Brevet FR2214109A1 — publié le 19740809

Laxeconnaissance des cours d'eau, plans d'eau, rivages maritimes en vue de connaître leurs caractéristiques hydrographiques nécessitent la mise en oeuvre de moyens importants d'une part et d'autre il est très difficile de dissimuler ces moyens, ce qui rend cette opération impossible en cas de guerre, lorsque la zone est surveillée par l'ennemi; Le procédé et le dispositif objets de l'invention assurent la mesure rapide des caractéristiques hydrographiques et permettent en outre d'-effectuer la reconnaissance sans perturber la surface du plan d'eau-donc sans donner l'éveil du personnel qui le surveille. Le procédé propre à l'invention consiste à télécom- mander un petit engin à la surface ou sur le fond de la zone aquatique choisie. L'engin emporte les appareils nécessaires aux mesures ou à la détection des caractéristiques hydr6gra- phiques. Les évolutions de l'engin sont commandées à partir d'un poste de conduite qui comporte en outre un appareillage qui permet la lecture et l'enregistrement des mesures. Dans l'invention un câble réunit l'engin et le poste de conduite, il comporte des conducteurs électriques qui transmettent les signaux de télécommande vers l'engin et les informations délivrées par ce dernier vers le poste de conduite.L'engin comporte une coque étanche dans laquelle sont renfermés les moteurs qui assurent sa propulsion, les circuits électriques et électroniques de détection, un générateurs électrochimique qui fournit I'energie- nécessaire au fonctionnement de l'ensemble. La propulsion de l'engin est assurée par deux moteurs électriques qui entraînent chacun en rotation un barbottin sur lequel s'engrène une chenille, les chenilles sont placées de part et d'autre de la coque comme sur véhicule blindé, leur bande de roulement comporte des aubes régulièrement espacées. Lorsque l'engin navigue en surface seule la partie inférieure des chenilles est immergée, de manière qu'au cours de leur entraînement par les moteurs, les aubes prennent appui sur l'eau et assurent, de la meme manière qu'une roue à auber ltavancement de l'engin.Dans le cas où l'engin explore le fond, ou les berges, les chenilles fonctionnent de la même manière que celles d'un véhicule chenillé terrestre et les aubes facilitent l'accrochage sur la vase, la boue, la végétation etc Dans l'invention, les moteurs de propulsion sont indépendants et leur vitesse est imposée par les signaux de commande qui parviennent du. poste de conduite. Le changement de cap est obtenu en fusant tourner plus vite l'un des moteurs, et la marche arrière est assurée par inversion du sens de rotation des deux moteurs.. Dans le cas de la traversée en ligne droite, d'un plan d'eau sans courant, les chenilles sont entraînées à la même vitesse quand le même trajet est effectué au travers d'un cours d'eau, la chenille placée en aval du courant est animée d'une vitesse plus grande que l'autre de manière à compenser la dérive due à l'entraînement de l'engin par le courant. La difference des vitesses d'entrainement des chenilles étant proportionnelle à celle du courant. On utilise dans l'invention cette propriété pour mettre en évidence la vitesse du courant qui règne à chaque endroit où passe l'engin.Dans l'invention, la distance parcourue par l'engin est mise en évidence par la longueur du câble-qui réunit l'engin et le poste de conduite cette longueur est mesurée par le nombre de tours effectué par un cabestan entraîné en rotation par le câble au moment où il quitte en dévidoir solidaire du poste de cOnduite. Pour mesurer la profondeur, l'ensemble engin-poste de conduite comporte un sondeur ultrasonore enregistreur dont les parties constituantes sont dissociées de la manière suivante : dans l'engin est placé un oscillateur qui délivre des trains d'impulsions à un transducteur ultrasonore fixé sous la coque. Les signaux accoustiques après réflexion sur le fond et la surface-du plan d'eau sont traduits en grandeurs électriques pat'le même transducteur. Après amplification- effectuée à bord de l'engin, l'ensemble des- signaux envoyés, par llinter- médiaire du câble! au poste de conduite qui comprend l'autre partie-du sondeur c'est-à-dire l'enregistreur. L'enregistrement de la profondeur est fait sur une bande de~papier à im pression-electrique qui est déplacée sous le stylet par un mécanisme entraîné par le cabestan qui indique la distance parcourue par l'engin.Au fur et à mesure de l'exploration, la profondeur apparait et s'inscrit sur le papier qui est gradué directement en mètres de profondeur et en mètres de largeur du cours d'eau. I1 est bien connu que les sondeurs ultrasonores, pourvu que la puissance rayonnée soit suffisante et la fréquence de travail bien choisie permettent de détecter les matériaux qui composent le fond, roche sous sable etc ) et les objets immergés. Dans l'invention, on utilise ce moyen pour détecter la nature du fond et les obstacles sous marins (arbres, pieux-etc ) qui apparaissent sur le même enregistrement que celui qui exprime la profondeur.Le profil du fond est donné par le relevé de la profondeur, celui des berges est mis en évidence par un clinomètre qui indique l'angle déterminé par ma partie sur laquelle roule l'engin et l'horizontale Le pendule du clinomètre entraîne directement un potentiomètre alimenté sous une tenson constante, la tension prélevée sur le curseur parvient par le câble ou poste de conduite. Pour mesurer l'escarpement des berges l'engin sort de l'eau et grimpé sur le bord comme un véhicule amphibie chenillé. Dans l'invention, la vitesse du courant, la largeur, ia profondeur, la nature du fond, le profil du fond et celui des berges sont entièrement enregistrés sur une seule bande dont l'impression est indélébile, donc à l'abri de toutes dégradation par les intempéries. L'opérateur voit l'enregistrement se- dérouler sous ses yeux au fur et à mesure de la progression de l'engin, il peut procéder dans un temps très bref, à de nombreuses explorations. La télécommande a pour but de maintenir l'engin dans une direction voulue, de le faire revenir éventuellement en marche arrière, ou de le diriger selon des évolutions imposées par l'utilisation lorsqu'il veut, pat exemple, explorer un endroit particulier. On a vu précédemment que la propulsion par chenille munies d'aubes permet de faire avancer l'engin à la surface selon un cap détermine et que le moteurs, donc les chenilles tournent à des vitesses différentes lorsqu'il s'agit de contrarier les effets du courant. La télécommande agit donc sur l'alimentation des moteurs. Le système de télécommande, objet de l'invention, comporte un dispositif de visée horizontale solidaire d'une tourelle orientable vautour d'un axe vertical.La tourelle est surmontée par un autre système de visée horizontale susceptible d'être orienté autour de l'axe de la tourelle. Avec lue premier système de visée, l'opérateur indique la direction dans laquelle l'engin doit progresser. Dans le cas de l'exploration d'un cours d'eau par exemple, il visera la partie de la berge opposée que l'engin doit atteindre. Après mise en marche de l'engin il le suit avec le deuxieme système de visée. Lorsque l'engin est situé sur le parcours choisi les directions indiquées par les deux visées sont identiques, il n'y a alors pas de correction a apporter au niveau du guidage. Lorsque l'engin s'écarte de la trajectoire les axes de viséesdiffèrent et determinent un angle qui est proportionnel à l'écart de l'engin par rapport à la trajectoire choisie.L'angle est transformé en une grandeur électrique par un potentiomètre dont la piste est solidaire de la tourelle et dont le curseur est entraîné en rotation par le système de visée utilisé pour suivre l'engin. Le signal électrique résultant commande le système d'alimentation des moteurs de propulsion et en fait varier la vitesse de manière à modifier le trajet suivi par l'engin et ramener ce dernier sur la traJectoire prévue. I1 est possible d'effectuer les changements de cap en cours d'exploitation, l'engin peut ainsi contourner un îlot ou éviter un obstacle. Le changement-de cap s'obtint en tournant la tourelle dans le sens où doit s' opérer le changement de direction. L'engin qui permet les explorations sur le fond est dérivé de celui utilisé en surface ; il possède toutes ses parties constituan-tes mais est équipé en plus d'appareils ou accessoires spécifiques à cette mission particulière.Lorsque l'engin doit effectuer les mesures à partir du fond, la coque est surmontée d'un réservoir ballast, vidé d'eau il assure la flotta bilité nécessaire à la navigation en surface et plein il permet la submersion et le déplacement sur le fond par les chenilles Pour déterminer des passages sur le fond ou sur les berges pour des véhicules submersibles ou amphibies, l'engin est prévu, dans l'invention, pour que ses possibilités de franchissement soient identiques à celles offertes par les véhicules submersibles. Les passages possibles seront donc ceux qui auront permis la progression de l'engin. Pour tenir compte de la grande largeur des véhicules par rapport à celle de l'engin, on procédera à plusieurs traversées pa rallèles pour délimiter avec sureté la zone dans laquelle peuvent s'engager les véhicules. Pour obtenir les mêmes caractéristiques de mobilité que celles des véhicules, on adopte, dans l'invention la masse, les dimensions, la puissance motrice, et la forme des chenilles de l'engin. L'invention peut être utilisée en hydrographie, dans les travaux du génie, Une application particulièrement intéressante est la reconnaissance des cours d'eau effectuée par les armées lorsqu'il faut déterminer rapidement, les points de passage pour des véhicules de combat. REVENDICATIONS 1 Procédé de mesure des caractéristiques hydrographiques carac térisé par le fait qu'il consiste en un-engin gui comporte les instruments de mesure ou de détection, mobile en surface ou sur le fond, télécommandé à partir d'un poste de conduite où sont réunis les appareils de mesure et d-'enregistrement relié au poste de conduite par un câble qui assure le trans fert des signaux de commande et des informations délivrées par les instruments. 2 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la propulsion de l'engin en-surface et sur le fond est assurée par des chenilles munies dlaubes. -3 Dispositif selon revendication l caractérisé par le fait que la vitesse du courant est mise en évidence par la différence des vitesses d'entrainement des chenilles. 4 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la largeur du cours d'eau ou la distance explorée est mesurée par la longueur du câble dévidé en passant sur un cabestan; 5 Dispositif selon revendication 1 caracteris par le fait que la profondeur est mesurée par un sondeur ultrasonore dont la partie transducteur est sur l'engin et la partie enregis treur sur le poste de conduite. 6 Dispositif selon revendication 1 caractéri's & par le fait, que le profil du fond-et des berges est mis en évidence par 1un clinomètre. 7 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que les différentes mesures sont enregistrées sur un même diagram me et exprimes selon la distance parcourue par l'engin. 8 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que la télécommande s'effectue en suivant l'engin à l'aide d'un système de visée qui détermine un -angle avec un réglage du cap choisi. 9 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'engin parvient par le câble. 10 Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que l'engin est prévu pour présenter les mêmes possibilités de franchissement que celles des véhicules Submersibles ou am phibies.