Brevet FR3039822A1 — publié le 20170210

Sous-marin comportant des moyens de propulsion de type à pompe-hélice La présente invention concerne un sous-marin comportant des moyens de propulsion à pompe-hélice. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un tel sous-marin qui comporte des moyens de propulsion à pompe-hélice, comprenant au moins une hélice disposée dans une tuyère. Le pilotage ou la conduite des sous-marins actuels est réalisé grâce à des barres de plongée et/ou de direction, qui sont actionnées au travers de mèches qui, bien souvent, traversent la coque épaisse du sous-marin. Par ailleurs, les safrans associés génèrent une résistance supplémentaire à l'avancement. Différentes configurations de ces moyens ont été proposées pour tenter de résoudre ces problèmes. On pourra par exemple se référer aux documents CN201427663, US6572422 et US 6581537. Mais aucune de ces propositions n'a donné pleinement satisfaction en particulier en termes de coût, d'encombrement, de fiabilité, de facilité d'implantation et de montage, d'entretien, d'étanchéité, de discrétion.... Le but de l'invention est de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un sous-marin comportant des moyens de propulsion à pompe-hélice, comportant au moins une hélice disposée dans une tuyère, caractérisé en ce que la tuyère comporte à son extrémité arrière des moyens en forme de pelle déflectrice de flux d'eau, montés articulés sur la tuyère autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, et associés à des moyens de déplacement de ceux-ci entre une position escamotée le long de la tuyère et une position déployée à l'arrière de celle-ci. Suivant d'autres caractéristiques du sous-marin selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - les moyens formant pelle comportent au moins deux pelles disposées symétriquement sur la tuyère ; - les deux pelles sont disposées symétriquement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la tuyère et sont articulées dans la partie intermédiaire de celle-ci ; - il comporte des moyens motorisés de pilotage du déplacement des moyens en forme de pelle ; 3039822 2 - les moyens motorisés de pilotage comprennent des vérins interposés entre la tuyère et les moyens en forme de pelle ; - les vérins comprennent des vérins choisis dans le groupe comprenant des vérins hydrauliques, pneumatiques, électriques ; 5 - les moyens en forme de pelle sont adaptés pour être complètement déployés à l'arrière de la tuyère et pour dévier le flux d'eau en sortie de tuyère vers l'avant du sous- marin ; - les moyens en forme de pelle sont associés à une partie arrière de la tuyère, montée rotative autour de l'axe de la tuyère, sur une partie avant de celle-ci ; 10 - il est prévu des moyens de motorisation de la rotation de la partie arrière sur la partie avant de la tuyère. 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 dessins annexés, sur lesquels : 15 - la figure 1 représente une vue en perspective de moyens de propulsion à pompe- hélice entrant dans la constitution d'un sous-marin selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe à échelle agrandie illustrant une partie de ces moyens ; - la figure 3 illustre une vue analogue à la figure 2 et montrant le déplacement de 20 moyens en forme de pelle déflectrice de flux d'eau ; et - la figure 4 illustre une vue analogue à la figure 3 et montrant une variante de réalisation des moyens de propulsion. On a en effet représenté sur ces figures et en particulier sur la figure 1, la partie arrière d'un sous-marin qui est désigné par la référence générale 1 et qui est muni de 25 moyens de propulsion désignés par la référence générale 2. Ces moyens de propulsion comprennent des moyens de propulsion à pompe- hélice désignés par la référence générale 3. De façon classique, ces moyens de propulsion comportent alors au moins une hélice désignée par la référence générale 4, entraînée par exemple par un arbre 30 d'entraînement 5, relié au reste de la chaîne de motorisation du sous-marin. L'hélice 4 est montée rotative dans une tuyère désignée par la référence générale 6. Selon l'invention, la tuyère 6 comporte à son extrémité arrière, des moyens en forme de pelle déflectrice de flux d'eau. 35 Ces moyens en forme de pelle déflectrice sont montés articulés sur la tuyère autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, et sont associés à des 3039822 3 moyens de déplacement de ceux-ci entre une position escamotée le long de la tuyère et une position déployée à l'arrière de celle-ci. En fait et comme cela est illustré, ces moyens formant pelle déflectrice comportent par exemple au moins deux pelles, disposées symétriquement sur la tuyère, ces pelles 5 étant désignées par les références 7 et 8 respectivement. Comme cela est illustré, les deux pelles 7 et 8 sont disposées symétriquement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la tuyère 6 et sont articulées dans la partie intermédiaire de celle-ci. En fait ces moyens comportent au moins une pelle qui est activée au plus vite en 10 fonction des ordres de pilotage donnés. On reconnait sur les figures 2, 3 et 4, les éléments décrits précédemment à savoir le sous-marin 1, les moyens de propulsion 2, les moyens à pompe-hélice 3, l'hélice 4, l'arbre d'entraînement 5 et la tuyère 6. On reconnait également sur ces figures, la pelle déflectrice de flux d'eau désignée 15 par la référence générale 7. Celle-ci est, comme indiqué précédemment, articulée par tout moyen approprié, dans la partie intermédiaire de la turbine 6. On constate également au vu de ces figures, qu'il est prévu des moyens motorisés de pilotage du déplacement de ces moyens en forme de pelle et en particulier de cette 20 pelle 7. Ces moyens motorisés de pilotage sont désignés par la référence générale 9 sur ces figures. Ces moyens comprennent alors des actionneurs ou des vérins interposés entre la tuyère 6 et la pelle correspondante comme par exemple la pelle 7. 25 Bien entendu, différents modes de réalisation de ces actionneurs ou vérins peuvent être envisagés et ces vérins peuvent alors être choisis par exemple dans le groupe comprenant des vérins hydrauliques, pneumatiques ou électriques. Ceci permet alors, comme cela est illustré sur les figures 3 et 4, de déplacer la pelle 7 entre une position escamotée le long de la tuyère 6 et une position déployée à 30 l'arrière de celle-ci. Ainsi par exemple, on notera que cette pelle ou ces moyens en forme de pelle de façon générale, peuvent être adaptés pour être complètement déployés à l'arrière de la tuyère 6 et pour dévier le flux d'eau en sortie de tuyère vers l'avant du sous-marin. Ceci permet par exemple de freiner celui-ci. 35 On conçoit bien entendu qu'un nombre différent de pelles déflectrices peut être utilisé. 3039822 4 On notera également en regard par exemple de la figure 2, que les bras de fixation de la tuyère 6 sur le reste du sous-marin 1, tel que par exemple le bras désigné par la référence générale 10 sur cette figure 2, peuvent servir à faire passer les différentes connexions et raccordements par exemple entre les moyens de déplacement des pelles 5 et le reste du sous-marin. Il va de soi bien entendu que d'autres organes tels que par exemple des capteurs de position peuvent également être placés entre la tuyère et les moyens en forme de pelle. De même et comme cela est illustré sur la figure 4, la tuyère 6 peut en fait 10 comporter deux parties avant et arrière 6a et 6b. La partie avant 6a est alors fixe tandis que la partie arrière 6b qui porte les pelles 7, peut être mobile en rotation par rapport à la partie avant , autour de l'axe des moyens de propulsion pour permettre un contrôle de direction optimisé. Dans ce cas des moyens de motorisation de ces déplacements et donc de la 15 rotation de cette partie arrière de tuyère sont utilisés et sont par exemple désignés par la référence 6c sur cette figure 4. Ces moyens comprennent alors tous moyens de déplacement appropriés. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages par rapport aux systèmes à barre de plongée et/ou de direction ou encore à ceux décrits dans 20 les documents antérieurs mentionnés précédemment. REVENDICATIONS1.- Sous-marin comportant des moyens de propulsion à pompe-hélice (3), comprenant au moins une hélice (4) disposée dans une tuyère (6), caractérisé en ce que la tuyère comporte à son extrémité arrière des moyens (7, 8) en forme de pelle déflectrice de flux d'eau, montés articulés sur la tuyère (6) autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci, et associés à des moyens (9) de déplacement de ceux-ci entre une position escamotée le long de la tuyère (6) et une position déployée à l'arrière de celle-ci. 2.- Sous-marin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens formant pelle comportent au moins deux pelles (7, 8) disposées symétriquement sur la tuyère (6). 3.- Sous-marin selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux pelles (7, 8) sont disposées symétriquement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la tuyère et sont articulées dans la partie intermédiaire de celle-ci. 4.- Sous-marin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens motorisés (9) de pilotage du déplacement des moyens en forme de pelle. 5.- Sous-marin selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens motorisés de pilotage (9) comprennent des vérins interposés entre la tuyère et les moyens en forme de pelle. 6.- Sous-marin selon la revendication 5, caractérisé en ce que les vérins comprennent des vérins choisis dans le groupe comprenant des vérins : - hydrauliques, - pneumatiques, - électriques. 7.- Sous-marin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens en forme de pelle (7, 8) sont adaptés pour être complètement déployés à l'arrière de la tuyère et pour dévier le flux d'eau en sortie de tuyère vers l'avant du sous-marin. 3039822 6 8.- Sous-marin selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens en forme de pelle (7, 8) sont associés à une partie arrière (6b) de la tuyère, montée rotative autour de l'axe de la tuyère (6), sur une partie avant (6a) de celle-ci. 9.- Sous-marin selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de motorisation (6c) de la rotation de la partie arrière (6b) sur la partie avant (6a) de la tuyère (6).