Brevet FR2873197A1 — publié le 20060120

LANCEUR DE MISSILES DESCRIPTION Le sujet de cette invention est un lanceur 5 de missiles. Un tel engin comprend une structure délimitant des alvéoles de logements de missiles individuels, appelés aussi munitions dans l'art, au moins une cheminée d'écoulement de gaz et une chambre de tranquillisation, les alvéoles et la cheminée s'ouvrant à une face d'extrémité du lanceur (généralement la face supérieure) et la chambre de tranquillisation s'étendant à une extrémité opposée du lanceur; les alvéoles et la cheminée débouchent dans la chambre de tranquillisation par des ouvertures d'une plaque d'embase formant le plafond de la chambre. De plus, des portes basculantes ferment les alvéoles et la cheminée pendant le repos du lanceur et sont rabattues de côté quand les missiles doivent être tirés. Les gaz de combustion produits dans les alvéoles sont éjectés dans la chambre de tranquillisation et s'évacuent du lanceur par la cheminée. Leur pression importante exerce des efforts conséquents sur la chambre de tranquillisation, la cheminée et toute la structure du lanceur. Le concepteur doit dimensionner généreusement le lanceur et affronter des contraintes de limite de poids acceptable, au moins quand le lanceur doit être intégré à un bâtiment marin. Dans une conception connue, deux rangées parallèles de quatre alvéoles chacune sont disposées de part et d'autre d'une cheminée à section rectangulaire s'étendant sur toute la longueur des rangées. La grande longueur des côtés de la cheminée impose une gaine de cheminée épaisse pour résister à la flexion importante produite par la pression des gaz, et donc un poids important. Une conception dérivée de la précédente est présentée dans le brevet EP 0 473 498 A. La cheminée unique est divisée en quatre cheminées de section circulaire dont chacune fait face à un alvéole de chacune des deux rangées. En d'autres termes, chaque petite cheminée résultant de la division est placée entre deux alvéoles. Les cheminées sont de forme circulaire et résistent donc mieux à la pression interne des gaz. Cette solution restant cependant pesante, il est proposé de construire les cheminées en matière composite pour diminuer leur poids, mais il est douteux qu'un gain important puisse être obtenu puisque les cheminées ne peuvent plus être assemblées fermement au reste de la structure et doivent donc résister elles-mêmes aux efforts qui leur sont soumis. L'invention est relative à un lanceur de missiles perfectionnant la conception la plus ancienne d'une façon différente de celle qui est exposée dans le brevet précité. Contrairement aux conceptions antérieures où les alvéoles étaient disposés en rangées le long de la cheminée, ils s'étendent ici autour d'elle, en cercle ou en polygone régulier. Cet agencement des alvéoles permet un rapetissement non négligeable du lanceur, et surtout un gain de masse important corrélé à une plus grande résistance de la structure, notamment quand elle est intégrée à un bâtiment marin comme un navire de surface, pour les raisons qui seront données dans la suite de cette description. Une réalisation excellente consiste à agencer huit alvéoles dans un carré, aux angles et aux milieux des côtés, et dont la cheminée occupe le centre. L'invention sera maintenant décrite en liaison aux figures. - la figure 1 est une vue d'ensemble de la structure du lanceur, - les figures 2 et 3 sont deux vue comparatives d'un agencement à deux lanceurs, - la figure 4 est une coupe verticale du lanceur, lanceur, cheminée, - la figure 7 est une vue partielle du dessus du lanceur, - et la figure 8 est une vue de la plaque d'embase surmontant la chambre de tranquillisation. La figure 1 représente un lanceur de l'art antérieur dont certains détails se retrouvent aussi dans l'invention. Il s'agit de la conception la plus ancienne. Une structure 1 de plaques et de plaques etentrecroisées sert d'ossature au lanceur et délimite huit alvéoles 2 répartis en deux rangées parallèles de quatre et une cheminée 3 intermédiaire aux rangées. Les alvéoles 2 et la cheminée 3 sont délimités par des - la figure 5 est une coupe horizontale du - la figure 6 est une vue isolée de la gaines, tubulaires carrées qui n'apparaissent pas sur la figure pour les alvéoles 2 et rectangulaire pour la cheminée 3. Les alvéoles 2 et la cheminée 3 s'ouvrent à l'extérieur à une extrémité du lanceur située au sommet, à travers une plaque supérieure 4 pouvant correspondre à un pont d'un bâtiment marin de surface. Des portes 5 et 6 ferment les alvéoles 2 et la cheminée 3 au repos et les dégagent en s'ouvrant autour de charnières 7 et 8. Le lanceur comprend encore une chambre de tranquillisation 9 inférieure dont le plafond est formé par une plaque d'embase 10 à laquelle se raccorde le reste de la structure 1 et qui est munie d'ouvertures à l'endroit des alvéoles 2 et de la cheminée 3 pour permettre le passage des gaz de combustion de ceux-là dans celle-ci. La figure 2 montre un agencement possible de deux de ces lanceurs sur un même support pour donner la possibilité de tirer jusqu'à seize missiles: les lanceurs sont placés côte à côte avec les cheminées 3 en alignement par leur direction d'allongement principale, un petit espace les séparant. Un diagramme comparatif de l'invention est représenté à la figure 3. Le même nombre de seize alvéoles est utilisé pour le même nombre de deux lanceurs 11. Les lanceurs 11 sont ici de forme carrée et les alvéoles 12 placés à sa périphérie, trois de chaque côté, ou aussi quatre aux angles du carré et quatre entre deux angles voisins. On retrouve une cheminée 13 unique placée au centre du carré, entre les quatre alvéoles 12 au milieu des côtés. Contrairement à la conception antérieure, la cheminée 13 n'est pas allongée mais circulaire. Une comparaison avec l'agencement de la figure 2 montre que pour une section d'alvéole identique, le lanceur 11 est plus compact que le lanceur dérivé de la conception antérieur grâce à la plus petite section de la cheminée 13. Cet avantage d'espace n'est pas exploité complètement avec une construction à plusieurs lanceurs 11 puisqu'ils sont plus espacés entre eux que dans les conceptions antérieures. Il est en effet nécessaire que les portes des alvéoles 12 situés vers l'extérieur s'ouvrent en basculant autour de charnières 14 à la périphérie, et donc vers l'autre lanceur 11 pour des alvéoles 12 situés en opposition. Les portes des cheminées 13 sont composées de deux moitiés semi-circulaires jointes par une ligne et s'ouvrant en s'écartant l'une de l'autre encore par un basculement. Un écartement suffisant des lanceurs 11 doit donc être maintenu pour éviter les chocs entre les portes. Ce défaut d'une économie de volume moins importante qu'on aurait pu l'espérer est cependant compensé par un renforcement de structure du bâtiment et donc un gain de poids nettement plus important. Quand les lanceurs selon l'invention ou une autre conception sont placés dans un bâtiment, un puits 15 doit être aménagé pour les recevoir. La structure du bâtiment en est considérablement affaiblie. L'utilisation de l'invention permet toutefois de limiter cet inconvénient en disposant des poutrelles de renfort 16 entre deux lanceurs 11 ainsi qu'on le voit aussi à la figure 4. Les grands côtés du puits 15, qui sont donc sujets aux déformations les plus importantes, sont alors raidis et peuvent être construits beaucoup plus légèrement. Le volume du puits 15 qui n'est pas occupé par les lanceurs 11 et qui comprend un espace à leur périphérie et entre eux, est une coursive 17 de circulation du personnel d'entretien pour accéder aux alvéoles 12. La figure 4 et les suivantes représentent la structure d'un lanceur 11. Une nappe de poutres en I 18 supporte la chambre de tranquillisation 19 du lanceur 11, qui est en forme de boîte plate de section carrée et qui est fortement raidie d'après les pressions auxquels elle doit résister. Ses côtés latéraux sont formés de deux plaques munies de raidisseurs intermédiaires. Son plafond est formé par une plaque d'embase 20 consistant aussi en deux plaques superposées et reliées par des raidisseurs, ici d'autres poutrelles en I. Des ouvertures 21 sont placées à travers la plaque d'embase 20 sous chaque alvéole 12 et sous la cheminée 13. La structure du reste du lanceur est sensiblement en forme de cage et comprend seize montants 22 disposés régulièrement en quatre rangées aux coins des alvéoles 12. Ils soutiennent des rails de guidage 23, également verticaux, pour des gaines de missiles 24 carrées délimitant des alvéoles 12, et ils sont réunis par des traverses 25 horizontales et entrecroisées autour du lanceur 11 en lui. La cheminée 13 est aussi visible à la figure 5. Elle est formée d'une gaine 26 circulaire dont le diamètre est légèrement plus grand que la dimension des gaines des missiles 24. Contrairement à ce qui était le cas avec la cheminée rectangulaire, la gaine de cheminée 26 peut s'étendre tout près des gaines de missiles 24 puisqu'elle reste à distance des montants 22 les plus proches grâce à sa forme circulaire. L'évacuation des gaz se trouve facilitée par le plus grand diamètre qu'il est possible de lui attribuer. La présence d'un convergent à l'intérieur du plafond de la chambre de tranquillisation 19 est encore possible et réduit les pertes de charge et la pression des gaz s'exerçant dans la cheminée 13 et la chambre de tranquillisation 19 inférieure. Le convergent 34 apparaît à la figure 8 et consiste en un élargissement de la cheminée 13 vers le bas dans la plaque d'embase 20, sur une partie au moins de sa hauteur. Il apparaît à la figure 6 que la gaine de cheminée 26 peut être assemblée à des montants 25 passant près d'elle par des plaquettes 27 soudées, et à la plaque d'embase 20 de la chambre de tranquillisation 19 par des nervures 28 de forme triangulaire dont deux des côtés sont soudés à la gaine 26 et à la plaque d'embase 20 et qui passent entre les ouvertures 21 des alvéoles 12. Pour résumer, l'utilisation d'une cheminée 13 relativement étroite mais de forme circulaire résistante permet d'utiliser une gaine 26 métallique dont le poids n'est pas excessif et qui peut être assemblée fermement au reste de la structure du lanceur par les plaquettes 27 et les nervures 28, ce qui améliore la tenue de l'ensemble. Un autre aspect de l'invention est à découvrir à la figure 7. La structure du lanceur 11 est fermée en haut par une plaque supérieure 29 se raccordant au pont 30 du bâtiment comme on le voit à la figure 4 par l'intermédiaire de joints d'étanchéité. Les portes 31 des alvéoles 12 doivent les protéger de l'environnement et surtout des paquets de mer. Dans la conception traditionnelle, le bord des portes est en appui direct sur la plaque supérieure 29 du lanceur par l'intermédiaire d'un joint, ce qui est de valeur douteuse. On préconise plutôt d'établir une bordure appelée trottoir 32 sur la plaque supérieure 29 autour de chacun des alvéoles 12 et de faire reposer les portes 31 sur eux; les portes 31 sont munies d'un joint 33 à section fermée, notamment circulaire, qui s'écrase sur le trottoir 32 et fournit beaucoup mieux l'étanchéité. REVENDICATIONS 1) Lanceur de missiles comprenant une structure (1) délimitant des alvéoles (12) de logement de missiles individuels, au moins une cheminée (13) d'écoulement de gaz et une chambre de tranquillisation (19), les alvéoles et la cheminée s'ouvrant à une face d'extrémité du lanceur et la chambre de tranquillisation s'étendant à une face opposée d'extrémité du lanceur, les alvéoles (12) et la cheminée (13) débouchant dans la chambre de tranquillisation (19) par des ouvertures (21) d'une plaque d'embase (20) formant un plafond de la chambre, caractérisé en ce que la cheminée est unique, centrale, et les alvéoles sont disposés selon un cercle ou un polygone régulier autour de la cheminée. 2) Lanceur de missile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alvéoles sont huit et disposés selon un carré. 3) Lanceur de missiles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cheminée est délimitée par une gaine métallique (26) reliée à la structure (1) par des pattes de fixation (27). 4) Lanceur de missiles selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine comprend des nervures triangulaires (28) unies à la plaque d'embase (20). 5) Lanceur de missiles selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des portes basculantes {21) placées au-dessus des alvéoles (12) sont munies de joints (33) à section fermée en appui sur des bordures (32) érigées sur la face d'extrémité de la structure. 6) Lanceur de missiles selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cheminée est raccordée par un convergent (34) à la chambre de tranquillisation (19).