Brevet FR2871388A1 — publié le 20051216

- 1 - L'invention est relative à un dispositif de lancement d'une charge linéaire, en particulier d'une échelle souple, d'une corde ou d'une ligne de survie, le dispositif fonctionnant sur le principe d'un choc propulsif transmis à un projectile solidaire de la charge linéaire. Ce dispositif est destiné en particulier à limiter les efforts transmis à la charge linéaire au moment ou juste après l'expulsion du projectile. L'invention est également relative à un dispositif de lancement d'une charge linéaire, dans lequel les conditions de lancée et de réception de ladite charge linéaire sont améliorées. Elle vise en particulier à optimiser la trajectoire du projectile solidaire de la charge linéaire de manière à amener ladite charge linéaire au plus proche d'un lieu ou d'une zone géographique déterminée, et dans une disposition lui permettant d'améliorer son accroche à son point d'impact. Dans le domaine du sauvetage, ou le domaine militaire, il est couramment fait usage de charges linéaires, de type corde, échelle souple ou, dans le cas d'une utilisation maritime, ligne de survie, destinées à être lancées à distance de manière à atteindre rapidement et facilement un lieu ou une zone géographiquement éloignée et généralement difficile d'accès par des voies naturelles. Il est donc fait usage de dispositifs de lancement dans lesquels un projectile solidaire de ladite charge linéaire est envoyé à distance de manière à atteindre la zone concernée. De façon à faciliter l'accroche de ladite charge linéaire au point d'impact du projectile ou à sa proche périphérie, il est souvent souhaitable de relier ladite charge linéaire à un grappin, ledit grappin étant alors solidarisé au projectile. Or, dans la plupart des dispositifs actuels de lancement d'une charge linéaire, la charge linéaire ou le grappin solidaire de la charge linéaire est souvent connecté directement au projectile. Cette disposition présente un inconvénient majeur. Du fait de la forte Code TTT- FR-7 TEXTE DEPOSE 2 poussée induite au départ au projectile, l'attache entre le projectile et la charge linéaire a tendance à se rompre sous l'effet de la traction trop importante. Pour remédier à ce problème, diverses solutions ont été envisagées dans l'art antérieur. Ces solutions reposent sur un principe commun consistant à interposer des moyens amortisseurs de choc entre le projectile et la charge à lancer. Ces dispositifs amortisseurs de choc permettent à la fois de diminuer l'effort en traction appliqué à la charge linéaire du fait du choc propulsif et d'exercer cet effort en traction de manière progressive évitant ainsi la rupture de la charge linéaire ou la séparation de ladite charge et de son projectile. C'est le cas par exemple du brevet français FR 662983 décrivant un engin porte-amarre comportant un projectile tubulaire adapté pour coiffer une rampe de lancement facilement réglable et muni de moyens de lancement dudit projectile. Ledit projectile est solidarisé à une amarre par un système d'attaches limiteur d'efforts solidarisé à l'extrémité libre de l'amarre convenablement lovée dans une boîte cylindrique pour offrir une résistance minimale au déroulement. Le système d'attache limiteur d'effort consiste, par exemple, en un ressort à boudin conique, c'est-à- dire présentant une flexibilité variable, positionné entre l'amarre et le projectile, de manière que la traction exercée sur l'amarre au départ du projectile soit progressive et évite toute rupture de ladite amarre. Ce type d'amortisseurs de chocs utilisant des ressorts à boudins ne constitue toutefois pas une solution satisfaisante, au regard du problème posé. En effet, dans les applications visées par la Demanderesse, la charge linéaire peut être lourde, notamment lorsqu'il s'agit d'une échelle souple de plusieurs dizaines de mètres. En outre, la charge linéaire est souvent reliée à un grappin, ce qui accroît considérablement le poids soulevé par le projectile. L'effort en traction appliqué sur le ressort serait alors trop important et le risque de rupture du ressort et de son attache avec la charge ne serait donc pas CodeTTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 3 réduit. A cet accroissement de poids dans la charge à projeter, peuvent également s'ajouter des efforts en tension accrus du fait des frottements résistants induits lors du déroulage de la charge linéaire, celle-ci étant généralement disposée de manière repliée à l'intérieur d'un réceptacle afin, notamment, de faciliter sa manutention. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à tous ces inconvénients en proposant un dispositif de lancement d'une charge linéaire, telle qu'une corde, une échelle souple ou une ligne de survie, permettant de réduite de manière significative, à l'aide de moyens absorbeurs de chocs, les efforts en traction induits à la charge linéaire au moment ou juste après le choc propulsif et de transmettre ces efforts réduits de manière progressive à la fois à la charge linéaire, mais également aux moyens absorbeurs de choc placés en série et solidaires de ladite charge linéaire. A cet égard, et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de lancement d'une charge linéaire consistant en un moyen de propulsion d'un projectile, ledit projectile étant connecté à une charge linéaire consistant, par exemple, en une échelle souple, une corde ou une ligne de survie, à l'aide de moyens absorbeurs de chocs; ledit dispositif est remarquable en ce que les moyens absorbeurs de chocs sont constitués de sangles, de préférence légèrement élastiques, repliées les unes sur les autres et dont les plis sont reliées entre eux, de préférence transversalement, à l'aide de moyens de liaison déchirables ou destructibles. On comprend que, du fait de cette disposition, la force de traction provoquée par l'expulsion brutale du projectile va d'abord se transmettre de manière progressive aux moyens absorbeurs de chocs avant d'être appliquée sur la charge linéaire. Dans l'intervalle, l'énergie utilisée pour déchirer ou détruire les moyens de liaison disposés entre chacun des moyens absorbeurs de chocs va entraîner un affaiblissement significatif de la force de traction finalement appliquée à la charge linéaire. Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 4 - De plus, les sangles vont permettre de maintenir le projectile selon une direction relativement stable, en particulier pendant la première seconde qui suit le choc propulsif, ce qui améliorera sensiblement les conditions de lancée et de réception de ladite charge linéaire. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre du dispositif de lancement d'une charge linéaire suivant l'invention, en référence aux dessins sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une variante possible d'un dispositif de lancement d'une charge linéaire conforme à l'invention, la figure 2 est une vue de face d'un grappin particulier utilisable en combinaison avec le dispositif de lancement d'une charge linéaire selon l'invention, la figure 3 est une vue de dessus du grappin de la figure 2. En référence à la figure 1, le dispositif de lancement d'une charge linéaire conforme à l'invention se compose, pour ses parties essentielles, d'un moyen de propulsion 1 destiné à créer et à transmettre une énergie cinétique de propulsion à un projectile 2, ledit projectile 2 étant connecté à une charge linéaire 3 à l'aide de moyens absorbeurs de chocs 4. Dans la configuration représentée sur la figure 1, la charge linéaire 3 utilisée est une corde, la corde étant solidaire d'un grappin 5, ledit grappin 5 étant lui-même solidaire dudit projectile 2. L'objectif envisagé dans cet exemple consiste à atteindre le haut d'un pont à partir d'une position plus basse. La manoeuvre à exécuter va donc consister à projeter le grappin 5 relié à la corde 3 au-dessus du niveau le plus haut du pont, à l'aide d'un dispositif de lancement conforme à l'invention positionné en contrebas du pont. Si la manoeuvre est correctement exécutée, le grappin 5 devra s'immobiliser sur la partie haute du pont, et la corde 3, suspendue dans le vide, sera telle que son extrémité libre soit, de préférence, posée au sol en contrebas du pont. L'utilisateur n'a plus alors qu'à Code TTT-PR-1 TEXTE DEPOSE - 5 - tirer sur cette extrémité libre de la corde 3 pour déplacer le grappin 5 dans une position d'accrochage solide sur une zone adéquate du pont, comme une rambarde par exemple. En fonction de la position respective du point de lancement et du point d'accrochage envisagée pour le grappin 5, le savoir-faire de l'utilisateur va donc consister à adapter l'énergie de propulsion transmise au projectile 2 par le moyen de propulsion 1 et l'angle d'inclinaison dudit moyen de propulsion 1 de manière à obtenir la meilleure trajectoire possible pour le projectile 2. A ces contraintes d'ordre balistique, s'ajoute, comme expliqué précédemment, la nécessité de conserver intacte la liaison entre le projectile 2 et le grappin 5 et celle entre le grappin 5 et la corde 3. Il est donc nécessaire d'interposer un ou des moyens absorbeurs de chocs 4 entre le projectile 2 et le grappin 5. Dans l'exemple représenté en vision rapprochée sur la figure 1, ce moyen absorbeur de chocs 4 est une sangle légèrement élastique 20 repliée en accordéon, les boucles de l'accordéon étant cousues transversalement entre elles, sensiblement en leur milieu, à l'aide de points de couture 21. L'utilisateur va donc utiliser une longueur plus ou moins grande de sangles 20, et prévoir un nombre plus ou moins élevé de points de coutures 21, ou tout autre moyen d'attache déchirable ou destructible, de façon à absorber suffisamment d'énergie cinétique du projectile 2 et, ainsi, éviter une rupture de la sangle 20 ou de la liaison entre le grappin 5 et la corde 3. De plus, le fait d'utiliser des sangles 20 légèrement élastiques permet une application progressive de la force de traction exercée à la fois sur le grappin 5, mais également entre chaque point d'attache des sangles 20. Cette propriété présente deux avantages; d'une part, le grappin 5, subissant une accélération moins brutale au départ, a moins tendance à dévier de la trajectoire suivie par le projectile 2, et, de ce fait, perturbe moins la trajectoire dudit projectile 2; d'autre part, la sangle 20 s'allongeant d'abord après chaque déchirure ou rupture d'un moyen d'attache 21, on Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 6 - évite une rupture de ladite sangle 20 en choisissant judicieusement les paramètres physiques et mécaniques de ladite sangle 20 et desdits moyens d'attache 21. En particulier, il serait avantageux de choisir le matériau constitutif des sangles 20 de façon à ce que la force en traction nécessaire pour déformer lesdites sangles 20 au-delà de leur limite d'élasticité soit supérieure à la force nécessaire pour déchirer ou rompre lesdits moyens d'attache 21. De cette façon, les sangles 20 ne devraient pas se rompre ou se déformer de manière irréversible tant que tous les moyens d'attache 21 ne seront pas rompus ou détruits. Si l'énergie de propulsion produite par le moyen de propulsion 1 est correctement choisie, il est donc envisageable de récupérer intactes les sangles 20 en fin de lancement pour pouvoir les réutiliser ensuite pour un prochain lancement, par exemple. Dans une autre configuration possible de l'invention, les moyens absorbeurs de chocs 4 seront utilisés dans le but, complémentaire à ceux précisés ci-après, de modifier la trajectoire suivie par le projectile 2, notamment en diminuant l'énergie cinétique transmise à l'ensemble projectile 2- charge linéaire 3, reliée ou non à un grappin S. En effet, dans l'utilisation courante du dispositif de lancement d'une charge linéaire 3 selon l'invention, le moyen de propulsion 1 fournit généralement une puissance propulsive constante et difficilement modifiable. L'utilisateur dispose alors de peu de solutions pour faire varier la trajectoire du projectile 2, et notamment, pour diminuer la distance entre son point de lancement et son point d'impact. En augmentant le poids de la charge projetée, on est capable de diminuer la portée du dispositif, mais on augmente alors de manière inconsidérée les risques de rupture précédemment évoqués. En orientant différemment le moyen de propulsion 1, on peut également modifier la trajectoire du projectile 2 de manière à atteindre des cibles plus proches, mais les conditions du lancement sont alors considérées comme trop aléatoires ou trop risquées. La solution proposée par l'invention Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 7 consiste à interposer des moyens absorbeurs de chocs 4, tels que décrits précédemment, de manière à absorber suffisamment d'énergie cinétique pour ralentir le projectile 2 et l'amener ainsi à la distance voulue. Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif de lancement selon l'invention se compose d'un moyen de propulsion 1 constitué d'un tube de lancement 6 solidarisé à une plaque-support 7 par l'intermédiaire d'un bras de jonction 8 fixé de manière pivotante sur la plaque- support 7 à son extrémité inférieure et de manière coulissante au tube de lancement 6 à son extrémité supérieure. Un levier de blocage 9 vissé au niveau de l'axe 10 de pivotement du bras de jonction 8 permet de bloquer la position du bras de jonction 8 dans l'orientation voulue, un levier de blocage 9' similaire étant positionné au niveau de la liaison coulissante du bras de jonction 8 avec le tube de lancement 6 pour, selon l'orientation désirée pour le tube de lancement 6 et sa position correspondante par rapport à la plaque-support 7, faciliter ce pivotement. Un socle-reposoir 11 tubulaire, solidaire de la plaque-support 7 permet de placer le grappin 5 dans une position surélevée par rapport au sol, le haut du grappin 5 étant disposé à proximité d'une ouverture 12 du tube de lancement 6, la distance entre le haut du grappin 5 et l'ouverture 12 du tube de lancement 6 correspondant sensiblement à la longueur de la sangle 20 une fois repliée. Ce socle-reposoir 11 comportera de préférence une fourche à son extrémité supérieure de manière à caler en position le grappin 5. Pour accroître la stabilité de cette position de calage, le socle-reposoir 11 sera sensiblement aligné avec un axe de symétrie du grappin 5, la fourche se positionnant de préférence au niveau du centre de gravité dudit grappin 5. Le projectile 2 de forme globalement tubulaire, introduit par une ouverture supérieure 12 à l'intérieur du tube de lancement 6, dépasse légèrement du tube de lancement 6, de manière à laisser apparente des boucles de Code TFT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 8 - fixation 13 placées à son extrémité supérieure et destinées à fixer l'une des extrémités libres des sangles 20, soit directement, soit à l'aide de manilles 22. L'autre extrémité libre desdites sangles 20 peut alors se fixer au grappin 5 ou à la charge linéaire 3, soit directement, soit à l'aide de manilles 23. Le tube de lancement 6 se compose d'une partie supérieure 14 possédant une cavité réceptrice susceptible de recevoir le projectile 2 et d'une partie inférieure 15 à l'intérieur de laquelle est disposée une source d'énergie potentielle ( non représentée), la partie supérieure 14 et la partie inférieure 15 communiquant au niveau d'une interface 16 de transmission d'énergie. L'interface 16 de transmission d'énergie est configurée pour transmettre au projectile 2 l'énergie potentielle fournie par la source d'énergie potentielle et restituée par ledit projectile 2 sous forme d'énergie cinétique. La source d'énergie potentielle pourra être choisie soit parmi les moteurs pyrotechniques, soit parmi les moteurs pneumatiques. Les moteurs pyrotechniques fonctionnent selon le principe générale d'un choc explosif provoqué par une charge explosive placée à l'intérieur de la partie inférieure 15 du tube de lancement 6 et mise à feu, au moyen d'un percuteur ou d'une étincelle par exemple, de manière à générer l'énergie potentielle de propulsion. Les moteurs pneumatiques fonctionnent quant à eux sur le principe d'une surpression créée au niveau de l'interface 16 de transmission d'énergie par un gaz ou de l'air sous pression et évacuée sous forme d'énergie cinétique lors de la propulsion du projectile 2. En référence aux figures 2 et 3, il est représenté une variante possible de grappin 5. Ce grappin 5 consiste en deux plaques de tôles 24 respectivement découpées en forme d'ancre comprenant un évidemment central 25 en forme de V inversé et pliées pour former deux ailes obliques 26 s'étendant symétriquement par rapport au plan médian 27 de l'ancre et solidarisées deux à deux à l'aide de moyens de solidarisation 28, tels que des Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE 9 - rivets ou des boulons, pour donner au grappin 5 une forme générale de X à quatre branches. Chacune des ailes obliques 26 est terminée par une excroissance pointue 29 de forme sensiblement triangulaire et disposée de façon à former un angle avec le reste de l'aile 26, et s'étendant, de préférence, parallèlement au plan médian 27 de l'ancre. Ces excroissances 29 sont destinées à améliorer l'accroche du grappin 5 sur la zone d'impact, notamment en s'enfonçant dans le sol comme le font les extrémités d'un ancre. Un ou plusieurs trous 30 pourront être pratiqués en haut du plan médian 27 pour permettre la fixation des sangles 16 sur le grappin 5, à l'aide des manilles 23 par exemple. De façon similaire, des trous 31 peuvent être prévus en bas du plan médian 27, de préférence de part et d'autre de l'évidemment 25, de façon à fixer la charge linéaire 3 sur le grappin 5. Cette forme de grappin 5 présente de nombreux avantages. Du point de vue de sa fabrication, il est d'abord facile à réaliser. Constitué de l'assemblage de deux pièces identiques 24 disposées de manière symétrique autour d'un plan médian, il peut être rapidement et facilement monté. Aux avantages liés à cette simplicité dans les étapes d'assemblage, s'ajoutent les avantages liés au procédé de formation de chacune des pièces 24 constitutives de ce grappin 5. En effet, elles peuvent être formées par un simple pliage d'une plaque de tôle. Tout ceci entraîne une baisse sensible du coût de revient du grappin 5, relativement à ceux de grappins similaires, utilisés jusqu'à présent dans ce type d'applications. Du point de vue de sa fonctionnalité, ce grappin 5 présente également des propriétés intrinsèques qui amélioreront sensiblement l'efficacité du dispositif de lancement selon l'invention. En effet, il possède d'abord un plan médian 27 relativement large et en forme de V inversé. Ces caractéristiques améliorent sensiblement le comportement aérodynamique du grappin 5 dans la phase de montée et de descente parabolique du projectile 2, une fois Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 10 - que celui-ci a été éjecté hors du moyen de propulsion 1. le grappin 5 a, en particulier, moins tendance à pivoter sur lui-même, comme le font les grappins de l'art antérieur, ce qui permet de conserver une orientation préférentielle du grappin 5 jusqu'au point d'impact du projectile et permet d'éviter un enroulement préjudiciable de la charge linéaire 3 tractée. Cette orientation préférentielle correspond en fait à aligner le plan médian 27 du grappin 5 avec l'axe du projectile 2. En outre, en supposant que le grappin 5 se positionne, au point d'impact, selon une autre orientation que cette orientation préférentielle, la répartition du poids du grappin 5 autour de son centre de gravité va permettre, en tirant sur la charge linéaire 3, de le faire basculer de cette position d'équilibre instable à une position d'équilibre stable dans laquelle les deux pointes 29 de chacune des ailes obliques 26 d'une même plaque de tôle 24 sont enfoncées dans le sol ou fixées sur des points d'accroche de la zone d'impact. A ce titre, il est tout à fait envisageable de choisir une forme de grappin 5, dans lequel le centre de gravité serait positionné sensiblement au niveau du sommet de l'évidemment 25, de manière à positionner rapidement et facilement le grappin 5 sur la fourche supérieure du socle-reposoir 8. Enfin, il va de soi que les exemples de réalisation présentés ci-dessous ne sont nullement limitatifs et d'autres modifications ou ajouts pourront être envisagés sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on pourra utiliser des coutures 30 longitudinales en lieu et place ou en complément des coutures transversales précédemment décrites. D'autres moyens d'attache 21 pourront être également utilisés en lieu et place ou en complément des coutures précédemment décrite. Ainsi, des moyens d'attache 21 de type agrafe, bande velcro ou adhésif pourront être envisagés à ce niveau. On pourra aussi prévoir d'équiper le projectile sur son extrémité libre d'une forme fourchue à quatre branches Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE - 11 pouvant tenir lieu de grappin en lieu et place, ou en complément du grappin mentionné précédemment. Code TTT-FR-7 TEXTE DEPOSE - 12 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire consistant en un moyen de propulsion(l) d'un projectile(2), ledit projectile(2) étant connecté à une charge linéaire(3) consistant, par exemple, en une échelle souple, une corde, ou une ligne de survie, à l'aide de moyens absorbeurs de chocs(4), caractérisé en ce que les moyens absorbeurs de chocs(4) sont constitués de sangles(20), de préférence légèrement élastiques, repliées les unes sur les autres et dont les plis sont reliés entre eux, de préférence transversalement, à l'aide de moyens d'attache(21) déchirables ou destructibles. 2 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sangles(20) possèdent une élasticité telle que la force en traction nécessaire pour déformer les sangles(20) au-delà de leur limite d'élasticité est supérieure à la force nécessaire pour déchirer ou rompre les moyens d'attache(21). 3 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'attache(21) déchirables ou destructibles sont choisis parmi les coutures, les agrafes, les bandes velcro , les adhésifs. 4 - Dispositif de lancement d'un charge linéaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de propulsion(l) du projectile(2) est constitué d'un tube de lancement(6), comprenant une partie supérieure(14) susceptible de recevoir ledit projectile(2) à l'intérieur d'une cavité de réception et une partie inférieure(15) à l'intérieur de laquelle est disposée une source d'énergie potentielle, la partie supérieure(14) et la partie inférieure(15) communiquant au niveau d'une interface(16) de transmission d'énergie. 5 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la source d'énergie potentielle est choisie parmi les moteurs Code TTT-FR-7 TEXTE DEPOSE - 13 - pyrotechniques ou les moteurs pneumatiques. 6 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le projectile(2) consiste en un corps tubulaire à l'extrémité duquel sont prévus des moyens de fixation(13) pour les sangles(20) légèrement élastiques, ledit projectile(2) étant disposé dans la partie supérieure(14) du tube de lancement(6) de manière à laisser apparente lesdits moyens de fixation(13) , l'extrémité arrière du projectile(2) reposant sur le fond de la partie supérieure(14) du tube de lancement(6), sensiblement au niveau de l'interface(16) de transmission d'énergie. 7 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un grappin(5) est interposé entre les moyens absorbeurs de choc(4) et la charge linéaire(3). 8 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le grappin(5) est constitué d'un assemblage de deux parties(24) identiques disposées de manière symétrique autour d'un plan médian(27) du grappin(5) de manière à définir une forme générale en X à quatre branches. 9 - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les parties(24) constituant le grappin(5) sont formées par simple pliage d'une plaque de tôle. - Dispositif de lancement d'une charge linéaire selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les parties(24) constituant le grappin(5) possèdent deux ailes obliques(26) reliées par une partie médiane(27), la partie médiane(27) comprenant un évidemment central(25) lui conférant une forme de V inversé. Code TTT-FR-1 TEXTE DEPOSE