Brevet FR2690243A1 — publié le 19931022

MINE SOUS-MARINE L'invention concerne une mine sous-marine avec des jambes articulées 3 un corps de mine et réglables, au moyen d'un dispositif d'entraînement pouvant être activé par un dispositif de déclenchement, entre une position de lancement, appliquée sur le corps de mine, et une position de veille, déployée à l'écart du corps de mine. Une telle mine sous-marine est connue par exemple par la DE-A 33 29 700 Elle est lancée sur l'eau par exemple d'un tube de lancement, touche la surface de l'eau et s'enfonce au fond de la mer Dans cette mine sous- marine, le dispositif d'entraînement présente des éléments élastiques qui s'appuient contre un 61 éément de piston Ce dernier exerce une contrainte contre des sections d'extrémités montées articulées des jambes Dans cette mine sous-marine, on prévoit comme dispositif de déclenchement une masse de blocage soluble dans l'eau A l'état sec, la masse de blocage forme une butée pour les sections d'extrémités articulées des jambes Ainsi que déjà mentionné, la masse de blocage se dissout dans l'eau, de sorte que les pieds supports s'écartent du corps de mine et que le corps de mine est placé dans la position de veille qui est souhaitée La dissolution de la masse de blocage dans l'eau de mer entraîne un certain retard dans le déplacement de pivotement ou de déploiement des jambes. Ceci se révèle être défavorable si les jambes doivent être déployées dès l'arrivée de la mine sous-marine au fond de la mer Une autre carence de cette mine sous-marine connue réside dans le fait que la masse de blocage qui est sensible l'eau peut s'humidifier pendant le stockage de la mine sous-marine Ceci rend possible une perturbation du fonctionnement de la mine sous-marine. L'invention a pour but de créer une mine sous- marine du type indiqué au début, qui tout en étant de construction simple, puisse être rapidement i nstai llée en position de veille lorsqu:elle arrive au fond ce la mer. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que le dispositif de déclenchement présente des curseurs de contact et un élément de contact coopérant avec les curseurs de contact, chaque jambe étant pourvu d'un curseur de contact et le corps étant pourvu de l'élément de contact, et entre le curseur de contact, ou chaque curseur de contact, et l'élément de contact peut avoir lieu un déplacement axial, parallèlement à '1 axe longitudinal du corps, un déplacement en rotation de l'élément de contact par rapport aux curseurs et ainsi par rapport aux jambes, qui est provoqué par le déplacement axial et qui s'effectue autour de l'axe longitudinal du corps, et un déplacement radial des curseurs, accompagné d'une libération simultanée de l'élément de contact Par ce mode de réalisation de la mine sous-marine, il est possible, lors de son lancement, qui peut par exemple être réalisé par tir à partir d'un tube d'arme ou par éjection à partir d'un véhicule marin ou aérien, de déclencher, simultanément à la survenance de certains événements, tel que la percussion de la mine sur la surface de l'eau, la phase d'immersion de la mine dans l'eau de mer, ou la pose au fond de la mer, des fonctions associées à ces événements Du fait que les intervalles de temps pour ces événements sont variables de l'un à l'autre, ou sont différents les uns des autres, ces événements sont captes par les curseurs et par l'élément de contact, le fonctionnement correct étant associé à événement respectif, du fait de la réalisation de l'élément de contact et de l'association des curseurs de contact à l'élément de contact. Pour limiter le déplacement axial entre les curseurs de contact et l'élément de contact, on prévoit de préférence un élément d'écartement Cet élément d'écartement peut être prévu entre le corps de mine et un anneau de capteur placée à distance de la face inférieure du corps, les jambes de la mine sous-marine étant de préférence articulés sur l'anneau de capteur Par cette articulations il est possible de réaliser les jambes d'une i ongueur qui est adaptée 3 la 1 ongueur axiale du corps et qui peut ainsi être comparativemenit grande Ceci signifie cependant qu'une telle mine présente en position de veille au fond de la mer une bonne sécurité d'appui vertical En outre, un mode de réalisation tel que du dernier type cité procure une mine sous-marine de construction simple. L'anneau de capteur peut présenter en face inférieure un disque de percussion Le disque de percussion et l'anneau de capteur permettent une fixation plus s Ore de l'élément d'écartement, les tol erances dimensionnelles des éléments de construction individuels de la mine et en particulier du corps pouvant être compensée par une configuration appropriée de l'élément d'écartement. Il s'est révélé avantageux que l'élément de contact soit réalisé avec des sections de cames de mise en contact sur lesquelles appuient les curseurs, en vue de la transformation du déplacement axial des curseurs en un déplacement de rotation de l'élément de contact. Lors du lancement, c'est-â-dire lors de l'éjection d'une telle mine, les forces extérieures qui surviennent sur la mine, lors de la phase d'éjection, jusqu'à l'impact sur la surface de l'eau, pendant la phase d'immersion dans l'eau et lors de l''arrivée sur le fond de la mer, ces forces agissent contre les forces élastiques du dispositif d'entraînement qui peut être activé par le dispositif de déclenchement, ces déplacements des curseurs sur les sections de came de mise en contact produisant l'entraînement de 1 'lément de contact L'élément de contact présente en outre des sections de blocage qui délimitent les sections de came de mise en contact et au moyen desquelles les curseurs sont bloqués, par rapport à l'élément de contact, en position de repos, ou de stockage, de la mine La fixation entre les curseurs de contact et l'élément de contact est alors supprimée, avec précision, lorsque la mine est soumise a un événement déterminé, trois événements présentant une certaine importance, à savoir le processus de relâchement des éléments de maintien à l'aide desquels la mine est maintenue dans le tube de lancement, l'impact sur l'eau et le processus d'immersion, ainsi que le repos de la mine au fond de la mer Le processus de relâchement des éléments de maintien du tube de lancement 4 2690243 de la mine peut être identifié par les capteurs de la mine, par exemple au moyen de la suppression d'une force de précontrainte L'impact sur l'eau et le processus d'immersion de la mine peuvent etre détectés par leur capteurs, par exemple au moyen des efforts agissant contre l'anneau de capteur, respectivement contre le disque de percussion délimitant en face inférieure l'anneau de capteur Le processus de pose de la mine sur le fond de la mer peut par exemple être détecté par la disparition des forces agissant pendant la phase d'immersion sur des éléments de la mine et qui feront l'objet d'une description plus détaillée ci-dessous. Afin d'obtenir également un déplacement de contact univoque et sous contrainte entre le curseur de contact et l'élément de contact aux points d'inversion du déplacement axial des curseurs de contact, les sections de cames de mise en contact de l'élément de contact peuvent être réalisés avec des étagements radiaux, en vue du blocage du déplacement axial des curseurs de contact correspondants. La force de précontrainte précitée, dont la disparition permet de déterminer le processus de relâchement des éléments de maintien dans le tube de lancement, peut être obtenue par le fait qu'un élément moteur sollicitant la jambe correspondante pour l'éloigner radialement du corps est prévu entre chaque jambe et le corps Concernant cet élément moteur, il peut s'agir d'éléments d'écartement présentant une courbure convexe les éloignant du corps de mine, qui sont réalisés sous la forme de bandes en tôle élastique monocouche ou de produits laminés prêcourbès multicouches, à la manière de ce que l'on appelle des poutres sollicitées en flexion préformées. Un mode de réalisation particulier de la mine sous- marine selon l'invention, est caractérisée par le fait qu'un élément de frein agissant pendant la phase d'immersion dans l'eau est disposé sur chaque pied support. Cet élément de frein/chaque élément de frein est réalisé de préférence sous 1 a forme d 'une bande f 1 ottante Par la r-éalisation de 1 a mine avec des 1 éments de frein de ce type, il est possible, au prix d'une coinstructi on simple, de détecter le dépôt de la mine au fond de la mer, du fait de la suppression des efforts agissant sur les éléments de frein pendant la phase d'immersion de la mine et d Os à l'écoulement ou au frottement Il est avantageux que le/chaque élément moteur et le/chaque élément de frein soient adaptés l'un à l'autre de façon que l'élément moteur présente un premier potentiel moteur jusqu'à la percussion par l'eau de la mine et un deuxième potentiel moteur pendant la phase d'immersion dans l'eau, jusqu'à l'appui sur le fond de la mer Il est de ce fait possible d'adapter le déplacement axial des curseurs de contact par rapport à l'élément de contact aux forces extérieures agissant sur la mine pendant les différentes phases de son déplacement, le premier potentiel moteur, respectivement le premier niveau d'énergie, pouvant produire un premier déclenchement partiel lors de l'impact de la mine à la surface de l'eau et la résistance à l'écoulement lors de la phase d'immersion, respectivement à la pose de la mine au fond de la mer, pouvant constituer le deuxième potentiel moteur, ou le deuxième niveau d'énergie. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de la mine sous-marine selon l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexe, dans lequel: La figure 1 représente la mine sous-marine avant sa précontrainte, la figure 2 représente la mine selon la figure 1, apres sa mise en précontrainte, c'est-à-dire à l'état précontraint, la figure 3 représente la mine selon la figure 2, dans un tube de lancement, la figure 4 représente la mine après avoir quitté le tube de lancement, pendant la phase de vol, la figure 5 représente la mine au moment de d'impact sur l'eau, la figure 6 représente la mine immédiatement apres impact sur 1 'eau au début de la phase d'immersion, G 2690243 la figure 7 représente la mine pendant la phase d'immersion dans l'eau de mer, la figure 8 représente la mine sous-marine avec les iambes déployées, en position de veille au fond de la mer, la figure 9 représente la positison des curseurs de contact et de l'élément de contact dans la position de la mine sous-marine qui est dessinée sur la figure 1, la figure 10 représente une coupe suivant la ligne de coupe X- X sur la figure 9, la figure 11 est une représentation correspondant à la figure 9 des curseurs de contact et de l'éléments de contact de la mine, dans la position dessinée sur la figure 2, la figure 12 représente une coupe suivant la ligne de coupe XXII-XXII de la figure 11, la figure 13 est une représentation partielle des curseurs de contact et de l'élément de contact de la mine dans la position qui est représentée sur la figure 3, la figure 14 représente une coupe suivant la ligne de coupe XIV-XIV de la figure 13, la figure 15 est une représentation des curseurs de contact et de l'élément de contact de la mine dans la position qui est représentée sur la figure 4, la figure 16 représente une coupe le long de la ligne de coupe XVI-XVI de la figure 15, la figure 17 représente une partie de l'élément de contact et des curseurs de contact de la mine, dans la position qui est représentée sur la figure 5, la figure 18 représente une coupe le long de la ligne de coupe XVIII-XVIII de la figure 17, la figure 19 est une représentation partielle de l'élément de contact et des curseurs de contact de la mine dans la position qui est dessinée sur la figure 6, la figure 20 représente une coupe le l ong de la ligne de coupe XX-XX de la figure 19, la figure 21 est une représentation en coupe correspondant à la figure XX;, dans 1 l eément de contact dessiné partiellement et dans l'un des curseurs de contact de la mine, dans la position dessinée sur la figure 7, pendant la phase d'immersion au fond de la mer, et la figure 22 représente une coupe suivant la ligne de coupe XXII-XXII de la figure 21. Les figures représentent une mine sous-marine 10 avec un corps de mine 12, qui présente en face supérieure un anneau de fixation 14 avec un élément de contact 16. L'anneau de fixation 14 est réalisé avec des trous de passage 18. A travers le fond 20 du corps de mine 12 de la mine sous-marine 10 s'étend un élément d'écartement 22 qui présente à ses sections d'extrémités éloignées l'une de l'autre des appendices 24 et 26 L'appendice 26 est disposé, ou bloqué, entre un anneau de capteur 28 et un disque de percussion 30 relié à l'anneau de capteur 28. Des jambes 32 de la mine sous-marine 10 sont articulées sur l'anneau de capteur 28 au moyen d'articulations 34. Entre le corps de mine 12 de la mine sous-marine 10 et chaque jambe 32 est prévue un élément d'écartement 36 précontraint, à courbure convexe s'écartant du corps de mine 12, qui est disposé avec l'une de ses sections d'extrémité 38 sur un élément de guidage 40, le/chaque élément de guidage 40 étant déplaçable en direction axiale du corps de mine 12, c'est-à-dire en direction de l'axe longitudinal 42 de la mine sous-marine 10 La deuxième section d'extrémité 44 de chaque élément d'écartement 36 est fixée à un élément de guidage 46 qui est guidé de manière mobile le long de la jambe 32 respective Entre le/chaque élément de guidage 40 et le corps de mine 12 est prévu un premier élément élastique 48, réalisé sous forme d'un ressort de traction Entre chaque deuxième élément de guidage 46 et la jambe 32 respective est prévue un deuxième élément élastique, qui est réalisé sous forme d'un ressort de compression. Sur chaque jambe 32 est fixé un élément de frein 52 qui est réalisé sous la forme d'une bande flottante Les éléments de frein, désignés par 52 sur les figures, sont fixes à 1 eurs extrémités È la jambe 32 respective. Cependant, il serait toutefois également possible de fixer chaque fois les éléments de frein par une extrémité à une jambe et par la deuxième extrémité à une autre jambe 32, de préférence sur une jambe 32 voisine. Sur les figures, des détails identiques sont désignés par les mêmes numéros de référence. Sur la figure 2, la mine sous-marine 10 est dessinée à l'état précontraint, dans lequel des éléments de sécurité 54 en forme de goupille sont enfichés dans des trous de passage 18 prévus dans l'anneau de fixation 14. Les éléments de sécurité 54 s'étendent également dans des trous 56 situés dans les jambes 32 Dans cet état précontraint, l'appendice 24 de l'1 élément d'écartement 22 est placé à distance du fond 20 du corps de mine 12 Cet écartement est désigné par xl Entre le fond 20 et l'anneau de capteur 28, sur laquelle sont articulées les jambes 32, il existe dans cet état précontraint de la mine sous- marine un écartement x 2, au moyen duquel sont compensées les tolérances dimensionnelles des éléments individuels de la mine sous-marine 10. La figure 3 représente la mine sous-marine 10 à l'état précontraint de la figure 2, dans un tube de lancement 58, l'un des 61 ééments de sécurité 54 étant dessiné du côté droit Cet élément sert, selon la figure 2, à précontraindre la mine sous-marine 10, tandis que, du côté gauche de la figure 3 sont représentés des éléments de maintien 58 et 60, qui remplacement les éléments de sécurité 54 après introduction de la mine sous-marine 10 dans le tube de lancement 58 et qui maintiennent la mine à l'état précontraint dans le tube de lancement 58 Le/chaque élément de maintien 58 appuie alors sur la face supérieure 62 du corps de mine 12 et l'élément de maintien 60 appuie sur la face inférieure 64 du disque de percussion 30 Dans la position qui est dessinée sur la figure 3, donc du fait du relâchement des éléments de sécurité 54, la contrainte axiale de la mine sous-marine 10 est transmise aux éléments de maintien 59,60 du tube de lancement 58, ce qui permet de compenser avantageusement des tolérances de longueur des éléments individuels de la mine sous-marine 10 et de fixer la mine sous-marine 10 de manière élastique dans le tube de lancement 58 En enlevant les éléments de maintien 59 et 60 du tube de lancement 58, on obtient du fait de la précontrainte un dégagement des curseurs de contact 66 prévus sur les jambes 32 (voir également figures 15 et 16) d'un élément de contact 68 prévu sur le corps de mine 12 et qui est dessiné partiellement sur les figures 15 et 16. L'élément de contact 68 est prévu sur l'anneau de fixation 14 du corps de mine 12 et présente, a la périphérie du corps de mine 12, des évidements 70 répartis, avec des sections de came de mise en contact 72 et des ouvertures 74, ainsi que des trous borgnes 76 Dans ces derniers sont fixes les curseurs de contact 66 lorsque la mine sous- marine 10 est 1 'état précontraint, ainsi qu'on le voit sur les figures 2 et 3, ainsi que sur les figures 11 à 14. A l'état détendu, ou relaxé, de la mine sous-marine qui est dessiné sur la figure 4, pendant la phase de vol, les curseurs de contact 66 sont sortis en direction axiale, hors des trous borgnes 76 correspondants de l'élément de contact 68, le déplacement axial des curseurs de contact 66 étant délimité de manière définie par rapport l'1 élément de contact 68, au moyen de l'élément d'écartement 22 qui, dans cet état détendu, appuie à l'aide de sa première section d'extrémité 38 sur le fond 20 du corps de mine 12. Simultanément au déplacement axial des curseurs de contact hors des trous borgnes 76 correspondants de l' él ément de contact 68, il se produit un déplacement radial des curseurs de contact 66 dû aux él éments d'écartement 36 précontraints, de sorte que les curseurs de contact 66 appuient, comme on le voit sur la figure 16, sur la section de came de mise en contact 72, qui est réalisée avec une surface en coin (voir par exemple la figure 15). Lorsque la mine sous-marine 10 touche la surface de l'eau, ce qui est représenté sur la figure 5, l anneau de capteur 28 avec le disque de percussion 30 est contraint en direction du fond du corps de mine 12 de la mine sous- marine 10 Simultanément s'effectue un déplacement axial des jambes 32 et ainsi des curseurs de contact 66 prévus sur les iambes 32 vers ia face supérieure 62 de la mine sous-marine 10 Du fait de les curseurs de contact 66 appuient sur les sections de came de mise en contact 72 réalisées sous forme de surface en coin, lors de l'impact de la mine sous-marine 10 sur la surface de l'eau (voir ffigures 15 et 16), le déplacement axial des curseurs de contact 33 qui est d O à l'impact de la mine sous-marine 10 sur la surface de l'eau produit un déplacement de rotation de l'élément de contact 68, qui est indiqué par la flèche 78 sur la figure 18 Ainsi, les curseurs de contact 33 n'appuient plus sur la surface d'appui gauche 80 alignée par rapport aux trous borgnes 76, mais sur les surfaces d'appui droites 82 des évidements 70, qui en sont éloignées. Immédiatement après l'impact de la mine sous- marine 10 sur la surface de 1 eeau, c'est-à-dire au début de la phase d'immersion dessinée sur la figure 6, il se produit à nouveau une détente des élé ments d'écartement 36, respectivement des premiers éléments élastiques 48 et des deuxièmes éléments élastiques 50, cette détente aboutissant à un déplacement axial des jambes 32, et ainsi des curseurs de contact 66 prévus sur les jambes 32, qui s'éloignent de la face supérieure 62 de la mine 10, ce déplacement axial étant limité de manière définie par l'appendice 24 et le fond 20, comme sur la figure 4 Dans cette position, il est cependant possible aux curseurs de contact 66 de sortir en direction radiale par les ouvertures 74 situ-es dans l'élément de contact 68, afin de prendre facilement une position angulaire écartée à distance du corps de miné 12, ainsi qu'on le voit sur le figure 7 Ce déplacement radial 0 O d'écartement résulte de la détente supplémentaire des éléments d'écartement 36 et des éléments élastiques 48 et 50. Simultanément, pendant cette phase d'immersion dessinée sur la figure 7, il se produit une sortie et un déploiement des éléments de frein 52 réalisês sous forme de bande flottantes Plus la vitesse d'immersion de la mine sous-marine 10 est elevée, plus est grande la résistance hydrodynamique d Ue a=ux éléments de frein 52, résistance par rapport à laquelle l'angle d'écartement des jambes 32 est il inversement proportionnel C'est-à-dire qu'un faible angle d'écartement correspond à une résistance hydrodynamique élevée et inversement Le mouvement d'immersion de la mine sous-marine 10 est par conséquent freiné par les éléments de frein 52 Dés que la mine touche sur un fond marin 84 (voir figure 8), la résistance hydrodynamique agissant sur les élément de frein 52 disparait, de sorte que les jambes 32 sont déployées hors du corps de mine, à l'aide des éléments d'écartement 35 et des éléments élastiques 58 et 50, et que le corps de mine 12 de la mine 10 prend la position de veille dessinée sur la figure 8 Une telle mine sous-marine 10 présente avantageusement entre le corps de mine 12 et les jambes 32 une flexibilité de nature élastique telle qu'une telle mine 10 résiste bien à un essai de dragage, parce qu'elle revient de maniàre élastique en position de veille après l'essai de dragage et une fois disparues les forces extérieures s'étant exercées à ce effet. REVENDICATIONS 1 Mine sous-marine avec des jambes ( 32), articulées à un corps de mine ( 12) et réglables, au moyen d'un dispositif d'entraînement pouvant être activé par un dispositif de déclenchement, entre une position de lancement, appliquée sur le corps de mine ( 12), et une position de veille, éloignée du corps de mine, caractérisée en ce que le dispositif de déclenchement présente des curseurs de contact ( 66) et un élément de contact ( 68) coopérant avec les curseurs de contact ( 66), chaque jambe ( 32) étant pourvue d'un curseur de contact ( 66) et le corps de mine ( 12) étant pourvu de l'élément de contact ( 68), et entre le curseur de contact ( 66), ou chaque curseur de contact, et l'élément de contact ( 68) peut avoir lieu un déplacement axial, parallèlement à l'axe longitudinal ( 42) du corps de mine ( 12), un déplacement en rotation ( 78) de l'élément de contact ( 68) par rapport aux curseurs de contact ( 66) et ainsi par rapport aux jambes ( 32), qui est provoqué par le déplacement axial et qui s'effectue autour de l'axe longitudinal ( 42) du corps de mine ( 12), et un déplacement radial des curseurs de contact ( 66), accompagné d'une libération simultanée de l'élément de contact ( 68). 2 Mine sous-marine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un élément d'écartement ( 22) est prévu pour limiter le déplacement axial qui est possible entre les curseurs de contact ( 66) et l'élément de contact ( 68). 3 Mine sous-marine selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'él ément d'écartement ( 22) est prévu entre le corps de mine ( 12) et un anneau de capteur ( 28) placée à distance de la face inférieure du corps de mine ( 12), les jambes ( 32) de la mine sous-marine ( 10) étant articulées sur l'anneau de capteur ( 28). 4 Mine sous-marine selon la revendication 3, caractérisee en ce que l'anneau de capteur ( 28) présente en face inférieure un disque de percussion ( 30) lMine sous-marine selon lu ne des revendications o r Ecédentes ca:actérisée en ce ou E 1 'él ément de contact ( 68) est réalisé avec des sections de cames de mise en contact ( 72) sur lesquelles appuient les curseurs de contact ( 66), en vue de la transformation du déplacement axial des curseurs de contact ( 66) en un déplacement de rotation de l'élément de contact ( 68). 6 Mine sous-marine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les sections de cames de mise en contact ( 72) de l'élément de contact ( 68) sont réalisées avec des étagements radiaux ( 86), en vue du blocage du déplacement axial des curseurs de contact ( 66) correspondants. 7 Mine sous-marine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un élément moteur ( 36) sollicitant le pied support ( 32) correspondant pour l'éloigner radialement du corps de mine ( 12) est prévu entre chaque pied support ( 32) et le corps de mine ( 12). 8 Mine sous-marine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un élément de frein ( 52) agissant pendant la phase d'immersion dans l'eau est disposé sur chaque pied support ( 32). 9 Mine sous-marine selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque élément de frein ( 52) est réalisé sous la forme d'une bande flottante. Mine sous-marine selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le/chaque élément moteur ( 36) et le/chaque élément de frein ( 52) sont adaptés l'un à l'autre de façon que l'élément moteur ( 36) présente un premier potentiel moteur jusqu'à la percussion par l'eau de la mine sous-marine ( 10) et un deuxième potentiel moteur pendant la phase d'immersion dans l'eau, jusqu'à l'appui sur le fond de la mer ( 48).