EP2336019B1 - Système de lancement d'une arme à partir d'un engin sous-marin - Google Patents

Système de lancement d'une arme à partir d'un engin sous-marin Download PDF

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EP2336019B1
EP2336019B1 EP10306394A EP10306394A EP2336019B1 EP 2336019 B1 EP2336019 B1 EP 2336019B1 EP 10306394 A EP10306394 A EP 10306394A EP 10306394 A EP10306394 A EP 10306394A EP 2336019 B1 EP2336019 B1 EP 2336019B1
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EP
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pistons
weapon
launching
fluid
source
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EP10306394A
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Arnaud Damoiseau
Stéphane Niot
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Naval Group SA
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DCNS SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/28—Arrangement of offensive or defensive equipment
    • B63G8/32—Arrangement of offensive or defensive equipment of torpedo-launching means; of torpedo stores or handlers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/08—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes
    • F41F3/10—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes from below the surface of the water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A9/00—Feeding or loading of ammunition; Magazines; Guiding means for the extracting of cartridges
    • F41A9/38—Loading arrangements, i.e. for bringing the ammunition into the firing position
    • F41A9/39—Ramming arrangements
    • F41A9/42—Rammers separate from breech-block
    • F41A9/44—Fluid-operated piston rammers

Definitions

  • the present invention relates to a system for launching a weapon from an underwater vehicle.
  • the invention relates to a system of this type which comprises a tube intended to receive the weapon and which is provided at one end with a door equipped with a cylinder with double action of ejection of the weapon.
  • Such systems are for example used in submarines to launch a torpedo, these systems then being generally called "torpedo tube”.
  • the double-acting cylinder fitted to the tube door comprises a cylinder body in which deployable pistons are telescopically retractable relative to each other, this cylinder being connected to means forming a source of fluid under pressure through control means for injecting fluid under pressure into the cylinder body at the rear of the pistons to deploy the same.
  • An exemplary launching system is described in EP 2 124 012 .
  • the object of the invention is therefore to solve these problems.
  • the subject of the invention is a launching system according to claim 1.
  • this system comprises a tube designated by the general reference 2, intended to receive the weapon, this weapon being constituted for example by a wiggle or other.
  • This tube is provided at one end with a door designated by the general reference 3, this door being equipped with a cylinder with double action of ejection of the weapon.
  • This double-acting cylinder is illustrated in more detail on the figure 2 .
  • this double-acting cylinder is designated by the general reference 4 and comprises a cylinder body designated by the general reference 5, in which are arranged deployable pistons telescopically retractable relative to each other.
  • the internal piston designated by the general reference 10 also comprises at its free end, a support plate on the weapon, designated by the general reference 11.
  • the front ends of the body 5 and the pistons with the exception of the internal piston 10 also comprise orifices such as for example the orifice designated by the general reference 12, for the cylinder body 5, and 13, for the first external piston 6, the function of which will be described in more detail later.
  • This jack is therefore associated with the door 3 of the tube and is connected to means forming a source of pressurized fluid through control means as shown in FIG. figure 1 .
  • the cylinder associated with the tube door is connected to pressurized fluid source means designated by the general reference 14 in these figures through control means 15, for injecting pressurized fluid into the cylinder body at the same time.
  • control means 15 for injecting pressurized fluid into the cylinder body at the same time.
  • rear of the pistons to deploy these and from outside the body through the orifices 12 and 13 provided at the front ends of this body and successive pistons with the exception of the inner piston, to cause their retraction in this body and into each other successively.
  • this launch system comprises two different sources of fluid under pressure, including a source of pressurized gas designated by the general reference 16 and a source of pressurized liquid designated by the general reference 17.
  • the source of gas under pressure is adapted to ensure the deployment of the pistons while the source of pressurized liquid is adapted to ensure the retraction thereof.
  • the pressurized gas source may comprise pressurized gas cylinder means while the pressurized liquid source may comprise hydropneumatic accumulator means as illustrated.
  • the gas under pressure may indeed be air while the pressurized liquid may be water.
  • This control is also provided by the orifices 13 provided for example in front of the end of the piston 6 when the successive piston 7 moves forward and so on.
  • pressurized liquid such as for example water is injected through the orifices 12 of the cylinder body 5.
  • these orifices are on the one hand intended to allow the successive folding of the pistons into each other and into the cylinder body during their retraction and also to slow the displacement thereof by rolling of this fluid during the deployment of the cylinders, the fluid is then ejected through these orifices.
  • Such a structure makes it possible to obtain an extremely compact system making it possible to fill the chambers delimited between the cylinder body and the external piston and between the pistons themselves with water.
  • This structure with chambers and orifices also makes it possible to damp the movement of the pistons while allowing to obtain an optimal deployment speed whatever the type of weapon to be ejected.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • La présente invention concerne un système de lancement d'une arme à partir d'un engin sous-marin.
  • Plus particulièrement l'invention concerne un système de ce type qui comporte un tube destiné à recevoir l'arme et qui est muni à une extrémité d'une porte équipée d'un vérin à double action d'éjection de l'arme.
  • De tels systèmes sont par exemple utilisés dans des sous-marins pour lancer une torpille, ces systèmes étant alors appelés de façon générale « tube lance-torpille ».
  • Cependant d'autres applications par exemple à des drones peuvent être envisagées de même que des armes différentes telles que par exemple des missiles ou autres.
  • De façon générale, le vérin à double action équipant la porte du tube comporte un corps de vérin dans lequel sont disposés des pistons déployables et escamotables de façon télescopique les uns par rapport aux autres, ce vérin étant raccordé à des moyens formant source de fluide sous pression à travers des moyens de commande pour injecter du fluide sous pression dans le corps de vérin à l'arrière des pistons pour déployer ceux-ci.
  • Un exemple de système de lancement, conforme au préambule de la revendication 1, est décrit dans EP 2 124 012 .
  • Les systèmes de l'état de la technique utilisent tous des vérins hydrauliques.
  • Cependant on sait que ces vérins hydrauliques ont une vitesse de déploiement faible ce qui pose un certain nombre de problèmes pour certaines applications envisagées.
  • Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un système de lancement selon la revendication 1.
  • Selon des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • la source de gaz sous pression comporte des moyens formant bouteille de gaz sous pression ;
    • la source de liquide sous pression comporte des moyens formant accumulateur hydropneumatique ;
    • lors du déploiement du vérin, les orifices du corps de vérin et des pistons sont adaptés pour freiner les déplacements.de ceux-ci par laminage du fluide contenu entre le corps et le piston externe et entre les pistons eux-mêmes, éjecté lors du déploiement des pistons ; et
    • le gaz sous pression est de l'air et en ce que le liquide sous pression est de l'eau.
  • 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 représente un schéma synoptique illustrant un système de lancement d'une arme selon l'invention,
    • la figure 2 représente un vérin à double action entrant dans la constitution d'un tel système et
    • les figures 3 et 4 illustrent respectivement le déploiement et l'escamotage des pistons d'un tel vérin.
  • On a en effet illustré sur ces figures et notamment sur la figure 1, un système de lancement d'une arme à partir par exemple d'un engin sous-marin, ce système étant désigné par la référence générale 1 sur cette figure.
  • En fait ce système comporte un tube désigné par la référence générale 2, destiné à recevoir l'arme, cette arme étant constituée par exemple par une tortille ou autre.
  • Ce tube est muni à une extrémité d'une porte désignée par la référence générale 3, cette porte étant équipée d'un vérin à double action d'éjection de l'arme. Ce vérin à double action est illustré de façon plus détaillée sur la figure 2.
  • Sur cette figure 2, ce vérin à double action est désigné par la référence générale 4 et comporte un corps de vérin désigné par la référence générale 5, dans lequel sont disposés des pistons déployables et escamotables de façon télescopique les uns par rapport aux autres.
  • Dans l'exemple de réalisation illustré, cinq pistons déployables et escamotables de façon télescopique les uns par rapport aux autres sont représentés et sont désignés par les références 6, 7, 8, 9, et 10 respectivement.
  • Le piston interne désigné par la référence générale 10 comporte également à son extrémité libre, un plateau d'appui sur l'arme, désigné par la référence générale 11.
  • Les extrémités avant du corps 5 et des pistons à l'exception du piston interne 10 comportent également des orifices tels que par exemple l'orifice désigné par la référence générale 12, pour le corps de vérin 5, et 13, pour le premier piston externe 6, dont la fonction sera décrite plus en détail par la suite.
  • Ce vérin est donc associé à la porte 3 du tube et est raccordé à des moyens formant source de fluide sous pression à travers des moyens de commande comme cela est illustré sur la figure 1.
  • En fait et comme cela est illustré sur cette figure 1, le vérin associé à la porte du tube est raccordé à des moyens formant source de fluide sous pression désignés par la référence générale 14 sur ces figures à travers des moyens de commande 15, pour injecter du fluide sous pression dans le corps de vérin à l'arrière des pistons pour déployer ceux-ci et depuis l'extérieur du corps à travers les orifices 12 et 13 prévus aux extrémités avant de ce corps et des pistons successifs à l'exception du piston interne, pour provoquer leur escamotage dans ce corps et les uns dans les autres de façon successive.
  • Selon l'invention, ce système de lancement comporte deux sources de fluide sous pression différents, dont une source de gaz sous pression désignée par la référence générale 16 et une source de liquide sous pression désignée par la référence générale 17.
  • La source de gaz sous pression est adaptée pour assurer le déploiement des pistons tandis que la source de liquide sous pression est adaptée pour assurer l'escamotage de ceux-ci.
  • En fait et comme cela est schématisé sur la figure 1, la source de gaz sous pression peut comporter des moyens formant bouteille de gaz sous pression tandis que la source de liquide sous pression peut comporter des moyens formant accumulateur hydropneumatique comme cela est illustré.
  • Le gaz sous pression peut en effet être de l'air tandis que le liquide sous pression peut être de l'eau.
  • Bien entendu d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.
  • Ainsi et comme cela est illustré sur les figures 3 et 4, de l'air est injecté sous pression dans le corps de vérin 5 à l'arrière des pistons pour provoquer le déploiement de ceux-ci. Avant ce déploiement, du fluide est contenu dans les chambres délimitées entre le piston externe 6 et le corps de vérin 5 et entre les pistons eux-mêmes, ces chambres étant remplies de liquide tel que par exemple d'eau.
  • Dès que de l'air sous pression est injecté dans le corps de vérin 5, celui-ci provoque le déplacement des pistons successivement vers l'avant, le piston externe 6 se déplaçant vers l'avant en provoquant une éjection du liquide contenu dans la chambre définie entre celui-ci et le corps de vérin 5 à travers les orifices 12, ce qui permet de contrôler la vitesse de déplacement de ce vérin, par laminage du fluide lors de son éjection à travers ces orifices.
  • Ce contrôle est également assuré par les orifices par exemple 13 prévus à l'avant de l'extrémité du piston 6 lorsque le piston successif 7 se déplace vers l'avant et ainsi de suite.
  • Lors de l'escamotage des différents pistons, du liquide sous pression tel que par exemple de l'eau est injecté à travers les orifices 12 du corps de vérin 5.
  • Ceci provoque alors un recul du piston 6 vers sa position escamotée jusqu'à une position dans laquelle les orifices 13 de ce piston 6 arrivent en communication avec la chambre définie entre ce piston et le corps de vérin et donc avec les orifices 12 du corps de vérin 5, ce qui permet d'injecter du liquide sous pression dans la chambre suivante prévue entre les pistons successifs de ce vérin jusqu'au dernier c'est-à-dire jusqu'au piston interne 10, afin d'escamoter complètement ceux-ci à l'intérieur du corps de vérin et les uns dans les autres.
  • On conçoit alors que ces orifices sont d'une part destinés à permettre le reploiement successif des pistons les uns dans les autres et dans le corps de vérin lors de leur escamotage et permettent également de freiner les déplacements de ceux-ci par laminage de ce fluide lors du déploiement des vérins, le fluide étant alors éjecté à travers ces orifices.
  • Une telle structure permet d'obtenir un système extrêmement compact permettant d'assurer le remplissage en eau des chambres délimitées entre le corps de vérin et le piston externe et entre les pistons eux-mêmes.
  • Cette structure à chambres et orifices permet également d'amortir le déplacement des pistons tout en permettant d'obtenir une vitesse de déploiement optimale quel que soit le type d'arme à éjecter.
  • Il va de soi bien entendu que différents modes de réalisation encore peuvent être envisagés.

Claims (5)

  1. Système de lancement d'une arme à partir d'un engin sous-marin du type comportant un tube (2) destiné à recevoir l'arme et muni à une extrémité d'une porte (3) équipée d'un vérin (4) à double action, d'éjection de l'arme, comportant un corps de vérin (5) dans lequel sont disposés des pistons (6, 7, 8, 9, 10) déployables et escamotables de façon télescopique les uns par rapport aux autres, le vérin (4) étant raccordé à des moyens (14) formant source de fluide sous pression à travers des moyens de commande (15) pour injecter du fluide sous pression dans le corps de vérin (5) à l'arrière des pistons pour déployer ceux-ci,
    caractérisé en ce que des orifices (12, 13) sont prévus aux extrémités avant de ce corps et aux extrémités avant des pistons successifs à l'exception du piston interne, à travers lesquels les moyens (14) formant source de fluide sont propres à injecter du fluide depuis l'extérieur du corps, pour provoquer l'escamotage de ces pistons dans ce corps et les uns dans les autres de façon successive,
    le système comportant deux sources de fluides sous pression différents, (16, 17) : une source de gaz sous pression (16) pour assurer le déploiement des pistons et une source de liquide sous pression (17) pour assurer l'escamotage de ceux-ci.
  2. Système de lancement d'une arme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de gaz sous pression (16) comporte des moyens formant bouteille de gaz sous pression.
  3. Système de lancement d'une arme selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source de liquide sous pression (17) comporte des moyens formant accumulateur hydropneumatique.
  4. Système de lancement d'une arme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors du déploiement du vérin, les orifices (12, 13) du corps de vérin (5) et des pistons sont adaptés pour freiner les déplacements de ceux-ci par laminage du fluide contenu entre le corps (5) et le piston externe (6) et entre les pistons eux-mêmes (6, 7, 8, 9, 10), éjecté lors du déploiement des pistons.
  5. Système de lancement d'une arme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le gaz sous pression est de l'air et en ce que le liquide sous pression est de l'eau.
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