Brevet FR2687631A1 — publié le 19930827

Procédé et dispositif pour la simulation de bruits de propulsion de navires se déplaçant de maniere autonome dans l'eau. La présente invention est relative a un procédé et un dispositif pour simuler des bruits de navires dans l'eau, en particulier de navi- res de gros tonnages, de préférence pour une utilisation en technique de défense. Il est connu de simuler au moyen de dispositifs mécaniques des bruits analogues à ceux des navires Ces dispositifs ne remplissent cependant pas toutes les exigences en ce qui concerne le niveau sonore et la réponse en fréquences. Il est également connu que des jets d'eau continus produisent des bruits à des fréquences relativement élevées et ce en tonction du diamè- tre du jet et de sa vitesse. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositit permettant de simuler efficacement des bruits de navires tant en ce qui concerne le niveau sonore, que la fréquence, et en particulier dans une plage de fréquences inférieure à 50 Hz. Le procedé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que l'on produit sur des bateaux relativement petits un ou plu- sieurs jets de liquide qui pénètrent dans l'eau. Dans des modes de réalisation avantageux l'invention se caracté- rise également par le fait que le liquide est l'eau; le ou les angles d'incidence de jet par rapport à la surface de l'eau sont compris entre environ 45 et environ 90 '; les jets de liquide sortent par des dispositifs de sortie de jet disposés à l'extrémité de tubes ou de tuyaux sous pression; les dispositits de sortie de jet sont des tuyères; les dispositifs de sortie de jet sont disposés en étant latérale- ment espacés les uns des autres; la distance entre deux dispositits de sortie de jet successifs est d'environ 20 centimètres; au moins l'un des dispositifs de sortie de jet est monté rotatit et ainsi le jet sortant est orientable; -2- au moins pour un des dispositifs de sortie de courant il est prévu un dispositif de pivotement agissant périodiquement; au moins l'un des jets est produit de manière intermittente; au moins deux jets sont produits simultanément; au moins deux des jets se rencontrent; la rencontre de deux jets s'effectue à chaque fois par au moins un dispositit de pivotement à action périodique, au moins l'un des jets étant conformé pour une rencontre périodiquement intermittente; la production intermittente du jet et/ou le pivotement périodique du jet s'ettectuent de manière contr 8 lée programmée; le point de rencontre des jets se trouve immédiatement au dessus de la surface de l'eau; le point de rencontre des jets de liquide se trouve à une distance de moins de 50 centimètres en dessous de la surface de l'eau; le point de rencontre des jets se trouve à la surface de l'eau les jets d'eau sont produits au moyen d'un dispositif qui se com- pose d'une unité d'aspiration d'eau, d'une unité de pompe et de tuyaux ou de tubes de raccordement avec des ouvertures ou des dispositifs de sortie de jet à leurs extrémités, et de mécanismes de commande; le bateau portant le dispositif est autonome; la force impulsive des jets de liquide du dispositif de simulation de bruits sert simultanément à la propulsion du bateau portant le dispo- sitit; l'on produit des bruits de navires en particulier dans la plage de fréquences de U Hz à OO Hz de telle sorte qu'ils ne peuvent 9 tre différentiés des bruits de navires de la taille des vedettes rapides jusqu'aux destroyers ainsi que des navires marchands et des pétroliers; pour la simulation on utilise des puissances de pompe jusqu'à 120 Kw et des pressions jusqu'à 18 HP, et que les diamètres des sorties de jet sont compris entre 10 mm et 30 mm; les diamètres des sorties de jet sont d'environ 18 mm à 22 mm; de manière pré-programmée, une ou plusieurs plages du spectre de fréquences sont parcourues; le déroulement du procédé peut être influencé par commande à dis- tance; pour la simulation de bruits de navires on règle des diamètres d'orifices de sortie de jet appropriés, on met en place une pompe d'as- piration de liquide apte à comprimer ce dernier à une pression détermi- née, et l*on met en marche le mécanisme de pivotement d'au moins un orifice de jet. La présente invention va maintenant être décrite plus en détails en liaison avec un mode de réalisation particulier illustré sur le dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une représentation schématique de l'objet de l'in- vention et, La figure 2 illustre une unité de pompe avec le dispositif selon l'invention en perspective axonometrique. La figure I montre une vue arrière d'un bateau 2 avec différentes superstructures 4 Dans une ouverture 6 de la proue 8 se trouve une unité de pompe 10 qui est alimentée en eau par un dispositif d'aspira- tion 22 illustré à la figure 2 et est en liaison à son c 6 té refoulement avec des tuyères 14 par l'intermédiaire de tuyaux sous pression 12 Les tuyères 14 sont fixées à une plate-forme 16 solidaire du bateau 2 Dans la figure on a représenté quatre tuyères 14 Les jets d'eau 18 sortant des tuyères sont inclinés les uns par rapport aux autres Les tuyères peuvent être montées de manière rigide sur la plate-forme ou être arti- culées en tant que tuyères pivotantes réglables manuellement ou de manière motorisée sur la plate-forme 16 Le jet d'eau 18 sortant des tuyères parvient après avoir parcouru une distance libre à la surface de l'eau 20 ce qui, par une puissance appropriée de la pompe et un diamètre adpaté de la tuyère produit un bruit dans une plage de fréquen- ces basses de 1 à 50 Hz. La figure 2 illustre une unité de pompe 10, la pompe 24 et les composants décrits précédemment pouvant y être vus facilement. Le point de croisement des jets 18 dans la figure 1 a été choisi à hauteur de la surface de l'eau 20 La hauteur des orifices de sortie de jet par rapport au niveau de l'eau et la position du point de croise- ment peuvent être modifiées de manière à correspondre au niveau sonore voulu. -4- La fréquence de pivotement réglable des tuyères 14 est en relation directe avec la composante de fréquence la plus basse du bruit à simu- ler. Lors d'essais effectués avec l Cunité représentée à la figure 2 l'eau était aspirée sous le bateau et envoyée sous pression aux tuyères 14 par la pompe 24 au travers des tuyaux 12 La pression de pompe, le diamètre de jet la fréquence de pivotement sont réglables en fonction de l'utilisation et ainsi on peut réaliser de manière précise et à volonté les spectres de bruits de navires voulus. REVENDICATIONS 1 Procédé de simulation de bruits de navires dans l'eau, en parti- culier de navires de gros tonnages, notamment pour une utilisation en technique de défense, caractérisé par le fait que l'on produit sur des bateaux ( 2) relativement petits un ou plusieurs jets de liquide ( 18) qui pénètrent dans l'eau. 2 Procédé de simulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le liquide est l'eau. 3 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le ou les angles d'incidence de jet par rapport à la surface de l'eau ( 20) sont compris entre envi- ron 45 et environ 90 . 4 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les jets de liquide sortent par des dispositifs de sortie de jet ( 14) disposés à l'extrémité de tubes ou de tuyaux sous pression ( 12). Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs de sortie de jet sont des tuyères ( 14). 6 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs de sortie de jet sont disposés en étant latéralement espacés les uns des autres. / Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la distance entre deux disposi- tifs de sortie de jet successifs est d'environ 20 centimètres. 8 procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins l'un des dispositifs de sortie de jet est monté rotatif et qu'ainsi le courant sortant est orientable. 9 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins pour un des disposi- tifs de sortie de jet il est prévu un dispositif de pivotement agissant périodiquement. -b- Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins l'un des jets est produit de manière intermittente. 11 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins deux jets sont produits simultanément. 12 Procedé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins deux des jets se rencontrent. 13 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que la rencontre de deux jets s'eftectue à chaque fois par au moins un dispositit de pivotement à action périodique, au moins l'un des jets étant conformé pour une rencontre périodiquement intermittente. 14 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que la production intermit- tente du jet et/ou le pivotement périodique du jet s'effectuent de manière contr 8 lée programmée. Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le point de rencontre des jets se trouve immédiatement au dessus de la surtace de l'eau ( 20). 16 Procéde de simulation selon l'une quelconque des revendica- tionsl-1 à 14, caractérisé-Far le fait que le point de rencontre des jets de liquide se trouve à une distance de moins de 5 U centimètres en dessous de la surface de l'eau ( 20). 17 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 14, caractérisé par le fait que le point de rencontre des jets se trouve à la surface de l'eau ( 20). 18 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que les jets d'eau sont produits au moyen d'un dispositif qui se compose d'une unité d'aspira- tion d'eau ( 22), d'une unité de pompe ( 10, Z 4) et de tuyaux ou de tubes de raccordement ( 12) avec des ouvertures ou des dispositifs de sortie de jet ( 14) à leurs extrémités, et de mécanismes de commande. -7- 19 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le bateau ( 2) portant le dispositif est autonome. Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que la force impulsive des jets de liquide du dispositif de simulation de bruits sert simultané- ment à la propulsion du bateau ( 2) portant le dispositif. 21 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que l'on produit des bruits de navires en particulier dans la plage de fréquences de O Hz à OO Hz de telle sorte qu'ils ne peuvent être différentiés des bruits de navires de la taille des vedettes rapides jusqu'aux destroyers ainsi que des navires marchands et des pétroliers. 22 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que pour la simulation on utilise des puissances de pompe jusqu'à 1 ZO Kw et des pressions jusqu'à 18 HP, et que les diamètres des sorties de jet sont compris entre 10 mm et 30 mm. 23 Procédé de simulation selon la revendication 22, caractérisé par le fait que les diamètres des sorties de jet sont d'environ 18 mm à 2 mm. 24 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que de manière pré-program- mée, une ou plusieurs plages du spectre de fréquences sont parcourues. 25 Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que le déroulement du procé- dé peut être influencé par commande à distance. 2 M Procédé de simulation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que pour la simulation de bruits de navires on règle des diamètres d'orifices de sortie de jet appropriés, on met en place une pompe d'aspiration de liquide apte à comprimer ce dernier à une pression déterminée, et que l'on met en marche le mécanisme de pivotement d'au moins un orifice de jet.