WO1997006400A1 - Procede de camouflage contre les moyens electromagnetiques et materiau de camouflage pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents
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- WO1997006400A1 WO1997006400A1 PCT/FR1995/001049 FR9501049W WO9706400A1 WO 1997006400 A1 WO1997006400 A1 WO 1997006400A1 FR 9501049 W FR9501049 W FR 9501049W WO 9706400 A1 WO9706400 A1 WO 9706400A1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H3/00—Camouflage, i.e. means or methods for concealment or disguise
- F41H3/02—Flexible, e.g. fabric covers, e.g. screens, nets characterised by their material or structure
Definitions
- the present invention relates to a method of camouflaging a machine against detection by electromagnetic means, as well as a material for the implementation of said method.
- Passive electromagnetic countermeasures are known in the state of the art, consisting for example of covering at least part of a machine with a doped material absorbing at least partially an incident laser beam and re-emitting diffuse radiation in a different wavelength band.
- the doping materials consist of photoluminescent materials, possibly forming a light cascade, included in a matrix.
- This process is perfectly effective against detection by a laser emitting in an extremely narrow and perfectly defined wavelength band.
- the absorption band is very narrow and corresponds very precisely to the emission line of the lasers usually used for detection, missile guidance and / or telemetry.
- the method according to the state of the art is inoperative if the detection means operates in a wider or offset wavelength band or in the case of passive detection. This high selectivity therefore constitutes a limitation of the operational efficiency of this process.
- the present invention relates more particularly to a method of camouflaging against electromagnetic means in the optical wavelength bands consisting of covering at least most of the emissive surfaces of a machine with a coating comprising at least one material intrinsically having selective emittance.
- the detection devices of known type operate on the basis of fundamental assumptions consisting in particular in considering that a body is identified by its intrinsic electromagnetic behavior answering the law of PLANCK; This atypical behavior is also found to be particularly favorable since the emission peak at a temperature usually encountered on vehicles military corresponds to one of the bands of low absorption of the atmosphere.
- the partial coating with materials with selective emittance has, on the other hand, the effect of shifting the emission peak in the bands of low atmospheric transmission, which also leads to a phenomenon of attenuation of the radiated energy, a function of the distance.
- the material with selective emittance exhibits an atypical behavior in at least part of a band of wavelengths comprised between 0.5 ry 20 microns.
- This wavelength band corresponds to the emission spectrum of bodies verifying PLANCK's law.
- said selective emittance material is included in a solid matrix with low emittance. This matrix has the qualities of adhesion and mechanical resistance required for the coating of a military vehicle and allows the inclusion of the material with selective emittance.
- low-emittance material is understood to mean a material the thermal emission of which corresponds to PLANCK's law reduced by a factor less than the constant unit throughout the spectral range.
- the matrix is made of chlorinated rubber, of Neoprene or of magnesian cement. These materials have been identified by the Applicant, who has found that they have all of the required qualities of mechanical strength, applicability and adhesion to a support and the possibility of including a dopant.
- the material with selective emittance is chosen from the following materials: - polycyclic aromatic hydrocarbons,
- the selective emittance material consists of magnesia of general formula (Mg 0) MgCl doped with one of the materials mentioned above.
- the present invention also relates to a camouflage material which is presented either in the form of a varnish or in the form of a flexible material such as a camouflage tarpaulin, constituted by a matrix and by a doping material with selective emittance, thus than a stealth military vehicle covered by a coating comprising a material with selective emittance.
- FIG. 1 represents thermal emission curves of different materials
- FIG. 1 represents the thermal emission curves of three bodies with different behavior.
- Curve (1) represents the emission spectrum of a black body at a temperature of 440 ° K.
- the black body is the reference model for the PLANCK law.
- Curve (2) represents the typical emission spectrum of an ordinary material. This curve (2) corresponds substantially to the curve (1) of emission of a black body at the same temperature, affected by a constant attenuation coefficient.
- the emission peak (6) of a typical body corresponds to the same wavelength as the emission peak (4) of a black body at the same temperature.
- Curve (3) represents the emission spectrum of a material with selective emittance used by the present invention and also placed at a temperature of 440 ° K.
- This curve differs notably from the curves corresponding to bodies verifying PLANCK's law and, in particular, the emission peak (5), is offset with respect to the emission peaks (4), (6) of the typical bodies.
- the overall radiated energy is about a quarter higher than that of the gray body. This has the effect of causing better heat exchange with the atmosphere and therefore of facilitating the cooling of the machine.
- FIG. 2 represents the transmission rate of the atmosphere as a function of the wavelength expressed in microns. This measurement was carried out by a spectrophometric detector distant from an emissive source from a distance of approximately 10 kilometers. We can see that the atmosphere absorbs almost all of the energy in a band of wavelengths between 6.3 microns and 8 microns. On the other hand, the band of wavelengths between 3.2 and 4.2 microns is little attenuated by the atmosphere. This is the reason why the means of detection, telemetry and guidance by electromagnetic waves preferably operate in this band sometimes called "band II".
- the materials with selective emittance present at usual temperatures on military vehicles a low emissivity in this band and, in any case, lower than the emissivity of materials verifying the PLANCK law.
- the measurement and / or the detection is disturbed by the atmospheric attenuation of the re-emitted radiation.
- the implementation of the present invention can be done in particular in the form of a varnish consisting by a hardenable matrix doped with a low emittance material.
- a magnesium cement is prepared in the following manner.
- Yttrium oxide is mixed in magnesium chloride sold by the Compagnie des Salins du Midi under the name CHLORUMAG 12 in a proportion of 1 per 5,000 by weight.
- Stir and mix at low speed to avoid the formation of agglomerates before heating the mixture to 105 ° C for 6 minutes.
- the temperature is then brought to 145 ° C. with a rise time of 10 minutes.
- grinding is carried out after cooling and the ground material is incorporated into a silicone varnish in proportions of 1 per 1000 g of varnish.
- the present invention is in no way limited to the embodiments described above, but on the contrary extends to all possible variants.
- the coating on the machine can be produced by electrolytic deposition or any other usual means.
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de camouflage d'un engin contre la détection par des moyens électromagnétiques dans des bandes de longueurs d'ondes optiques consistant à recouvrir la plus grande partie au moins des surfaces émissives dudit engin avec un revêtement comportant au moins un matériau présentant intrinsèquement une émittance sélective. La présente invention concerne également un matériau de camouflage mettant en oeuvre ledit procédé et un engin militaire furtif recouvert au moins partiellement par un revêtement comportant un matériau à émittance sélective. Applications: vernis, peintures, bâches de camouflage.
Description
PROCEDE DE CAMOUFLAGE CONTRE LES MOYENS ÉLECTROMAGNÉTIQUES ET MATÉRIAU DE CAMOUFLAGE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCÉDÉ.
La présente invention concerne un procédé de camouflage d'un engin contre la détection par des moyens électromagnétiques, ainsi qu'un matériau pour la mise en oeuvre dudit procédé.
On connaît dans l'état de la technique des procédés de contre-mesure électromagnétiques passives consistant, par exemple à recouvrir une partie au moins d'un engin avec un matériau dopé absorbant au moins partiellement un faisceau laser incident et réémetant un rayonnement diffus dans une bande de longueur d'onde différente. Les matériaux de dopage sont constitués par des matières photoluminescentes, formant éventuellement une cascade lumineuse, englobées dans une matrice.
Ce procédé est parfaitement efficace contre la détection par un laser émettant dans une bande de longueur d'onde extrêmement étroite et parfaitement définie. La bande d'absorption est très étroite et correspond très précisément à la raie d'émission des lasers habituellement mis en oeuvre pour la détection, les guidages de missiles et/ou la télémétrie.En revanche, le procédé selon l'état de la technique s'avère inopérant si le moyen de détection fonctionne dans une bande de longueur d'onde plus large ou décalée ou en cas de détection passive. Cette grande sélectivité constitue donc une limitation de l'efficacité opérationnelle de ce procédé.On connaît également des bâches colorées avec des matériaux présentant un spectre de réémission proche de celui de la chlorophylle. Ce procédé est efficace uniquement contre la détection par illumination par un faisceau infra-rouge mais s ' avère inopérant à l'encontre de l'émission propre de l'engin.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de camouflage contre des
moyens électromagnétiques dans les bandes de longueurs d'ondes optiques consistant à recouvrir la plus grande partie au moins des surfaces emissives d'un engin avec un revêtement comportant au moins un matériau présentant intrinsèquement une émittance sélective.
On appelle matériau à émittance sélective un corps présentant une émissivité n'observant pas la loi de PLANCK. Le spectre d'émission intrinsèque de la plupart des corps est régi par ia loi de PLANCK définissant la relation entre la température dudit corps et sa longueur d'onde d'émission électromagnétique. Cette relation est la même pour la plupart des corps, à un facteur constant près. Toutefois, certains corps, dits à émittance sélective se comportent de façon atypique et leur spectre de réémission électromagnétique en fonction de la température diffère de façon significative de la relation établie par la loi de PLANCK. La demanderesse a résolu de façon originale et efficace le problème essentiel de la furtivité des engins militaires en couvrant certaines au moins des surfaces d'un engin avec des matériaux à émittance sélective perturbant de façon significative le comportement électromagnétique de l'engin. Cette perturbation fausse totalement les informations acquises par les moyens de détection, même les moyens à balayage de longueur d'onde ou à spectre large.
En effet, les dispositifs de détection de type connu fonctionne sur la base d'hypothèses fondamentales consistant en particulier à considérer qu'un corps est identifié par son comportement électromagnétique intrinsèque répondant à la loi de PLANCK; Ce comportement atypique se trouve par ailleurs être particulièrement favorable car le pic d'émission à une température habituellement rencontrée sur les engins
militaires correspond à l'une des bandes de faible absorption de l'atmosphère.
Le revêtement partiel avec des matériaux à émittance sélective a, en revanche, pour effet de décaler le pic d'émission dans les bandes de faible transmission atmosphérique, ce qui conduit en plus à un phénomène d'atténuation de l'énergie rayonnee, fonction de la distance.
Selon un mode de réalisation préféré, la matière à émittance sélective présente un comportement atypique dans une partie au moins d'une bande de longueurs d'onde comprises entre 0,5 ry 20 microns. Cette bande de longueurs d'onde correspond au spectre d'émission des corps vérifiant la loi de PLANCK. De préférence, ledit matériau à émittance sélective est inclus dans une matrice solide à faible émittance. Cette matrice présente les qualités d'adhérence et de résistance mécanique requise pour le revêtement d'un engin militaire et permet l'inclusion du matériau à émittance sélective. Cette inclusion est réalisée selon des techniques connues de l'homme du métier et compatibles avec la nature du matériau à émittance sélective employé; On entend par matériau à faible émittance un matériau dont 1 ' émission thermique correspond à la loi de PLANCK diminuée d'un facteur inférieur à l'unité constante dans toute l'étendue spectrale.
Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, la matrice est réalisée en caoutchouc chloré, en Néoprène ou en ciment magnésien. Ces matériaux ont été identifiés par la demanderesse qui a constaté qu'ils présentent l'ensemble des qualités requises de résistance mécanique, d'applicabilité et d'adhérence sur un support et de possibilité d'inclusion d'un dopant. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, le matériau à émittance sélective est choisi parmi les matériaux suivants :
- hydrocarbures aromatiques polycycliques,
- sulfures de zinc, de cadmium, de plomb, de terres rares,
- séléniure de plomb, - oxyde d ' alumine ou de terres rares .
De préférence, le matériau à émittance sélective est constitué par de la magnésie de formule générale (Mg 0) MgCl dopé avec l'un des matériaux précédemment cités . La présente invention concerne également un matériau de camouflage se présentant soit sous forme d'un vernis, soit sous forme d'un matériau souple tel qu'une bâche de camouflage, constitué par une matrice et par un matériau de dopage à émittance sélective, ainsi qu'un engin militaire furtif recouvert par un revêtement comportant un matériau à émittance sélective.
La présente invention sera mieux comprise à partir des figures où : la figure 1 représente des courbes d'émission thermique de différents matériaux,
- la figure 2 représente le spectre de transmission de l'atmosphère.
La figure 1 représente les courbes d'émission thermique de trois corps de comportement différent. La courbe (1) représente le spectre d'émission d'un corps noir à une température de 440°K. Le corps noir constitue le modèle de référence pour la loi PLANCK. La courbe (2) représente le spectre d'émission typique d'un matériau ordinaire. Cette courbe (2) correspond sensiblement à la courbe (1) d'émission d'un corps noir à la même température, affecté d'un coefficient d'atténuation constant. En particulier, le pic d'émission (6) d'un corps typique correspond à la même longueur d'onde que le pic d'émission (4) d'un corps noir à la même température. La courbe (3) représente le spectre d'émission d'un matériau à émittance sélective mis en oeuvre par la présente
invention et placé également à une température de 440°K. Cette courbe diffère notablement des courbes correspondant à des corps vérifiant la loi de PLANCK et, en particulier, le pic d'émission (5) , est décalé par rapport aux pics d'émission (4), (6) des corps typiques. Il en résulte une interprétation erronée de la température de l'engin recouvert dudit matériau à émittance sélective par un détecteur de type connu. On peut par ailleurs observer que l'énergie globale rayonnee est supérieure d'un quart environ à celle du corps gris. Ceci a pour effet de provoquer un meilleur échange thermique avec l'atmosphère et donc de faciliter le refroidissement de l'engin.
La figure 2 représente le taux de transmission de l'atmosphère en fonction de la longueur d'onde exprimée en microns. Cette mesure a été effectuée par un détecteur spectrophométrique éloigné d'une source émissive d'une distance de 10 kilomètres environ. On peut constater que l'atmosphère absorbe la quasi totalité de l'énergie dans une bande de longueurs d'ondes comprises entre 6,3 microns et 8 microns. En revanche, la bande de longueurs d'onde comprises entre 3,2 et 4,2 microns est peu atténuée par l'atmosphère. C'est la raison pour laquelle les moyens de détection, de télémesure et de guidage par ondes électromagnétiques fonctionnent préférentiellement dans cette bande appelée parfois "bande II". Les matériaux à émittance sélective présentent à des températures usuelles sur des engins militaires une émissivité faible dans cette bande et, en tous les cas, inférieur à l' émissivité des matériaux vérifiant la loi PLANCK.
De ce fait, outre l'interprétation erronée de la détection en raison du décalage du pic de réémission, la mesure, et/ou la détection, est perturbée par 1 'atténuation atmosphérique du rayonnement réémis.
La mise en oeuvre de la présente invention peut se faire notamment sous forme d'un vernis constitué
par une matrice durcissable dopée par un matériau à faible émittance.
A titre d'exemple, on prépare un ciment magnésien de la façon suivante. On mélange dans du chlorure du magnésium commercialisé par la Compagnie des Salins du Midi sous la dénomination CHLORUMAG 12 de l'oxyde d'yttrium dans une proportion de 1 pour 5 000 en poids. On agite et on mélange à faible vitesse pour éviter la formation d'agglomérats avant de chauffer le mélange à 105°C pendant 6 minutes. On porte ensuite la température à 145°C avec un temps de montée de 10 minutes. On effectue enfin un broyage après refroidissement et on incorpore le broyât dans un vernis silicone dans des proportions de 1 pour 1000 g de vernis.
Bien entendu, la présente invention n'est aucunement limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend au contraire à toutes les variantes envisageables. En particulier, le revêtement sur l'engin peut être réalisé par dépôt électrolytique ou tout autre moyen usuel.
Claims
REVENDICATIONS
1) Procédé de camouflage d'un engin contre la détection par des moyens électromagnétiques dans les bandes de longueurs d'onde optiques caractérisé en ce que l'on recouvre la plus grande partie au moins des surfaces emissives dudit engin avec un revêtement comportant au moins un matériau présentant intrinsèquement une émittance sélective. 2) Procédé de camouflage d'un engin selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit matériau présente une émittance sélective dans une partie au moins de la bande de longueurs d'ondes comprises entre 0,5 et 20 microns. 3) Procédé de camouflage d'un engin selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit matériau à émittance sélective est inclus dans un émettrice solide à faible émittance.
4) Procédé de camouflage d'un engin selon la revendication 3 caractérisé en ce que la matrice est réalisée en caoutchouc chloré ou en Néoprène ou en ciment magnésien.
5) Procédé de camouflage d'un engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le matériau à émittance sélective est choisi parmi les sulfures de zinc, les sulfures de terres rares, de cadmium, l'oxyde de manganèse, les hydrocarbures aromatiques, l'oxyde d'alumine, le plomb ou le sélénium, le sélénium de plomb, les oxydes de terres rares.
6) Matériau de camouflage contre la détection par des moyens électromagnétiques constitué par une matrice et un matériau de dopage caractérisé en ce que le matériau de dopage est constitué par un matériau à émittance sélective.
7) Matériau de camouflage contre la détection par des moyens électromagnétique selon la revendication 6 caractérisé en ce que la matrice est choisie parmi les ciments magnésiens, le caoutchouc chloré, le Néoprène et en ce que le matériau à émittance sélective est choisie parmi les sulfures de zinc, les sulfures de cadmium, l'oxyde de manganèse, les hydrocarbures aromatiques, l'oxyde d'alumine, le plomb ou le sélénium. 8) Engin militaire furtif caractérisé en ce qu'il est recouvert au moins partiellement par un revêtement comportant un matériau à émittance sélective.
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| PCT/FR1995/001049 WO1997006400A1 (fr) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | Procede de camouflage contre les moyens electromagnetiques et materiau de camouflage pour la mise en oeuvre de ce procede |
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Publications (1)
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|---|---|
| WO1997006400A1 true WO1997006400A1 (fr) | 1997-02-20 |
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ID=9475641
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| PCT/FR1995/001049 WO1997006400A1 (fr) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | Procede de camouflage contre les moyens electromagnetiques et materiau de camouflage pour la mise en oeuvre de ce procede |
Country Status (1)
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| WO (1) | WO1997006400A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3349397A (en) * | 1966-02-03 | 1967-10-24 | North American Aviation Inc | Flexible radiation attenuator |
| US4347284A (en) * | 1980-11-03 | 1982-08-31 | Hiraoka & Co., Ltd. | White cover sheet material capable of reflecting ultraviolet rays |
| FR2543286A1 (fr) * | 1983-03-25 | 1984-09-28 | Diab Barracuda Ab | Moyen de camouflage thermique et optique |
| DE3810121A1 (de) * | 1988-03-25 | 1989-10-05 | Hornschuch Ag K | Tarnnetz und verfahren zu seiner herstellung |
-
1995
- 1995-08-03 WO PCT/FR1995/001049 patent/WO1997006400A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3349397A (en) * | 1966-02-03 | 1967-10-24 | North American Aviation Inc | Flexible radiation attenuator |
| US4347284A (en) * | 1980-11-03 | 1982-08-31 | Hiraoka & Co., Ltd. | White cover sheet material capable of reflecting ultraviolet rays |
| FR2543286A1 (fr) * | 1983-03-25 | 1984-09-28 | Diab Barracuda Ab | Moyen de camouflage thermique et optique |
| DE3810121A1 (de) * | 1988-03-25 | 1989-10-05 | Hornschuch Ag K | Tarnnetz und verfahren zu seiner herstellung |
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