Brevet FR2514319A1 — publié le 19830415

La présente invention concerne un engin sous-marin répondeur d'écho, non offensif, dont l'emploi judicieux peut et doit éviter des pertes humaines el matérielle de haute valeur, en cas de conflit armé. L'engin tactique selon l'invention est spécialement conçu pour servir de leurre dans tous les cas de prise en chasse de sGus-marin, ou submersible, par un navire de surface, il n' exige aucune modification du matériel en usage. L'engin tactique donnera à son,ou ses chasseurs, l'illusion d'un écho sonar ou asdic de même intensité et nature que celui réellement reflété par un sous-marin d'un type défini, il devra également se déplacer et réagir selon les circônstances des évènements, en changeant de cap de façon logique sous l'impact de l'écho sonar de son ou ses chasseurs. Dans certains cas il pourra-substituer ses propres programmes à ceux dictés par la réception des echos sonar, le dernier acte étant Sa propre destruction. L'exposé suivant n' est pas limitatif et servi ra de base aux explications qui vont suivre. Les dispositifs qui vont ètre décrits permettront d'atteindre les buts recherchés. L'engin tactique aura la forme extérieure et les mèmes dimensions que les torpilles de combat en usage par le type de Fous-marin qui le portera Il pourra donc être lancé par les tubes de ce dernier avec les mêmes manoeuvre que celles habituellement employées pour les torpilles de combat classiques. Sol volume étant identique icelui de ses homologues de combat, volume utile augmentl de celui de l'explosif absent.L'engin tactique pourra, sans difficulté, conteur les dispositifs utiles à son fonctionnement correct,des composants électroniqueg de l'*limentation électrique de ces derniers ainsi que l'énergie électrique néc saire â sa propulsion. Il existe déja des leurres, comme l'émission de bulles qui troublent 1 cho, ces dispositifs, très intéressants, peuvent apporter des avantages supplém taires â l'engin technique et en augmenter l'intéret, la première-originalité d ce dernier sera celle d'être répondeur d'écho et de posséder des organes d'écot qui , en eus-mèmes, ne sont pas nouveaux, ces hydrophones judicieusement dispos transmettrbnt leurs signaux à des amplificateurs comparateurs d'intensité de bri qui, à leur tour,déclancheront un sonar local ou asdic placés de telle façon su l'engin qu'ils renvoient leurs signaux dans la mème direction générale de l'éme- teur du chasseur de surface,ou mème sous-marin. Ce chasseur recevra donc des écz de l'engin tactique en mouvement et non plus du sous-marin chassé. L'émission d top de retour n'aura que quelques centièmes de seconde de retard, ce qui n'a qu importance secondaire dans l'évaluation des distances par le chasseur qui croir avoir affaire au sous-marin chassé.La puissance des signaux en retour sera cal lé par un ordinateur comparateurset ceci à tous moments de l'action engagée, il est-donc nécessaire que cette réémission de signaux asdic puisse ètre confondue avec un écho émanant de la surface normale d'un batiment sous-marin. Une des originalités de l'engin tactique, objet de l'invention, sera cel le d'une réception télémètriquo d'écho, l'écartement de deux hydrophones for mant une base pour l'évaluation exacte de la direction de l'émetteur du chasseur, le couple d'hydrophones le plus affecté par la réception des signaux transmettra l'ordre d' émission au sonar qui lui est associé et qui se trouve sur le mème plan que lui. D'intensité et la direction du signal du chasseur étant connus, ltordi- nateur de bord déterminera l'intensité ou puissance du signal de réponse, ce qui aura pour corollaire un changement de direction, ou de cap, dans un sens et un angle déterminé par l'ordinateur de bord ou par une mémoire de substitution.Il semble que ce dispositif n'a pas encore été employé dans les techniques actuelles d'écoute dans les sous-marins, il s'agit du dispositif téléiètrique.-hydrophones. Les dispositifs télémétriques étant connus ne seront pas décrite. Une autre originalité de l'engin tactique consiste en un émetteur de bruite d'hélice du type du sous-marin porteur, ce résultat pourra ètre obtenu par un enregistrement Qsgnétique. La co-ande de mise en service on de silence sera fonction des résultats de réception des tops sonar après appréciatiDot de l'ordinateur de bord, il en sera de même pour la mise en arche ou l'arret du système de propulsion ou encore de la modification de profondeur dtim ersion. Plusieurs mémoires de parcours seront nécessaires polar la tactique, d'une part, ainsi que pour éviter que l'engin, une fois lancé, revienne å son point de lancement. D'autres avantages apparaitront dans les explications qui vont suivre et les dessins annexés qui représentent seulement i à titre de démonstration une réalisation dans laquelle figureront des dispositifs déja connus en eux--ème mais jamais employés dans le but précis du présent Brevet d'Invention, ces dispositifs connus ne seront donc pas décrits pour eur-mèmes. Les dessins annexés illustrent un proJet de réalisation de base de l'engin tactique répondeur d'écho conforme à la présente invention. La figure 1 représente une vue latérale de l'engin tactique. La figure 2 est un schéma de fonctions électroniques de mise en oeuvre du dispositif. La figure 3 représente une démonstration du principe, réception des tops asdic et répondeurs, réactions signaux reçus changement de cap, ordinateur à té- moires de réactions logiques, mémoires de substitution, commandes arret-marche du propulseur, émetteur de bruits d'hélices et, en général, les dispositifs qui com- mandent les réactions de 1' engin selon la somme des informations de ses dispositifs d'écoute. La figure i, à laquelle on se reportera, repiésente l'engin tactique 1, en vue latérale babord (avant en 2) qui permet de voir les couples ou bases d'hydro phones d'écoute babord 9, supérieurs 10 et avant 12 . Les ailerons rétractables de changement de profondeur d'immersion 71 ( facultatifs selon le choix du dis d positif hydostatique choisi) et les répondeurs asdic ou sonar babord 7 et supérieur 8 . La propulsion pourra utilement se faire par réaction, on peut voir à l'avant de l'engin l'entrée de l'eau 3 et Sa stère d'éjection de l'eau de propulsion 4, ce dispositif a l'avantage d'ètre silencieux aux basses vitesses. L'émetteur de bruits d'hélices est représenté en 6 et le déflecteur de jet d'ea de propulsion qui dirige l'engin est visible en 5. L'élément d'hélice 2 servira à fermer les circuits électriques ou autres de l'ensemble d'alimentation en énergie de ltengin-dès le lancement. Pris séparément, les organes et les dispositifs cités sont connus et ne se ront pas décrits, c'est leur association dans un ordre déterminé et leurs réactions mutuelles qui donnent l'originalité du présent , d'autre part il est par ticalierement évident que l'invention ne porte que sur le principe de réponse & une émission de signaux sur ou asdic utilisée par les instruments de recher che des chasseurs de sous-marins, réponses destinées à tromper ces derniers sur l'emplaceent réel du chassé, de plus ,l'émetteur des réponses se déplace luimeme et intervient par réactions d'écoutes pour modifier sa route selon des cri stères qu'on - a introduits dans ses mémoires, il est aussi bien évident que l'engin puisse devenir,lui-méme, un chasseur puisqu'il possède des organes de repérage, il suffit de lui accorder quelqutexplosif.Il pourrait devenir chasses au delà d'un certain nombre de manoeuves et dans une certaine position par exei ple. On se reportera ensuite aux figures 1 et 2 qui seront consultées ensemble pour le nnxio" de clarté des explications qui suivent. Ce schéma théorique de la figure 2, fait voir cornent on peut traiter les signaux d'écoute du leurre. On peut y voir les entrées des couples d'hydrophones d'écoute 9 , 10 , 12 , leurs préamplificateurs de signaux 13 , 14 , 15 et 16 . Le traitement des types de signaux reçus s'opérera dans les décodeurs 17 , 18 , 19 et 20, testeurs d'in tensité de réception en 21 , 22 et 23. Les signaux calibrés et mesurés par 49 coanderont les réponses & l'écho par les générateurs sonar ou asdic 50 qui renverrait la réponse avec quelques microsecondes de retard, ce qui n'a qu'un inconvénient minime puisque l'ordinateur de bord 25 aura corrigé ce laps de temps.Ainsi, en considérant que seul, le couple d'hydrophone 9 à reçu des impulsions sonar, la réplase sera donnée par le sonar 7, dans la direction générale de l'émetteur du chasseur et avec une intensité dictée par le niveau du si gnal reçu par 9, après avoir été traité par l'ordinateur de bord 25. Si deux couples d'hydrophones sont affectés par la reception des signaux, la réémission de la réponse se fera par les deux sonar en mème temps et avec une intensité différente, chaque circuit ,couple hydrophone-sonar travaillant pour son propre compte. il en sera de mème pour les autres ensembles écoute-répondeur, comme déja dit plus haut les réponses sont renvoyées vers l'émetteur ou les émetteurs, car l'engin leurre peut ètre poursuivi par plusieurs unités de chasseurs, il réa gira tant en direction de marche qu'en profondeur d'immersion selon l'analyse de son ordinateur de bord 25. Toujours à titre d'exemple, le souple d'hydrophone 12, placé à l'avant et à la partie supérieure du nez de l'engin ne réagira qu'a une émission sonar venue d'un angle déterminé de l'avant, l'ordinateur de bord 25 déterminera dans quel sens engin doit virer de cap, c'est un choix de modification des manoeu vres dictées par une des mémoires 39, le signal traité déclanchera l'émetteur sonar ou asdic 8 . Ensuite et après changement de cap les réponses à l'écho passeront par 7' si le changement de cap s'est opéré & babord ou par 7 si ce changement de cap à été par tribord. Les ordres de changement de cap seront fonction de l'intensité de réception dans l'un ou l'autre des hydrophones de la base intéressée, après avis de l'ordinateur de bord 25 et des mémoires 39. il en sera de même pour les changements db refondeur d'immersion qui seront eLOidéfl: par les préamplificateurs 26 , 27 et 28, l'ordinateur 25 qui enverra ses ordres dmt organes de commandes 32 , 33 et 34 ds déflecteur de jet d'eau de propulsion 5 et des ailerons de profondeur ( ou ballast ) Il et 11' s'il y a lieu. Les différentes vitesses de propulsion, les commandes de marche-arret seront ordonnés par les mémoires de décision de l'ordinateur 25 qui transmettra ses or dres par l'intégrateur 35 et la cc-"'nde 36 du moteur de propulsion 41. Des pro grammes de substitution seront stockés en 39, comme déja dit. Les émissions de bruits d'hélices, conformes & ceux produits par le sous-marin porteur seront pro duits par tous moyens connus, par 37, amplifiés par 38 et émis par 6. On peut prévoir l'autodestruction de l'engin tactique par épuisement de la réserve d'énergie 44, par choc 43 ea décidé par 39, cette autodestruction pourra également ètre décidée par le silence sonar, c'est à dire par l'absence de réception de signaux sonar ou asdic ou par explosif 43, ou par sabordage. il reste bien évident que tous les cas particuliers qui peuvent se présenter ne peuvent pas ètre traités dans ces lignes et, pour en terminer avec les fi gures 1 et 2, 42 figure les sources d'énergie qui sont mises en service dès le lancement de l'engin tactique par l'effet de torsion de l'hélice 2 On se reportera ensuite à la figure 3 qui ajoutera à la compréhension de la présente démonstration et qui représente quatre exemples de situations dh chasseur de sous-marin et de l'engin tactique qui est représenté en plan.On peut voir une quelconque position du chasseur de sous-marin 1 , par exemple, le sens de direction de déplacement étant indiqué par une flèche , les deux hydrophones 9' reçoivent les signaux émis par S 1, l'angle d'approche de ce dernier va ètre évalué par l'ordinateur qui décidera Si le cap doit être influé chi à babord ou tribord, comme l'engin possède, en raison de Sa petite taille, une faculté de virage rapide, la meilleure façon de réagir sera le virage à tri bord sur une quarantaine de degrés, obligeant ainsi le chasseur à un virage qui lui fera perdre un temps précieux en même temps qu'un accroissement de la distance le séparant de l'engin qui, lui continiera sa course. En position S 4, la manoeuvre pourra ètre identique à la précédente mais exécutée par un virage babord.Par contre, et toujours par exemple, la présence du chasseur en S 2 et sa proximité pourra déclancher une manoeuvre de cessation db rr8llisaion d'écho d'une part et un brusque changement de profondeur d'immersion, ceci pendant un laps de temps déterminé par la perception du sonar par l'engin, ce qui dérouter le poursuivant. La position du chasseur en S 3 par contre pourra déterminer l'e gin, s'il est Uni d'un explosif, à faire silence et poursuivre sa route jusque sous la quille ou sa fusée de proximité l'incitera au suicide avec celui du cha seur.On remarquera une fois de plus que l'engin réagit par les couples d'hydro phones qui se trouvent dans le champ de perception maximum des émission sonar, ainsi pour la position S 1 du chasseur, ce sont les hydrophones 9' qui vont ètr affectés par les émissions sonar et les émissions d'écho seront faites par le sonar 7'. il en est de Meme pour S 4 qui affectera la base d'hydrophones 9 qui déterminera l'émission d'écho-image par 7. La base-hydrophone 12 sera affectée par S 3 et 8 émettra 1' écho-image, la base-hydr phone 10 réagira également sur l'émission de l'écho-icage 8. Il est bien évident que les exemples qui viennent d'être décrits ne correspondent pas à la réalité mais, ils peuvent ouvrir des perspectives de pensées aux réalisateurs éventuels, c'est d'ailleurs dans cet esprit qu'ils furent évoquéa. L'engin tactique sous-marin répondeur d'écho qui vient d'ètre succinctement décrit doit bénéficier de la technologie actuelle et doit également apporter dei éléments de sécurité pour les équipages de sous-mariniers avec, en plus une éco nomie de matériels couteux. Il pourra également ètre conçu pour d'autres buts à atteindre, comme par exemple dans les SNLE et SNA. ItEVENDICÂTIONS. 1 - Engin sous-marin qui possède des dispositifs destinés à protéger des vies humaines ainsi que du matériel de haute technicité, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens destinés à tromper les chasseurs de sous-marina et, éventuellement les détruire. 2 - Engin sous-marin selon la revendication 1, caractérisé par sa forme exté- rieure, identique à celle des torpilles d'attaque sous-marines, particularité qui permet son lancement par les tubes actuellement employés. 3 - Engin sous-marin selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est doté d'écoutes d'émissions sonar ou asdic, composées de paires d'h;ydrophb nes dont l'écartement forme une base télémètrique d'évaluation des distances et d'intensité de réception des tops sonar ou asdic ainsi que de l'angle dans lequel ils sont émis. 4 - Engin sous-marin selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait qu'il possède des émetteurs sonar ou asdic par lesquel il réémet les signaux re çus dans la même direction générale de l'émetteur chasseur de sous-marins, avec une puissance variable selon les évènements du moment et comparable~ à celle reflètée, en général, par la surface du sous-marin lanceur, c' est un leurre répondeur d'écho. 5 - Engin sous marin selon les revendications 1 , 3 et 4, caractérisé par le traitement par ordinateur du bord de toutes les données de réception des tops de l'émetteur du chasseur de sous-marins, ce qui verset de modifier le comporte- ment de marche de l'engin selon les caractéristiques les plus favorables à son action de leurre. La direction deILémission prånaire , sa puissance de réception, et sa position générale influeront donc sur ses changexents de cap ou de profondeur d'immersion. -6 - Engin sous-marin selon les revendications I , 3 , 4 et 5, caractrisé par la présence permanente de mémoires de comportement pregrailees qui peuvent ètre mise en services selon le critérium des faits au moment ou ils se produisent. 7 - Engin sous-marin selon les revendications 1 , 5 et 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un générateur de bruits d'hélices de propulsion identiques à ceux produits par le sous-marin lanceur. Des iéioires,corrigées par l'ordinateur de bord, détermineront leur production ou l'arret selon les critères de poursuite.