Brevet FR3049055A1 — publié le 20170922

Tube lance-arme à colonne d'eau pour navire La présente invention concerne un tube lance-arme pour un navire tel qu'un sous- marin. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un tel tube qui comporte une source de fluide sous pression associée au tube et une soupape de lancement interposée entre la source de fluide sous pression et le tube. En règle générale, une telle soupape comporte un corps de soupape dans lequel est monté un clapet. Ce clapet est déplaçable, lors du lancement de l'arme, par des moyens de commande, entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape pour alimenter le tube en fluide sous pression. De façon classique également, ce clapet est associé à des moyens de freinage de son déplacement d'ouverture. Ces moyens comportent par exemple un ralentisseur fluidique à deux chambres de fluide séparées par un piston et raccordées par des moyens à diaphragme de laminage de ce fluide. Pour une description détaillée d'un exemple de réalisation d'un tel système de l'état de la technique, on pourra par exemple se référer au document FR A 2 955 082 au nom de la Demanderesse. Selon le système décrit dans ce document, les moyens à diaphragme de laminage du fluide comportent des moyens à diaphragme variable selon la position du clapet, pour adapter la loi de poussée de l'arme. Il convient en effet, d'une façon générale, de maîtriser la poussée sur l'arme pour d'une part éviter toute dégradation de celle-ci et de ses équipements lors du lancement, et d'autre part d'empêcher le phénomène de cavitation. Par ailleurs, un tel système doit présenter un encombrement réduit et être facile à implanter. Ceci s'applique également aux systèmes à éjection par colonne d'eau également connus dans le domaine technique sous le nom générique de « WATER RAM ». Un exemple d'un tel système est décrit dans le document FR A 2 976 064 au nom de la Demanderesse. Dans ces systèmes, la partie arrière du tube lance-arme est raccordée à un tube d'eau dans lequel est placé un piston de refoulement de l'eau pour éjecter l'arme et dont le fonctionnement est piloté par la soupape de lancement. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. 3049055 2 A cet effet, l'invention a pour objet un tube lance-arme pour un navire, du type comportant une source de fluide sous pression associée au tube et une soupape de lancement interposée entre la source de fluide sous pression et un piston de refoulement d'une colonne d'eau à l'arrière de l'arme pour éjecter celle-ci du tube, caractérisé en ce 5 que la soupape de lancement est intégrée à un chapeau d'extrémité du piston de refoulement. Suivant d'autres caractéristiques du tube selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - le piston de refoulement est un piston de refoulement comportant plusieurs 10 portions télescopiques ; - la partie avant du piston de refoulement est munie d'une collerette de canalisation de l'eau dans celui-ci lors de son reploiement et hors de celui-ci lors de son déploiement ; - la soupape de lancement comporte un corps de soupape dans lequel est monté 15 un clapet déplaçable lors du lancement de l'arme par des moyens de commande, entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape pour alimenter le piston de refoulement en fluide sous pression, ce clapet étant associé à des moyens de freinage de son déplacement d'ouverture comportant un ralentisseur fluidique à deux chambres de fluide séparées par un piston et raccordées par des moyens à diaphragme 20 de laminage de ce fluide ; - les moyens à diaphragme de laminage du fluide sont formés dans le piston ; - les moyens à diaphragme comportent des moyens formant gicleur placés dans un trou ménagé dans le piston entre les deux chambres ; - le fluide du ralentisseur est un liquide ; 25 - le fluide du ralentisseur est de l'huile ; - la source de fluide sous pression comporte des moyens en forme de réservoir de gaz sous pression ; - un diffuseur perforé en forme de bol est interposé entre la soupape et le piston de refoulement. 30 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 aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique un tube lance-arme selon l'invention, pour un navire, - la figure 2 représente une vue de détail en coupe d'une soupape de lancement 35 entrant dans la constitution d'un tube selon l'invention, - la figure 3 représente un piston de refoulement en position déployée, et 3049055 3 - la figure 4 représente une vue de détail d'une partie de ce piston de refoulement. On a en effet illustré sur ces figures et en particulier sur la figure 1, un tube lance-arme pour un navire. Dans la présente demande, le terme navire peut désigner un bâtiment de surface 5 ou un sous-marin. En particulier on a illustré dans la suite une application à un sous-marin. Le tube est désigné par la référence générale 1 sur la figure 1 et l'arme est désignée par la référence générale 2. De façon classique, une telle arme 2 peut par exemple être constituée par une 10 torpille ou autre. Le tube lance-arme selon l'invention est également associé à une source de fluide sous pression, comme par exemple un réservoir d'air comprimé de lancement, désigné par la référence générale 3, et à une soupape de lancement, désignée par la référence générale 4. 15 Cette soupape de lancement 4 est interposée entre la source de fluide sous pression 3 et un piston de refoulement pneumatique, désigné par la référence générale 5, monté déplaçable dans un tube d'eau ou à colonne d'eau 6. Ce tube d'eau 6 est raccordé à l'extrémité arrière du tube lance-arme 1 pour éjecter l'arme. 20 Le fonctionnement d'un tel piston de refoulement 5 sera décrit plus en détail par la suite. On notera simplement que lorsque la soupape de lancement 4 est pilotée à l'ouverture, la source de fluide sous pression 3 est raccordée au piston de refoulement pneumatique 5 qui pousse la colonne d'eau du tube d'eau 6 à l'arrière du tube lance-arme 25 1 et donc de l'arme 2, et par exemple de la torpille, pour l'éjecter hors du tube 1. Sur la figure 2, on a illustré un exemple de réalisation d'une telle soupape qui est toujours désignée par la référence générale 4 sur cette figure. Celle-ci comporte alors un corps de soupape, qui est désigné par la référence générale 10, et qui comporte une entrée 11 et une sortie 12, raccordées respectivement à 30 la source de fluide sous pression et au reste du tube. Un clapet, désigné par la référence générale 13, est monté déplaçable dans le corps de soupape. D'autres types de clapet que ceux représentés sur les dessins peuvent bien entendu convenir. 3049055 4 Ce clapet est déplaçable d'une position de fermeture vers une position d'ouverture de la soupape, pour alimenter le reste du tube en fluide sous pression lors du déclenchement d'un tir, par l'intermédiaire de moyens de commande. Ces moyens de commande sont alors raccordés par exemple à une chambre de 5 manoeuvre du clapet 13, cette chambre étant désignée par la référence générale 14 sur cette figure 2. Ces moyens de commande sont adaptés pour injecter de l'air sous pression dans cette chambre afin de manoeuvrer le clapet. En effet, l'air sous pression injecté dans cette chambre permet de pousser le 10 clapet 13 afin qu'il se déplace de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture. Ce clapet 13 est également associé à des moyens de freinage de son déplacement d'ouverture. Ces moyens sont désignés par la référence générale 15 sur cette figure 2. Ils comprennent par exemple un ralentisseur fluidique, désigné par la référence 15 générale 16. Ce ralentisseur comprend deux chambres de fluide, désignées par les références 17 et 18, séparées par un piston, désigné par la référence générale 19, et raccordées par des moyens à diaphragme de laminage de ce fluide afin de contrôler le déplacement du clapet. 20 Les moyens à diaphragme de laminage du fluide sont par exemple formés dans le piston 19. Ces moyens à diaphragme de laminage du fluide sont désignés par la référence générale 20 sur cette figure 2. Ils comprennent par exemple des moyens formant gicleur 21, placés dans un trou 25 22 ménagé dans le piston 19, entre les deux chambres de fluide 17 et 18. Ces chambres contiennent en effet du fluide comme par exemple de l'huile. On conçoit alors que lors du déclenchement d'un lancement, de l'air est injecté sous pression dans la chambre 14 à l'arrière du clapet 13 pour provoquer le déplacement de celui-ci vers sa position d'ouverture. 30 Ce mouvement d'ouverture est freiné par le ralentisseur fluidique 16. Celui-ci provoque en effet un freinage du déplacement du clapet car ce clapet est relié au piston 19 de ce ralentisseur. Le fluide doit alors passer de la chambre 18 vers la chambre 17 de ce ralentisseur. Le seul moyen pour le fluide de passer de cette chambre vers l'autre est de passer 35 dans le diaphragme de laminage, c'est-à-dire dans les moyens formant gicleur 21 placés 3049055 5 dans le trou 22 ménagé dans le piston 19 entre les deux chambres 17 et 18 de ce ralentisseur 16. Ceci permet de maitriser le déplacement du clapet et donc l'ouverture de la soupape et en conséquence le déplacement de la colonne d'eau et de l'arme lors de son 5 lancement hors du tube. Comme cela a été indiqué précédemment, la soupape 4 peut être associée à un piston de refoulement 5 lui-même associé au tube d'eau raccordé au tube lance-arme à l'arrière de l'arme, et plus particulièrement par exemple à la porte arrière de ce tube, pour éjecter l'arme du tube. 10 Bien entendu, d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Dans l'exemple, on utilise un piston de refoulement qui est décrit plus en détail sur les figures 3 et 4. Ce piston de refoulement est toujours désigné par la référence générale 5 sur ces figures. 15 Comme cela est illustré sur ces figures, ce piston de refoulement 5 comporte par exemple, d'une extrémité à l'autre, un chapeau d'extrémité de piston de refoulement pneumatique, désigné par la référence générale 30, un corps de piston de refoulement 31, une bride de montage 32, et une collerette de canalisation 33 qui sera décrite plus en détail par la suite. 20 Le piston de refoulement est un piston de refoulement déployable. Il comporte plusieurs portions télescopiques, comme par exemple les quatre portions 34, 35, 36 et 37, illustrées sur la figure 3. Enfin, le piston de refoulement 5 comporte à son autre extrémité un plateau pousseur de la colonne d'eau du tube d'eau, désigné par la référence générale 38, 25 destiné à pousser la colonne d'eau du tube d'eau derrière l'arme dans le tube lance-arme, lors de son lancement. Sur la figure 3, le piston de refoulement 5 est illustré en position déployée, tandis que sur la figure 4, il est illustré en position repliée. Dans le tube selon l'invention, la soupape de lancement, qui vient d'être décrite et 30 qui est toujours désignée par la référence générale 4 sur ces figures, est directement intégrée au chapeau d'extrémité 30 du piston de refoulement 5. Ceci permet bien entendu de gagner de la place et de simplifier et de faciliter le montage de l'ensemble. En particulier, une telle disposition de la soupape permet de supprimer toute 35 canalisation de raccordement entre les différents éléments. 3049055 6 On notera également, en regard par exemple de la figure 4, qu'un diffuseur perforé en forme de bol, désigné par exemple par la référence générale 39 sur cette figure, peut être interposé entre la soupape 4 et le reste du piston de refoulement 5. On conçoit alors qu'une telle structure présente un certain nombre d'avantages par 5 rapport aux structures de l'état de la technique notamment au niveau de sa compacité, de son encombrement réduit et de sa facilité d'intégration tout en présentant un nombre de pièces réduit ce qui permet d'en réduire le coup. Bien entendu d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. REVENDICATIONS1.- Tube lance-arme pour un navire, du type comportant une source de fluide sous pression (3) associée au tube (1) et une soupape de lancement (4) interposée entre la source de fluide sous pression (3) et un piston de refoulement (5) d'une colonne d'eau à l'arrière de l'arme (2) pour éjecter celle-ci du tube, caractérisé en ce que la soupape de lancement (4) est intégrée à un chapeau d'extrémité (30) du piston de refoulement (5). 2.- Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de refoulement (5) est un piston de refoulement comportant plusieurs portions télescopiques (34, 35, 36, 37). 3.- Tube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie avant du piston de refoulement (5) est munie d'une collerette (33) de canalisation de l'eau dans celui-ci lors de son reploiement et hors de celui-ci lors de son déploiement. 4.- Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la soupape de lancement (4) comporte un corps de soupape (10) dans lequel est monté un clapet (13) déplaçable lors du lancement de l'arme par des moyens de commande, entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la soupape pour alimenter le piston de refoulement (5) en fluide sous pression, ce clapet (13) étant associé à des moyens (15) de freinage de son déplacement d'ouverture comportant un ralentisseur fluidique (16) à deux chambres de fluide (17, 18) séparées par un piston (19) et raccordées par des moyens (20) à diaphragme de laminage de ce fluide. 5.- Tube selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (20) à diaphragme de laminage du fluide sont formés dans le piston (19). 6.- Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (20) à diaphragme comportent des moyens formant gicleur (21) placés dans un trou (22) ménagé dans le piston (19) entre les deux chambres. 7.- Tube selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le fluide du ralentisseur (16) est un liquide. 3049055 8 8.- Tube selon la revendication 7, caractérisé en ce que le fluide du ralentisseur (16) est de l'huile. 9.- Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en 5 ce que la source de fluide sous pression (3) comporte des moyens en forme de réservoir de gaz sous pression. 10.- Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un diffuseur perforé (39) en forme de bol est interposé entre la soupape (4) et le 10 piston de refoulement (5).