EP2707279B1 - Navire du type comportant au moins un puits de réception d'au moins un conteneur de lancement de missile - Google Patents

Navire du type comportant au moins un puits de réception d'au moins un conteneur de lancement de missile Download PDF

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EP2707279B1
EP2707279B1 EP12719722.6A EP12719722A EP2707279B1 EP 2707279 B1 EP2707279 B1 EP 2707279B1 EP 12719722 A EP12719722 A EP 12719722A EP 2707279 B1 EP2707279 B1 EP 2707279B1
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container
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strip
vessel
damping
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Dominique Monteil
Didier SEGUINOT
Marie Anne ARMBRUST
Hervé Bruneau
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Naval Group SA
Original Assignee
DCNS SA
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    • 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
    • F41F3/04—Rocket or torpedo launchers for rockets
    • F41F3/042—Rocket or torpedo launchers for rockets the launching apparatus being used also as a transport container for the rocket
    • 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
    • B63G3/00—Arrangements of ammunition stores or handlers; Vessels characterised thereby
    • B63G3/04—Arrangements of ammunition stores or handlers; Vessels characterised thereby for missiles

Definitions

  • the present invention relates to a vessel comprising at least one receiving well of at least one missile launching container.
  • vessels equipped with such containers for example chosen from the range of containers known under the trademark SYLVER® from the applicant, are already known.
  • the or each launching container is received in one or more corresponding wells of the ship so that their upper part is flush with the deck of the ship and their lower part is fixed rigidly to the bottom of the well and thus to the structure of the ship.
  • Such a support comprises a U-shaped support element of resilient material, one of whose branches is attached to the supporting structure such as the ship and the other branch supports the device or material, the two branches being stiffened. by a spacer extending between them, formed by a fracturable rod in a plane substantially parallel to the branches of the U and connected to the two branches, the connection with at least one of said branches being provided by a second fracturable element in the direction of the stem.
  • the object of the invention is therefore to solve the problems mentioned above.
  • the subject of the invention is a ship of the type comprising at least one missile launching container and at least one receiving well thereof, characterized in that the launching container is received with an axial and lateral displacement.
  • controlled in the well in that the side wall of this container is provided with its upper part, means for centering / guiding in the well and in that its lower end comprises a container-carrying sole associated with a support plate of the ship through damping means with a shock filter threshold comprising at least one minus a damper assembly with metal turns associated with break-off bars mounted under prestressing between the two flanges.
  • the container and the well have vertical axes, the upper part of the container flush for example the deck of the vessel and being provided with a closure door designated by the general reference 4, retractable when firing. of a missile.
  • these missiles are for example received in the container 1 with their cells or protective caps, one of which is for example designated by the general reference 5.
  • the launch container 1 is received with a controlled axial and lateral displacement in the well and the side wall of this container is provided, in its upper part, with centering / guiding means in the well, formed for example by abutments of damping material, one of which is visible in these figures and designated by the general reference 6.
  • abutments in damping material are then for example disposed between the container and the corresponding wall of the well to center and guide for example the upper part of this container in the well.
  • the container In its lower part the container is associated and rests on damping means designated by the general reference 7 on the figure 1 , having a sole Container carrier designated by the general reference 8 associated with a bearing plate of the ship designated by the general reference 9, through damping means with shock filtration threshold designated by the general reference 10.
  • damping means will be described in more detail on the figures 4 , 5 and 6 .
  • damping means comprise at least one damping assembly with metal turns and in the illustrated example at least two damping assemblies with metal turns, arranged symmetrically on either side of the container and designated by the general references 11 and 12 in these figures.
  • the coil damping assemblies are, for example, in the form of at least one helical spring member disposed in an extended position between the soles and whose opposite edges are engaged in holes for the passage of the corresponding connecting ties of the soles.
  • the crosspieces 13, 14, 15 and 16 illustrated in these figures such as for example the crosspieces 13, 14, 15 and 16 illustrated in these figures.
  • damping means also comprise break-off bars mounted under prestressing between the two flanges of which two respectively 17 and 18 are illustrated in these figures.
  • This rupture bar then comprises two bar portions respectively 19 and 20 connected by a breakable pin 21 and each end of which is associated with a sole.
  • each bar has a male bar portion designated by the general reference 20, one end of which is adapted to engage in a clevis 22 of one end of a corresponding female bar portion 19, the breakable pin 21 extending transversely in the yoke 22 of the female bar portion 19 and through the male bar portion 20.
  • each bar 18 is threaded and is engaged in a through hole 23, 24 respectively of a fastening tab 25, 26 on the corresponding sole 8, 9 and cooperates with a corresponding nut 27, 28 to allow the fitting under prestressing of this bar between the soles.
  • each bar is threaded and each of these is adapted to be engaged in a hole of a fixing lug and to cooperate with a corresponding nut.
  • each nut has a spherical bearing surface 29 and 30, respectively, adapted to cooperate with a complementary bearing surface of the corresponding tab 25, 26.
  • the threshold damping means may comprise several bars with associated break point.
  • At least two strips with associated breaking threshold and mounted head to tail between the flanges can be envisaged.
  • the damping means may comprise two sets of two bars arranged symmetrically on either side of the container.
  • the container has a rectangular section and two metal coil damping assemblies are arranged symmetrically on two sides thereof, while two sets of two bars are arranged symmetrically on the other two sides. of it.
  • Such a structure makes it possible, for example, from an input shock of 30 g vertically or 15 g transversely, to absorb shock energy to obtain a maximum of 10 g on the onboard munition, with a loading ammunition variable from 1 to 4 ammunition that is to say an evolution of the ammunition mass from 150 to 600 kilos, a loading of asymmetric ammunition or taking into account the effort related to the departure of a missile (35 KN dissymmetrical to the launcher) knowing that under normal conditions of use (missile firing, platform movements, etc ...), the axes of the launching cells must respect a position fidelity of the order 1.5 mrad.
  • the launcher Under normal conditions of use, the launcher retains its stiffness characteristics to meet the missile alignment requirements and in the event of shocks related for example to underwater explosions, the shocks are triggered at the calibration values.
  • the bars are mounted with a prestressing at the damping means.
  • the bars are in extension and resist the forces generated by the crashing of the dampers.
  • shock absorbers then take over to filter the accelerations and preserve the ammunition.
  • This principle makes it possible to halve the accelerations of the vertical shock, ie 15 g.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un navire comportant au moins un puits de réception d'au moins un conteneur de lancement de missile.
  • On connaît déjà dans l'état de la technique, des navires équipés de tels conteneurs choisis par exemple dans la gamme des conteneurs connus sous la marque SYLVER ® de la demanderesse.
  • Dans les systèmes connus, le ou chaque conteneur de lancement est reçu dans un ou des puits correspondants du navire de manière que leur partie supérieure affleure le pont du navire et que leur partie inférieure soit fixée rigidement au fond du puits et donc à la structure du navire.
  • Or ceci présente un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau de la protection des missiles ou de façon générale des munitions dans le ou chaque conteneur car les chocs que subit le navire sont transmis intégralement aux munitions stockées dans les conteneurs.
  • Ceci est par exemple le cas lors d'explosions sous-marines qui peuvent se traduire par des chocs de plusieurs dizaines de g dans la structure du navire.
  • D'une façon générale, on connaît dans l'état de la technique par le document FR 2 559 863 , un support résilient à seuil, notamment pour la suspension de dispositifs ou matériels sur des navires.
  • Un tel support comporte un élément de support en forme de U, en matériau résilient, dont l'une des branches est fixée à la structure porteuse telle que le navire et dont l'autre branche supporte le dispositif ou matériel, les deux branches étant rigidifiées par une entretoise s'étendant entre celles-ci, formée par une tige fracturable dans un plan sensiblement parallèle aux branches du U et reliée aux deux branches, la liaison avec l'une au moins desdites branches étant assurée par un second élément fracturable dans la direction de la tige.
  • Cependant un tel support n'est pas transposable dans la présente application en raison des contraintes spécifiques évoquées précédemment.
  • On notera par ailleurs que des systèmes de suspension élastiques sont également décrits dans les documents EP 0 304 345 et GB 2 160 825 .
  • Le but de l'invention est donc de résoudre les problèmes évoqués précédemment.
  • A cet effet l'invention a pour objet un navire du type comportant au moins un conteneur de lancement de missiles et au moins un puits de réception de celui-ci, caractérisé en ce que le conteneur de lancement est reçu avec un débattement axial et latéral contrôlé dans le puits, en ce que la paroi latérale de ce conteneur est munie dans sa partie supérieure, de moyens de centrage/guidage dans le puits et en ce que son extrémité inférieure comporte une semelle porte-conteneur associée à une semelle d'appui du navire à travers des moyens d'amortissement à seuil de filtration de chocs comprenant au moins un ensemble amortisseur à spires métalliques associé à des barrettes à seuil de rupture montées sous précontrainte entre les deux semelles.
  • Selon d'autres caractéristiques prises seules ou en combinaison :
    • le puits et le conteneur présentent des axes verticaux,
    • les moyens de guidage/centrage comprennent des butées en matériau d'amortissement,
    • les moyens d'amortissement comprennent au moins deux ensembles amortisseurs à spires métalliques disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur,
    • les spires métalliques se présentent sous la forme d'au moins un organe à ressort hélicoïdal, disposé en position allongée entre les semelles et dont les bords opposés sont engagés dans des trous de passage de traverses de liaison correspondantes des semelles,
    • chaque barrette de rupture comporte deux portions de barrette raccordées par une goupille frangible et dont chaque extrémité est associée à une semelle,
    • les portions de barrette comportent une portion de barrette mâle dont une extrémité est adaptée pour s'engager dans une chape d'une extrémité d'une portion de barrette femelle correspondante et la goupille frangible s'étend transversalement dans la chape de la portion de barrette femelle et la portion de barrette mâle,
    • au moins une extrémité de chaque barrette de rupture est filetée et est engagée dans un trou de passage d'une patte de fixation sur la semelle correspondante et coopère avec un écrou correspondant pour permettre le montage sous précontrainte de cette barrette entre les semelles,
    • les deux extrémités de chaque barrette sont filetées et chacune de celles-ci est adaptée pour être engagée dans un trou d'une patte de fixation et pour coopérer avec un écrou correspondant,
    • chaque écrou présente une portée d'appui sphérique adaptée pour coopérer avec une surface d'appui complémentaire de la patte correspondante,
    • les moyens d'amortissement à seuil comportent au moins deux barrettes à seuil de rupture associées et montées tête-bêche entre les semelles,
    • les barrettes à seuil de rupture sont inclinées en direction de l'axe du conteneur,
    • les moyens d'amortissement à seuil comportent au moins deux jeux de deux barrettes disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur, et
    • le conteneur présente une section rectangulaire et en ce que les deux ensembles amortisseurs à spires métalliques sont disposés symétriquement sur deux côtés de celui-ci tandis que les deux jeux de deux barrettes sont disposés symétriquement sur les deux autres côtés de celui-ci.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 représente une vue en perspective d'un conteneur de lancement de missile équipé de moyens d'amortissement;
    • les figures 2 et 3 représentent des vues partielles en perspective de la partie supérieure de ce conteneur en position dans un puits de réception d'un navire;
    • la figure 4 représente une vue en perspective à échelle agrandie des moyens d'amortissement équipant la partie inférieure du conteneur représenté sur les figures précédentes;
    • la figure 5 représente une vue de côté de ces moyens d'amortissement; et
    • la figure 6 représente une vue de détail d'une barrette à seuil de rupture entrant la constitution de ces moyens d'amortissement.
  • On a en effet illustré sur ces figures 1 à 3, un conteneur de lancement de missile qui est désigné par la référence générale 1 sur ces figures et qui est reçu dans un puits de réception correspondant 2 d'un navire 3.
  • Dans l'exemple de réalisation illustré, le conteneur et le puits présentent des axes verticaux, la partie supérieure du conteneur affleurant par exemple le pont du navire et étant munie d'une trappe de fermeture désignée par la référence générale 4, escamotable lors du tir d'un missile.
  • Comme cela est également illustré, de façon classique, ces missiles sont par exemple reçus dans le conteneur 1 avec leurs alvéoles ou capsules de protection dont l'une est par exemple désignée par la référence générale 5.
  • En fait et comme cela est illustré sur ces figures, le conteneur de lancement 1 est reçu avec un débattement axial et latéral contrôlé dans le puits et la paroi latérale de ce conteneur est munie, dans sa partie supérieure, de moyens de centrage/guidage dans le puits, formés par exemple par des butées en matériau d'amortissement dont l'une est visible sur ces figures et désignée par la référence générale 6.
  • Ces butées en matériau d'amortissement sont alors par exemple disposées entre le conteneur et la paroi correspondante du puits pour centrer et guider par exemple la partie supérieure de ce conteneur dans ce puits.
  • Dans sa partie inférieure le conteneur est associé et repose sur des moyens amortisseurs désignés par la référence générale 7 sur la figure 1, comportant une semelle porte-conteneur désignée par la référence générale 8 associée à une semelle d'appui du navire désignée par la référence générale 9, à travers des moyens d'amortissement à seuil de filtration de choc désignés par la référence générale 10.
  • Ces moyens d'amortissement seront décrits plus en détails sur les figures 4, 5 et 6.
  • En fait et comme cela est illustré, ces moyens d'amortissement comprennent au moins un ensemble amortisseur à spires métalliques et dans l'exemple illustré au moins deux ensembles amortisseurs à spires métalliques, disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur et désignés par les références générales 11 et 12 sur ces figures.
  • En fait, les ensembles amortisseurs à spires se présentent par exemple sous la forme d'au moins un organe à ressort hélicoïdal disposé en position allongée entre les semelles et dont les bords opposés sont engagés dans des trous de passage de traverses de liaison correspondantes des semelles telles que par exemple les traverses 13, 14, 15 et 16 illustrées sur ces figures.
  • Ces moyens d'amortissement comportent également des barrettes à seuil de rupture montées sous précontrainte entre les deux semelles dont deux respectivement 17 et 18 sont illustrées sur ces figures.
  • L'une de ces barrettes de rupture 18 est illustrée plus en détail sur la figure 6.
  • Cette barrette de rupture comporte alors deux portions de barrette respectivement 19 et 20 raccordées par une goupille frangible 21 et dont chaque extrémité est associée à une semelle.
  • Ainsi par exemple chaque barrette comporte une portion de barrette mâle désignée par la référence générale 20, dont une extrémité est adaptée pour s'engager dans une chape 22 d'une extrémité d'une portion de barrette femelle 19 correspondante, la goupille frangible 21 s'étendant transversalement dans la chape 22 de la portion de barrette femelle 19 et à travers la portion de barrette mâle 20.
  • Comme cela est également visible sur cette figure 6, au moins une extrémité de chaque barrette 18 est filetée et est engagée dans un trou de passage respectivement 23, 24 d'une patte de fixation 25, 26 sur la semelle correspondante 8, 9 et coopère avec un écrou correspondant 27, 28 pour permettre le montage sous précontrainte de cette barrette entre les semelles.
  • Dans l'exemple de réalisation illustré, les deux extrémités de chaque barrette sont filetées et chacune de celles-ci est adaptée pour être engagée dans un trou d'une patte de fixation et pour coopérer avec un écrou correspondant.
  • On notera également que chaque écrou présente une portée d'appui sphérique respectivement 29 et 30, adaptée pour coopérer avec une surface d'appui complémentaire de la patte correspondante 25, 26.
  • Les moyens d'amortissement à seuil peuvent comporter plusieurs barrettes à seuil de rupture associées.
  • Ainsi par exemple au moins deux barrettes à seuil de rupture associées et montées tête-bêche entre les semelles, peuvent être envisagées.
  • Celles-ci sont avantageusement inclinées en direction de l'axe du conteneur 1 comme cela est visible sur ces figures.
  • En fait et selon le mode de réalisation représenté, les moyens d'amortissement peuvent comporter deux jeux de deux barrettes disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur.
  • C'est ainsi que dans l'exemple illustré, le conteneur présente une section rectangulaire et deux ensembles amortisseurs à spires métalliques sont disposés symétriquement sur deux côtés de celui-ci, tandis que deux jeux de deux barrettes sont disposés symétriquement sur les deux autres côtés de celui-ci.
  • Une telle structure permet par exemple à partir d'un choc d'entrée de 30 g en vertical ou de 15 g en transversal, d'absorber l'énergie de choc pour obtenir un maximum de 10 g sur la munition embarquée, avec un chargement de munitions variable de 1 à 4 munitions c'est-à-dire une évolution de la masse des munitions de 150 à 600 kilos, un chargement de munitions dissymétrique ou encore une prise en compte de l'effort lié au départ d'un missile (35 KN dissymétrique au lanceur) en sachant qu'en conditions normales d'utilisation (tir de départ missile, mouvements de la plateforme, etc...), les axes des alvéoles de lancement doivent respecter une fidélité de position de l'ordre 1,5 mrad.
  • Ainsi, on intègre un ensemble amortisseur avec un seuil de déclenchement dans la fixation du conteneur/lanceur sur le navire.
  • En conditions normales d'utilisation, le lanceur conserve ses caractéristiques de raideur pour satisfaire les exigences d'alignement des missiles et en cas de chocs liés par exemple à des explosions sous-marines, les amortisseurs se déclenchent aux valeurs de calibrage.
  • Ceci permet de limiter les accélérations au niveau des munitions afin de les préserver.
  • Comme cela a été indiqué précédemment, les barrettes sont montées avec une précontrainte au niveau des moyens d'amortissement.
  • Dans ces conditions, les barrettes sont en extension et résistent aux efforts générés par l'écrasement des amortisseurs.
  • En cas de choc lié par exemple à une explosion sous-marine, la mise en mouvement du lanceur du bas vers le haut, provoque un écrasement supplémentaire des spires.
  • A cet instant les barrettes ne sont plus en tension. C'est au retour du choc, lorsque les barrettes se remettent en place que la rupture des barrettes frangibles s'effectue.
  • Ce sont ensuite les amortisseurs qui prennent le relais pour protéger les munitions.
  • En cas de choc transversal, les efforts appliqués sur le lanceur provoquent un couple au niveau des barrettes. Les deux barrettes qui travaillent en compression sont rompues à la première impulsion de choc, les deux autres étant cassées au premier retour du choc.
  • Les amortisseurs prennent ensuite le relais pour filtrer les accélérations et préserver les munitions.
  • Ce principe permet de diviser par deux les accélérations du choc vertical soit 15 g.
  • On notera qu'après un choc d'explosion sous-marine alors que les barrettes se sont rompues, il est possible de reconfigurer l'installation pour que le lanceur retrouve sa capacité nominale, en remplaçant simplement les barrettes.
  • On conçoit alors que ces moyens d'amortissement avec un seuil de déclenchement permettent de limiter les contraintes lors des calculs de dimensionnement du lanceur.
  • Ceci permet non seulement de réduire d'une manière générale la tenue mécanique du lanceur mais également de réduire les efforts aux interfaces navire et aux interfaces munitions.
  • Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés.

Claims (14)

  1. Navire du type comportant au moins un conteneur (1) de lancement de missiles et au moins un puits (2) de réception de celui-ci, caractérisé en ce que le conteneur de lancement (1) est reçu avec un débattement axial et latéral contrôlé dans le puits (2), en ce que la paroi latérale de ce conteneur (1) est munie dans sa partie supérieure, de moyens de centrage/guidage (6) dans le puits (2) et en ce que son extrémité inférieure comporte une semelle porte-conteneur (8) associée à une semelle d'appui (9) du navire (3) à travers des moyens d'amortissement à seuil (10) de filtration de chocs comprenant au moins un ensemble amortisseur à spires métalliques (11, 12) associé à des barrettes à seuil de rupture (17, 18) montées sous précontrainte entre les deux semelles (8, 9).
  2. Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le puits (2) et le conteneur (1) présentent des axes verticaux.
  3. Navire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage/centrage comprennent des butées (6) en matériau d'amortissement.
  4. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement (10) comprennent au moins deux ensembles amortisseurs à spires métalliques (11, 12) disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur (1).
  5. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les spires métalliques se présentent sous la forme d'au moins un organe à ressort hélicoïdal (11, 12), disposé en position allongée entre les semelles (8, 9) et dont les bords opposés sont engagés dans des trous de passage de traverses de liaison correspondantes (13, 14, 15, 16) des semelles (8, 9).
  6. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque barrette de rupture (17, 18) comporte deux portions de barrette (19, 20) raccordées par une goupille frangible (21) et dont chaque extrémité est associée à une semelle (8, 9).
  7. Navire selon la revendication 6, caractérisé en ce que les portions de barrette comportent une portion de barrette mâle (20) dont une extrémité est adaptée pour s'engager dans une chape (22) d'une extrémité d'une portion de barrette femelle correspondante (19) et en ce que la goupille frangible (21) s'étend transversalement dans la chape (22) de la portion de barrette femelle (19) et la portion de barrette mâle (20).
  8. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité de chaque barrette de rupture (17, 18) est filetée et est engagée dans un trou de passage (23, 24) d'une patte de fixation (25, 26) sur la semelle correspondante (8, 9) et coopère avec un écrou correspondant (27, 28) pour permettre le montage sous précontrainte de cette barrette (17, 18) entre les semelles.
  9. Navire selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux extrémités de chaque barrette (17, 18) sont filetées et en ce que chacune de celles-ci est adaptée pour être engagée dans un trou (23, 24) d'une patte de fixation (25, 26) et pour coopérer avec un écrou correspondant (27, 28).
  10. Navire selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque écrou (27, 28) présente une portée d'appui sphérique (29, 30) adaptée pour coopérer avec une surface d'appui complémentaire de la patte correspondante (25, 26).
  11. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement à seuil comportent au moins deux barrettes à seuil de rupture (17, 18) associées et montées tête-bêche entre les semelles (8, 9).
  12. Navire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barrettes à seuil de rupture (17, 18) sont inclinées en direction de l'axe du conteneur (1).
  13. Navire selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement à seuil (10) comportent au moins deux jeux de deux barrettes (17, 18) disposés symétriquement de part et d'autre du conteneur (1).
  14. Navire selon la revendication 13, caractérisé en ce que le conteneur (1) présente une section rectangulaire et en ce que les deux ensembles amortisseurs (11, 12) à spires métalliques sont disposés symétriquement sur deux côtés de celui-ci tandis que les deux jeux de deux barrettes (17, 18) sont disposés symétriquement sur les deux autres côtés de celui-ci.
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