Brevet FR2629787A1 — publié le 19891013

BOUEE SOUS-MARINE MUNIE DE MOYENS DE STABILISATION HYDRODYNAMIQUE ET DESTINEE A ETRE SUSPENDUE, NOTAMMENT A UN HELICOPTERE La présente invention se rapporte aux bouées sous-ma- rines destinées à être immergées et maintenues entre deux eaux au bout d'un cable, lui-même accroché à un véhicule porteur tel qu'un hélicoptère. Ces bouées permettent entre autres de détec- ter, soit par écoute passive, soit à l'aide d'un sonar, les objets immergés, notamment les sous-marins. Les sous-marins pouvant descendre à des profondeurs de plus en plus grandes, il convient, pour les détecter avec sûreté, de descendre les bouées de détection à des profondeurs du même ordre, c'est-à-dire plusieurs centaines de mètres. Ceci impose bien entenu de dérouler et d'enrouler le câble porteur sur une même longueur en évitant des oscillations, nuisibles tant par les variations de tension apportées au câble que par les risques de mélange des spires sur le tambour du treuil sur lequel s'enroule ce câble. Ces oscillations sont dues au ralentissement de la bouée lorsqu'elle se met en biais, ou même en travers, sous l'effet des instabilités hydrodynamiques dues au mouvement rela- tif de l'eau par rapport à la bouée. Pour supprimer ces instabi- lités et maintenir la bouée verticale pendant la descente ou la montée, il est connu, comme représenté sur la figure 1, de mu- nir le corps 10 de cette bouée, suspendue au bout du câble 11, d'un anneau supérieur 12 et d'un anneau inférieur 13 qui entou- rent les extrémités de ce corps en ménageant entre celui-ci et eux-mêmes un espace destiné à laisser passer les filets d'eau pendant le mouvement de la bouée. En outre la bouée comprend un lest 14 placé à son extrémité inférieure. L'influence de ces anneaux est différente selon que la bouée plonge ou remonte. L'anneau du haut 12 est efficace pour stabiliser la bouée pendant la descente, mais en revanche il a tendance lors de la remontée à se comporter comme une aile ce qui entraîne un mouvement tourbillonnaire comme représenté sur la figure 2. L'anneau du bas permet en principe de remédier à cet inconvénient en s'opposant à ce mouvement tourbillonnaire, puisqu'il est placé en-dessous du centre de gravité de la bouée. Cependant lors de la descente cet anneau du bas 13 se comporte lui aussi comme une aile et tend à engendrer lui-même un mouve- ment tourbillonnaire. Ce mouvement n'est pas exactement le même que celui engendré lors de la remontée par l'anneau 12 parce que l'action du lest 14 n'est pas identique à la traction du câble 11, mais au total les effets des deux anneaux se contra- rient et le résultat d'ensemble est peu efficace. Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose de remplacer l'anneau de stabilisation du bas par un ensemble d'ai- lerons escamotables lors de la descente, et donc sans effet pendant cette phase, et déployables pendant la remontée pour stabiliser la bouée. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante présentée en face des figures annexées qui représentent - la figure 1, une vue d'une bouée selon l'art anté- rieur; - la figure 2, une représentation du mouvement d'une bouée selon l'art antérieur ne comportant qu'un anneau de stabi- lisation supérieur - la figure 3, un schéma du bas d'une bouée compor- tant des ailerons escamotables selon l'invention; et - la figure 4, une vue d'ensemble d'une bouée compor- tant ces mêmes ailerons. On a représenté sur la figure 3 une vue de la partie inférieure d'une bouée selon l'invention munie, pour faciliter la lecture du dessin, seulement de deux ailerons 15 et 16. Le lest 14 est par exemple usiné de manière à ce que sa circonférence soit sensiblement en retrait du corps cylindrique 10 de la bouée. Cette partie cylindrique est munie de pattes 17 et 18 qui font saillie vers l'extérieur du lest et sont munies d'axes sur lesquels viennent se fixer, par une extré- mité, des ailerons 15 et 16. Ceux-ci peuvent ainsi tourner au- tour de ces axes lesquels sont situés dans un plan perpendicu- laire à l'axe de la bouée et sont tangents à la circonférence du lest. Ainsi lors de la descente les ailerons pivotent autour des axes pour venir se replier contre le corps de la bouée 1 comme l'aileron 15 sur la figure. Lors de la remontée ces aile- rons se déploient de manière à faire saillie vers l'extérieur de ce corps et radialement à celui-ci comme l'aileron 16 sur la figure. Bien entendu tous les ailerons sont simultanément dé- ployés ou repliés et la position contrariée des ailerons 15 et 16 sur la figure 3 sert uniquement à un but d'explication. Afin d'éviter des tourbillons éventuellement gênants pour la stabilité de la bouée pendant la descente, la profil de ces ailerons est avantageusement celui d'une aile avec le bord d'attaque dirigé vers le bas. Lors de la remontée le profil de cette aile fonctionne ainsi à l'envers, mais l'apparition éven- tuelle de tourbillons à ce moment ne présente pas d'inconvé- nients sérieux. Les ailerons étant montés libres sur leur axe de rota- tion, il est clair qu'ils auront tendance à rester déployés lorsque la bouée remontera vers l'hélicoptère auquel elle est suspendue pour venir rentrer dans la partie réceptrice en forme d'entonnoir situé en-dessous de l'hélicoptère et connue sous le nom de funnel. Pour éviter que les extrémités des ailerons ne viennent accrocher la paroi de ce funnel dans la phase terminale de la remontée, les dimensions des ailerons sont choisies pour que leurs extrémités libres ne dépassent pas, lorsqu'ils sont déployés, le diamètre déterminée par l'anneau supérieur 12. On a représenté sur la figure 4 une vue complète d'une bouée selon l'invention comportant un ensemble d'ailerons 15, vus en position déployée, et qui forment une couronne tout autour du lest 14 à la partie inférieure du corps de la bouée. Dans un exemple particulier de réalisation on a utili- sé 12 ailerons longs de 80 mm, larges de 15 mm et présentant une épaisseur au centre égale à 3 min. Pour une vitesse de descente égale à 6 m/s, la force hydrodynamique sur chaque aileron est sensiblement égale à 1 N, ce qui est largement suffisant pour obtenir une rotation de l'aileron autour de l'axe et son maintien en position repliée le long du corps de la bouée. Dans ces conditions, on a constaté une bonne stabilisa- tion de la bouée lors de la descente et aucune amorce particu- lière de mise en rotation lors de la remontée. Il est clair que la fixation des ailerons à l'aide de pattes et d'axes qui a été décrite ci-dessus n'est qu'un mode particulier de réalisation de l'invention et que tout autre mode de réalisation permettant le repliement et le redéplolement des ailerons, par exemple des fentes pratiquées dans le lest, ou des bossages prévus sur ce lest lors de l'usinage, entre dans le cadre de l'invention. s REVENDICATIONS 1. Bouée sous-marine munie de moyens de stabilisation hydrodynamiques et destinée à être suspendue par un càble (11), notamment à un hélicoptère, du type comprenant un corps (10) muni à sa partie supérieure d'un anneau de stabilisation (12), caractérisée en ce que ce corps est muni à sa partie inférieure d'un ensemble d'ailerons (15,16) qui vlen- nent se replier pendant la descente dans l'eau pour avoir alors une action sensiblement nulle et se déplient pendant la remontée pour stabiliser le mouvement de la bouée, notamment en empê- chant sa mise en rotation. 2. Bouée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ailerons(15, 16) ont un profil en forme d'aile verticale dont le bord d'attaque est dirigé vers le bas de la bouée. 3. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le corps (10) est muni à sa partie inférieure d'un lest (14) usiné pour venir en retrait de la circonférence du corps, ce lest étant muni de points dtarticu- lations (17,18) situés à sa circonférence pour maintenir les ailerons. 4. Bouée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les points d'articulation sont formés de pattes fixées sur le lest et munies d'axes horizontaux. 5. Bouée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les points d'articulation sont formés de fentes creusées dans le lest et munies d'axes horizontaux.