Brevet FR3027738A1 — publié le 20160429

Dispositif de manoeuvre d'une antenne linéaire remorquée, destiné à équiper un véhicule sous-marin La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre d'une antenne linéaire remorquée, destiné à équiper un véhicule sous-marin. Une telle antenne linéaire est destinée à être déployée, notamment à l'arrière d'un véhicule sous-marin, à des fins de détection de l'environnement dans lequel évolue ce véhicule sous-marin. On connait déjà, dans l'état de la technique, un dispositif de manoeuvre d'antenne linéaire remorquée, comportant une antenne linéaire, comprenant un câble, et une bobine (également appelée « touret ») sur laquelle le câble est propre à être enroulé. La bobine est habituellement logée en partie supérieure du véhicule sous-marin, notamment sous le pont passerelle de ce véhicule sous-marin. Les dimensions d'une telle bobine sont limitées, notamment du fait de la hauteur du pont passerelle, et de fait de l'impact de cette bobine sur l'équilibrage et la stabilité du véhicule sous-marin. Ainsi, un tel dispositif de manoeuvre de l'état de la technique ne permet pas l'utilisation d'une antenne linéaire à hautes performances, dont les dimensions sont importantes. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient, en proposant un dispositif de manoeuvre d'une antenne linéaire présentant des dimensions importantes, par exemple comportant un câble de longueur supérieure à 1 km. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif de manoeuvre d'une antenne linéaire remorquée, destiné à équiper un véhicule sous-marin, comportant : - une antenne linéaire, comprenant un câble, et - une bobine, présentant une forme générale annulaire autour d'un axe de révolution, sur laquelle le câble est propre à être enroulé, caractérisé en ce que la bobine est munie de moyens de liaison avec une coque interne de véhicule sous-marin, autour de cette coque interne. La bobine étant agencée autour de la coque interne, elle présente de grandes dimensions (notamment un diamètre généralement supérieur à 4 m) permettant donc l'enroulement d'un long câble d'antenne linéaire à hautes performances. En outre, cette bobine étant agencée autour de la coque interne, de préférence coaxialement à la coque interne, son impact sur l'équilibrage et la stabilité du véhicule sous-marin est très limité. Un dispositif de manoeuvre selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables. - Le dispositif de manoeuvre comporte des moyens de guidage du câble lors de son enroulement ou déroulement autour de la bobine, les moyens de guidage comportant : un rail de support, s'étendant longitudinalement parallèlement à l'axe de révolution de la bobine, et une poulie, dans laquelle passe le câble, mobile en rotation autour d'un axe de rotation perpendiculaire au rail de support, la poulie étant montée mobile en translation dans une direction parallèle à l'axe de révolution sur le rail de support. - Les moyens de guidage comportent des moyens de motorisation propres à entraîner la poulie en translation parallèlement à l'axe de révolution. - Le rail de support est monté mobile en rotation autour d'un axe d'inclinaison parallèle à l'axe de révolution de la bobine. - La bobine comporte une gorge extérieure circonférentielle, destinée à recevoir le câble enroulé dans cette gorge extérieure circonférentielle, cette gorge extérieure circonférentielle étant délimitée par deux parois latérales s'étendant radialement à l'axe de révolution et l'une en regard de l'autre, et une surface extérieure formant une surface de fond de cette gorge extérieure, et une gorge intérieure circonférentielle, logeant les moyens de liaison, cette gorge intérieure circonférentielle étant délimitée par deux parois radiales s'étendant radialement à l'axe de révolution et l'une en regard de l'autre, et une surface intérieure, d'orientation opposée à celle de la surface extérieure, formant une surface de fond de cette gorge intérieure circonférentielle. - Les moyens de liaison comportent, pour chacune des parois radiales de la gorge intérieure, au moins un élément de maintien, comportant une partie de fixation sur la coque interne et une partie de support d'un élément de guidage s'étendant radialement et coopérant avec la paroi radiale correspondante. - Chaque élément de guidage est un patin de glissement, par exemple en Téflon®, fixé sur l'élément de maintien correspondant, et en contact avec la paroi radiale correspondante. - La bobine comporte une partie extérieure, comprenant la gorge extérieure, et une partie intérieure, comprenant la gorge intérieure, les parties extérieure et intérieure étant rapportées l'une sur l'autre et solidarisées entre elles. - Le dispositif de manoeuvre comporte des moyens d'entraînement en rotation de la bobine autour de l'axe de révolution, comprenant des moyens de fixation sur la coque interne du véhicule sous-marin. L'invention concerne également un véhicule sous-marin, du type comportant une coque interne et une coque externe entourant la coque interne, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de manoeuvre tel que décrit précédemment, dont la bobine est agencée sur la coque interne, autour de cette coque interne. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie arrière d'un véhicule sous- marin, comprenant une coque externe représentée par transparence et une coque interne équipée d'un dispositif de manoeuvre d'une antenne linéaire remorquée selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la coque interne du véhicule sous-marin de la figure 1, comprenant le dispositif de manoeuvre de la figure 1 ; - la figure 3 est un détail d'une vue en coupe longitudinale du dispositif de manoeuvre des figures 1 et 2; - la figure 4 est un détail d'une vue avant du dispositif de manoeuvre de la figure 3. On a représenté, sur la figure 1, une partie arrière d'un véhicule sous-marin 10. De manière classique, le véhicule sous-marin 10 comporte une coque interne 12, dite coque épaisse, et une coque externe 14, dite coque légère, entourant la coque interne 12. La coque interne 12 s'étend le long d'un axe longitudinal X, et présente au moins une partie 13, notamment une partie arrière, de forme générale de révolution autour de cet axe longitudinal X. Le véhicule sous-marin 10 est équipé d'un dispositif 16 de manoeuvre d'une antenne linaire remorquée 18. Cette antenne linéaire remorquée 18 est de type à hautes performances, et comporte un câble 20 de grandes dimensions, par exemple de longueur comprise entre 1 km et 3 km. Le dispositif de manoeuvre 16 comporte par ailleurs une bobine 22 (également appelée « touret »), présentant une forme générale annulaire autour d'un axe de révolution R, autour de laquelle le câble 20 est propre à être enroulé. La bobine 22 est munie de moyens 24 de liaison avec la coque interne 12 du véhicule sous-marin, coaxialement à cette coque interne 12. Ainsi, l'axe de révolution R de la bobine 22 est aligné avec l'axe longitudinal X le long duquel s'étend la coque interne 12. Plus particulièrement, la bobine 22 est agencée autour de la partie arrière 13 de la coque interne 12. Ainsi, la bobine 22 présente un diamètre interne généralement compris entre 4 et 7 mètres. Les moyens de liaison 24 forment une liaison pivot, si bien que la bobine 22 est mobile en rotation autour de l'axe longitudinal X. Comme cela est notamment représenté sur la figure 3, la bobine 22 comporte une gorge extérieure circonférentielle 26, dans laquelle le câble 20 est destiné à être enroulé. Cette gorge extérieure circonférentielle 26 est délimitée par deux parois latérales 28, s'étendant radialement à l'axe de révolution R, l'une en regard de l'autre, et une surface extérieure 30 formant une surface de fond de cette gorge extérieure 26. La distance entre les deux parois latérales 28 définit, parallèlement à l'axe de révolution R, une largeur de la gorge extérieure 26. Par ailleurs, la hauteur des parois latérales 28 définit une profondeur de la gorge extérieure 26. Cette largeur et cette profondeur de la gorge extérieure 26 sont choisies pour permettre un enroulement complet du câble 20. Afin d'optimiser ces largeur et profondeur de la gorge extérieure, l'enroulement du câble 20 dans cette gorge extérieure doit être correctement ordonné. A cet effet, le dispositif de manoeuvre 16 comporte des moyens 29 de guidage du câble 20 (également appelés « moyens de trancannage »), qui seront décrits ultérieurement. La bobine 22 comporte par ailleurs une gorge intérieure circonférentielle 32, dans laquelle sont logés les moyens de liaison 24. Cette gorge intérieure circonférentielle 32 est délimitée par deux parois radiales 34, s'étendant radialement à l'axe de révolution R, l'une en regard de l'autre, et une surface intérieure 36, d'orientation opposée à celle de la surface extérieure 30, formant une surface de fond de cette gorge intérieure 32. Les moyens de liaison 24 comportent, pour chacune des parois radiales 34, au moins un élément de maintien 38 fixé à la coque interne 12. Chaque élément de maintien 38 comporte une partie 38A de fixation sur la coque interne, et une partie 38B de support d'un élément de guidage 40. Cet élément de guidage 40 s'étend radialement à l'axe longitudinal X, et coopère avec la paroi radiale 34 correspondante. L'ensemble des éléments de guidage 40 permet donc de réaliser le guidage en rotation de la bobine 22 autour de l'axe longitudinal. Le contact entre chaque élément de guidage 40 et la paroi radiale 34 correspondante étant réalisé dans un plan radial à l'axe longitudinal, ce contact reste maintenu en cas de déplacement radial des éléments de maintien 38, notamment en cas de dilatation de la coque interne 12, ce qui permet de conserver le guidage en rotation de la bobine 22 autour de l'axe longitudinal X. Par exemple, chaque élément de guidage 40 est un patin de glissement, par exemple en Téflon®, fixé sur l'élément de maintien 38 correspondant, et en contact avec la paroi radiale 34 correspondante. Avantageusement, les moyens de liaison 24 comportent une pluralité d'éléments de maintien 38 répartis circonférentiellement autour de la coque interne 12. Chaque élément de maintien 38 est par exemple formé par une équerre dont la partie de fixation 38A et la partie de support 38B sont formées par des bords de cette équerre disposés en angle droit. Avantageusement, la bobine 22 est réalisée en deux parties rapportées l'une sur l'autre et solidarisées entre elles. Plus particulièrement, la bobine 22 comporte une partie extérieure 22A, comprenant la gorge extérieure 26, et une partie intérieure 22B, comprenant la gorge intérieure 32, rapportées l'une sur l'autre et solidarisées entre elles. Le fait de réaliser la bobine 22 en deux parties permet de faciliter son montage, les parties extérieure 22A et intérieure 22B pouvant être montées séparément en fonction de leurs exigences de montage, puis fixées entre elles. Le dispositif de manoeuvre 16 comporte avantageusement des moyens (non représentés) d'entraînement en rotation de la bobine 22 autour de l'axe longitudinal X, comprenant de préférence des moyens de fixation sur la coque interne 12. Ces moyens d'entraînement comportent par exemple un moteur et des engrenages d'entraînement de type classique, corrélant la rotation induite par le moteur à la rotation de la bobine 22. Comme indiqué précédemment, on assure un enroulement ou déroulement ordonné du câble 20 grâce aux moyens 29 de guidage de ce câble 20. Ces moyens de guidage 29 comportent un rail de support 44, s'étendant longitudinalement parallèlement à l'axe de révolution R de la bobine 22. Les moyens de guidage 29 comportent par ailleurs une poulie 46, dans laquelle passe le câble 20 en sortie de la bobine 22, comme cela est notamment représenté sur la figure 3. Cette poulie 46 est mobile en rotation autour d'un axe de rotation S perpendiculaire au rail de support 44. La poulie 46 est montée mobile en translation dans une direction parallèle à l'axe de révolution R, sur le rail de support 44. A cet effet, la poulie 46 est par exemple montée mobile en rotation sur un curseur (non représenté), lui-même mobile en translation sur le rail de support 44. Le déplacement en translation de la poulie 46, parallèlement à l'axe de révolution R, permet à cette poulie 46 de suivre le câble 20 sur toute la largeur de la gorge extérieure 26, lors de l'enroulement ou le déroulement de ce câble 20. lI est ainsi possible de déposer le câble 20, spire après spire, sur toute la largeur de la gorge extérieure 26, permettant un enroulement ordonné du câble 20. Le câble 20 enroulé de manière ordonnée est représenté sur la figure 3. De préférence, les moyens de guidage 29 comportent des moyens de motorisation (non représentés) propres à entrainer la poulie 46 le long de la direction parallèle à l'axe de révolution R lors du déroulement ou de l'enroulement du câble 20. Ces moyens de motorisation sont avantageusement corrélés aux moyens d'entraînement de la bobine 22 en rotation, de sorte que la vitesse de déplacement en translation de la poulie 46 soit liée à la vitesse de rotation de la bobine 22. Avantageusement, afin d'optimiser le bon enroulement du câble 20, le rail de support 44 est monté mobile en rotation autour d'un axe d'inclinaison A parallèle à l'axe de révolution R de la bobine 22, comme cela est représenté sur la figure 4. Ainsi, il est possible de modifier l'inclinaison de la poulie 46 entre deux positions extrêmes 46A et 46B représentées sur la figure 4, en fonction de l'angle d'arrivée du câble 20 sur la bobine 22. En effet, le câble 20 est susceptible d'être enroulé en plusieurs couches dans la gorge extérieure 26, l'angle d'arrivée du câble 20 étant différent en fonction de la couche correspondante. Il est à noter que lors du déroulement du câble 20, celui-ci est entraîné par un extracteur de type classique. Le dispositif de manoeuvre 16 comporte par ailleurs un tube 50 de guidage du câble 20, porté par la coque interne 12, s'étendant entre l'aval de la poulie 46 et l'amont d'un passage de sortie d'antenne ménagé sur la paroi externe 14. On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait présenter diverses variantes.25 REVENDICATIONS1. Dispositif (16) de manoeuvre d'une antenne linéaire remorquée (18), destiné à équiper un véhicule sous-marin (10), comportant : - une antenne linéaire (18), comprenant un câble (20), et - une bobine (22), présentant une forme générale annulaire autour d'un axe de révolution (R), sur laquelle le câble (20) est propre à être enroulé, caractérisé en ce que la bobine (22) est munie de moyens (24) de liaison avec une coque interne (12) de véhicule sous-marin (10), autour de cette coque interne (12). 2. Dispositif de manoeuvre (16) selon la revendication 1, comportant des moyens (29) de guidage du câble (20) lors de son enroulement ou déroulement autour de la bobine (22), les moyens de guidage (29) comportant : - un rail de support (44), s'étendant longitudinalement parallèlement à l'axe de révolution (R) de la bobine (22), - une poulie (46), dans laquelle passe le câble (20), mobile en rotation autour d'un axe de rotation (S) perpendiculaire au rail de support (44), la poulie (46) étant montée mobile en translation dans une direction parallèle à l'axe de révolution (R) sur le rail de support (44). 3. Dispositif de manoeuvre (16) selon la revendication 2, dans lequel les moyens de guidage (29) comportent des moyens de motorisation propres à entraîner la poulie (46) en translation parallèlement à l'axe de révolution (R). 4. Dispositif de manoeuvre (16) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le rail de support (44) est monté mobile en rotation autour d'un axe d'inclinaison (A) parallèle à l'axe de révolution (R) de la bobine (22). 5. Dispositif de manoeuvre (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bobine (22) comporte : - une gorge extérieure circonférentielle (26), destinée à recevoir le câble (20) enroulé dans cette gorge extérieure circonférentielle (26), cette gorge extérieure circonférentielle (26) étant délimitée par deux parois latérales (28) s'étendant radialement à l'axe de révolution (R) et l'une en regard de l'autre, et une surface extérieure (30) formant une surface de fond de cette gorge extérieure (26), et - une gorge intérieure circonférentielle (32), logeant les moyens de liaison (24), cette gorge intérieure circonférentielle (32) étant délimitée par deux parois radiales (34) s'étendant radialement à l'axe de révolution (R) et l'une en regard de l'autre, et unesurface intérieure (36), d'orientation opposée à celle de la surface extérieure (30), formant une surface de fond de cette gorge intérieure circonférentielle (32). 6. Dispositif de manoeuvre (16) selon la revendication 5, dans lequel les moyens de liaison (24) comportent, pour chacune des parois radiales (34) de la gorge intérieure (32), au moins un élément de maintien (38), comportant une partie (38A) de fixation sur la coque interne (12) et une partie (38B) de support d'un élément de guidage (40) s'étendant radialement et coopérant avec la paroi radiale (34) correspondante. 7. Dispositif de manoeuvre (16) selon la revendication 6, dans lequel chaque élément de guidage (40) est un patin de glissement, par exemple en Téflon®, fixé sur l'élément de maintien (38) correspondant, et en contact avec la paroi radiale (34) correspondante. 8. Dispositif de manoeuvre (16) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la bobine (22) comporte une partie extérieure (22A), comprenant la gorge extérieure (26), et une partie intérieure (22B), comprenant la gorge intérieure (32), les parties extérieure (22A) et intérieure (22B) étant rapportées l'une sur l'autre et solidarisées entre elles. 9. Dispositif de manoeuvre (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens d'entraînement en rotation de la bobine (22) autour de l'axe de révolution (R), comprenant des moyens de fixation sur la coque interne (12) du véhicule sous-marin (10). 10. Véhicule sous-marin (10), du type comportant une coque interne (12) et une coque externe (14) entourant la coque interne (12), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de manoeuvre (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dont la bobine (22) est agencée sur la coque interne (12), autour de cette coque interne (12).25