Brevet FR2274501A1 — publié le 19760109

Le secteur technique de l'invention est celui des véhicules et engins mobiles sous-marins. es appareils ont parfois besoin de naviguer ou de se placer à une hauteur voulue au-dessus du fond de la mer ou au moins d'être à l'abri du heurt avec le fond. Un procédé connu appliqué à des véhicules autonomes non habités est constitué par un guide-rope remplissant la même fonction que celui d'un ballon libre en navigation aérienne. L'engin a une légère flottabilité positive correspondant à la force ascensionnelle du ballon. I1 est équipé d'un câble accroché au voisinage du point d'application de la force de flottabilité, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une patte d'oie. A ce capable est suspendu le guide-rope proprement dit. Celui-ci est une ligne d'une certaine longueur souple et inextensible, telle qu'un câble ou une channe, d'un poids linéaire très élevé et comportant un revêtement lisse et continu pour réduire son frottement sur les aspérités du fond. Une partie du guide-rope repose et tratne sur le fond; une partie est soulevée par l'engin. La longueur de cette dernière se règle d'elle-même de telle façon que son poids apparent dans l'eau équilibre exactement la flottabilité de l'engin. La hauteur de celui-ci au-dessus du fond est ainsi déterminée. Naturellement ce procédé qui a l'avantage sur tout autre moyen de pilotage en altitude d'une extrême simplicité est applicable à toutes sortes de véhicules sous-marins, habités ou non habités, autonomes, remorqués ou filoguidés et quelles que soient leurs missions de détection ou d'intervention. Il I1 a toutefois un inconvénient qui est l'impossibilité de régler l'altitude du véhicule après sa mise à l'eau et de la faire varier au cours de sa navigation. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient. Elle comporte à cet effet, un treuil ou tout autre moyen d'emmagasinage de câble à longueur variable porté par le véhicule. Le treuil peut être logé dans un compartiment noyé du véhicule ou bien monté à l'extérieur contre le corps du véhicule ou bien encore suspendu à lui par l'intermédiaire d'un câble électroporteur. Le câble du treuil sort vers le bàs à la verticale du centre de flottabilité et il lui est accroché un guide-rope tel que défini ci-dessus. Ce treuil peut être actionné à la main, dans le cas d'un véhicule habité, ou bien actionné par un moteur. Le déroulement ou l'enroulement du câble sont commandés, soit par un opérateur logé dans 1 véhicule, soit à distance ou automatiquement par tout procédé de pilotage connu. Dans ce but on mesure, soit la longueur de câble déroulée, soit l'altitude du véhicule de manière à régler la hauteur au-dessus du fond à la valeur voulue. On peut même envisager de faire naviguer l'engin à immersion constante près d'un fond peu incliné en utilisant un capteur de pression et un pilotage automatique. L'altitude de navigation à laquelle on peut régler le poisson est seulement limitée par le poids, l'encombrement et la tramée hydrodynamique du câble. La possibilité de faire varier l'altitude du poisson par ce procédé présente diverses applications. Si le véhicule est équipé de capteurs optiques sonores ou autres destinés à observer le fond, on augmente le champ et la portée de l'observation en élevant l'engin; on augmente la précision en l'abaissant. Pour l'observation d'une ligne de grande longueur posée sur le fond telle qu'un pipe-line, on peut faire naviguer le poisson à grande vitesse et grande hauteur pour ne pas risquer de faire sortir la ligne du champ et, s'il y a un détail à observer, ralentir le poisson en l'abaissant. On peut aussi faire une observation systématique d'une paroi verticale. Les mouvements verticaux près du fond sont exécutés sans que l'eau ne soit agitée et troublée par la vase du fond comme ce serait le cas avec un dispositif de pilotage comportant des hélices à axe vertical. En fin de mission, on peut larguer le guide-rope pour faire remonter l'engin, soit par le dispositif électromécanique ou pyrotechnique habituel, soit en dévidant tout le câble enroulé sur le treuil. Le guide-rope peut être ensuite éventuellement récupéré par un dispositif approprié. Si le poids du câble n'est pas trop élevé, on peut même envisager d'en mettre une longueur suffisante sur le treuil de telle façon que engin remonte en surface sans que tout le câble ne soit déroulé. Dans ce cas, on conçoit que le guide-rope soit directement récupérable. La description qui va suivre d'un exemple non limitatif de véhicule à altitude stabilisée permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre un engin sous-marin ou poisson de profil avec un arrachement montrant le treuil. La figure 2 montre une coupe transversale du poisson à plus grande échelle au niveau d'un plan de symétrie du treuil. Le poisson représenté 1 est un engin autonome avec hélice et gouvernes à l'arrière. Ce pourrait entre également un engin remorqué, ou filoguidé ou un véhicule habité. I1 est muni d'équipements de détection ou d'intervention non représentés. Dans la partie centrale, est aménagé un compartiment noyé 2 dans lequel est situé un treuil 3 à axe longitudinal dans une disposition particulière, non impérative, donnant une grande capacité d'enroulement avec un système de trancanage à poulies fixes et mobiles 4 assurant une bonne répartition du câble en plusieurs couches sur le tambour du treuil. Le moteur d'entrane- ment du treuil 5 est placé dans un compartiment étanche. Le dispositif de mesure de longueur de capable déroulée et la commande du moteur par des moyens habituels bien connus ne sont pas représentés. Le câble 6 sort sous l'engin par un petit orifice; il soutient le guide-rope 7 constitué par exemple par des "olives" de plomb enfiléss sur le câble et logées dans un tuyau de caoutchouc de manière à faciliter le glissement sur le fond 8. La figure en coupe montre plus clairement le dispositif de répartition du câble sans accouplement mécanique au treuil; le dispositif à poulies 4 pivote librement autour d'un axe parallèle au brin dlamenée du câble sur le tambour 3. Bien entendu tout autre dispositif avec ou sans accouplement au treuil peut être adopté. Pour une faible capacité dtenroulement on pourrait avoir un treuil à axe transversal avec une seule couche de câble sur des gorges profondes débitant directement le câble à travers une fente sous l'engin. Ce type de treuil pourrait être logé à l'extérieur du poisson et contre sa paroi, le moteur dXentratnement restant à l'intérieur. Ou bien 12ensemble treuil et moteur, éven- tuellement dans un boîtier étanche, pourrait être suspendu sous le poisson par un câble électroporteur. A l'équilibre, le poids apparent dans l'eau de la partie soulevée du guide-rope 7 est égal à la flottabilité positive du poisson 1, compte tenu du poids de l'eau contenue dans le compartiment noyé et du poids du câble, guide-rope non compris. Ainsi, quand on enroule ou déroule le câble, la longueur de guide-rope soulevée est constante dans la mesure où lton peut négliger la tratnée hydrodynamique du câble et la portance hydrodynamique du poisson. Si la capacité du treuil est suffisante, on peut amener le poisson en surface, ce qui permet la récupération sans largage du guide-rope. Dans ce cas, le poisson est capable de remplir toute mission d'observation de détection ou d'intervention quelconque dans toute la tranche d'eau entre le fond et la surface. - REVENDICATIONS I.- Dispositif de stabilisation en altitude d'un véhicule sous-marin, caractérisé par le fait qutil est constitué par un guide-rope suspendu à un câble, ledit câble étant enroulé sur un treuil porté par le véhicule. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rotation du treuil est motorisée, que la longueur de câble déroulée est mesurée et que le treuil est commandé automatiquement ou à distance. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la répartition du câble sur le tambour du treuil est assurée par un dispositif à poulies pivotant librement autour dlun axe parallèle au brin d'amenée du câble sur le tambour.