerne des pains pyrotechniques amorcés, leur procédé de fabrication et leur utilisation. Les blocs ou pains pyrotechniques concernés par cette invention comprennent une composition d'amorçage intégrée directement dans lesdits blocs, et sont avantageusement obtenus par compression, par coulée ou par extrusion.
Ils sont avantageusement utilisés en tant que leurres infrarouges, typiquement dans le domaine classique et le domaine spectral. Un pain pyrotechnique est un bloc solide, se décomposant éventuellement en plusieurs sous-parties ou couches, dont la composition, la géométrie et le volume peuvent différer, et comprenant au moins une couche d'une composition pyrotechnique. Un tel pain pyrotechnique est destiné à des applications civiles ou militaires variées, telles que le leurrage de missiles par émission d'infrarouge. La combustion d'un pain pyrotechnique de type infra rouge est caractérisée par sa luminance, sa durée et son front de montée (rapidité et intensité à l'allumage). La luminance est directement liée à la nature de la composition pyrotechnique elle-même. La durée de la combustion est non seulement fonction de la nature de la composition, mais également de la géométrie du pain. Enfin, le front de montée est en général assuré par l'utilisation concomitante d'une composition d'amorçage. L'art antérieur décrit en particulier des pains pyrotechniques dits « amorcés », c'est-à- dire que ces pains pyrotechniques sont façonnés et généralement rainurés de manière à pouvoir recevoir dans leurs rainures libres la composition d'amorçage sous forme pâteuse. On peut citer comme exemple les pains pyrotechniques décrits dans le brevet FR 2 729 749, qui comprennent une composition pyrotechnique sous forme d'un bloc rainuré, dans les rainures duquel a été déposée une composition d'amorçage.
Cependant, le procédé d'amorçage des pains pyrotechniques est en général long et coûteux, notamment en termes : - d'infrastructure : jusqu'à présent, des loges de travail doivent être spécifiquement dédiées à l'amorçage et équipées d'un mélangeur spécifique pour fabriquer la composition d'amorçage sous forme de pâte. - de main d'oeuvre : après fabrication, la composition d'amorçage est déposée dans les rainures libres du bloc pyrotechnique, généralement manuellement ou automatiquement.
3021653 2 De plus, afin d'assurer la cohésion des deux compositions : amorçage et pain pyrotechnique, la composition d'amorçage comprend le plus souvent un agent de réticulation thermosensible, thermodurcissable ou thermoplastique. Par ailleurs, la dépose de la composition d'amorçage sous forme de pâte dans les 5 rainures du bloc pyrotechnique entraîne généralement une cohésion faible entre la pâte d'amorçage et le bloc pyrotechnique, qui influe sur les propriétés physiques et mécaniques du pain pyrotechnique amorcé. Il existe donc un besoin pour un nouveau procédé de fabrication de pain pyrotechnique amorcé qui améliore significativement l'adhésion de l'amorçage sur le bloc, moins 10 coûteux, et permettant l'utilisation d'une plus grande variété de compositions d' amorçage. De manière surprenante, le demandeur a mis au point un procédé de fabrication de pain pyrotechnique amorcé permettant de surmonter les problèmes de l'art antérieur. En 15 outre, ce nouveau procédé de fabrication permet d'accéder à des pains pyrotechniques amorcés en peu d'opérations, présentant de nombreux avantages en termes de tenue mécanique, d'intégration dans le DSMF (Dispositif de Sécurité de Mise à Feu), de classement MURAT, de cohésion entre le bloc et l'amorçage, de performances, de gain de temps, tout en diminuant de manière significative les coûts de fabrication et de 20 dépose. La présente invention concerne ainsi un procédé de fabrication d'un pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc multicouche, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes : 25 1) disposition successive, dans un outillage de mise en forme, d'au moins: a) une couche (a) de composition d'amorçage, et b) une couche (b) de composition infrarouge, 2) mise en forme. Ainsi, le procédé selon l'invention est simplifié par rapport aux procédés de l'art antérieur, 30 puisque la composition d'amorçage est mise en forme en même temps que la composition infrarouge. La présente invention concerne également un pain pyrotechnique, comprenant au moins : 3021653 3 a) une couche (a) de composition d'amorçage, b) une couche (b) de composition infrarouge, susceptible d'être obtenu selon le procédé selon l'invention. La présente invention concerne également un dispositif pyrotechnique comprenant un pain 5 pyrotechnique selon l'invention. La présente invention concerne également l'utilisation d'un pain pyrotechnique ou d'un dispositif selon l'invention en tant que leurre infrarouge. Selon la présente invention, on entend au sens de « pain ou bloc pyrotechnique » un bloc solide, se décomposant éventuellement en plusieurs sous-parties ou couches, dont 10 la composition, la géométrie et le volume peuvent différer. Un pain pyrotechnique comprend au moins une composition infrarouge. De préférence, le pain pyrotechnique selon l'invention vise des applications civiles ou militaires, telles que le leurrage de missile par émission d'infrarouge, typiquement dans le domaine classique et spectral. Au sens de la présente invention, une composition infrarouge comprend un mélange 15 d'au moins un oxydant et au moins un réducteur, dont la combustion génère des espèces chimiques rayonnant dans le spectre infrarouge. Ainsi, les compositions infrarouges produisent du fait de la combustion une forte émission dans l'infrarouge, et éventuellement des gaz et/ou des fumées, ou une combinaison de ceux-ci.
20 Les compositions infrarouges peuvent être soit de type classique, soit de type spectral. Les compositions infrarouges classiques se définissent comme des compositions avec des réducteurs forts (magnésium par exemple) ayant une forte température de combustion avec une émission IR du type corps noir. Par composition infrarouge spectrale, on entend au sens de la présente invention des 25 compositions présentant un rayonnement Infra-Rouge spécifique dans des bandes IR particulières (bande I et bande II) avec un ratio Bande II/Bande I supérieur aux compositions dites classiques. Selon la présente invention, on entend au sens de « composition d'amorçage » ou de « composition d'allumage » une composition permettant d'initier le bloc pyrotechnique 30 principal, sur une surface définie, en un temps défini. Par « pain (ou bloc) pyrotechnique amorcé », on entend au sens de la présente invention un pain (ou bloc) pyrotechnique comprenant au moins une couche de composition 3021653 4 infrarouge et une couche de composition d'amorçage. De préférence, le pain multicouche amorcé est sous forme d'un bloc multicouche. Description des Figures 5 Figure 1 : Schéma d'un pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc bicouche comprenant une couche de composition infrarouge (b) et une couche de composition d'amorçage (a). Le pain est rainuré sur une face de la couche de composition d'amorçage, et les rainures (d) sont longitudinales. Figure 2 : Schéma d'un pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc tricouche 10 comprenant une couche centrale d'une composition infrarouge (b), « prise en sandwich » ou revêtue sur deux côtés opposés d'une couche de composition d'amorçage, couches (a) et (c). Le pain est rainuré sur les faces de couche de composition d'amorçage, et les rainures (d) sont longitudinales. Figure 3 : photographie d'un pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc tricouche 15 comprenant une couche centrale d'une composition infrarouge (b), « prise en sandwich » ou revêtue sur deux côtés opposés d'une couche de composition d'amorçage, couches (a) et (c), obtenu conformément à l'exemple 1. Figure 4: Mesure radiométrique des leurres infrarouge de type spectraux en configuration dynamique. Courbe en traits pleins : pain tricouche de type sandwich 20 selon l'invention. Courbe en pointillés : Pain réalisé selon l'art antérieur. On observe une amélioration significative des performances en début de combustion, avec une excellente transition de feu entre le bloc et l'amorçage. Figure 5: Mesure radiométrique des leurres infrarouge de type classique en configuration dynamique. Courbe en traits pleins : pain tricouche de type sandwich 25 selon l'invention. Courbe en pointillés : Pain réalisé selon l'art antérieur. On observe une amélioration significative des performances en début de combustion, avec une excellente transition de feu entre le bloc et l'amorçage. La présente invention concerne ainsi un procédé de fabrication d'un pain pyrotechnique 30 amorcé sous forme d'un bloc multicouche, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes : 1) disposition successive, dans un outillage de mise en forme, d'au moins: 3021653 5 a) une couche (a) de composition d'amorçage, et b) une couche (b) de composition infrarouge, 2) mise en forme. Au sens de la présente invention, on entend par « mise en forme » une opération visant à 5 fixer la forme finale du pain pyrotechnique. De préférence, la mise en forme est mise en oeuvre par compression, par coulée ou par extrusion, de manière encore plus préférée par compression. De manière particulièrement avantageuse, le procédé selon la présente invention comprend peu d'opérations par rapport aux procédés de l'art antérieur. Le procédé selon la présente 10 invention comprend ainsi essentiellement une première étape de disposition des compositions infrarouge et d'amorçage typiquement sous forme de grains, puis une étape de mise en forme, typiquement par compression, afin d'obtenir un pain pyrotechnique amorcé. La mise en forme est mise en oeuvre dans un outillage adapté, capable de recevoir les 15 quantités appropriées de composition d'amorçage et de composition infrarouge, et pouvant supporter une forte pression. A titre d'exemple d'outillage, on peut citer : un moule de compression disposant d'un corps principal ayant un volume capable de recevoir les compositions, d'un piston de compression équipé de poinçons adaptés et d'un piston de démoulage ; le tout étant capable de résister à de fortes pressions.
20 Lorsque la mise en forme est effectuée par compression, le procédé selon l'invention comprend avantageusement une étape 3) de démoulage du pain pyrotechnique. Avantageusement, la composition infrarouge et la composition d'amorçage sont sous forme de poudre solide ou de grains secs, disposant d'une granulométrie calibrée préférentiellement comprise entre 0,5 et 5 mm, encore plus préférentiellement entre 0,5 25 mm et 2 mm, encore plus préférentiellement entre 0,8 et 1,2 mm. Avantageusement, la compression est uniaxiale. Celle-ci a lieu typiquement sous une pression comprise entre 5KPa et 50 KPa (5 tonnes et 50 tonnes) selon la ou les compositions employée(s). La compression est avantageusement mise en oeuvre à température ambiante ou à chaud entre 30°C et 120°C, de préférence entre 30°C et 80°C.
30 Lorsque la mise en forme est effectuée par coulée, le procédé selon l'invention comprend avantageusement une étape 3') de séchage du pain pyrotechnique. Le séchage est 3021653 6 préférentiellement mis en oeuvre en étuve. En outre, les compositions d'amorçage et infrarouge présentent une texture et une viscosité compatibles avec une étape de coulée. De préférence, le pain pyrotechnique obtenu est rainuré typiquement dans le sens longitudinal. La présence de rainures permet de mieux faire circuler les gaz chauds et ainsi 5 de conférer un régime de combustion plus performant à la composition d'amorçage, avec un allumage homogène et rapide de toutes les surfaces amorcées. En effet, les rainures permettent d'augmenter la surface de contact entre l'air chaud et le pain rainuré, ce qui garantit une meilleure homogénéité de la combustion. Le rainurage est obtenu grâce à l'étape de mise en forme par l'utilisation d'un outillage 10 équipé de poinçons présentant une forme adaptée. Ainsi, dans un outillage de compression, le compartiment dans lequel sont versées les compositions d'amorçage et infrarouge est tel que la forme obtenue après compression correspond à celle d'un bloc rainuré. Avantageusement, dans un outillage d'extrusion, la section de la filière présente un profil rainuré. Pour un procédé par coulée, les compositions sont avantageusement coulées dans 15 des moules disposant d'empreintes rainurées. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique est mis en forme de façon à obtenir un bloc multicouche parallélépipédique, optionnellement rainuré, typiquement dans le sens longitudinal. Avantageusement, la couche rainurée comprend ou est constituée de la composition d'amorçage.
20 En outre, le procédé selon l'invention permet de fabriquer des pains pyrotechniques « doublement amorcés ». En effet, dans un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend une étape supplémentaire de dépose d'une composition d'amorçage (a') supplémentaire dans les rainures du pain pyrotechnique amorcé et rainuré selon l'invention. La composition d'amorçage supplémentaire (a') est identique ou différente de 25 la (ou des) compositions d'amorçage utilisée(s) dans la (ou les) couche(s) d'amorçage. La composition d'amorçage supplémentaire (a') est par exemple déposée manuellement. Le pain pyrotechnique doublement amorcé présente ainsi l'avantage de fournir une énergie plus grande à l'initiation du bloc (forte puissance à l'allumage) et donc d'obtenir un front de montée plus performant.
30 Le bloc multicouche selon l'invention comprend au minium deux couches, la couche de composition d'amorçage et la couche de composition infrarouge.
3021653 7 Dans un mode de réalisation préféré, le bloc obtenu est tricouche. Dans ce mode de réalisation, le pain pyrotechnique comprend de préférence une couche centrale d'une composition infrarouge principale, « prise en sandwich » ou revêtue sur deux côtés opposés d'une couche de composition d'amorçage. Le procédé selon l'invention comprend 5 alors les étapes successives suivantes : 1) disposition successive dans cet ordre, dans un outillage de mise en forme, de: a) une première couche (a) de composition d'amorçage, b) une couche (b) de composition infrarouge, c) une deuxième couche (c) de composition d'amorçage ; 10 2) mise en forme. En d'autres termes, dans ce mode de réalisation, l'étape 1) comprend en outre la disposition d'une couche (c) de composition d'amorçage, de telle manière que la couche (b) de composition infrarouge est revêtue sur deux côtés d'une composition d'amorçage (a) et (c).
15 Selon une variante de ce mode de réalisation, les compositions d'amorçage sont identiques dans les couches (a) et (c). Typiquement, les couches (a) et (c) contiennent la même quantité en poids de composition d'amorçage. De préférence, le pain pyrotechnique tricouche obtenu présente des rainures sur au moins deux faces opposées, de préférence sur les faces de composition d'amorçage.
20 Ainsi, le procédé selon l'invention permet de réduire notablement le coût et le temps de production des pains pyrotechniques amorcés, en réduisant notamment le nombre d'opérations effectuées dans le procédé de production. Notamment, une seule étape de compression est suffisante pour obtenir la cohésion de l'ensemble des couches du pain 25 pyrotechnique. En outre, le procédé selon l'invention permet de diminuer la quantité de solvants utilisés, puisqu'il n'est plus nécessaire de travailler avec un mélange à viscosité contrôlée. Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet de diminuer, voire de supprimer, certaines 3021653 8 étapes telles que le séchage, notamment dans le cas d'une mise en forme par compression, lorsque les compositions sont thermoplastiques (leurre classique). Le procédé selon l'invention permet également de fabriquer des pains pyrotechniques de structure inédite, et d'améliorer la cohésion entre les couches de composition d'amorçage 5 et de composition infrarouge. La présente invention vise également un procédé tel que décrit précédemment, comprenant en outre une étape de réticulation par chauffage, lorsque les compositions d'amorçage ou infrarouge sont thermodurcissables (leurre spectral). Dans ce cas, le procédé selon l'invention permet lors de la réticulation de créer des liaisons chimiques entre le bloc et 10 l'amorçage, à condition d'avoir le même type de liant (de type résine) entre le bloc et l'amorçage, augmentant par conséquent la tenue mécanique et la transmission de feu entre le bloc et l'amorçage. L'invention se propose également de fournir des pains pyrotechniques amorcés, sous 15 forme d'un bloc multicouche, susceptibles d'être obtenus par le procédé selon l'invention, comprenant au moins une couche de composition d'amorçage et une couche de composition infrarouge. Les blocs pyrotechniques amorcés selon l'invention possèdent un agencement particulier. En effet, l'étape d'amorçage des pains n'est plus réalisée après l'étape de mise en forme et d'étuvage, mais bien lors de l'étape de mise en forme, 20 préférentiellement lors de l'étape de compression. La composition du bloc pyrotechnique est prise en « sandwich » entre la composition d'amorçage qui se trouve typiquement sous forme de grains secs dans l'outillage de compression. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la composition infrarouge du pain ou bloc constitue un leurre classique.
25 Dans ce cas, une telle composition est de préférence destinée à émettre dans l'infrarouge. Avantageusement, une telle composition infrarouge comprend un mélange MTV : (Magnésium, Teflon, Viton), comprenant typiquement : - entre 30 et 60% d'un réducteur, de préférence du magnésium, du zirconium, du bore ou leurs mélanges, et 30 - entre 30 et 40% d'un mélange d'au moins deux polymères fluorés, le premier polymère fluoré étant choisi parmi le polytétrafluoroéthylène, et le second polymère fluoré 3021653 9 étant un fluoroélastomère avantageusement choisi parmi les copolymères de fluorure de vinylidène, hexafluoropropylène, perfluorométhylvinyléther et/ou tetrafluoroéthylène ou encore le PMF (polymonofluoride) . - optionnellement, entre 2 et 20% de polymères carbonés ou leurs co-polymères 5 tels que le polypropylène, la polybutadiène, le polycarbonate, le polyéthylène ou le polystyrène. Typiquement, la composition d'amorçage classique est thermoplastique. De préférence, elle comprend un mélange MTV : (Magnésium, Teflon, Viton), comprenant typiquement : - entre 30 et 50% d'un réducteur, de préférence du magnésium, du zirconium, du 10 bore ou leurs mélanges, et - entre 30 et 40% d'un mélange d'au moins deux polymères fluorés, le premier polymère fluoré étant choisi parmi le polytétrafluoroéthylène, et le second polymère fluoré étant un fluoroélastomère avantageusement choisi parmi les copolymères de fluorure de vinylidène, hexafluoropropylène, perfluorométhylvinyléther et/ou tetrafluoroéthylène ou 15 encore le PMF (polymonofluoride), - optionnellement, entre 2 et 8% de polymères carbonés ou leurs co-polymères tels que le polypropylène, le polycarbonate, le polyéthylène ou le polystyrène. Dans ce cas, le bloc ainsi amorcé lors de la compression, peut être directement intégré dans le DSMF (Dispositif de Sécurité et de Mise à Feu).
20 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition infrarouge du pain ou bloc constitue un leurre spectral. Dans ce cas, une telle composition est destinée à émettre dans le domaine infrarouge. Avantageusement, une telle composition infrarouge, est un mélange comprenant : 25 - entre 5 et 15% d'une résine choisie parmi une résine polyester, époxy, polybutadiène ou ses co-polymères ; - entre 1 et 4% d'un agent réticulant à fonction isocyanate tel que :IPDI (Isophoron de diisocyanate), - entre 20 et 30% d'oxydant tel que le perchlorate d'ammonium, le nitrate 30 d'ammonium, le nitrate de potassium, le chlorate de potassium ou le perchlorate de potassium, 3021653 10 - entre 2 et 5% de molécules énergétiques telles que RDX (1,3,5- Trinitroperhydro-1,3,5-triazine), HMX (cyclotétraméthylène-tétranitramine), et - entre 10 et 30%, de réducteur tel que l'aluminium, le zirconium, ou leurs mélanges.
5 Typiquement, la composition d'amorçage spectrale est une résine thermodurcissable. De préférence, elle est constituée d'un mélange comprenant : - entre 5 et 15% d'une résine choisie parmi une résine polyester, époxy, polybutadiène ou ses co-polymères ; - entre 1 et 4% d'un agent réticulant à fonction isocyanate tel que :IPDI 10 (Isophoron de diisocyanate), - entre 20 et 30% d'oxydant tel que le perchlorate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le nitrate de potassium, le chlorate de potassium ou le perchlorate de potassium, - entre 2 et 5% de molécules énergétiques telles que RDX (1,3,5- 15 Trinitroperhydro-1,3,5-triazine), HMX (cyclotétraméthylène-tétranitramine), et - entre 10 et 30%, de réducteur tel que l'aluminium, le zirconium, ou leurs mélanges. Dans ce cas, le pain ou bloc spectral amorcé est disposé à l'étuve après compression, pour 20 créer des liaisons chimiques entre le bloc et l'amorçage. La conséquence est une nette amélioration de la cohésion entre composition d'amorçage et composition infrarouge . De préférence, le pain pyrotechnique amorcé selon l'invention est rainuré, tel que décrit ci-dessus.
25 Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique est « doublement amorcé ». Dans ce mode de réalisation, il comprend une composition d'amorçage supplémentaire (a') dans les rainures du pain pyrotechnique amorcé et rainuré selon l'invention. La composition d'amorçage supplémentaire (a') est identique ou différente de la (ou des) compositions d'amorçage utilisée(s) dans la (ou les) couche(s) d'amorçage.
30 Dans un mode de réalisation préféré, le pain obtenu est tricouche. Dans ce mode de réalisation, le pain pyrotechnique comprend de préférence une couche centrale d'une 3021653 11 composition infrarouge principale (b), « prise en sandwich » ou revêtue sur deux côtés opposés d'une couche de composition d'amorçage, couches (a) et (c). Avantageusement, la composition d'amorçage est identique dans les couches (a) et (c). Typiquement, les couches (a) et (c) contiennent la même quantité en poids de composition d'amorçage.
5 De préférence, le pain pyrotechnique tricouche obtenu présente des rainures sur au moins deux faces opposées, de préférence sur les faces de composition d'amorçage. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique peut également être constitué de plusieurs compositions principales différentes prises en sandwich avec la 10 composition d'amorçage. On entend au sens de la présente invention qu'une composition principale est la composition infrarouge du pain. Cette composition fournira l'effet demandé lors de la combustion. La composition principale est la composition majoritaire du pain pyrotechnique. La composition d'amorçage est la composition d'initiation de cette 15 composition principale. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique peut être partiellement pris en sandwich entre la composition d'amorçage et la ou les compositions infrarouge du pain. Une partie du bloc peut ainsi être amorcée. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique peut être partiellement 20 rainuré (la rainure permet de faire circuler avantageusement les gaz d'allumage lors de l'initiation du pain) et amorcé. Une partie du bloc peut ainsi être prise en « sandwich » entre la composition d'amorçage et la composition principale infrarouge du pain. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique peut être amorcé et non rainuré. Tout le bloc est amorcé où la composition principale infrarouge est prise en 25 « sandwich » par la composition d'amorçage sur toute la longueur. Dans un mode de réalisation particulier, le pain pyrotechnique peut être entièrement amorcé avec plusieurs compositions d'amorçage et rainuré. En effet, la composition principale infrarouge est prise en sandwich avec une ou des compositions d'amorçage. Dans ce mode de réalisation, la première composition d'amorçage peut être mise en forme 3021653 12 en même temps que la composition principale infrarouge et les autres compositions d'amorçages mises en forme dans un deuxième temps. Les pains pyrotechniques amorcés selon l'invention présentent plusieurs avantages par 5 rapport aux pains amorcés de l'art antérieur : -amélioration de la transmission de feu entre le bloc et l'amorçage, -propriétés physiques de l'amorçage nettement améliorées, -amélioration des tenues mécaniques aux agressions extérieures du pain pyrotechnique. 10 -amélioration du rendement thermique de la combustion, -augmentation de la durée de vie des compositions d'amorçage avant mise en forme, -diminution des phases de fabrication de la composition d'amorçage.
15 En particulier, les pains pyrotechniques selon l'invention présentent une excellente tenue aux vibrations, notamment par rapport aux pains pyrotechniques fabriqués selon les procédés de l'art antérieur, en particulier les procédés comprenant une dépose manuelle ou automatique de la composition d'amorçage.
20 La présente invention concerne également un dispositif pyrotechnique comprenant un pain pyrotechnique selon l'invention. De préférence, le pain amorcé selon l'invention est inséré dans un dispositif pyrotechnique. Ce dispositif pyrotechnique est avantageusement une cartouche, dans laquelle est typiquement ajouté un système d'initiation. Dans un mode de réalisation de l'invention, la 25 cartouche est montée dans un chargeur, pour être utilisée depuis un avion. La présente invention concerne également une utilisation du pain pyrotechnique selon l'invention ou du dispositif selon l'invention en tant que leurre infrarouge.
30 3021653 13 Exemples Exemple 1 : Leurre IR Spectral Fabrication au mélangeur planétaire, sous solvant, le même jour, des compositions du bloc puis de l'amorçage. Les compositions sont granulées afin d'obtenir une taille de grain 5 calibrée d'environ 1.2 mm. Puis les grains obtenus sont séchés à 50°C pendant 2h, afin d'évaporer le solvant. On obtient donc les compositions sous forme de grains secs non réticulés. La composition d'amorçage est un mélange comprenant : - entre 5 et 15% d'une résine choisie parmi une résine polyester, époxy, 10 polybutadiène ou ses co-polymères ; - entre 1 et 4% d'un agent réticulant à fonction isocyanate tel que :IPDI (Isophoron de diisocyanate), - entre 20 et 30% d'oxydant tel que le perchlorate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le nitrate de potassium, le chlorate de potassium ou le perchlorate de 15 potassium, - entre 2 et 5% de molécules énergétiques telles que RDX (1,3,5- Trinitroperhydro-1,3,5-triazine), HMX (cyclotétraméthylène-tétranitramine), et - entre 10 et 30%, de réducteur tels que l'aluminium, le zirconium, ou leurs mélanges.
20 Dans l'outillage de compression, muni de poinçons rainurés sur au moins 2 faces opposées, sont disposées successivement les couches suivantes : a) une première couche (a) de composition d'amorçage, coté poinçons rainuré, 25 b) une couche (b) de composition infrarouge, c) une deuxième couche (c) de composition d'amorçage, coté poinçon rainuré (voir figure 2). On dispose de manière uniforme sur toute la surface environ 4 grammes de composition d'amorçage pour former la couche a). La composition d'amorçage de la couche a) se 30 trouve alors du côté des poinçons rainurés. Pour former la couche b), on dispose de manière uniforme par-dessus la couche a) environ 90g de composition infrarouge. Enfin, la deuxième couche d'amorçage c) est disposée de manière uniforme sur toute la surface par- 3021653 14 dessus la couche b). La composition d'amorçage de la couche c) se trouve alors du côté des poinçons rainurés. Le dosage des compositions et leur dépose dans l'outillage de compression peuvent se faire de manière automatique et les masses peuvent être ajustées en fonction des calibres.
5 Le piston est ensuite descendu sur cette succession de couches pour y appliquer un taux de compression de 10 KPa (10 Tonnes) pendant 10 secondes. Le taux de compression est adapté au calibre fabriqué. Le tout est ensuite démoulé, par un cycle automatique de la presse, par poussée inverse.
10 Le bloc IR amorcé est ainsi obtenu directement en une seule étape de compression. Le bloc amorcé est ensuite disposé en étuve 70°C pendant 48h, pour y subir une réticulation permettant de lier la couche de composition infrarouge aux couches de composition d'amorçage. Des liaisons chimiques se créent donc entre la couche de composition infrarouge aux couches de composition d'amorçage.
15 Une photographie du pain ainsi obtenu par le procédé selon l'invention est donnée en figure 3. Il n'est plus nécessaire de le donner à l'atelier suivant pour qu'il soit amorcé par dépose manuelle ou automatique à l'aide d'une canule. Puis, le dispositif de sécurité de mise à feu (DSMF) est ajouté pour réaliser l'intégration en 20 cartouche. Exemple 2 : Performances des blocs selon l'invention Les performances des blocs selon l'invention ont été comparées à celles obtenues avec un bloc de l'art antérieur (i.e. amorcé par dépose manuelle) lors d'un tir dynamique.
25 Dispositif expérimental : Après l'assemblage du DSMF au pain amorcé, le tout est ensemble mis en cartouche. La cartouche est positionnée sur un chariot qui sera lancé à une certaine vitesse sur un rail, puis le leurre en cartouche sera lancé pour simuler une éjection sous avion. Des moyens de mesures tels que des radiomètres et thermographes sont disposés pour 30 mesurer les performances Infra Rouge des pains, en tirs dynamiques.
3021653 15 Résultats La figure 4 démontre d'une part que le front de montée obtenu avec un bloc selon l'invention est plus rapide et plus élevé qu'avec un bloc selon l'art antérieur et d'autre 5 part, que la transition bloc/amorçage n'est plus marquée par un creux au niveau des performances (bloc selon l'art antérieur), mais bien une mesure continue du signal infra rouge (bloc selon l'invention). En conclusion, les pains selon l'invention permettent d'augmenter les cadences, de simplifier le procédé qui nécessite beaucoup moins de moyens et de personnels, présentent une amélioration significative de la transition de la combustion entre composition d'amorçage et composition infrarouge, ce qui permet notamment d'augmenter le front de montée, mais également confère à la composition d'amorçage une meilleure tenue mécanique (passage des épreuves de vibrations et de chocs et cohésion forte avec le pain). 15
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc multicouche, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes : 1) disposition successive, dans un outillage de mise en forme, d'au moins: a) une couche (a) de composition d'amorçage, et b) une couche (b) de composition infrarouge,
- 2) mise en forme. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en forme est mise en oeuvre par compression, par coulée ou par extrusion.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la mise en forme est mise en oeuvre par compression, et en ce qu'il comprend une étape 3) de démoulage du pain pyrotechnique.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pain pyrotechnique obtenu est rainuré.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de dépose d'une composition d'amorçage supplémentaire dans les rainures du pain pyrotechnique amorcé.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape 1) comprend en outre la disposition d'une couche (c) de composition d'amorçage, de telle manière que la couche (b) de composition infrarouge est revêtue sur deux côtés d'une composition d'amorçage (a) et (c).
- 7. Pain pyrotechnique amorcé sous forme d'un bloc multicouche, susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant au moins une couche de composition d'amorçage et une couche de composition infrarouge. 3021653 17
- 8. Pain pyrotechnique amorcé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est rainuré.
- 9. Pain pyrotechnique amorcé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend 5 une composition d'amorçage supplémentaire dans les rainures du pain pyrotechnique amorcé.
- 10. Pain pyrotechnique amorcé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une couche centrale d'une composition infrarouge (b), 10 revêtue sur deux côtés opposés d'une couche de composition d'amorçage, couches (a) et (c).
- 11. Cartouche comprenant un pain pyrotechnique amorcé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10. 15
- 12. Utilisation du pain pyrotechnique amorcé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10 ou de la cartouche selon la revendication 11 en tant que leurre infrarouge.
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