FR3139549A1 - Propulsion amplifier for underwater exploration vehicle - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un réducteur (25) permettant, en sortie d’un dispositif de propulsion (19) d’un véhicule d’exploration sous-marine, d’augmenter la vitesse d’un flux d’eau s’écoulant dans le réducteur (25) et en sortie dudit dispositif de propulsion (19) par la conception et l’application astucieuse d’une géométrie spécifique du réducteur (25) permettant de réduire une surface effective dudit flux d’eau entre une entrée (34) et une sortie du réducteur (25). Un tel amplificateur de propulsion (16) permet ainsi, sans apport mécanique supplémentaire, de produire une accélération du flux d’eau complémentaire à celle produite par le dispositif de propulsion (19) avec lequel l’amplificateur de propulsion (16) collabore. Bien entendu, l’invention concerne aussi un véhicule d’exploration sous-marine embarquant un tel amplificateur de propulsion (16). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 5The invention relates to a reducer (25) making it possible, at the outlet of a propulsion device (19) of an underwater exploration vehicle, to increase the speed of a flow of water flowing in the reducer (25) and at the outlet of said propulsion device (19) by the design and clever application of a specific geometry of the reducer (25) making it possible to reduce an effective surface area of said water flow between an inlet (34) and an output from the reducer (25). Such a propulsion amplifier (16) thus makes it possible, without additional mechanical input, to produce an acceleration of the water flow complementary to that produced by the propulsion device (19) with which the propulsion amplifier (16) collaborates. Of course, the invention also relates to an underwater exploration vehicle carrying such a propulsion amplifier (16). Figure to be published with the abstract: Fig. 5
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des véhicules nautiques subaquatiques, et plus particulièrement des scooters sous-marins permettant de faciliter un déplacement d’un utilisateur en immersion totale ou partielle. Plus particulièrement, l’invention a trait à un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine.The technical context of the present invention is that of underwater nautical vehicles, and more particularly underwater scooters making it possible to facilitate movement of a user in total or partial immersion. More particularly, the invention relates to a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle.
Dans l’état de la technique, on connait des véhicules nautiques dotés d’une coque formant une surface de couchage sur laquelle un utilisateur peut se reposer au moins partiellement au niveau du haut de son corps en se maintenant par des poignées de commande dudit véhicule nautique. De tels véhicules nautiques sont destinés à un usage subaquatique et permettent à leur utilisateur de se déplacer sans effort en immersion totale ou partielle dans l’eau. De tels véhicules nautiques sont propulsés par un dispositif de propulsion actionné par un moteur relié à un accumulateur d'énergie. Le dispositif de propulsion permet de propulser le véhicule nautique d’une part en accélérant l’eau dans un conduit d'écoulement logé au sein de la coque du véhicule nautique et d’autre part en l’éjectant en sortie du conduit d’écoulement.In the state of the art, water vehicles are known equipped with a hull forming a sleeping surface on which a user can rest at least partially at the level of his upper body by holding himself by control handles of said vehicle nautical. Such water vehicles are intended for underwater use and allow their user to move effortlessly in total or partial immersion in water. Such water vehicles are propelled by a propulsion device actuated by a motor connected to an energy accumulator. The propulsion device makes it possible to propel the nautical vehicle on the one hand by accelerating the water in a flow conduit housed within the hull of the nautical vehicle and on the other hand by ejecting it at the outlet of the flow conduit .
Un inconvénient de ces véhicules nautiques est que, même en étant dotés de régulateurs de puissance actionnables depuis les poignées de commande, leur puissance de propulsion reste limitée. Notamment, augmenter la puissance de propulsion permettrait d’augmenter le confort de l’utilisateur pour couvrir de longues distances ou pour atteindre dans de brefs délais un point donné, notamment pour une intervention en urgence telle une opération de secours.A disadvantage of these water vehicles is that, even though they are equipped with power regulators operable from the control handles, their propulsion power remains limited. In particular, increasing the propulsion power would increase user comfort to cover long distances or to reach a given point quickly, particularly for an emergency intervention such as a rescue operation.
La présente invention a pour objet de proposer un nouvel amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to propose a new propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle in order to respond at least largely to the preceding problems and also to lead to other advantages.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine qui soit fiable dans son fonctionnement.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle which is reliable in its operation.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine configuré pour améliorer la propulsion du véhicule d’exploration sous-marine qu’il équipe.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle configured to improve the propulsion of the underwater exploration vehicle that it equips.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine configuré pour limiter le nombre d’opération nécessaires à son montage dans le véhicule d’exploration sous-marine qu’il équipe.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle configured to limit the number of operations necessary for its assembly in the underwater exploration vehicle that it equips.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine peu encombrant, garantissant la compacité et la légèreté du véhicule d’exploration sous-marine qu’il équipe.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for a space-saving underwater exploration vehicle, guaranteeing the compactness and lightness of the underwater exploration vehicle it equips.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine permettant de conserver les propriétés hydrodynamiques du véhicule d’exploration sous-marine qu’il équipe.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle making it possible to maintain the hydrodynamic properties of the underwater exploration vehicle it equips.
Un autre but de l’invention est de proposer un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine permettant d’assurer un confort d’utilisation du véhicule d’exploration sous-marine.Another aim of the invention is to propose a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle making it possible to ensure comfort of use of the underwater exploration vehicle.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un amplificateur de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine, l’amplificateur de propulsion comportant un réducteur destiné à collaborer avec un dispositif de propulsion du véhicule d’exploration sous-marine et destiné à être situé, relativement à une direction d’écoulement de l’eau dans le dispositif de propulsion, en aval dudit dispositif de propulsion, le réducteur présentant, dans un plan perpendiculaire à un axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion, une première superficie, prise au niveau d’une sortie de l’amplificateur de propulsion, inférieure à une deuxième superficie prise au niveau de l’entrée de l’amplificateur de propulsion.According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with a propulsion amplifier for an underwater exploration vehicle, the propulsion amplifier comprising a reduction gear intended to collaborate with a propulsion device of the underwater exploration vehicle and intended to be located, relative to a direction of flow of water in the propulsion device, downstream of said propulsion device, the reducer having, in a plane perpendicular to an axis of elongation of the propulsion amplifier, a first surface area, taken at an output of the propulsion amplifier, less than a second surface area taken at the input of the propulsion amplifier.
Dans le contexte de la présente invention, le véhicule d’exploration sous-marine prend plus particulièrement la forme d’un scooter de plongée configuré pour pouvoir se déplacer sous l’eau grâce à un dispositif de propulsion.In the context of the present invention, the underwater exploration vehicle more particularly takes the form of a diving scooter configured to be able to move underwater thanks to a propulsion device.
Dans le contexte de la présente invention, l’amplificateur de propulsion est configuré pour amplifier un effet hydrodynamique produit par le dispositif de propulsion, conduisant à un effort de poussée généré par ledit dispositif de propulsion associé à l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention supérieur à l’effort de poussée qui serait généré par le dispositif de propulsion sans être associé audit amplificateur de propulsion. En d’autres termes, un effet hydrodynamique généré par une tel ensemble de propulsion regroupant le dispositif de propulsion et son amplificateur de propulsion est supérieur à l’effet hydrodynamique du dispositif de propulsion non associé à l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention. Consécutivement, il en résulte une vitesse de propulsion supérieure, pour le véhicule d’exploration sous-marine équipé d’un tel ensemble de propulsion, supérieure à la vitesse de propulsion pour le véhicule d’exploration sous-marine équipé d’un même dispositif de propulsion mais sans l’amplificateur de propulsion. Ainsi, l’amplificateur de propulsion permet de manière astucieuse d’améliorer les performances d’un véhicule d’exploration sous-marine sans modifier le dispositif de propulsion : à dispositif de propulsion constant, l’amplificateur de propulsion permet d’augmenter les performances du véhicule d’exploration sous-marine en produisant un effet « boost », c’est-à-dire un effet d’amplification de la vitesse de déplacement dudit véhicule d’exploration sous-marine.In the context of the present invention, the propulsion amplifier is configured to amplify a hydrodynamic effect produced by the propulsion device, leading to a thrust force generated by said propulsion device associated with the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention greater than the thrust force which would be generated by the propulsion device without being associated with said propulsion amplifier. In other words, a hydrodynamic effect generated by such a propulsion assembly bringing together the propulsion device and its propulsion amplifier is greater than the hydrodynamic effect of the propulsion device not associated with the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention. Consecutively, this results in a higher propulsion speed, for the underwater exploration vehicle equipped with such a propulsion assembly, greater than the propulsion speed for the underwater exploration vehicle equipped with the same device. propulsion but without the propulsion amplifier. Thus, the propulsion amplifier cleverly makes it possible to improve the performance of an underwater exploration vehicle without modifying the propulsion device: with a constant propulsion device, the propulsion amplifier makes it possible to increase the performance of the underwater exploration vehicle by producing a “boost” effect, that is to say an effect of amplifying the speed of movement of said underwater exploration vehicle.
Dans le contexte de la présente invention, l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion est formé par la plus grande direction d’élongation de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention. Selon un mode de réalisation particulier, l’axe d’élongation est un axe de révolution de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention. d’une manière générale, l’axe d’élongation est un axe central de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention.In the context of the present invention, the axis of elongation of the propulsion amplifier is formed by the greatest direction of elongation of the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention. According to a particular embodiment, the elongation axis is an axis of revolution of the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention. generally speaking, the elongation axis is a central axis of the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention.
Dans le contexte de la présente invention, le réducteur présente ainsi, entre une entrée d’eau dans l’amplificateur de propulsion et une sortie de l’eau dans ledit amplificateur de propulsion, une réduction de superficie, de sorte à augmenter un flux de l’eau s’écoulant au travers dudit réducteur. Cette réduction de superficie entre l’entrée et la sortie, relativement à l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention conduit à augmenter l’effet hydrodynamique et, finalement l’effet de poussée produit par un dispositif de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine équipé d’un tel amplificateur de propulsion.In the context of the present invention, the reducer thus presents, between a water inlet in the propulsion amplifier and a water outlet in said propulsion amplifier, a reduction in surface area, so as to increase a flow of the water flowing through said reducer. This reduction in surface area between the inlet and the outlet, relative to the axis of elongation of the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention, leads to an increase in the hydrodynamic effect and, ultimately, the thrust effect produced. by a propulsion device for an underwater exploration vehicle equipped with such a propulsion amplifier.
Dans le contexte de l’invention, la superficie considérée est celle formant un volume intérieur du réducteur. En effet, dans le contexte de la présente invention, le réducteur forme une surface concave ou, préférentiellement, creuse à l’intérieur de laquelle s’écoule l’eau propulsée par le dispositif de propulsion. Consécutivement, la surface considérée ici est bien la surface intérieure du réducteur, ou, d’une manière plus générale, une surface efficace d’un flux d’air s’écoulant dans le réducteur.In the context of the invention, the surface area considered is that forming an interior volume of the reducer. Indeed, in the context of the present invention, the reducer forms a concave or, preferably, hollow surface inside which the water propelled by the propulsion device flows. Consecutively, the surface considered here is indeed the interior surface of the reducer, or, more generally, an effective surface of an air flow flowing in the reducer.
Dans le contexte de la présente invention, toutes les formes et toutes les géométries du réducteur sont associées à la présente demande.In the context of the present invention, all shapes and all geometries of the reducer are associated with the present application.
L’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement d’améliorer la propulsion du véhicule d’exploration sous-marine qu’il équipe.The invention in accordance with its first aspect thus advantageously makes it possible to improve the propulsion of the underwater exploration vehicle it equips.
L’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- le réducteur présente, entre une entrée et la sortie de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention, une variation décroissante de superficie, prise dans le plan perpendiculaire à l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion. Dans cette configuration avantageuse, en se déplaçant le long de l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention, une superficie prise dans le plan perpendiculaire audit axe d’élongation, dit plan transversal, varie de manière décroissante entre l’entrée et la sortie de l’amplificateur de propulsion. Cette variation de superficie peut être continue ou discontinue. Cette configuration avantageuse permet ainsi de limiter des pertes de charge quant au flux d’eau circulant dans le réducteur ;- the reducer presents, between an input and the output of the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention, a decreasing variation in surface area, taken in the plane perpendicular to the axis of elongation of the propulsion amplifier . In this advantageous configuration, by moving along the axis of elongation of the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention, a surface area taken in the plane perpendicular to said axis of elongation, called the transverse plane, varies in a decreasing manner between the input and output of the propulsion amplifier. This variation in surface area can be continuous or discontinuous. This advantageous configuration thus makes it possible to limit pressure losses in the flow of water circulating in the reducer;
– de manière préférée, le réducteur présente, entre l’entrée et la sortie, une décroissance continue de superficie, prise dans le plan perpendiculaire à l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion. En d’autres termes, en tout point de l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention, une superficie du réducteur prise dans le plan transverse au niveau d’un point proximal de la sortie dudit amplificateur de propulsion est toujours inférieure à une superficie dudit réducteur prise dans ledit plan transverse au niveau d’un point proximal de l’entrée. Cette configuration avantageuse permet de limiter les pertes de charge dans le réducteur ;– preferably, the reducer presents, between the input and the output, a continuous decrease in surface area, taken in the plane perpendicular to the axis of elongation of the propulsion amplifier. In other words, at any point of the elongation axis of the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention, a surface area of the reducer taken in the transverse plane at a proximal point of the outlet of said propulsion amplifier is always less than a surface area of said reducer taken in said transverse plane at a point proximal to the inlet. This advantageous configuration makes it possible to limit pressure losses in the reducer;
- l’amplificateur de propulsion présente une symétrie axiale relativement à son axe d’élongation. Cette configuration avantageuse optimise la génération d’un flux d’eau orienté dans une direction prédéterminée et s’écoulant selon un écoulement laminaire et/ou le moins turbulent ;- the propulsion amplifier has axial symmetry relative to its axis of elongation. This advantageous configuration optimizes the generation of a flow of water oriented in a predetermined direction and flowing in a laminar and/or least turbulent flow;
- l’amplificateur de propulsion comporte une partie de couplage fluidique formant une entrée fluidique au travers de laquelle l’eau est destinée à s’écouler dans l’amplificateur de propulsion, la partie de couplage fluidique étant destinée à collaborer avec le dispositif de propulsion du véhicule d’exploration sous-marine, le réducteur étant situé dans le prolongement de la partie de couplage fluidique. Ainsi, la partie de couplage fluidique forme une zone intermédiaire destinée à être située, relativement à l’axe d’élongation, entre le dispositif de propulsion du véhicule d’exploration sous-marine et l’amplificateur de propulsion. Ainsi, la partie de couplage fluidique permet de réduire les pertes de charges et d’optimiser la génération d’un flux d’eau s’écoulant au travers du réducteur ;- the propulsion amplifier comprises a fluid coupling part forming a fluid inlet through which the water is intended to flow into the propulsion amplifier, the fluid coupling part being intended to collaborate with the propulsion device of the underwater exploration vehicle, the reduction gear being located in the extension of the fluid coupling part. Thus, the fluid coupling part forms an intermediate zone intended to be located, relative to the elongation axis, between the propulsion device of the underwater exploration vehicle and the propulsion amplifier. Thus, the fluid coupling part makes it possible to reduce pressure losses and optimize the generation of a flow of water flowing through the reducer;
- la partie de couplage fluidique présente une forme cylindrique, une superficie de la partie de couplage, prise dans le plan perpendiculaire à l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion, étant constante. De manière avantageuse, la partie de couplage fluidique présente un profil cylindrique circulaire, l’axe d’élongation formant un axe central, voire de symétrie pour ladite partie de couplage fluidique ;- the fluid coupling part has a cylindrical shape, a surface area of the coupling part, taken in the plane perpendicular to the axis of elongation of the propulsion amplifier, being constant. Advantageously, the fluid coupling part has a circular cylindrical profile, the elongation axis forming a central axis, or even one of symmetry for said fluid coupling part;
– afin d’améliorer la collaboration entre le réducteur et la partie de couplage fluidique, le réducteur est fixé solidairement à la partie de couplage fluidique. Selon une première variante de réalisation, le réducteur est couplé à la partie de couplage fluidique au travers d’une fixation définitive, telle que par exemple par soudage, ou encore au travers d’une fixation détachable, telle que par exemple par engagement de formes complémentaires ou par encliquetage. Selon une deuxième variante de réalisation, le réducteur et la partie de couplage fluidique sont issus de matière, de sorte qu’il n’est pas possible de détacher le réducteur de la partie de couplage fluidique sans casser ou endommager ledit réducteur et/ou ladite partie de couplage fluidique ;– in order to improve the collaboration between the reducer and the fluid coupling part, the reducer is fixed integrally to the fluid coupling part. According to a first alternative embodiment, the reducer is coupled to the fluid coupling part through a definitive fixing, such as for example by welding, or even through a detachable fixing, such as for example by engagement of shapes complementary or by snap-in. According to a second alternative embodiment, the reducer and the fluid coupling part are made from material, so that it is not possible to detach the reducer from the fluid coupling part without breaking or damaging said reducer and/or said fluid coupling part;
– de manière avantageuse, le réducteur prend une forme conique relativement à l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion ;– advantageously, the reducer takes a conical shape relative to the axis of elongation of the propulsion amplifier;
- l’amplificateur de propulsion comporte un déflecteur situé dans le prolongement du réducteur, le déflecteur étant configuré pour orienter l’eau s’écoulant dans l’amplificateur de propulsion et sortant du réducteur dans une direction différente de l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion. Le déflecteur est situé au niveau d’une extrémité du réducteur opposée à la partie de couplage fluidique, relativement à l’axe d’élongation. Le déflecteur permet ainsi de réorienter le flux d’eau ainsi mis en forme par le réducteur dans une direction privilégiée et distincte de l’axe d’élongation. En effet, considérant une intégration de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention sur un véhicule d’exploration sous-marine, il est avantageux d’orienter le flux d’eau ainsi mis en forme dans une direction différente de l’axe d’élongation afin de ne pas blesser ou gêner le plongeur utilisant ledit véhicule d’exploration sous-marine et dont une partie inférieure du corps s’étend dans le prolongement dudit véhicule d’exploration sous-marine, relativement à l’axe d’élongation ;- the propulsion amplifier comprises a deflector located in the extension of the reducer, the deflector being configured to direct the water flowing into the propulsion amplifier and leaving the reducer in a direction different from the axis of elongation of the propulsion amplifier. The deflector is located at one end of the reducer opposite the fluid coupling part, relative to the elongation axis. The deflector thus makes it possible to redirect the flow of water thus shaped by the reducer in a preferred direction distinct from the axis of elongation. Indeed, considering an integration of the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention on an underwater exploration vehicle, it is advantageous to orient the flow of water thus shaped in a direction different from the elongation axis so as not to injure or hinder the diver using said underwater exploration vehicle and a lower part of the body of which extends in the extension of said underwater exploration vehicle, relative to the elongation axis;
– plus particulièrement, le déflecteur comporte une paroi située en regard de l’axe d’élongation de l’amplificateur de propulsion, la paroi formant un angle non nul avec ledit axe d’élongation. A titre d’exemple non limitatif, le déflecteur est configuré pour orienter l’eau sortant du réducteur selon un angle, pris relativement à l’axe d’élongation, supérieur ou égal à 20°. Bien entendu, compte tenu de la géométrie du réducteur, la paroi formant le déflecteur peut prendre une forme complexe, et notamment non plane, voire majoritairement concave, afin de réorienter le flux d’air dans une direction différente de l’axe d’élongation tout en limitant les pertes de charge sur le flux d’eau ainsi généré ;– more particularly, the deflector comprises a wall located opposite the axis of elongation of the propulsion amplifier, the wall forming a non-zero angle with said axis of elongation. As a non-limiting example, the deflector is configured to direct the water leaving the reducer at an angle, taken relative to the axis of elongation, greater than or equal to 20°. Of course, taking into account the geometry of the reducer, the wall forming the deflector can take a complex shape, and in particular non-planar, or even predominantly concave, in order to redirect the air flow in a direction different from the axis of elongation while limiting pressure losses on the water flow thus generated;
– le réducteur formant l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention est préférentiellement formé d’un matériau comportant du plastique, éventuellement chargé en fibre de verre ou en fibre de carbone afin d’augmenter sa rigidité tout en réduisant sa masse ;– the reduction gear forming the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention is preferably formed of a material comprising plastic, optionally loaded with fiberglass or carbon fiber in order to increase its rigidity while reducing its mass ;
– le réducteur et/ou la partie de couplage fluidique de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention comportent au moins une ouverture radiale ménagée dans ledit réducteur et/ou ladite partie de couplage fluidique, ladite au moins une ouverture radiale permettant un écoulement d’eau depuis une zone située à l’extérieur respectivement du réducteur et/ou de la partie de couplage fluidique vers une zone située à l’intérieur respectivement dudit réducteur et/ou de ladite partie de couplage fluidique. Cette configuration avantageuse permet de faciliter un écoulement d’eau au travers du réducteur, en aval du dispositif de propulsion avec lequel l’amplificateur de propulsion est destiné à être couplé ;– the reducer and/or the fluid coupling part of the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention comprise at least one radial opening provided in said reducer and/or said fluid coupling part, said at least one radial opening allowing a flow of water from a zone located outside respectively the reducer and/or the fluid coupling part towards a zone located respectively inside said reducer and/or said fluid coupling part. This advantageous configuration makes it possible to facilitate a flow of water through the reducer, downstream of the propulsion device with which the propulsion amplifier is intended to be coupled;
Ainsi, l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention forme un accessoire compatible avec tout dispositif de propulsion de véhicules d’exploration sous-marine, rendant ainsi possible une amélioration de leur performances et de leurs vitesses sans surdimensionner le dispositif de propulsion desdits véhicules d’exploration sous-marine.Thus, the propulsion amplifier in accordance with the first aspect of the invention forms an accessory compatible with any propulsion device for underwater exploration vehicles, thus making it possible to improve their performances and their speeds without oversizing the propulsion device. propulsion of said underwater exploration vehicles.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble de propulsion pour véhicule d’exploration sous-marine, l’ensemble de propulsion comportant :According to a second aspect of the invention, a propulsion assembly is proposed for an underwater exploration vehicle, the propulsion assembly comprising:
- une chaîne de transmission comportant une machine électrique tournante configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission, et une hélice couplée en rotation à l’arbre ;- a transmission chain comprising a rotating electric machine configured to generate a motor torque on a transmission shaft, and a propeller coupled in rotation to the shaft;
- un amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.- a propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention or according to any of its improvements.
Dans le contexte de la présente invention, la chaîne de transmission est configurée pour à la fois générer un couple mécanique moteur et transmettre ledit coupe mécanique à une hélice qui permettra de mettre en mouvement l’eau s’écoulant dans l’ensemble de propulsion. Ainsi, la chaîne de transmission forme un dispositif de propulsion au sens de l’invention.In the context of the present invention, the transmission chain is configured to both generate a mechanical engine torque and transmit said mechanical cut to a propeller which will set in motion the water flowing in the propulsion assembly. Thus, the transmission chain forms a propulsion device within the meaning of the invention.
Dans le contexte de la présente invention, la machine électrique tournante comporte un moteur électrique comportant un stator et un rotor en rotation autour du stator, le moteur électrique comportant des enroulements électriques autour du stator et du rotor afin de générer un flux magnétique conduisant à la mise en rotation du rotor, lorsqu’un courant électrique traverse lesdits enroulements électriques. Dans le contexte de l’invention, une géométrie du rotor et du stator est dimensionnée pour réduire une perte de charge.In the context of the present invention, the rotating electric machine comprises an electric motor comprising a stator and a rotor rotating around the stator, the electric motor comprising electrical windings around the stator and the rotor in order to generate a magnetic flux leading to the rotation of the rotor, when an electric current passes through said electrical windings. In the context of the invention, a geometry of the rotor and the stator is dimensioned to reduce a load loss.
Dans le contexte de la présente invention, la machine électrique tournante est préférentiellement du type d’un moteur à courant continu et sans balais. Dans cette configuration, la conception et l'optimisation d’un profil de tôles du stator et du rotor permet de maximiser le couple moteur produit par une telle machine électrique fonctionnant à bas régime. En particulier, par optimisation, on comprend qu’un entraxe entre des pôles magnétiques du stator est minimal afin d’autoriser un plus grand nombre d'enroulements électriques.In the context of the present invention, the rotating electric machine is preferably of the type of a brushless direct current motor. In this configuration, the design and optimization of a stator and rotor sheet profile makes it possible to maximize the motor torque produced by such an electric machine operating at low speed. In particular, by optimization, we understand that a center distance between the magnetic poles of the stator is minimal in order to allow a greater number of electrical windings.
Ainsi, cette configuration de la machine électrique tournante est optimale pour une utilisation sur des véhicules d’exploration sous-marine pour lesquels les critères de masse et de dimension sont importants : cette architecture spécifique permet ainsi d’optimiser l’encombrement de la machine électrique dans un tel véhicule d’exploration sous-marine.Thus, this configuration of the rotating electric machine is optimal for use on underwater exploration vehicles for which the criteria of mass and dimension are important: this specific architecture thus makes it possible to optimize the size of the electric machine in such an underwater exploration vehicle.
Dans le contexte de la présente invention, l’amplificateur de propulsion est couplé au dispositif de propulsion formé par la chaîne de transmission. Par couplage, on entend ici au moins un couplage fluidique, de sorte que l’eau destinée à être mise en mouvement par le dispositif de propulsion s’écoule au mois en partie, et préférentiellement majoritairement voire totalement, au travers de l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention.In the context of the present invention, the propulsion amplifier is coupled to the propulsion device formed by the transmission chain. By coupling, we mean here at least one fluid coupling, so that the water intended to be set in motion by the propulsion device flows at least in part, and preferably mainly or even completely, through the amplifier of propulsion according to the first aspect of the invention.
L’ensemble de propulsion conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The propulsion assembly conforming to the second aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- l’ensemble de propulsion est logé dans une enveloppe comportant (i) un boitier logeant au moins partiellement la machine électrique tournante, (ii) un carénage logeant au moins en partie l’arbre, (iii) un carter logeant au moins partiellement l’hélice, le carter collaborant avec le carénage, et (iv) une partie d’une coque du véhicule d’exploration sous-marine logeant l’amplificateur de propulsion conforme au premier aspect de l’invention. Ainsi, l’enveloppe permet de canaliser un écoulement de l’eau au travers de l’ensemble de propulsion et de protéger certaines parties dudit ensemble de propulsion, notamment les parties électriques. L’enveloppe forme ainsi une peau qui définit un ou plusieurs volumes, éventuellement en communication fluidiques les uns avec les autres. En particulier, la carter et la partie de la coque du véhicule d’exploration sous-marine logeant l’amplificateur de propulsion délimitent ensemble un volume dans lequel ledit amplificateur de propulsion est logé. Ainsi, l’eau entrant dans l’enveloppe est mise en mouvement au travers du dispositif de propulsion et est orientée, de par la géométrie de l’enveloppe et d’éventuels déflecteurs placés dans l’enveloppe, en direction de l’amplificateur de propulsion. Cette configuration avantageuse permet ainsi de générer un flux d’eau en sortie de l’ensemble de propulsion, c’est-à-dire en aval de l’amplificateur de propulsion relativement à l’écoulement de l’eau dans l’ensemble de propulsion ;- the propulsion assembly is housed in an envelope comprising (i) a housing at least partially housing the rotating electric machine, (ii) a fairing at least partially housing the shaft, (iii) a casing at least partially housing the propeller, the casing collaborating with the fairing, and (iv) a part of a hull of the underwater exploration vehicle housing the propulsion amplifier conforming to the first aspect of the invention. Thus, the envelope makes it possible to channel a flow of water through the propulsion assembly and to protect certain parts of said propulsion assembly, in particular the electrical parts. The envelope thus forms a skin which defines one or more volumes, possibly in fluid communication with each other. In particular, the casing and the part of the hull of the underwater exploration vehicle housing the propulsion amplifier together delimit a volume in which said propulsion amplifier is housed. Thus, the water entering the envelope is set in motion through the propulsion device and is oriented, by the geometry of the envelope and possible deflectors placed in the envelope, towards the amplifier of propulsion. This advantageous configuration thus makes it possible to generate a flow of water at the outlet of the propulsion assembly, that is to say downstream of the propulsion amplifier relative to the flow of water in the assembly of propulsion;
- la partie de la coque du véhicule d’exploration sous-marine logeant l’amplificateur de propulsion comporte un système de fixation configuré pour collaborer avec le carter. Cette configuration avantageuse permet ainsi de proposer plusieurs amplificateurs de propulsion présentant des géométries différentes, notamment au niveau du réducteur, de sorte notamment à présenter des ratios variés entre la surface du réducteur pris au niveau du déflecteur et la surface du réducteur pris au niveau de la partie de couplage fluidique, afin de proposer des performances différentes en termes d’effet hydrodynamique. Ainsi, le système de fixation autorise une grande modularité non connue sur les véhicules d’exploration sous-marine. A titre d’exemples non limitatif, un ratio de superficies, prises selon le plan transversal, entre un premier point de l’axe d’élongation du réducteur proximal du dispositif de propulsion et un deuxième point de l’axe d’élongation du réducteur proximal du déflecteur est supérieur à 5, voire compris entre 2 et 100. On comprend que plus ce ratio est important, plus l’effet boost évoqué plus haut est important. De manière avantageuse, le premier point est formé par une entrée du réducteur, correspondant à une zone au niveau de laquelle l’eau entre dans le réducteur, et le deuxième point est formé par une sortie dudit réducteur, correspondant à une zone au niveau de laquelle l’eau ressort du réducteur ;- the part of the hull of the underwater exploration vehicle housing the propulsion amplifier includes a fixing system configured to collaborate with the casing. This advantageous configuration thus makes it possible to offer several propulsion amplifiers having different geometries, particularly at the level of the reducer, so as to present varied ratios between the surface of the reducer taken at the level of the deflector and the surface of the reducer taken at the level of the fluid coupling part, in order to offer different performances in terms of hydrodynamic effect. Thus, the fixing system allows great modularity not known on underwater exploration vehicles. By way of non-limiting examples, a ratio of surfaces, taken along the transverse plane, between a first point of the elongation axis of the proximal gearbox of the propulsion device and a second point of the elongation axis of the gearbox proximal to the deflector is greater than 5, or even between 2 and 100. We understand that the greater this ratio, the greater the boost effect mentioned above. Advantageously, the first point is formed by an inlet of the reducer, corresponding to a zone at which the water enters the reducer, and the second point is formed by an outlet of said reducer, corresponding to a zone at the level of which water comes out of the reducer;
– de manière avantageuse, le système de fixation est configuré pour collaborer par engagement de formes complémentaires avec un organe de fixation complémentaire du carter. Selon un mode de réalisation préféré, le système de fixation comporte une portée cylindrique configurée pour collaborer avec une gorge de l’organe de fixation complémentaire, le système de fixation et l’organe de fixation complémentaire formant ensemble un système de verrouillage à baïonnette ;– advantageously, the fixing system is configured to collaborate by engagement of complementary shapes with a complementary fixing member of the casing. According to a preferred embodiment, the fixing system comprises a cylindrical surface configured to collaborate with a groove of the complementary fixing member, the fixing system and the complementary fixing member together forming a bayonet locking system;
- une dimension radiale de l’amplificateur de propulsion, relativement à l’axe d’élongation, est inférieure à un diamètre de l’hélice du dispositif de propulsion. En particulier, un diamètre de l’hélice est inférieur à une dimension radiale du réducteur, pris en n’importe lequel de ses points et relativement à une direction perpendiculaire à l’axe d’élongation.- a radial dimension of the propulsion amplifier, relative to the elongation axis, is less than a diameter of the propeller of the propulsion device. In particular, a diameter of the propeller is less than a radial dimension of the reducer, taken at any of its points and relative to a direction perpendicular to the axis of elongation.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule d’exploration sous-marine comportant :According to a third aspect of the invention, an underwater exploration vehicle is proposed comprising:
- l’ensemble de propulsion conforme au deuxième aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements ;- the propulsion assembly conforming to the second aspect of the invention or according to any of its improvements;
- une coque logeant l’ensemble de propulsion, la coque s’étendant entre un nez et une face arrière ;- a hull housing the propulsion assembly, the hull extending between a nose and a rear face;
- des poignées de préhension de solidaire d’une partie supérieure de la coque ;- gripping handles attached to an upper part of the hull;
- un poste de commande situé d’un côté de la partie supérieure de la coque, le poste de commande étant configuré pour afficher des informations relatives au fonctionnement du véhicule d’exploration sous-marine.- a control station located on one side of the upper part of the hull, the control station being configured to display information relating to the operation of the underwater exploration vehicle.
Complémentairement, le véhicule d’explorations sous-marine conforme au troisième aspect de l’invention comporte aussi au moins une cellule de stockage électrique configurée pour stocker une énergie électrique et reliée électriquement à la machine électrique tournante afin de lui fournir l’énergie électrique nécessaire à son fonctionnement. Bien entendu, la machine électrique tournante et l’au moins une cellule de stockage électrique sont pilotés par l’intermédiaire d’une unité de contrôle. De manière avantageuse, compte tenu de leur masse, l’au moins une cellule de stockage électrique est logée de manière symétrique dans le véhicule d’exploration sous-marine et relativement à l’axe d’élongation. De manière préférée, le véhicule d’exploration sous-marine comporte deux cellcules de stockage électrique situées de part et d’autre de l’axe d’élongation dans la coque dudit véhicule d’exploration sous-marine.Complementarily, the underwater exploration vehicle in accordance with the third aspect of the invention also comprises at least one electrical storage cell configured to store electrical energy and electrically connected to the rotating electrical machine in order to provide it with the necessary electrical energy to its operation. Of course, the rotating electrical machine and the at least one electrical storage cell are controlled via a control unit. Advantageously, taking into account their mass, the at least one electrical storage cell is housed symmetrically in the underwater exploration vehicle and relative to the elongation axis. Preferably, the underwater exploration vehicle comprises two electrical storage cells located on either side of the elongation axis in the hull of said underwater exploration vehicle.
Un tel véhicule d’exploration sous-marine présente ainsi des capacités en termes de déplacement et de vitesse de propulsion qui sont supérieures aux autres véhicules d’explorations sous-marine équipés d’un dispositif de propulsion semblable mais exempt de l’amplificateur de propulsion.Such an underwater exploration vehicle thus has capacities in terms of displacement and propulsion speed which are superior to other underwater exploration vehicles equipped with a similar propulsion device but without the propulsion amplifier. .
Ainsi, l’invention permet de concevoir, fabriquer et vendre des véhicules d’exploration sous-marine présentant des performances supérieures aux autres, tout en garantissant des coûts de fabrication moindre et des masses nettement inférieures aux véhicules d’exploration sous-marine connus, rendant ainsi leur manipulation plus simple pour les mettre à l’eau ou les en sortir.Thus, the invention makes it possible to design, manufacture and sell underwater exploration vehicles having superior performance to others, while guaranteeing lower manufacturing costs and significantly lower masses than known underwater exploration vehicles, thus making their handling easier to put them in or take them out of the water.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are planned, integrating according to all of their possible combinations the different optional characteristics exposed here.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear further through the description which follows on the one hand, and several examples of embodiment given for informational and non-limiting purposes with reference to the appended schematic drawings on the other hand, in which :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.Of course, the characteristics, variants and different embodiments of the invention can be associated with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other. It will be possible in particular to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described subsequently in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from to the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing opposes this combination on a technical level.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, elements common to several figures retain the same reference.
La
La
La
Plus particulièrement, comme visible sur la
La machine électrique tournante 36 prend la forme d’un moteur électrique du type d’un moteur à courant continu et sans balais. La machine électrique tournante 36 est logée au moins partiellement dans un boitier 38 situé en avant du dispositif de propulsion 19.The rotating electric machine 36 takes the form of an electric motor of the type of a brushless direct current motor. The rotating electric machine 36 is housed at least partially in a housing 38 located in front of the propulsion device 19.
L’arbre de transmission 32 est logé au moins en partie dans un carénage 37 situé en arrière et dans le prolongement du boitier 38. Une partie de l’arbre de transmission 32 peut être logée dans le boitier 38 de la machine électrique tournante 36.The transmission shaft 32 is housed at least partly in a fairing 37 located behind and in the extension of the housing 38. Part of the transmission shaft 32 can be housed in the housing 38 of the rotating electrical machine 36.
L’hélice 33 est logée dans un carter 27 situé directement en arrière du carénage 37. Le carter 27 est accouplé au carénage 37, préférentiellement par l’intermédiaire de moyens de fixation étanche.The propeller 33 is housed in a casing 27 located directly behind the fairing 37. The casing 27 is coupled to the fairing 37, preferably by means of waterproof fixing means.
Enfin, le carter 27 est configuré pour autoriser le couplage de l’amplificateur de propulsion 16, par l’intermédiaire d’un système de fixation 17. Le système de fixation 17 est configuré pour collaborer par engagement de formes complémentaires avec un organe de fixation complémentaire 28 du carter 27. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la
La
Complémentairement, le véhicule d’exploration sous-marine 1 comporte, visible depuis la partie supérieure 8 de la coque 7, un poste de commande 0 qui permet à un utilisateur du véhicule d’exploration sous-marine 1 d’accéder à des informations techniques dudit véhicule d’exploration sous-marine 1, voire de paramétrer certaines d’entre elles. Le poste de commande 0 comporte à cet effet un écran d’affichage, préférentiellement tactile, qui s’étend au-dessus de la partie supérieure 8 de la coque 7. Le poste de commande 0 est préférentiellement situé au niveau d’une partie centrale du véhicule d’exploration sous-marine 1, relativement à un axe transversal qui s’étend perpendiculairement à l’axe d’élongation X.Additionally, the underwater exploration vehicle 1 comprises, visible from the upper part 8 of the hull 7, a control station 0 which allows a user of the underwater exploration vehicle 1 to access technical information of said underwater exploration vehicle 1, or even to configure some of them. The control station 0 comprises for this purpose a display screen, preferably touchscreen, which extends above the upper part 8 of the shell 7. The control station 0 is preferably located at the level of a central part of the underwater exploration vehicle 1, relative to a transverse axis which extends perpendicular to the elongation axis X.
La
La
Un tel amplificateur de propulsion 16 comporte un réducteur 25 destiné à collaborer avec un dispositif de propulsion 19 du véhicule d’exploration sous-marine 1 et destiné à être situé, relativement à une direction d’écoulement de l’eau dans le dispositif de propulsion 19, en aval dudit dispositif de propulsion 19. Le réducteur 25 présente, dans un plan perpendiculaire à l’axe d’élongation X, une première superficie, prise au niveau d’une sortie de l’amplificateur de propulsion 16, inférieure à une deuxième superficie prise au niveau de l’entrée 34 de l’amplificateur de propulsion 16.Such a propulsion amplifier 16 comprises a reducer 25 intended to collaborate with a propulsion device 19 of the underwater exploration vehicle 1 and intended to be located, relative to a direction of flow of water in the propulsion device 19, downstream of said propulsion device 19. The reducer 25 has, in a plane perpendicular to the axis of elongation X, a first surface area, taken at an output of the propulsion amplifier 16, less than a second surface taken at the level of the input 34 of the propulsion amplifier 16.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur la
Dans l’exemple de réalisation illustré sur la
Dans une direction perpendiculaire à l’axe d’élongation X, la réducteur 25, et d’une manière l’amplificateur de propulsion 16 dans son ensemble, présente une dimension inférieure au dispositif de propulsion 19, et notamment à son hélice 33.In a direction perpendicular to the elongation axis
L’amplificateur de propulsion 16 est couplé fluidiquement et/ou mécaniquement au dispositif de propulsion 19 formé par la chaîne de transmission 35. Ainsi, l’eau mise en mouvement par le dispositif de propulsion 19 et s’écoulant au travers du logement technique du véhicule d’exploration sous-marine 1 s’écoule au mois en partie, et préférentiellement intégralement, au travers de l’amplificateur de propulsion 16.The propulsion amplifier 16 is fluidly and/or mechanically coupled to the propulsion device 19 formed by the transmission chain 35. Thus, the water set in motion by the propulsion device 19 and flowing through the technical housing of the underwater exploration vehicle 1 flows at least in part, and preferably entirely, through the propulsion amplifier 16.
A cet effet, afin d’autoriser une entrée 34 d’eau depuis une zone située à l’extérieur respectivement du réducteur 25 et de la partie de couplage fluidique 24 vers une zone située à l’intérieur du réducteur 25, la partie de couplage fluidique 24 comporte au moins une ouverture radiale 31 ménagée dans ladite partie de couplage fluidique 24.For this purpose, in order to authorize an entry 34 of water from a zone located outside respectively the reducer 25 and the fluid coupling part 24 towards a zone located inside the reducer 25, the coupling part fluidic 24 comprises at least one radial opening 31 formed in said fluidic coupling part 24.
Le réducteur 25, et plus généralement l’amplificateur de propulsion 16, est logé dans un logement délimité par la partie supérieure 8 de la coque 7 et par la partie inférieure 9 de ladite coque 7, au niveau d’une partie arrière du véhicule d’exploration sous-marine 1, située du côté de sa face arrière 4.The reduction gear 25, and more generally the propulsion amplifier 16, is housed in a housing delimited by the upper part 8 of the shell 7 and by the lower part 9 of said shell 7, at the level of a rear part of the vehicle d underwater exploration 1, located on the side of its rear face 4.
La
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De manière particulièrement avantageuse, l’au moins une bouche d’aspiration d’eau 22 n’est pas ménagée au niveau ou même à proximité du nez 3 du véhicule d’exploration sous-marine 1. En effet, de manière particulièrement astucieuse et efficace, l’au moins une bouche d’aspiration d’eau 22 est ménagée au niveau de la partie inférieure 9 de la coque 7. Plus particulièrement, relativement à l’axe d’élongation X, l’au moins une bouche d’aspiration est ménagée dans une position intermédiaire entre la machine électrique tournante 36 et l’amplificateur de propulsion 16. Plus particulièrement encore, l’au moins une bouche d’aspiration est ménagée dans une position intermédiaire entre la machine électrique tournante 36 et l’hélice 33 de propulsion. Plus particulièrement encore, l’au moins une bouche d’aspiration est ménagée au niveau de l’arbre de transmission 32.In a particularly advantageous manner, the at least one water suction mouth 22 is not provided at the level or even near the nose 3 of the underwater exploration vehicle 1. Indeed, in a particularly clever and effective, the at least one water suction mouth 22 is provided at the level of the lower part 9 of the shell 7. More particularly, relative to the elongation axis suction is provided in an intermediate position between the rotating electric machine 36 and the propulsion amplifier 16. Even more particularly, the at least one suction mouth is provided in an intermediate position between the rotating electric machine 36 and the propeller 33 propulsion. Even more particularly, the at least one suction mouth is provided at the level of the transmission shaft 32.
Le circuit de circulation d’eau 21 autorise une circulation du flux d’eau dans le véhicule d’exploration sous-marine 1 et l’oriente, grâce à la géométrie de la coque 7, au travers de l’amplificateur de propulsion 16 selon l’invention comme montré par des deuxièmes flèches 102. En particulier, l’hélice 33 en rotation permet de générer une accélération du flux d’eau en direction de la face arrière 4 du véhicule d’exploration sous-marine 1.The water circulation circuit 21 allows circulation of the water flow in the underwater exploration vehicle 1 and directs it, thanks to the geometry of the hull 7, through the propulsion amplifier 16 according to the invention as shown by second arrows 102. In particular, the rotating propeller 33 makes it possible to generate an acceleration of the water flow towards the rear face 4 of the underwater exploration vehicle 1.
Par suite, des ouvertures radiales 31 ménagées dans l’amplificateur de propulsion 16, au niveau d’une partie proximale de l’hélice 33, permet à l’eau ainsi mise en mouvement de pénétrer à l’intérieur du réducteur 25, afin de subir une accélération complémentaire par simple effet de la géométrie du réducteur 25 sur le flux d’eau. Cette orientation de l’eau vers le réducteur 25 est représentée sur la
Enfin, le circuit de circulation d’eau 21 comprend une bouche d’expulsion d’eau 23 destinée à expulser le flux d’eau en sortie de l’amplificateur de propulsion 16 selon l’invention comme montré par des cinquièmes flèches 105. A cet effet, l’amplificateur de propulsion 16 comporte avantageusement un déflecteur 26 situé dans le prolongement du réducteur 25. Le déflecteur 26 est configuré pour orienter l’eau s’écoulant dans l’amplificateur de propulsion 16 et sortant du réducteur 25 dans une direction différente de l’axe d’élongation X de l’amplificateur de propulsion 16. Le déflecteur 26 est situé au niveau d’une extrémité du réducteur 25 opposée à la partie de couplage fluidique 24, relativement à l’axe d’élongation X. Le déflecteur 26 permet ainsi de réorienter le flux d’eau ainsi mis en forme par le réducteur 25 dans une direction privilégiée et distincte de l’axe d’élongation X. En effet, dans un véhicule d’exploration sous-marine 1, il est avantageux d’orienter le flux d’eau ainsi mis en forme dans une direction sécante avec l’axe d’élongation X afin de ne pas blesser ou gêner le plongeur utilisant ledit véhicule d’exploration sous-marine 1.Finally, the water circulation circuit 21 comprises a water expulsion mouth 23 intended to expel the water flow at the outlet of the propulsion amplifier 16 according to the invention as shown by fifth arrows 105. A For this purpose, the propulsion amplifier 16 advantageously comprises a deflector 26 located in the extension of the reducer 25. The deflector 26 is configured to direct the water flowing into the propulsion amplifier 16 and leaving the reducer 25 in one direction. different from the elongation axis The deflector 26 thus makes it possible to reorient the flow of water thus shaped by the reducer 25 in a preferred direction distinct from the axis of elongation X. Indeed, in an underwater exploration vehicle 1, it It is advantageous to direct the flow of water thus shaped in a direction intersecting with the elongation axis
Comme visible sur la
En synthèse, l’invention concerne un réducteur 25 permettant, en sortie d’un dispositif de propulsion 19 d’un véhicule d’exploration sous-marine 1, d’augmenter la vitesse d’un flux d’eau s’écoulant dans le réducteur 25 et en sortie dudit dispositif de propulsion 19 par la conception et l’application astucieuse d’une géométrie spécifique du réducteur 25 permettant de réduire une surface effective dudit flux d’eau entre une entrée 34 et une sortie du réducteur 25. Un tel amplificateur de propulsion 16 permet ainsi, sans apport mécanique supplémentaire, de produire une accélération du flux d’eau complémentaire à celle produite par le dispositif de propulsion 19 avec lequel l’amplificateur de propulsion 16 collabore. Bien entendu, l’invention concerne aussi un véhicule d’exploration sous-marine 1 embarquant un tel amplificateur de propulsion 16.In summary, the invention relates to a reducer 25 making it possible, at the output of a propulsion device 19 of an underwater exploration vehicle 1, to increase the speed of a flow of water flowing in the reducer 25 and at the outlet of said propulsion device 19 by the design and clever application of a specific geometry of the reducer 25 making it possible to reduce an effective surface area of said water flow between an inlet 34 and an outlet of the reducer 25. Such propulsion amplifier 16 thus makes it possible, without additional mechanical input, to produce an acceleration of the water flow complementary to that produced by the propulsion device 19 with which the propulsion amplifier 16 collaborates. Of course, the invention also relates to an underwater exploration vehicle 1 carrying such a propulsion amplifier 16.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and numerous adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics, shapes, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.
Claims (10)
- une chaîne de transmission (35) comportant une machine électrique tournante (36) configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission (32), et une hélice (33) couplée en rotation à l’arbre ;
- un amplificateur de propulsion (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes.Propulsion assembly (100) for underwater exploration vehicle (1), the propulsion assembly (100) comprising:
- a transmission chain (35) comprising a rotating electric machine (36) configured to generate a motor torque on a transmission shaft (32), and a propeller (33) coupled in rotation to the shaft;
- a propulsion amplifier (16) according to any one of the preceding claims.
- un boitier (38) logeant au moins partiellement la machine électrique tournante (36) ;
- un carénage (37) logeant au moins en partie l’arbre ;
- un carter (27) logeant au moins partiellement l’hélice (33), le carter (27) collaborant avec le carénage (37) ;
- une partie d’une coque (7) du véhicule d’exploration sous-marine (1) logeant l’amplificateur de propulsion (16),Propulsion assembly (100) according to the preceding claim, in which the propulsion assembly (100) is housed in an envelope comprising:
- a housing (38) at least partially housing the rotating electrical machine (36);
- a fairing (37) housing at least part of the shaft;
- a casing (27) at least partially housing the propeller (33), the casing (27) collaborating with the fairing (37);
- a part of a hull (7) of the underwater exploration vehicle (1) housing the propulsion amplifier (16),
- l’ensemble de propulsion (100) selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9;
- une coque (7) logeant l’ensemble de propulsion (100), la coque (7) s’étendant entre un nez (3) et une face arrière (4) ;
- des poignées (11) de préhension de solidaire d’une partie supérieure (8) de la coque (7) ;
- un poste de commande (0) situé d’un côté de la partie supérieure (8) de la coque (7), le poste de commande (0) étant configuré pour afficher des informations relatives au fonctionnement du véhicule d’exploration sous-marine (1).Underwater exploration vehicle (1) comprising:
- the propulsion assembly (100) according to any one of claims 8 or 9;
- a hull (7) housing the propulsion assembly (100), the hull (7) extending between a nose (3) and a rear face (4);
- handles (11) for gripping integral with an upper part (8) of the shell (7);
- a control station (0) located on one side of the upper part (8) of the hull (7), the control station (0) being configured to display information relating to the operation of the exploration vehicle under navy (1).
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR2209147A FR3139549A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Propulsion amplifier for underwater exploration vehicle |
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Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2209147A FR3139549A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Propulsion amplifier for underwater exploration vehicle |
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Publications (1)
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ID=85037153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2209147A Pending FR3139549A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Propulsion amplifier for underwater exploration vehicle |
Country Status (2)
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|---|---|
| FR (1) | FR3139549A1 (en) |
| WO (1) | WO2024056947A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1955069A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-02 | 智点科技股份有限公司 | Floating-diving apparatus |
| JP2007314000A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Honda Motor Co Ltd | Underwater scooter |
| WO2019088641A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | (주)서브테크 | Propulsion apparatus for diver |
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2022
- 2022-09-12 FR FR2209147A patent/FR3139549A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-12 WO PCT/FR2023/000146 patent/WO2024056947A1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1955069A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-02 | 智点科技股份有限公司 | Floating-diving apparatus |
| JP2007314000A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Honda Motor Co Ltd | Underwater scooter |
| WO2019088641A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | (주)서브테크 | Propulsion apparatus for diver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024056947A1 (en) | 2024-03-21 |
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