ITRM980257A1 - Dispositivo a perdere emettitore di radiazioni infrarosse - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione avente per titolo:
"DISPOSITIVO A PERDERE EMETTITORE DI RADIAZIONI INFRAROSSE"
Domanda di trasformazione della domanda di brevetto europeo No. 97302682.6 depositata il 17 Aprile 1996
La presente invenzione si riferisce ad un mezzo o dispositivo irradiatore di raggi infrarossi, utilizzabile una sola volta, nascosto, ed in particolare ad una contromisura nascosta o razzo di sviamento capace di generare una nuvola di interferenza di raggi infrarossi per deviare un missile in arrivo equipaggiato con un sistema di ricerca a raggi infrarossi, allontanandolo dal bersaglio a cui è destinato oppure in modo da creare uno schermo di copertura a raggi infrarossi.
I noti razzi di sviamento a raggi infrarossi convenzionalmente comprendono delle composizioni pirotecniche legate insieme con un legante organico e pressate per formare una pastiglia. Quando un missile in arrivo viene rilevato, una pastiglia viene accesa e lanciata dal bersaglio. La pastiglia brucia sulla sua superficie producendo una intensa sorgente infrarossa che può ingannare il sistema di ricerca a raggi infrarossi del missile allontanandolo dal bersaglio .
Tuttavia, i progressi effettuati nei sistemi di ricerca di missili e lo sviluppo di sistemi missilistici "intelligenti" hanno condotto alla realizzazione di sistemi di ricerca progettati in modo da riconoscere le caratteristiche tipiche di un razzo di sviamento e di ignorarle. Alcuni progrediti sistemi di ricerca sono programmati con una firma infrarossa caratteristica del bersaglio di destinazione, la scia di scarico di un aeroplano a getto, per esempio, ed ignoreranno la sorgente di radiazione quasi simile ad un punto di un razzo convenzionale .
Pertanto, si è riscontrata la necessità di una contromisura capace di irradiare attraverso una estesa area, per apparire maggiormente simile al bersaglio di destinazione per il sistema missilistico oppure per agire come uno schermo, specialmente per bersagli in movimento più grandi o più lenti.
Un noto razzo di sviamento capace di generare una grande nuvola emettitrice nella gamma infrarossa è descritto nel brevetto US 4.624.186. Questo razzo comprende un involucro che contiene delle scaglie combustibili ed un materiale di accelerazione della accensione. Queste scaglie combustibili comprendono un sottile materiale di base, per esempio carta oppure una lamina metallica, su cui viene pressata una pasta incendiaria contenente fosforo. Durante l'uso, il razzo viene lanciato nell'aria ed il materiale di accelerazione della accensione crea una sfera di fuoco che passa attraverso le scaglie combustibili, accendendo la pasta incendiaria che brucia per emettere una radiazione infrarossa e distribuendo le scaglie che fluttuano lentamente verso il basso, creando la nuvola di interferenza.
Un problema che si incontra con questo tipo di razzo è che il fosforo presenta uno spettro di emissione infrarosso caratteristico che alcuni sistemi di ricerca "intelligenti" possono essere programmati per ignorare. Inoltre, questi tipi di razzi sono molto costosi. In aggiunta, questo tipo di razzo irradia anche nelle regioni visibili ed ultraviolette (UV) e producono una grande nube di fumo visibile. Ciò presenta l'inconveniente di rivelare che è stata utilizzata una contromisura, cosa che può indicare che una certa minaccia stata rivelata.
Inoltre, alcuni sistemi di ricerca "intelligenti" utilizzano altre radiazioni, per esempio una emissione ultravioletta, quando decidono di ignorare alcune sorgenti infrarosse e, pertanto, non vengono deflessi dai razzi emettitori di significative quantità di radiazione nella gamma visibile o nella gamma ultravioletta. Inoltre, alcuni sistemi missilistici, per esempio quelli impiegati nelle batterie antiaeree con base a terra, richiedono degli operatori umani per effettuare la acquisizione iniziale del bersaglio per un particolare missile prima che il sistema di ricerca a raggi infrarossi di tale missile lo guidi verso il suo bersaglio acquisito. Questa acquisizione del bersaglio viene effettuata a vista e, quindi, particolarmente di notte, la illuminazione del bersaglio con la emissione visibile emanata dal dispositivo di sviamento è indesiderabile.
Un noto tipo di razzo nascosto utilizza dischi metallici attivati (AMD). Si tratta di dischi di metalli che vengono resi pirofori per mezzo di un procedimento descritto nel brevetto statunitense 4.895.609. I dischi sono trattenuti in un deposito che, a seguito della espulsione dal bersaglio, si rompe per erogare i dischi. Dato che i dischi sono pirofori, essi si accendono al contatto con l'aria e bruciano per svolgere la funzione di un dispositivo di sviamento. Tuttavia, questo tipo di razzo è costoso da produrre e, a causa della natura pirofora dei dischi, presenta un ritardo relativamente grande prima di diventare efficace quando i dischi sono stati espulsi ed erogati, prima che l'accensione possa verificarsi. Per certe applicazioni, per esempio per dispositivi di sviamento per veicoli in rapido movimento, lo stretto campo di vista di alcuni moderni sistemi di ricerca significa che i dischi possono trovarsi al di fuori della effettiva visione del missile al momento in cui la combustione è completamente in corso e, pertanto, il dispositivo non sarà efficace come dispositivo di sviamento. Inoltre, la massa di un razzo di questo tipo può essere significativamente maggiore in confronto con i classici razzi a raggi infrarossi.
Pertanto, uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un radiatore a raggi infrarossi che riduca almeno alcuni dei problemi summenzionati.
In conformità con la presente invenzione, viene fornito un mezzo di irradiazione a raggi infrarossi da utilizzare una sola volta, comprendente un contenitore rompibile, una pluralità di placchette di sviamento alloggiate dentro il contenitore rompibile ed un mezzo di accensione per accendere le placchette di sviamento, il tutto caratterizzato dal fatto che le placchette di sviamento comprendono una composizione di un metallo e di un ossidante suscettibili di reazione di combustione esotermica a seguito della accensione, la composizione essendo scelta in modo tale che la reazione di combustione produca una radiazione trascurabile nella regione visibile e nella regione ultravioletta ed in cui, a seguito del completamento della reazione di combustione, la placchetta di sviamento comprende un metallo caldo che emette una radiazione infrarossa.
Durante l'uso, il contenitore viene spiegato nell'aria e le placchette di sviamento vengono accese dal mezzo di accensione. Il contenitore viene quindi rotto, per esempio innalzando la pressione all'interno del contenitore, in modo da erogare le placchette di sviamento e formare una nuvola di sorgente di radiazione infrarossa.
L'impiego di una composizione di un metallo e di un ossidante suscettibili di reazione di combustione esotermica a seguita della accensione per le placchette di sviamento fornisce un razzo relativamente economico/ capace di generare una nuvola di materiale che emette fortemente nella gamma IR.
Dato che la reazione di combustione principalmente produce calore che può essere accumulato nel metallo caldo che rimane dopo che la reazione è terminata, le placchette di sviamento, durante e dopo la combustione, producono quantità trascurabili di radiazione nelle regioni visibili o ultraviolette. Alla luce del giorno, quando le placchette di sviamento vengono spiegate su uno schermo oppure come un razzo di sviamento, la piccola quantità di radiazione visibile non sarà vista contro la luce di sfondo. Anche di notte, la dispersione dei dischi significa che il bagliore delle placchette nella regione visibile sarà virtualmente non rilevabile nelle gamme considerate. Pertanto, la contromisura può essere impiegata in maniera nascosta. Inoltre, un sistema di ricerca per missili non vedrà alcuna radiazione nella regione UV che sarebbe caratteristica di un razzo di sviamento.
Il metallo presente dopo la combustione delle placchette di sviamento sarà caldo a causa del calore generato durante la combustione e pertanto emetterà nella gamma infrarossa, ma avrà una radiazione ultravioletta o visibile trascurabile. Il dispositivo di sviamento è pertanto efficace oltre la durata della combustione delle placchette di sviamento ed una nuvola di sviamento avente una durata relativamente grande può essere prodotta senza la necessità di composizioni a bassa velocità di combustione .
Come conseguenza, la durata della reazione di combustione può in pratica essere ridotta e composizioni a rapida combustione possono essere scelte per le loro proprietà di generazione di calore. La composizione combustibile inoltre presenta un rapido tempo di accensione e le placchette di sviamento possono essere accese prima della dispersione, assicurando che le placchette diventino efficaci nel campo di vista del missile. La minimizzazione della durata della accensione delle placchette di sviamento è anche vantaggiosa, poiché la reazione di accensione non produce soltanto calore ma anche una emissione visibile ed ultravioletta (UV) .
Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che” lo spettro di emissione di raggi infrarossi delle placchette di sviamento dopo che la reazione di combustione è finita sarà caratteristico del metallo caldo che deve essere previsto da un bersaglio, per esempio le parti metalliche calde del motore o di un aeroplano e non comprenderanno componenti che il sistema di ricerca riconoscerà come artificiali e caratteristici di un razzo di sviamento.
Inoltre, la conduzione elettrica delle placchette e dell'eventuale metallo esistente dopo la reazione significa che la nuvola prodotta viene formata con elementi conduttori che potrebbero riflettere i segnali a radiofrequenza (RF) e pertanto potrebbe agire come una estesa superficie riflettente radar. La nuvola, per effetto delle sue proprietà conduttrici, potrebbe anche riflettere gli eventuali segnali RF generati dal bersaglio, eventualmente confondendo un qualsiasi sistema che fosse alla ricerca di questi segnali oppure alternativamente potrebbe disperdere una qualsiasi radiazione incìdente sotto forma di impulsi radar che potrebbero comportare la deflessione di un sistema che utilizza una guida radar attiva.
Allo scopo di assicurare che il razzò sviamento funzioni efficacemente dopo la combustione, la composizione delle placchette di sviamento preferibilmente viene scelta in modo tale che la massa del metallo caldo che emette la radiazione infrarossa, dopo la combustione di una placchetta di sviamento, sia almeno il 10% della massa della placchetta di sviamento prima della combustione. Per uno sviamento che si basi sul metallo caldo che rimane dopo la reazione, la quantità del metallo che rimane dovrebbe essere di almeno 10% della massa della placchetta di sviamento per assicurare che le placchette agiscano efficacemente.
Preferibilmente, la composizione delle placchette di sviamento comprende un eccesso di metallo .
La accensione e la combustione di una placchetta di sviamento produce calore a causa della reazione di combustione fra il metallo e l'ossidante. L'eccesso di metallo non subisce la reazione ed assorbe una quantità di calore generata durante la reazione, comportando così il metallo caldo che rimane dopo il termine della reazione.
Sarà chiaro ad una persona esperta nel ramo che, variando il rapporto fra il metallo e l' ossidante presenti nella composizione delle placchette di sviamento, la.quantità di metallo che rimane dopo la reazione può essere modificata, come lo può anche la quantità di calore generata.
Vantaggiosamente, la composizione delle placchette di sviamento viene scelta in modo tale che un prodotto di reazione di combustione esotermica fra il metallo e l'ossidante sia costituito da metallo caldo che emette radiazione infrarossa.
Producendo metallo nella reazione di combustione, allora, la proporzione della placchetta di sviamento che subisce la reazione può essere elevata, pur preservando i vantaggi di avere il metallo presente dopo che la reazione è stata ultimata. Perciò, la proporzione del metallo in eccesso potrebbe essere ridotta, cosa che potrebbe comportare una maggiore generazione di calore, pur preservando la stessa proporzione del metallo presente dopo la reazione.
Alternativamente, la produzione di un metallo nella reazione di combustione significa che tutto il metallo della placca di sviamento potrebbe prendere parte alla reazione di combustione e vi sarebbe ancora metallo caldo al termine della reazione. Ciò consentirebbe di scegliere il metallo della placchetta, grazie alle sue proprietà come combustibile, mentre il metallo prodotto potrebbe essere scelto per le sue proprietà termiche, per esempio la conduttività termica oppure il punto di fusione .
Il metallo può convenientemente essere prodotto assicurando che il metallo della placca di decodificazione sia un primo metallo e l'ossidante sia un ossido di un secondo metallo. A seguito della accensione, il primo metallo e l'ossido del secondo metallo subiscono una reazione di combustione, in cui l'ossido del secondo metallo si dissocia per produrre il secondo metallo ed il primo metallo reagisce con l'ossigeno dissociato per formare un ossido del primo metallo.
Convenienti combustibili metallici liberano grandi quantità di calore nella reazione di combustione e comprendono alluminio, ferro, calcio, titanio, silicio e boro, anche se sarà evidente a coloro che sono esperti nel ramo che si potrebbero usare altri metalli. L'ossidante deve ovviamente essere tale da essere ridotto nella reazione di combustione e liberare calore sufficiente e l'operatore esperto potrebbe facilmente determinare convenienti ossidanti per un dato combustibile metallico. Per esempio, convenienti ossidanti comprendono l'ossido ferrico, l'ossido di calcio, il biossido di tungsteno oppure il relativo triossido, il biossido di manganese ed il clorato di sodio.
Una vantaggiosa composizione di una placchetta di sviamento presenta ferro come metallo e perclorato di potassio come ossidante. Questa composizione è economica ed affidabile e brucia in modo da produrre cloruro di potassio ed ossidi di ferro. Preferibilmente, dall' 82 all'88% in peso della placchetta di sviamento consiste di ferro e dal 18 al 12% in peso della placchetta di sviamento consiste di perclorato di potassio. Questo rapporto viene ottimizzato per fornire la massima conduzione termica ed elettrica prima, durante e dopo la combustione, a causa dell'eccesso di ferro.
Una composizione alternativa in cui il metallo viene prodotto, altrettanto si verifica per l'alluminio in qualità di metallo e di ossido ferrico in qualità di ossidante. Questa composizione brucia così da produrre ferro ed ossido di alluminio. Una composizione approssimativamente stechiometrica dell'alluminio e dell'ossido ferrico viene preferibilmente usata allo scopo di aumentare al massimo l'efficienza.
Una ulteriore composizione che potrebbe essere usata e nella quale viene prodotto metallo che presenta il titanio in qualità di metallo ed il biossido di manganese in qualità di ossidante. Questa composizione brucia per produrre manganese ed ossidi di titanio. Sarà evidente per l'esperto nel ramo, tuttavia, che potrebbero essere usate anche altre di queste composizioni.
Preferibilmente, le placchette di sviamento comprendono una composizione pressata di un metallo particellare e di un ossidante particellare.
La pressatura della composizione per formare le placchette di sviamento offre un procedimento di fabbricazione economico e semplice con risultati affidabili. La dimensione delle particelle ha effetto sul calore della reazione e può essere variata per diverse applicazioni, anche se sarà evidente ad una persona esperta nel ramo il modo di scegliere dimensioni delle particelle che non siano troppo grandi, così da presentare problemi di efficienza di combustione oppure problemi con l'accensione stessa, ma che non siano troppo piccole così da comportare problemi di sicurezza ed incontrollabilità quando le placchette sono troppo sensibili. I carichi di pressatura similmente saranno tali da assicurare un buon contatto fra metallo ed ossidante.
La composizione delle placchette di sviamento può svantaggiosamente comprendere inoltre un materiale legante per migliorare la stabilità delle placchette e per modificare le caratteristiche termiche delle placchette.
Vantaggiosamente, gli spessori delle placchette di sviamento sono idonei a che, durante l'uso, almeno alcune delle placchette di sviamento si frantumino dopo essere state disperse dal contenitore rompibile. L'urto della espulsione nell'atmosfera dal contenitore rompibile provoca la frantumazione delle placchette a seguito della espulsione. Ciò si traduce nella formulazione di una nuvola avente pezzi emettitori di radiazioni infrarosse di diverse grandezze. I pezzi di diverse grandezze avrebbero diverse resistenze all'aria, cosa che agevolerebbe la dispersione della nuvola su una estesa area. Inoltre, i pezzi di dimensioni variabili, a causa delle loro proprietà conduttrici, potrebbero avere un maggior potenziale di riflessione radar.
Con la massima utilità, le placchette di sviamento presentano delle scanalature che si estendono attraverso la superficie. Le scanalature agevolano la fratturazione delle placchette specialmente dopo la reazione di combustione tra il metallo e l'ossidante e possono complementare oppure essere alternative alle placchette sottili. Le scanalature forniscono un maggior controllo sulle dimensioni dei pezzi prodotti, che potrebbero essere adattati alle lunghezze d'onda dei probabili segnali radar. L'aggiunta delle scanalature alle placchette di sviamento accelera anche i tempo di accensione delle placchette, permettendo ai gas caldi di accensione di passare lungo le scanalature.
La composizione delle placchette di sviamento può anche essere adatta a che almeno una parte del metallo caldo prodotto dalla combustione di una placchetta di sviamento venga fusa. Scegliendo la composizione delle placchette di sviamento in modo tale che il metallo caldo prodotto abbia un punto di fusione più basso della temperatura raggiunta dalla reazione di combustione esotermica, allora almeno una parte di tale metallo prodotto sarà fusa.
Il metallo fuso irradierà nella regione infrarossa e rapidamente si raffredderà in misura sufficiente per solidificarsi, formando varie sagome dalle goccioline alle placchette schiacciate, in dipendenza dalla proporzione del metallo,,che è stata fusa inizialmente. Queste forme prodotte saranno più efficaci per la dispersione della radiazione radar incidente ed avranno una maggiore gamma di caratteristiche riflettenti.
Convenientemente, le placchette di sviamento vengono interstratificate con un materiale a base di tessuto combustibile. Il tessuto può agire come distanziatore per ridurre il peso del dispositivo di sviamento e può agevolare la dispersione delle placchette di sviamento attraverso la riduzione della tendenza delle placchette ad aderire una all'altra. Inoltre, il tessuto combustibile contribuirà all'efficacia del dispositivo di sviamento e può essere scelto in modo da produrre una trascurabile radiazione visibile o ultravioletta.
Ulteriori vantaggi e forme di realizzazione dell'invenzione verranno ora descritti a titolo di esempio soltanto con riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 rappresenta una vista in sezione di un razzo di sviamento secondo la presente invenzione, la figura 2 rappresenta una placchetta di sviamento idonea ad essere impiegata nel razzo rappresentato nella figura 1,
la figura 3 mostra un grafico dell'intensità relativa della radiazione infrarossa in funzione del tempo per la accensione di una tipica placchetta di sviamento idonea ad essere impiegata in un razzo secondo la presente invenzione.
Con riferimento ora alla figura 1, un contenitore rompibile, indicato nel suo assieme con il numero di riferimento 1, presenta un involucro cilindrico 3 con una estremità aperta, l'estremità aperta essendo chiusa ermeticamente per mezzo di un coperchio 5. Il coperchio 5 viene mantenuto in posto dato che i bordi 7 dell'estremità aperta dell'involucro 3 sono leggermente deformati in una scanalatura 9 nel coperchio 5. Una pluralità di placchette di sviamento 11 sono accatastate nell'involucro 3.
Un tipo di placchetta di sviamento idonea ad essere usata in questo razzo o dispositivo di sviamento è rappresentato nella figura 2. La placchetta di sviamento si presenta nella forma di un disco 11 fornito di un foro centrale 13. Il disco 11 presenta un diametro di circa 45 mm ed uno spessore di 0,6 mm, mentre il foro centrale 13 presenta un diametro di 6 mm. Le scanalature 15 si estendono radialmente dal foro centrale 13 fino al bordo del disco, le scanalature avendo una larghezza di circa 1 min ed una profondità di 0,4 min.
In una particolare forma di realizzazione, il disco 11 è formato da una composizione particellare comprendente l'86% in peso di ferro (Fe) ed il 14% in peso di perclorato di potassio (KCL04) pressate insieme sotto un carico di circa 100 MPa. Le particelle di ferro hanno una dimensione di circa 5-15 μια e le particelle di perclorato di potassio hanno una dimensione superiore a 45 μτη. A seguito della accensione, il ferro ed il perclorato di potassio subiscono una reazione di combustione per produrre ossidi di ferro e cloruro di potassio, la reazione essendo in linea di principio:
Si può vedere che, dato che il peso atomico del ferro è di circa 56 e quello del perclorato di potassio è di circa 90, il miscuglio stechiometrico avrebbe circa il 65% in peso di ferro con il 35% in peso di perclorato di potassio. E' evidente, pertanto, che approssimativamente il 60% in peso del disco è presente come un eccesso di ferro. Tuttavia, durante l'uso, la produzione di altri ossidi di ferro avrebbe luogo e la reazione sarebbe complementata dall'ossigeno contenuto nell'atmosfera per cui la quantità effettiva dell'eccesso di ferro sarebbe inferiore al summenzionato valore. La temperatura tipica raggiunta da un tale disco sarebbe intorno a 1.000° con una velocità di combustione di circa 10 cm/s.
In una alternativa forma di realizzazione, il disco 11 comprende una composizione particellare pressata di alluminio (Al) ed ossido ferrico (Fe203). A seguito della accensione di questo miscuglio, l'alluminio e l'ossido ferrico subiscono una reazione di combustione per produrre ferro ed ossido di alluminio, la reazione essendo in linea di principio:
Si può vedere a questo punto che la reazione produce ferro, per cui la accensione del disco 11 si introduce nella produzione di ferro al calor rosso. Il disco 11 presenta un rapporto approssimativamente stechiometrico fra alluminio ed ossido ferrico, il 30% in peso del disco essendo costituito da alluminio .
In una terza forma di realizzazione, il disco 11 potrebbe comprendere una composizione particellare pressata di titanio (Ti) e biossido di manganese (Mn02) che, a seguito della accensione, subisce una reazione di combus.tione producendo manganese ed ossidi di titanio, una delle reazioni essendo in linea di principio:
Naturalmente, sarà evidente ad una persona esperta nel ramo che potrebbero essere usati altri convenienti combustibili metallici ed ossidanti.
Con riferimento nuovamente alla figura 1, le placchette 11 sono accatastate con una miccia di accensione 17 estendentesi da adiacente al coperchio 5 attraverso il centro delle placchette di sviamento 11 per formare un serpentino 19 sull'estremità chiusa dell' involucro 3. La miccia di accensione ha la sua estremità innescata 21 collocata in adiacenza ad un mezzo 23 di trasferimento di accensione nel coperchio 5. Un pistone 25, per esempio in truciolato, plastica o disco di alluminio, avente un diametro uguale oppure appena inferiore a quello della parte interna dell'involucro, è collocato fra la miccia di accensione 21 e il cumulo di placchette di sviamento 11
Per certe applicazioni, le placchette di sviamento potrebbero essere accatastate interfogliate con un tessuto combustibile (non rappresentato) allo scopo di ridurre la tendenza delle placchette accese ad aderire l'una all'altra e per ridurre la quantità di placchette nella pila e pertanto il peso del dispositivo di sviamento.
Durante l'impiego, il miscuglio pirotecnico 25 viene acceso, per esempio, per mezzo di un classico dispositivo di accensione elettrico (non rappresentato) ed il contenitore rompibile viene spiegato nell'aria. Una volta che il contenitore rompibile sia stato liberato dal suo alloggiamento, la molla 27 viene rilasciata consentendo allo stimolo di accensione di percorrere il tubo 29 per accendere il dispositivo di ritardo 23. Il dispositivo di ritardo 23 permette al dispositivo di sviamento di allontanarsi dal suo alloggiamento prima di accendere l'estremità innescata 21 della miccia di accensione 17. Qualora il contenitore rompibile dovesse essere danneggiato, la molla 27 impedisce la propagazione dello stimolo di accensione, evitando così al dispositivo di sviamento di accendersi all'interno del suo alloggiamento.
L'accensione della estremità innescata 21 della miccia di accensione 17 provoca la rapida combustione della miccia, la quale accende le placchette di sviamento 11 su misura che la sfera di fuoco si estende lungo la miccia. I gas generati da questa combustione e dalla accensione delle placchette di sviamento 11 provocano un accumulo di pressione nell''involucro, sufficiente per espellere il coperchio 5. Le prime placchette di sviamento 11 probabilmente cadranno fuori dell'involucro. Nello stesso tempo, la combustione del serpentino 19 della miccia di accensione produce una grande quantità di gas che spinge il pistone 25 ad espellere le placchette di sviamento accese 11.
In generale, la dispersione delle placchette di sviamento 11 può essere alterata scegliendo un treno di accensione che generi una maggiore oppure una minore quantità di gas. Una utile miccia di accensione può essere per esempio una miccia di accensione a magnesio/Viton/Teflon (MTV) che genera quantità utili di gas per disperdere le placchette su una estesa area.
La tipica variazione di intensità della emissione di radiazione infrarossa totale di una placchetta di decodificazione che non presenta una superficie scanalata è rappresentata nella figura 3. La placchetta di accensione aveva la forma di un disco con uno spessore di 0,5 mm comprendente l'86% di ferro ed il 14% di perclorato di potassio con un diametro di 47 mm.
Si può vedere dal grafico che, anche senza le scanalature nella superficie, il disco presenta un rapidissimo tempo di avanzamento della accensione fino alla massima intensità, assicurando che il dispositivo di sviamento cominci a funzionare all'interno del campo di vista del missile. L'intensità di picco diminuisce in maniera relativamente rapida, però l'intensità rimane moderatamente elevata per una lunga durata, grazie al metallo radiante presente dopo la reazione. Perciò, il dispositivo di sviamento offre una rapida risposta unitamente ad una lunga durata ed è idoneo per essere impiegato con bersagli rapidi o lenti. Inoltre, mentre la abituale disposizione di accensione può far scattare un dispositivo di contromisura e può fare in modo che il missile ignori il suo sistema di guida per un breve tempo, quando la guida ritorna sulla linea, il dispositivo di sviamento starà ancora irradiando ed agendo come un dispositivo di sviamento, ma senza nessuna delle caratteristiche dei dispositivi di sviamento noti.
Claims (17)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di irradiazione infrarossa a perdere, comprendente un contenitore rompibile (1), una pluralità di placchette di sviamento (11) alloggiate dentro il contenitore rompibile (1) ed un mezzo di accensione (17) per accendere le placchette di sviamento (11), caratterizzato dal fatto che le placchette di sviamento (11) comprendono una composizione di un metallo e di un ossidante capaci di una reazione di combustione esotermica a seguito della accensione, la composizione essendo tale che la reazione di combustione produce una radiazione trascurabile nella regione visibile o ultravioletta ed in cui, a seguito del completamento della reazione di combustione, la placchetta di sviamento comprende un metallo caldo che emette una radiazione infrarossa.
- 2. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la composizione delle placchette di sviamento (11) viene scelta in modo tale che la massa del metallo caldo che emette la radiazione infrarossa dopo la combustione della placchetta di sviamento sia di almeno 10% della massa della placchetta di sviamento prima della combustione .
- 3. Dispositivo di irradiazione infrarossa a perdere o utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la composizione delle placchette di sviamento (11) comprende un eccesso stechiometrico di metallo .
- 4. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la composizione delle placchette di sviamento (11) viene scelta in modo tale che il prodotto di reazione della combustione esotermica fra il metallo e l'ossidante è costituito da un metallo caldo che emette radiazione infrarossa.
- 5. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il metallo è un primo metallo e l'ossidante è un ossido di un secondo metallo .
- 6. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che il metallo viene scelto dal gruppo comprendente alluminio, ferro, calcio, titanio, silicio e boro.
- 7. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il metallo è ferro e l'ossidante è perclorato di potassio.
- 8. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dall'82 all'88% in peso della placchetta di sviamento è costituito da ferro e dal 18 al 12% in peso del dispositivo di sviamento è costituito da perclorato di potassio.
- 9. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il metallo è alluminio e l'ossidante viene scelto dal gruppo comprendente ossido ferrico, ossido di calcio, biossido di tungsteno, triossido di tungsteno, biossido di manganese e clorato di sodio.
- 10. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l'ossidante è ossido ferrico.
- 11. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il metallo è titanio e l'ossidante è biossido di manganese.
- 12. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che le placchette di sviamento (11) comprendono una composizione pressata di un metallo particellare e di un ossidante particellare.
- 13. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la composizione della placchetta di sviamento comprende ulteriormente un materiale legante.
- 14. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che lo spessore delle placchette di sviamento (11) è idoneo a che, durante l'uso, almeno alcune delle placchette di sviamento si frantumano a seguito della loro dispersione dal contenitore rompibile.
- 15. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che le placchette di sviamento (11) presentano scanalature (15) che si estendono attraverso la superficie .
- 16. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la composizione delle placchette di sviamento è idonea a che almeno una parte del metallo caldo che rimane dopo la combustione della placchetta di sviamento sia fusa.
- 17. Dispositivo di irradiazione infrarossa utilizzabile una sola volta, secondo una qualsiasi precedente rivendicazione, caratterizzato dal fatto che la pluralità delle placchette di sviamento (11) sono interfogliate con un materiale a forma di tessuto combustibile.
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