EP3523192A1 - Système de mesure pour milieu aquatique comportant un navire de surface et un engin subaquatique - Google Patents

Système de mesure pour milieu aquatique comportant un navire de surface et un engin subaquatique

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EP3523192A1
EP3523192A1 EP17792117.8A EP17792117A EP3523192A1 EP 3523192 A1 EP3523192 A1 EP 3523192A1 EP 17792117 A EP17792117 A EP 17792117A EP 3523192 A1 EP3523192 A1 EP 3523192A1
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EP
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underwater
ship
gear
hull
payload
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EP17792117.8A
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Sébastien GRALL
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iXBlue SAS
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Publication date
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    • B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/008—Docking stations for unmanned underwater vessels, or the like

Definitions

  • Document WO2016 / 149199 discloses a robotic maritime system with a robotic underwater vehicle and a robotic floating platform that can communicate with one another.
  • the machine can be connected to the platform, particularly for electric charging, the connection being able to be physical or not (by induction).
  • the platform shown according to various views and embodiments in this document has a flat bottom and it is not described the storage of the underwater vehicle in a recess of its hull.
  • the submerged portion of said at least one hull of the ship comprises a recess for receiving at least an upper portion of the hull of the underwater gear when the latter is stored in the vessel, said recess being disposed in its entirety below the waterline so that the underwater gear remains fully immersed during storage.
  • the vessel is unmanned
  • the locking means ensure a complete stowage of the underwater vehicle to the ship
  • the connecting cable is removable from the underwater vehicle
  • the underwater vehicle has a generally elongated spindle shape
  • the underwater vehicle has a generally cylindrical and elongated general shape
  • the side of the underwater vehicle comprising the payload chamber is the underside of the body of the underwater vehicle
  • the underwater vehicle has two payload chambers, one on the upper side of the body of the underwater vehicle and one on the underside of the body of the underwater vehicle, the two payload enclosures being pivotally mounted on a part of the underwater vehicle, elongate central gear fixed and extended between the two ends of the underwater vehicle,
  • the payload chamber is disposed within the underwater vehicle, in a receiving chamber, said receiving chamber being elongated longitudinally, that is to say along the main axis of the vehicle, and passing through transversely the vehicle, and the payload chamber is pivotally mounted in said receiving chamber,
  • the main axis of the enclosure is parallel to the main axis of the machine
  • the main axis of the enclosure is collinear with the main axis of the vehicle, - the pivot is arranged at the middle part of the length of the payload chamber,
  • the pivot is disposed offset from the middle part of the length of the enclosure, towards one end of the payload enclosure,
  • the recess has dimensions corresponding substantially to the machine gauge, - the recess has dimensions allowing the repatriation of the underwater vehicle while the payload chamber is in the output position,
  • the recess is so deep that the underwater craft is stored so that the hydrodynamic drag of the ship is changed by less than 40% in relation to the same vessel but without a recess and not storing underwater gear
  • the underwater craft comprises at least one receiving chamber
  • the underwater vehicle comprises at least one payload enclosure
  • the underwater vehicle comprises a reception chamber and several payload enclosures
  • the underwater vehicle comprises as many reception chambers as there are payload enclosures, with a payload enclosure per reception chamber,
  • the underwater vehicle has two payloads in two payload enclosures
  • each payload enclosure is serially aligned in the receiving chamber, each payload enclosure is pivotally mounted in said receiving chamber to allowing the pivoting of each payload chamber between a retracted position where the main enclosure axis is parallel to the main machine axis and an output position where the main enclosure axis is inclined with respect to the main machine axis, each payload chamber being configured so that in the retracted position said payload chamber is in the machine template,
  • each payload chamber is pivotally mounted in said receiving chamber to allow the pivoting each payload chamber between a retracted position where the main enclosure axis is parallel to the main machine axis and an output position where the main enclosure axis is inclined with respect to the main axis gear, each payload chamber being configured so that in the retracted position said payload chamber is in the machine template,
  • the two payload enclosures are installed in the side-by-side receiving chamber
  • the two payload enclosures are installed in the receiving chamber one above the other,
  • the two pivots of the two payload enclosures are arranged at the same longitudinal level on either side of the main machine axis, as an alternative to two payloads and two corresponding payload chambers, the two pivots of the two payload enclosures are arranged at different longitudinal levels on either side of the main machine axis,
  • the two pivots are arranged at the middle part of each payload enclosure
  • each of the two pivots is arranged towards an enclosure end of the corresponding payload enclosure
  • the payload chamber is configured so that, in the retracted position, said enclosure matches the vehicle template
  • the underwater vehicle is configured to normally be positioned in such a way that the receiving chamber crosses horizontally transversely across the underwater vehicle, and the pivot has a vertical pivot axis so that the pivoting of the underwater vehicle payload is done in a horizontal plane,
  • the sensor (s) are directional sensors
  • each of the two speaker ends comprises at least one directional sensor
  • the directional sensor is chosen from a sonar, an optical detector, a camera, a camera,
  • the payload chamber can rotate at least 90 ° with respect to the underwater vehicle
  • the main axis of the enclosure is perpendicular to the main axis of the machine
  • the payload enclosure can rotate 360 ° or more with respect to the underwater craft
  • the mounting pivot of the payload chamber is removable to allow the separation of the payload chamber with the underwater vehicle and its release of the underwater vehicle,
  • the mounting pivot of the payload chamber in the receiving chamber is removable to allow the separation of the payload chamber with the underwater vehicle and the release of the chamber out of the machine underwater,
  • the receiving chamber is closed laterally by tilting doors
  • each tilting door comprises a spring return means, typically spring-loaded, the opening of the door being caused by the pivoting of the payload chamber pushing said door, the closure by the cessation of the thrust,
  • the payload is connected by a wired connection to the underwater vehicle.
  • the invention also proposes an underwater gear specially configured for the system of the invention.
  • the underwater gear can be made according to all the mentioned modalities.
  • the invention also proposes a surface vessel specially configured for the system of the invention.
  • the surface vessel can be built in any of the ways mentioned.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a measurement system with vessel and underwater gear guided during remote use of the underwater gear, a winder / unwinder of connecting cable between the ship and the underwater gear being visible on the rear part of the ship's deck,
  • FIG. 2 represents a side view of the ship of the system of FIG. 1 and of its winder / unwinder of connecting cable,
  • FIG. 3 shows a side view of a measurement system with other examples of ship and underwater gear in storage phase of the underwater gear in a recess of the hull of the ship, the cable winder / unwinder link not being visible inside the ship,
  • FIG. 4 is a front view of the measurement system with ship and underwater vehicle of FIG. 3, still in storage phase of the underwater vehicle in a recess of the hull of the ship,
  • FIG. 5 shows a side view of the measurement system with the ship and the underwater gear of Figure 3 this time in remote use phase and with details of the payload of the underwater vehicle.
  • FIG. 1 there is shown a first example of a measurement system 1 with surface vessel 2 and with an underwater device 2 wireguided used away from the ship.
  • the underwater gear 2 is connected to the ship 4 by a connecting cable 3 which can be unwound during the release of the underwater gear or wound during the recovery of the underwater gear, by a winder / unwinder 45 of connecting cable 3
  • the vessel has a hull 42 with a submerged portion.
  • the underwater vehicle comprises a hull 29 and propulsion and guiding means and in this example two thrusters 20 at the rear.
  • the underwater machine 2 has been brought back / recovered for storage in the ship, as has the connecting cable which has been wound on a reel / unwinder (not visible in Figures 3 to 5).
  • the underwater gear 2 is stored in the recess 43 of the hull 42 of the ship 4.
  • the recess 43 is configured so that the lower part of the underwater gear protrudes beyond the general gauge of the hull of the ship . In variant embodiments this overflow is less pronounced or even absent.
  • the shell 42 has a fairing 44 intended to soften the shape transition between the shell 42 and the front of the underwater vehicle 2.
  • the underwater vehicle 2 here comprises a rear thruster and guide means 21 for orienting it in its subaquatic movements.
  • the recess 43 is located below the waterline and is therefore always immersed, the presence of the underwater gear 2, because of its own adapted buoyancy, fixed in the recess or its absence because used remotely, does not modify not the buoyancy of the ship.
  • the ship 2 comprises propulsion and guiding means which are in this example in the form of steerable propellers 40 providing both propulsion and guiding functions.
  • the vessel also has a rear end wall 41 of its hull 42 defining at the rear the hull of the ship and down the bridge to and into the water. This rear end wall 41 is open in the main axis of the recess 43 so that the rear part of the underwater gear 2 stored can overflow to the rear of the ship 4 and its propulsion means 20 can participate in the propulsion ship if necessary.
  • at least part of the guide means 21 of the underwater vehicle 2 can assist the guide means 40 of the ship 4.
  • FIG. 4 makes it possible to better see the two steerable thrusters 40 of the ship 4 as well as the median disposition of the underwater gear 2 stored in the recess of the hull 42, under and against the hull 42.
  • the underwater gear is fixed rigidly to the ship by a complete stowage of the underwater gear to the ship.
  • the gear in the storage position is simply hitched to the hull of the ship.
  • the ship exemplified here is monocoque but the invention can be applied to a catamaran type ship with two parallel hulls or, what is considered equivalent in the context of the invention, two parallel keels and in this case, the machine underwater is stored in the recess created by the median area of the ship where the two hulls or keels meet.
  • the invention can be applied to a trimaran-type ship with three parallel hulls or, by equivalence, three parallel keels and in this case, the underwater gear is stored in the recess formed under the central hull or under the hull. any of the three hulls. It is even expected, in a multihull, that each hull or a number of hulls has at least one recess for at least one underwater gear. The same vessel whether it is monohull or multihull being likely to deploy several underwater vehicles simultaneously or separately.
  • FIG. 5 details the structure of the underwater vehicle 2 comprising a payload with sensors 25.
  • This payload is arranged in a payload chamber 23 of the underwater vehicle 2.
  • the payload chamber 23 is disposed within the underwater vehicle 2, in a receiving chamber 22.
  • This receiving chamber 22 is elongated longitudinally, that is to say along the main axis of gear 27 and crosses transversely through the underwater craft.
  • the underwater gear 2 is configured to move so that the chamber is substantially horizontal (at least axially transversely), except possibly during changes of direction such as diving or ascent or a turn.
  • the guide and propulsion means may be controlled and / or configured to ensure this horizontality at least along a transverse axis (the main axis of gear 27 can be inclined or - preferably - horizontal relative to a local ground reference system ) of the receiving room. It is understood that any other position of the underwater gear can be ordered if necessary.
  • the payload chamber 23 has a generally elongate shape along a main speaker axis 26 with two opposite speaker ends, a first speaker end and a second speaker end.
  • the sensors 25 are typically arranged at the two opposite ends of the enclosure 23.
  • This form of enclosure 23 corresponds laterally substantially to the generally cylindrical and elongate of the underwater vehicle 2 so that the enclosure 23 in the retracted position is included in the template of the underwater vehicle and that in particular its free lateral faces (of the enclosure) are in continuity of shape with the adjacent parts of the wall of the underwater vehicle and thus makes it possible to reduce the drag of the assembly in position 23.
  • the payload chamber 23 may thus comprise flat faces at the top and bottom, that is to say inside the receiving chamber 22, and rounded side faces, the receiving chamber 22 itself having high and low plane inner faces.
  • the payload chamber 23 is pivotally mounted 24 in the receiving chamber 22 to enable the payload chamber 23 to pivot between a retracted position where the main enclosure axis 26 is at least parallel, of preferably colinear, to the main machine axis 27 and an output position where the main enclosure axis 26 is inclined relative to the main axis of machine 27 so that the two ends of the speaker out of the template j gear on each lateral side of the underwater gear.
  • the pivot 24 is disposed at the middle part of the length of the payload chamber 23.
  • the sensors are also physically protected in this retracted position.
  • the payload chamber can rotate over 360 ° to perform circular sweeps during environmental measurements by the sensors besides the sensors themselves can be rotated to within the payload enclosure, allowing for double scanning.
  • the payload chamber is a pivoting part of the body of the underwater vehicle and for example a segment of the length of the lower edge of the machine.
  • This segment then typically has, in cross section, the shape of a circular arc intersected by a straight line in the case of a machine 2 with a cylindrical body. It is understood that this sectional shape may be different in the case where the machine has a non-cylindrical body.
  • the underwater vehicle includes any equipment useful for its use and for example electronic and / or computer equipment, an electric buffer or backup battery for equipment and the thruster which is preferably electric, possibly a ballast system ...
  • the system includes more than one underwater gear

Landscapes

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  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système (1) de mesure pour milieu aquatique, ledit système comportant un navire (4) de surface et un engin subaquatique (2), l'engin subaquatique (2) comportant une coque (29) et des moyens de propulsion et de guidage (20, 21) ainsi que des capteurs (25) permettant des mesures, l'engin subaquatique (2) pouvant être, soit largué du navire (4) pour évoluer sous l'eau indépendamment du navire au cours d'une phase d'utilisation à distance, soit stocké dans le navire (4) en phase de non-utilisation à distance, le navire (4) comportant au moins une coque (42) et des moyens de propulsion et de guidage (40), ladite au moins une coque (42) du navire (4) comportant une partie immergée située sous une ligne de flottaison. Selon l'invention, la partie immergée de ladite au moins une coque (42) du navire (4) comporte un renfoncement (43) destiné à recevoir au moins une partie supérieure de la coque (29) de l'engin subaquatique (2) lorsque ce dernier est stocké dans le navire (4), ledit renfoncement (43) étant disposé dans son intégralité sous la ligne de flottaison afin que l'engin subaquatique (2) reste totalement immergé lors de son stockage.

Description

« Système de mesure pour milieu aquatique comportant un navire de surface et un engin subaquatique»
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine des systèmes de mesures subaquatiques. Elle concerne plus particulièrement un système de mesure pour milieu aquatique comportant un navire de surface et un engin subaquatique. Elle est applicable en milieu d'eaux douces ou en milieu marin. Elle peut par exemple être mise en œuvre lors de campagnes de mesures topographiques ou sismographiques subaquatiques par sonars ou hydrophones.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît des systèmes de mesure subaquatiques constitués de navires remorquant des appareils de mesure, notamment pour faire des mesures sonars ou sismographiques. En général, ces appareils de mesure sont dans des enceintes passives qui sont simplement traînées derrière le navire. On a proposé d'utiliser des engins à moyens de guidage et de de propulsion propres et comportant de tels appareils de mesure pour permettre de contrôler plus précisément les conditions des mesures. Ces engins sont généralement téléguidés par liaison filaire à partir du navire.
Une fois les mesures effectuées, les appareils de mesure sont ramenés à bord du navire, sur un pont hors d'eau de ce dernier, ce qui entraîne des opérations relativement longues et pouvant être dangereuses aussi bien pour l'équipage que pour les appareils de mesure eux-mêmes du fait de balancements, chocs... De plus, il faut prévoir un espace de stockage des appareils de mesure, ce qui réduit d'autant l'espace utilisable pour l'équipage. En outre, le passage du milieu aquatique vers l'air libre et inversement provoque des chocs et/ou déséquilibres thermiques pouvant être préjudiciables aux appareils de mesure et/ou à la qualité des mesures. Enfin, avec les engins à moyens de propulsion, une fois les engins sortis de l'eau, leurs moyens de propulsion n'ont plus d'utilité.
On connaît par le document WO2016/149199 un système robotisé maritime à engin sous-marin robotique et à plateforme flottante robotique pouvant communiquer entre eux. L'engin peut se raccorder à la plateforme notamment pour rechargement électrique, la connexion pouvant être physique ou non (par induction). La plateforme représentée selon diverses vues et modalités de réalisation dans ce document a un fond plat et il n'est pas décrit le stockage de l'engin sous-marin dans un renfoncement de sa coque.
OBJET DE L'INVENTION
Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un système à engin subaquatique qui reste sous l'eau même en position de stockage dans le navire et, plus précisément, stockage contre la coque du navire, sous le navire, la coque du navire comportant un renfoncement adapté à recevoir ledit engin subaquatique. Il est ainsi proposé un système de mesure pour milieu aquatique, ledit système comportant un navire de surface et un engin subaquatique, l'engin subaquatique comportant une coque et des moyens de propulsion et de guidage ainsi que des capteurs permettant des mesures, l'engin subaquatique pouvant être, soit largué du navire pour évoluer sous l'eau indépendamment du navire au cours d'une phase d'utilisation à distance, soit stocké dans le navire en phase de non-utilisation à distance, le navire comportant au moins une coque et des moyens de propulsion et de guidage, ladite au moins une coque du navire comportant une partie immergée située sous une ligne de flottaison.
Plus particulièrement, on propose selon l'invention un système dans lequel la partie immergée de ladite au moins une coque du navire comporte un renfoncement destiné à recevoir au moins une partie supérieure de la coque de l'engin subaquatique lorsque ce dernier est stocké dans le navire, ledit renfoncement étant disposé dans son intégralité sous la ligne de flottaison afin que l'engin subaquatique reste totalement immergé lors de son stockage.
D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du système conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le navire comporte un équipage,
- le navire est sans équipage,
- le navire est filoguidé,
- le navire est autonome,
- le navire est télécommandé,
- le navire comporte un automate programmable de commande de course/trajectoire, - le renfoncement est dans la carène du navire,
- les mesures par les capteurs sont impossibles lorsque l'engin subaquatique est stocké dans le renfoncement de la coque du navire,
- au moins certaines mesures par les capteurs sont possibles lorsque l'engin subaquatique est stocké dans le renfoncement de la coque du navire,
- l'engin subaquatique et le navire comportent des moyens de verrouillage complémentaires, déverrouillables, permettant d'atteler ou d'arrimer d'une manière amovible la coque de l'engin subaquatique à la coque du navire pour maintenir l'engin subaquatique dans le renfoncement de la coque du navire,
- les moyens de verrouillage assurent un arrimage complet de l'engin subaquatique au navire,
- l'engin subaquatique est filoguidé par un câble de liaison à partir du navire, le navire comportant un enrouleur/dérouleur dudit câble de liaison,
- le câble de liaison traverse la coque du navire dans le renfoncement de la coque du navire, - le câble de liaison traverse la coque du navire à travers un puit de passage débouchant dans le renfoncement,
- le câble de liaison est amovible de l'engin subaquatique,
- l'enrouleur/dérouleur du câble de liaison est hors d'eau dans ou sur le navire,
- le câble de liaison est destiné à l'alimentation électrique de l'engin subaquatique,
- le câble de liaison est destiné à des échanges de données entre l'engin subaquatique et le navire,
- lorsque l'engin subaquatique est stocké dans le navire, les moyens de propulsion de l'engin subaquatique participent, lorsqu'ils sont activés, à la propulsion du navire, - au moins une partie des moyens de propulsion de l'engin subaquatique est disposée à l'arrière dudit engin subaquatique, et le navire comporte une paroi d'extrémité arrière et le renfoncement est ouvert sur la paroi d'extrémité arrière du navire afin que ladite partie des moyens de propulsion de l'engin subaquatique stocké dans le renfoncement soit disposée plus en arrière que la paroi d'extrémité arrière du navire et puisse participer à la propulsion dudit navire,
- au moins le moyen de propulsion des moyens de propulsion et de guidage de l'engin subaquatique est disposé à l'arrière dudit engin subaquatique et le navire comporte une paroi d'extrémité arrière et le renfoncement est ouvert sur la paroi d'extrémité arrière du navire afin que lorsque l'engin subaquatique est stocké dans le renfoncement, le moyen de propulsion de l'engin subaquatique soit disposé plus en arrière que la paroi d'extrémité arrière du navire et puisse participer à la propulsion dudit navire,
- l'engin subaquatique a une forme générale allongée selon un axe principal d'engin, ladite forme générale définissant un gabarit d'engin, les capteurs de mesure sont logés dans une enceinte de charge utile ayant une forme générale allongée selon un axe principal d'enceinte avec deux extrémités d'enceinte opposées, une première extrémité d'enceinte et une seconde extrémité d'enceinte, et l'enceinte de charge utile étant intégrée à l'engin subaquatique, et étant montée à pivot dans l'engin subaquatique afin de permettre le pivotement de l'enceinte de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte est parallèle à l'axe principal d'engin et une position sortie où l'axe principal d'enceinte est incliné par rapport à l'axe principal d'engin afin qu'au moins une des deux extrémités d'enceinte sorte du gabarit d'engin, l'enceinte de charge utile étant configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte soit dans le gabarit d'engin,
- l'engin subaquatique a une forme générale sensiblement en fuseau allongé,
- l'engin subaquatique a une forme générale sensiblement cylindrique et allongée,
- l'engin subaquatique est constitué d'un corps d'engin subaquatique à deux extrémités opposées, une extrémité avant et une extrémité arrière,
- l'enceinte de charge utile est un segment longitudinal d'un côté du corps de l'engin subaquatique, et l'enceinte de charge utile est montée à pivot par rapport au reste du corps de l'engin subaquatique, - le segment longitudinal formant l'enceinte de charge utile ne comporte pas de parties des deux extrémités avant et arrière du corps de l'engin subaquatique,
- le segment longitudinal formant l'enceinte de charge utile comporte une partie de l'extrémité avant du corps de l'engin subaquatique,
- le côté de l'engin subaquatique comportant l'enceinte de charge utile est le côté supérieur du corps de l'engin subaquatique,
- le côté de l'engin subaquatique comportant l'enceinte de charge utile est le côté inférieur du corps de l'engin subaquatique,
- l'engin subaquatique comporte deux enceintes de charge utile, une du côté supérieur du corps de l'engin subaquatique et une du côté inférieur du corps de l'engin subaquatique, les deux enceintes de charge utile étant montées à pivot sur une partie d'engin centrale allongée fixe et étendue entre les deux extrémités de l'engin subaquatique,
- l'enceinte de charge utile est disposée au sein de l'engin subaquatique, dans une chambre de réception, ladite chambre de réception étant allongée longitudinalement, c'est-à-dire selon l'axe principal d'engin, et traversant de part en part transversalement l'engin, et l'enceinte de charge utile est montée à pivot dans ladite chambre de réception,
- l'engin subaquatique a une forme générale allongée selon un axe principal d'engin, ladite forme générale définissant un gabarit d'engin, les capteurs de mesure sont logés dans une enceinte de charge utile ayant une forme générale allongée selon un axe principal d'enceinte avec deux extrémités d'enceinte opposées, une première extrémité d'enceinte et une seconde extrémité d'enceinte, et l'enceinte de charge utile est disposée au sein de l'engin subaquatique, dans une chambre de réception, ladite chambre de réception étant allongée longitudinalement, c'est-à-dire selon l'axe principal d'engin, et traversant de part en part transversalement l'engin, et l'enceinte de charge utile est montée à pivot dans ladite chambre de réception afin de permettre le pivotement de l'enceinte de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte est colinéaire à l'axe principal d'engin et une position sortie où l'axe principal d'enceinte est incliné par rapport à l'axe principal d'engin afin qu'au moins une des deux extrémités d'enceinte sorte du gabarit d'engin, l'enceinte de charge utile étant configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte soit dans le gabarit d'engin,
- en position rentrée, l'axe principal d'enceinte est parallèle à l'axe principal d'engin,
- en position rentrée, l'axe principal d'enceinte est colinéaire à l'axe principal d'engin, - le pivot est disposé à la partie médiane de la longueur de l'enceinte de charge utile,
- le pivot est disposé décalé de la partie médiane de la longueur de l'enceinte, vers une extrémité de l'enceinte de charge utile,
- le pivot est disposé vers une extrémité d'enceinte de l'enceinte de charge utile,
- le renfoncement a des dimensions correspondant sensiblement au gabarit d'engin, - le renfoncement a des dimensions permettant le rapatriement de l'engin subaquatique alors que l'enceinte de charge utile est en position de sortie,
- le renfoncement a une profondeur telle que l'engin subaquatique est stocké de manière à ce que la traînée hydrodynamique du navire soit modifiée de moins de 40% par rapport au même navire mais sans renfoncement et ne stockant pas d'engin subaquatique,
- l'engin subaquatique comporte au moins une chambre de réception,
- l'engin subaquatique comporte au moins une enceinte de charge utile,
- l'engin subaquatique comporte une chambre de réception et plusieurs enceintes de charge utile,
- l'engin subaquatique comporte autant de chambres de réception que d'enceintes de charge utile, avec une enceinte de charge utile par chambre de réception,
- l'engin subaquatique comporte deux charges utiles dans deux enceintes de charge utiles,
- en variante à au moins deux charges utiles et autant d'enceintes de charge utile correspondantes, les enceintes de charge utile sont alignées en série dans la chambre de réception, chaque enceinte de charge utile est montée à pivot dans ladite chambre de réception afin de permettre le pivotement de chaque enceinte de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte est parallèle à l'axe principal d'engin et une position sortie où l'axe principal d'enceinte est incliné par rapport à l'axe principal d'engin, chaque enceinte de charge utile étant configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte de charge utile soit dans le gabarit d'engin,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux enceintes de charge utile sont installées dans la chambre de réception parallèlement entre elles, chaque enceinte de charge utile est montée à pivot dans ladite chambre de réception afin de permettre le pivotement de chaque enceinte de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte est parallèle à l'axe principal d'engin et une position sortie où l'axe principal d'enceinte est incliné par rapport à l'axe principal d'engin, chaque enceinte de charge utile étant configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte de charge utile soit dans le gabarit d'engin,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux enceintes de charge utile sont installées dans la chambre de réception côte à côte,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux enceintes de charge utile sont installées dans la chambre de réception l'une au-dessus de l'autre,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux pivots des deux enceintes de charge utile sont disposés au même niveau longitudinal de part et d'autre de l'axe principal d'engin, - en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux pivots des deux enceintes de charge utile sont disposés à des niveaux longitudinaux différents de part et d'autre de l'axe principal d'engin,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, les deux pivots sont disposés à la partie médiane de chaque enceinte de charge utile,
- en variante à deux charges utiles et deux enceintes de charge utile correspondantes, chacun des deux pivots est disposé vers une extrémité d'enceinte de l'enceinte de charge utile correspondante,
- l'enceinte de charge utile est configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte épouse le gabarit d'engin,
- l'engin subaquatique est configuré pour normalement se positionner de manière à ce que la chambre de réception traverse horizontalement de part en part transversalement l'engin subaquatique, et le pivot a un axe de pivotement vertical afin que le pivotement de l'enceinte de charge utile se fasse dans un plan horizontal,
- le/les capteurs sont des capteurs directionnels,
- chacune des deux extrémités d'enceinte comporte au moins un capteur directionnel,
- le capteur directionnel est choisi parmi un sonar, un détecteur optique, une caméra, un appareil photographique,
- l'enceinte de charge utile peut pivoter sur au moins 90° par rapport à l'engin subaquatique,
- en position sortie l'axe principal d'enceinte est perpendiculaire à l'axe principal d'engin,
- l'enceinte de charge utile peut pivoter sur 360° ou plus par rapport à l'engin subaquatique,
- le pivot de montage de l'enceinte de charge utile est amovible afin de permettre la désolidarisation de l'enceinte de charge utile d'avec l'engin subaquatique et son largage de l'engin subaquatique,
- le pivot de montage de l'enceinte de charge utile dans la chambre de réception est amovible afin de permettre la désolidarisation de l'enceinte de charge utile d'avec l'engin subaquatique et le largage de l'enceinte hors de l'engin subaquatique,
- en position rentrée, la chambre de réception est fermée latéralement par des portes basculantes,
- chaque porte basculante comporte un moyen de rappel en fermeture, typiquement à ressort, l'ouverture de la porte étant provoquée par le pivotement de l'enceinte de charge utile poussant ladite porte, la fermeture par la cessation de la poussée,
- la charge utile est reliée par une liaison filaire à l'engin subaquatique.
L'invention propose également un engin subaquatique spécialement configuré pour le système de l'invention. L'engin subaquatique peut être réalisé selon toutes les modalités mentionnées.
L'invention propose également un navire de surface spécialement configuré pour le système de l'invention. Le navire de surface peut être réalisé selon toutes les modalités mentionnées.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente en vue perspective un système de mesure avec navire et engin subaquatique filoguidé en phase d'utilisation à distance de l'engin subaquatique, un enrouleur/dérouleur de câble de liaison entre le navire et l'engin subaquatique étant visible sur la partie arrière du pont du navire,
- la figure 2 représente une vue latérale du navire du système de la figure 1 et de son enrouleur/dérouleur de câble de liaison,
- la figure 3 représente en vue latérale un système de mesure avec d'autres exemples de navire et d'engin subaquatique en phase de stockage de l'engin subaquatique dans un renfoncement de la coque du navire, l'enrouleur/dérouleur de câble de liaison n'étant pas visible à l'intérieur du navire,
- la figure 4 représente en vue frontale le système de mesure avec navire et engin subaquatique de la figure 3 toujours en phase de stockage de l'engin subaquatique dans un renfoncement de la coque du navire,
- la figure 5 représente en vue latérale le système de mesure avec le navire et l'engin subaquatique de la figure 3 cette fois en phase d'utilisation à distance et avec des détails concernant la charge utile de l'engin subaquatique.
Dispositif
Sur la figure 1 , on a représenté un premier exemple de système 1 de mesure avec navire de surface 2 et avec un engin subaquatique 2 filoguidé utilisé à distance du navire. L'engin subaquatique 2 est relié au navire 4 par un câble de liaison 3 qui peut être déroulé lors du largage de l'engin subaquatique ou enroulé lors de la récupération de l'engin subaquatique, par un enrouleur/dérouleur 45 de câble de liaison 3 disposé sur la partie arrière du pont du navire 4. Le navire comporte une coque 42 avec une partie immergée. L'engin subaquatique comporte une coque 29 et des moyens de propulsion et de guidage et dans cet exemple deux propulseurs 20 à l'arrière.
Sur la figure 2, on voit plus précisément l'enrouleur/dérouleur 45 de câble de liaison 3 et le renfoncement 43 dans la partie immergée de la coque 42 du navire 4. Le renfoncement 43 est destiné à recevoir l'engin subaquatique en phase de stockage de ce dernier dans le navire, plus précisément sous et contre la coque 42 du navire 4, à la partie médiane de cette dernière pour conserver une symétrie bâbord-tribord à la coque. Le câble de liaison traverse la coque 42 du navire 4 par un puit de passage 46 réalisé au niveau du renfoncement 43 et y débouchant. Le puit de passage 46 est partiellement rempli d'eau à sa partie basse du fait que le renfoncement 43 est totalement immergé. La coque 42 du navire 4 est donc continue et le renfoncement fermé sauf au niveau du puit de passage 46. Notons qu'étant donné que le renfoncement 43 et le puit de passage 46 sont vus par transparence sur cette figure 2, ils sont représentés en pointillés tout comme leurs flèches de référence numérique.
Sur la figure 3 d'un autre exemple de système 1 selon l'invention, l'engin subaquatique 2 a été ramené/récupéré pour stockage dans le navire, tout comme le câble de liaison qui a été enroulé sur enrouleur/dérouleur (non visible sur les figures 3 à 5). L'engin subaquatique 2 est stocké dans le renfoncement 43 de la coque 42 du navire 4. Dans cet exemple, le renfoncement 43 est configuré de manière à ce que la partie inférieure de l'engin subaquatique déborde du gabarit général de la coque du navire. Dans des variantes de réalisation ce débordement est moins prononcé ou même absent. A l'avant du renfoncement 43, la coque 42 comporte un carénage 44 destiné à adoucir la transition de forme entre la coque 42 et l'avant de l'engin subaquatique 2. L'engin subaquatique 2 comporte ici un propulseur 20 arrière et des moyens de guidage 21 permettant de l'orienter dans ses déplacements subaquatiques.
Du fait que le renfoncement 43 est situé sous la ligne de flottaison et est donc toujours immergé, la présence de l'engin subaquatique 2, du fait de sa flottabilité propre adaptée, fixé dans le renfoncement ou son absence car utilisé à distance, ne modifie pas la flottabilité du navire.
Le navire 2 comporte des moyens de propulsion et de guidage qui sont dans cet exemple sous la forme de propulseurs orientables 40 assurant les deux fonctions de propulsion et de guidage. Le navire comporte également une paroi d'extrémité arrière 41 de sa coque 42 délimitant à l'arrière la coque du navire et descendant du pont vers et dans l'eau. Cette paroi d'extrémité arrière 41 est ouverte dans l'axe principal du renfoncement 43 afin que la partie arrière de l'engin subaquatique 2 stocké puisse déborder vers l'arrière du navire 4 et que son moyen de propulsion 20 puisse participer à la propulsion du navire si nécessaire. De même, si nécessaire, au moins une partie des moyens de guidage 21 de l'engin subaquatique 2 peuvent assister les moyens de guidage 40 du navire 4.
La figure 4 permet de mieux voir les deux propulseurs orientables 40 du navire 4 ainsi que la disposition médiane de l'engin subaquatique 2 stocké dans le renfoncement de la coque 42, sous et contre la coque 42.
De préférence, en position de stockage, l'engin subaquatique est fixé d'une manière rigide au navire par un arrimage complet de l'engin subaquatique au navire. Dans une variante présentant l'inconvénient de laisser une certaine liberté de mouvement à l'engin subaquatique et donc avec des risques de chocs entre les coques de l'engin et du navire, l'engin en position de stockage est simplement attelé à la coque du navire. Dans ce dernier cas on prévoit un revêtement ou des blocs en matériau résilient et/ou des amortisseurs dans le renfoncement pour amortir les chocs et/ou coincer quelque peu l'engin dans le renfoncement. Le navire exemplifié ici est monocoque mais l'invention peut s'appliquer à un navire de type catamaran à deux coques parallèles ou, ce qui est considéré équivalent dans le contexte de l'invention, deux quilles parallèles et dans ce cas, l'engin subaquatique est stocké dans le renfoncement crée par la zone médiane du navire où les deux coques ou quilles se rejoignent. De même, l'invention peut s'appliquer à un navire de type trimaran à trois coques parallèles ou, par équivalence, trois quilles parallèles et dans ce cas, l'engin subaquatique est stocké dans le renfoncement ménagé sous la coque centrale ou sous l'une quelconque des trois coques. On prévoit même, dans un multicoque, que chaque coque ou un certain nombre de coques comporte au moins un renfoncement pour au moins un engin subaquatique. Un même navire qu'il soit monocoque ou multicoque étant susceptible de déployer plusieurs engins subaquatiques simultanément ou séparément.
Sur la figure 5 on a détaillé la structure de l'engin subaquatique 2 comportant une charge utile avec des capteurs 25. Cette charge utile est disposée dans une enceinte 23 de charge utile de l'engin subaquatique 2. L'enceinte 23 de charge utile est disposée au sein de l'engin subaquatique 2, dans une chambre de réception 22. Cette chambre de réception 22 est allongée longitudinalement, c'est-à-dire selon l'axe principal d'engin 27 et traverse de part en part transversalement l'engin subaquatique. De préférence, l'engin subaquatique 2 est configuré pour se déplacer de manière à ce que la chambre soit sensiblement horizontale (au moins axialement transversalement), sauf éventuellement lors de changements de direction comme la plongée ou la remontée ou un virage. Ceci peut être dû au fait que le câble de liaison 3 arrive sur une partie, dite partie supérieure, de l'engin subaquatique et que lorsque le câble de liaison étendu vers le haut a une certaine tension, la position naturelle de l'engin subaquatique est celle où la chambre est sensiblement horizontale au moins transversalement. En outre, les moyens de guidage et propulsion peuvent être commandés et/ou configurés pour assurer cette horizontalité au moins selon un axe transversal (l'axe principal d'engin 27 pouvant être incliné ou - de préférence - horizontal par rapport un référentiel terrestre local) de la chambre de réception. On comprend que toute autre position de l'engin subaquatique peut être commandée si besoin est.
L'enceinte 23 de charge utile a une forme générale allongée selon un axe principal d'enceinte 26 avec deux extrémités d'enceinte opposées, une première extrémité d'enceinte et une seconde extrémité d'enceinte. Les capteurs 25 sont typiquement disposés aux deux extrémités opposées de l'enceinte 23. Cette forme d'enceinte 23 correspond latéralement sensiblement à celle globalement cylindrique et allongée de l'engin subaquatique 2 afin que cette enceinte 23 en position rentrée soit comprise dans le gabarit de l'engin subaquatique et qu'en particulier ses faces latérales libres (de l'enceinte) soient en continuité de forme avec les parties adjacentes de la paroi de l'engin subaquatique et donc permette de réduire la traînée de l'ensemble en position rentrée de l'enceinte 23. L'enceinte 23 de charge utile peut ainsi comporter des faces planes en haut et en bas, c'est-à-dire côté intérieur de la chambre de réception 22, et des faces latérales arrondies, la chambre de réception 22 ayant elle-même des faces intérieures haute et basse planes.
L'enceinte 23 de charge utile est montée à pivot 24 dans la chambre de réception 22 afin de permettre le pivotement de l'enceinte 23 de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte 26 est au moins parallèle, de préférence colinéaire, à l'axe principal d'engin 27 et une position sortie où l'axe principal d'enceinte 26 est incliné par rapport à l'axe principal d'engin 27 afin que les deux extrémités d'enceinte sortent du gabarit d'engin de chaque côté latéral de l'engin subaquatique. Le pivot 24 est disposé à la partie médiane de la longueur de l'enceinte 23 de charge utile. Lorsque l'enceinte 23 de charge utile est pivotée à 90° de l'axe principal d'engin 27, les capteurs 25 aux deux extrémités de l'enceinte 23 dépassent du gabarit de l'engin subaquatique 2 et peuvent efficacement procéder à des mesures sans que l'engin subaquatique ne masque la plus grande partie de l'environnement de mesure.
Outre la réduction de la traînée de l'engin subaquatique en position rentrée de l'enceinte de charge utile, les capteurs sont également physiquement protégés dans cette position rentrée. De plus, il est possible de prévoir que l'enceinte de charge utile puisse pivoter sur plus de 360° pour réaliser des balayages circulaires lors de mesures de l'environnement par les capteurs sans compter que les capteurs eux-mêmes peuvent être rendus rotatifs au sein de l'enceinte de charge utile, ce qui permet un double balayage.
En variante, l'enceinte de charge utile est une partie pivotante du corps de l'engin subaquatique et par exemple un segment de la longueur du bord inférieur de l'engin. Ce segment a alors typiquement, en section transversale, la forme d'un arc de cercle coupé par une droite dans le cas d'un engin 2 à corps cylindrique. On comprend que cette forme en section pourra être différente au cas où l'engin a un corps non cylindrique.
L'engin subaquatique comporte tout équipement utile à son utilisation et par exemple des équipements électroniques et/ou informatiques, une batterie électrique tampon ou de secours pour l'équipement et le propulseur qui est de préférence électrique, éventuellement un système de ballast...
Dans le cas où le système comporterait plus d'un engin subaquatique, on prévoit autant de renfoncements sous la coque du navire qu'il y a d'engins subaquatiques à stocker. On peut en variante ou combinaison prévoir d'empiler les engins subaquatiques les uns sous les autres pour stockage, celui qui est le plus haut étant fixé au navire et ceux en dessous étant fixés à celui qui se trouve juste haut dessus de lui, les câbles de liaison étant agencés en conséquence, soit en étoile (= en parallèle) à partir du navire, soit en série (= un câble passant d'engin à engin) à partir du navire, les engins pouvant comporter des moyens propres d'enroulement/déroulement de câble. On comprend que toute disposition autre de renfoncement recevant plusieurs engin subaquatique est envisagé et par exemple avec une répartition angulaire et non plus superposée des engins au sein d'un grand renfoncement commun.
Ainsi, parmi toutes les variantes de mise en œuvre de l'invention également possibles on peut mentionner que plusieurs renfoncements peuvent être réalisés sur une même coque d'un navire monocoque ou multicoque pour recevoir autant d'engins subaquatiques, un par renfoncement. Il est également possible de prévoir plusieurs engins subaquatiques dans un même renfoncement, chaque engin ayant son câble de liaison spécifique ou étant relié à un même câble de liaison, ce dernier cas permettant par exemple un largage en chapelet des engins. Toujours dans ce dernier cas, certains des engins reliés sur le même câble peuvent être des appareillages simplifiés sans forcément avoir de moyen de propulsion et/ou de guidage.
Plus généralement, un homme du métier peut apporter de nombreuses modifications et variations aux modes de réalisation décrits ci-dessus, notamment en remplaçant des éléments par d'autres fonctionnellement équivalents, tout en restant dans la portée de protection des revendications suivantes.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système (1 ) de mesure pour milieu aquatique, ledit système comportant un navire (4) de surface et un engin subaquatique (2), l'engin subaquatique (2) comportant une coque (29) et des moyens de propulsion et de guidage (20, 21 ) ainsi que des capteurs (25) permettant des mesures, l'engin subaquatique (2) pouvant être, soit largué du navire (4) pour évoluer sous l'eau indépendamment du navire au cours d'une phase d'utilisation à distance, soit stocké dans le navire (4) en phase de non-utilisation à distance, le navire (4) comportant au moins une coque (42) et des moyens de propulsion et de guidage (40), ladite au moins une coque (42) du navire (4) comportant une partie immergée située sous une ligne de flottaison, caractérisé en ce que la partie immergée de ladite au moins une coque (42) du navire (4) comporte un renfoncement (43) destiné à recevoir au moins une partie supérieure de la coque (29) de l'engin subaquatique (2) lorsque ce dernier est stocké dans le navire (4), ledit renfoncement (43) étant disposé dans son intégralité sous la ligne de flottaison afin que l'engin subaquatique (2) reste totalement immergé lors de son stockage.
2. Système (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel, lorsque l'engin subaquatique (2) est stocké dans le navire (4), les moyens de propulsion (20) de l'engin subaquatique (2) participent, lorsqu'ils sont activés, à la propulsion du navire (4).
3. Système (1 ) selon la revendication 2, dans lequel au moins une partie des moyens de propulsion (20) de l'engin subaquatique (2) est disposée à l'arrière dudit engin subaquatique (2), et le navire (4) comporte une paroi d'extrémité arrière (41 ) et le renfoncement (43) est ouvert sur la paroi d'extrémité arrière (41 ) du navire (4) afin que ladite partie des moyens de propulsion (20) de l'engin subaquatique (2) stocké dans le renfoncement soit disposée plus en arrière que la paroi d'extrémité arrière (41 ) du navire et puisse participer à la propulsion dudit navire (4).
4. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'engin subaquatique (2) est filoguidé par un câble de liaison (3) à partir du navire (4), le navire comportant un enrouleur/dérouleur (45) dudit câble de liaison, et ledit câble de liaison (3) traversant la coque du navire dans le renfoncement (43) de la coque (42) du navire (4).
5. Système (1 ) selon la revendication 4, dans lequel le câble de liaison traverse la coque (42) du navire (4) à travers un puit de passage (46) débouchant dans le renfoncement (43).
6. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'engin subaquatique et le navire comportent des moyens de verrouillage complémentaires, déverrouillables, permettant d'atteler d'une manière amovible la coque (29) de l'engin subaquatique (2) à la coque (42) du navire pour maintenir l'engin subaquatique (2) dans le renfoncement (43) de la coque (42) du navire (4).
7. Système (1 ) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de verrouillage assurent un arrimage complet de l'engin subaquatique au navire.
8. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit engin subaquatique (2) ayant une forme générale allongée selon un axe principal d'engin (27), ladite forme générale définissant un gabarit d'engin, les capteurs de mesure sont logés dans une enceinte (23) de charge utile ayant une forme générale allongée selon un axe principal d'enceinte (26) avec deux extrémités d'enceinte opposées, une première extrémité d'enceinte et une seconde extrémité d'enceinte, et l'enceinte (23) de charge utile étant intégrée à l'engin subaquatique (2), et étant montée à pivot (24) dans l'engin subaquatique (2) afin de permettre le pivotement de l'enceinte (23) de charge utile entre une position rentrée où l'axe principal d'enceinte (26) est parallèle à l'axe principal d'engin et une position sortie où l'axe principal d'enceinte (26) est incliné par rapport à l'axe principal d'engin (27) afin qu'au moins une des deux extrémités d'enceinte sorte du gabarit d'engin, l'enceinte (23) de charge utile étant configurée afin qu'en position rentrée ladite enceinte soit dans le gabarit d'engin.
9. Système (1 ) selon la revendication 8, dans lequel l'enceinte (23) de charge utile est disposée au sein de l'engin subaquatique (2), dans une chambre de réception
(22), ladite chambre de réception (22) étant allongée longitudinalement, c'est-à-dire selon l'axe principal d'engin (27), et traversant de part en part transversalement l'engin, et l'enceinte (23) de charge utile est montée à pivot (24) dans ladite chambre de réception (22).
10. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, dans lequel l'enceinte (23) de charge utile peut pivoter sur au moins 90° par rapport à l'engin subaquatique (2).
1 1 . Système (1 ) selon la revendication 10, dans lequel l'enceinte de charge utile peut pivoter sur 360° ou plus par rapport à l'engin subaquatique (2).
12. Système (1 ) selon l'une quelconque des revendications 6 à 1 1 , dans lequel le pivot (24) de montage de l'enceinte (23) de charge utile est amovible afin de permettre la désolidarisation de l'enceinte (23) de charge utile d'avec l'engin subaquatique (2) et le largage de l'enceinte (23) hors de l'engin subaquatique (2).
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