BE898680A

BE898680A - Camouflage thermique

Info

Publication number: BE898680A
Application number: BE0/212212A
Authority: BE
Inventors: L Karlsson; E W Wallin
Original assignee: Diab Barracuda A B
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1984-07-13
Also published as: MY8700100A; DK15984A; FI840049A0; AU2327884A; JPS59139957A; AU569273B2; NO158271C; EP0114154A2; CA1214245A; FR2539501B1; NO840128L; EP0114154B1; GB2133344A; FI77114B; GB8334648D0; DE3474342D1; DK15984D0; IL70547A; DK156921C; SE8300174D0

Abstract

Camouflage thermique comprenant une couche de renforcement (4) sur laquelle est fixée une couche d'un film de polyéthylène (1), métallisé d'un coté, à l'aide d'un adhésif à fusion (3), la surface étant traitée en relief pour la rendre mate lors de la stratification. Du fait que le polyéthylène est transparent aux infrarouges, il présente un faible auto-rayonnement. Grace à la couche métallique (2), on obtient une isolation aux rayonnements de sorte que la couche extérieure (1) est en équilibre thermique qui n'est guère influencée, par exemple par un objet chaud recouvert du matériau, et la couche extérieure présente une faible capacité d'émission d'environ 0,6-0,8.

Description


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   MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de 
BREVET D'INVENTION formée par 
DIAB-BARRACUDA AB pour : "Camouflage thermique" Priorité d'une demande de brevet déposée en Suède le 14 janvier 1983, sous le NO   8300174-3.   



  Inventeurs : Lars KARLSSON et Erik W. WALLIN. 

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   La présente invention concerne un camouflage thermique constitué d'un matériau de couverture comprenant une couche de renforcement et une couche extérieure en matière plastique présentant des zones de couleurs différentes dans le domaine des longueurs d'onde visibles pour assurer un effet de camouflage visuel. 



   On connaît des feuilles de camouflage de ce type mais les premières possèdent en général une structure fortement perforées ayant plus ou moins le caractère de filets. Le pourcentage de couverture assuré par ces structures classiques est compris entre 50 et   65 X. Il s'est   avéré que ce pourcentage est insuffisant lorsqu'il s'agit de dissimuler des objets chauds vis-à-vis d'une reconnaissance par infrarouges. Un but de la présente invention est de réaliser un camouflage qui dissimule ces objets chauds et qui est susceptible de donner une image, par exemple face à une caméra sensible à la chaleur, qui ne diffère pas de ce qui est normalement présent dans la nature. 



   Un écran réalisé à partir d'un matériau du genre toile sera   chauffé   par l'objet chaud dissimulé dont la structure et les contours seront impossibles de déceler, mais la température élevée d'une surface apparaîtra nettement, un tel masquage n'étant normalement pas particulièrement utile. 



   La reconnaissance par infrarouges est un procédé de reconnaissance militaire qui a vu des progrès importants récemment, d'où la nécessité de prévoir de bonnes contremesures. Ce qu'on a proposé jusqu'à présent pour ce faire concerne des structures à double couche du type dans lequel deux tissus sont maintenus écartés l'un de l'autre pour que la couche extérieure soit isolée par rapport à la couche intérieure. La couche extérieure obtient, il est vrai, de l'énergie thermique provenant de l'extérieur mais en ce qui concerne son équilibre thermique, elle se trouve fortement sous l'influence de la nature extérieure environnante qui est soumise à la température de l'air ambiant, et partiellement sous l'influence de l'espace extérieur, au moins par un temps clair, qui présente une température très basse. 

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   Une telle double structure ne s'est pas révélée particulièrement pratique en campagne, et, par conséquent, un but de l'invention est de réaliser un camouflage thermique facile à déployer, pouvant être replié sensiblement de la même façon qu'une toile et qui est facile à transporter, tout en assurant un bon effet de masquage   vis-à-vis   des reconnaissances par infrarouges. 



   Le spectre infrarouge est caractérisé en ce que des tranches importantes de ce spectre sont fortement absorbées par l'air, sauf à certains intervalles des longueurs d'ondes. Pour une reconnaissance à des distances supérieures à 2 km environ, il n'y a que deux bandes de longueurs d'ondes qui nous intéressent à présent, à savoir les bandes   zum   et   8-14 ? -m.   Ce dernier domaine présente les plus grandes difficultés parce que le détecteur d'un système de reconnaissance doit être fortement refroidi, dans de nombreux cas à l'aide d'hélium liquide (4,2 K). Dans la bande   3-5     m,   en général le refroidissement se fait à l'aide d'azote liquide (77 K). 



   Conformément à la présente invention, à la place de l'isolation classique de la couche extérieure observée, on prévoit une combinaison d'une surface réfléchissante sans réflexion spéculaire notable qui réfléchit les rayonnements thermiques provenant de l'extérieur, et, à l'extérieur de la surface réfléchissante, une 
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 coucche à faible facteur On obtient ce faible facteur en choisissant une matière plastique présentant une transmissivité élevée dans le domaine du spectre en question. 



   Les objets et avantages qu'apporte l'invention sont obtenus, plus précisément, en ce que, pour un camouflage thermique du type mentionné dans le préambule, on prévoit une couche réfléchissante métallique entre la couche de renforcement et la couche extérieure, en ce que la matière plastique constitutive de la couche extérieure présente une transmissivité élevée dans les domaines des longueurs d'ondes de   3-5 fi- m et   de   8-14 K. m,   en ce que la surface extérieure de la couche extérieure est rendue mate pour réduire sa réflexion spéculaire et en ce que la couche métallique est perforée pour réaliser une structure en mosaïque permettant d'éviter la réflexion d'un faisceau radar. 

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   Une matière plastique appropriée est le polyéthylène qui est coloré dans la masse par un colorant camouflant de faible absorption pour assurer un effet de camouflage visible. 



   On peut également utiliser un film de polyéthylène revêtu d'une couche d'aluminium par vaporisation, ce film étant rendu solidaire de la couche de renforcement par une couche adhésive à fusion. Si on utilise un rouleau structuré, ou une nappe opposée à armure visqueuse émaillée mate qui est arrachée après la stratification, on obtient une surface mate sur le film de polyéthylène. En outre, la couche d'aluminimum sera brisée lors de l'enroulement pour présenter en quelque sorte une forme de mosaïque à trois dimensions, permettant de ce fait d'éviter la réflexion spéculaire dans le domaine infrarouge ainsi que dans le domaine des longueurs d'ondes radar. 



   On peut évaluer le facteur d'émission entre 0,6 et 0,8, en fonction du matériau et de l'épaisseur. Selon un mode de réalisation préféré, diverses épaisseurs de la couche de matière plastique sont réalisées lors de la stratification, pour ce faire, on peut appliquer des pièces de dimensions et de formes différentes (pouvant présenter des couleurs différentes dans le domaine visible). Un autre procédé consiste à disposer un film partiellement perforé au-dessus de la couche de matière plastique métallisée, juste avant le pincement des rouleaux de stratification.

   On peut ainsi obtenir un effet barriolé dans une image infrarouge, en fonction de divers facteurs d'émission, si bien que la zone soumise en réalité à la même température semble présenter des températures totalement différentes, et qu'il peut y avoir des températures d'équilibre variables. 



   Une autre possibilité de différenciation des températures peut être matérialisée à l'aide d'ouvertures de ventilation dans certaines zones du tissu. Le refroidissement et l'échauffement dans les diverses zones subissent par conséquent les effets du vent et de la convexion. Les ouvertures de ventilation doivent avoir toutefois une surface assez restreinte. Selon un mode de réalisation particulier, faisant l'objet de la demande de brevet déposée en même temps par la demanderesse, on met à profit le 

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 fait qu'un film de polyéthylène stratifié par voie thermique présentera des contraintes.

   Si on pratique des fentes ouvertes, c'est-à-dire des fentes circulaires incomplètes, dans un tel film, il se formera des ouvertures parce que les pans partiellement attachés couvrant les trous se replient vers l'extérieur, l'effet de couverture perpendiculairement à la surface n'étant pas beaucoup diminué mais la possibilité d'un écoulement tangentiel se trouve fortement augmentée. On obtient en outre une surface à trois dimensions qui assure un bon effet de masquage dans le domaine des longueurs d'ondes visibles. 



   Le camouflage thermique peut être complété de manière appropriée par une couche d'un film découpé, par exemple conformément au brevet US 3 069 796. Comme il ressort de la demande de brevet déposée simultanément, il est souhaitable de réaliser les découpes sous forme de fentes en S"accrochées"les unes aux autres, de sorte que la couverture assurée par le feuillage artificiel n'est que de   30 % environ.   En ce qui concerne ce feuillage à trois dimensions, sa température d'équilibre d'émission sera déterminée sensiblement par la température et les conditions de rayonnement de l'environnement. 



   Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :   - la   figure 1 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'un camouflage thermique ;   - la   figure 2 représente un second mode de réalisation comprenant des couches disposées de part et d'autre d'une couche de renforcement ;   - la   figure 3 illustre un troisième mode de réalisation dans lequel la couche extérieure présente, par endroits, des épaisseurs différentes ;   - la   figure 4 illustre schématiquement une opération de stratification ;   - la   figure 5 illustre schématiquement une opération de stratification modifiée ;

   

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0- la figure 6 illustre le résultat de l'opération de la figure 5 ;   - la   figure 7 illustre schématiquement un autre mode de stratification ; et - la figure 8 illustre le résultat de cette opération. 



   La figure 1 représente la structure d'un premier mode de réalisation. Tout en haut, orientée vers l'extérieur, on voit une couche de polyéthylène à surface mate et en-dessous, une couche métallique craquelée 2, une couche adhésive 3 et une couche de renforcement 4. 



   La couche de renforcement 4 peut être en un matériau tissé de polyester ou de polyamide et peut renfermer un matériau efficace aux longueurs d'ondes radar. Cette couche peut être également de matériau non tissé ou similaire, ou peut être avantageusement tissée en bandes à partir de polyéthylène ou de polypropy-   lène   de haute densité. Un tel matériau possède une résistance à la déchirure élevée en fonction de son poids, et est mince. Il peut être revêtu de couches minces de polyéthylène ou de polypropylène, par exemple. 



   La couche adhésive 3 peut être un film adhésif du type EVA "à fusion à chaud". 



   La couche métallique 2 doit réfléchir dans la bande de longueurs d'ondes 2 à   15m,   et peut être également réfléchissante pour d'autres longueurs d'ondes. Des couches d'aluminium déposées par vaporisation de plus de 50 A donnent de telles propriétés. 



  Des épaisseurs de 500   Ä   fonctionnent bien, de telles épaisseurs pouvant être fournies par plusieurs fabricants qui sont en mesure de les déposer sur du polyéthylène, par exemple. 



   La couche 1 est de préférence un film de polyéthylène coloré d'un colorant vert qui présente une absorption modérée des infra- 
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 rouges. On obtient ce matériau en général à l'état"soufflé", c'est-à-dire que, lors de sa fabrication, il est soufflé pour obtenir des tubes qui sont découpés, aplatis et enroulés. Sur ces films, on applique un dépôt métallique 2. Ce dépôt peut être une feuille métallique, par exemple d'aluminium, qui doit toutefois être très mince pour éviter les craquelures lors de la stratifi- 

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 cation. Les craquelures se font à coup sûr, notamment si la couche de renforcement 4 est structurée, par exemple tissée. 



   Un matériau de camouflage est illustré sur la figure 2, qui diffère de celui représenté sur la figure 1 en ce qu'il est revêtu d'une couche adhérée stratifiée 2'du côté opposé, ainsi que de la couche   adhérente 3'.   On y voit également une métallisation 2'. La feuille de camouflage se prête ainsi à un double usage. Il peut être le même des deux côtés, permettant par conséquent d'orienter un côté ou l'autre vers l'extérieur, où il peut comprendre une autre couche sur la face inférieure telle que du chlorure de polyvynile. On peut en outre utiliser une autre couleur, par exemple pour un camouflage hivernal. 



   Sur la figure 3, on voit un exemple selon lequel la couche 1 reçoit, par endroits, une autre couche 5'du même matériau, éventuellement d'une couleur différente, et qui est rendue solid aire d'elle lors de l'opération de stratification. 



   Sur la figure 4, on voit une opération de stratification typique. A partir de rouleaux, on tire et dépose l'un sur l'autre, un support 7 (par exemple une armure visqueuse   feutrée ;,   un film de polyéthylène métallisé 6 (correspondant aux couches 1 et 2 des figures 1 et 2), un film à fusion à chaud 3 et une couche de renforcement 4. Ces couches sont introduites dans une installation de stratification 8, représentées de manière schématique, et en sortent soudées les unes aux autres. On retire la nappe finie du support 7 et le produit final est enroulé en rouleau 10, tandis que le support 7 est enroulé en rouleau 9. Le support 7 peut servir plusieurs fois. 



   Sur la figure 5, on voit une opération de stratification analogue, seule la machine de stratification 8 étant indiquée. 



  Dans ce cas, des pièces séparées 5 du même matériau, éventuellement d'une couleur différente, sont posées sur la nappe de poly- éthylène 6, le tout étant enroulé afin d'obtenir la structure représentée sur la figure 3. Sur la figure 6, on voit une vue en plan de l'exemple représenté sur la figure 5. En variante, on peut obtenir un résultat analogue avec un moindre travail manuel, comme le montre la figure 7, à l'aide d'une nappe 10 dans laquel- 

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 le on fait des découpes séparées qui laissent pendre des pans lorsque la nappe se déroule depuis le rouleau d'alimentation, ces pans se déposant en double. On obtient de cette façon une structure comprenant deux couches sur la portion principale et, comme on le voit sur la figure 8, trois couches à certains endroits 5" et seulement une couche à d'autres endroit 5"'. 



   Exemple :
Selon cet exemple, on utilise une armure constituée de 16 x 16 fils de multifilaments de polyamide étirés pleins de 235 dtex d'un poids superficiel de 100 g/m2. La couche adhésive est du xiro du type 240, d'un poids superficiel de 30   g/m2,   et la couche de polyéthylène d'un poids superficiel de 30   g/m2   et métallisé d'un côté jusqu'à   40em   d'épaisseur, le polyéthylène étant du type LOPE soufflé. 



   Propriétés mécaniques :
Poids 160 g/m2. 



   Résistance à la traction : 700 N pour la feuille entière. 



   Résistance à la déchirure : 70 N
Gravure en relief d'une longueur de répétition de 6 m, et d'une largeur de   répétition   de 1,5 m. 
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  Degré de couverture de la zone gravée en relief de 8-100 la valeur moyenne de la totalité du matériau étant de 95 
Propriétés optiques :
Visuel : vert uniforme avec luminosité de 5,9, ton de la couleur de 23,9 et saturation de 7,7. 



   La réflexion spéculaire mesurée pour diverses longueurs d'ondes : 
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 0 360-440 nm 5, 680 nm 4, 750 nm 9, 5 % 850 nm 57 
950 nm   61 %  
1 200 nm   67 %  
Le lustre mesuré de la surface (Zeiss GP3 1 /4, 4  + filtre angle de 750) est de 0,   5 X.

Claims

REVENDICATIONS 1. Camouflage thermique, constitué d'un matériau de couverture comprenant une couche de renforcement (4) et une couche extérieure de matière plastique, qui présente dans le domaine des longueurs d'ondes visibles des zones de couleurs différentes pour assurer un effet de camouflage visuel, caractérisé en ce que, entre la couche de renforcement (4) et la couche extérieure (1), on prévoit une couche réfléchissante métallique (2), en ce que la matière plastique de la couche extérieure (1) présente une transmissivité élevée dans les domaines des longueurs d'ondes de 3 à 5 ? Met de 8 à 14fm, en ce que la surface extérieure de la couche extérieure reçoit une finition mdte pour réduire sa réflexion spéculaire et en ce que la couche réfléchissante métallique (2)

est brisée pour obtenir une structure de mosaïque destinée à éviter la réflexion d'un faisceau radar.
2. Camouflage thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique de la couche extérieure (1) est du polyéthylène coloré dans la masse par un colorant de camouflage d'une faible absorption dans le domaine des longueurs d'ondes infrarouges.
3. Camouflage thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de renforcement (4) est constituée d'une armure contenant des fils métalliques conducteurs pour assurer un effet de camouflage radar.
4. Camouflage thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche réfléchissante métallique (2) est déposée sur la couche extérieure (1) et en ce qu'une couche adhésive d'un adhésif à fusion réunit la couche de renforcement (4) et le côté métallisé de la couche extérieure (1).
5. Camouflage thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une couche extérieure de matière plastique (2') est fixée de chaque côté de la couche de renforcement (4) à l'aide d'une couche adhésive d'un adhésif à fusion.
6. Camouflage thermique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de matière plastique (2') d'un côté est constituée de polyéthylène, tandis que de l'autre côté elle est constituée de chlorure de polyvinyle. <Desc/Clms Page number 10>
7. Camouflage thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est percé, au moins par endroits, de trous couvrant une surface de 5 % par rapport à la surface totale.
8. Camouflage thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à l'extérieur de la couche extérieure en matière plastique, on prévoit une matière plastique à découpes clairsemées.