SE523679C2

SE523679C2 - Expandable infrared radiation

Info

Publication number: SE523679C2
Application number: SE9704821A
Authority: SE
Inventors: James Dominic Callaway
Original assignee: Secr Defence
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2004-05-11

Description

,_\\,-_'.\_ . 10 15 L'm 25 30 523 679 2 de fosfor är pressad. Vid användning slungas strålen ut i luﬁen och det förbrännings- underlättande materialet skapar en eldboll, som passerar genom de lättantändliga ﬂingorna, tänder den brandbefordrande pastan som brinner för att emittera IR-strål- ning och sprida ﬂingoma, vilka långsamt dalar nedåt och skapar interferensmolnet. , _ \\, -_ '. \ _. 10 15 L'm 25 30 523 679 2 the phosphorus is pressed. In use, the beam is ejected into the flue and the combustion-facilitating material creates a fireball, which passes through the flammable flames, ignites the flame-retardant paste that burns to emit IR radiation and scatter the flames, which slowly descend and create the interference cloud.

Ett problem med denna typ av strålning är att fosfor har ett karakteristiskt IR-emis- sionsspektrum, som en del ”intelligenta” söksystem kan vara programmerade för att ignorera. Dessutom är dessa typer av strålare mycket dyra. Vidare strålar denna typ av strålare också i de synliga och ultravioletta (UV) våglängdsområdena och alstrar ett stort synligt rökmoln. Detta har nackdelen att det avslöjar att ett motmedel har spritts, vilket kan indikera att ett visst hot har detekterats.A problem with this type of radiation is that phosphorus has a characteristic IR emission spectrum, which some “intelligent” search systems can be programmed to ignore. In addition, these types of radiators are very expensive. Furthermore, this type of radiator also radiates in the visible and ultraviolet (UV) wavelength ranges and generates a large visible cloud of smoke. This has the disadvantage that it reveals that an antidote has been spread, which may indicate that a certain threat has been detected.

Vidare använder en del ”intelligenta” söksystem annan strålning, t.ex. UV-emission, när de beslutar att ignorera en del IR-källor, och avböjs därför icke av strålare, som emitterar signifikanta mängder av strålning inom de synliga eller UV-våglängds- områdena. Följaktligen kräver en del robotsystem, t.ex. en del ofta använda i jordba- serade antiﬂygfarkostbatterier, mänskliga operatörer för att göra ett initialt måltill- skott för en speciell robot, innan det att IR-söksystemet för denna robot styr den till i dess avsedda mål. Detta måltillskott görs visuellt, och följaktligen är, speciellt natte- tid, belysning av målet med den synliga emissionen ﬁån lockbetet icke önskvärd.Furthermore, some "intelligent" search systems use other radiation, e.g. UV emission, when they decide to ignore some IR sources, and are therefore not deflected by radiators, which emit significant amounts of radiation within the visible or UV wavelength ranges. Consequently, some robotic systems, e.g. some are often used in ground-based anti-aircraft batteries, human operators to make an initial target addition for a particular robot, before the IR search system for this robot directs it to its intended target. This target addition is made visually, and consequently, especially at night, illumination of the target with the visible emission from the bait is undesirable.

En känd typ av maskerade strålare använder aktiverade metallskivor (AMD = Acti- vated Metal Discs). Dessa är skivor av metall tillverkade pyroforiska, dvs. antändli- ga i luft, genom en process beskriven i US-patentet 4 895 609. Skivoma hålls i ett lager som vid utskjutning mot ett mål brister för att släppa ut skivoma. Eftersom skivorna är pyroforiska, tänder de vid kontakt med luften och brinner för att verka som lockbete.A known type of masked radiator uses Activated Metal Discs (AMD). These are sheets of metal made pyrophoric, ie. flammable in air, by a process described in U.S. Patent 4,895,609. The disks are held in a bearing which, when fired at a target, fails to release the disks. Because the discs are pyrophoric, they ignite on contact with the air and burn to act as bait.

Emellertid är denna typ av strålare dyr att producera och har, på grund av den pyro- foriska naturen hos skivorna, en relativt lång fördröjning innan de blir effektiva, _ :ma å ' .a 10 15 20. zs 30 523 679 s eftersom skivorna måste kastas ut och fördelas innan tändning kan ske. För en del tillämpningar, t.ex. lör snabbt rörliga fordonslockbeten, innebär det snäva synfáltet hos en del modema söksystem att skivorna kan beﬁnna sig utanför robotens effekti- va synfált vid den tidpunkt när tändningen är helt genomförd och därför ej kommer att vara effektiva som lockbete. Dessutom kan massan av en strålare av denna typ vara signiﬁkant större än IR-strålare av standardtyp.However, this type of radiator is expensive to produce and, due to the pyrophoric nature of the discs, has a relatively long delay before they become effective, since the discs must be thrown out and distributed before ignition can take place. For some applications, e.g. fast moving vehicle decoy baits, the narrow field of view of some modern search systems means that the discs can be outside the robot's effective field of view at the time when the ignition is fully completed and therefore will not be effective as decoy bait. In addition, the mass of a radiator of this type may be significantly larger than standard IR radiators.

Det är mr ett syfte med uppﬁnningen att åstadkomma en Ill-strålare, som und- viker åtminstone en del av de ovan nämnda problemen.It is more an object of the invention to provide an Ill radiator which avoids at least some of the above-mentioned problems.

Enligt uppﬁnningen är anordnad en expanderbar infrarödstrålande anordning inne- fattande en bristningsbar behållare, en mängd lockbetesplattor inhysta i den brist- ningsbara behållaren och ett tändmedel för att tända lockbetesplattoma, känneteck- nad av att lockbetesplattoma innefattar en komposition av en metall och en oxidant kapabla till en exotermisk förbränningsrealction vid antändning, varvid kompositio- nen är sådan, att förbränningsreaktionen alstrar försumbar strålning inom de synliga eller ultravioletta våglängdsonirådena; och av att eﬁer ﬁrllbordande av förbrännings- reaktionen lockbetesplattan innefattar het metall, som emitterar inﬁ-arödstrålning.According to the invention, there is provided an expandable infrared radiating device comprising a rupturable container, a plurality of bait plates housed in the rupturable container and an igniter for igniting the bait plates, characterized in that the bait plates comprise a composition of a metal and an oxidant. an exothermic combustion reaction upon ignition, the composition being such that the combustion reaction produces negligible radiation within the visible or ultraviolet wavelength zone ranges; and because the combustion reaction involves the bait plate comprising hot metal, which emits red radiation.

Vid användning sprids behållaren i luften och lockbetesplattoma tänds av tändan- ordningen. Behållaren bringas därefter att brista, t.ex. genom uppbyggnad av tryck inuti behållaren, för att sprida lockbetesplattoma för bildande av ett moln av IR- strålningskällor.In use, the container is spread in the air and the bait plates are lit by the ignition device. The container is then caused to burst, e.g. by building up pressure inside the container, to disperse the bait plates to form a cloud of IR radiation sources.

Användning av en komposition av en metall och en oxidant kapabel till en exoter- misk förbränningsrealction vid tändning för lockbetesplattoma åstadkommer en re- lativt billig strålare kapabel att generera ett moln av material, som emitterar starkt i IR-våglängdsområdet.The use of a composition of a metal and an oxidant capable of an exothermic combustion reaction when igniting the bait plates provides a relatively inexpensive radiator capable of generating a cloud of material which emits strongly in the IR wavelength range.

Eftersom förbränningsreaktionen primärt alstrar värme, vilket kan lagras i den var- ma metallen som kvarstår efter det att reaktionen är avslutad, alstrar lockbetesplat- 10 15 x 20 25 30 523 679 4 toma, under och efter förbränning, försumbara strålningsmängder inom de synliga eller ultravioletta våglängdsområdena. I dagsljus, när lockbetesplattorna sprids så- som en skärm eller såsom en lockbetesﬂamma, kommer den lilla mängden synlig strålning icke att ses mot bakgrundsljuset. Även under natten innebär spridningen av skivorna att glöd ﬁ-ån plattoma i det synliga våglängdsområdet kommer att vara virtuellt odetekterbar vid de ifrågavarande våglängdsområdena., Därför kan motme- del spridas maskerat. Dessutom kommer ett robotsöksystem icke att se någon strål- ning inom det ultravioletta vâglängdsområdet, vilket torde vara karakteristiskt hos en lockbetesﬂamma.Since the combustion reaction primarily generates heat, which can be stored in the hot metal that remains after the reaction is completed, decoy plates generate empty, during and after combustion, negligible amounts of radiation within the visible or ultraviolet wavelength ranges. In daylight, when the bait plates are spread like a screen or like a bait ﬂ breastfeeding, the small amount of visible radiation will not be seen against the backlight. Even during the night, the spreading of the discs means that the glow from the plates in the visible wavelength range will be virtually undetectable at the wavelength ranges in question. Therefore, countermeasures can be spread masked. In addition, a robot search system will not see any radiation within the ultraviolet wavelength range, which should be characteristic of a bait's nurse.

Metall som ﬁnns efter förbränningen av lockbetesplattan, kommer att vara het på grund av det värme, som genererades under förbränningen, och kommer därför att emitteras inom lR-våglängdsområdet men kommer att ha försumbar synlig eller ult- raviolett strålning. Lockbetet är därför effektivt utöver förbränningsvaraktigheten hos lockbetesplattorna, och ett lockbetesmoln med en relativt lång varaktighet kan alstras utan behov av kompositioner med långsam förbränning.Metal formed after the combustion of the decoy plate will be hot due to the heat generated during the combustion, and will therefore be emitted within the IR wavelength range but will have negligible visible or ultraviolet radiation. The bait is therefore effective in addition to the combustion duration of the bait plates, and a bait cloud with a relatively long duration can be generated without the need for slow combustion compositions.

Som en konsekvens kan förbränningsreaktionens varaktighet i verkligheten reduce- ras, och kompositioner med snabb förbränning kan väljas ßr sina värmegenererande egenskaper. Den komposition som kan förbrännas har också en fast antändningstid, och lockbetesplattoma kan antändas före utspridning, vilket säkerställer att plattoma blir effektiva inom robotens synfält. Minimering av varaktigheten för lockbetes- plattomas antändning är också gynnsam, eftersom antändningsreaktionen alstrar icke endast värme utan synlig och ultraviolett (UV) emission.As a consequence, the duration of the combustion reaction can in fact be reduced, and compositions with rapid combustion can be selected for their heat-generating properties. The combustible composition also has a fixed ignition time, and the bait plates can be ignited before spreading, ensuring that the plates become effective within the robot's field of view. Minimizing the duration of ignition of the bait plates is also favorable, since the ignition reaction generates not only heat but visible and ultraviolet (UV) emission.

En annan fördel är att lockbetesplattans IR-emissionsspektrum eﬁer det att förbrän- ningsreaktionen är till ända kommer att vara karakteristisk fór het metall, vilket är att förvänta från ett mål, tex. de heta metalldelarna hos en tankmotor eller avgaserna från en luftfarkost, och kommer icke att innefatta några komponenter som söksyste- met kommer att känna igen som artiﬁciella och karakteristiska för ett lockbete. 'är 10 15 20 25 30 523 679 5 Dessutom innebär den elektriska ledningen hos plattoma och varje metall, som ﬁnns efter reaktionen, att det alstrade molnet bildas av ledande element, vilka skulle krm- na reflektera radioﬁekvens(RF)signaler och därför verka' såsom en stor RADAR- reﬂekterande yta. Molnet skulle också, på grund av sina ledande egenskaper, kunna både reﬂektera några RF-signaler genererade av målet och därigenom möjligtvis förvirra några system, som letar efter dessa signaler, eller skulle alternativt kunna sprida några infallande RADAR-pulser, vilket kan resultera i avböjning av ett sy- stem som använder aktiv RADAR-styrning. ' För att säkerställa effektiv lockbetesfunktion efter förbränning väljs kompositionen hos lockbetesplattoma företrädesvis på sådant sätt, att massan av het metall som emitterar infraröd strålning eﬁer förbränningen av en lockbetesplatta är åtminstone 10% av lockbetesplattans massa före förbränning. För ett lockbete som förlitar sig på het metall kvarstående efter reaktionen torde den återstående mängden av denna metall vara åtminstone 10% av massan hos lockbetesplattan för att säkerställa att plattoma verkar effektivt.Another advantage is that the IR emission spectrum of the bait plate or that the combustion reaction is to the end will be characteristic of hot metal, which is to be expected from a target, e.g. the hot metal parts of a tanker engine or the exhaust gases from an aircraft, and will not include any components that the search system will recognize as artiﬁcial and characteristic of a bait. In addition, the electrical conduction of the plates and any metal formed after the reaction means that the generated cloud is formed by conductive elements which would reflect the radio frequency (RF) signals and therefore act. such as a large RADAR-ﬂ rectifying surface. The cloud could also, due to its conductive properties, both re-reflect some RF signals generated by the target and thereby possibly confuse some systems looking for these signals, or could alternatively scatter some incident RADAR pulses, which could result in deflection. of a system using active RADAR control. To ensure efficient bait function after combustion, the composition of the bait plates is preferably selected in such a way that the mass of hot metal emitting infrared radiation or the combustion of a bait plate is at least 10% of the bait plate mass before combustion. For a bait that relies on hot metal remaining after the reaction, the remaining amount of this metal should be at least 10% of the mass of the bait plate to ensure that the plates work effectively.

Företrädesvisi innefattar lockbetesplattomas komposition ett överskott av metall.Preferably, the composition of the bait plates comprises an excess of metal.

Tändning och förbränning av en lockbetesplatta alstrar värme på grund av förbrän- ningsreaktionen mellan metallen och oxidanten. Överskottsmetallen genomgår icke reaktion och absorberar en stor del av det värme som genererades under reaktionen, vilket resulterar i återstod av het metall efter reaktionens slut.Ignition and combustion of a bait plate generates heat due to the combustion reaction between the metal and the oxidant. The excess metal does not undergo reaction and absorbs much of the heat generated during the reaction, resulting in residual hot metal after the end of the reaction.

Det torde vara uppenbart för en fackman att, genom att förhållandet mellan metall och oxidant i lockbetesplattomas komposition varieras, kan mängden metall, som återstår efter reaktionen, ändras liksom mängden genererat värme.It will be obvious to a person skilled in the art that, by varying the ratio of metal to oxidant in the composition of the bait plates, the amount of metal remaining after the reaction can be changed as well as the amount of heat generated.

Med fördel väljs lockbetesplattomas komposition på sådant sätt, att en reaktions- produkt av exotermisk förbränningsreaktion mellan metallen och oxidanten är het 10 15 *1m 25 30 523 679 6 metall, som emitterar inﬁaröd strålning.Advantageously, the composition of the bait plates is selected in such a way that a reaction product of exothermic combustion reaction between the metal and the oxidant is hot metal, which emits red radiation.

Genom att producera metall i fórbränningsrealdionen kan proportionen av lockbe- tesplattan, som undergår reaktion, vara hög medan man kvarhåller fördelarna med att ha metallförekomst efter det att reaktionen har avslutats. Sålunda skulle propor- tionen av överskottsmetall ktmna reduceras, vilket skulle kunna resultera i att mer värme genereras under bibehållande av samma proportion metall efter reaktionen.By producing metal in the pre-combustion real dion, the proportion of the bait plate, which undergoes reaction, can be high while retaining the advantages of having a metal deposit after the reaction has ended. Thus, the proportion of excess metal would be reduced, which could result in more heat being generated while maintaining the same proportion of metal after the reaction.

Alternativt innebär »produktion av en metall i förbränningsreaktionen att all metall hos lockbetesplattan skulle kunna deltaga i förbränningsreaktionen, och det skulle fortfarande ﬁnnas het metall vid slutet av reaktionen. Detta skulle ktmna tillåta/ möjliggöra att plattans metall skulle kunna väljas på grund av sina egenskaper, så- som bränsle, medan den alstrade metallen skulle kunna väljas för sina termiska egenskaper, t.ex. termisk ledningsförmåga eller smältpunkt. i Metallen skulle lämpligen kunna alstras genom att säkerställa att lockbetesplattans metall är en första metall och oxidanten är en oxid av en andra metall. Vid antänd- ning undergår den första metallen och den andra metalloxiden en förbrännings- reaktion, vid vilken oxiden hos den andra metallen upplöses för att alstra den andra metallen, och den första metallen reagerar med det upplösta syret för att bilda en oxid av den första metallen.Alternatively, »production of a metal in the combustion reaction means that all the metal of the bait plate could participate in the combustion reaction, and hot metal would still be present at the end of the reaction. This would allow / enable the plate metal to be selected due to its properties, such as fuel, while the metal produced could be selected for its thermal properties, e.g. thermal conductivity or melting point. The metal could conveniently be generated by ensuring that the bait plate metal is a first metal and the oxidant is an oxide of a second metal. Upon ignition, the first metal and the second metal oxide undergo a combustion reaction, in which the oxide of the second metal dissolves to produce the second metal, and the first metal reacts with the dissolved oxygen to form an oxide of the first metal. .

Lämpliga metallbränslen ﬁigör stora värmemängder i förbränningsrealctionen och innefattar aluminium, järn, kalcium, titan, kisel och bor även om det är uppenbart för en fackman att också andra metaller skulle kunna användas. Oxidanten måste uppenbarligen vara sådan att den kommer att reduceras vid förbränningsreaktionen och ﬁige tillräckligt värme, och den skicklige arbetaren skulle enkelt kunna bestäm- ma lämpliga oxidanter för ett givet metallbränsle. För exempelvis aluminium inne- fattar lämpliga oxidanter järnoxid, kalciumoxid, blydioxid eller blytrioxid, magne- siumdioxid och natriumklorat. i 10 15 ßrw 25 523 679 7 En fórdelaktig komposition fór en lockbetesplatta har järn såsom metall och kalium- perklorat såsom oxidant. Denna komposition är prisbillig och tillfórlitlig och brinner för att alstra kaliumklorid och oxider av järn. Företrädesvis 82-88 viktsprocent av lockbetesplattan är j äm och 18-12 viktsprocent av lockbetesplattan är kaliumperklo- rat. Detta ñrhållande är optimerat och ger maximal termisk och elektrisk ledning före, under och eﬁer förbränning, på grund av överskottsj ärnet.Suitable metal fuels ﬁ emit large amounts of heat in the combustion reaction and include aluminum, iron, calcium, titanium, silicon and boron, although it is obvious to a person skilled in the art that other metals could also be used. The oxidant must obviously be such that it will be reduced in the combustion reaction and with sufficient heat, and the skilled worker could easily determine suitable oxidants for a given metal fuel. For example, for aluminum, suitable oxidants include iron oxide, calcium oxide, lead dioxide or lead trioxide, magnesium dioxide and sodium chlorate. A beneficial composition for a decoy plate has iron such as metal and potassium perchlorate as oxidant. This composition is inexpensive and reliable and is passionate about generating potassium chloride and oxides of iron. Preferably 82-88% by weight of the bait plate is even and 18-12% by weight of the bait plate is potassium perchlorated. This condition is optimized and provides maximum thermal and electrical conduction before, during and after combustion, due to the excess iron.

En alternativ komposition, i vilken metall alstras, har aluminium som metall och jänioxid som oxidant. Denna komposition brinner för att alstra järn och aluminium- oxid. En nästan stoikiometrisk komposition av aluminium och ferrioxid användes företrädesvis för att maximera verkningsgraden. Ännu en komposition, som skulle kunna användas och i vilken metall alstras, har titan såsom metall och mangandioxid såsom oxidant. Denna komposition brinner för att alstra mangan och oxider av titan. Det är emellertid uppenbart för fackmannen att andra kompositioner av detta slag skulle kunna användas.An alternative composition, in which metal is generated, has aluminum as the metal and ionic oxide as the oxidant. This composition is passionate about producing iron and alumina. An almost stoichiometric composition of aluminum and ferric oxide is preferably used to maximize efficiency. Yet another composition which could be used and in which metal is generated has titanium as the metal and manganese dioxide as the oxidant. This composition is passionate about producing manganese and oxides of titanium. However, it is obvious to those skilled in the art that other compositions of this kind could be used.

F öreträdesvis innefattar lockbetesplattoma en pressad komposition av en metall i små makrodelar (particulate) och en oxidant i små makrodelar.Preferably, the bait plates comprise a pressed composition of a metal in small macro-particles (particulate) and an oxidant in small macro-parts.

Pressning av kompositionen för att bilda lockbetesplattoma ger en billig och enkel tillverkningsmetod med tillförlitliga resultat. Partiklarnas storlek har en effekt på re- aktionens värme och kan varieras för olika applikationer även om det är uppenbart fór fackmannen att välja partikelstorlekar som inte är för stora så att de ger ineﬁek- ~ tiv bränning eller problem med antändning, men som inte är för små så att de leder till problem med säkerhet och oreglerbarhet så att plattoma blir för känsliga. Press- ningsbelastningarna kommer likaså att bli sådana att de säkerställer god kontakt mellan metall och oxidant. '_ -š-ií 10 15 20 25 523 679 s Lockbetesplattkompositionen kan vidare med fördel innefatta ett bindningsmaterial för att förbättra plattomas stabilitet och för att modiﬁera plattomas termiska karakte- ristika.Pressing the composition to form the bait plates provides a cheap and simple manufacturing method with reliable results. The size of the particles has an effect on the heat of the reaction and can be varied for different applications, although it is obvious to the person skilled in the art to choose particle sizes which are not too large so that they give ine- ~ burning or problems with ignition, but which are not too small so that they lead to problems with safety and irregularity so that the plates become too sensitive. The compressive loads will also be such that they ensure good contact between metal and oxidant. The bait plate composition may further advantageously comprise a bonding material to improve the stability of the plates and to modify the thermal characteristics of the plates.

Med fördel lockbetesplattomas tjocklek anpassade på sådant sätt att, vid använd- ning, åtminstone en del av lockbetesplattoma bryts upp vid utkastning från den råm- ningsbara behållaren. Chocken vid utkastning i atmosfären ﬁån den rämningsbara behållaren får tunna plattor att bryta upp vid utkastningen. Detta resulterar i ett moln med IR-emitterande stycken av olika storlek. De olika stora styckena torde ha olika luftresistenser, vilket torde medverka till att sprida molnet över en stor yta. De olika stora styckena skulle också, på grund av sina ledande egenskaper, kunna ha en större RADAR-reﬂekterande potential. I För största användbarhet har lockbetesplattoma spår som löper tvärs över ytan. :Spå- ren hjälper till att bryta sönder plattorna, speciellt efter törbränningsrealctionen mel- lan metallen och oxidanten, och kan antingen vara ett komplement eller ett altemativ till tunna plattor. Spår ger mer styrning över de producerade styckenas storlekar, vilka spår skulle kunna ”skräddarsys” till våglängderna hos de sannolika RADAR- signalerna. Tillägg av spår på lockbetesplattoma påskyndar också antändnings- tidema för plattoma genom att tillåta heta antändningsgaser att passera utmed spåren.Advantageously, the thickness of the bait plates is adapted in such a way that, during use, at least a part of the bait plates breaks up when ejected from the rancid container. The shock of ejection into the atmosphere ﬁ the removable container causes thin plates to break up during ejection. This results in a cloud with IR emitting pieces of different sizes. The different sized pieces should have different air resistances, which should help to spread the cloud over a large area. The various large pieces could also, due to their conductive properties, have a greater RADAR-reflecting potential. I For maximum usability, the bait plates have grooves that run across the surface. : The grooves help to break the plates, especially after the dry burning reaction between the metal and the oxidant, and can be either a complement or an alternative to thin plates. Tracks provide more control over the sizes of the pieces produced, which tracks could be “tailored” to the wavelengths of the probable RADAR signals. The addition of grooves on the decoy plates also accelerates the ignition times of the plates by allowing hot ignition gases to pass along the grooves.

Lockbetesplattkompositionen kan också anpassas på sådant sätt att minst en del av den heta metall, som alstras genom förbränningen av en lockbetesplatta, smälts. Ge- nom att välja kompositionen av lockbetesplattoma så att den alstrade heta metallen får en smältpunkt som är lägre än den temperatur som nås genom den exotermiska fórbränningsreaktionen, kommer åtminstone en del av denna alstrade metall att smältas. 10 15 .t 20 25 30 523 679 9 Smält metall kommer att stråla i lR-orrirådet och kommer snabbt att kylas tillräckligt för att bli solid och bilda olika fonner, ﬁån små droppar till missbildade plattor, be- roende på proportionen av metall som smältes från början. Dessa alstrade former kommer att vara mer effektiva vid spridning av infallande RADAR-strålning och kommer att ha ett större område av reﬂekterande karakteristikor.The bait plate composition can also be adapted in such a way that at least a part of the hot metal generated by the combustion of a bait plate is melted. By selecting the composition of the decoy plates so that the generated hot metal has a melting point lower than the temperature reached by the exothermic pre-combustion reaction, at least a part of this generated metal will be melted. 10 15 .t 20 25 30 523 679 9 Molten metal will radiate in the lR groove board and will cool quickly enough to become solid and form various shapes, ﬁ from droplets to malformed plates, depending on the proportion of metal being melted from the beginning. These generated shapes will be more efficient in scattering incident RADAR radiation and will have a wider range of reflective characteristics.

Lämpligen är lockbetesplattoma interfolierade med brännbart tygmaterial. Tyget kan verka såsom en avstånds givare för att minska vikten hos lockbetet och kan hjäl- pa till vid spridning av lockbetesplattorna genom att minska plattomas tendens att häfta vid varandra. Dessutom kommer förbränningsbart tyg att bidra till eﬁektivite- ten hos lockbetet och kan väljas att alstra försumbar synlig eller UV-strålning.Preferably, the decoy plates are interleaved with combustible fabric material. The fabric can act as a distance sensor to reduce the weight of the bait and can help in spreading the bait plates by reducing the tendency of the plates to adhere to each other. In addition, combustible fabric will contribute to the efficiency of the bait and can be chosen to generate negligible visible or UV radiation.

Ytterligare fördelar och uttöringsformer av uppﬁnningen kommer nu att beskrivas i fonn av enbart exempel med referens till de bifogade ritningarna, i vilka: 1 visar ett snitt genom en skenanläggningsstrålare enligt uppﬁnningen, Fig. 2 visar en lockbetesplatta lämplig för användning i den i ﬁg. 1 visade strålaren, F ig. 3 visar en kurva över relativ intensitet hos infrarödstrålning i förhållande till tiden lör antändning av en typisk lockbetesplatta lämplig för an- vändning i en strålare enligt uppﬁnningen.Further advantages and modes of embodiment of the invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which: 1 shows a section through a rail installation radiator according to the invention, Fig. 2 shows a bait plate suitable for use in the invention. 1 showed the radiator, F ig. 3 shows a curve of relative intensity of infrared radiation in relation to the time for ignition of a typical bait plate suitable for use in a radiator according to the invention.

I ﬁg. 1 har en bristningsbar behållare, allmänt betecknad 1, ett cylindriskt hölje 3 med en öppen ände, vilken är törsluten med ett lock 5. Locket 5 hålls på plats efter- som kanterna 7 på höljets 3 öppna ände är lätt inböjd in i ett spår 9 i locket 5. Ett ﬂertal lockbetesplattor 11 är anordnade i en stack i höljet 3.I ﬁ g. 1, a rupturable container, generally designated 1, has a cylindrical housing 3 with an open end, which is dry-closed with a lid 5. The lid 5 is held in place as the edges 7 of the open end of the housing 3 are slightly bent into a groove 9 in the lid 5. A number of lure bait plates 11 are arranged in a stack in the housing 3.

En typ av lockbetesplatta lämplig för användning i denna strålare visas i ﬁg. 2.A type of bait plate suitable for use in this radiator is shown in ﬁ g. 2.

Lockbetesplattan har fonnen av en skiva ll försedd med ett centralt hål 13. Skivan ll har en diameter på omkring 45 mm och en tjocklek på 0,6 mm, varvid det cen- fïm -z 10 15 20 25 523 679 10 trala hålet 13 har en diameter på 6 mm. Spår 15 sträcker sig radiellt från det centrala hålet 13 till skivans kant, varvid spåren är omkring 1 mm breda och 0,4 mm djupa.The bait plate has the shape of a disc 11 provided with a central hole 13. The disc 11 has a diameter of about 45 mm and a thickness of 0.6 mm, the central hole 13 having the central hole 13 having a diameter of 6 mm. Grooves 15 extend radially from the central hole 13 to the edge of the disc, the grooves being about 1 mm wide and 0.4 mm deep.

I en speciell utﬁñringsform bildas skivan ll av en speciell komposition med 86 viktsprocent järn (Fe) och 14 viktsprocent kaliumperklorat (KClO4) hoppressade under en last på omlcring 100 Mpa. Järnpartiklarna är omkring 5-1 Sum i storlek, och kaliumperkloratpartiklarna är större än 45 um. Vid tändning undergår järnet och ka- liumperkloratet en fórbränningsrealdion för att alstra oxider av järn och kaliumklo- rid, varvid reaktionsprincipen är: 3Fe + KclO4 -+ KCl + _Fe¿04 + värme (1) Det ﬁamgår här att eﬁersom järnets atomvikt är omkring 56 och kaliumperkloratets är omkring 90, torde den stoikiometriska blandningen ha omkring 65 viktsprocent järn och 35 viktsprocent kaliumperklorat. Det är därför uppenbart att approximativt 60 viktsprocent av skivan ﬁnns såsom överskottsj Emellertid torde vid använd- ning, alstringen av andra järnoxider inträffa och reaktionen torde kompletteras med syre i atmosfären, varvid sålunda den verkliga mängden överskottsjärn torde bli läg- re än detta. Den typiska temperatur som nås av en sådan skiva torde vara omkring l000° med en fórbränningshastighet på omkring 10 cm/s.In a special embodiment, the disc 11 is formed by a special composition with 86% by weight of iron (Fe) and 14% by weight of potassium perchlorate (KClO 4) compressed under a load of about 100 MPa. The iron particles are about 5-1 Sum in size, and the potassium perchlorate particles are larger than 45 μm. Upon ignition, the iron and potassium perchlorate undergo a combustion realdione to generate oxides of iron and potassium chloride, the reaction principle being: 3Fe + KclO4 - + KCl + _Fe¿04 + heat (1) It is possible here that e ﬁ is about 56 atomic weight of iron. and the potassium perchlorate is about 90, the stoichiometric mixture should have about 65 weight percent iron and 35 weight percent potassium perchlorate. It is therefore obvious that approximately 60% by weight of the disk is used as excess iron. However, during use, the generation of other iron oxides should occur and the reaction should be supplemented with oxygen in the atmosphere, thus the actual amount of excess iron should be lower than this. The typical temperature reached by such a disc should be about 1000 ° with a pre-burn rate of about 10 cm / s.

I en alternativ utfóringsform innefattar skivan 11 en pressad komposition i små mak- rodelar av aluminium (Al) och järnoxid (F e2O3). Vid tändning av denna blandning undergår aluminium och järnoxid en förbränningsreaktion för att alstra järn och aluminiumoxid, varvid den principiella reaktionen är: 2Al + Fe2O3 -> 2F e + Al2O3 + värme (2) Här kan man se att reaktionen alstrar järn, varvid sålunda tändning av skivan ll re- sulterar i alstring av rödupphettat järn. Skivan ll har ett nästan stoikiometriiskt fór- “10 15 20 25 30 523 679 11 hållande mellan aluminium och järnoxid, varvid 30 viktsprocent av skivan är alumi- nium.In an alternative embodiment, the disc 11 comprises a pressed composition in small macro parts of aluminum (Al) and iron oxide (F e2O3). Upon ignition of this mixture, aluminum and iron oxide undergo a combustion reaction to produce iron and alumina, the principal reaction being: 2Al + Fe 2 O 3 -> 2F e + Al 2 O 3 + heat (2) Here it can be seen that the reaction produces iron, thus igniting of the disc ll results in the production of red-heated iron. The board II has an almost stoichiometric ratio between aluminum and iron oxide, 30% by weight of the board being aluminum.

I en tredje uttöringsform skulle skivan 11 kunna innefatta en pressad komposition i små makrodelar av titan för (Ti) och mangandioxid (MnOg), som vid antändning undergår en ﬁírbränningsreaktion som alstrar mangan och oxider av titan, varvid den principiella reaktionen är: + Mﬂog -å Mn "i" + VäIIIlC Det kommer naturligtvis att vara uppenbart för fackmannen att andra lämpliga me- tallbränslen och oxidanter skulle kunna användas.In a third form of desiccation, the disc 11 could comprise a pressed composition in small macronutrients of titanium for (Ti) and manganese dioxide (MnOg), which on ignition undergoes a combustion reaction which produces manganese and oxides of titanium, the principal reaction being: + M å Mn "i" + VäIIIlC It will, of course, be apparent to those skilled in the art that other suitable metal fuels and oxidants could be used.

Såsom framgår av ﬁg. 1 är plattoma 11 anordnade i en stack med en tändsnodd 17, som löper från närheten av locket 5 genom lockbetesplattornas 11 centrum för att bilda en slinga 19 vid höljets 3 slutna ände. Tändsnodden har sin med tändsats för- sedda ände 21 placerad nära en antändningsöverföringsanordning 23 i locket 5. En kolv 25, såsom t. ex. en skiva gjord av styv papp, plast eller aluminium, som har en diameter lika med eller något mindre än den hos det inre av höljets, är placerad mellan tändsnodden 21 och stacken av lockbetesplattor 11. vissa applikationer kan lockbetesplattoma vara placerade i stack, interfolierade med ett brärmbart tyg (icke visat) för att minska tendensen för att de antånda platt- oriia håller ihop med varandra och för att minska mängden plattor i stacken och därmed lockbetets vikt.As shown in ﬁ g. 1, the plates 11 are arranged in a stack with a spark plug 17, which runs from the vicinity of the lid 5 through the center of the bait bait plates 11 to form a loop 19 at the closed end of the housing 3. The igniter node has its ignited end 21 placed near an ignition transmission device 23 in the lid 5. A piston 25, such as e.g. a disc made of rigid cardboard, plastic or aluminum, having a diameter equal to or slightly smaller than that of the interior of the housing, is placed between the igniter node 21 and the stack of bait plates 11. In some applications the bait plates may be placed in stacks interleaved with a combustible fabric (not shown) to reduce the tendency for the ignited plate oriia to stick together and to reduce the amount of plates in the stack and thus the weight of the bait.

Vid användning antänds den pyrotekniska blandningen 31 med t.ex. en elektrisk tändanordning av standardtyp (icke visad), och den brismingsbara behållaren sprids i luften. När den bristningsbara behållaren är fri från sitt hölje, frisläpps ﬁädem 27, vilket tillåter tändningsaktiveringen att löpa ned genom röret 29 till en antändnings- 10 15 i. 20 25 30 523 679 17 4.: fördröjning 23. Fördröjningen 23 tillåter strålaren att förﬂytta sig bort ﬁån sitt hölje före antändning av den med tändsats försedda änden av antändningssnodden 17. Om den bristningsbara behållaren skulle bli fastkilad, förhindrar ﬁädem 27 fortplant- ningen av antändningsstimulit, vilket sålunda hindrar lockbetesstrålaren ﬁ°ån att an- tändas inuti sitt hölje.In use, the pyrotechnic mixture 31 is ignited with e.g. a standard type electric igniter (not shown), and the defrostable container is dispersed in the air. When the rupturable container is free of its casing, ﬁ edema 27 is released, allowing the ignition activation to flow down through the tube 29 to an ignition-i. 20 25 30 523 679 17 4 .: delay 23. The delay 23 allows the radiator to move remove ﬁ from its casing before igniting the ignited end of the ignition cord 17. Should the rupturable container become wedged, ﬁ edema 27 prevents the propagation of ignition stimulus, thus preventing the bait radiator ﬁ ° from being ignited inside.

Antändning av den med tändsats försedda änden 21 av tändsnodden 17 får snodden att snabbt brinna, vilket antänder lockbetesplattoma 11 när eldbollen passerar ned för snodden. De från denna förbränning och antändning av lockbetesplattoma ll genererade gaserna medßr en uppbyggnad av tryck i hölj et, vilket tryck är tillräck- ligt för att kasta ut locket 5. De ñrsta få lockbetesplattoma 11 kommer troligtvis att falla ut från hölj et. Under tiden kommer förbränningen av tändsnoddens spole 19 att alstra en stor mängd gas, vilket driver kolven 25 att kasta ut de antända lockbetes- plattoma 11. I Rent allmänt kan utspridningen av lockbetesplattoma ll ändras genom val av ett antändningståg, som genererar mer eller mindre gas. En användningsbar tändsnodd kan t.ex. vara en magnesiumNiton/Teﬂon (MTV) tändsnodd, som genererar an- vändningsbara kvantiteter av gas för att sprida plattorna över ett stort område.Ignition of the ignited end 21 of the igniter node 17 causes the cord to burn quickly, which ignites the bait plates 11 as the fireball passes down the cord. The gases generated from this combustion and ignition of the bait plates 11 have a build-up of pressure in the casing, which pressure is sufficient to eject the lid 5. The first few bait plates 11 will probably fall out of the casing. Meanwhile, the combustion of the ignition coil 19 will generate a large amount of gas, which drives the piston 25 to eject the ignited bait plates 11. In general, the spread of the bait plates II can be changed by selecting an ignition train, which generates more or less gas. . A usable ignition cord can e.g. be a magnesium Niton / Te ﬂ on (MTV) igniter, which generates usable quantities of gas to spread the plates over a large area.

Den typiska variationen i intensitet av den totala IR-emissionen hos en lockbetes- platta, som icke har en spårförsedd yta, visas i ﬁg. 3. Den antända plattan var en 0,5 mm tjock skiva med 86 volumprocent järn och 14 volymprocent kaliumperklorat och med en diameter på 47 mm.The typical variation in intensity of the total IR emission of a decoy plate, which does not have a grooved surface, is shown in ﬁ g. The ignited plate was a 0.5 mm thick disk with 86% by volume of iron and 14% by volume of potassium perchlorate and with a diameter of 47 mm.

Det framgår av kurvan att skivan, även utan spår i sin yta, har en mycket snabb stig- tid från tändning till maximal intensitet, vilket säkerställer att lockbetet börjar arbeta inom raketens synfält. Toppintensiteten faller relativt snabbt men intensiteten kvar- står tämligen hög med lång varaktighet på grund av den strålande metall som ﬁnns efter reaktionen. Sålunda ger strålaren ett fast svar kopplad med lång varaktighet 523 679 13 och är lämplig för användning med snabba eller långsamma mål. Dessutom, medan den inledande antändningen kan trigga en motmedelsanordning och få raketen att ignorera sitt styrsystem under en kort tidsperiod när styrningen kommer tillbaka på linjen, kommer lockbetet fortfarande att stråla och verka såsom ett lockbete men utan några av de avslöjande karakteristika som ﬁnns hos kända lockbeten.It appears from the curve that the disc, even without grooves in its surface, has a very fast rise time from ignition to maximum intensity, which ensures that the decoy begins to work within the rocket's field of view. The peak intensity drops relatively quickly, but the intensity remains rather high with a long duration due to the radiant metal that is formed after the reaction. Thus, the radiator provides a fixed response coupled with long duration and is suitable for use with fast or slow targets. In addition, while the initial ignition may trigger an antidote device and cause the rocket to ignore its control system for a short period of time when the control returns to the line, the decoy will still radiate and act as a decoy but without any of the revealing characteristics found in known decoys. .

Claims

10 15, _120 25 30 525 679 14

An expandable infrared radiating device comprising a rupturable container (1), a plurality of bait plates (11) housed in the rupturable container (1) and an igniter (17) for lighting the bait bait plates (11), characterized the bait plates (11) comprising a composition of a metal and an oxidant capable of an exothermic combustion reaction upon ignition, the composition being such that the combustion reaction produces negligible radiation in the visible or ultraviolet wavelength ranges; and in that after completion of the combustion reaction, the bait plate comprises hot metal which emits infrared radiation.

2.. Expandable inner radiating device according to claim 1, characterized in that the composition of the bait plates (1 1) is selected in such a way that the mass of hot metal which emits infrared radiation after combustion of the bait plate is at least 10% of the mass of the bait plate before combustion.

3.. Expandable infrared-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the composition of the bait plates (11) comprises a stoichiometric excess of metal.

4.. Expandable infrared-radiating device according to one of the preceding claims, characterized in that the composition of the decoy plates (1 1) is chosen in such a way that a reaction product of the exothermic combustion reaction between the metal and the oxidant is hot metal which emits red radiation.

5.. Expandable infrared-emitting device according to claim 4, characterized in that the metal is a first metal, and the oxidant is an oxide of a second metal. 10 15 3; m 25 30 523 679 15

6.. Expandable infrared-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal is selected from the group comprising aluminum, iron, calcium, titanium, silicon and boron.

7.. Expandable red-emitting device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the metal is iron and the oxidant is potassium perchlorate.

8.. Expandable infrared-emitting device according to Claim 7, characterized in that 82-88% by weight of the bait plate is iron and 18-12% by weight of the bait plate is potassium perchlorated.

9.. Expandable infrared-emitting device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the metal is aluminum and the oxidant is selected from the group comprising iron oxide, calcium oxide, tungsten dioxide, tungsten dioxide, manganese dioxide and sodium chlorate.

Expandable ﬁ-red-saving device according to Claim 9, characterized in that the oxidant is an iron oxide.

11. An expandable red-emitting device according to any one of claims 1-6, characterized in that the metal is titanium and the oxidant is manganese dioxide.

Expandable infrared-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the bait plates (11) comprise a compressed composition of a metal in small macro-parts and an oxidant in small macro-parts.

Expandable infrared-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the composition of the bait plate further comprises a binder material. 10 15 523 679 16

Expandable infrared-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the thicknesses of the bait plates (1 1) are adapted in such a way that in use at least a part of the bait plates breaks during spreading from the rupturable container.

Expandable red-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the bait bait plates (11) have grooves (15) which run over the surface.

Expandable red-emitting device according to one of the preceding claims, characterized in that the composition of the bait plate is designed in such a way that at least a part of the hot metal which remains in the pre-burner plate "° g" is melted.

Expandable ﬁ-red radiating device according to one of the preceding claims, characterized in that the plurality of bait plates (11) are interleaved with combustible fabric material.