Brevet FR2844047A1 — publié le 20040305

Procédé pour attaquer des objets immergés et dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé La présente invention concerne un procédé pour attaquer des objets immergés au moyen de charges actives conte5 nues dans des corps flottants (flotteurs), ainsi qu'un dispositif pour attaquer des objets immergés au moyen de charges actives contenues dans des corps flottants (flotteurs). Pour attaquer des cibles immergées, il est connu de faire parvenir des charges actives sur la cible au moyen de 10 corps flottants et de les amorcer au voisinage immédiat dela cible, de sorte que, s'il n'est pas provoqué directement, l'effet de destruction sur la cible est provoqué par l'intermédiaire d'ondes de pression se propageant dans l'eau à partir des charges. Comme corps flottants, on utilise des flotteurs 15 susceptibles de s'enfoncer, sous forme de bombes immergées, des corps immobilisés sous forme de mines ou des corps mobiles sous forme de torpilles. Il est également connu d'attaquer des cibles immergées au moyen de fusées. L'inconvénient de ces procédés et de ces dispositifs consiste en particulier en le faible rayon d'action, par exemple de l'ordre de 2 à 3 m, d'une charge active, alors qu'il faut des charges actives relativement importantes, de l'ordre de 100 kg, par exemple, pour déclencher une onde de choc de pression suffisamment puissante. Pour une mise en oeuvre efficace, il faut utiliser des dispositifs de repérage ou de poursuite efficaces, dont la précision de localisation est cependant limitée pour un investissement en appareillage raisonnable tout à fait indépendamment de la possibilité de la cible, d'échapper à l'attaque identifiée (par exemple dans le 30 sous-marin) par des manoeuvres de marche et de diversion appropriées ou d'utiliser des moyens de défense. Il en est ainsi pour la proposition de la GB-A 2.090.202, de réaliser des mines sous la forme de corps mobiles que l'on pose au fond et qui y restent en position de 35 guet, jusqu'à ce que leur dispositif de repérage détecte une cible à attaquer. En effet, d'une part, pour un investissement en appareillage raisonnable, la qualité de détection (en ce qui concerne la distance de détection importante à rechercher, la précision directionnelle élevée et éventuellement même la classification des cibles) est forcément limitée et, d'autre part, il n'est guère possible avec des corps de sustentation hydrostatiques (même lorsqu'ils comportent des surfaces stabilisatrices pour trajectoires de montée obliques et positionnement continu), d'atteindre une cible se déplaçant rapidement avec une probabilité suffisante sur des trajets d'émergence prolongés. De plus, des projectiles immergés de cette dimension sont faciles à localiser dans leur position de guet au fond au moyen de dispositif antimines et, à déplacer par des moyens classiques (par exemple, au moyen de chaînes de remorquage). Compte tenu de ces données, l'invention a pour objet un procédé ou un dispositif du type précité qui apporte, au prix d'un investissement réduit en dispositifs de repérage et en charge active, donc au moyen d'appareils peu encombrants, une amélioration décisive de la possibilité d'attaque de cibles immergées et, notamment, de sous-marins, en rapprochant de la cible plus efficacement la charge d'attaque ou active. 20 Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, on pose des corps flottants dimensionnés de façon à s'enfoncer suivant une trajectoire de descente d'angle d'inclinaison très faible, les corps flottants sont réalisés sous la forme de plongeurs comportant des ailettes de sustentation pour une 25 trajectoire de descente hydrodynamique très peu inclinée et un dispositif de repérage agissant dans la direction de la trajectoire de descente pour une fusée de proximité devant déclencher un dispositif d'entraînement. Les corps flottants transportant la charge active peuvent donc être placés, en tant que corps mobiles immergés de poursuite relativement petits, après détection delacible à partir d'un support, déjà approximativement dans la direction exacte de la cible et, par suite, avec une probabilité de coup au but élevée, de sorte qu'en conséquence, leurs charges actives n'ont pas à dépasser une valeur de l'ordre de, par exemple, 3 kg. Ils s'enfoncent d'abord sans être entraînés et se déplacent suivant une trajectoire d'enfoncement relativement horizontale au cours de cette phase de poursuite. Lorsque, un corps flottant étant déposé, il n'y a pas de détection de cible, il se produit, à une profondeur déterminée ou à la rencontre du fond de la mer, une phase de montée très inclinée par rapport à l'horizontale, donc rapide, 5 qui fait ensuite de nouveau transition avec la trajectoire de descente de poursuite plus horizontale. Lorsqu'une cible est détectée, il se produit une accélération du type tir de projectile du corps flottant, grâce à un ensemble d'entraînement pour fusées ou, plus avantageusement, grâce à un dispositif 10 de tir immergé intégré (qui sera décrit avec davantage de détails plus loin). Le flotteur heurte, en tant que corps mobile immergé entraîné, la cible avec une forte énergie cinétique et il perce, par sa pointe dimensionnée de façon à résister à la pénétration, son enveloppe extérieure non blindée, 15 avant que sa charge active soit alors amorcée pour perforer sa coque épaisse. Cela permet d'utiliser sans problèmes logistiques des flotteurs relativement petits à charges creuses à effet de perforation, avec un fort rendement. Il convient particulièrement, dans le cadre de la présente invention, selon une variante importante par ellemême, de munir la charge active du petit corps flottant, dimensionné pour avoir une énergie cinétique de perforation par la pointe de sa surface extérieure, d'une charge creuse étagée. Ainsi, la garniture d'angle au sommet pointu, pour former un 25 dard de charge creuse, se raccorde du côté de la pointe du projectile d'un seul tenant avec l'armature en forme de surface latérale conique, d'angle d'ouverture supérieur, pour une charge formant un projectile. Ainsi, il est possible de garantir au moyen d'une seule charge active et, par suite, d'un seul dispositif d'amorçage, qu'après le percement mécanique de l'enveloppe extérieure non blindée, le dard de la charge creuse et la formation de projectile de la charge active sont introduits en même temps dans le volume fermé compris entre l'enveloppe extérieure et le corps de la cible, 35 donc avec un effet important de transmission de pression du dard de la charge creuse; les parties du dard de la charge creuse se propageant plus rapidement et formant, en déplaçant une charge liquide se trouvant dans l'intervalle compris entre la coque épaisse et l'enveloppe extérieure, un canal de propagation pour la charge formant le projectile qui est alors plus lente, et qui, laissant juste derrière elle les parties plus lentes du dard de la charge creuse, entre donc en action pratiquement sans affaiblissement sur le corps pour en perforer la paroi. Cette conformation en charge active du corps flottant est plus efficace que celle des projectiles utilisés de façon usuelle contre des cibles sous-marines, dans lesquels 10 on prévoit des charges actives séparées avec décalage axial mutuel, à garnitures de géométrie différenciée, qui sont amorcées successivement, la première en général déjà avant le percement de l'enveloppe extérieure non blindée. En effet, l'effet explosif devant l'enveloppe extérieure est forcément 15 beaucoup plus réduit que dans le volume fermé compris entre l'enveloppe extérieure et le corps de la cible, et l'effet d'une charge formant projectile décalée vers l'arrière et amorcée ultérieurement est considérablement géné par le fait qu'elle doit, en avançant vers le corps, triompher des par20 ties postérieures cinématiquement plus lentes du dard de la charge creuse. D'autres caractéristiques, variantes et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, en re25 gard du dessin annexé dont: La Fig. 1 est une représentation de principe de l'attaque d'un sous-marin au moyen d'un corps flottant immergé non entraîné pendant les phases de recherche, et accéléré à la façon d'un projectile après détection de la cible; La Fig. 2 représente un corps flottant de ce type, après pénétration dans une enveloppe extérieure non blindée d'une cible, avec représentation de principe de sa charge creuse étagée, ainsi que de son effet dans la cavité remplie de liquide comprise entre l'enveloppe extérieure et la paroi 35 du corps de la cible. Pour attaquer un sous-marin constituant une cible 1, présumé être dans une zone déterminée, on peut larguer d'un vecteur 2 (en les disséminant sur cette zone de quelques kilomètres carrés de surface) de petits corps flottants 3 munis de charges actives 13. De préférence, le vecteur 2 est un véhicule anti-sous-marins (représenté sous la forme d'un hélicoptère), qui a déjà détecté une cible déterminée 1 à 5 attaquer dans l'eau et peut donc larguer déjà un seul ou quelques corps flottants 3 dans l'eau 5, dans la direction d'attaque de la cible 1 approximativement correcte. Du fait que les corps flottants 3 n'ont besoin que de faibles charges actives 13 pour avoir une grande efficacité, et présentent donc des dimensions assez faibles globalement, on peut aussi prévoir avantageusement d'en loger plusieurs à la façon de charges multiples actives dans un vecteur 2 réalisé lui-même, par exemple, sous la forme d'une fusée ou d'un missile balistique et tiré à une grande distance dans une zone dans la15 quelle la cible est supposée être, et sur laquelle les corps flottants 3 transportés sont alors éjectés. Chaque corps flottant 3 est réalisé sous la forme d'un plongeur grâce à un rapport approprié entre poids et volume. Les corps flottants 3 comportent des ailettes de sustentation 4 qui procurent une portance dynamique lors de l'enfoncement dans l'eau 5, grâce à des propriétés de structure conformes à la technique des fluides. Par suite, les corps flottants 3 ne descendent pas pratiquement verticalement dans l'eau 5, mais après avoir parcouru une trajectoire 25 de stabilisation 6 (phase de stabilisation), ils parcourent, au cours d'une phase de recherche, une trajectoire de descente 7 faiblement inclinée dont l'inclinaison a été exagérée, pour des raisons de clarté, sur la représentation de principe du dessin. Les corps flottants 3 se déplacent donc, 30 après avoir été largués, comme des corps mobiles immergés non-entraînés, pourvus d'une fusée de proximité 8, par exemple acoustique active. Lorsqu'au cours du déplacement suivant la trajectoire de descente 7, il n'est pas détecté de cible à combattre (par 35 exemple, un sous-marin 1), un dispositif de sustentation hydrostatique 10 est mis en action lorsqu'une profondeur prédéterminée est atteinte ou, comme sur le schéma de principe, lorsque le fond 9 est touché. Cela fait alors monter le corps flottant 3, suivant une trajectoire de montée 11 (de préférence de forte pente par rapport à la trajectoire de descente 7), jusqu'à ce qu'une hauteur prédéterminée soit atteinte ou, par exemple, jusqu'à la surface 12 de l'eau. Un gaz de sus5 tentation, par exemple, est alors insufflé en remplissant des chambres d'immersion, de sorte que le corps flottant 3 s'enfonce de nouveau, grâce à ses ailettes 4, comme un plongeur hydrodynamique, suivant la trajectoire de descente 7 faiblement inclinée, une phase de recherche recommançant immédiatement. Selon le dimensionnement du dispositif de sustentation 10, ce renouvellement d'un trajet de recherche de la cible et de descente 7 peut se répéter plusieurs fois, tant qu'il n'a pas encore été détecté de cible. Lorsque le gaz de 15 sustentation contenu dans le dispositif de sustentation 10 est épuisé, on peut prévoir de mettre hors d'action le dispositif d'amorçage 40 du corps flottant 3 pour éviter un déclenchement involontaire de la charge active 13, de sorte que le corps flottant 3 s'immobilise finalement sur le fond 20 9 de la mer en restant inoffensif. Pour avoir une garantie supplémentaire contre des effets intempestifs de la charge active 13, on peut également prévoir de déclencher alors l'autodestruction du corps flottant 3. Enfin, on peut prévoir d'équiper le corps flottant 3 d'un dispositif de repé25 rage autoguidé pour rejoindre directement une cible 1 (ce qu'on n'a pas représenté sur le dessin) après avoir détecté la cible, en s'écartant de la trajectoire de descente 7, ou encore, après plusieurs recherches sans détecter de cible suivant les trajectoires de descente 7, revenir dans une position de guet au fond 9, fixée localement, par exemple, par un émetteur d'ondes sonores (sonar) dans l'eau. Lorsque, par contre, la fusée de proximité 8 déclenchant le mécanisme d'entraînement localise, dans la direction de déplacement et, par suite, sur la ligne d'action 14 35 du corps flottant 3, un objet à attaquer, par exemple un sous-marin 1, cela fait démarrer un moteur-fusée de croisière ou, de préférence, un dispositif d'entraînement 15 qui agit comme un dispositif de tir intégré, avec pour conséquence que le corps flottant 3 est accéléré à la façon d'un projectile et se dirige alors, en tant que corps mobile immergé autopropulsé, suivant la ligne d'action 14 vers la cible 1 à une vitesse supérieure à la vitesse de fuite de celle-ci. La coupe longitudinale de principe, représentée sur la Fig. 2, d'un corps flottant 3 lorsqu'il touche la cible à la fin d'une phase de propulsion comme corps mobile immergé entraîné montre, enfermés dans l'enveloppe intérieure 16 du 10 projectile, une charge d'attaque ou active 13 qui sera décrite avec davantage de détails plus loin et un dispositif de repérage 17 pour la fusée de proximité 8 déclenchant le mécanisme d'entraînement, contenue dans l'arrière 18 du projectile. Derrière l'arrière 18 du projectile, on trouve un réservoir 19 contenant une charge propulsive 20 qui a été amorcée par la fusée de proximité 8 lors de la détection de la cible et ensuite, après l'ouverture de la face arrière 21 du réservoir, brle selon un mode explosif avec un fort déga20 gement de gaz de combustion. Il se forme, de ce fait, derrière le réservoir de charge propulsive 19, une bulle de gaz de combustion 22 grandissant rapidement sous l'effet de la propulsion permanente du gaz de combustion, en déplaçant l'eau environnante 5, incompressible pour ce processus pyro25 technique rapide; ainsi, il apparaît sur la surface de séparation entre la bulle de gaz de combustion 22 et l'eau environnante 5 des forces de déplacement 23 et, par conséquent, des forces de réaction 24 de la part de l'eau environnante , de sorte que ces dernières accélèrent le corps flottant 3 30 avec une accélération initiale qui atteint l'accélération de tir d'un projectile dans le canon d'une arme, dans le prolongement de la trajectoire de descente 7 et, par suite, suivant la ligne d'action 14. La zone des parois latérales du réservoir 19 peut 35 être réalisée de façon à supporter la pression des effets d'explosion radiaux de la charge propulsive 20 qui brle et, par suite, sous la forme d'un culot à l'épreuve de la pression. On peut aussi cependant se contenter d'un dimensionne- ment plus faible, du fait que, rien que le léger élargissement en entonnoir dQ à la forte accélération initiale du corps flottant 3 établit un barrage dynamique produit par l'écoulement axial 25 et, par suite, une stabilisation de la forme géométrique. Pour obtenir une accélération initiale du corps flottant 3 particulièrement élevée, il est souhaitable que la face de combustion postérieure 21 ait la plus grande surface possible, donc un diamètre du réservoir de charge propulsive 10 19 pouvant être supérieur à celui qui correspond au corps flottant 3 pour que sa pointe résiste à la pénétration. Pour favoriser un écoulement super-activant pour que le corps flottant 3 accéléré comme un projectile garde une direction stable, son enveloppe stable 16 est entourée, à 15 partir de l'arrière de la pointe, par une enveloppe extérieure 26 qui se raccorde à la paroi latérale du réservoir 19 en facilitant l'écoulement. Entre l'enveloppe intérieure 16 du projectile et son enveloppe extérieure 26, on peut placer le dispositif de sustentation 10 qui comprend, par exemple, 20 un réservoir 27 de gaz de sustentation comprimé qui peut passer, dosé grâce à une soupape commandée 28, dans une chambre d'immersion 29, pour assurer la sustentation nécessaire pour le déplacement du corps flottant 3 suivant la trajectoire de montée 11 (Fig. 1). La commande de la soupape 28 peut être réalisée au moyen de détecteurs 30 qui réagissent à des profondeurs d'eau prédéterminées ou au changement de mouvement lors du choc sur le fond 9 ou lors de la traversée de la surface 12 de l'eau, et actionnent donc également une soupape d'admission 31 pour passer de la trajectoire de montée 11 à une nouvelle trajectoire de recherche de cible et de descente 7 pour remplir de nouveau la chambre 29. Pour que la trajectoire de montée 11 soit proche de la verticale, le dispositif de sustentation 10' peut aussi cependant être décalé davantage vers la pointe du corps flot35 tant 3 et être réalisé, en particulier, sous la forme de ballons 43 situés aux extrémités des ailettes de sustentation 4. Ils sont gonflés, par exemple, à partir d'un réservoir de gaz situé à l'intérieur des ailettes 4, à la fin d'une trajectoire de descente 7, pour les redécharger au début de la trajectoire de descente 7 suivante et, par suite, les rétracter dans les extrémités des ailettes. En outre, des dispositifs auxiliaires, par exemple pour l'alimentation en énergie, et un dispositif d'autodestruction 32 peuvent être logés entre la chemise intérieure 16 et l'enveloppe extérieure 26. L'intensité et la durée de l'effet de propulsion de la charge propulsive 20 peuvent être prédéterminées par sa 10 composition et la géométrie de la charge du réservoir. La matière constituant cette charge, donc la charge propulsive , est choisie de façon à brler très rapidement et à dégager en même temps la plus grande quantité possible de gaz de combustion et de fumée, ce qui peut éventuellement encore être favorisé par des additifs de formation de gaz de fumée. Il faut rechercher une vitesse de combustion ou de détonation élevée de type explosif, c'est-à-dire au moins de l'ordre de m/s et, si possible, pouvant atteindre 2000 m/s. Déjà avec des matières pyrotechniques courantes, par exemple à base de perchlorate de potassium ou avec des charges propulsives en poudre brlant à une vitesse définie très rapide, par exemple à base de nitrocellulose ou de nitroglycérine, pour constituer la charge propulsive 20, ou avec des explosifs de faible vitesse de détonation, il suffit, pour accélérer le 25 corps flottant 3 à la façon d'un projectile lors de la détection de la cible, que le poids de la charge propulsive 20 de ce dispositif de tir intégré représente seulement environ 2 % du poids total du corps flottant 3. Cette accélération de tir de projectile du corps flot30 tant 3 dans l'eau entraîne l'établissement d'une gaine de cavitation autour du corps flottant 3, qui assure son isolation physique de l'eau environnante 5 et garantit ainsi la stabilité de la direction du projectile dans l'eau 5. En raison de cette accélération qui est proche de l'accélération d'un projectile lorsqu'il est tiré dans le canon d'une arme, le corps flottant 3 heurte, après une brève durée d'approche, la cible 1 avec une grande vitesse et, par suite, une énergie cinétique suffisamment élevée pour percer ou, en tout cas, ouvrir, par sa pointe conformée de façon à résister à la pénétration, son enveloppe extérieure 33 relativement faible. Ce n'est qu'alors, dans le volume fermé compris entre l'enveloppe extérieure 33 et la paroi 34 de la coque épaisse (ou corps), qu'un dispositif d'amorçage 40 amorce la charge active 13 calculée pour perforer la cible. Sa garniture 36 contenant une charge creuse, pour explosif formant projectile, se raccorde, dans la zone centrale 37, avec une armature 38 d'angle plus aigu pour former un dard de charge creuse 39. Après le percement de l'enveloppe extérieure 33 de la cible et l'amorçage de la charge active 13, juste avant la paroi 34 de la coque, le jet de charge creuse contenant des particules 39 qui se propage très rapidement engendre un canal de déplacement 42 dans le liquide 41 se trouvant dans l'intervalle. L'énergie qui n'est pas ainsi consommée commence déjà une perforation dans la paroi 34. La charge formant projectile 35 formée en même temps, mais un peu plus lente, n'est donc pas perturbée par le liquide 41 et peut produire dans la coque une perforation de l'ordre de quelques dizaines 20 de millimètres, avec la poursuite de la destruction de l'enveloppe extérieure 33, en raison de l'effet de la bulle de gaz transmis par le liquide 41 dans le volume fermé. Le reste du dard de charge creuse 39', beaucoup plus lent, se déplace derrière la charge formant projectile 35 et n'empêche donc 25 pas sa formation et sa propagation, non plus. On peut aussi provoquer sur la cible 1, au moyen d'une tête d'attaque en forme de corps flottant 3 logistiquement irréprochable et facile à manier, une détérioration qui la met hors combat,par exemple lui fait faire surface en raison d'une détérioration 30 sérieuse, non seulement de l'enveloppe extérieure 33, mais également de la coque 34. REVENDICATIONS 1. Procédé pour combattre des objets immergés au moyen de charges actives contenues dans des corps flottants, caractérisé en ce qu'on largue des corps flottants, qui sont dimensionnés de façon à s'enfoncer suivant une trajectoire de descente très peu inclinée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après s'être enfoncés, les corps flottants subissent une force ascensionnelle suivant une trajectoire de montée plus inclinée, pour suivre ensuite de nouveau la trajectoire de descente très peu inclinée. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précèdentes, caractérisé en ce que, lors du repérage de l'objet à attaquer, chaque corps flottant est accéléré à la façon d'un 15 projectile tiré dans la direction de sa trajectoire de descente, suivant cette trajectoire. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on perce au moyen du corps flottant une enveloppe extérieure non blindée de la cible, 20 avant d'amorcer une charge perforant la coque épaisse (ou corps). 5. Dispositif pour attaquer des objets (1) immergés au moyen de charges actives (13) contenues dans des corps flottants (3), caractérisé en ce que les corps flottants (3) 25 sont réalisés sous la forme de plongeurs comportant des ailettes de sustentation (4) pour une trajectoire de descente hydrodynamique très peu inclinée et un dispositif de repérage (17) agissant dans la direction de la trajectoire de descente (7) pour une fusée d'amorçage (8) devant déclencher un dis30 positif d'entraînement (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque corps flottant (3) comporte des capteurs (30) devant mettre en action un dispositif de sustentation (10,10'). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les capteurs (30) réagissent à des profondeurs prédéterminées dans l'eau (5). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les capteurs (30) réagissent au contact avec le fond (9) ou la surface (12) de l'eau (5). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des ballons (43) que l'on peut gonfler et décharger, disposés sur des ailettes (4), constituant le dispositif de sustentation (10'). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica10 tions 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'arrière (18) du corps flottant (3) réalisé à la façon d'un projectile, un réservoir (19) devant contenir une charge propulsive (20) brlant de façon explosive et avec un fort dégagement de gaz de combustion, constituant le dispositif 15 d'entraînement (15). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'enveloppe (16) du corps flottant (3) comporte une pointe résistant à la pénétration. 12. Dispositif pour combattre des objets (1) immergés 20 dans l'eau (5) au moyen de charges actives (13) contenues dans un corps flottant (3), notamment pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la charge active (13) consiste en la combinaison d'une charge (35) formant un projectile et d'une 25 charge creuse (39), disposées l'une devant l'autre dans le flotteur (3), l'armature (36) de la charge formant projectile (35) étant reliée directement à l'ouverture centrale (37) du revêtement (38) de la charge creuse (39).