Brevet FR2372075A1 — publié le 19780623

La présente invention se rapporte à une balise de détresse destinée a signaler le lieu de détresse d'un navire en difficulté, d'un aéronef tombé en -er ou sur terre, d'un convoi Perdu, ou do, tout autre véhicule ou personne ou groupe de perso-- nes en difficulté. Jusqu'à présent, les navires en difficulté pouvaient, lorsque leurs moyens d communication étaient inopérants, lancer une balise de détresse flottante émettant un certain indicatif, mais la portée ces ondes émises par ces balises n'est pas trs élevée et rend leur repérage difficile, en particulier dans des régi@@@ @u f@@@ue @@ @ @ oc@an@, loin des stations de ré- ception. Un véhicule en perdition peut également se signaler grâce à une fusée éclairante, mais Sa durée d'éclairement est très réduite. Lu présente invention a donc pour objet une balise de détresse pouvant signaler le lieu de détresse d'un ndvire ou de tout autre véhicule de façon précise, en n'importe quel endroit du globe terrestre, et dont la durée d'action soit suffisamment longue pour qu'elle puisse être repérée à coup sûr. Selon la présente invention, on réalise une telle balise de détresse à l'aide d'un ballon gonflable, de préférence à l'hélium, ce ballon comportant des moyens permettant de la faire repérer par un satellite artificiel de télécommunications ou météorologique, de préférence géostationnaire, et ou par radar et @ou par avion et /ou par tout autre moyen de signalisation à grande distance. Pour perm@ttre le repérage par satellite, le ballon comporte des moyens permettant de le stabiliser à au moins une altitude déterminée. Four pouvoir être repéré de jour par des satellites artificiels équipés de radiomètres à télescope, c'est à dire généralement des satellites météorologiques, le ballon de la balise de détresse conforme à la présente invention comporte sur au moins une grande partie de Sa surface extérieure une couche de substance capable de réfléchir les rayons solaires, de préférence une couche de substance argentée. Cette surface réfléchissante réfléchir donc les rayons solaires et ce changement de trajet des rayons solaires pourra etre facilement détecté par le radio- mètre, par exemple un radiomètre à infrarouges équipant le satellite.Pour que cette surface réfléchissante puisse recevoir de façon sûre les rayons solaires, la balise comporte des moyens lai permettant de se stabiliser à une altitude à laquelle les r@yons solaires ne sot Pas arrêtés Par des phénomèmes atmosphériques (nuages, etc...), par exemple entre 10.0 0 et I5.000 mètres. Pour que la balise de 1 présente invention puisse également entre détectée de nuit, elle comporte des moyens é.met- tant des rayonnements pouvant être captés par les r@diomètres équipant les satellites artificiels, ces moyens pouvant par exemple être des appareils produisant des décharges dans des tubes à décharges gazeuses, comme car exemple ce@x permettant de faire des photographies en lumière insuffisante. Ces moyens fonctionneront de préférence à des altitudes rour lesquelles la propagation des ondes lumineuses n'est pas gênée Par des phénomènes atmosphériques. La surface réfléchissante du ballon de la balise conforme à la présente invention peut également servir à la détection radar pendant la montée du ballon, et même lors de Sa sta- bilisation en altitude. La balise de la présente invention peut également comporter d'autres moyens de signalisation comme par exemple des émetteurs d'ondes radioélectriques, des dispositifs de signalisation optique, etc... L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une balise de détresse conforme à la présente invention, dans une capsule étanche permettant de la lancer en mer. - la figure 2 est une vue schématique en coupe de la balise de la figure 1 en cours de montée. - et la figure 3 est une vue schématique en coupe de la me balise stabilisée en altitude. La balise de détresse repr@sentée sur la figure 1 est plus particuliorement destinée à être utilisée pour les navires en détresse, et est disposée dans une capsule étanche 1 munie d'un flotteur 2 permettant à l'ensemble de se maintenir à 1 surface de la mer.La capsule 1 est munie à Sa partie supérieure d'une capuche 3, de préférence en matière plastique, fixée de manière étanche sur la capsule 1. hl partie périphérique de la capuche 3, à l'intérieur de Sa zone de liaison @vec la capsule 1, on dispose une résistance chauffante 4 qui, lorsqu'elle est mise sous tension, fait fondre la zone adjacente de la capuche 3 et libère l'ouverture sunérieure de la capsule 1.La mise sous tension de la résistance chauffante 4 peut être réalisée soit juste avant le lancement en mer de la balise, soit, de préférence dXs que cette balise flotte à la surface de la mer, et dans ce cas la mise sous tension peut être télécommandée depuis le navire ou se faire automatiquement, par exemple grâce à un dispositif connu en soi de déclenchement à retard actionné au moment du lancement de la balise, ou actionné grâce à un détecteur détec tant de façon connue le contact de l'eau de mer. A l'intérieur de la capsule @, on dispose, à la partie supérieure, le ballon gonflable 5 plié de façon à occuper un volume minimal, ce ballon comportant à sa partie inférieure une nacelle 6, La nacelle 6 comporte à Sa rartie inférieure un tube 7 d'admission d'air extérieur dont le fonctionnement sera décrit ci-dessous, ainsi qu'une concuite 8 la reli@nt à un réservoir d'hélium 9. La capsule 1 comporte en outre un récepteur de détresse 10 alimenté par une batterie 11. Ce récepteur peut servir à la télécommande de la mise en fonctionnement de la balise depuis le navire en détresse ou également depuis un véhicule de recherches ou un satellite, lorsque la capsule flotte à la surface ae la mer ce ecepteur sert alors à la commande du rem@lissage en hélium du @ ballon et de chauffage de la résistan@e chauffante 4, ce chauffage se produisant de préférence pratiquement simultanément avec le début du gonflage du ballon rour que le minimum d'eau ae mer puisse pénétrer à l'intérieur de la capsule et endommage son contenu. @ Dès que la quantité nécessaire d'hélium d été introduite dans le ballon, sa nacelle se sépare du réservoir d'hélium, et le ballon commence son ascension. Cette séparation peut être commandé automatiquement soit par le ré@epteur de détresse, soit par un dispositif automatique approprié, par exemple un dispositif à capteur déterminant que le réservoir d'hélium 'est vidé de son contenu. On va maintenant se reporter à la figure 2 représentant la balise en cours de montée. Le ballon 5 contient un certain volume d'hélium He qui, au début de la montée, ne le remplit pas entièrement et se concentre à l'intérieur de sa partie supérieure 12. L@ partie inférieure 13 du ballon est donc flasque. La masse d'hélium est déterminée de façon que la force ascentionnelle quelle provoque sort supérieure au poids de l'enveloppe au ballon 5, de la nacelle t et des appareils contenus dans cette nacelle.Le tube 8 8 d'introduction de l'hélium comporte une valve de sécurité 15 nirmalement fermée, que l'on ouvre @our permettre le remplissage en hélium du ballon ,, et qui s'ouvre lorsque la pression à l'intérieur du ballon 5 dépasse la pression extérieure, pour que le ballon ne risque pas d'éclater lorsqu'il s'élève et que la pression de l'air ambiant diminue : le gaz du ballon se trouve donc : max@ uri, en fin de montée, à la même pres-sion que l'air ambiant. mesure que le ballon s'élève et qe la pression de l'air ambiant diminue, le gaz hélium se dilate, ce qui G cour effet de tendre progressivement les parties flasques 13 de l'enveloppe, sans qu'il y ait pratiquement de perte d'hélium. Afin de stabiliser la balise à au moins une altitude déterminée, on dispose à l'intérieur du ballon 12 un ballonnet auxiliaire 14 nettement plus petit que le ballon 12 et qui est également fixé à la nacelle 6. Ce ballonnet auxiliaire 14 est relié à sa partie inférieure à la conduite d'arrivée c air extérieur sur laquelle on intercale une va@ne commandée 16 qui est normalement fermée. La nacelle @ comporte en outre un dispositif 17 sensigle à la pression de l'air ambiant, donc à l'altitude et com mandant l'ouverture de la vanne 16. Le dispositif 1 è comporte au moins un capteur sensible à la ression de l'air ambiant et connu en soi, non représenté sur la figure. Ce dispositif 17 commande, ce façon connue en soi, l'ouverture de la vanne t~ lorsque la pression de l'air ambiant a atteint une valeur bien d@terminée, cette ouverture durant un temps pien déterminé pour permettre l'entrée de la quantité d'air désirée ans le ballonnet 14.A la fin de cette temporisation, la vanne 1@ se referme, et la balise continue son ascension pendant un court laps de temps jusqu'à c@ qu'il y ait équilibre entre la poussée de l'hélium et le@@oids des enveloppes 12 et 14, de la nacelle e t de son contenu,le bal lonnet 14 se dilatant au cours de cette dernière phase de la montée. L'extrémité supérieure du ballon' 5, comporte une coupole électromagnétique 18 dont le fonctionnement sera expliqué ci-dessous. Dès que l'équilibre est atteint, la balise se stabilise en altitude, et prend la forme représentée sur la figure 3. Le ballon 5 de la balise représenté sur la figure 3 à une forme pratiquement sphérique, l'hélium occupant tout le vo-lume disponible à l'intérieur du ballon 5. Le ballonnet auxiliaire 14 a également une forme sphérique. Toure la surface extérieure du ballon 5, à l'exclusion de la partie supérieure occupée par la coupole électromagnétique 18 et de la partie inférieure raccordée à la nacelle 6 est recouverte d'une surface 19 réfléchissante argentée. La couDole électromagnétique 18 se compose d'une calotte 20 associée à une lampe à décharge 21 de façon à diffuser les éclaires produits par cette lampe à décharge suivant un angle solide ayant une ouverture d'environ 180J. En plus de la lampe à décharne 21, ou à la place de celle-ci, on peut prévoir un émetteur à laser et /ou un émetteur à infrarouge ( non représentés) dont les rayons sont diffusés de la mêmefaçon par la calotte 20. La lampe à décharge, ainsi que les autres dispositifs rayonnants éventuels sont alimentés de façon connue par une but- terie (non représentée) logée soit dans ou à proximité de la coupole électromagnétique 18 soit dans la nacelle 6. La mise en route de ces divers dispositifs peut avoir lieu soit dès le début de la montée du ballon, soit lorsqu'il est stabilisé en altitude. Afin d'économiser l'énergie fournie par la batterie, la lampe à décharge ainsi que les autres dispositifs rayonnants peuvent fonctionner par intermittence. La balise peut également comporter un émetteur radioélectrique émettant une onde entretenue pure ou modulée selon un régime impulsionnel ou par des signaux téléphoniques ou des signaux vidéo. Si l'on veut que la balise de la présente invention puisse se stabiliser à une deuxième altitude supérieure à la première, un système temporisateur déclenche, près un certain temps de stabilisation de la balise à la première altitude, par exemple une pompe non représentée chassant une certaine quantité d'air contenu dans le ballonnet auxiliaire 14, ce qui permet à la balise de remonter jusqu'à ce qu'il y ait établissement d'un nouvel état d'équilibre déterminé par la nouvelle masse d'air contenue dans le ballonnet 14. Les différentes émissions de rayon nements prévus nour la première altitude de stvbilisation peuvent continuer pendant le transit entre les deux altitudes déterminées de stabilisation de la balise, ou s'arrêter pendant ce temps de transit et reprendre lorsque la deuxinme altitude est atteinte. Il est également possible de casser à l'altitude supérieure en déclenchant le lâcher d'un lest approprié (non repré- sente'), embarqué dans la nacelle, à la fin du temps alloué pour le séjour à la première altitude. Il est bien entendu que si la balise est destinée à être employée uniquement sur terre, on peut supprimer le flotteur (2) équipant la capsule (1) et simplifier le dispositif (3,4) de fermeture de cette capsule, et même éventuellement on peut supprimer l'émetteur de détresse (10) et procéder à la mise en fonctionnement par des moyens simplifiés : par exemple ouverture manuelle du réservoir d'hélium (9) et actionnement manuel d'un interrupteur de mise sous tension de l'équipement électronique de la nacelle (6) et de la coupole électromagnétique (18). Dans le cas d'une balise équipant un aéronef, on peut prévoir son éjection automatique par exemple lorsque l'aéronef subit une brusque diminution d'altitude, la balise étant alors évidement équipée de moyens appropriés pour amortir sa chute. REVENDICATIONS 1. Balise de détresse destinée à signaler le lieu de détresse d'un navire en difficulté, d'un aéronef tombé en mer ou sur terre, d'un convoi perdu, ou de tout @utre véhicule ou personne ou groupe de personnes en difficultés, caractérisée par le fait qu'elle comporte un ballon conflable, de préférence par un satellite artificiel muni d'au moins un radiomètre. 2. Balise de détresse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la balise comporte des moyens permettant de la faire repérer par un radar. 3.Balise de détresse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la balise comporte des moyens permettant de le stabiliser à @eu moins une altitace déterminée. 4. Palise de détresse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit ballon gonflable comporte sur au moins une grande partie de sa surface extérieure une couche de substance réfléchissante, de préférence une couche de substance argentée. 5. Balise de détresse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte également des moyens émet tant des rayonnements pouvant être captés par lesdits radiomètres équipant les satellites @rtificiels. 6. Balise de détresse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens @ermettant de la stabiliser en altitude comportent un ballonnet recevant une cert@ine quan tité d'air extérieur peu avant l'arrivée de la balise à ladite altitude. 7. Balise de détresse selon l'une des revendications 3 ou J caractérisée rar le fait que la balise se stabilise à une altitude à laquelle la propagation des rayonnements visibles ou infrarouges n'est @as arrêtée par des phénomènes atmosphériques, de préférence à une altitude comprise entre 10.000 et 15.000 mètres.