FR3026380A1 - ONBOARD DEVICE AND METHOD FOR FIGHT AGAINST PRESSURE WATER JET COLLISION - Google Patents
ONBOARD DEVICE AND METHOD FOR FIGHT AGAINST PRESSURE WATER JET COLLISION Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif embarqué de lutte contre l'abordage d'une plateforme maritime à partir de son flanc (B), comprenant un canon (8) à jet d'eau porté par un support (18) et alimenté par une conduite (2) d'eau sous pression, caractérisé en ce que ledit canon est pourvu d'au moins un moteur assurant la rotation du jet selon deux axes et en ce que ledit support est pourvu d'un bras mobile (7) associé à au moins une butée et permet de déplacer le canon d'une position d'escamotage vers l'intérieur à une position de déport vers l'extérieur dans laquelle le jet peut être orienté en direction du flanc (B) de la plateforme. Un autre objet de l'invention est un procédé de lutte contre les abordages au moyen dudit dispositif.The present invention relates to an onboard device for fighting the collision of a sea platform from its side (B), comprising a gun (8) with a water jet carried by a support (18) and fed by a pipe (2) water under pressure, characterized in that said barrel is provided with at least one motor ensuring the rotation of the jet along two axes and in that said support is provided with a movable arm (7) associated with the minus one stop and allows the barrel to be moved from a retracted position inwards to an outward position in which the jet can be directed towards the side (B) of the platform. Another object of the invention is a collision avoidance method using said device.
Description
-1- La présente invention concerne un dispositif de répulsion à jet d'eau sous pression.The present invention relates to a device for repulsion to jet water under pressure.
Plus précisément, l'invention s'applique au domaine de la protection rapprochée de plateformes maritimes vis-à-vis d'intrusions malveillantes ou d'actes de piraterie. Elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de 10 répulsion comprenant, notamment, un canon à eau et destiné à contrer les tentatives d'abordage. Il existe déjà des dispositifs équipés de canon à eau. Ces dispositifs sont montés sur des véhicules et sont utilisés 15 par des pompiers dans la lutte contre les incendies. Ces dispositifs sont généralement disposés sur des tourelles et permettent, avec le jet d'eau sous pression, d'atteindre une zone éloignée du véhicule. Cependant, ces dispositifs ne sont pas capables d'atteindre 20 avec précision une zone située aux abords immédiats du véhicule. De tels dispositifs équipés d'un canon à eau sont parfois aussi embarqués sur des plateformes maritimes pour lutter 25 contre les incendies survenant sur ou autour desdites plateformes ou bien encore pour contrer les abordages. Toutefois, avec ces dispositifs, le jet est tout au plus susceptible d'être orienté parallèlement ou tangentiellement 30 aux parois de la plateforme ou aux flancs de la coque du navire. Ces dispositifs ne sont pas conçus pour permettre de diriger le jet incident contre les flancs de la plateforme car ils ne peuvent pas être déportés à l'extérieur. De plus, ils 35 nécessitent l'intervention d'un opérateur travaillant à vue dans un environnement mouvant et se révèlent donc incapables d'assurer une visée précise et efficace permettant de contrer un abordage.More specifically, the invention applies to the field of close protection of maritime platforms against malicious intrusions or acts of piracy. More particularly, it relates to a repulsion device comprising, in particular, a water gun and intended to counter the attempts of collision. There are already devices equipped with water cannon. These devices are mounted on vehicles and are used by firefighters in the fight against fires. These devices are generally arranged on turrets and allow, with the jet of water under pressure, to reach a remote area of the vehicle. However, these devices are not able to accurately reach an area in the immediate vicinity of the vehicle. Such devices equipped with a water cannon are sometimes also embarked on maritime platforms to fight against fires occurring on or around said platforms or even to counter collisions. However, with these devices, the jet is at most likely to be oriented parallel or tangentially to the walls of the platform or the sides of the hull of the ship. These devices are not designed to direct the incident jet against the sides of the platform because they can not be deported outside. In addition, they require the intervention of an operator working on sight in a moving environment and are thus unable to provide a precise and effective aim to counter a collision.
D'autres dispositifs équipés de canon à eau sont utilisés par les forces de sécurité pour repousser des émeutiers dans le cadre d'opérations de maintien de l'ordre public. Ces dispositifs qui sont montés sur les tourelles de camions sont destinés à disperser les foules sans blesser les personnes. Le canon est utilisé pour projeter de l'eau sous pression en direction des individus et bloquer ou ralentir ainsi leur avancée. Toutefois, dans ce contexte, les émeutiers ne sont pas armés et leur but n'est pas de prendre le contrôle du camion. Un pilotage manuel est donc suffisant et les groupes ou les personnes visées sont généralement repoussées loin du camion par la puissance du jet qui est telle que les personnes ne peuvent s'approcher et peuvent être facilement dispersées.Other devices equipped with water cannon are used by security forces to repel rioters as part of law enforcement operations. These devices that are mounted on truck turrets are intended to disperse the crowds without hurting people. The gun is used to project water under pressure towards individuals and block or slow their progress. However, in this context, the rioters are not armed and their goal is not to take control of the truck. Manual steering is therefore sufficient and the groups or persons concerned are usually pushed away from the truck by the power of the jet which is such that people can not approach and can be easily dispersed.
Ainsi, aucun de ces dispositifs connus n'est véritablement adapté au traitement de la menace liée à une intrusion venant de la mer, en particulier, au cas où les intrus se sont rapprochés par la voie maritime des abords immédiats de la plateforme (embarcation ou plateforme fixe) et qu'ils se situent sur ses flancs ou à la verticale du bord pour tenter de l'aborder et de la prendre d'assaut. Dans un tel contexte, la commande manuelle du canon à eau est impossible ou inefficace car l'opérateur n'a pas de visibilité sur le bordé de la plateforme. En outre, le contrôle du jet est trop imprécis compte tenu des jeux habituels des organes mécaniques et de la pression élevée de l'eau et de la forte poussée du jet. En outre, les cibles peuvent être multiples car l'attaque est 30 en général menée par un groupe d'individus et plusieurs embarcations. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques de l'art antérieur de manière satisfaisante et 35 efficace. Ce but est atteint grâce à un dispositif de répulsion à eau comprenant un canon à jet d'eau porté par un support et alimenté par une conduite d'eau sous pression, caractérisé en -3- ce que ledit canon est pourvu d'au moins un moteur assurant la rotation du jet selon deux axes et en ce que ledit support est pourvu d'un bras mobile associé à au moins une butée réglable pour déplacer le canon d'une position d'escamotage vers l'intérieur à une position de déport vers l'extérieur dans laquelle le jet peut être orienté en direction du flanc de la plateforme. Selon une première variante, le déplacement du bras est 10 commandé par un vérin muni de capteurs de fin de course. Selon une caractéristique avantageuse, le bras est raccordé à la conduite d'alimentation en eau sous pression via un joint tournant permettant le pivotement étanche dudit bras. Selon une variante à cette caractéristique avantageuse le bras est télescopique et est raccordé à la conduite d'alimentation en eau sous pression via un conduit permettant l'élongation linéaire étanche dudit bras. Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend une première potence de soutien du bras mobile en position déployée et une seconde potence de soutien du bras mobile en position escamotée. Préférentiellement, le dispositif comprend un organe de verrouillage coopérant avec la première potence de soutien du bras mobile en position déployée pour immobiliser le bras lorsque le jet est émis. 30 Selon encore une autre caractéristique, le canon à jet d'eau présente un tronçon coudé dont l'extrémité aval est pourvue d'un ajutage et dont l'extrémité amont est raccordée au support via une articulation couplée à au moins un moteur 35 assurant la rotation dudit tronçon. Selon une autre variante, le dispositif comprend une électrovanne montée entre la conduite d'alimentation en eau sous pression et l'extrémité amont du bras. 15 20 25 -4- Cette électrovanne est susceptible d'être télécommandée en vue de contrôler l'émission du jet.Thus, none of these known devices is truly adapted to the treatment of the threat linked to an intrusion coming from the sea, in particular, in the case where the intruders have approached by sea from the immediate surroundings of the platform (boat or fixed platform) and that they are on its flanks or vertical to the edge to try to tackle it and take it by storm. In such a context, the manual control of the water cannon is impossible or ineffective because the operator has no visibility on the plating of the platform. In addition, the control of the jet is too inaccurate given the usual games of mechanical organs and the high pressure of the water and the strong thrust of the jet. In addition, the targets can be multiple because the attack is generally conducted by a group of individuals and several boats. The present invention aims to solve the technical problems of the prior art in a satisfactory and efficient manner. This object is achieved by means of a water repulsion device comprising a water jet gun carried by a support and fed by a pressurized water pipe, characterized in that said gun is provided with at least one a motor ensuring the rotation of the jet along two axes and in that said support is provided with a movable arm associated with at least one adjustable stop for moving the barrel from an inward retracted position to an offset position outwardly in which the jet can be oriented towards the side of the platform. According to a first variant, the displacement of the arm is controlled by a jack provided with end-of-stroke sensors. According to an advantageous characteristic, the arm is connected to the pressurized water supply pipe via a rotary joint allowing said arm to pivot tightly. According to a variant of this advantageous feature the arm is telescopic and is connected to the pressurized water supply line via a conduit for the linear elongation of said arm tight. According to another characteristic, the device comprises a first supporting bracket of the movable arm in the deployed position and a second support bracket of the movable arm in the retracted position. Preferably, the device comprises a locking member cooperating with the first supporting bracket of the movable arm in the deployed position to immobilize the arm when the jet is emitted. According to yet another characteristic, the water jet gun has a bent section whose downstream end is provided with a nozzle and whose upstream end is connected to the support via an articulation coupled to at least one motor 35 ensuring the rotation of said section. According to another variant, the device comprises a solenoid valve mounted between the pressurized water supply line and the upstream end of the arm. This solenoid valve can be remotely controlled to control the emission of the jet.
Selon une variante spécifique, la conduite d'alimentation en eau sous pression est raccordée au circuit à incendie de la plateforme. Préférentiellement, l'électrovanne est une vanne sécurisée 10 dont les modes de défaillance n'ont pas d'influence sur le fonctionnement du circuit à incendie. Selon encore une autre variante, le canon est pourvu d'au moins une caméra opérant dans les longueurs d'onde visibles ou 15 infrarouges et permettant de visualiser le jet ainsi que le théâtre d'action du canon à eau. Un autre objet de l'invention est un procédé de lutte contre les abordages au moyen du dispositif précédent, caractérisé en 20 ce qu'on commande ce dispositif au moyen de capteurs permettant la détection de la menace, d'un calculateur et de logiciels assurant l'asservissement de la position et de l'orientation du canon pour que le jet d'eau atteigne sa cible jusqu'à l'aplomb et sur les flancs de la plateforme. 25 Selon une première variante de mise en oeuvre du procédé, on intègre la balistique du jet d'eau en tenant compte des cinématiques respectives de la plateforme et de l'embarcation, des conditions environnementales, notamment des données 30 anémométriques et de la cinématique propre du jet. Selon une caractéristique avantageuse, on commande l'alimentation en eau du dispositif par impulsions pour augmenter la puissance instantanée du jet en minimisant la 35 puissance hydraulique nécessaire. Selon une variante spécifique, on alimente le dispositif avec de l'eau illuminée par une source lumineuse interne de façon à visualiser le jet et à corriger ses biais. -5- Selon encore une autre variante, on introduit un adjuvant dans l'alimentation en eau du dispositif.According to a specific variant, the pressurized water supply pipe is connected to the fire circuit of the platform. Preferably, the solenoid valve is a secure valve 10 whose failure modes have no influence on the operation of the fire circuit. According to yet another variant, the barrel is provided with at least one camera operating in visible or infrared wavelengths and making it possible to visualize the jet as well as the action theater of the water gun. Another object of the invention is a collision avoidance method by means of the preceding device, characterized in that this device is controlled by means of sensors enabling the detection of the threat, a computer and software ensuring the enslavement of the position and the orientation of the gun so that the jet of water reaches its target up to the plumb and on the sides of the platform. According to a first embodiment of the method, the water jet ballistics is integrated taking into account the respective kinematics of the platform and the boat, the environmental conditions, in particular the anemometer data and the kinematics proper. of the jet. According to an advantageous characteristic, the water supply of the device is controlled by pulses to increase the instantaneous power of the jet by minimizing the necessary hydraulic power. According to a specific variant, the device is supplied with water illuminated by an internal light source so as to visualize the jet and correct its bias. According to yet another variant, an adjuvant is introduced into the water supply of the device.
Selon une autre variante spécifique, les données cinématiques de la plateforme proviennent d'une centrale inertielle et/ou d'un système GPS. Avantageusement, on cale le jeu mécanique du dispositif par un 10 décentrage prédéfini entre les axes respectifs de poussée et de rotation du jet et les axes moteur du canon à eau. Avantageusement, on utilise des logiciels prenant en compte tant l'écart de la mesure par rapport à la consigne, que la 15 vitesse de comblement de cet écart et l'intégrale de cet écart. Avantageusement, on utilise un logiciel limitant les changements de sens et/ou anticipant l'influence du jeu 20 mécanique au moyen d'une fonction de coût. Une option du procédé consiste à commander le dispositif à distance au moyen d'un pupitre muni d'un joystick ou d'une tablette tactile. 25 Selon une caractéristique additionnelle, on apprécie visuellement les erreurs de visée du dispositif en mode automatique et on les corrige manuellement au moyen du joystick ou de la tablette tactile. 30 Le dispositif embarqué et le procédé de l'invention ont donc pour objectif d'assurer la protection d'une plateforme maritime (navigante ou fixe) par des moyens de lutte non létaux, permettant de protéger l'équipage et le matériel 35 embarqué face à une attaque menée par un groupe d'assaillants en contrant, ou tout au moins, en retardant, l'abordage. Bien entendu, la plateforme pourra être équipée de plusieurs dispositifs selon l'invention adaptés chacun à la défense -6- d'une zone particulière du bord exposée une menace spécifique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description 5 qui va suivre en référence aux dessins sur lesquels ; La figure 1 représente une vue synoptique du dispositif de l'invention destiné à la mise en oeuvre du procédé de lutte contre les abordages. Les figures 2A, 2B et 2C représentent un mode de réalisation du dispositif de l'invention, respectivement, en vues latérales (position d'escamotage fig. 2A et position déployée fig. 2B) et en perspective (position déployée fig. 2C). Les figures 3A et 3B représentent des vues de dessus du mode de réalisation du dispositif des figures 2A, 2B et 2C respectivement, en position d'escamotage et en position déployée. La figure 4 représente un mode de réalisation d'un canon à eau susceptible d'être utilisé dans le dispositif de l'invention. La mise en oeuvre du procédé de lutte contre les abordages au 25 moyen du dispositif de l'invention, est illustrée schématiquement par le synoptique de la figure 1. De manière globale et synthétique, ce dispositif comprend une pompe 1 assurant un débit donné dans la conduite 2 d'alimentation en eau raccordé à un circuit hydraulique du 30 bord, un clapet anti-retour 3 disposé sur le circuit empêchant l'eau de refouler vers la pompe 1, une soupape de sécurité 4 permettant d'évacuer l'eau en cas de surpression dans le circuit et une électrovanne 5 pour activer le jet d'eau du canon 8. Le canon est porté par un bras mobile 7 relié à un 35 vérin 6 permettant le déploiement du dispositif. L'électrovanne 5 est montée entre la conduite 2 d'alimentation en eau sous pression et l'extrémité amont du dispositif. Cette électrovanne est activée en vue de contrôler l'émission du jet. Cette électrovanne simple effet assure l'arrêt du jet 10 15 20 -7- en cas de coupure du courant. Elle est équipée de capteurs indiquant son état (ouvert ou fermé). Un vérin de verrouillage 9 permet de bloquer le canon 8 lorsque le jet est émis.According to another specific variant, the kinematic data of the platform come from an inertial unit and / or a GPS system. Advantageously, the mechanical play of the device is staggered by a predefined decentering between the respective axes of thrust and rotation of the jet and the motor axes of the water gun. Advantageously, software is used that takes into account both the deviation of the measurement from the setpoint, the filling speed of this deviation and the integral of this deviation. Advantageously, software is used which limits the changes of direction and / or anticipates the influence of the mechanical clearance by means of a cost function. One option of the method is to control the device remotely by means of a desk with a joystick or a touch pad. According to an additional characteristic, the sighting errors of the device in the automatic mode are visually appreciated and they are corrected manually by means of the joystick or the touch pad. The onboard device and the method of the invention are therefore intended to ensure the protection of a maritime platform (flying or fixed) by non-lethal means of struggle, to protect the crew and the equipment 35 on board an attack by a group of attackers by countering, or at least delaying, the boarding. Of course, the platform may be equipped with several devices according to the invention each adapted to the defense of a particular area of the edge exposed a specific threat. The invention will be better understood on reading the description which will follow with reference to the drawings in which; FIG. 1 represents a synoptic view of the device of the invention for carrying out the collision avoidance method. 2A, 2B and 2C show an embodiment of the device of the invention, respectively, in side views (retracted position Fig. 2A and extended position Fig. 2B) and in perspective (extended position Fig. 2C). FIGS. 3A and 3B show top views of the embodiment of the device of FIGS. 2A, 2B and 2C respectively, in the retracted position and in the deployed position. FIG. 4 represents an embodiment of a water gun that can be used in the device of the invention. The implementation of the collision avoidance method by means of the device of the invention is illustrated schematically by the block diagram of FIG. 1. Globally and synthetically, this device comprises a pump 1 providing a given flow rate in the water supply line 2 connected to a hydraulic circuit of the board, a check valve 3 disposed on the circuit preventing water from discharging to the pump 1, a safety valve 4 for discharging the water into case of overpressure in the circuit and a solenoid valve 5 to activate the water jet of the barrel 8. The barrel is carried by a movable arm 7 connected to a jack 6 allowing the deployment of the device. The solenoid valve 5 is mounted between the pipe 2 for supplying water under pressure and the upstream end of the device. This solenoid valve is activated in order to control the emission of the jet. This single-acting solenoid valve ensures that the jet is stopped in the event of a power failure. It is equipped with sensors indicating its state (open or closed). A locking cylinder 9 can block the barrel 8 when the jet is emitted.
Un boîtier de jonction 11 reçoit l'alimentation électrique 12a et sert de noeud de raccordement au canon à eau 8, à l'électrovanne 5, à la télécommande 12b, au bouton d'arrêt d'urgence 12c, au vérin 6 du bras 7, et à des moyens de traitement 13 du signal qui permettent de commander la mise en oeuvre automatique ou semi-automatique du dispositif de l'invention. Ce boitier 11 centralise également les informations de capteurs additionnels contribuant à assurer la sécurité du dispositif tels que les capteurs de fin de course du vérin, le capteur de proximité du support en position sorti et le capteur de l'état de l'électrovanne. La mise en oeuvre du dispositif selon l'invention peut se faire 20 selon deux modes : automatique ou télé-opéré. Dans le mode automatique, des capteurs 10 optroniques (caméras,...) ou radioélectriques hyperfréquences (radars,....) fournissent les informations de position de la menace et les moyens de traitement déterminent en conséquence les éléments 25 de contrôle/commande du canon à eau pour assurer le suivi automatique de la menace. Dans le mode semi-automatique, les moyens de traitement 13 reçoivent les ordres de pilotage du canon via une interface 15 de type tablette tactile ou pupitre, mise en oeuvre par un 30 opérateur. Cette mise en oeuvre peut alors être effectuée à distance (et à couvert) en utilisant la vidéo de la scène affichée sur l'interface. Ces moyens de traitement permettent de prendre en compte les données utiles au fonctionnement du dispositif, telles que : 35 - Les données externes au répulseur : navigation (route, cap,...), vent, niveau d'engagement, données capteurs, - Le contrôle/commande : asservissement du canon, commande du vérin et de l'électrovanne, acquisition des capteurs du dispositif, - Le filtrage des données des capteurs pour le suivi automatique de la menace, - Les balistiques principale (but futur, temps de trajet, inclinaison) et secondaire (influence du vent relatif) du jet, - La redondance des moyens de sécurité : électrique (mouvement et émission du jet interdite en position escamotée), butées pour éviter de diriger le jet vers l'intérieur de la plateforme, - L'adaptation des allocations dynamiques des différents dispositifs à canon à eau aux menaces répertoriées autour du navire, - L'introduction d'hystérésis (prise en compte de l'état antérieur dans la détermination de l'état à un instant postérieur donné) dans les commandes de priorisation des menaces à traiter pour éviter que le dispositif oscille intempestivement entre les différentes menaces, - L'introduction d'hystérésis dans les commandes d'allocation de plusieurs dispositifs installés sur la plateforme selon leur zone d'efficacité respectives. La tablette tactile ou le pupitre 15 et les moyens de traitement 13 communiquent entre eux au moyen, d'une liaison radio 14 de type Wifi.A junction box 11 receives the power supply 12a and serves as a connection node to the water gun 8, the solenoid valve 5, the remote control 12b, the emergency stop button 12c, the cylinder 6 of the arm 7 , and signal processing means 13 which control the automatic or semi-automatic implementation of the device of the invention. This housing 11 also centralizes the additional sensor information contributing to ensure the safety of the device such as limit sensors of the cylinder, the proximity sensor of the support in the extended position and the sensor of the state of the solenoid valve. The implementation of the device according to the invention can be done in two modes: automatic or teleoperated. In the automatic mode, optronic sensors (cameras, ...) or microwave radio sensors (radars, ....) provide the position information of the threat and the processing means determine the control / command elements accordingly. water cannon to automatically track the threat. In the semi-automatic mode, the processing means 13 receive the gun control commands via an interface 15 of the touch pad or console type, implemented by an operator. This implementation can then be performed remotely (and covered) using the video of the scene displayed on the interface. These processing means make it possible to take into account the data useful for the operation of the device, such as: External data to the repeller: navigation (route, heading, ...), wind, level of engagement, sensor data, Control / command: servocontrol of the barrel, control of the cylinder and the solenoid valve, acquisition of the sensors of the device, - the filtering of the data of the sensors for the automatic follow-up of the threat, - the main ballistics (future goal, travel time inclination) and secondary (influence of the relative wind) of the jet, - the redundancy of the means of safety: electrical (movement and emission of the prohibited jet in the retracted position), stops to avoid directing the jet towards the inside of the platform, - The adaptation of the dynamic allocations of the different water cannon devices to the threats listed around the ship, - The introduction of hysteresis (taking into account of the previous state in the determination of the state at a given later moment) in the prioritization commands of the threats to be treated in order to prevent the device from oscillating unexpectedly between the different threats, - The introduction of hysteresis in the allocation commands of several devices installed on the platform according to their respective efficiency zone. The touch pad or the desk 15 and the processing means 13 communicate with each other by means of a radio link 14 of the Wifi type.
Les moyens de traitement 13 comprennent un calculateur associé à un système d'exploitation (logiciels). Le calculateur intègre aussi un calcul de la balistique du jet d'eau de façon à assurer une meilleure visée de la cible en tenant compte des cinématiques respectives de la plateforme et de la cible (vitesse, position, cap, roulis, tangage), des conditions environnementales (vitesse et direction du vent notamment) et des tables de tir du canon à eau (angle d'inclinaison à donner au canon à eau pour atteindre la cible en fonction de la pression et du débit d'eau en sortie du canon). Le calculateur intègre les algorithmes d'asservissement du jet d'eau sur la cible pour déterminer automatiquement les paramètres d'orientation (site et azimut) du canon à eau à -9- partir des acquisitions de capteurs 10 disposés judicieusement sur la plateforme ou sur le canon. Le dispositif de l'invention va maintenant être décrit en 5 détail en référence aux figures 2A, 2B, 2C et 3A, 3B. Le dispositif de l'invention comprend un support 18 pourvu d'un bras mobile 7 associé à au moins une butée réglable et portant un canon 8 à jet d'eau alimenté par une conduite 2 10 d'alimentation en eau sous pression. La conduite 2 est raccordée ici, via une bride, à l'électrovanne 5 et au circuit hydraulique du bord équipé de plusieurs pompes (non représentées). 15 Le bras mobile 7 permet de déployer le canon 8 d'une position d'escamotage à l'intérieur du bord (Int.) de la plateforme vers une position de déport à l'extérieur (Ext.) dans laquelle le jet du canon 8 est susceptible d'être orienté en direction du flanc ou bordé B. 20 Le bras mobile 7 pivote, grâce à un joint tournant 19, sur action de moyens de transmission mécanique tels qu'un vérin électrique 6. Ici, le vérin électrique 6 est muni de capteurs de fin de 25 course (non représentés) et d'une tige dont l'extrémité est reliée au bras 7 via un étrier 16. Le bras est raccordé à la conduite 2 d'alimentation en eau sous pression via le joint tournant 19 permettant le pivotement étanche du bras 7 portant le canon 8 ici dans un 30 plan sensiblement parallèle au pont de la plateforme. Selon des variantes, ces moyens de transmission sont sous forme d'un organe télescopique permettant l'élongation linéaire étanche du bras ou bien d'un conduit flexible à 35 durite ou soufflet permettant tant le pivotement que l'élongation étanches du bras. Une première potence 17a assure le soutien et permet le verrouillage du bras mobile 7 en position déportée tandis -10- qu'une seconde potence 17b assure le soutien du bras mobile en position escamotée. La potence 17a présente un berceau à ouverture inclinée dans 5 lequel le bras 7, en position de saillie, vient se loger et reposer de façon guidée. En position déployée, l'information donnée par le capteur de fin de course du vérin 6 est doublée, pour des raisons de sécurité, par celle d'un détecteur de proximité (non 10 représenté) situé sur la première potence de soutien 17a. Le bras 7 est muni d'un second vérin 9 qui assure le verrouillage sur la potence 17a lorsque le jet est émis. Ici, il s'agit d'un vérin hydraulique dont la tige, sous 15 l'effet de la pression de l'eau lorsque le jet est émis, vient repousser un ressort pour se loger dans un orifice de blocage sur la potence 17a. Lorsque la pression retombe (arrêt du jet), le vérin est repoussé de l'orifice par le ressort, entrainant le 20 déverrouillage du bras. Pour assurer ce fonctionnement, le vérin hydraulique peut être relié à un système de deux électrovannes positionnées en amont de l'électrovanne 5 de pilotage du jet et commandé avec cette électrovanne 5 de façon à coupler le verrouillage / 25 déverrouillage du vérin à la demande d'émission du jet. La fonctionnalité de verrouillage peut tout aussi bien être assurée par un vérin électrique actionné sur information de la présence du bras renvoyée par le capteur de proximité. 30 Le dispositif est équipé d'au moins une butée mécanique, électrique ou logicielle pour protéger la plateforme en évitant que le jet ne vienne à être dirigé vers l'intérieur. Dans le mode de réalisation illustré par ces figures, le 35 dispositif est installé sur le pont en étant fixé sur des poutrelles P de la structure de la plateforme. Ces poutrelles sont celles qui soutiennent ici le pont « avia » destiné à l'appontage d'hélicoptères ou à l'hélitreuillage. - Le dispositif est ici suspendu à ces poutrelles de façon à ne pas gêner la circulation sur le pont. Selon des variantes de réalisation non représentées et destinées plus particulièrement à des navires marchands ou de croisière, le dispositif suivant l'invention pourrait être fixé sur un support différent, par exemple le long des pavois ou à plat sur le pont.The processing means 13 comprise a computer associated with an operating system (software). The calculator also integrates a calculation of the ballistics of the water jet so as to ensure a better aim of the target taking into account the respective kinematics of the platform and the target (speed, position, heading, roll, pitch), environmental conditions (wind speed and direction in particular) and water gun firing tables (angle of inclination to be given to the water gun to reach the target according to the pressure and the water flow at the exit of the barrel) . The computer integrates the water jet servo algorithms on the target to automatically determine the orientation parameters (site and azimuth) of the water gun from the acquisitions of sensors 10 judiciously arranged on the platform or on the Canon. The device of the invention will now be described in detail with reference to FIGS. 2A, 2B, 2C and 3A, 3B. The device of the invention comprises a support 18 provided with a movable arm 7 associated with at least one adjustable stop and carrying a water jet gun 8 fed by a pipe 2 10 for supplying water under pressure. The pipe 2 is connected here, via a flange, to the solenoid valve 5 and to the hydraulic circuit of the edge equipped with several pumps (not shown). The movable arm 7 makes it possible to deploy the barrel 8 from a retracted position inside the edge (Int.) Of the platform to an offset position on the outside (Ext.) In which the jet of the barrel 8 is capable of being oriented towards the flank or bordered B. The movable arm 7 pivots, thanks to a rotary joint 19, on the action of mechanical transmission means such as an electric jack 6. Here, the electric jack 6 is equipped with end of stroke sensors (not shown) and a rod whose end is connected to the arm 7 via a stirrup 16. The arm is connected to the pipe 2 for supplying pressurized water via the seal rotating 19 allowing the arm 7 to pivot tightly, bearing the barrel 8 here in a plane substantially parallel to the bridge of the platform. According to variants, these transmission means are in the form of a telescopic member permitting the linear elongation of the arm or of a flexible hose with hose or bellows allowing both the pivoting and the elongation of the arm. A first bracket 17a provides support and allows the locking of the movable arm 7 in the offset position while a second bracket 17b provides support for the movable arm in the retracted position. The stem 17a has a cradle with an inclined opening in which the arm 7, in the projecting position, is housed and rested in a guided manner. In the deployed position, the information given by the end-of-travel sensor of the jack 6 is doubled, for security reasons, by that of a proximity detector (not shown) located on the first support bracket 17a. The arm 7 is provided with a second cylinder 9 which locks on the bracket 17a when the jet is emitted. Here, it is a hydraulic cylinder whose rod, under the effect of the pressure of the water when the jet is emitted, comes to push a spring to lodge in a locking hole on the bracket 17a. When the pressure falls (jet stop), the cylinder is pushed back from the orifice by the spring, causing the unlocking of the arm. To ensure this operation, the hydraulic cylinder can be connected to a system of two solenoid valves positioned upstream of the solenoid control valve 5 jet and controlled with this solenoid valve 5 so as to couple the locking / unlocking of the cylinder at the request of emission of the jet. The locking function can also be provided by an electric actuator actuated on information of the presence of the arm returned by the proximity sensor. The device is equipped with at least one mechanical, electrical or software stop to protect the platform by preventing the jet from being directed inwards. In the embodiment illustrated by these figures, the device is installed on the bridge by being fixed on beams P of the structure of the platform. These beams are those that support here the bridge "avia" for landing helicopters or hoist. - The device is here suspended from these beams so as not to hinder the traffic on the bridge. According to alternative embodiments not shown and intended more particularly for commercial or cruise ships, the device according to the invention could be fixed on a different support, for example along the bulwark or flat on the bridge.
Selon une variante ergonomique non représentée, le bras peut être intégré dans le pavois ou le bastingage de la plateforme ou du navire. Selon une autre variante non représentée, qui s'applique plus particulièrement à l'équipement de plateformes en construction, la structure sera pourvue de trappes latérales formant sabords au travers desquels, en opération, le bras sera susceptible de venir faire saillie avec le canon.According to an ergonomic variant not shown, the arm can be integrated into the bulwark or the rail of the platform or the ship. According to another variant not shown, which applies more particularly to the platform equipment under construction, the structure will be provided with side hatches forming ports through which, in operation, the arm will be able to protrude with the barrel.
Le bras 7 est constitué ici d'une embase et d'un tronçon 20 de tube coudé en acier avec un réducteur pour le raccord avec l'extrémité amont 8a du canon 8. Les pompes qui alimentent le canon 8 sont celles du circuit à 25 incendie tout en laissant la priorité, pour des raisons de sécurité, à la lutte contre le feu. Dans ce but, l'électrovanne 5 est une vanne sécurisée de manière à conserver au circuit à incendie le niveau « Safety Integrity Level » (SIL) requis. 30 Plus précisément, la vanne sécurisée présente des modes de défaillance qui n'influencent pas le fonctionnement du circuit à incendie. Une soupape de dépressurisation avec rejet à la mer est 35 installée sur la conduite d'alimentation 2 pour maintenir le canon 8 en situation opérationnelle. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 4, le canon 8 à jet d'eau est pourvu, d'une part, de 2 moteurs M1 et M2 -12- chacun commandant la rotation du jet suivant un axe et, d'autre part, d'un codeur disposé à l'extrémité de chaque axe de rotation (Cl étant l'axe de rotation piloté par le moteur M1 et C2 (non visible sur les figures) l'axe piloté par le moteur M2) permettant de mesurer la valeur réelle de l'angle de rotation. Selon une variante, il est possible de remplacer l'un des deux moteurs Ml, M2 par un embrayage couplé au moteur unique.The arm 7 is constituted here of a base and a section 20 of angled steel tube with a reducer for the connection with the upstream end 8a of the barrel 8. The pumps that feed the barrel 8 are those of the circuit 25. fire, while giving priority, for security reasons, to the fight against fire. For this purpose, the solenoid valve 5 is a secure valve so as to keep the fire circuit level "Safety Integrity Level" (SIL) required. More specifically, the secure valve has failure modes that do not influence the operation of the fire circuit. A sea discharge depressurization valve is installed on the supply line 2 to hold the barrel 8 in operational condition. In the embodiment illustrated in FIG. 4, the water jet gun 8 is provided, on the one hand, with two motors M1 and M2 -12- each controlling the rotation of the jet along one axis and, on the other hand, part of an encoder disposed at the end of each axis of rotation (C1 being the axis of rotation controlled by the motor M1 and C2 (not visible in the figures) the axis driven by the motor M2) for measuring the actual value of the angle of rotation. According to a variant, it is possible to replace one of the two motors Ml, M2 by a clutch coupled to the single motor.
Les valeurs réelles de rotation mesurées à l'aide des codeurs sont transmises sous forme de « feedback » aux moyens de traitement qui prennent en compte l'écart de la mesure par rapport à la consigne, la vitesse de comblement de cet écart et l'intégrale de cet écart pour ajuster la contre-réaction. L'extrémité aval 8b du canon est pourvue d'une lance à redresseur de jet terminée par un ajutage 80 assurant la convergence et la consistance du jet (« jet bâton »).The actual rotational values measured using the encoders are transmitted as "feedback" to the processing means which take into account the deviation of the measurement from the setpoint, the filling speed of this deviation and the integral of this gap to adjust the feedback. The downstream end 8b of the barrel is provided with a jet straightener lance terminated by a nozzle 80 ensuring the convergence and the consistency of the jet ("jet stick").
L'extrémité amont 8a du canon est raccordée au bras 7 via une articulation. Le canon 8 est pourvu d'au moins une et ici de deux caméras (symbolisées par les capteurs 10 de la figure 1) opérant dans les longueurs d'onde visibles ou infrarouges et permettant de visualiser conjointement le jet et le théâtre d'opération. Ces caméras sont, le cas échéant, équipées de moyens de nettoyage automatique. Les moyens de traitement du dispositif utilisent les images 30 des caméras pour asservir la direction du jet d'eau sur la cible. Le procédé de lutte contre l'abordage de la plateforme utilise plusieurs dispositifs selon l'invention installés de part et 35 d'autre pour couvrir les différentes zones vulnérables. Ce procédé est mis en oeuvre de la façon suivante en effectuant successivement les tâches définies ci-après : - Acquisition par les capteurs, - Synthèse du théâtre d'opération, -13- - Détermination du caractère menaçant et proposition de réponse, - Demande d'activation du système de répulsion à eau, - En mode automatique : affectation par zone de couverture et par ordre de dangerosité du dispositif le plus adapté à fournir une réponse efficace ; Suivi automatique de la menace par le dispositif assigné à cette menace à partir des positions fournies par les capteurs, - En mode télé-opération : contrôle-commande du dispositif par 10 un opérateur via la tablette tactile / pupitre, le pilotage pouvant se faire à distance (et à couvert) ; la vidéo de la scène étant affiché sur la tablette / pupitre. De manière générale, on commande le dispositif au moyen d'un 15 calculateur et d'un logiciel permettant d'intégrer la balistique du jet d'eau et tenant compte des cinématiques respectives de la plateforme et de la personne-cible, des conditions environnementales et des tables de tir du canon à eau.The upstream end 8a of the barrel is connected to the arm 7 via a hinge. The gun 8 is provided with at least one and here two cameras (symbolized by the sensors 10 of Figure 1) operating in the visible or infrared wavelengths and to jointly view the jet and the theater of operation. These cameras are, if necessary, equipped with automatic cleaning means. The device processing means uses the camera images to control the direction of the water jet on the target. The method of collision avoidance of the platform uses several devices according to the invention installed on each side to cover the different vulnerable areas. This method is implemented in the following manner by successively performing the tasks defined below: - Acquisition by the sensors, - Synthesis of the theater of operation, -13- - Determination of the threatening character and proposed response, - Application for activation of the water repulsion system, - In automatic mode: assignment by coverage area and in order of danger of the most suitable device to provide an effective response; Automatic tracking of the threat by the device assigned to this threat from the positions provided by the sensors, - In tele-operation mode: control-command of the device by an operator 10 via the touch pad / console, the control can be done to distance (and under cover); the video of the scene being displayed on the tablet / desk. In general, the device is controlled by means of a computer and software that makes it possible to integrate the ballistics of the water jet and taking into account the respective kinematics of the platform and of the target person, of the environmental conditions. and water gun firing tables.
20 De préférence, on utilisera une conduite de tir automatique contrôlant la position et l'orientation du canon et s'accrochant sur la personne-cible et on commandera le dispositif à distance au moyen d'une tablette tactile.Preferably, an automatic firing line will be used to control the position and orientation of the gun and cling to the target person and the device will be remotely controlled by a touch pad.
25 Afin d'augmenter la puissance du jet d'eau, on effectue l'alimentation en eau du dispositif par impulsions en mettant en oeuvre une seconde électrovanne (non représentée) couplée à un réservoir sous pression (non représenté).In order to increase the power of the water jet, the water supply of the device is effected by pulses by implementing a second solenoid valve (not shown) coupled to a pressure tank (not shown).
30 La configuration présentée ci-dessus correspond à un mode de réalisation spécifique mais, sans sortir du cadre de l'invention, il est possible d'alimenter le dispositif avec de l'eau chaude sous pression, éventuellement mélangée à de la vapeur, de façon à visualiser le jet en mode infrarouge et à 35 corriger ses biais. Il est aussi possible d'introduire, dans l'alimentation en eau du dispositif, un adjuvant tel qu'un colorant. L'adjuvant rajouté à l'eau sous pression peut aussi contenir des substances incommodantes de manière à gêner l'intrus dans -14- sa progression, des marqueurs ou des traceurs chimiques ou physiques, comme certains marqueurs radioactifs utilisés dans le domaine médical ou géologique. Selon une autre variante, on illumine le jet d'eau par une 5 source interne de lumière permettant d'apprécier visuellement la trajectoire du jet. Par exemple, on disposera des lampes LED en amont de l'ajutage du canon, le jet jouant alors le rôle de guide et de conduit de lumière.The configuration presented above corresponds to a specific embodiment but, without departing from the scope of the invention, it is possible to feed the device with hot water under pressure, possibly mixed with steam, to view the jet in infrared mode and correct its bias. It is also possible to introduce into the water supply of the device, an adjuvant such as a dye. The adjuvant added to the pressurized water may also contain troublesome substances in order to hinder the intruder in its progression, markers or chemical or physical tracers, such as certain radioactive markers used in the medical or geological field. . According to another variant, the jet of water is illuminated by an internal source of light making it possible to visually assess the trajectory of the jet. For example, we will have LED lamps upstream of the barrel nozzle, the jet then acting as a guide and light pipe.
10 La balistique du jet d'eau est déterminée en intégrant les données GPS de la plateforme (ou du navire) et/ou les données anémométriques ou bien encore en utilisant une centrale inertielle.The ballisticity of the water jet is determined by integrating the GPS data of the platform (or ship) and / or the airspeed data or even by using an inertial unit.
15 Le jeu mécanique du dispositif est calé par un décentrage de quelques millimètres entre les axes respectifs de poussée et de rotation du jet sur chacun des deux axes moteur du canon à eau.The mechanical play of the device is wedged by a decentering of a few millimeters between the respective axes of thrust and rotation of the jet on each of the two motor axes of the water gun.
20 Le biais du jet d'eau sur la cible peut être compensé manuellement à l'aide d'un module logiciel implanté dans la tablette tactile qui permet d'agir à distance (en Wifi) sur le pointage courant du canon. L'observation des erreurs de pointage est facilitée par la 25 visualisation sur la tablette tactile des images prises par les caméras. De manière avantageuse, le dispositif peut être intégré dans un système de défense dit « multicouches » comprenant des 30 moyens de détection, d'alarme, de communications, de dissuasion, et de protection dans lequel un système de gestion et d'exploitation de ces différents moyens assure l'établissement et le maintien en temps réel de la tenue de situation autour de la plateforme, l'analyse automatique de la 35 menace, la génération automatique d'alarmes à l'aide de moteurs de règles, l'établissement d'un plan de réponse et le contrôle/commande des différents moyens d'intervention. Un tel système avec ses logiciels associés est déjà décrit, par exemple, dans le EP 2 612 103 de la demanderesse.20 The bias of the water jet on the target can be compensated manually using a software module installed in the touch pad that allows to act remotely (Wifi) on the current pointing gun. The observation of pointing errors is facilitated by the display on the touch pad of the images taken by the cameras. Advantageously, the device can be integrated in a so-called "multilayer" defense system comprising detection, alarm, communication, deterrence and protection means in which a system for managing and operating these devices. various means ensures the establishment and maintenance in real time of the situation keeping around the platform, the automatic analysis of the threat, the automatic generation of alarms using rule engines, the establishment of a response plan and the control / command of the various means of intervention. Such a system with its associated software is already described, for example, in EP 2 612 103 of the applicant.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
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| EXTE | Extension to a french territory |
Extension state: PF |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20160401 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20240505 |