Brevet FR2801274A1 — publié le 20010525

Dispositif de destruction d'objets sous-marins. présente invention concerne le domaine de la destruction d'objets sous-marins susceptibles de présenter un danger pour la navigation, exemple les mines. On conneit deux types principaux mines : - mines de fond qui reposent au fond de l'eau, et mines à orin qui sont retenues par un câble appelé "orin" à une gueuse. destruction des mines de fond s'effectue par dépose d'une charge d'explosif appelée "charge militaire" à proximité, immédiate de l'objet sous-marin et explosion. Cette façon d'opérer nécessite de reperer la mine puis d'amener la charge militaire à proximité et enfin de provoquer l'explosion, par opposition au dragage de mine qui met en oeuvre moyens magnétiques et/ou mécaniques pour déclencher les mines ou couper leur orin. procédés connus de destruction d'une mine sous-marine de fond comportent une étape de détection et/ou d'identification de la mine et une étape destruction de la mine au moyen d'une charge explosive importante, par exemple de l'ordre de 50 à 100 kgs, déposée à une distance de quelques mètres de la mine à détruire, au moyen d'un véhicule sous- marin, généralement télécommandé. Après avoir procédé à la récupération du véhicule sous-marin à bord vaisseau de surface chasseur de mines, on procède à la destruction la mine en provoquant l'explosion de la charge dont l'onde de choc provoque l'explosion de la mine par influence. mines à orin sont détruites selon un procédé similaire de détection et/ou d'identification qui est suivi d'une étape consistant à accrocher sur Porin une cisaille pyrotechnique qui est mise en place au moyen d'un véhicule sous-marin télécommandé ou filoguidé. encore, après avoir récupéré le véhicule sous-marin, on provoque l'actionnement pyrotechnique de la cisaille par commande à distance depuis vaisseau surface. La mine remonte à la surface et peut être détruite canon. Or, les mines de fond modernes n'explosent plus par influence et destruction au canon des mines à orin pose des problèmes par forte et/ou mauvaise visibilité. Il est donc nécessaire de positionner façon tres précise la charge militaire par rapport à la mine pour garantir sa destruction. Ceci est également vrai pour les mines à orin que souhaite detruire directement, ce qui s'avère relativement difficile, notamment en cas de présence de courant sous-marin. De plus, la récuperation du véhicule sous-marin prend du temps. Différents types de véhicules sous-marins télécommandés ou filoguidés sont connus notamment par les brevets de la Société, ECA, notamment FR-2 684 951 et EP-0 612 656. On connaît, par le document WO-A-97/10992 (GEC MARCONI), un véhicule submersible de neutralisation mines, comprenant une première partie pourvue d'une unité de propulsion et une deuxième partie pivotante par rapport à la première et comprenant une charge militaire. On peut ainsi orienter la charge militaire selon un axe, par exemple horizontal, tout en maintenant la premiere partie sensiblement horizontale. Le véhicule sous-marin est détruit lors de l'explosion de sa charge militaire. Le fait d'orienter la charge militaire permet de réduire celle-ci, d'où un allègement de la masse du véhicule. Toutefois, il s'avère dans la pratique difficile de réaliser un positionnement convenable, notamment en raison de l'influence de facteurs externes, tels qu'un courant marin, d'où une incertitude sur la destruction. Il peut s'avérer nécessaire de corriger l'orientation du 'hicule après le pivotement de la deuxième partie pour le maintenir en position. L'objet de la présente invention est de fournir un véhicule consommable de destruction d'objets sous-marins, apte à un repérage et destruction plus précis et plus fiable. dispositif, selon l'invention, est destiné à la destruction d'objets sous-marins. Le dispositif est du type comprenant une première partie pourvue de moyens de propulsion et une deuxième partie pourvue d'un moyen d'attaque, la deuxième partie étant apte à pivoter par rapport à la première partie suivant un axe, de façon que le dispositif puisse approcher un objet sous-marin selon différentes orientations. deuxième partie comprend au moins un moyen capteur apte à détecter objet sous-marin, de façon que le moyen d'attaque et le moyen capteur soient orientés similairement par rapport à un objet sous-marin. Le moyen d'attaque est positionné de façon correcte par rapport à l'objet sous-marin dès le reperage d'où une meilleure efficacité. Le moyen d'attaque peut, nécessaire etre repositionné tout en maintenant la détection. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de pivotement la deuxième partie par rapport à la première partie, les moyens pivotement étant pourvus d'au moins un moteur. On controle ainsi précisement l'orientation de la deuxième partie. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens pivotement sont pourvus d'au moins un motoréducteur. Avantageusement, la deuxième partie comprend au moins un moyen d'observation d'objets sous-marins et/ou au moins un moyen d'identification d'objets sous-marins. Avantageusement, la deuxième partie comprend au moins un moyen d'estimation de la distance par rapport à un objet sous-marin et/ou au moins un moyen de classification d'objets sous-marins. Avantageusement, la deuxième partie comprend au moins un moyen de communication à distance avec un moyen de support, tel qu'un navire de surface ou un aéronef. Le moyen de communication peut comprendre un transducteur acoustique. Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend au moins une base de données relative à des objets sous-marins. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la deuxième partie comprend au moins un moyen de consultation d'une base de données située à distance et relative à des objets sous-marins. Avantageusement, le dispositif comprend au moins un moyen d'élaboration d'une stratégie d'attaque en fonction du type d'un objet sous- marin. De préférence, le dispositif comprend au moins un moyen de commande du pivotement de la deuxième partie apte à trouver la position la plus favorable pour une transmission acoustique de données vers un moyen de support, tel qu'un navire de surface. L'invention a également pour objet un procédé de destruction d'objets sous-marins, dans lequel le dispositif se déplace vers un objet sous-marin par des moyens de propulsion prévus dans une première partie, et oriente angulairement une deuxième partie pourvue d'au moins un moyen d'attaque et d'au moins un moyen capteur de façon que la deuxième partie soit convenablement positionnée par rapport à l'objet sous-marin indépendamment du positionnement de la première partie. Le chasseur de mines est généralement un vaisseau de surface, mais peut egalement être un aéronef. Dans ce dernier cas, un relais à la surface de l'eau permet de transformer les signaux acoustiques émis par véhicule sous-marin en signaux radio ou optiques ou électriques, pour leur envoi vers l'aéronef. charge militaire sera généralement une charge creuse dont l'explosion produit un effet principal selon un axe, d'où l'importance positionnement par rapport à l'objet sous-marin à détruire, et ce d'autant plus que chaque type de mine possède des zones plus sensibles ou fragiles que d'autres à une explosion externe. présente invention sera mieux comprise à l'étude de description détaillée d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : figure 1 est une vue en coupe longitudinale selon un plan vertical du véhicule sous-marin de la figure 3; - figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon un plan horizontal du véhicule sous-marin de la figure 3; et - figure 3 est une vue en perspective d'un véhicule sous-marin selon un mode de réalisation de l'invention. Comme on peut le voir sur les figures, le véhicule sous-marin comprend une extrémité avant 1 de forme générale hémisphérique, une extrémité arrière 2 de forme générale ogivale tronquée et une zone centrale 3 de forme générale cylindrique. Le véhicule sous-marin se divise en deux parties articulées l'une par rapport à l'autre, une première partie 4 formée de l'extrémité arriere 2 et de zone centrale 3. La partie arrière 4 est pourvue de moyens de propulsion sous la forme de quatre hélices carénées 5 et de moyens de stabilisation sous la forme de quatre ailerons 6 rétractiles disposés en croix avec les hélices 5 régulièrement réparties entre les ailerons 6. la figure on voit l'aileron 6 inférieur en position déployée, l'aileron 6 supérieur étant en position rétractée et donc non visible. Il en est de meme sur la figure 2 pour les ailerons 6 gauche et droit. La partie arrière 4 comprend également de façon optionnelle une protubérance 7 de forme générale cylindrique et prolongeant l'extrémité arrière 2 vers l'arrière. Dans la protubérance 7, est disposée une bobine de fibre optique apte à se dérouler lors du déplacement du véhicule sous marin et permettant une liaison avec le vaisseau ou l'hélicoptère qui a largué le véhicule sous-marin. Dans la zone centrale 3, est également prévue une conduite verticale 8 à l'intérieur de laquelle est disposée une hélice 9 formant un propulseur vertical adapté, pour les changements de profondeur et le positionnement vertical précis du véhicule sous-marin. Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 1 et 2, à l'intérieur de la partie arrière 4 sont disposés un moteur électrique d'entraînement de l'hélice 9, quatre moteurs électriques 11 de propulsion horizontale, chacun entraînant une hélice 5, une pluralité de batteries de stockage de l'énergie électrique, une unité électronique de commande des moteurs électriques de propulsion, des cartes électroniques 14 d'un calculateur, un compas magnétique 15 un transducteur 16. Il est également prévu un moto-réducteur 17 électrique, hydraulique ou pneumatique, et une unité électronique de commande 18 affectée au moto-réducteur 17 dont les fonctions seront précisées plus loin. Issus de la partie arrière 4, sont prévus deux bras symétriques 19 orientés généralement vers l'avant et supportant chacun à leur extrémité libre un tourillon 20. La partie avant 2 1, qui est formée de l'extrémité avant 1, est supportée par les tourillons 20 et les bras 19 et est apte à pivoter par rapport à la partie arrière 4 autour de l'axe horizontal con-nnun aux deux tourillons 20. Le pivotement de la partie avant 21 provoqué par le moto-réducteur 17 commandé par l'unité électronique Le fait de disposer le moto-réducteur 17 et son unité électronique 18 dans la partie arrière 4, permet de réduire la masse de la partie avant 21 est mobile rapport à la partie arrière 4 et réduit donc la masse entraînée en pivotement. Préférablement, l'axe horizontal commun aux deux tourillons passe par le centre de gravité de la partie avant 21, ce qui permet un mouvement de pivotement plus régulier et diminue le couple que l'on exige du moto-réducteur 17. Grâce à la forme hémisphérique de la deuxième partie 21, son pivotement n'affecte pas le comportement hydrodynamique de l'ensemble du véhicule. La partie avant 21 comprend une charge militaire 22 disposée sensiblement en son centre et se présentant sous la forme d'une charge creuse à effet orienté, vers l'avant lorsque la partie avant 21 est en position repos alignée sur la partie arrière 4, perpendiculairement à l'axe des tourillons 20. La partie avant 21 comprend également un projecteur 24 permettant d'éclairer les alentours du véhicule sous-marin et orienté selon axe parallèle à l'axe de la charge creuse. De façon symétrique au projecteur 24, est disposée une caméra 23 de type analogique ou numérique, également orientée selon un axe parallèle à celui la charge creuse. La caméra 23 et le projecteur 24 font légèrement saillie de l'extrémité avant 1 de forme générale hémisphérique. La partie avant 21 comprend encore un sonar 25 disposé dans une courte portion cylindrique en saillie par rapport à l'extrémité avant 1 et orientée selon un axe vertical, en position de repos. Une unité 1ectronique 26 de commande du sonar 25 est disposée à l'intérieur de la partie avant 21, ainsi qu'une batterie 27 de stockage d'énergie électrique destinée à la caméra 23, au projecteur 24, au sonar 25 et plus généralement 1 tous les organes consommateurs d'énergie associés à la partie avant 21. Pour la cornmunication avec le vaisseau de surface ou l'aéronef a mis à l'eau le véhicule sous-marin, il est prévu un transducteur 28 ' haut débit disposé, en saillie de l'extrémité avant 1 de façon sensiblement symétrique sonar 25. Le transducteur 28 est commandé par une unité 'lectronique 29 disposée à l'intérieur de la partie avant 21. La partie arrière est également pourvue d'un écho-sondeur 30 disposé dans une zone inférieure du véhicule sous-marin permettant d'apprécier la distance entre ledit véhicule sous-marin et le fond. Une unité électronique 31 de commande du transducteur 16 est prévue. Le transducteur 16 est disposé dans une protubérance sensiblement cylindrique selon un axe vertical de la partie arrière 4 du même coté que le sonar 25. Ce transducteur 16, à bas débit, permet la transmission d'ordres de propulsion du navire de surface ou de l'aéronef vers le véhicule sous- marin, ainsi que la transmission d'informations relatives à la trajectoire du véhicule sous-marin vers le navire de surface ou l'aéronef. flash 32 est disposé sur la partie arrière 4 dans une zone supérieure permet l'émission d'une lumière vive lors du retour à la surface du véhicule sous- marin pour faciliter son repérage par le navire de surface ou l'aéronef, notamment la nuit ou en condition de mauvaise visibilité. Pour plus de clarté, l'axe longitudinal du véhicule sous- est noté 33, l'axe de pivotement de la partie avant 21 ou axe des tourillons 20 est noté 34 et l'axe du propulseur vertical est noté 35. Le fonctionnement du véhicule sous-marin s'effectue de la façon suivante. Le véhicule sous-marin est mis à l'eau depuis un navire de surface ou un aéronef qui a préalablement repéré l'objet à détruire, par exemple grâce à un sonar de coque, à un sonar immergé traîné, ou encore à un véhicule porte-sonar qui se déplace à l'avant du navire, ou par d'autres moyens. Simultanément ou immédiatement après la mise à l'eau du véhicule sous-marin, le navire ou l'aéronef se déplace à une distance de sécurité, où il ne risque pas d'être endommagé par l'explosion de la charge militaire et de la mine. Le véhicule sous-marin entame une phase de ralliement qui le mené, grâce à ses moyens de navigation, notamment les hélices dans une zone dans laquelle l'objet sous-marin repéré préalablement peut être localisé à l'aide des moyens de localisation embarqués sur véhicule sous-marin, en particulier le sonar 25. L'étape de relocalisation effectue différentes manoeuvres permettant de détecter et de localiser l'objet pour l'identifier. Le sonar 25 sert aussi à l'estimation de la distance de l'objet par rapport au véhicule. L'étape d'identification commence par une manoeuvre d'approche pour permettre des prises d'images par caméra éventuellement aidée par le projecteur 24, dans de bonnes conditions. Ces prises d'images peuvent nécessiter de modifier l'orientation de la partie avant 21 par rapport à la partie arrière 4. Les images prises par la caméra 23 peuvent être, soit traitées de façon automatique par un logiciel de traitement d'images mis en oeuvre par une unité de calcul non représentée disposée dans la partie avant 21 ou par les cartes électroniques 14 et permettant l'identification de l'objet sous-marin pour confirmer qu'il s'agit d'une mine ou non, puis, par comparaison, à une base données, sa classification, c'est-à-dire la reconnaissance du type de mine, selon son constructeur, sa masse, son fonctionnement, etc., et plus genéralement toute caractéristique utile à la reconnaissance. Ce traitement automatique peut être remplacé par l'analyse, puis la confirmation par un opérateur humain après transmission acoustique au moyen du transducteur 28 des images vers le navire de surface ou l'aéronef. On peut encore envisager d'effectuer ce traitement automatique à bord dudit navire ou dudit aéronef. La transmission d'images vers le navire de surface par transducteur 28, pour confirmation de destruction dans le cas d'une prise décision par un opérateur, ou pour information dans le cas traitement automatique, peut nécessiter un pivotement de la partie avant par rapport à la partie arrière 4 pour viser ledit navire, ayant pour d'atteindre une position favorable à la transmission acoustique des images le transducteur 28 et également une manoeuvre éventuelle l'ensemble du véhicule sous-marin, notamment en présence d'obstacles acoustiques tels que des thermoclines ou physiques tels que des rochers. Après l'identification de la mine et la décision de destruction l'étape d'attaque consiste à décrire une tra ectoire adaptée au type de mine identifié, afin d'aller à son contact en une zone vulnérable, c'est-à-dire de présenter la charge creuse 22 dans la position où elle a le plus de chance de détruire la mine, puis de déclencher la mise à feu. L'étape de retour consiste, en cas d'identification négative, par exemple si l'objet est une épave et non une mine, à rallier une zone de repêchage prévue à l'avance dans le voisinage du navire de surface ou de l'aéronef. Grâce à l'invention, la tête orientable du véhicule sous-marin est pourvue de capteurs permettant l'observation, l'identification et la classification d'objets sous-marins, l'envoi vers le navire de surface ou l'aéronef dans des conditions optimales, d'informations et d'images recueillies pour information ou confirmation, l'appréciation de la distance du véhicule sous-marin à l'objet sous-marin et l'élaboration à partir de ces informations et après consultation d'une base de données embarquée dans le véhicule sous-marin ou sur le navire de surface ou l'aéronef, d'une stratégie d'attaque dépendant du type de mine. Le fait de disposer sur des axes parallèles la caméra 23 et la charge militaire 22, permet un positionnement à la fois plus précis et plus fiable d'où une plus grande probabilité de réussite, notamment en cas de conditions difficiles, par exemple dans des courants sous-marins. REVENDICATIONS 1. Dispositif de destruction d'objets sous-marins du type comprenant une première partie (4) pourvue de moyens de propulsion et une deuxième partie (21) pourvue d'un moyen d'attaque, la deuxième partie étant apte à pivoter par rapport à la première partie suivant un axe, de façon que le dispositif puisse approcher un objet sous-marin selon différentes orientations, caractérisé par le fait que la deuxième partie comprend au moins un moyen capteur apte à détecter un objet sous-marin, de façon que le moyen d'attaque et le moyen capteur soient orientés similairement par rapport à un objet sous-marin. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de pivotement de la deuxième partie par rapport à la première partie, les moyens pivotement étant pourvus d'au moins un moteur. 3. Dispositif selon revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens de pivotement sont pourvus d'au moins un moto-réducteur (17). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé fait que la deuxième partie comprend au moins un moyen d'observation (23) d'objets sous-marins et/ou au moins un moyen d'identification d'objets sous-marins. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé fait que la deuxième partie comprend au moins un moyen de localisation d'un objet sous-marin, et/ou au moins un moyen d'estimation (25) distance par rapport audit objet sous-marin, et/ou au moins un moyen classification d'objets sous-marins. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé fait que la deuxième partie comprend au moins un moyen de communication à distance (28) avec un moyen de support, tel qu'un navire surface ou un aéronef. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé fait qu'il comprend au moins une base de données relative à des objets sous-marins. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé par le fait que la deuxième partie comprend au moins un moyen de consultation d'une base de données situee à distance et relative à des objets sous-marins. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un moyen d'élaboration d'une stratégie d'attaque en fonction du type objet sous- marin. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un moyen de commande du pivotement de la deuxième partie apte à trouver la position la plus favorable pour une transmission acoustique de données vers un moyen de support, tel qu'un navire de surface.