Brevet FR3119372A1 — publié le 20220805

TITRE : Engin sous-marin comportant au moins une coque épaisse résistante à la pression Cet engin sous-marin comportant au moins une coque épaisse (2) résistante à la pression maximale d’immersion, est caractérisé en ce qu’il comporte en outre un sas (4) de mise en œuvre de plongeur, placé à l’extérieur de la coque épaisse (2), raccordé à celle-ci par une première traversée (5) de chargement d’arme dans celui-ci et à l’environnement extérieur de l’engin sous-marin par une seconde traversée (6). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Engin sous-marin comportant au moins une coque épaisse résistante à la pression La présente invention concerne un engin sous-marin tel qu’un sous–marin proprement dit. Plus particulièrement, l’invention concerne un engin sous-marin comportant au moins une coque épaisse résistante à la pression maximale d’immersion. On sait que des engins sous-marins peuvent être utilisés notamment pour mettre en œuvre un ou des plongeurs, par exemple appartenant à des unités spéciales. Plusieurs systèmes permettant de mettre à l’eau et de récupérer ces plongeurs ont déjà été proposés dans l’état de la technique. Ainsi par exemple, on peut utiliser les tubes de lancement d’arme de l’engin sous-marin, également connus sous le nom de tube lance-torpille, pour mettre en œuvre ces plongeurs. Le kiosque ou massif du sous-marin peut également être utilisé à cet effet en incorporant un sas. Des sas particuliers constituant une extension de la coque épaisse du sous-marin ont également été proposés. Mais tous ces systèmes présentent un certain nombre d’inconvénients dans la mesure où les moyens de mise en œuvre des plongeurs sont soumis à la pression maximale d’immersion, occupent dans la plupart des cas une place importante dans la coque épaisse et constituent une difficulté spécifique lors de la fabrication et la qualification de l’engin sous-marin. Le but de l’invention est donc de résoudre ces problèmes. À cet effet l’invention a pour objet un engin sous-marin comportant au moins une coque épaisse résistante à la pression maximale d’immersion, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un sas de mise en œuvre de plongeur, placé à l’extérieur de la coque épaisse, raccordé à celle-ci par une première traversée de chargement d’arme dans celui-ci et à l’environnement extérieur de l’engin sous-marin par une seconde traversée. Suivant d’autres caractéristiques de l’engin selon l’invention, prises seules ou en combinaison : il comporte des moyens de mise du sas en équipression avec l’environnement de l’engin sous-marin en dehors des phases de mise en œuvre de plongeur et/ou lorsque la profondeur d’immersion de l’engin sous-marin dépasse une valeur prédéterminée ; les moyens de mise en équipression du sas avec l’environnement de l’engin sous-marin comprennent des moyens pilotables d’ouverture de la seconde traversée ; les moyens de mise en équipression du sas avec l’environnement de l’engin sous-marin comprennent une tubulure de raccordement du sas à l’environnement de l’engin, munie d’une vanne pilotable ; l’engin sous-marin comporte au moins un tube de lancement d’arme, associé à des moyens de remplissage/vidange pour le contrôle du fonctionnement de ce tube, et en ce que le sas de mise en œuvre du ou des plongeurs est raccordé à ces moyens de remplissage/vidange de ce tube de lancement d’arme pour mutualiser ceux-ci et permettre le pilotage du fonctionnement du sas en utilisant au moins en partie ces moyens ; les moyens mutualisés comprennent : au moins une caisse de remplissage/vidange, au moins une caisse de compensation ; des moyens de réglage d’assiette ; et des conduits d’air et d’eau. la seconde traversée du sas vers l’extérieur de l’engin sous-marin est alignée avec la première traversée pour permettre le chargement d’arme dans l’engin sous-marin ; la ou chaque traversée comporte un surbau associé à un panneau d’obturation pilotable ; le sas comporte au moins une cloison mutualisée avec au moins un autre équipement de l’engin sous-marin ; l’autre équipement est formé par la coque épaisse, une caisse de ballast et/ou une caisse de réglage. 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 : la représente un schéma synoptique illustrant la structure d’un engin sous-marin selon l’invention ; et [Fig. 2 à 6] les figures 2 à 6 illustrent des vues schématiques représentant un cycle de mise en œuvre de plongeurs à l’aide d’un engin sous-marin selon l’invention. On a en effet illustré sur ces figures et en particulier sur la , un engin sous-marin désigné par la référence générale 1 sur ces figures. Cet engin sous-marin est par exemple un sous-marin proprement dit. Celui-ci comporte de façon classique une coque épaisse désignée par la référence générale 2, c’est-à-dire résistante à la pression et dans laquelle est l’équipage. L’engin sous-marin comporte également par exemple une coque externe désignée par la référence générale 3, autour de la coque épaisse, non résistante à la pression d’immersion et à l’avant de laquelle sont disposés un certain nombre d’organes fonctionnels du sous-marin. Ces organes sont alors placés par exemple dans une charpente de l’avant du sous-marin, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. En fait, dans l’engin sous-marin selon l’invention, il est prévu un sas de mise en œuvre de plongeurs qui est désigné par la référence générale 4 sur ces figures. Ce sas est placé à l’extérieur de la coque épaisse 2, par exemple à l’avant de celui-ci, dans la charpente et est raccordé à cette coque épaisse du sous-marin par une première traversée désignée par la référence générale 5 sur ces figures. Ce sas 4 est également raccordé à l’environnement extérieur de l’engin sous-marin par une seconde traversée désignée par la référence générale 6. Il est également prévu des moyens de mise du sas en équipression avec l’extérieur de l’engin sous-marin en dehors des phases de mise en œuvre de plongeurs et/ou lorsque la profondeur d’immersion de l’engin sous-marin dépasse une valeur prédéterminée, telle que par exemple une profondeur de 55m dite profondeur de sécurité. Bien entendu, d’autres valeurs peuvent être envisagées. Comme cela a été indiqué précédemment, d’autres organes ou équipements du sous-marin peuvent être prévus dans cette partie avant de l’engin sous-marin, tels que des équipements désignés par les références 7 et 8 sur ces figures. Ceux-ci comportent par exemple des organes ou équipements choisis dans le groupe comprenant des caisses de compensation, des moyens de réglage d’assiette, etc… Les traversées telles que les traversées 5 et 6, comprennent chacune un surbau respectivement 9 et 10, associé à un panneau d’obturation respectivement 11 et 12. Ces panneaux d’obturation sont pilotables à l’ouverture et à la fermeture, par exemple à distance, depuis l’intérieur de la coque épaisse. Comme cela est illustré, le sas 4 peut également comporter des cloisons mutualisables c’est-à-dire communes ou partagées avec les autres organes ou équipements 7, 8 de l’engin sous-marin, et avec la coque épaisse 2 du sous-marin comme cela est illustré. Comme indiqué précédemment il est également prévu des moyens de mise du sas en équipression avec l’environnement de l’engin sous-marin en dehors des phases de mise en œuvre du ou des plongeurs et/ou lorsque la profondeur d’immersion de l’engin sous-marin dépasse la valeur prédéterminée. Ces moyens comprennent par exemple des moyens pilotables d’ouverture de la seconde traversée 6, tels que par exemple des moyens d’ouverture du panneau 12 de cette seconde traversée 6. D’autres modes de réalisation de ces moyens peuvent être envisagés et ces moyens de mise du sas en équipression avec l’environnement de l’engin sous-marin peuvent également par exemple comporter une tubulure de raccordement du sas à l’environnement de l’engin, munie d’une vanne pilotable. Un exemple de réalisation de ceci est illustré sur ces figures, la tubulure étant désignée par la référence générale 13 et la vanne pilotée par la référence générale 14 sur ces figures. L’engin sous-marin est également équipé d’au moins un tube de lancement d’arme associé à des moyens de remplissage/vidange pour le contrôle du fonctionnement de ce tube. Ces moyens sont désignés par la référence générale 15 sur ces figures, et comportent donc des moyens permettant de contrôler le fonctionnement du tube en association avec une caisse de remplissage/vidange d’eau désignée par la référence générale 16 sur cette figure. En fonction des besoins de fonctionnement du tube lance-arme, ces moyens permettent de transférer de l’eau entre le tube et la caisse et inversement, pour remplir ou vider celui-ci. Des moyens de compensation et de réglage d’assiette peuvent également fonctionner selon ce principe. Des conduits d’air et d’eau sont alors utilisés pour raccorder le tube et ces caisses. En fait, dans l’engin selon l’invention, les moyens 15 et 16 de remplissage/vidange pour le contrôle du fonctionnement du tube de lancement d’arme sont également raccordés au sas 4 de mise en œuvre du ou des plongeurs, pour mutualiser c’est-à-dire partager ces moyens et permettre le pilotage du fonctionnement du sas en utilisant au moins en partie ces moyens de remplissage/vidange. Comme cela a été indiqué précédemment, une première traversée 5 est prévue entre le sas 4 et la coque épaisse 2 de l’engin sous-marin. Dans l’engin sous-marin selon l’invention, la première traversée 5 entre le sas et la coque épaisse de l’engin sous-marin est formée par une traversée de chargement d’arme dans celui-ci. En effet, les armes telles que des torpilles ou des missiles, sont chargées dans l’engin sous-marin par exemple à travers une traversée spécifique de la coque épaisse de celui-ci. Dans l’engin sous-marin selon l’invention, on utilise cette traversée de chargement d’arme pour permettre également la circulation des plongeurs entre la coque épaisse et le sas. Dans l’exemple illustré, la seconde traversée 6 entre le sas et l’extérieur de l’engin sous-marin est alignée avec la première traversée 5 pour permettre notamment le chargement d’armes dans l’engin sous-marin, notamment des armes présentant une longueur conséquente telles que par exemple des torpilles ou des missiles. Bien entendu, de nombreux autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. Sur les figures 2 à 6, on a illustré un cycle de mise en œuvre de plongeurs à partir d’un engin sous-marin selon l’invention. Le début du cycle est illustré sur la qui représente l’état initial de l’engin sous-marin, dans lequel le sas 4 est plein d’eau et ouvert sur l’extérieur pour être en équipression avec l’environnement du sous-marin. Comme cela a été indiqué précédemment, ceci est obtenu par exemple soit en ouvrant le panneau 12 de la seconde traversée 6, soit en ouvrant la vanne 14 de la tubulure 13. Dans ce cas, le sas 4 est donc en équipression avec l’environnement de l’engin sous-marin et n’est pas soumis à la pression maximale d’immersion et l’engin sous-marin peut donc évoluer complètement librement. Lorsque l’on souhaite mettre en œuvre des plongeurs, l’engin sous-marin remonte à une immersion de mise en œuvre des plongeurs comme par exemple à une immersion au-dessus de 55m. Le sas 4 est alors isolé de l’extérieur de l’engin sous-marin en fermant le panneau 12 de la seconde traversée 6 et/ou la vanne 14 de la tubulure 13 comme cela est illustré sur la . Le sas 4 peut alors être vidangé dans la caisse 16 de remplissage/vidange des tubes lance-arme en utilisant les moyens de contrôle 15 de ceux-ci. Cette vidange est faite à l’air basse pression et utilise l’installation existante dédiée au remplissage/vidange des tubes. Une fois le sas vidangé, il est mis à la pression de l’intérieur de la coque épaisse en utilisant des moyens de raccordement spécifiques et le panneau 11 de la première traversée 5 est ouvert. Le ou les plongeurs peuvent alors quitter la coque épaisse 2 et pénétrer dans le sas 4 en passant par la première traversée 5. Puis le panneau 11 de la première traversée est refermé, et le sas est rempli à nouveau en utilisant l’eau de la caisse de remplissage/vidange des tubes lance-arme. L’air du sas est alors envoyé soit dans l’enceinte de la coque épaisse, soit à l’extérieur. Ceci est illustré sur la . Sur la , on voit qu’une fois le sas rempli d’eau, il suffit d’équilibrer la pression interne du sas avec la pression à l’extérieur de l’engin sous-marin, par exemple en utilisant encore la tubulure 13 et la vanne 14 décrites précédemment. Une fois cette équipression obtenue, le panneau 12 de la seconde traversée 6 peut être ouvert pour permettre la sortie des plongeurs. On se retrouve à l’étape finale illustrée sur la , dans laquelle le sas 4 est revenu à son état initial, c’est-à-dire rempli d’eau et en équipression avec l’environnement extérieur de l’engin sous-marin. La récupération des plongeurs se fait en déroulant un cycle inverse à celui qui vient d’être décrit. On conçoit alors qu’un tel engin sous-marin présente un certain nombre d’avantages. En effet, le sas partage des cloisons mutualisées avec d’autres équipements de l’engin sous-marin et la coque épaisse de celui-ci. Ce sas partage également des équipements mutualisés avec d’autres installations existantes à bord, telles que par exemple des installations de remplissage/vidange des tubes lance-arme, d’embarquement des armes, de compensation, de réglage, etc. Ceci permet de faciliter la préparation du déploiement de nageurs, tout en n’impactant que très peu voire pas du tout la pesée et la stabilité du sous-marin. Le sas décrit précédemment peut être intégré à la charpente avant d’un engin sous-marin et peut par exemple être modulaire. Il n’est donc plus un équipement interne à la coque épaisse résistante à la pression d’immersion, ce qui était complexe à manutentionner, à réaliser et à qualifier. Bien entendu, de nombreux autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. Engin sous-marin (1) comportant au moins une coque épaisse (2) résistante à la pression maximale d’immersion, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un sas (4) de mise en œuvre de plongeur, placé à l’extérieur de la coque épaisse (2), raccordé à celle-ci par une première traversée (5) de chargement d’arme dans l’engin sous-marin et à l’environnement extérieur de l’engin sous-marin par une seconde traversée (6). Engin sous-marin (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens (12 ; 13, 14) de mise du sas en équipression avec l’environnement de l’engin sous-marin en dehors des phases de mise en œuvre de plongeur et/ou lorsque la profondeur d’immersion de l’engin sous-marin dépasse une valeur prédéterminée. Engin sous-marin (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de mise en équipression du sas avec l’environnement de l’engin sous-marin comprennent des moyens pilotables d’ouverture de la seconde traversée (6). Engin sous-marin (1) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de mise en équipression du sas avec l’environnement de l’engin sous-marin comprennent une tubulure (13) de raccordement du sas à l’environnement de l’engin, munie d’une vanne pilotable (14). Engin sous-marin (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’engin sous-marin comporte au moins un tube de lancement d’arme, associé à des moyens (15, 16) de remplissage/vidange pour le contrôle du fonctionnement de ce tube, et en ce que le sas (4) de mise en œuvre du ou des plongeurs est raccordé à ces moyens de remplissage/vidange de ce tube de lancement d’arme pour mutualiser ceux-ci et permettre le pilotage du fonctionnement du sas en utilisant au moins en partie ces moyens. Engin sous-marin (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens mutualisés comprennent : au moins une caisse de remplissage/vidange, au moins une caisse de compensation ; des moyens de réglage d’assiette ; et des conduits d’air et d’eau. Engin sous-marin (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde traversée (6) du sas (4) vers l’extérieur de l’engin sous-marin est alignée avec la première traversée (5) pour permettre le chargement d’arme dans l’engin sous-marin. Engin sous-marin (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque traversée (5, 6) comporte un surbau (9, 10) associé à un panneau d’obturation pilotable (11, 12). Engin sous-marin (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sas (4) comporte au moins une cloison mutualisée avec au moins un autre équipement (2, 7, 8) de l’engin sous-marin. Engin sous-marin (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’autre équipement est formé par la coque épaisse, une caisse de ballast et/ou une caisse de réglage.