Brevet FR2061714A1 — publié le 19710625

La présente invention concerne un appareil servant à pointer ou à diriger un chalut de haute mer sur un objet se trouvant dans la mer, tel qu'un banc de poissons, au moyen de plusieurs systèmes sonores dont chacun est pourvu d'un 5 transducteur monté sur le chalut et communiquant avec des moyens indicateurs d'écho installés à bord du chalutier. Les systèmes sonores peuvent, de façon connue, fonctionner pour mesurer la distance entre le chalut et le fond marin et/ou la surface de l'eau et fournir, également de 10 façon connue, une indication de cette distance à bord du chalutier, cette indication étant transmise du chalut au navire au moyen d'un câble disposé le long de la fune, ou par voie acoustique directement à travers l'eau et sans câble. On peut alors effectuer le réglage de la profondeur du chalut afin 15 de faire coïncider cette profondeur avec celle d'éventuels bancs de poissons dont la présence est détectée directement à l'aide du système de sondage ultrasonore ou du système sonore installé à bord du navire. Cependant, cette façon de procéder n'est pas satisfaisante avec les longues distances de traînée 20 qu'on utilise pour de grands chaluts de haute mer et, dans Tin tel cas, il est difficile d'effectuer un réglage latéral correct de la position du chalut. On connaît également une technique qui permet de localiser directement un banc de poissons par rapport à la 25 position du chalut, en utilisant un ou plusieurs transducteurs sonores électro-acoustiques montés sur le chalut. Les signaux, sous forme d'échos, provenant du ou des transducteurs sont transmis à des moyens indicateurs placés à bord du chalutier pour fournir les informations de localisation qui permettront 30 de pointer le chalut sur le banc de poissons. Cependant, avec chaque transducteur individuel, il était malaisé d'obtenir une indication de direction satisfaisante et, quand on utilise plusieurs transducteurs, il était difficile jusqu'à présent d'établir une corrélation suffisamment rapide et 35 une représentation appropriée des données de mesure fournies par les divers transducteurs pour permettre une manoeuvre efficace du chalut vers le banc de poissons. En conséquence, l'invention a pour but principal de réaliser un appareil permettant de remédier à ces inconvénients. 40 La caractéristique fondamentale de cet appareil est que, sur 70 33337 2 2061714 l'ouverture du chalut, sont montés deux transducteurs, de préférence identiques, dont les champs de radiation sont superposés et qui sont disposés symétriquement dans le plan horizontal passant par l'axe central du chalut, de sorte que 5 les radiations sonores de deux transducteurs auront à peu près la même intensité dans le plan vertical passant par l'axe central, et deux autres transducteurs, de préférence identiques, dont les champs de radiation sont superposés et qui sont disposés dans ledit plan vertical, de préférence en des 1° positions proches du haut et du bas du chalut, les transducteurs mentionnés en dernier lieu étant orientés de manière que le plan des intensités sensiblement égales des radiations sonores des deux transducteurs soit un plan incliné qui coupe l'axe central du chalut à une distance prédéterminée de 15 l'ouverture de ce chalut ; et que les moyens indicateurs d'écho comprennent un écran indicateur comportant un axe de base de temps séparé pour chacun des transducteurs et, pour indiquer les signaux d'écho des transducteurs, une marque de distance, correspondant à ladite distance prédéterminée, 20 disposée sur chaque axe de base de temps, de sorte que des • paires d'indications de signaux approximativement égaux sur lesdites marques de distance indiquent que le chalut est à peu près pointé sur un objet, par exemple un banc de poissons à la distance prédéterminée de l'ouverture du chalut. 25 Pour obtenir une indication rapide et facile à interpréter concernant la direction du chalut, lesdits axes de base de temps sont disposés, de préférence, en une croix orthogonale, les axes de base de temps associés à la même paire de transducteurs étant dirigés en sens opposés. 30 De plus, l'appareil selon l'invention peut être réalisé soit de manière que tous les transducteurs soient identiques et fonctionnent à lia même fréquence, mais successivement et suivant une séquence de travail prédéterminée, soit de manière que les transducteurs puissent fonctionner 35 simultanément mais à des fréquences différentes. Dans ce dernier cas, une impulsion commune de commande, de fréquence appropriée, peut être commodément émise à partir d'un générateur d'impulsions central à travers des canaux de communication aboutissant aux transducteurs respec-40 tifs, cette impulsion étant transmise aux fréquences fonction 70 33337 3 2061714 nelles désirées et avec le niveau d'énergie voulu par l'entremise d'étages mélangeurs et d'amplificateurs séparés desservant les transducteurs individuels. Le complément de description qui va suivre en regard 5 du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1a est une vue de côté schématique montrant la position de deux transducteurs et de leurs champs de radiation dans le plan vertical de symétrie du chalut. 10 La figure 1b est une vue schématique de dessus qui montre les champs de radiation de deux transducteurs disposés symétriquement par rapport à l'axe central du chalut dans le plan horizontal passant pea*' cet axe. La figure 2 montre des indications des signaux d'écho 15 successifs sur uzl écran à rayons cathodiques qui sert d'écran indicateur commun pour quatre systèmes sonores. Dans la position V (figure 1a) au sommet de l'ouverture du chalut T, qui est remorqué par un chalutier (non représenté), sont montés deux transducteurs identiques de 20 manière que leurs champs de radiation respectifs, indiqués par I et II, se superposent. De ce fait, les transducteurs sont orientés de façoni que le plan dans lequel leurs radiations sonores ont des intensités égales soit un plan incliné S qui ^ est perpendiculaire au plan du dessin et qui coupe l'axe central C à une distance prédéterminée de l'ouverture du chalut, comme indiqué en traits discontinus (pour S) et en traits mixtes (pour C) sur la figure 1a. Deux autres transducteurs identiques sont montés très près l'un de l'autre et symétriquement dans le plan, horizontal 30 passant par l'axe central du chalut T, dans la position H indiquée sur la figure 1b. Ces transducteurs ont également des champs de radiation superposés, indiqués par les références III et IV, et sont orientés de manière que leurs radiations sonores respectives aient des intensités égales dans le plan 35 vertical de symétrie du chalut, 1'interseation entre ce plan et celui du dessin étant indiquée par un trait interrompu L. Il ressort de la description qui vient d'être faite que, si tous les transducteurs sont identiques, leurs radiations respectives auront sensiblement la même intensité en un point P, 40 à la distance r indiquée à partir.de l'ouverture du chalut, cette 70 33337 4 2061714 distance r étant notablement plus grande que les dimensions de l'ouverture du chalut. Ainsi, les signaux correspondants réfléchis par un objet, par exemple un banc de poissons, au point P auront aussi sensiblement la même intensité et fourni-5 ront donc des indications sensiblement de même amplitude aux moyens indicateurs montés à bord du chalutier. Le pointage du chalut T contre un éventuel banc de poissons P, au moyen de l'appareil selon l'invention, implique donc une manoeuvre du chalut telle que les indications d'écho deviennent d'intensités 10 égales quand la distance indiquée jusqu'à la cible est égale à r. On considère que l'opération de pointage est alors terminée et, après cela, le chalut est traîné suivant une ligne droite vers le banc de poissons. On choisit la distance r en fonction des dimensions de l'ouverture du chalut, de lia vitesse de 15 remorquage, de la longueur de la fune, etc.., en tenant compte du fait que des réglages ultérieurs du pointage du chalut, plus près du banc de poissons P, seraient difficiles à exécuter. Cet aspect de l'invention apparaît plus clairement à l'examen de la figure 2. Sur l'écran E d'un tube à rayons 20 cathodiques sont disposés quatre axes de base de temps I, II, III et IV qui correspondent respectivement aux champs de radiation portant les mêmes références sur les figures 1a et 1b.. L'appareil selon ce mode de réalisation est étudié de manière qu'un faisceau électronique dans le tube à rayons 25 cathodiques explore à tour de rôle les axes I à IV à vitesse constante, une impulsion étant transmise à partir du transducteur correspondant au début de chaque exploration individuelle d'un, axe de base de temps. La durée d'exploration est réglée à la même valeur pour tous les axes et correspond à la plage d'indi-30 cations désirée, en tenant compte de la vitesse de propagation des impulsions acoustiques dans l'eau. Sur tous les axes de base de temps est marquée une distance R qui correspond à la distance r entre l'ouverture du chalut et le point P (figures 1a et 1b). On trace un cercle K passant par ces marques de distance fi,ce cercle 35 indiquant ainsi l'emplacement où le pointage du chalut doit avoir eu lieu. Si un banc de poissons est détecté tout d'abord par le faisceau sonore, dfe bâbord III, une indication apparaîtra, par exemple en 1, sur l'axe de base de temps correspondant sur 40 la figure 2. 70 33337 5 2061714 On tourne alors progressivement le chalut vers le bâbord et, en même temps, on peut par exemple le soulever légèrement de façon expérimentale pour tenter d'obtenir une indication sur les axes verticaux de base de temps. Ultérieu-5 rement, après un certain nombre de cycles de mesure successifs, des indications d'écho peuvent également faire leur apparition sur les autres axes de base de temps I, II et IV. Œïout d'abord, une faible indication apparaît en 2 sur l'axe I, alors que l'indication correspondante 2 sur l'axe III s'atténue par 10 rapport à la première indication en 1. Au cours des cycles de mesure suivants, des premières indications 3 apparaissent sur les axes I, III et IV et ensuite des indications 4 et 5 apparaissent sur tous les axes. Si l'on manoeuvre le chalut correctement, les indications sur l'axe III s'affaibliront 15 au départ, puis elles prendront une valeur constante stable, tandis que les indications sur les autres axes iront en augmentant jusqu'à une certaine valeur constante, de sorte que toutes les indications 6 auront sensiblement la même valeur sur le cercle K. On a déjà dit qu'une telle position 20 correspond à l'achèvement du pointage du chalut CD sur le banc de poissons F, Pendant un remorquage supplémentaire du chalut vers le oanc F le long de la ligne centrale G (figure 1a), il est évident à l'examen de cette figure que le banc se déplacera progressivement vers.les zones marginales du champ de radiation 25 I, de sorte que l'indication d'écho 7 sur l'axe correspondant I sera naturellement plus atténuée que les mêmes indications sur les autres axes II, III et IV. Ceci indique que le remorquage du chalut se fait correctément. Ainsi, les indications sur l'écran E affichent en 30 permanence, et d'une façon facile à interpréter, la position du chalut T par rapport au banc de poissons ï, ces indications pouvant servir de guide pour l'opération de pointage du chalut directement sur le banc de poissons à une distance appropriée de ce dernier. 35 Pour cette raison, l'écran du tube à rayons cathodiques doit avoir, de préférence, une persistance luminescente suffisamment longue pour permettre d'observer en même temps au moins une série d'indications 1 à 6. 70 33337 6 2061714 REVENDICATIONS 1.- Appareil de pointage d'un chalut de haute mer sur un objet se trouvant dans la mer, tel qu'un banc de poissons, au moyen de plusieurs systèmes sonores, chaque système 5 étant muni d'un transducteur monté sur le chalut et communiquant avec des moyens indicateurs d'écho installés à bord du chalutier, caractérisé, d'une part, en ce que sur l'ouverture du chalut sont montés deux transducteurs, de préférence identiques, dont les champs de radiation sont superposés et qui sont disposés symétriquement dans le plan horizontal passant par l'axe central du chalut, de sorte que les radiations sonores de deux transducteurs auront à peu près la même intensité dans le plan vertical passant par l'axe central, et deux autres transducteurs, de préférence identiques, dont les champs de radiation sont 15 superposés et qui sont disposés dans ledit plan vertical, de préférence en des positions proches du haut et du bas du chalut, les tranducteurs mentionnés en dernier lieu étant orientés de manière que le plan des intensités sensiblement égales des radiations sonores des deux transducteurs soit un plan incliné 20 qui coupe l'axe central du chalut à une distance prédéterminée de l'ouverture de ce chalut ; et, d'autre part, en ce que les moyens indicateurs d'écho comprennent un écran indicateur comportant un axe de base de temps séparé pour chacun des transducteurs et, pour indiquer les signaux d'écho des trans— 25 ducteurs, une marque de distance, correspondant à ladite distance prédéterminée, disposée sur chaque axe de base de temps, de sorte que des paires d'indications de signaux approximativement égaux sur lesdites marques de distance indiquent que le chalut est à peu près pointé sur un objet, par exemple 30 un banc de poissons à la distance prédéterminée de l'ouverture du chalut. 2*- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits axes de base de temps sont disposés sous forme d'une croix orthogonale, les axes de base de temps 35 associés à la même paire de transducteurs étant dirigés en sens opposés. 3«— Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que tous les transducteurs sont identiques et fonctionnent sur la même fréquence, mais successivement selnn une séquence 40 opératoire prédéterminée. 70 33337 7 2061714 4.- Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les transducteurs fonctionnent simultanément mais sur des fréquences différentes. 5.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, 5 caractérisé en ce que l'écran indicateur est l'écran d'un tube à rayons cathodiques dont la persistance luminescente est de préférence suffisamment longue pour rendre bien visibles, en même temps, les indications d'écho sur les axes respectifs de base de temps. 10 6.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on trace un cercle passant par lesdites marques de distance sur l'écran indicateur.