FR2701102A1 - Dispositif autonome de lancement d'objet en milieu sous-marin. - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de lancement d'objet (6) en milieu sous-marin, équipant un engin sous-marin ou une structure immergée fixe et comportant un tube de lancement (1) à l'intérieur duquel est placé ledit objet (6), des moyens obturateurs étanches (4) et (5) montés aux extrémités dudit tube (1). Ledit dispositif est autonome et est fixé par tout moyen classique audit engin ou à ladite structure et comporte des moyens de chasse dudit objet (6) hydrauliques (18) ou mécaniques (28) commandés simultanément à l'ouverture des moyens obturateurs (4) et (5). Trouve son application dans le domaine civil ou militaire.

Description

Dispositif autonome de lancement d'objet en milieu sous-marin.

La présente invention a pour objet un dispositif autonome de lancement d'objet en milieu sous-marin.

Le secteur technique de l'invention est celui des équipements et de l'armement des engins civils ou militaires ou encore des structures immergées fixes.

Les dispositifs connus de ce genre sont utilisés dans le domaine militaire pour chasser des objets à partir de sous-marins. Ils peuvent se classer en deux familles
a) Les tubes lance-torpille, lesquels sont utilisés pour lancer des torpilles et des missiles à simple ou double changement de milieu ainsi que pour la pose de mines. Ces tubes sont généralement rechargeables à l'intérieur du sous-marin.

A cet effet, ils sont équipés de portes fermant les deux extrémités du tube, actionnées par des dispositifs mécaniques ou hydrauliques. Ces portes ne sont manoeuvrées qu'après mise en équipression
- avec la mer en ce qui concerne la porte avant,
- avec la pression atmosphérique en ce qui concerne la porte côté sous-marin.

Les moyens de chasse les plus utilisés sont
- la chasse par air comprimé, limitée aux faibles immersions,
- la chasse par action mécanique par un vérin télescopique pneumatique ou hydraulique,
- la chasse par un débit d'eau de mer généré par une pompe à grand débit.

Dans tous les cas, la porte avant est ouverte avant le lancement et le tube est mis en équipression avec le milieu marin environnant.

Les tubes lance-torpille ne peuvent pas être considérés comme des moyens autonomes car ils sont fortement intégrés à la structure du sous-marin et nécessitent pour leur fonctionnement un grand nombre de dispositifs annexes.

b) Les tubes de petit calibre sont utilisés pour lancer divers objets nécessaires soit à la lutte sous-marine, soit à l'entraînement des forces, soit à la mesure de caractéristiques du milieu marin.

Les tubes rechargeables par le bord sont constitués comme les tubes lance-torpille.

Les tubes non rechargeables durant la mission du sous-marin permettent de lancer très rapidement des objets utilisés pour la lutte sous-marine. Ils sont généralement constitués par un tube équipé d'un fond fixe et fermé à l'autre extrémité par une tape éjectable et perdable.

Le lancement de l'objet s'effectue par une chasse par gaz sous pression provenant, soit des réserves d'air comprimé du sous-marin, soit de générateurs de gaz pyrotechniques intégrés au tube.

Lors de la chasse, la pression de gaz à l'intérieur a un double but
- éjecter la tape de fermeture après avoir rompu ses moyens de liaison de sécurité au tube,
- éjecter l'objet proprement dit.

Ne peuvent être considérés comme autonomes
- les tubes rechargeables qui ont une structure identique à celle des tubes lance-torpille,
- les tubes non rechargeables utilisant la chasse par air comprimé, pour lesquels la génération et la réserve d'air comprimé ainsi que les moyens de distribution d'air aux différents tubes, sont intégrés au sous-marin.

Sont considérés comme autonomes
- les tubes équipés de générateur de gaz pyrotechniques pour lesquels les liaisons avec le sous-marin sont uniquement électriques (ordre feu, surveillance d'état...).

L'objectif à atteindre est un dispositif autonome permettant d'équiper des sous-marins militaires pour le lancement d'objet utilisé pour des missions opérationnelles, ou équiper des sous-marins civils ou militaires pour le lancement de bouées ou de balises de détresse ou équiper des structures immergées fixes pour le lancement d'objets récupérables en surface.

Cet objectif est atteint par le dispositif autonome selon l'invention, pour le lancement d'objet en milieu sous-marin équipant un engin sous-marin ou une structure immergée fixe et comportant un tube de lancement à l'intérieur duquel est placé ledit objet, des moyens obturateurs étanches montés à l'extrémité libre dudit tube et des moyens de chasse dudit objet, dont ledit tube comporte une garniture tubulaire interne pour guider ledit objet, caractérisé en ce que ladite garniture s'étend sur une partie de la longueur du tube, entre un premier espace réservé à ladite extrémité libre du tube pour y verrouiller lesdits moyens obturateurs, et un second espace antérieur situé à l'autre extrémité du tube et à l'opposé desdits moyens obturateurs, dont la paroi du tube qui entoure ledit espace antérieur comporte à sa périphérie, des lumières réparties autour dudit espace et dans lequel espace est monté coulissante, contre la face interne de ladite paroi, une virole cylindrique étanche, laquelle est soumise à l'action de moyens pour la placer devant lesdites lumières pour les obturer et s'opposer à toute entrée d'eau dans le tube, et pour la déplacer dans le sens longitudinal du tube et dégager les lumières pour créer une entrée d'eau dans le tube, et le mettre en équipression avec le milieu sous-marin, laquelle virole est en outre associée à des moyens pour déverrouiller et éjecter lesdits moyens obturateurs, simultanément à l'ouverture desdites lumières, en vue de mettre le dispositif en condition de lancement dudit objet.

Selon l'invention, ladite garniture comporte du côté dudit espace antérieur, un espace annulaire coaxial dans lequel se place ladite virole d'étanchéité en position de dégagement desdites lumières.

Ladite virole d'étanchéité est déplacée dans le sens longitudinal sous l'action d'au moins deux vérins diamétralement opposés, dont la tige mobile s'appuie sur ladite virole, laquelle est en contact avec des poussoirs montés coulissant à travers la garniture du tube et parallèlement à son axe, lesquels poussoirs sont soumis à l'action de ressorts antagonistes mis en appui dans le fond dudit espace annulaire et qui tendent à ramener la virole en position d'obturation des lumières, lesquels poussoirs agissent sur une bague de verrouillage desdits moyens obturateurs du tube.

Lesdits moyens obturateurs se composent d'un bouchon comportant des moyens de verrouillage à billes et, en position verrouillée du bouchon dans le tube, ladite bague de verrouillage est poussée par un ressort de compression mis en appui sur ledit bouchon et sur ladite bague contre la garniture du tube, laquelle bague comporte une nervure périphérique externe qui maintient dans cette position de la bague les billes dans leur logement.

Ledit bouchon comporte deux orifices de visite diamétralement opposés et situés sur une circonférence sensiblement de même diamètre que la bague de verrouillage et coaxiale à celle-ci, lesquels orifices débouchent à l'intérieur du tube à proximité de ladite bague, laquelle comporte une gorge périphérique à sa partie située du côté du bouchon, lesquels orifices permettant d'introduire un outillage pour crocheter la bague et la manoeuvrer manuellement, et sont taraudés pour recevoir des obturateurs filetés étanches.

Ledit dispositif comporte en outre des moyens radiaux d'immobilisation en translation de l'objet se composant d'au moins une broche engagée dans un alésage radial de la garniture et dont l'extrémité coopère avec une cavité réservée à la périphérie de l'objet, laquelle broche est fixée à l'extrémité libre d'un support élastique qui tend à l'extraire de ladite cavité, lequel support est lui-même fixé par son autre extrémité dans une fente radiale pratiquée dans ladite garniture du tube.

Au moins un desdits poussoirs comporte une bague qui lui est solidaire, sur laquelle s'appuie ledit support élastique pour faire pénétrer la broche dans ladite cavité de l'objet et immobiliser celuici dans la garniture du tube, laquelle bague est déplacée sous l'effet dudit vérin agissant sur le poussoir lors du déverrouillage du bouchon, ce qui provoque le retrait de la broche de la cavité sous l'effet de l'élasticité dudit support.

L'extrémité arrière de la bague par rapport au sens de son déplacement longitudinal lors du déverrouillage du bouchon, est conique pour lui permettre de réarmer lesdits moyens d'immobilisation après le lancement de l'objet par une action sur lesdits poussoirs.

Selon un mode de réalisation, lesdits moyens de chasse de l'objet sont hydrauliques et se composent d'une hélice disposée coaxialement à la garniture du tube et au droit dudit rétreint d'un convergent-divergent que comporte ladite garniture à son extrémité opposée à celle où est monté le bouchon, laquelle hélice est calée sur un arbre relié par une transmission à des moyens moteurs.

Selon ce mode de réalisation, le dispositif comporte en aval de ladite hélice un redresseur de jet à pales radiales fixes à inclinaison inverse de celle des pales de l'hélice pour redresser les veines du fluide lors de la chasse de l'objet.

Dans un autre mode de réalisation, lesdits moyens de chasse de l'objet sont mécaniques et se composent d' une vis disposée longitudinalement dans un conduit réservé dans la garniture et parallèlement à l'axe du tube, laquelle vis coopère avec un chariot taraudé monté déplaçable en translation mais fixe en rotation, lequel chariot comporte un organe poussoir mis en appui sensiblement au centre de l'objet à lancer. Ladite vis est calée sur un arbre relié par une transmission à des moyens moteurs.

Selon ce mode de réalisation, la vis est montée sur des paliers fixés au tube et comporte à son extrémité située du côté du bouchon, un noyau coaxial d'un diamètre inférieur au fond de filet utile de la vis et d'une longueur supérieure à celle de la partie taraudée du chariot, pour autoriser la rotation de la vis et interrompre ses effets sur le chariot en fin de course lors de la chasse de l'objet.

Ledit dispositif comporte en outre des moyens axiaux d'immobilisation en translation de l'objet, lesquels sont constitués par deux pastilles en matériau déformable fixées l'une sur la face interne et au centre dudit bouchon, et l'autre à l'opposé sur ledit redresseur ou sur ledit organe-poussoir qui équipe les moyens de chasse hydrauliques.

Lesdits vérins sont à fonctionnement hydraulique à simple effet.

Le dispositif comporte en outre une capacité comprenant deux compartiments à volume variable séparés par des moyens permettant que l'accroissement de l'un provoque la réduction de l'autre, l'un desdits compartiments contenant un fluide hydraulique et étant relié auxdits vérins dont au moins l'un d'eux est équipé d'un contact de fin de course, intégré dans un circuit électrique de commande dudit moteur de chasse et l'autre compartiment est en communication avec le milieu marin pour être rempli d'eau, à travers une vanne motorisée reliée audit circuit électrique, de telle sorte que simultanément à la commande d'ouverture de ladite vanne, les vérins soumis à la pression d'immersion déplacent ladite virole d'étanchéité pour mettre le tube en équipression, chassent ledit bouchon de tube et par action sur ledit contact de fin de course, commandent la mise en route dudit moteur de chasse, l'arrêt de ce moteur étant obtenu par un commutateur intégré dans le circuit et actionné par une minuterie.

Le résultat de l'invention est un dispositif autonome pour équiper des sous-marins militaires pour le lancement d'objets utilisés pour des missions opérationnelles ou équiper des sous-marins civils ou militaires pour le lancement de bouées ou de balises de détresse ou encore des structures immergées fixes pour le lancement d'objets récupérables en surface.

Le dispositif selon l'invention comporte nombre d'avantages. I1 permet de doter les tubes autonomes de lancement d'objets de petit calibre avec les avantages des installations intégrées sans nécessiter leur complexité.

Concernant la discrétion acoustique, le dispositif proposé n'utilise pas une chasse par gaz et permet d'éjecter mécaniquement et sans effort la tape de fermeture grâce à la mise en équipression préalable du tube, en conséquence, il n'y a pas de source génératrice de bruit telle que
- la détente brutale des gaz,
- la rupture brusque d'éléments mécaniques, tels qu'opercules sur le circuit des gaz, organes de tenue de la tape de fermeture.

D'autre part, le dispositif ne génère pas de bulles de gaz susceptibles d'être détectées par des moyens acoustiques ou visuels.

Du fait que le dispositif ne met pas en oeuvre de fluide compressible pour la chasse, il a des performances en vitesse d'éjection de l'objet indépendantes de l'immersion.

Selon le dispositif proposé, la pression extérieure à laquelle est soumise l'objet à chasser, est égale à la pression d'immersion augmentée dans le cas du lancement par chasse hydraulique de la surpression crée par l'hélice mais qui est faible (inférieure à un bar).

I1 n'en est pas de même dans les dispositifs à chasse par gaz où la surpression intérieure est utilisée pour rompre la liaison mécanique de la tape de fermeture et pour l'éjecter. En fonction de la dynamique du système, cela peut engendrer des pointes de pression très importantes qui induisent des contraintes mécaniques et des accélérations sur l'objet à lancer.

Dans le dispositif proposé avec ouverture préalable de la tape de fermeture, l'objet ne vient pas appuyer fortement sur elle pour la chasser.

Egalement, l'objet n'est pas soumis à des agressions thermiques, contrairement au dispositif à chasse par gaz
- basse température générée par la détente initiale dans le cas du système à gaz comprimés,
- haute température dans le cas du système avec générateur pyrotechnique.

Dans les dispositifs à chasse par gaz, la masse de gaz est une fonction de l'immersion maximale et du volume à chasser. Toute modification d'un au moins de ces paramètres, entraîne donc une redéfinition des caractéristiques de l'installation.

Si on peut considérer que dans le cas de la chasse par gaz comprimé, les réserves du bord sont surabondantes par rapport aux besoins, ce n est pas le cas du dispositif avec générateur pyrotechnique qui doit être alors réétudié.

Dans tous les cas, l'utilisation de la chasse par gaz pour les très grandes immersions, pose de nombreux problèmes techniques.

I1 est rappelé que dans le dispositif proposé, les performances sont indépendantes de l'immersion. Par ailleurs, toute augmentation de volume de l'objet à chasser réalisé à diamètre constant, peut être supportée par le dispositif sans changement, seule la durée de la chasse sera modifiée.

Du point de vue de la sécurité, le dispositif proposé n'est pas sujet aux contraintes applicables aux systèmes mettant en oeuvre des gaz sous pression.

Vis à vis du dispositif autonome à générateur pyrotechnique, il n' existe aucune des contraintes spécifiques liées à l'utilisation de produits pyrotechniques
- règles de sécurité vis à vis du personnel,
- alourdissement des opérations de maintenance,
- coût élevé du reconditionnement après le tir.

D'autres avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront encore à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention à chasse hydraulique,
- la figure 2 est une vue partielle donnant le détail du système de verrouillage du bouchon disposé à l'avant du tube,
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention à chasse mécanique,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant la ligne
IV IV de la figure 1,
- la figure 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne
V V de la figure 1,
- la figure 6 est une vue en coupe transversale du dispositif, selon la ligne VI VI de la figure 3,
- la figure 7 est une vue en coupe transversale suivant la ligne
VII VII de la figure 3,
- la figure 8 est un schéma électrique/hydraulique du dispositif selon l'invention,
- la figure 9 est une vue en coupe transversale, suivant la ligne IX IX de la figure 3,
- la figure 10 est une vue en coupe partielle, suivant la ligne
X X de la figure 9.

L'invention a pour objet un dispositif autonome de lancement d'objet en milieu sous-marin, les objets intéressés étant de petit diamètre, de l'ordre de 150 millimètres.

Le dispositif se compose d'un tube à l'intérieur duquel est placé l'objet à lancer, de moyens pour rendre le tube étanche au milieu extérieur, de moyens d'ouverture de tube et de chasse de l'objet, la source d'énergie et des dispositifs de commande et de contrôle nécessaires.

Ledit tube a deux intérêts majeurs
- il permet de conserver l'objet à l'abri des contraintes de l'environnement sous-marin, que ce soit la pression, les risques de corrosion, etc...,
- il permet de communiquer à l'objet une vitesse initiale au moment du lancement pour l'éloigner du porteur et éviter par exemple qu'il ne soit entraîné dans la couche limite, lorsque ce dernier est en route.

Par autonomie, on entend l'absence de liaison avec le porteur, à l'exclusion
- des liaisons mécaniques de fixation,
- des liaisons électriques bas niveau pour l'ordre de lancement et la surveillance du dispositif.

Un tube autonome permet
- de disposer le dispositif où l'on veut sur le lanceur, en s'affranchissant des contraintes de liaison,
- de pouvoir disposer le dispositif sur des structures qui ne possèdent pas de source d'énergie propre,
- de pouvoir fonctionner même si les installations du porteur sont endommagées ou indisponibles.

Le dispositif selon l'invention se compose essentiellement d'un tube 1 et d'un caisson de mécanismes 2 rendus solidaires par des moyens classiques, par exemple par boulonnage.

Le caisson 2 et le tube 1 avec ses obturateurs sont étanches à l'immersion.

A l'intérieur du tube 1 est disposé l'objet à chasser 6 qui peut coulisser librement dans la garniture de tube 7.

Lorsque l'objet à chasser possède des appendices tels que des ailerons, qui dépassent le calibre, ces appendices coulissent dans des fentes longitudinales 7a de la garniture de tube.

Ladite garniture adopte une forme tubulaire et est disposée à l'intérieur du tube pour guider ledit objet 6. Cette garniture s'étend sur une partie de la longueur du tube 1 et entre un premier espace la réservé à ladite extrémité libre du tube, pour y verrouiller lesdits moyens obturateurs 5 et un second espace antérieur lb situé à l'autre extrémité du tube et à l'opposé desdits moyens obturateurs 5.

Le tube comporte à sa partie arrière des lumières d'admission 3.

A l'état avant lancement, ces lumières sont fermées par une virole d'étanchéité 4 constituée par un anneau cylindrique comportant deux joints d'étanchéité situés sur un même diamètre, de manière qu'en position fermée, les efforts induits par l'immersion soient équilibrés. L'avant du tube est fermé par ledit moyen obturateur, soit un bouchon 5.

La virole d'étanchéité 4 est manoeuvrée par deux ou trois vérins hydrauliques 8a également répartis sur la face latérale. Les tiges 8b de ces vérins viennent pousser la virole sur une collerette continue ou discontinue 4a, disposée sur sa partie avant pour éviter l'arcboutement.

Le déplacement de la virole est transmis au mécanisme de verrouillage du bouchon par des poussoirs 9 maintenus en position par des ressorts 10 et coulissant dans la garniture du tube.

Le dispositif de verrouillage du bouchon est un dispositif classique à billes, adapté au fonctionnement de l'ensemble et qui comporte en particulier une bague de verrouillage 11.

Cette bague de verrouillage comporte sur sa face avant une gorge 12 qui permet sa manoeuvre manuelle de l'extérieur, à l'aide d'un outillage que l'on introduit par les deux orifices 13 diamétralement opposés sur le bouchon 5.

Ces orifices 13 qui servent aussi à l'essai d'étanchéité du tube et à son remplissage éventuel par un gaz neutre et sec, sont normalement fermés par des obturateurs 14 avec joint d'étanchéité.

La bague de verrouillage est poussée par un ressort 15 qui la plaque contre la garniture du tube dans une position qui empêche les billes de s'échapper. Pendant les opérations de préparation, lorsque le bouchon n'est pas monté sur le tube, la bague de verrouillage est rendue solidaire du bouchon par deux ergots 16 également répartis qui viennent s'appuyer sur le rebord de la gorge 17 du bouchon.

Pendant la période de stockage, l'objet à chasser 6 est immobilisé en translation par les dispositifs ci-après pouvant être utilisés séparément ou conjointement.

Dispositif axial se composant de deux pastilles en matériau déformable, tel que par exemple en élastomère 45a et 45b/45bl disposées selon l'axe du tube, l'une 45a étant fixée sur la face interne du bouchon et l'autre 45b, soit sur le redresseur 21 (cas du dispositif avec chasse hydraulique qui sera décrit plus loin), soit 45bl sur l'appendice 28b du chariot pousseur (cas du dispositif avec chasse mécanique qui sera également décrit plus loin).

Les deux pièces 45a, 45b/45bl sont comprimées au montage du bouchon et maintiennent l'objet à chasser en position.

L'immobilisation peut être également réalisée par un dispositif radial.

Une broche cylindrique 46 coulisse dans un alésage radial 47a pratiqué dans la garniture de tube 7. L'extrémité 46a de cette broche a une forme qui s'adapte à l'empreinte femelle correspondante 6a réservée sur l'objet à chasser.

Ladite broche est rappelée vers la périphérie par l'intermédiaire d'un support élastique 48 constitué par un fil à ressort ou une lame à ressort qui, d'une part, coulisse dans le trou 46b de la broche et qui, d'autre part, est fixé par exemple par encastrement, dans la garniture du tube 7. L'élément élastique 48 se meut librement dans une fente radiale 47b pratiquée dans la garniture de tube.

Sur un poussoir 9, est montée une bague 49 par l'intermédiaire d'une goupille 50. L'extrémité arrière de la bague comporte un cône 49a qui permet de rallier le diamètre du poussoir. Pour permettre le passage de la bague lorsque le poussoir est manoeuvré, une rainure 51 est pratiquée longitudinalement dans la garniture du tube.

A l'état avant lancement, l'extrémité de la broche est maintenue dans l'empreinte de l'objet à chasser grâce à la bague 49 qui appuie sur ledit support 48. A l'ouverture du tube, le poussoir 9 coulisse vers l'avant du tube en entraînant la bague 49. La broche 46 est alors effacée de la garniture du tube sous l'effet du support élastique.

Ledit cône 49a permet de réarmer le système par la seule commande du poussoir 9.

Le tube peut être équipé d'un dispositif radial ou d'autant de dispositifs qu'il y a de poussoirs.

Selon un mode de réalisation, la chasse de l'objet est réalisée de façon hydraulique.

Un tel dispositif est constitué par une hélice carénée 18 disposée selon l'axe du tube 1 dans sa partie arrière lb. Cette hélice fonctionne comme une pompe axiale et a un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la garniture 7 du tube.

En amont, elle est reliée aux lumières d'admission par un convergent annulaire et en aval, elle est reliée au diamètre intérieur de la garniture du tube par un divergent circulaire 20.

Ladite hélice est ainsi située au droit du rétreint de ce convergent- divergent.

Un redresseur de jet 21 constitué de pales fixes radiales, dont les pales ont une inclinaison inverse à celle de l'hélice, peut éventuellement être disposé dans le jet de l'hélice 18.

L'arbre d'hélice 54 est porté par des paliers 22a et 22b et l'équipage mobile s'appuie sur une butée axiale 22c. Les éléments 22a, 22b et 22c sont lubrifiés et refroidis par l'eau de mer et sont réalisés de manière préférentielle en bronze fritté imprégné de polytétrafluoréthylène. Sur l'extrémité arrière de l'arbre d'hélice, est monté le plateau 52c de l'accouplement élastique avec l'arbre intermédiaire 54.

Dans un autre mode de réalisation de chasse mécanique, le dispositif est composé d'une vis 26 disposée dans un conduit longitudinal 7b de la garniture, parallèlement à l'axe XX1 du tube et située à sa périphérie, laquelle entraîne un organe poussoir 28.

La vis est portée par deux paliers 53a/53b et s'appuie sur une butée axiale 53c qui sont montés sur les pièces d'extrémité 29a et 29b, rapportées mécaniquement sur un rail de guidage 29 d'une section droite en U.

Les éléments 53a/53b/53c, comme ceux 22a/22b/22c, sont lubrifiés et refroidis par l'eau de mer et sont réalisés de manière préférentielle en bronze fritté imprégné de polytétrafluoréthylène.

Sur l'extrémité arrière de la vis est monté le plateau 52c de l'accouplement avec l'arbre intermédiaire 54.

La vis coopère avec un écrou 27 solidaire en rotation d'un chariot 28a de l'organe poussoir 28 qui coulisse longitudinalement dans le tube, en prenant appui sur le rail 29. Il en résulte que tout mouvement de rotation de la vis se traduit par un mouvement de translation du chariot.

Ledit organe poussoir se compose dudit chariot 28a et d'un appendice 28b solidaire du chariot, qui permet d'entraîner l'objet à chasser lors de son déplacement. Le rail de guidage 29 du chariot 28a permet d'encaisser les efforts induits lors du fonctionnement (couple de rotation et couple de basculement). Le guidage est réalisé de manière préférentielle, soit par un ensemble tenon/mortaise, soit par des gorges avec des billes maintenues par une cage 30.

Pour permettre d'atteindre les vitesses de déplacement souhaitées du chariot, la vis doit avoir un grand pas, par exemple de l'ordre de 30 millimètres.

La vis est constituée soit par une tige comportant un filetage déterminant une ou plusieurs rainures hélicoïdales qui coopèrent avec les parties mâles du taraudage de l'écrou, soit par un dispositif "vis à billes" qui diminue les efforts de frottements parasites.

Dans tous les cas, la partie avant de la vis comporte un noyau coaxial 31 d'un diamètre inférieur au "fond de filet" utile de la vis d'une longueur supérieure à la partie en prise de l'écrou. Cela permet de ne plus transmettre de mouvement lorsque le chariot arrive en fin de course avant, tandis que la vis continue de tourner. Bien que freinée par des forces hydrodynamiques, on limite l'impact du chariot sur l'avant du rail par une pièce en matériau amortissant 32, par exemple un élastomère ou du plomb.

A l'intérieur du caisson 2, sont disposés
Le système de manoeuvre de la virole d'étanchéité et d'ouverture du fond avant. Ce système est composé par des vérins hydrauliques 8 dont un au moins, est équipé d'un contacteur électrique 33, fonctionnant en fin de course.

Le dispositif comporte également une capacité 34 qui contient le fluide hydraulique mis en pression par l'eau de mer à l'aide d'une paroi déformable ou d'un piston libre (l'utilisation d'un fluide hydraulique permet d'éviter les phénomènes de corrosion d'organes sensibles, tels que les vérins).

Il comporte également une vanne motorisée 35 avec une butée électrique de fin d'ouverture 36. De préférence, le dispositif comporte une vanne à boisseau sphérique actionnée par un motoréducteur électrique 35a. Cette vanne 35 est normalement fermée et le circuit en aval ne subit la pression du milieu extérieur que lors du lancement.

Le dispositif comporte encore un filtre 37 qui protège l'entrée du circuit d'eau de mer. En option, il peut comporter un dispositif de réduction variable du débit 38 qui permet d'ajuster la vitesse de déplacement des vérins hydrauliques 8.

Selon le mode de réalisation préconisé, lesdits vérins 8 sont actionnés par un fluide à la pression d'immersion du dispositif
Le système d'entraînement des moyens de chasse est constitué par un moteur électrique d'entraînement 39 relié directement ou par un train d'engrenages 39a, à l'arbre intermédiaire 54.

Ledit arbre intermédiaire 54 est monté sur deux roulements à billes 23a/23b. Sur l'extrémité avant de cet arbre, est monté le plateau 52a de l'accouplement avec le système de chasse. De manière préférentielle, cet accouplement est élastique et se compose de deux plateaux 52a/52c et d'un élément de liaison 52b.

Le système d'étanchéité tournant sur l'arbre intermédiaire est constitué par un joint en élastomère 24 pour les dispositifs fonctionnant à faible ou moyenne immersion. Pour les fortes immersions, il est constitué par un joint tournant 25 équilibré. Dans ce cas, le plateau 52a sert aussi de glace pour le joint tournant.

Pour des raisons de sécurité, le joint tournant peut être doublé par le joint en élastomère précité.

L'énergie électrique est produite, soit par une batterie d'accumulateurs, soit par une pile amorçable 40.

Les organes de coupure du circuit force sont composés par un sectionneur à commande manuelle 41 pour la sécurité pendant le transport ou le stockage et par un relais de puissance 42.

Les organes du circuit électrique de commande se composent
- D'un commutateur de fin de course 36a de la vanne motorisée 36 qui coupe l'alimentation de son moteur 36b et autorise l'alimentation du relais de puissance 42.

- Le contacteur de fin de course 33 d'un des vérins hydrauliques 8 qui ferme le circuit du relais de puissance.

- Le commutateur d'arrêt 43 à commande par minuterie à réarmement manuel.

- Le connecteur électrique 44 qui permet la liaison électrique du dispositif avec le bord pour la fermeture du circuit à l'ordre de tir.

Les circuits électriques de contrôle de l'état de l'installation et de surveillance et de charge de la batterie ou d'amorçage de la pile ne sont pas représentés.

La sécurité contre le fonctionnement intempestif peut être améliorée par l'utilisation d'un mano-contact sur le circuit électrique de commande qui ne se ferme que lorsque le circuit hydraulique est sous pression.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant
Avant toute utilisation, le sectionneur à commande manuelle 41 est fermé. La fermeture du circuit électrique de commande par le bord entraîne l'alimentation électrique de la vanne motorisée 36 qui s'ouvre jusqutà ce que le commutateur de fin de course soit actionné et bascule l'alimentation électrique vers le relais de puissance 42.

Le circuit hydraulique étant sous pression, les vérins 8 actionnent la virole d'étanchéité 4 qui coulisse, permettant l'entrée de l'eau dans le tube par les lumières 3.

La virole d'étanchéité 4 coulisse et par l'intermédiaire du poussoir 9, vient mettre la bague 11 en position déverrouillée en appui sur le bouchon 5.

Lorsque la pression intérieurs du tube est équilibrée par rapport à la pression extérieure, l'effort des vérins est suffisant pour éjecter le bouchon 5.

Pendant la course nécessaire à l'éjection du bouchon 5, la bague 49 qui verrouille le dispositif d'immobilisation radial est effacée, ce qui libère l'objet 6 à chasser.

Lorsque le bouchon 5 est totalement éjecté, les vérins 8 arrivent en fin de course et actionnent le contacteur 33 qui ferme le circuit de commande. La fermeture du circuit de commande 41 permet l'alimentation du relais de puissance 42 qui se ferme à son tour et permet l'alimentation du moteur d'entraînement 39.

Ce dernier entraîne le dispositif de chasse 18 ou 28.

Au bout d'un temps prédéterminé, le commutateur 43 s'ouvre sous l'action de sa minuterie, entraînant l'ouverture du relais de puissance 42 et l'arrêt du moteur d'entraînement 39.

Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites à titre d'exemple, pourront être remplacées par l'homme du métier par des parties équivalentes remplissant la même fonction.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif autonome de lancement d'objet (6) en milieu sous-marin, équipant un engin sous-marin ou une structure immergée fixe et comportant un tube de lancement (i) à l'intérieur duquel est placé ledit objet (6), des moyens obturateurs étanches (5) montés à l'extrémité libre dudit tube (1) et des moyens de chasse dudit objet, dont ledit tube (1) comporte une garniture tubulaire interne (7) pour guider ledit objet (6), caractérisé en ce que ladite garniture s'étend sur une partie de la longueur du tube (i), entre un premier espace (la) réservé à ladite extrémité libre du tube pour y verrouiller ledits moyens obturateurs (5) et un second espace antérieur (lb) situé à l'autre extrémité du tube et à l'opposé desdits moyens obturateurs (5), dont la paroi du tube qui entoure ledit espace antérieur (lb) comporte à sa périphérie des lumières (3) réparties autour dudit espace et dans lequel espace est montée coulissante contre la face interne de ladite paroi, une virole cylindrique d'étanchéité (4), laquelle est soumise à l'action de moyens (8) pour la placer devant lesdites lumières (3) pour les obturer et s'opposer à toute entrée d'eau dans le tube (1) et pour la déplacer dans le sens longitudinal du tube et dégager les lumières (3) pour créer une entrée d'eau dans le tube (1) et le mettre en équipression avec le milieu sous-marin, laquelle virole (4) est en outre associée à des moyens (9) pour déverrouiller lesdits moyens obturateurs (5) simultanément à l'ouverture desdites lumières (4), en vue de mettre le dispositif en condition de lancement dudit objet (6).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite garniture (7) comporte du côté dudit espace antérieur lb un espace annulaire coaxial 7a, dans lequel se place ladite virole d'étanchéité (4) en position de dégagement desdites lumières (3).

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite virole d'étanchéité (4) est déplacée dans le sens longitudinal sous l'action d'au moins deux vérins (8) diamétralement opposés, dont la tige mobile (8b) s'appuie sur ladite virole (4), laquelle est en contact avec des poussoirs (9) montés coulissant à travers la garniture (7) du tube et parallèlement à son axe longitudinal XXl, lesquels poussoirs (9) sont soumis à l'action de ressorts antagonistes (10) mis en appui dans le fond dudit espace annulaire (7a) et qui tendent à ramener la virole (4) en position d'obturation des lumières (3), lesquels poussoirs (9) agissent sur une bague de verrouillage (11) desdits moyens obturateurs du tube.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont lesdits moyens obturateurs se composent d'un bouchon (5) comportant des moyens de verrouillage à billes (5a), caractérisé en ce qu'en position verrouillée du bouchon (5) dans le tube (1), ladite bague de verrouillage (11) est poussée par un ressort de compression (15) mis en appui sur ledit bouchon(5) et sur ladite bague (11) contre la garniture (9) du tube, laquelle bague comporte une nervure périphérique externe (lia) qui maintient dans cette position de la bague, les billes (5a) dans leur logement (lc).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bouchon (5) comporte deux orifices de visite (13) diamétralement opposés et situés sur une circonférence sensiblement de même diamètre que la bague de verrouillage (11) et coaxiale à celle-ci, lesquels orifices (13) débouchent à l'intérieur du tube (1) à proximité de ladite bague (11), laquelle comporte une gorge périphérique (12) à sa partie située du côté du bouchon (5), lesquels orifices (13) permettent d'introduire un outillage pour crocheter la bague (11) et la manoeuvrer manuellement et sont taraudés pour recevoir des obturateurs filetés étanches (14).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3. à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens radiaux d'immobilisation en translation de l'objet (6), se composant d'au moins une broche (46) engagée dans un alésage radial (47a) de la garniture (7) et dont l'extrémité (46a) coopère avec une cavité (6a) réservée à la périphérie de l'objet (6), laquelle broche est fixée à l'extrémité libre d'un support élastique (48) qui tend à l'extraire de ladite cavité, lequel support est lui-même fixé par son autre extrémité dans une fente radiale (47b) pratiquée dans ladite garniture (7) du tube et en ce qu'au moins un desdits poussoirs (9) comporte une bague (49) qui lui est solidaire, sur laquelle s'appuie ledit support élastique (48) pour faire pénétrer la broche (46/46a) dans ladite cavité (6a) de l'objet et immobiliser celui-ci dans la garniture du tube, laquelle bague (49) est déplacée sous l'effet dudit vérin (8) agissant sur le poussoir (9) lors du déverrouillage du bouchon (5), ce qui provoque le retrait de la broche (46/46a) de la cavité (6a) sous l'effet de l'élasticité dudit support (48).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (49a) de la bague (49) par rapport au sens de son déplacement longitudinal lors du déverrouillage du bouchon (5) est conique pour lui permettre de réarmer lesdits moyens d'immobilisation après le lancement de l'objet (6) par une action sur lesdits poussoirs (9).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de chasse de l'objet (6) sont hydrauliques et se composent d'une hélice (18) disposée coaxialement à la garniture (7) du tube (i) et au droit du rétreint (7b) d'un convergeant (19) divergeant (20) que comporte ladite garniture (7) à son extrémité opposée à celle où est monté le bouchon (5), laquelle hélice (18) est calée sur un arbre (54) relié par une transmission (39a) à des moyens moteurs (39).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en aval de ladite hélice (18) un redresseur de jet (21) à pales radiales fixes, à inclinaison inverse de celle des pales de l'hélice (18) pour redresser les veines du fluide lors de la chasse de l'objet (6).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de chasse de l'objet sont mécaniques et se composent d'une vis (26) disposée longitudinalement dans un conduit (7c) réservé dans la garniture (7) parallèlement à l'axe XX1 du tube, laquelle vis (26) coopère avec un chariot taraudé (28a) monté déplaçable en translation, mais fixe en rotation, lequel chariot comporte un organe-poussoir (28/28b) mis en appui sensiblement au centre de l'objet à lancer (6) et en ce que ladite vis (26) est calée sur un arbre (54) relié par une transmission (39a) à des moyens moteur (39).

11. Dispositif selon la revendication 10 dont la vis (26) est montée sur des paliers (29a/29b) fixés au tube, caractérisé en ce que ladite vis comporte à son extrémité située du bouchon (5) un noyau coaxial (31) d'un diamètre inférieur au fond de filet utile de la vis (26) et d'une longueur supérieure à celle de la partie taraudée (27) du chariot (28a) pour autoriser la rotation de la vis et interrompre ses effets sur le chariot (28a) en fin de course, lors de la chasse de l'objet (6).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant des moyens axiaux d'immobilisation en translation de l'objet, lesquels sont constitués par deux pastilles (45a/45b) en matériau déformable, caractérisé en ce qu'une desdites pastilles (45a) est fixée sur la face interne et au centre dudit bouchon (5), et l'autre (45b) à l'opposé sur ledit redresseur (21) qui équipe lesdits moyens de chasse hydraulique.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et 10 et 11, comportant des moyens axiaux d'immobilisation en translation de l'objet, lesquels sont constitués par deux pastilles (45a/45bl) en matériau déformable, caractérisé en ce qu'une desdites pastilles (45a) est fixée sur la face interne et au centre dudit bouchon, et l'autre (45bl) à l'opposé sur ledit organe-poussoir (28/28b) qui compose lesdits moyens de chasse mécanique.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 dont lesdits vérins (8) sont à fonctionnement hydraulique, à simple effet, caractérisé en ce qu'il comporte une capacité (34) comprenant deux compartiments à volume variable (34a/34b) séparés par des moyens (34c) permettant que l'accroissement de l'un provoque la réduction de l'autre, l'un desdits compartiments (34) contenant un fluide hydraulique et étant relié auxdits vérins (8) dont au moins l'un d'eux est équipé d'un contact de fin de course (33) intégré dans un circuit électrique de commande dudit moteur de chasse (39) et en ce que l'autre compartiment (34b) est en communication avec le milieu marin pour être rempli d'eau à travers une vanne motorisée (35) reliée audit circuit électrique, de telle sorte que simultanément à la commande d'ouverture de ladite vanne, les vérins (8) soumis à la pression d'immersion déplacent ladite virole d'étanchéité (4) pour mettre le tube (1) en équipression, chassent ledit bouchon (5) du tube et par action sur ledit contact de fin de course (33), commandent la mise en route dudit moteur de chasse (39), l'arrêt de ce moteur étant obtenu par un commutateur (43) intégré dans ledit circuit et actionné par une minuterie.