Brevet FR2002231A1 — publié le 19691017

-1- 2002231 Dans beaucoup d'opérations maritimes, un icD&Eps~; sous-marin est remorqué derrière un navire de surface ou en dessous de celui-ci, par exemple au moyen d'un câble ou par des moyens similaires. Il est généralement désirable que le icaoEps: sous-marin 5 soit maintenu à une profondeur constante ou prédéterminée, spécialement quand ce xeorps: contient des instruments, comme c'est le cas dans les opérations géophysiques au large. Quand on déplace vers l'avant à travers une masse d'eau un câble de remorque qui descend dans cette masse d'eau, la résistance de l'eau 10 crée une force ascensionnelle ou une traînée qui tend à engendrer des vibrations dans le câble et aussi à l'élever vers la surface de la masse d'eau. Par suite de cette force asccension-nelle ou de cette traînée, il est difficile de maintenir un véhicule ou autre obget à une profondeur prédéterminée pendant 15 qu'on le remorque à travers la masse d'eau. On a trouvé qu'il est possible d'éliminer une grande part de la force ascensionnelle ou de la traînée appliquée à un câble de remorque en utilisant des carénages qui sont fixés au câble de remorque et tirés en arrière de celui-ci et qui diminuent ou suppriment les 20 zones de basse pression qui existent derrière le câble. Lorsqu'on remonte un câble de remorque, par exemple en l'enroulant sur un tambour, il est difficile et encombrant à ranger étant donné la présence des carénages. Il est donc désirable que l'on puisse retirer facilement ces carénages du câble lorsqu'on le 25 remonte pour le mettre en réserve sur un tambour. Les carénages antérieurement connus sont généralement fixés au câble manuellement lorsqu'on largue le câble et retirés manuellement lorsqu'on le remonte pour le mettre en réserve sur un tambour. Ces modes de fixation et de détachement des carénages prennent du temps 30 et nécessitent généralement une main d'oeuvre importante. On connaît encore un appareil servant à fixer plusieurs carénages à un câble de remorque. Cet appareil comprend un premier dispositif de guidage comprenant une poulie qui peut tourner autour d'un arbre et qui est disposée de manière à guider un 35 câble de remorque, et un deuxième dispositif de guidage qui sert à guider une chaîne de carénages. Le premier et le deuxième dispositifs de guidage sont montés l'un près de l'autre de manière à guider le câble de remorque et la chaîne de carénages pour les amener en coopération de sorte que les carénages se relient au 4-0 câble. 69 04012 -2- 2002231 L'invention a pour objet un appareil servant à fixer plusieurs carénages à un cible de marine et dans lequel on pince directement les carénages sur le câble au lieu de les accrocher à celui-ci comme dans la technique antérieure. 5 L'invention a encore pour objet un système grâce auquel on peut pincer directement des carénages sur un câble de remorque sans que cela nécessite des guides compliqués et des cames comme dans la technique connue. L'invention a aussi pour objet un système de fixation de carénages qui est capable de fonctionner à 10 grande vitesse. L'invention vise encore à fournir un carénage perfectionné qui puisse être rapidement et facilement fixé à un câble de remorque pour navire et en être détaché lorsqu'on le largue ou lorsqu'on le remonte. 15 Suivant l'invention, le deuxième dispositif de guidage comprend une poulie divisée montée de manière à pouvoir tourner concentriquement à la poulie du premier dispositif de guidage et comprend des surfaces de guidage espacées radialement à l'extérieur de part et d'autre du premier dispositif de guidage. 20 Les carénages peuvent être reliés ensemble par des moyens de liaison qui s'étendent entre carénages adjacents et qui sont reliés fonctionnellement aux carénages pour permettre un mouvement relatif entre carénages adjacents. Un troisième dispositif de guidage peut être prévu pour 25 orienter les carénages de façon qu'ils se dirigent radialement vers l'extérieur par rapport au premier dispositif de guidage( et pratiquement dans le même plan que celui-ci. Un carénage destiné à un câble de remorque pour navire peut comprendre un aileron présentant une section pratiquement 30 symétrique à profil d'aile portante, une ouverture arquée située vers le bord antérieur de l'aileron et des agencements flexibles entourant l'ouverture et sollicités vers le centre de celle-ci de manière à enserrer ton câble de remorque. On pourra mieux comprendre l'invention grâce à la descrip-35 tion suivante, considérée parallèlement aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue latérale d'un appareil suivant l'invention, certaines portions étant arrachées pour laisser voir une structure sous-jacente; 40 la figure 2 est une vue latérale d'une portion de caré 69 04012 -3- 2002231 nages selon l'invention; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne 4-4 5 de la figure 2; la figure 5 est une vue latérale d'une portion d'un ensemble de carénages selon l'invention qui ont une autre structure que ceux de la figure 2; la figure 6 est une coupe partielle suivant la ligne 6-6 10 de la figure 5; la figure 7 est une coupe d'une partie de la poulie 28 de l'appareil de la figure 1, et la figure 8 est une vue par dessus d'une portion de l'ensemble de guidage de l'appareil de la figure 1. 15 Comme le montre la figure 1, un appareil selon l'invention comprend une base 11 munie de deux supports dirigés verticalement 12 qui lui sont reliés de toute manière appropriée et qui se dirigent verticalement. Deux arbres 13 et 14 sont montés avec espacement de manière à pouvoir tourner dans les supports 20 verticaux 12. Un premier tambour d'enroulement 15 est monté sur l'arbre 13 de manière à tourner avec lui. Un deuxième tambour d'enroulement 16 est monté fixe sur l'arbre 14 de manière à tourner avec lui. Une première roue dentée d'entraînement 17 est montée sur l'arbre 13 et accouplée mécaniquement à celui-ci par 25 un accouplement à glissement 18 qui est retenu sur l'arbre 13 par des moyens tels qu'un écrou 19* Une deuxième roue dentée d'entraînement 20 est montée de façon appropriée sur l'arbre d'entraînement 14. Une chaîne de transmission 21 accouple entre elles les roues 17 et 20. 30 Une chaîne de carénages 22 constituée de toute manière ap propriée par de multiples carénages individuels 23 est emmagasinée de façon usuelle sur le premier tambour d'enroulement 15. La chaîne de carénages peut être formée de plusieurs façons ainsi qu'on l'expliquera plus loin. Un câble de remorque 24 est enrou-35 lé de façon usuelle sur le tambour 16. La chaîne de carénages 22 et le câble de remorque 24 passent par des moyens de guidage pour prendre une direction convergente de sorte que la chaîne de carénages s'adapte au câble et se relie élastiquement à celui-ci lorsqu'on largue le cable. De façon similaire, une chaîne de ca-40 rénages est guidée de façon divergente et se détache du câble 69 04012 -4~ 2002231 lorsqu'on rétracte celui-ci. Le dispositif de guidage est supporté par des supports 25 et 26 (voir aussi figure 7) qui sont reliés de toute manière appropriée, par exemple au moyen de boulons 27, à la base 11 et se dirigent vers le haut en faisant un 5 angle avec celle-ci. Un ensemble de guidage approprié comprend une poulie composite 28 (figures 1 et 7) qui est supportée de manière à pouvoir tourner par l'arbre 29 qui est fixé, par des moyens tels que des écrous 30, entre les supports 23 et 26 (voir aussi figure 7)« Cet ensemble de guidage comprend une poulie com-10 posite constituée par un premier dispositif de guidage 73, 74-, 77 et un deuxième dispositif de guidage sous la forme d'une poulie divisée 83» 84« Le premier dispositif de guidage 73, 77 agit sur le cable de remorque 24 et le guide dans la position appropriée pour la fixation ou le détachement des carénages 23. Le 15 deuxième dispositif de guidage 83, 84- agit sur le carénage 23 et le maintient dans l'orientation convenable pour le fixer au cable 24. Le troisième dispositif de guidage, sous la forme d'une came fixe ou d'éléments de guidage 31 et 33 (voir figure 8), est fixé de façon appropriée aux supports 25 et 26 et s'étend le long 20 et auprès du parcours des carénages 23 entre le tambour 15 et la poulie composite 28. L*entretoise 32 (figure 1) est fixée au support 25 et se dirige vers le haut et elle est reliée à la came 31 pour lui donner un supplément de stabilité. Un véhicule sous-marin 37» appelé de façon générale un poisson, est fixé par un 25 étrier 38 à l'extrémité extérieure ou postérieure du câble de remorque 24. Un aileron 39 est fixé au corps cylindrique du véhicule et se dirige vers l'extérieur par rapport à celui-ci de manière à améliorer la stabilité lorsqu'il se déplace à travers une masse d'eau. 30 Les carénages de l'invention, qui sont représentés plus clairement sur les figures 2 à 4,sont construits de manière à être pincés sur le câble de remorque. Les carénages peuvent pratiquement être formés de n'importe quelle matière qui résiste à la corrosion par l'eau de mer, par exemple de caoutchouc ou d'une 35 matière plastique appropriée. Quand la chaîne flexible de carénage est verticale, chaque carénage doit avoir une hauteur généralement inférieure à 30 cm et de préférence d'environ 10-20 cm. Chacun des caïénages doit avoir une longueur égale à environ 5-7 fois sa largeur et la largeur de chaque carénage doit être au moins à 40 peu près égal au diamètre extérieur de la portion la plus large 69 04012 -5- 2002231 de l'ensemble de câble le long de laquelle il s'agit de réduire la traînée. Une forme de chaîne de carénages est représentée par la figure 2. Cette chaîne est fixée à un câble de remorque 24 qui peut contenir des conducteurs électriques. Les carénages 5 23 sont réunis en une chaîne par un conduit flexible 40 qui peut être un tuyau formé d'une matière flexible telle que le "Nylon", ou autre matière appropriée. Avec cette disposition, chaque carénage 235 est muni d'une ouverture centrale ou perforation 41 (voir figures 3 et 4) à travers laquelle est inséré le tuyau ou con-10 duit 40. Une deuxième ouverture 42, de configuration semi-cylindrique, est prévue au bord antérieur des carénages. Une fente y\ traverse le corps des carénages entre les ouvertures 41 et 42. Deux pinces à ressort 43 et 44 sont prévues sur le bord antérieur de chaque carénage 23» Chacune des pinces comprend deux éléments 15 élastiques 45 et 46; chaque élément élastique 45, 46 présente une portion terminale respective 47, 48 qui pénètre dans la fente 51 entre les ouvertures 41 et 42. Chaque portion terminale 47, 48 présente un trou respectif 49» 50 aligné sur le trou 53 ûu carénage 23« Un boulon 54- (voir figure 7) passe à travers les trous 20 alignés 49» 50 et 53 et est fixé en place par un écrou 55 (voir figure 7). Une autre disposition permettant de réunir les carénages en une chaîne est représentée par les figures 5 et 6. Cette disposition est très utile lorsqu'on a seulement besoin d'un seul 25 conduit qui peut servir d'organe de tension ou de câble de remorque. Par exemple, un conducteur électrique est généralement capable de servir d'organe de tension. Dans une telle disposition, les ouvertures réceptrices de tuyau ne sont pas prévues dans les carénages, comme on le voit sur les figures 5 et 6. Comme le mon-30 tre la figure 5, l'ensemble comprend tin câble de tension ou de remorque 56 sur lequel sont pincés de multiples carénages 57» Les carénages sont réunis en une chaîne par tous moyens de liaison appropriés tels que les maillons 58. Le maillon 58 peut être formé de toute matière appropriée telle qu'un métal ou une ma-35 tière plastique. Le maillon 58 comprend une bande allongée de matière présentant des trous 59 dans ses extrémités. Chacun des carénages 57 présente deux pinces 63 et 64 qui enserrent l'organe de tension 56. Chacune des pinces présente pratiquement la même structure que celles du mode d'exécution précédent. Comme 40 le montre la figure 6, la pince comprend plusieurs organes élas 69 04012 -6- 2002231 tiques 65 et 66 logés dans une ouverture cylindrique similaire prévue aux extrémités antérieures du cafénage 57* Chacun des organes élastiques 65 et 66 comprend une portion terminale qui se dirige vers l'arrière à travers une fente 67a du corps du caréna-5 ge 57 et est retenue en place au moyen d'un ensemble à boulon et à écrou 68. Deux carénages adjacents sont reliés ensemble par un maillon 58 qui pénètre dans une fente 67a de chaque carénage adjacent et qui est retenue en place par un ensemble à boulon et à écrou 68 passant à travers l'ouverture 59 du maillon et à travers 10 des ouvertures correspondantes de la pince 63. La grandeur et l'é lasticité de chacune des pinces ou de chacun des éléments de liaison des carénages sont ajustées de manière à convenir aux dimensions de l'organe de tension sur le-quel ils sont serrés. Lorsqu'on le désire, on peut monter un ou plusieurs des organes 15 élastiques de liaison ou pinces sur chaque carénage. Il n'est pas essentiel que chaque carénage présente une ou plusieurs pinces. Par exemple, lies carénages démuni.s de pinces peuvent être intercalés entre des carénages contenant des organes de liaison ou pinces et être reliés à ceux-ci, du moment qu'il y a suffi-20 samment de points de fixation pour maintenir la chaîne de café-nages étroitement parallèle à l'organe de tension, dans l'eau. Pour le fonctionnement par grosse mer ou à marée relativement haute, des pinces ou organes de liaison supplémentaires peuvent être fixés manuellement ou automatiquement à des intervalles 25 choisis le long de l'organe de tension auquel les carénages sont reliés. Dans la chaîne de carénages, chaque carénage individuel doit être libre de tourner relativement à son voisin, d'un angle de 10-30° environ. Quand les carénages d'une telle chaîne sont pincés autour d'un organe continu tel qu'un conduit à fluide ou 30 un conducteur électrique, les carénages sont de préférence libres de tourner autour de l'organe continu. On a trouvé que lorsqu'on remorque une chaîne de carénages à travers une masse d'eau, chaque carénage tend à prendre son orientation propre relativement à la direction de la chaîne à 35 travers la masse d'eau. On suppose que cette orientation est celle de moindre résistance et dans bien des cas, on trouve qu'elle s'écarte jusqu'à 30° de celle d'un carénage adjacent. L'ensemble de guidage de l'invention est représenté plus complètement sur les figures 7 et 8 et on le décrira maintenant 40 en'détail. Il comprend un premier et un deuxième dispositifs de 69 04012 -7- 2002231 guidage foxmés d'une poulie composite 28 et un troisième dispositif de guidage sous la forme de deux rebords allongés 31 et 33 qui s'étendent le long d'une portion du parcours de la chaîne de caiénages. La poulie composite 28 comprend une première poulie 5 ou poulie intérieure 73 munie d'un moyeu central 74- et montée de manière à pouvoir tourner par des paliers 75 et 76 sur l'arbre 29. La poulie 73 présente un bord extérieur présentant une gorge semi-circulaire circonférentielle 77 dans laquelle repose un câble tel que 24. Le bord extérieur de la poulie 73 comprend 10 aussi deux faces inclinées adjacentes 78 et 79 qui sont conçues pour s'adapter à des surfaces inclinées 45a et 46a d'un carénage tel que 23* forçant les pinces à ressort à s'ouvrir pour relâcher la tension du câble 24. La poulie composite comprend aussi deux rebords annulaires extérieurs 83 et 84 qui sont montés de manière 15 à pouvoir tourner par. exemple par des paliers 85 et 86 sur un moyeu 74- de la poulie centrale 73» Le rebord annulaire extérieur de guidage 83 comprend une surface de guidage 87 s'inclinant vers le bas et vers l'intérieur, qui est conçue pour coopérer avec un côté du carénage 23. Le rebord annulaire extérieur de 20 guidage 84 comprend une surface semblable 88 qui s'incline vers l'intérieur et vers le bas et est conçue pour s'adapter à la portion latérale opposée du carénage 23. Les surfaces de guidage inclinées vers le bas 87 et 88 des rebords 83 et 84 facilitent le guidage d'une chaîne de carénages vers une position conver-25 gente relativement à un organe de tension ou câble de remorque 24, de façon qu'elle s'y adapte et s'y fixe automatiquement. D'autre part, les surfaces 87 et 88 facilitent l'orientation convenable du carénage 23 ou de plusieurs carénages de façon que leurs pinces coopèrent avec l'organe de tension ou le câble 30 de remorque. Deux plaques annulaires de retenue 89 et 90 retiennent en place les ensembles de palier 75, 76, 85 et 86 dans les moyeux de la poulie composite 28. De multiples vis 93 retiennent en place les plaques de retenue 89 et 90 aux extrémités du moyeu 35 74 de la poulie 73. Le troisième dispositif de guidage est représenté plus en détail sur la figure 8 et s'étend partiellement le long de la ligne de mouvement de la chaîne de carénages lorsqu'elle se meut en direction du tambour 15 pour s'y enrouler. Le rebord allongé 40 ou came 33 s'étend partiellement le long du parcours d'une 69 04012 -8- 2002231 chaîne de carénages et une portion de came 33a de ce rebord s'applique à chacun des carénages et le détourne d'une position pratiquement horizontale pour l'amener à une position pratiquement verticale de façon qu'il soit situé pratiquement dans le même plan 5 que le cable de remorque 24 lorsqu'il se meut vers la poulie composée 28 pour se rattacher au câble de remorque 24 en passant sur la poulie. Dans le fonctionnement de l'appareil suivant l'invention, l'organe flexible de tension 24 (voir figure 1) qui est normale-10 ment enroulé sur un tambour 16 sur le pont d'un navire, est déployé sur une poulie composite 28 et relié à un poids ou à un "poisson" 37 à flottabilité négative qu'il s'agit de remorquer à travers l'eau. La chaîne flexible de carénages 22 est enroulée sur un tambour séparé 15 et déployée sur la même poulie compo-15 site 28 et reliée à la portion de l'organe de tension qui entre dans l'eau. L'extrémité inférieure de la chaîne de carénages 22 est de préférence reliée au poisson 37 auquel est relié l'organe de tension. La position des tambours 15 et 16 relativement à la poulie composite 28 est calculée de telle sorte qu'une partie 20 de la chaîne de carénages s'étend au-dessus de l'organe de tension 24 pour faciliter la coopération de guidage avec celui-ci. Les rebords de guidage 31 et 33 s'étendent le long d'une partie de la chaîne de carénages 22 de manière à diriger les carénages 23 vers leur position dressée en vue d'une coopération appropriée 25 avec les rebords 87 et 88 (voir figure 7) qui dirigent le bord antérieur de chaque carénage 23 vers le bas et l'amènent en contact avec l'organe de tension 240 Le fonctionnement du tambour 15 } pour l'enroulement de la chaîne de carénages, est synchronisé avec le tambour 16 de l'organe de tension dans la mesure 30 nécessaire pour maintenir seulement une tension modérée sur la portion de la chaîne de carénages qui se trouve entre le tambour d'enroulement et la poulie composite 28. Gomme le montre la figure 1, on y parvient en reliant les tambours entre eux au moyen de chaînes et de roues dentées et de l'accouplement à glisse-35 ment 18. On a décrit l'invention à propos d'un mode d'exécution particulier mais il est entendu que l'on peut y apporter de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. 69 04012 -9- 2002231 - BETO'IICAIIOHS - 1 *- Appareil à fixer de multiples carénages à un câble de remorque pour navire, comprenant un premier dispositif de guidage qui comprend une poulie pouvant tourner autour d'un arbre et dis- 5 posée de manière à guider le câble de remorque, et un deuxième dispositif de guidage servant à guider une chaîne de carénages, le premier et le deuxième dispositifs de guidage étant montés l'un près de l'autre de manière à guider le câble de remorque et la chaîne de carénage pour les amener en coopération de sorte 10 que les carénages se relient au câble, appareil caractérisé par le fait que le deuxième dispositif de guidage comprend une poulie divisée montée de manière à pouvoir tourner concentrique-ment à la poulie du premier dispositif de guidage et comprend des surfaces de guidage espacées radialement à l'extérieur de 15 part et d'autre du premier dispositif de guidage. 2 - Appareil selon 1, caractérisé par le fait que les carénages sont reliés ensemble par des moyens de liaison qui s'étendent entre carénages adjacents et qui sont reliés fonc-tionnellement aux carénages pour permettre un mouvement relatif 20 entre carénages adjacents. 3 - Appareil selon 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un troisième dispositif de guidage servant à orienter les carénages de façon qu'ils se dirigent radialement vers l'extérieur par rapport au premier dispositif de guidage et prati- 25 quement dans le même plan que celui-ci. 4 - Carénage destiné à un câble de remorque pour navires et caractérisé par le fait qu'il comprend un aileron présentant une section pratiquement symétrique à profil d'aile portante, une ouverture arquée située vers le bord antérieur de l'aileron 30 et des agencements flexibles entourant l'ouverture et sollicités vers le centre de celle-ci de manière à enserrer Tin câble de remorque.