Brevet FR3011222A1 — publié le 20150403

Engin sous-marin comportant des moyens d'assistance au lancement en autodémarrage d'un véhicule sous-marin La présente invention concerne un engin sous-marin. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un engin sous-marin tel qu'un sous- marin proprement dit, muni de façon classique, de tubes lance-armes tels que par exemple des tubes lance-torpilles. Ces tubes lance-torpilles sont en effet les tubes lance-armes les plus connus pour les sous-marins. Ces tubes peuvent être traversants ou non, c'est-à-dire traverser ou non la coque épaisse du sous-marin. Ces tubes sont généralement utilisés pour tirer ou lancer des torpilles mais il va de soit bien entendu, que d'autres véhicules sous-marins tels que par exemple des drones sous-marins ou encore des missiles, des bouées ou autres capteurs ou détecteurs peuvent être envisagés. Il existe deux grands types de lancement de tir d'une torpille. Ces deux types de lancement principaux sont les lancements assistés et les lancements en autodémarrage. Les lancements assistés sont appelés ainsi en raison du fait que des moyens d'assistance au lancement de la torpille sont utilisés. De façon classique, on trouve comme moyens d'assistance utilisés à cette fin, des moyens à colonne d'eau ou d'air permettant d'injecter dans le tube lance-torpille à l'arrière de la torpille, un volume très important d'eau ou d'air pour chasser cette torpille. On trouve également dans cette catégorie, des moyens d'assistance tels que par exemple des refouloirs qui sont en fait des vérins télescopiques qui une fois alimentés, se déploient pour pousser la torpille hors du tube. Dans les lancements en autodémarrage, ces moyens ne sont pas utilisés pour diverses raisons. Dans le cas du lancement en autodémarrage d'un véhicule, la pile par exemple de celui-ci, est activée ce qui permet d'alimenter en énergie électrique par exemple un moteur électrique de motorisation du véhicule, et dont la sortie est associée à des moyens en forme de ligne d'arbre permettant d'entraîner en rotation une ou des hélices Par exemple deux hélices contrarotatives peuvent ainsi être entraînées en rotation. En autodémarrage, on considère que l'action de ces hélices est suffisante pour faire démarrer la torpille, c'est-à-dire lui faire quitter le tube et lui donner une vitesse suffisante en sortie de celui-ci. Cependant, dans certaines conditions de tir et dans certaines configurations et en particulier certaines tailles de tube plus particulièrement certains diamètres de tube vis-à- vis des diamètres de véhicules sous-marins logés dans ceux-ci, l'espace annulaire entre le tube et le véhicule est insuffisant pour permettre d'obtenir une bonne alimentation de l'hélice et par conséquent une bonne efficacité de la propulsion. La poussée obtenue n'est alors pas suffisante pour assurer le tir du véhicule en toute fiabilité et sécurité. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un engin sous-marin du type comportant au moins un tube lance-arme dans lequel est placé un véhicule sous-marin à lancer, caractérisé en ce qu'un mécanisme de poussée et de transformation du mouvement de rotation de moyens formant ligne d'arbre du véhicule sous-marin en un mouvement de translation de ce véhicule sous-marin vers l'avant du tube, est interposé entre l'arrière du véhicule sous-marin et le tube pour assister le lancement de ce véhicule. Suivant d'autres caractéristiques de l'engin selon l'invention prises seules ou en combinaison : - le mécanisme de transformation et de poussée comporte un chariot mobile en translation dans le tube et motorisé par les moyens formant ligne d'arbre du véhicule ; - le chariot mobile en translation dans le tube comporte des moyens en forme de crabot adaptés d'une part pour coopérer avec les moyens en forme de ligne d'arbre de propulsion du véhicule sous-marin et d'autre part pour entraîner une vis sans fin portée par le chariot, elle-même adaptée pour coopérer avec un pignon de ce chariot, adapté pour embrayer avec une crémaillère disposée le long du tube ; - le véhicule sous-marin est une torpille. 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 qui représente un schéma synoptique illustrant à échelle agrandie, un mécanisme de transformation entrant dans la constitution d'un engin sous-marin selon l'invention. Comme cela a été indiqué précédemment, l'invention se rapporte à un engin sous-marin tel qu'un sous-marin proprement dit. Bien entendu des drones sous-marins peuvent également être envisagés. Ces engins sous-marins comportent généralement plusieurs tubes dits tubes lance-torpilles placés par exemple à l'avant et/ou à l'arrière de ceux-ci et qui sont destinés à permettre le tir ou le lancement de véhicules sous-marins tels que par exemple des torpilles, des drones, des missiles, des bouées ou d'autres capteurs ou détecteurs. Comme cela a été indiqué précédemment, la présente invention a pour but d'améliorer les tirs en autodémarrage de ces véhicules sous-marins et en particulier des torpilles. On a illustré sur la figure annexée, une portion arrière d'un tube lance-torpille désignée par la référence générale 1 sur cette figure, ce tube étant intégré par exemple dans un engin sous-marin tel qu'un sous-marin proprement dit. On reconnait également sur cette figure, l'extrémité arrière correspondante d'une torpille désignée par la référence générale 2. Cette extrémité arrière de la torpille 2 comporte de façon classique des ailerons de guidage désignés par la référence générale 3 et des moyens de propulsion désignés par la référence générale 4. Ces moyens de propulsion 4 comportent par exemple des hélices contrarotatives 5 et 6 coaxiales et portées et entraînées par des moyens formant ligne d'arbre de propulsion désignés par la référence générale 7. De façon classique également, ces moyens formant ligne d'arbre comportent par exemple deux portions d'arbres coaxiales et disposées l'une dans l'autre de façon à pouvoir porter les hélices. De plus elles sont raccordées à des moyens formant moteur électrique par exemple alimentés par une pile, de la torpille. Bien entendu d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Comme cela a été indiqué précédemment, pour améliorer et assister le tir en autodémarrage de ces torpilles, dans l'engin sous-marin selon l'invention, il est prévu entre l'extrémité arrière du véhicule sous-marin 2 et le tube lance-torpille 1, un mécanisme désigné par la référence générale 8 sur cette figure, de poussée de la torpille et de transformation du mouvement de rotation des moyens formant la ligne d'arbre de propulsion du véhicule sous-marin en un mouvement de translation de ce véhicule sous-marin vers l'avant du tube. En fait, ce mécanisme désigné par la référence générale 8 sur la figure, comporte un chariot mobile dans le tube de poussée de la torpille, désigné par la référence générale 9. Ce chariot peut se déplacer longitudinalement dans le tube et comporte par exemple des moyens de guidage dans celui-ci. Ce chariot 9 comporte également des moyens formant crabot désignés par la référence générale 10, d'accouplement débrayable avec les moyens en forme de ligne d'arbre 7 de la torpille. Ces moyens formant crabot présentent une forme complémentaire à celle de l'extrémité correspondante des moyens formant ligne d'arbre afin de s'emmancher sur cette extrémité. Ces moyens formant crabot sont raccordés à une vis sans fin désignée par la référence générale 11 sur cette figure montée à rotation sur le chariot. Cette vis sans fin 11 coopère elle-même avec un pignon désigné par la référence générale 12 monté rotatif dans le chariot mobile 9 et qui embraye avec une crémaillère désignée par la référence générale 13 portée par la paroi interne du tube lance-torpille 1. Comme cela a été indiqué précédemment, le chariot 9 est guidé en déplacement longitudinal dans le tube. Le chariot comporte à cet effet, des patins de guidage ou autres désignés par exemple par les références générales 14 et 15, coopérant avec des glissières correspondantes du tube. On notera d'ailleurs que ces glissières existent déjà pour le guidage de la torpille lors de son déplacement dans le tube en phase de lancement. On conçoit alors que lorsque l'on active la pile électrique et les moyens de motorisation électrique de ce véhicule sous-marin en vue de son tir, les moyens en forme de ligne d'arbre de celui-ci se mettent à tourner en entraînant non seulement les hélices 5 et 6 mais également les moyens en forme de crabot 10 et la vis sans fin 11. La rotation de cette vis provoque alors la mise en rotation du pignon 12 qui embraye avec la crémaillère 13 pour provoquer un déplacement du chariot et donc une poussée du véhicule sous-marin vers l'avant en vue de sortir. En bout de course de déplacement et lorsque la vitesse de déplacement du véhicule sous-marin est suffisante, les moyens en forme de ligne d'arbre de celui-ci se débrayent des moyens en forme de crabot, libérant ainsi totalement le véhicule sous-marin qui peut alors entamer sa mission. On conçoit alors que cette structure présente un certain nombre d'avantages dans la mesure où un tel mécanisme permet de résoudre les problèmes d'inefficacité des hélices en phase d'autodémarrage dans certaines configurations et en particulier pour certains diamètres de tube. De façon classique également il est possible de prévoir à l'arrière du tube une prise d'eau permettant d'éviter l'effet de seringue lorsque la torpille avance afin de faciliter le lancement de celle-ci. On conçoit également qu'au fur et à mesure que la torpille approche de la bouche du tube, c'est-à-dire de son extrémité avant, en particulier à partir du moment où le cône arrière de celle-ci commence à sortir, l'efficacité des hélices augmente progressivement, ce qui permet à celles-ci de prendre la relève du chariot pour assurer la propulsion du véhicule. Il va de soi bien entendu que de très nombreux autres modes de réalisation possibles peuvent être envisagés. REVENDICATIONS1.- Engin sous-marin du type comportant au moins un tube lance-arme (1) dans lequel est placé un véhicule sous-marin à lancer (2), caractérisé en ce qu'un mécanisme (8) de poussée et de transformation du mouvement de rotation de moyens formant ligne d'arbre (7) du véhicule sous-marin (2) en un mouvement de translation de ce véhicule sous-marin vers l'avant du tube, est interposé entre l'arrière du véhicule sous-marin et le tube (1) pour assister le lancement de ce véhicule. 2. Engin sous-marin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (8) de transformation et de poussée comporte un chariot (9) mobile en translation dans le tube et motorisé par les moyens formant ligne d'arbre (7) du véhicule. 3. Engin sous-marin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot (9) mobile en translation dans le tube comporte des moyens en forme de crabot (10) adaptés d'une part pour coopérer avec les moyens en forme de ligne d'arbre (7) de propulsion du véhicule sous-marin et d'autre part pour entraîner une vis sans fin (11) portée par le chariot, elle-même adaptée pour coopérer avec un pignon (12) de ce chariot, adapté pour embrayer avec une crémaillère (13) disposée le long du tube (1). 4. Engin sous-marin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule sous-marin est une torpille.