Brevet FR2987028A1 — publié le 20130823

Structure de sous-marin comportant un baffle acoustique pour l'intégration d'une antenne de réception sonar sur une coque mince La présente invention concerne une structure de sous-marin comportant un baffle acoustique pour l'intégration d'une antenne de réception sonar sur une coque mince. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une structure de sous-marin qui comporte une coque interne épaisse dite coque « résistante » et une coque externe mince et sur les flancs de laquelle sont placés des moyens en forme d'antenne de réception sonar. Des structures de sous-marin équipées de ce type d'antennes sont déjà connues dans l'état de la technique. Ainsi, on pourra par exemple se reporter au document FR 2 720 590, en particulier à la figure 1 de ce document, qui décrit une antenne acoustique de flanc pour des sous-marins. L'antenne acoustique est placée sur la coque épaisse d'un sous-marin et entre en contact de l'eau par l'intermédiaire d'ouvertures pratiquées dans la coque mince de ce sous-marin. Les capteurs de l'antenne sont fixés à la surface d'une plaque métallique formant un réflecteur dur, et viennent affleurer au niveau de la coque mince. Des réflecteurs absorbants de type mou sont fixés sur la face intérieure de la plaque métallique, et des réflecteurs absorbants formés de tubes souples noyés dans une matrice molle sont fixés sur la surface extérieure de la coque épaisse. L'hétérogénéité et l'épaisseur d'une telle structure se traduisent par le fait qu'elle est compliquée à mettre en oeuvre, ce qui entraîne un coût de fabrication élevé. D'autre part, l'antenne acoustique décrite dans ce document est conçue pour être intégrée sur une coque épaisse, et ne peut être intégrée sur une coque mince du fait de sa complexité et de son épaisseur. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer une structure de sous-marin comportant un baffle acoustique pour l'intégration d'une antenne de réception sonar sur une coque mince qui soit de conception simple et qui soit peu coûteuse à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention a pour objet une structure de sous-marin comportant une coque interne épaisse et une coque externe mince et sur les flancs de laquelle sont placés des moyens en forme d'antenne de réception sonar, caractérisée en ce que les moyens en forme d'antenne de réception sonar comportent des moyens en forme de récepteur fixés sur la surface externe de la coque mince et des moyens formant baffle acoustique fixés sur la surface interne de la coque mince, en regard des moyens en forme de récepteur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention prises seules ou en combinaison : les moyens formant baffle acoustique comportent une structure composite comprenant au moins une plaque formant un réflecteur dur et une barrière acoustique formant un réflecteur mou ; des raidisseurs sont disposés sur la surface interne de la coque mince, et les moyens formant baffle acoustique sont répartis en modules disposés entre les raidisseurs de la coque mince ; la plaque formant un réflecteur dur est une plaque métallique ; la plaque formant un réflecteur dur comprend une couche de matériau viscoélastique ; la plaque formant le réflecteur dur est fixée sur la surface interne de la coque mince et la barrière acoustique formant le réflecteur mou est fixée sur ladite plaque ; la plaque formant un réflecteur dur présente une épaisseur comprise entre 5 et 50 mm ; la barrière acoustique formant réflecteur mou présente une épaisseur comprise entre 20 et 100 mm ; les moyens formant baffle acoustique sont fixés sur la coque externe mince par l'intermédiaire de moyens de serrage contre celle-ci ; les moyens formant baffle acoustique sont fixés sur la coque externe mince par l'intermédiaire de moyens de collage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé représentant une vue en coupe d'une partie de structure de sous-marin intégrant une antenne de réception sonar selon l'invention. On a en effet illustré sur cette figure, une portion de structure de sous-marin désignée par la référence générale 1. De façon classique, cette structure de sous-marin 1 comprend une coque interne épaisse désignée par la référence générale 2 et une coque externe mince désignée par la référence générale 3. Selon l'invention, la coque externe mince 3 est munie sur sa surface externe de moyens en forme d'antenne de réception sonar. Ces moyens en forme d'antenne de réception sonar comprennent des moyens en forme de récepteur désignés par la référence générale 4. Dans l'exemple illustré, les moyens en forme de récepteur 4 peuvent comporter des modules d'antenne répartis le long de la surface extérieure de la coque mince 3 sur les flancs de la structure du sous-marin, et dans lesquels sont disposés par exemple des capteurs acoustiques de façon classique. Comme cela est également illustré, les moyens en forme d'antenne de réception sonar comportent sur la surface interne de la coque mince 3 des moyens formant baffle acoustique désignés par la référence générale 5, disposés en regard des moyens en forme de récepteur 4. Ces moyens formant baffle acoustique 5 comportent une structure composite comprenant au moins une plaque formant un réflecteur dur, désignée par la référence générale 6 et une barrière acoustique formant réflecteur mou, désignée par la référence générale 7. Des raidisseurs, désignés par la référence générale 8, peuvent être disposés sur la surface interne de la coque mince 3. Sur l'exemple illustré, les raidisseurs 8 sont régulièrement répartis sur ladite surface interne de la coque mince 3, et les moyens formant baffle acoustique 5 sont répartis en modules disposés entre les raidisseurs 8 de la coque mince 3. Avantageusement, la plaque 6 formant réflecteur dur est une plaque métallique. De manière préférentielle, la plaque 6 est constituée par le même matériau que celui qui constitue la coque mince 3. De manière générale, tout matériau dont la masse volumique est nettement supérieure à celle de l'eau convient pour constituer la plaque 6. La plaque 6 peut, par exemple, comprendre une couche de matériau viscoélastique. Ce type de structure permet d'augmenter l'amortissement structural du dispositif, et donc de réduire le bruit perturbateur susceptible de limiter les performances des moyens formant baffle acoustique 5. Dans l'exemple illustré sur la figure annexée, la plaque 6 formant le réflecteur dur est fixée sur la surface interne de la coque mince 3, et la barrière acoustique 7 formant le réflecteur mou est fixée sur la plaque 6. On notera que la plaque 6 formant le réflecteur dur présente une épaisseur comprise entre 5 et 50 mm. On notera également que la barrière acoustique 7 formant le réflecteur mou présente une épaisseur avantageusement comprise entre 20 et 100 mm. De manière générale, les épaisseurs de la plaque 6 formant le réflecteur dur et de la barrière acoustique 7 formant le réflecteur mou sont déterminées en fonction de la plage de fréquence pour laquelle la performance des moyens formant baffle acoustique 5 est optimisée. La barrière acoustique 7 formant le réflecteur mou est constituée, par exemple, par un matériau présentant une impédance acoustique très inférieure à celle de l'eau. De manière générale, la barrière acoustique 7 formant le réflecteur mou est constituée par un matériau présentant une forte rupture d'impédance avec l'eau. Enfin, les moyens formant baffle acoustique 5 sont fixés sur la coque externe mince 3 par l'intermédiaire de moyens de serrage contre celle-ci. En variante, les moyens formant baffle acoustique 5 sont fixés sur la coque externe mince 3 par l'intermédiaire de moyens de collage. On conçoit alors qu'une telle structure permet de résoudre les différents problèmes évoqués précédemment. En effet, la participation de la coque mince à l'épaisseur des moyens formant baffle acoustique 5 permet de limiter le surcroît de masse au juste nécessaire par rapport aux solutions décrites dans l'art antérieur précédemment mentionné. Par ailleurs, cette structure n'induit pas de protubérance externe qui pourrait perturber l'hydrodynamisme du sous-marin. Enfin, la présence des moyens formant baffle acoustique 5 permet d'assurer une réponse acoustique correcte des moyens en forme de récepteur 4. II va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. Ainsi une telle structure peut être montée lors de la construction d'un sous-marin neuf ou intégrée à un sous-marin en refonte, par l'intermédiaire de moyens de serrage par exemple à vis ou autres contre la coque mince ou par l'intermédiaire de moyens de 25 collage. REVENDICATIONS1. Structure de sous-marin (1) comportant une coque interne épaisse (2) et une coque externe mince (3) et sur les flancs de laquelle sont placés des moyens en forme d'antenne de réception sonar, caractérisée en ce que les moyens en forme d'antenne de réception sonar comportent des moyens en forme de récepteur (4) fixés sur la surface externe de la coque mince (3) et des moyens formant baffle acoustique (5) fixés sur la surface interne de la coque mince (3), en regard des moyens en forme de récepteur (4). 2. Structure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens formant baffle acoustique (5) comportent une structure composite comprenant au moins une plaque (6) formant un réflecteur dur et une barrière acoustique (7) formant un réflecteur mou. 3. Structure (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en que des raidisseurs (8) sont disposés sur la surface interne de la coque mince (3), et en ce que les moyens formant baffle acoustique (5) sont répartis en modules disposés entre les raidisseurs (8) de la coque mince (3). 4. Structure (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la plaque (6) formant un réflecteur dur est une plaque métallique. 5. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée 25 en ce que la plaque (6) formant un réflecteur dur comprend une couche de matériau viscoélastique. 6. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la plaque (6) formant le réflecteur dur est fixée sur la surface interne de la 30 coque mince (3) et en ce que la barrière acoustique (7) formant le réflecteur mou est fixée sur ladite plaque (6). 7. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que la plaque (6) formant un réflecteur dur présente une épaisseur comprise 35 entre 5 et 50 mm. 20 8. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la barrière acoustique (7) formant réflecteur mou présente une épaisseur comprise entre 20 et 100 mm. 9. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens formant baffle acoustique (5) sont fixés sur la coque externe mince (3) par l'intermédiaire de moyens de serrage contre celle-ci. 10. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens formant baffle acoustique (5) sont fixés sur la coque externe mince (3) par l'intermédiaire de moyens de collage.