FR2560146A1 - Engins pour sous-marins - Google Patents

Abstract

DES ENGINS-BOUEES POUR LA DEFENSE ANTI-AERIENNE DES SOUS-MARINS EN IMMERSION PROFONDE ET IMMOBILES COMPOSES DE PLUSIEURS PARTIES: LA PARTIE MOTRICE 36 SEPAREE DE LA PARTIE MEDIANE PILOTE 41 PAR UN ENSEMBLE TELESCOPIQUE 38, A L'AVANT UN ENSEMBLE 10 POUR LANCEMENT DE MISSILES 44, AVEC UNE COIFFE 45 LOGEANT UN RADAR 46. DANS L'AXE UN ENSEMBLE TELESCOPIQUE 39 AVEC SYSTEME OPTRONIQUE 47. UNE HELICE 32 ET UN MOTEUR 34 SERVENT POUR LA MARCHE EN IMMERSION DE L'ENGIN-BOUEE TELECOMMANDE PAR CABLE A FIBRES OPTIQUES. PAR ALLONGEMENT TELESCOPIQUE, L'ENGIN DEVIENT UNE BOUEE DE LANCEMENT DE MISSILES.

Description

La présente invention concerne des engins-bouée pour la défense anti-aérienne des sous-marins. Cette invention est applicable pour les sous-marins type conventionnel, pour les sous-marins à propulsion nucléaire et pour des sous-marins classiques modifiés.

Ces engins-bouées peuvent entre: - des engins-bouées de reconnaissance en surface, lachés à la
verticale du kiosque d'un sous-marin immobile immergé à gran
de profondeur, - des engins-bouées de défense rapprochée, des torpilles filo
guidées avec missiles anti-hélicoptères, - des engins-bouées de défense anti-aérienne contre hélicoptè-
res et contre avions de lutte anti-sous-marine.

Actuellement la lutte anti-sous-marine est menée par des navires de surface, Corvettes, Frégates, Destroyers et Porte-Hélicopteres qui avec un Sonar peuvent localiser un sousmarin. La lutte est surtout confiée à des hélicoptères.

La lutte anti-sous-marine est très inégale: - l'équipage d'un sous-marin classique est d'environ 50 hommes,
celui d'un sous-marin nucléaire de 80 à 100.

- l'équipage d'une Corvette est de 120 à 150 hommes et seule
ment un hélicoptère.

- celui d'une Frégate est d'environ 200 marins, un hélicoptère
et rarement deux.

- un Porte-Hélicoptères a ~ un millier d'hommes d'équipage et
douze à dix huit hélicoptères.

Pour repérer un sous-marin immergé à grande profondeur il faut normalement trois à cinq hélicoptères et au moins trois
Frégates. En résumé, contre cinquante hommes d'un sous-masin, il faut opposer cinq cents à sept cents hommes sur des navires de surface; d'un cbté un sous-marin de valeur 100, contre lui des navires et des hélicoptères de valeur 1000 à 1200. C'est une lutte très inégale.

La lutte contre les sous-marins demeure l'une des préoccupations principale de toutes les Narines. C'est pourquoi, antérieurement j'ai déposé une demande de brevet NO 82 12700, avec des additions NO 82 15762 et 83 01518. Les Frégates trimaran décrites peuvent abriter et armer 12 à 18 hélicoptères de lutte anti-sous-marine. Un seul navire peut lutter contre une meute de trois à cinq sous-marins.

Malgré l'importance croissante du sous-marin, les Forces de surface sont encore indispensables à toute Narine bien équilibrée. L'efficacité d'un navire de combat n'est plus seulement fonction de son armement et de sa protection immédiate ou lointaine contre les sous-marins. Le progrks va vite, de plus en plus vite. Une rupture du progrès entre les potentiels offensif et défensif des navires s'avère fatale: c'est une compétition technologique.

Rester à la pointe du progrès devient une nécessité vitale; les navires et leurs équipements deviennent toujours plus complexes; les Frégates classiques doivent laisser place aux Frégates trimaran porte-hélicoptères car, avec la présente invention de défense anti-aérienne des sous-marins, l'efficacité des navires conventionnels de lutte anti-sous-marine risque de devenir très critique.

Des années s'écoulent entre la commande et l'entrée en service d'un nouveau navire de guerre. L'invention objet de la présente description concerne des engins-bouées de défense pour sous-marins classiques et nucléaires existants. Pour leur mise au point et leur fabrication en série, il faudra beaucoup moins de temps: c'est de sa Narine que dépend maintenant 1'Indépendan- ce d'un Etat, qu'on le veuille ou non, la menace vient de la Ner, les frontières maritimes sont très vulnérables, et les sous-marins sont déjà devenus redoutables par leur nombre, danstous les océans.

La meilleure arme anti-sous-marins reste toujours les hélicoptères. C'est contre les hélicoptères que les enginsbouées doivent faciliter la lutte.

La présente invention comporte plusieurs parties car la défense anti-aérienne d'un sous-marin immobile et en plongée profonde nécessite plusieurs engins différents par la taille, mais avec des éléments similaires et complémentaires.

Un sous-marin en immersion profonde, immobile ou en marche lente, peut déceler de très loin la présence ou l'approche d'une flotte de navires, grace au Sonar. C'est là un point de supériorité capital du sous-marin sur tout navire classique.

Le désavantage des sous-marins actuels est de mal con faire, quand il est en grande profondeur, la situation aérien ne et la menace représentée par les hélicoptères et les avions de lutte anti-sousmtrine. Pour résoudre ce problème, le sousmarin peut lacer en surface, quand il est immobil, un enginbouée d'observation relié par cable avec fibre-s optiques au
Poste de Commandemer du Sous-marin. Les détails de l'engin sont décrits dans la suite du texte.

L'engin-bouée d'observation peut rester très longtemps en surface au-dessus du sous-marin immobile et peut être ramené dans le kiosque ol sous-marin avant mise en marche du srb- mersible. Dès le prochain arrêt du sous-marin, l'engin-bouée peut être relaché et après observation de la situation en surface, avant que le sous-marin ne remonte à la profondeur Pétri copique, la bouée-sonde sera ramenée dans son logement.

Si le Commanda it du sous-marin en immersion profonde et immobile juge la situation critique et qu'il y a um hélicoptère de lutte anti-sous-marine très dangereux dans les parages, une torpille spéciale peut être lancée et filo-guidée à distance. Cet engin-bouée salira surface loin du sous-marin et comma- dé à distance par cable avec fibres optiques, lancera des missiles contre le ou 1-3s hélicoptères. Après cette oération, la torpille coulera avez le cable et le sous-marin pourra s'éloigner de la zone dangereuse pour aller observer la situation de loin avec son engin-bouée.

Si la situation reste encore menaçante à cause d'un ou de deux autres hélicoptères, le sous-marin pourra relancer encore un autre engin-bouée -type torpille.

Comme les Frégates et les navires de lutte anti-sousmarine n'ont qu'un seul ou deux hélicoptères, la menace aérien ne est limitée. Pour lutter contre ces navires de surface, les sous-marins disposent alors des torpilles ou aussi des engins type EXOCET SM 39, conçus pour être lancés contre des buts de surface par les sous-marins en plongée.

Si un navire 3orte-hélicopthres ou une flotte de combat avec navire porte-aooions lancent cinq à dix hélicoptères pour chasser le sous-marin nucléaire, ou un sous-marin hybride, le sous-marin pourra alors licher ltengin-bouée de défense aérien ne, et commander à distance par cable avec fibres optique-s, le lancement des missiles mer-air contre hélicoptères.

I1 y a un facteur temps qui est très important: la vi
tesse d'un hélicoptère est de O km/mn à 3,0 km/mn. I1 est né
cessaire que le temps de préparation au tir des missiles soit
de l'ordre de une à trois minutes.

Des missiles à guidage anti-radar doivent titre préconi
sés car ils ont le plus de chance de toucher les hélicoptères.

L'utilisation d'un cable de commande avec fibres opti
ques à l'avantage de pouvoir être très long, difficil à déce
ler et localiser car le champ magnétique est nul, et ne donne
pas d'information sur la position du sous-marin lanceur d'en
gins-bouée. I1 est difficil de ratisser des centaines de km2
autour d'un engin-bouée en surface, surtout qu'après le tir
des missiles, le sous-marin peut s'éloigner à grande vitesse,
n'étant plus suivi par des hélicoptères ou des avions.

Si l'on compare aujourd'hui les Forces sous-marines, le nombre des-sous-marins stratégiques à propulsion nucléaire qui peuvent porter des engins-bouée anti-aérien > était en 1983:
Pays: En service En construction Nbr de puit
Etats-Unis 33 9 544
FRANCE 5 2 80
Grande-Bretagne 4 - 64
U.R.S.S. 70 10 942
La menace est très grande, car 1'URSS pourrait installer jusqu'à 320 engins-bouée anti-aérien sur ses SNLE et il faudrait alors avoir des milliers d'hélicoptères anti-sous-marins.

Comme les Frégates ne peuvent emporter qu'un ou deux hélicoptb- res, la situation peut devenir catastrophique.

Si l'on compte encore environ 600 sous-marins d'attaque à propulsion diesel-électrique de par le monde, il est urRnt de construire des Frégates trimaran porte-hélicoptbres en grande série, et aussi des navires porte-avions trimarans Préconi sés en 1982. C'est une question de survie de la navigation en cas de conflit: il faudra des milliers d'hélicoptères antisous-marins; To be or not to be, that's the question.

D'autres caractéristiques et d'autres avantages ressortiront des descriptions qui vont suivre, faites en regard des dessins annexés, et donnant à titre indicatif, mais nullement limitatif, les formes de réalisation de l'invention. I1 est nécessaire de préciser que les engins et les matériels militai- res de défense comme les missiles, les radars, les matériels optroniques, les équiPements des sous-marins ne font pas 1' objet de l'invention et que leur utilisation ne doit pas limiter l'importance de l'invention.

Sur ces dessins: - La Pig.l est un plan schématique de la situation tactique du
Sous-marin, de trois Frégates et deux hélicoptères.

- La Fig. 2 montre en élévation un sous-marin en immersion pro
fonde observant la situation en surface et dans l'espace aé
rien proche.

- Sur la Fig.3 le sous-marin a lancé une torpille-bouée anti
aérienne filo-guidée.

- La Fig.4 montre la torpille-bouée en surface, commandée à
distance du sous-marin par un cable avec fibres optiques.

- La Fig.5 présente le lancement et le guidage en immersion de
l'engin-bouée de défense anti-aérienne, loin du sous-marin.

- Sur la Fig.6 est présenté le sous-marin télécommandant à
distance ltengin-bouée en surface, en position verticale,
prêt au lancement de missiles anti-hélicoptères et anti
avions de lutte ASW.

- La Fig.7 représente schématiquement la composition d'une tor
pille-bouée anti-hélicoptères, en configuration courte comme
lorsqu'elle s'éloigne en immersion du sous-marin.

- La Figes montre la partie immergée de la torpille-bouée en
position verticale, la partie arrière télescopique équilibrant
l'engin sous les vagues.

- La Piu.9 représente la partie supérieure de la torpille-bouée
située hors de l'eau, qui sert d'ensemble de lancement des
missiles anti-hélicoptères et de radar de surface pour Te
sous-marin immergé à distance.

- La coupe "E-E" de la Fig.9 est présentée sur la Fig.l0, mon
trant la position de quatre petits missiles.

- La Planche IV montre en coupe les puits de lancement vertical
des fusées dans les sous-marins nucléaires lanceurs d'engins
type POLARIS, POSEIDON, N; 20,...Les mêmes puits sont utilisés,
après adaptation des équipements, au lancement des engins
bouées anti-aériens. Sur la partie gauche, Fig.ll on peut
voir un engin dans le puit fermé et sur la partie droite,
Fig.12, un engin-bouée en position de sortie, ou de retour,
avec le puit de lancement ouvert. Le sous-marin est alors
en immersion à une profondeur de -50 m environ, à un niveau
où l'effet de la houle est négligeable et favorable à l'opé-
ration de lancement, assistée ou non par des plongeurs.

- La Fig.13 montre en coupe un sous-marin classique dont le
kiosque a été modifié et la coque rallongée, dénommé hybride,
pour permettre le logement d'un engin-bouée anti-aérien.

- La Fig.14 montre vue en plan, la coupe d'un tel sous-marin
hybride avec des torpilles-bouées à l'avant et un engin-bouée
au milieu du poste de combat, à l'endroit du kiosque. Cette
coupe permet d'imaginer combien de torpille-bouées peuvent
entre logées dans un sous-marin classique, sans modification
du submersible autres que des équipements de commande dans le
poste de combat.

- La Fig.l5 représente la coupe longitudinale d'un engin-bouée
en configuration courte, de longueur réduite et égale à celle
des fusées POLARIS ou POSEIDON, afin de pouvoir occuper les
puits de lancement dans les sous-marins nucléaires.

- La Fig.16 montre une coupe de la partie arrière de l'engin-
bouée, en configuration facilitant la marche en immersion,
télécommandée pour aller loin du sous-marin.

- La Fig.l7 représente la Partie avant de ltengin-bouée, la
partie médiane et la Partie lance-missiles étant encore pro
ches pour faciliter la marche en immersion.

- La Fig.18 montre en coupe comment la partie médiane est séPa
rée de la partie lance-missiles par extension Périscopique
des manchons, cette extension provoquant la mise en position
verticale de l'engin.

- La Fig.19 a pour but de montrer qu'en marche en immersion 1'
engin-bouée a une longueur limitée et équivalente à la mise
bout à bout des Fig .16 et Fig.17.

- La Fig.20 montre que lors de la mise en verticale de l'engin-
bouée, une partie étant dans l'eau et l'autre sortant très
haut au-dessus des vagues, le configuration permet le lance
ment de missiles et l'observation alentour, radar et optroni
que. La longueur totale peut être obtenue en ajoutant bout à
bout les Fig. 16, Fig.18 et Fig.21. Si l'engin-bouée dans le
puit n'a pas plus de 10,50 m, il peut avoir alors plus de 20mu.

Tsl Fig.22 est une vue arrière de l'engin-bouée, de la partie
motrice.

- La Fig.23 est une vie en coupe suivant "B-B" de la Fig.l5.

- La Fig.24 est une vse en coupe suivant "C-C" de la Fig .15.

- La Fig.25 est une -,e de l'avant de ltengin-bouée, vue de la
partie radar et optìonlique.

La Fig.26 montre la bouée d'observation dans son logement du
kiosque avec le yZème de cable de commande et de tension.

- La Fig.27 est une coupe longitudinale de la bouée d'observa
tion et de détection radar, au niveau de la mer, pendant que
le sous-marin est immergé en profondeur et immobile.

Les systkmes de pilotage du sous-marin, de la bouée
d'observation, des torpilles-bouées et des engins-bouées anti
aérien doivent entre adaptés et conçus afin de:
A. Centraliser les commandes et les contrtles, dans un poste
unique permettant le pilotage et le tir:
- en mode automatique ou en mode semi-automatique, tant en
direction qu'en immersion,
- en mode manuel exceptionnellement.

B. Assurer une grande sécurité, avec auto surveillance.

C. Pour une plus grande fiabilité, employer des micro-proces
seurs et imiter la conception des postes de pilotage d'
avions.

D. Pour faciliter l'entretien, avoir des circuits de tests et
des éléments modulaires
L 'INFORMATIQUE opérationnelle doit:
- Faciliter l'acquisition des données,
- Traiter les informations,
- Servir d'aide au commandement,
- Aider à la conduite des engins et des armes.

La transmission des communications codées par cables avec des
fibres optiques entre le sous-marin et les engins-bouées pré
sente de nombreux avantages. Ces sujets sont tellement complexe:
que seulement la construction de prototypes, l'expérimentation et des exercices de simulation de fonctionnement peuvent mieux préciser les difficultées et faciliter les choix des meilleures solution.

La navigation en plongée des engins-bouées, la stabilité dynamique et la manoeuvrabilité, le pilotage et la tenue en équilibre des engins-bouées sur la houle sont autant de questions que les experts sous-mariniers peuvent résoudre. Les détails de l'invention sont basés sur les détails de construction des sous-marins
Le but principal de l'invention est de donner aux sous-marins en immersion profonde et presque immobils, les moyens de se défendre contre les hélicoptères et les avions de lutte anti-sous-marine.

La Pig.l illustre très schématiquement la situation tactique d'un Sous-marin SM traqué par trois Frégates Fl, 2, F5, et deux Hélicoptères H1 et H2. La route suivie par chacun d'eux est marquée par une flèche. Le sous-marin immobile donc peu bruyant) en plongée à - 300 m par exemple, sera le premier à découvrir au moyen de son sonar passif, les bruits de l'approche des frégates, leurs positions, routes, vitesses, distances. Le sous-marin ne sera repéré qu'après utilisation de moyens de détection, surtout par les hélicoptères qui sont la plus grande menace car un sous-marin en plongée profonde ignore la présence des hélicoptères et des avions dans le ciel audessus de lui.

Pour mieux connaître la situation en surface et surtout découvrir à temps la présence d'hélicoptères et d'avions de lutte anti-sous-marine, un des engins objet de l'invention est représenté schématiquement sur la Fig.2. Du sous-marin a en immersion profonde et immobile, un engin-bouée d'observation q est liché en surface de la mer. Le cable 2 sert à retenir 1' engin et ses fibres optiques transmettent des signaux codé se
Cet engin-bouée d'observation sera de très petite taille, minia turisé au maximum afin autre difficilement repérable; sQa but est de capter les ondes radar et d'alerter le sous-marin; le bruit des moteurs et des pals d'hélicoptères 4 est un autre signal sonore important.Si un navire 5 passe trop près, 1' engin-bouée peut etre tiré en profondeur avant ds8tre découvert
Cet engin-bouée z peut rester de garde pendant de longues dur aussi longtemps que le sous-marin reste immergé sur place. L' engin d'observation doit être ramené dans le kiosque avant chaque déplacement du sous-marin, et relâché à la prochaine halte.

Cette utilisation périodique ou continue est un des buts et un avantage du système de reconnaissance. De-s- messages radio peuvent également être captés par son antenne.
Un sous-marin qui a découvert l'approche d'un ou plusieurs navires avec un sonar passif, peut lancer des torpilles filo-guidées, des torpilles classiques et aussi des torpilles avec missiles SM 39 EXOCET. I1 y a un très grand risque que des hélicoptères le recherchent et le localisent rapidement.

I1 est beaucoup plus prudent pour un sous-marin de pouvoir lutter en priorité contre les avions et les hélicoptères, avant de s'attaquer aux navires de surface; pour mieux aprécier les menaces, il faut un engin-bouée d'observation par tous les - temps, de jour et de nuit.

Sur la Fig.3 on peut voir un sous-marin classique 1 qui a lancé une torpille-bouée 7, télécommandée par cable 8 à fibres optiques. D'autres torpilles-bouées 6 sont en réserve.

Quand la torpille-bouée a atteint la place voulue à distance, elle change de configuration et émerge verticalement pour devenir bouée 9. De cette torpille-bouée, un ou deux petits missiles peuvent être tirés sur l'hélicoptère 4. Il est impossible à l'hélicoptère de savoir où le sous-marin est immergé, il peut seulement signaler qu'il est attaqué; la perte d'un hélicoptère par une Frégate peut obliger celle-ci à s' éloigner au plus vite et attendre un nouvel hélicoptère. Même deux hélicoptères peuvent être abattus par une torpille-bouée pendant un combat rapide. Après lancement des missiles, cet engin peut être auto détruit et couler sans laisser de traces.

I1 ne devrait Pas être récupérable, c'est-à-dire d'une valeur relativement faible en comparaison de celle des hélicoptères.

La Fig.4 est facile à comprendre et montre que cette invention est applicable rapidement pour tous les sous-marins car l.tor- pille-bouée a les dimensions des torpilles et peut titre lancée par les mêmes tubes lance-torpilles.

Afin de faciliter la formation et l'entrainement des
Sous-mariniers au lancement des torpilles-bouées, il serait souhaitable de construire des Stands d'Entrainement avec des systèmes semblables à ceux utilisés pour la formation des pilotes en aviation. Les torpilles-bouées sont des engins trop cot- teux et trop sophistiqués, surtout la partie lance-missiles, pour pouvoir servir à l'entrainement des équipages. La mise au point et les essais doivent pouvoir servir ensuite à la formation des équipages des sous-marins lanceurs d'engins-bouées.

Dans un sous-marin classique le nombre de torpilles peut etre de 14 à 16. Sur ce nombre, 3 à 4 peuvent être des torpilles-bouées 6 pour lesquelles un poste de commande spécialement équipé est indispensable. Si l'on admet 60 s d'efficacité pour un tel système, pour 12 à 16 missiles anti-hélicopères, la probabilité de destruction de 7 à 8 hélicoptères est un très bon résultat, car c'est affaiblir 4 à 5 frégates ou même un petit porte-hélicoptères.

Ma Fig.5 montre le lancement d'un engin-bouée antiaérien 12, à Partir d'un puit 10 dans le kiosque. Après ouverture du couvercle du puit, le sous-marin étant en immersion minimum et à l'arrêt, l'engin prend la configuration de marche 11 et après sortie du puit, il s'éloigne du sous-marin télécommandé par cable à fibre optique . Ce cable peut également fournir une faible quantité d'énergie électrioue àu moteur de 1' engin. Si la vitesse de cet engin est de 5 à 7 noeuds, un courant continu très faible peut complèter l'énergie des batteries d'accumulateurs de l'engin, pendant la phase de navigation en immersion.

La Fig.6 représente le sous-marin 1 immobile et en immersion profonde, télécommandant à distance par le cable 15 1' engin-bouée anti-aérien 14. La distance peut varier de 500 m à plusieurs km, car les cables à fibres optiques sont très perfcr- mants, légers, et avec une gaine plastique haute résistance, ils sont non-magnétiques. Si l'engin-bouée 14 est endommagé ou détruit, il est aisé de couper le cable 15 et le sous-marin peut alors lancer des torpilles-bouées , ou des torpilles, suivant l'importance de la menace, des hélicoptères ou des navires de surface.

Les quatres figures 3 à 6 montre combien il est avantageux d'avoir des sous-marins avec des torpilles- bouées et un engin-bouée de défense anti-aérienne. Si les torpilles peuvent emporter de très petits missiles à court rayon d'action, les missiles lancés par l'engin-bouée 14 peuvent détruire des hélicoptères ou des avions de lutte anti-sous-marine jusqu'à une distance de 15 à 20 km.

Les sous-marins 1 peuvent être des sous-marins à propulsion nucléaire lanceurs d'engins ballistiques type POLARIS, POSEIDON, NSBS M-20 o ans les puits de ces missiles peuvent
entre placés des engiÈ-bouées de défense anti-aérienne. Un tel
sous-marin nucléaire avec des torpilles-bouées et des engins
bouées serait capabl- de lutter contre un Porte-avions ou un
Porte-helicoptères avant.

La torpille-bouée représentée sur la Fig.? se compose: - d'une partie arrière motrice 15 avec hélice et 4 ailerons
gouvernails, un mc-veur électrique ou un moteur à gaz, et -
en extrémitée la ortie du cable avec fibres optique s.

- d'une partie centrale avec système de commande, équilibrage,
contrôle, stabilisation et navigation 16.

- une partie avant téléscopique 17 avec l'ensemble lance-missi
les, le radar et lIFF, et des ailerons d'équilibrage 18. La
torpille-bouée a les mimes dimensions que les torpilles, un
diamètre de 533 mm et une longueur de 5 540 mm, un poids d'
environ 1633 kG.

Sur la Fig.8 on peut remarquer comment la partie motri
ce 15 s'allonge sur la section télescopique et fait alors bas
culer l'engin en position verticale. A l'avant du tronçon cen
tral 16 la partie telescopique 17a et 17b sort de l'eau.

Sur la Fig C;' on peut voir le prolongement de 17b, 17c
en dehors de l'eau, verticalement. Ce changement de configura
tion de la partie 17 place ensemble lance-missiles 17d et
17e dans une bonne position, surtout le cne radar 17g qui
peut se trouver à quelques 4 m au-dessus des vagues. Si la tor
pille avait une longueur de 5 540 mm, la torpille en configura
tion bouée de lancement de missiles peut atteindre une longueur
(Fig. 8 + Fig. 9) d'environ 10 m.

La Fig.lO e3t une vue en coupe suivant"E-E" ae la Fig.9
au niveau du tronçcn 17e; on distingue deux missiles 18 en po
sition rentrée et deux missiles 19 en position sortie, prêts
pour le lancement vertical. Le diamètre de la torpille étant
de 533mm, le diamètre des missiles est limité à environ 90 mm.

Les missiles HATCP ou ASDM utilisés par l'infanterie pour la
défense anti-aérienne sont de dimension adéquate, encore faut
il adapter ces missiles pour un lancement presque vertical.

La complexitée des torpilles actuelles est telle que bon nombre
des composants peuent être utilisés pour la torpille-bouée.

Sur la vue en coupe d'un sous-marin nucléaire lanceur d'engins baîlistiques 20, il est montré que des engins-bouée de défense anti-hélicoptère et contre avions pouvaient trouver place dans les silo s. Por un nombre de 12 à 16 silos verticaux d' un sous-marin nucléaire, 4 à 6 silos pouvaient être transformés.

- La Fig. ll représente un engin-bouée 10 dans le silo fermé,
le couvercle 21 nécessitant des modifications minimes.

- La Fig .12 montre le- couvercle 22 en position verticale lors
de l'ouverture du silo > la configuration 11 de l'engin-bouée
étant celle requise pour la navigation en immersion. Les blocs
de ceinture 26 sont encore gonflés pour maintenir l'engin,
alors que les blocs 27 sont dégonflés.

Les engins-bouée sont reliés au poste de commandement 25 par
des cadLe-s avec fibres optiques 23 qui pénètrent par un sas
24 indispensable pour des interventions en profondeur. Le lar
gage des engins-bouée ainsi que leur récupération a lieu à
une profondeur d'environ 50 m, car à - 300 m des complications
diverses pourraient rendre l'intervention de marins-plongeurs impossible.

La Fig .13 est une vue en coupe d'un sous-marin 30 dont le kiosque 29 a été modifié pour pouvoir y loger un puit de lancement vertical 312 de 1'engin-bouée 10. Le couvercle 21 est fermé et en 22 figure la position ouverte du couvercle. Les an neaux de blocage 26 sont sous pression pour bien maintenir 1' engin dans le puit. En 11 est représentée la configuration de l'engin lors de la sortie du puit, au moment où il doit titre en équilibre statique car l'engin dans le puit est d'un poids supérieur au poids du volume déplacé.

La Fig.14 montre une coupe en plan d'un sous-marin I avec la position verticale de ltengin-bouée 10, des torpillesbouée 6 devant les tubes lance-torpilles et en 28 la position du poste de commande à distance des engins-bouée, d'où sont dirigées toutes les opérations indiquées dans la description. Cette vue illustre comment un sous-marin classique peut devenir un sous-marin hybride.

C'est la Fig.15 qui représente le mieux l'idée maitresse de l'invention car la vue en coupe longitudinale montre bien l'engin-bouée anti-aérien en configuration courte, comme iX est embarqué dans un puit de lancement, à la place des missiles nucléaires POLARIS, P0SEIDO ou M-2ff. Tette configuration a comme dimension: un diamêtre de 1,88 m, une longueur de 10,15m.

L'ensemble se divise en plusieurs parties: 1/ Le tronçon arribre moteur ffi avec le tambour et le cable de
commande 1, une hélice f2, quatre ailerons-gouvernail ;g,
un moteur électrique 24 avec réducteur, accessoires et batte
rie d'accumulateurs. I1 est prévu aussi l'arrivée de courant
continu par le cable l. Les gouvernes sont actionnés par
des vérins 55 qui font partie du système de pilotage automa
tique et de stabilisation de l'engin.

2/ Le tronçon arrière télescopique 2 est en position courte,
avec un boitier électronique 37 dans l'axe de l'engin. La
base du mat télescopique 39 arrive en position courte très
près du boitier auquel elle est reliée par cables. L'espace
intérieur 40 est prévu pour divers équipement mais surtout,
son volume peut augmenter considérablement par un gonflage
au gaz ou à l'air, volume variable en fonction de l'équili
brage statique et dynamique de l'engin.

3/ Le tronçon central 41 comporte les principaux organes de
commande, de pilotage automatique, les capteurs de position,
les sous-ensembles électroniques d'informatique et aussi les
quatres gouvernes 42 escamotables en configuration courte.

Ces gouvernes doivent aussi stabiliser l'engin quand il est
en position bouée de lancement des missiles.

4/ La partie avant 10 contient un ensemble télescopique 43 avec
autour des cellules 44, une douzaine ou plus, pour des missi-
les à lancement vertical. Un lancement oblique est une va
riante possible également mais la meilleure solution ne peut
& re déterminée que par des études détaillées. Logive 45
abrite un radar 46 dont les antennes tournent autour du mat
central télescopique 79 qui porte un ensemble d'optovision
47 à ltextrémitée et dans le tube supérieur.

Cet engin-bouée est simple dans son principe mais sera très complexe dans les détails car il fait appel à un nombre important de sous-ensembles très sophistiqués pour lesquels des
Sociétés spcialisées ont l'expérience requise pour réussir 1' étude détaillée et la construction d'un prototype-d'essais.

C'est en examinant bien les figures suivantes et en les ajoutant bout à bout que l'on comprendra mieux 1'engin-bouée.

La Fig.16 illustre comment la partie arrière télescopi que 38 peut varier en volume grace à l'utilisation d'un produit chimique choisi pour son dégagement gazeux. Les anneaux télescopiques , 38b, 38c, 38d, 58e 38e en se dégageant dans le sens de la longueur, augmentent le volume intérieur 40. Le cable 48 entre le mat et le boitier 37 se-rt de cordon ombilical pour la transmission des signaux électriques et optiques entre tous les sous-ensembles des divers tronçons.

Le système Fly-by-wire est maintenant réussi en aviation et les mêmes principes sont applicables dans l'engin-bouée.

La Fig.l7 représente la partie avant 10 de l'engin avec le tronçon 38f relié au 38e de la Fig.l6, la partie centrale de commande 41 avec les ailerons 42 sortis et la coiffe 45 du radar. La partie inférieure du mat 39 est visible.

Si maintenant on regarde la Fig.19 qui montre l'engin en position immergé, o-n voit qu'il faut complèter la Fig.l6 par la Fig.17 suivant la ligne "1-1" pour avoir dessin plus compréhensible du principe de base de ces engins-bouée.

La Fig .18 montre comment la partie télescopique 43 de la Fig.15 est maintenant agrandie par extension des anneaux 43a, 43b, 43c, et aussi, comment le mat télescopique central li devient 39a, 39b, la partie 41 ne changeant pas de configuration.

En regardant maintenant la Fig.21 on voit que la par tie avant de ltengin-bouée comporte les systèmes d'armes princi- paux. C'est en examinant la Fig.20 que lton comprends comment l'engin devient une bouée qui flotte sur les vagues; pour cela il faut mettre bout à bout les Fig.l6, Fig.l8 et Fig.21 suivant les lignes "l-l", et "2-2". La partie avant est alors assez haut au-dessus des vagues pour pouvoir servir de plateforme d'observation, optronique et radar, et surtout jouer le ralle capital de plateforme de lancement de missiles anti-hélicoptères.

Le centre de gravité de l'ensemble déployé est très bas et même en-dessous du centre de poussée de l'eau. Même des oscillations d'assez grande amplitude des aux vagues seront amorties el: l'engin en configuration longue est très stable, car l'espace à l'intérieur des anneaux 43 est rempli de gaz, et l'espace inférieur 40 est partiellement rempli d'eau pour la phase bouée. Le système d'équilibrage doit règler cette opé ration de stabilisatn n, suivant les conditions de l'environne- ment en surface de 1 mer, automatiquement ou contrôlé à distance du poste de commandement du sous-marin.

La Fig.21 représente en coupe longitudinale la partie avant de l'engin-bouée. Elle sert de plateforme de lancement des missiles 44' logés dans des cellules sur le pourtour de la partie avant 10. Cet ensemble est surmonté par une ogive 45 qui abrite le radar 46 avec système IFF d'identification. L'ensem- ble émetteur-récepteur radar est situé en 49 sous l'antenne, alors qu'en 48 est ir-tallé un ensemble de contre-mesures électroniques ou d'alerte radar. Le mat télescopique central 29c et 9a est surmonté par an boitier 47 d'équipements optroniques avec une caméra de t révision normale ou infra-rouge FLIR oui balaye tout l'horizon grâce au système rotatif 50.En tiret on peut voir comment les missiles 44" sont lancés verticaleme-nt pour ensuite être déviés vers leur cible. Le système installé sur la plate forme est destiné à assurer la défense anti-aérienne à courte portée, par tous les temps et à basse altitude. L missile part en verticale ou en oblique pour titre rapidement dévié et guidé en alignement vers l'objectif.

- Le système de tir des missiles se compose de la plate forme,
avec télépointeur radar, - Du système de communication par fibres optiques vers le poste
de commandement du sous-marin, - Du P.C. d'observation et de tir dans le sous-marin, avec
liaison au Calculateur Central du sous-marin.

La Fig.22 est une vue de l'arrière de lttengin-bouée, montrant l'hélice 32, les ailerons-gouvernail 33 et la sortie du cable 13z protégé par un ressort pour ne pas s'enrouler dans l'hélice. Si pendant les essais un tel incident se produisait, la meilleure solution serait une canne d'assez grande longueur repliable le long de l'engin-bouée.

La Fig.23 est une vue en coupe suivant B-B sur la Fig .15, montrant les anneaux télescopiques 38 et le mat télescopique 39. Les ailerons de stabilisation 42 sont en position sortie.

La Fig.24 est la vue en coupe C-C de la Fig .15 et 1' on peut voir sur le pourtour 12 cellules avec des missiles 44'.

En 44" on peut voir comment les missiles sont préparés pour le lancement vertical ou oblique. Un mécanisme à charnière écarte la rampe de lancement du missile du cylindre de la plateforme.

Les missiles peuventStre dans un container comme les missiles
CROTALE ou MILAN, et ainsi mieux protégés contre les conditions de service très sévères en milieu marin.

La Fig.25 est une vue suivant D-D de la Fig.l5 avec vue du radome 45 et de l'antenne radar 46, simple ou double avec antennes IFF.

La Fig.26 montre en coupe la bouée d'observation 53 dans son logement 57 du sous-marin 1. Le cable avec fibres optiques 56 est enroulé sur un système de deux rangées de poulies d'axe fixe 62 et de hauteur variable 61. Deux cylindres de vérins 59 règlent au moyen de deux chaines 60 la distance entre les poulies supérieures 62 et inférieure5 61. Ainsi pour lâcher vers la surface l'engin-bouée d'observation d'une profondeur de - 300 m, si l'on a que 7,5 m de distance entre les poulies dans le réservoir 58, il faudra : 300/7= 23 brins ou 12 poulies en 61 et 11 poulies en 62 au minimum. Le cable sort du réservoir vers 11 ensemble 64 de codification optique du poste de commandement.Le logement de l'engin-bouée est obturé par une ceinture gonflable 65. La hauteur disponible pour cet ensemble logé en partie dans la coque et en partie dans le kiosque peut varier de 12 à 15 m. I1 faut seulement avoir un accès facil aux tuyauteries 62 des vérins. Un autre système mécanique est possible avec tambour de cables, mais l'essentiel est d'avoir un ensemble très fiable.

La Fig.27 montre une coupe longitudinale de l'engin- bouée de reconnaissance et observation 55. Aussitôt sorti de son logement dans le kiosque du sous-marin, le ballon. > 4 t gonflé au gaz ou à l'air comprimé, et au fure et à mesure de la montée il y a régulation de pression automatiquement. En surface, le tube télescopique 52 sort du réservoir et le système de caméra télévision ou FLIR transmet des informations ou images codées par l'ensemble électronique 55 et le cable 56.

Ce télescope et son plateau fil doit aussi contenir des équipe ments d'alerte radar, de contre-mesures électroniques, ctest- à-dire que cet engin-bouée miniaturisé doit titre un excellent engin de reconnaissance et d'observation télécommandé à distal ce, d'une profondeur variant de - 30 m à - 500 m maximum d' immersion d'un sous-marin.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Des engins-bouée pour la défense anti-aérienne des sous

marins immobils et immergés à une profondeur de - 50 m à

un maximum de - 500 m, caractérisés; par une liaison par

cable avec fibres optiques pour la transmissions des si

gnaux codés entre les engins et le sous-marin, pour la

télécommande à distance depuis le P.C. du sous-marin, où

pour la réception d'informations des systèmes installés

dans les engins, le même cable pouvant aussi servir à 1'

alimentation en énergie électrique.

2. Des engins-bouées suivant la revendication 1, caractérisés

par un réservoir 5 avec des circuits électroniques 35 à la

partie inférieure et un mat télescopique 52 d'observation

à la partie supérieure, avec au centre un ballon gonflable

54, engin qui a pour but la reconnaissance et l'observation

à distance, l'alerte radar, l'écoute du bruit des hélicop

tères et des avions. Le cable X sert à la transmission de

signaux par fibres optiques et la gaine sert de cable de

traction entre l'engin en surface et le sous-marin en immer

sion profonde et immobile.

3. Des engins-bouée suivant les revendications 1 et 2, caracté

riséspar un ensemble dans la coque et le kiosque du sous

marin 1 destiné à abriter l'engin-bouée d'observation 2,

à le faire remonter en surface de la mer, et à le faire re

venir dans le sous-marint suivant les besoins opérationnels.

4. Des engins-bouée suivant la revendication 1, caractérisés

par des torpilles 1 lancées par les tubes des sous-marins I

dont la configuration peut changer au moyen de tubes téles

copiques, et transformer la torpille en une bouée quide;

vient alors une plateforme de lancement de petits missiles

anti-aériens, engins non récupérables après le tir.

5. Des engins-bouée suivant la revendication 1, caractérisés

par des engins de la taille des missiles ballistiques des

sous-marins nucléaires, cela afin de trouver place dans les

puits de lancement, engins dont la configuration peut chan

ger par extension d'anneaux périscopiques pour en faire des

bouées et des plate formes de lancement de missiles anti

aériens 44. Ces engins-bouée sont récupérables par le sous

marin nucléaire ou les sous-marins hybrides.

6. Des engins-bouée suivant les revendications 1 à 5, carac

térisés par leur utilisation sur un sous-marin hybride 30,

dont la coque et le kiosque sont modifiés pour avoir un

puit de lancement~vertical 31.

7. Un ensemble de simulation pour l'entrainement ds équipages

de sous-marins à savoir utiliser les engins-bouées suivant

les revendications 1à 6, et surtout maitriser les difficul

tés de lancement des missiles anti-aériens.