Brevet FR3016338A1 — publié le 20150717

DISPOSITIF DE DEPLOIEMENT D'UN LONG CABLE DE COMMUNICATION POUR BOUEE LARGUEE DEPUIS UN SAS DE SOUS-MARIN L'invention concerne un dispositif intégré dans le sous-marin permettant, lorsqu'il est 5 installé sur un sas existant dans un sous-marin, de réaliser des communications de longues durées avec une bouée éjectées depuis le sas, avec le sous-marin en plongée. Les sous-marins possèdent classiquement un sas permettant l'éjection de bouées de bathymétrie. Celles-ci remontent à la surface et un fil se déploie à l'extérieur du sous-marin. 10 L'éjection de la bouée est réalisée à partir d'un sas dédié à cette application. De la publication FR2897214B1 est connu un système et procédé de collecte d'informations pour sous-marins. Ce système comporte une bouée permettant la réception et le traitement de signaux hertziens. Cette bouée est reliée au sous-marin par fil en fibre optique ou cuivre permettant la transmission des informations traitées. 15 Classiquement, les bouées utilisant le sas dédié aux sondes de bathymétrie incorporent deux bobines de fil de cuivre. La première bobine est liée à la bouée et se dévide au fur et à mesure que la bouée monte vers la surface. La seconde bobine est avant l'éjection de la bouée incorporée dans la bouée puis est extraite de la bouée lors de l'éjection de celle-ci. Cette seconde bobine se dévide au fur et à mesure que le sous-marin avance. Ce 20 système permet d'éviter toute traction sur le fil très fin et ainsi d'éviter les ruptures du fil. La durée de communication entre la bouée et le sous-marin est principalement liée à la vitesse du sous-marin et à la longueur de la deuxième bobine. L'inconvénient de ce dispositif est que la deuxième bobine est logée dans le volume réduit de la bouée avant l'éjection qui est faible. Ceci limite la durée de communication à quelques minutes. 25 La figure 2 schématise la bouée classique dans le sas du sous-marin avant l'expulsion. Le fil de traction (35) passe par un presse étoupe (11) qui bloque le fil et assure l'étanchéité. Le fil de traction (35) forme également la petite bobine de quelques mètres (34). Ce fil de traction est en acier et sert au tractage du flotteur (2). Le flotteur (2) incorpore la bobine (33) constituée d'un câble fin. Une extrémité de la bobine (33) est reliée 30 électriquement au fil de traction (34). Une fois la bouée (3) éjectée, le flotteur (2) est tracté par le sous-marin grâce au fil (tendu 34), et la bobine (33) se déroule dans l'eau au fur et à mesure de l'avancement du sous-marin. Le fil de la bobine (33) est relié à la bobine (30) qui est fixée au corps de la bouée qui remonte en surface après l'éjection. L'autre extrémité de la bobine (30) est connectée à l'équipement électronique de la bouée (31 et 32). 35 40 Le but de l'invention est de permettre l'augmentation de la durée de communication entre la bouée et les équipements à bord du sous-marin en installant la bobine de fil d'une plus grande longueur dans le sous-marin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la 45 description qui suit, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente un sous-marin en plongée équipé avec le système déployé et une bouée éjectée. 50 La figure 2 représente l'état de l'art antérieur à l'invention du sas et de la bouée avant éjection. la figure 3 représente la première solution du sas avec le coffret de bobine de fil. La bouée est éjectée la figure 4 représente le même système avec la bouée dans le sas avant l'éjection la figure 5 représente une variante avec le coffret bobine de fil déporté du sas et le fil de communication coulissant dans une gaine la figure 6 représente le même système que la figure 5 avec la bouée dans le sas avant l'éjection La figure 7 représente la solution C sans flotteur. La figure 8 représente la bouée arrivée en surface de l'eau. Le dispositif comprend : Un boitier étanche (7) contenant la bobine de fil (10). Le fil(10) passe par le presse étoupe (11) pour une exploitation dans le sous-marin. Le dispositif de déploiement comprend un moyen de connexion étanche entre le boitier étanche (7) et le sas (9). Dans la première solution (fig 3 et fig 4) le boitier étanche (7) est fixé à la culasse du sas (9). L'étanchéité est assurée par le presse étoupe du sas (11). Il est à noter que dans cette invention, le fil issu de la bobine (10) peut glisser au centre de la jonction et du presse étoupe (11). La bouée (3) est équipée classiquement de la bobine (30) et des équipements (31) et (32) Le flotteur (2) permet lorsqu'il est déployé d'écarter le fil de communication (4) du sous-marin afin de limiter les turbulences. Le fil de communication (4) glisse dans le flotteur grâce au passe fil (13). Le flotteur est tracté par le câble tracteur (5). Le câble tracteur (5) est formé d'un fil suffisamment résistant pour tracter le flotteur (2). Il peut être en acier, kevlar, etc. Il est relié d'une part au presse étoupe de la culasse (11) et d'autre part au flotteur (2). Il n'a pas de fonction électrique. Avant l'expulsion de la bouée, il est lové dans le corps de la bouée (3) (voir fig 4). La bobine de fil de communication (10) est formée soit d'une fibre optique qui peut être nue pour des raisons de volume et de coût, soit d'une paire de cuivre. La bobine est prévue pour se dérouler facilement. Elle peut être d'une longueur de plusieurs kilomètres, voire plusieurs dizaines de kilomètres. La bobine de fil de communication de bouée est formée soit d'une fibre optique qui peut être nue, soit d'une paire de cuivre. Le matériel d'exploitation (6) situé dans le sous-marin. Il est relié électriquement au fil (8) La bouée (3) préalablement à l'installation contient ses équipements (30), (31) et (32). Elle contient également de façon non rigide le flotteur (2), et le câble de traction (5). La bobine longue de communication (10) est préalablement installée dans le boitier étanche (1). Lors de la mise en place de la bouée dans le sas, l'extrémité de la bobine de communication de la bouée (30) est reliée à l'extrémité de la bobine (10) sortant du boitier étanche. La 45 connexion (12) est étanche. Lors de la mise en eau du sas, l'eau pénètre également dans le boitier étanche (7) qui résiste à la pression. Lors de l'expulsion de la bouée, le flotteur (2) se met en place grâce au fil de traction (5) voir fig 3. Le fil (4) se déroule à partir de la bobine (10) et glisse dans le passe fil (13). 50 Le système permet de ne pas avoir de traction sur le fil de communication (4) malgré l'avancement du sous-marin et la remontée de la bouée. Une variante du système est schématisée dans les figures 5 et 6. Dans ce cas, le boitier étanche n'est plus fixé solidement au sas (9) mais peut être déporté. Une gaine (20) est mise en place entre le boitier étanche et le sas (9). Cette gaine (20) permet le passage du fil de communication qui glissera à l'intérieur. Comme dans la solution A, lors de la mise en pression l'eau entre dans le boitier (7) via la gaine (20). Une autre variante du système est également schématisée dans les figures 5 et 6. Le fil de traction (5) est remplacé par une gaine de traction (22). Le fil de communication glisse à l'intérieur de cette gaine (22). Celle-ci n'a pas besoin d'être étanche mais ne sert qu'à protéger le fil de communication par rapport aux agressions extérieures et notamment de l'embouchure du sas. La connexion (23) du fil de communication entre la bobine (30) de la bouée et le fil issu de la bobine (10) pourra se situer au niveau du flotteur. Une autre variante est schématisée en figure 7. Dans ce cas, on supprime le flotteur et le câble de traction. Cette variante peut être utilisée dans les cas où l'embouchure du sas est lisse et que le fil ne subit pas de fortes perturbations hydrodynamiques. II est possible de mélanger les différentes variantes exposées ci-dessus. 30 REVENDICATIONS1- Dispositif de déploiement d'un long câble de communication pour bouée larguée depuis un sas de sous-marin en plongée comprenant : a. Un boitier étanche (7) intégrant une bobine de fil de communication (10). b. Une bouée équipée d'une bobine de fil de communication (30) et des matériels nécessaires à la communication (31) et (32). c. D'un flotteur (2) accroché à un câble de traction (5). d. Un sas (9) d'expulsion de bouée muni d'un presse étoupe (11). e. D'un moyen de jonction étanche entre le boitier étanche (7) et le sas (9). 2- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boitier étanche (7) subit la pression externe au sous-marin via le sas (9) et une jonction ou une gaine (20). 3- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bobine de fil (10) se dévide en glissant sans effort à travers la jonction fixée au presse étoupe (11) 4- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bobine de fil (10) se dévide en glissant sans effort à travers la gaine (20). 5- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil (4) issu de la bobine de fil (10) glisse dans le flotteur (2). 6- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil (4) issu de la bobine de fil (10) peut dans certains cas se passer de flotteur (2) et glisser à l'embouchure du sas. 7- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flotteur (2) et la jonction (11) peut être reliée par une gaine de traction qui n'a pas besoin d'être étanche et qui permet le passage du fil de communication (4). 8- Dispositif de déploiement d'un câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boitier étanche (7) peut être fixé soit sur la culasse du sas ou déporté par l'intermédiaire d'une gaine étanche (20).40