Brevet FR2315428A1 — publié le 19770121

La présente invention a trait a une bouée acoustique largable d avion com- portant un ensemble flotteur, un ensemble plongeur et un conteneur protégeant ensemble plongeur. De telles bouées sont utilisées par exemple pour écouter les sous-marins. Dans de telles bouées le röle du conteneur est de protéger 11 ensemble plongeur qui comporte des hydrophones très fragiles aussi bien pendant le stockage que pendant l'amerrissage. Dans les bouées connues le conteneur est solidaire de l'ensemble flotteur et l'ensemble plongeur ne sort du conteneur qu'après l'arnsrrissage de la bouée. Dans les bouées connues 1' ensemble plongeur met en général un temps non négligeable à s'extraire du conteneur en raison de la dépression causée par la sortie de l'ensemble -plongeur dans le fond du conteneur. Or cette perte de temps est un grave inconvénient car la bouée ne pourra émettre utilement que lorsque ensemble plongeur sera a la profondeur utile. De plus dans certaines bouées L'ensemble plongeur a une forme peu hydrodynamique si bien que la descente dans l'eau de l'ensemble plongeur n'est pas très rapide. La bouée acoustique largable d'avion selon l'invention comporte un ensemble flotteur un ensemble plongeur un conteneur protégeant l'ensemble plongeur caractérisé en ce que ledit conteneur est de forme hydrodynamique et contient l'ensemble plongeur, ledit conteneur étant relié a l'ensemble flotteur par des moyens de fixation dont l'ouverture est commandée lorsque la bouée percute l'eau. Ainsi dès l'amerrissage l'ensemble plongeur protégé par le conteneur cowmPnce sa descente qui est tres rapide puisque le conteneur a une forme hydrodynamique. Selon une réalisation préférée de l'invention la bouée acoustique largable d'avion est caractérisée en ce que le conteneur est constitué d'un fond et de plusieurs plaques jointives qui sont solidaires vers le bas dudit fond et qui vers îe haut sont maintenues jointives par lesdits moyens de fixation. Afin d'améliorer la descente en donnant une certaine conicité du conteneur chaque groupe de deux plaques adjacentes du conteneur comporte un ressort tendant a écarter lesdites deux plaques d'une certaine distance l'une par rapport a l'autre. Selon une réalisation particulierement simple de l'invention ledit ensemble flotteur et ledit conteneur comportent chacun une gorge et les moyens de fixation comprennent un jonc venant se loger dans la gorge du conteneur et qui lorsqu'il est fermé m2inttent la gorge du conteneur dans la gorge de 1' ensemble flotteur. ta présente invention sera mieux comprise a la lumière de la description qui va suivre dans laquelle la figure 1 représente la bouée selon l'invention au moment du contact avec l'eau, - la figure 2 représente une vue détaillée du haut de l'ensemble flotteur de la bouée selon l'invention, - la figure 3 représente une vue détaillée de la broche à billes de la bouée selon l'invention, - la figure 4 représente une coupe de la broche à billes et du fourreau associé. - la figure 5 représente une coupe partielle de ensemble flotteur. - la figure 6 représente la broche à billes après ouverture du parachute. - la figure 7 représente la broche à billes et le fourreau associés après impact sur - la figure 8 représente le conteneur de la bouée en position ouvert. - la figure 9 représente le conteneur de la bouée en position fermé. La figure 1 représente schématiquement une bouée selon l'invention entrant en contact avec l'eau. Cette bouée comporte un parachute J, un ensemble flotteur 2, un ensemble plongeur 3, un conteneur 3'. L'ensemble plongeur est disposé dans le conteneur fixé à l'ensemble flotteur par un dispositif de fixation. Lorsque le conteneur entre en contact avec liteau, le parachute se détache puis une chambre à air contenue dans ensemble flotteur se déploie et se gonfle, le dispositif de fixation du conteneur à l'ensemble flotteur stouvre et le conteneur se détache de ltensemble flotteur. Si bien que l'ensemble plongeur et le conteneur s'enfoncent dans l'eau ; lorsque ltensemble plongeur est arrivé en bout de course le conteneur se détache et continue sa descente. L'ensemble plongeur est ainsi dégagé et peut transmettre les informations reçues à l'ensemble flotteur par le fil qui les relie-d'où elles sont émises par radio. La figure 2 représente la partie haute de la bouée selon l'invention qui comporte au sommet de l'ensemble flotteur 2 une paroi cylindrique 4 formant avec la paroi haute 5 du compartiment radio 6, un compartiment 7 dans lequel est plié le parachute (non représenté). Le compartiment 7 a pour couvercle un volet articulé 8 La paroi 5 est traversée en son centre d'une broche à billes 9 représentée plus en détail sur la figure 3.Cette double broche à billes 9 comporte un porte-broche 10 comportant une tige 11' creusée par un trou borgne II et suivie vers le haut d'un évasement 12', formant une cavité cylindrique 12 ouverte à sa partie supérieure de plus grand diamètre que le trou borgne Il La broche 9 comporte également un corps de broche 13 à l'intérieur duquel peut coulisser un axe dtextraction 14. Le corps de broche 13 comporte une tige 15' percée intérieurement d'un alésage 15 et surmonte par une tête 16' creusée par une cavité cylindrique 16 de plus grand diamètre. Cette cavité 16 est partielle ment obturée par un anneau 17 débordant de part et d'autre de la paroi latérale 18 de la tete 16' et solidaire de cette paroi. taxe 14 comporte une tige 19 de faible diamètre surmontée d'une tête 20 dont le diamètre est plus important. Le bas de la tète 20 est muni d'une collerette 21. Le diamètre de la tige 19 est très légèrement inférieur au diamètre de l'alésage 15, et sa longueur est égale à la longueur de l'alésage I5. La tête 20 est plus haute que la cavité 16, et le haut de la tête qui dépasse de la cavité 16 est muni d'un trou dans lequel on accroche le fil 1' du parachute 1. La cavité 16 comporte un ressort 23 qui entoure la tête 20 et qui prend appui sur l'anneau 17 et sur la collerette 21 pour appliquer cette dernière sur le fond 24 de la cavité 16. Le diamètre de la tige creuse 15' du corps de broche 13 est légèrement inférieur au diamètre du trou borgne 11. La longeur de la tige creuse I5T est légèrement inférieure à la longueur du trou borgne 11. La hauteur de la tête creuse 16' est égale à la hauteur de la cavite 12 et le diamètre externe de l'anneau 17 est inférieur au diamètre interne de la cavité 12, si bien que la tête creuse 16' munie de l'anneau 17 peut venir se loger dans la cavité 12. La tige creuse 15' peut coulisser à l'intérieur du trou borgne 11. Un ressort 25 prenant appui sur le fond 26 de la cavité 12 et sur 17 tend à faire sortir la tête creuse 16' de la cavité 12 et donc à repousser le corps de broche 13 vers le haut La paroi horizontale de l'évasement 12' vient reposer sur un siège 27 bordant un alésage 28 vertical percé dans la paroi 5. L'ensemble de la double broche à billes et donc l'axe d'extraction, le corps de la broche et le porte-broche ont un axe de symétrie qui dans les diverses figures est vertical. Dans l'alésage 28 peut coulisser un fourreau 29 cylindrinue creux muni en bas d'un fond percé 30 continué par une collerette 31. L'alésage 28 est évide à sa partie inférieure par un évidement 32, de diamètre supérieur à l'alésage 2d Un ressort 33 est logé dans cet évidement 32 autour du fourreau 29 et appuie sur le sommet 34 de l'évidement 32 et sur la collerette 71 tendant doac a repousser le fourreau 29 vers le bas. Le diamètre interne du fourreau 29 est lagerement supérieur au diamètre externe de la tige 11' du porte-broche 13 qui peut coulisser fourreau 29. Le fond du fourreau 29 est muni d'un poinçon 35 pouvant venir percer une pastille d'étanchéité obturant @@@@@@@@@@@@@@@ à qui est @@@@@@ @@@@ @@@@@ par de l'air. La tige 19 est munie -e 2 ornes 37 et 38 superposées. La paroi de la 15' du corps de broche 13 est percé de 2 alésages symétriques 39 à un premier niveau ainsi que de 2 autres alésages symétriques 40 à un second niveau. Les axes des divers alésages 39 et 40 sont orthogonaux à l'axe de la broche à billes 9. La paroi interne de la tige creuse 11 du porte broche est pourvue d'un évidement 41 dont la hauteur est egale à la distance entre les 2 niveaux séparant les alésages 39 et 40. Les alésages 39 servent de logements pour des billes 42 et les alésages40 pour des billes 43 constituant un premier et un second étage 42', 43' à billes. Les billes 42 et 43 ont un diamètre supérieur à l'épaisseur des parois delta tige creuse 15'o La profondeur des gorges 37- et 38 est inférieure au ravon d'une bille 42 ou 43. De meme, la profondeur de l'évidement 41 est inférieure au rayon d'une bille 42 ou 43. Les bords supérieurs et inférieurs de l'évidement 41 et des gorges 37 et 38 sont arrondis. La hauteur de la paroi interne de la tige creuse 11' au-dessus de l'évidement 41 est inférieure à la distance entre les 2 étages 42' et 43'. La tige creuse 11 du porte-broche 10 est munie de 2 logements pour billes 44 disposés symétriquement. L'axe de ces logements 44 est orthogonal aux axes des logements 39 et 40. (voir figure 4). Les billes 45 qui entrent dans les logements 44 ont un diamètre sup.rieur à l'épaisseur de la paroi de la tige 11'. Au niveau des logements 44, dans la paroi interne du fourreau 29 est ménagé un évidement torique 46 dont la profondeur est inférieure au rayon des billes 45. Ainsi, les 2 billes 45 sont coincées dans les logements 44 entre la paroi externe de la tige creuse 15' et le fond de l'évidement 46 (voir figure 4 qui représente une coupe de la broche à bille et du fourreau au niveau des billes 45). Le fourreau 29 est échancré dans sa partie supérieure gauche par une échancrure 47. Dans la paroi 5 est ménagé un alésage 4S dont l'axe est horizontal et dans lequel peut coulisser un manchon 49 pressé contre la paroi du fourreau 29 par un ressort 50. Dans le manchon 49 peut coulisser une tige 51. Un ressort 50 est disposé autour de la partie de la tige 51 extérieure au manchon 49 et un ressort 50' est disposé à l'intérieur du manchon 49 qui tend à repousser la tige 51 à l'extérieur du manchon 49 (voir figure 5). l'extrémité 52 de cette tigee dépasse à l'extérieur de l'ensemble flotteur 2 au niveau d'une gorge 53 une dans a paroi de l'ensemble flotteur 2. L!enveloppe du conteneur 9' est maintenue à laide d'un jonc élastique 54 dans la gorge 53. LSextremite 52 de la tige s'engage dans les 2 extrémités 55 55' du jonc 54de façon a le maintenir ferme (voir figure 5 qui représente une oupe partielle de la boue -- c auteur du jonc). Sur les bords eternas du compartiment 7 est serrée la p-riplerie d'une chambre à air 56 dont la --partie e-nt---ale 57 est relie aux bords de l'évasement 12' du porte-broche 10. La chambre à air est pliée au fond du compartiment 7. Le fonctionnement de la double broche billes sera mieux compris en se référant aux figures 6 et 7. Lorsque. le parachute 1 se déploie (figure 6) et tire le fil 1 relié à IVaxe d'extraction 14, l'axe 14 est soulevé et la partie inférÇeure de la gorge 38 repousse les billes 43 au fond de l'évidement 41, si bien que l'axe 14 peut se soulever par rapport au corps de broche 13. Lorsque la gorge 37 passe devant les billes 42, celles-ci sont repoussées dans le fond de cette gorge 37 par la partie haute de l'évidement .411 et l'axe 14 se trouve verrouillé au corps de broche 13 par le premier étage 42'. Le ressort 23 est comprimé par la collerette 21 contre l'annead 17.L'axe 14 qui maintenant est verrouillé au corps de broche continue a etre soulevé par rapport au porte de broche 10. Lorsque le premier étage 42' dépasse le bas de la cavité 12, la gorge 37 tend à faire ressortir les billes 42 et la partie haute de l'évidement 41 pèse sur les billes 43 si bien que l'axe 14 n'est plus solidaire du corps de broche 13 mais c'est le corps de broche 13 qui est solidaire du porte broche 10 par le 2ee étage 43'. L'axe. 14 est soulevé donc par rapport au porte-broche 13, jusqu'à ce que le ressort 23 soit comprimé au maximun ; dans cette position les billes 43 sont appliquées par le haut de l'évidement 41 contre la tige 19 de ltaxe 14.Le parachute soutenant toujours la bouée ; L'axe 14 entratne vers le haut le corps de bouée 13 qui est solidaire du porte-broche 10 qui lui-même est solidaire du fourreau 29. Le fourreau 29 se soulève donc par rapport.à l'alésage 28 en comprimant le ressort 33 entre le sommet 34 de l'évidement 32 et la collerette 31 jusqu'à ce que le ressort 33 vienne en butée sur les spires. La paroi horizontale de l'évasement 12' du porte-broche 10 est alors décollée de son siège 27. Le ressort 25 formant appui sur le fond 26 et sur l'anneau 17 est donc détendu. Lorsque la bouée tombe dans liteau, la traction exercée par le fil I' sur l'axe .14 se relache brusquement et le ressort 23 se détend brusquement (voir figure 7)et ce quel que soit l'angle avec lequel la bouée percute l'eau. Les billes 42 rentrent dans la gorge 37 et l'axe 14 descend donc par rapport au corps de broche 1-3. Lorsque la gorge 38 arrive en face des billes 43, celle-ci sont poussées par le haut de l'évidement 41 au fond de la gorge 38 le corps de broche 13 est alors dévérouillé du porte-broche 10. Sous l'effet du ressort 25, qui se détend, le corps de broche 13 et l'axe 14 sont éjectés grâce à la broche a billes de l'invention, le parachute 1 a donc été éjecté après l'impact avec Le corps de broche 13 étant éjecté les billes 45 sont repoussées par 'évide- r.-ant torique 46, et le fourreau 29 et le porte-broche 10 sont alors déverouillés. Sous l'effet du ressort 33 qui se détend, le fourreau est abaissé et le poinçon 35 vient percer la pastille 36 et la chambre à air 56 dont la périphérie est toujours maintenue sur les bords du compartiment 7 se gonfle si bien que le corps de broche 10 s'élève. Au sommet de ce corps de broche on a mis une antenne fouet 58 qui avant lancemment de la bouée se trouvait dans la cavité 12 (non représentée). Grâce à la broche à billes de l'invention, et au fourreau associé, la chambre à air du flotteur a pu se déployer et être gonflée. Le fourreau 29 ayant etc poussé vers le bas, par le ressort 33, le manchon 49 se déplace vers l'axe de l'alésage 28 à travers ltechancrure 47 du fourreau 29 L'extrémité 52 de la tige 51 dégage les 2 extrémités 55, 55' du jonc 54 qui s'ouvre libérant le conteneur 3'. Le conteneur n'étant plus lié avec ensemble flotteur 2, le conteneur 3t et l'ensemble plongeur 3 vont s'enfoncer dans l'eau. Sur la figure 8, on a représenté un conteneur selon l'invention dans la position ouverte et sur la figure 9 le même conteneur dans la position fermée. Le conteneur 3W comporte en bas une calotte sphérique 60 à laquelle est fixée une enveloppe cylindrique 61 constituée de trois tôles 62 jointes ; chacune de ces tôles 62 a la forme d'une portion de cylindre limitée par deux génératrices verticales. Les tôles 62 sont soudées par points en bas à la calotte sphérique 60. Les tôles 62 sont reliées 2 à 2 par un ressort 63 disposé vers leur partie haute (opposée à la calotte 60). Les ressorts 63 tendent à écarter les bords verticaux des tôles 62. Lorsque ces ressorts 63 sont ouverts au maximun, les tôles 62 ne peuvent plus dépasser l'écartement maximum. L'enveloppe 61 à alors une conicite de 3 à 4 . L'enveloppe 61 est munie à sa partie supérieure d'une gorge 64. Ainsi, lorsque le jonc 54 est en position fermée, la gorge 64 du conteneur 3' est serrée dans la gorge 53 du bâti du flotteur 2 et l'ensemble plongeur 3 est maintenu à l'intérieur du conteneur. Lorsque le jonc 54 s'oUvre, ltenveloppe 61 du conteneur 3W s'ouvre en trois (comme représenté à la figure 8) et l'ensemble plongeur 3 et le conteneur 3' s'enfoncent dans l'eau. Grâce à la forme conique de l'enveloppe ouverte, le conteneur et l'ensemble plongeur descendent rapidement et ce, quelle que soit la forme de l'ensemble plongeur ; une descente rapide de l'ensemble plongeur est tr.s importante puisque chaque bouée ne doit servir que tant que le sous-marin est à proximité et quelle ne commence à fonctionner correctement que lorsque l'ensemble plongeur est arrivé au niveau d'immersion désirée.D'autre part, lorsque le fil reliant ensemble plongeur 3 à l'ensemble flotteur 2 est complètement dévidé, le conteneur~3' se détache de ensemble plongeur 3 et continue à descendre et ce assez rapidement, ce qui est également important car la présence du conteneur dans le champ des hydrophones de l'ensemble plongeur gène l'écoute. Le conteneur assure une protection du matériel lors des manipulations, une tenue mécanique au choc lors du largage, à l'ouverture-du parachute, à l'impact sur l'eau, il assure aussi un bon coefficient de trainée au plongeur qui suivant l'utilisation peut avoir une forme plus ou moins compliquée. Rien que la bouée acoustique largable d'avion qui vient d"être décrite paraisse la plus avantageuse pour la mise en oeuvre de l'invention, on comprendra que diverses modifications puissent lui être apportées sans sortir du cadra de l'invention, certains de ses éléments pouvant être remplacés par vautres éléments susceptibles d'y assurer la même fonction technique ou une fonction technique équivalente. RBVE:DICATI0y.S 1/ Bouée acoustique largable d'avion comportant un ensemble flotteur un ensemble plongeur un conteneur protégeant ensemble plongeur caractérisée en ce que ledit conteneur est de forme hydrodynamique et contient l'ensemble plongeur, ledit conteneur tant relié à ensemble flotteur par des moyens de fixation dont ltouverture est commandée lorsque la bouée percuta l'eau. 2/ Bouée acoustique largable d'avion selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conteneur est constitué d'un-fond et de plusieurs plaques jointives qui sont solidaires vers le bas dudit fond, et qui vers le haut sont maintenues jointives par lesdits moyens de fixation. 3/ Bouée acoustique largable d'avion selon la revendication 2, caractérisee en ce que ledit ensemble flotteur et ledit conteneur comportent chacun une gorge et en ce que lesdits moyens de fixation comprennent un jonc venant se loger dans la gorge du conteneur et qui lorsqu'il est fermé maintient la gorge du conteneur dans la gorge de l'ensemble flotteur 4/ Bouée acoustique largeable d'avion selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque groupe de deux plaques adjacentes du conteneur comporte un ressort tendant à écarter lesdites deux- plaques d'une certaines distance l'une par rapport à l'autre.