[0001] La présente invention se rapporte aux bouées sous-marines destinées à être immergées
et maintenues entre deux eaux au bout d'un câble, lui-même accroché à un véhicule
porteur tel qu'un hélicoptère. Ces bouées permettent entre autres de détecter, soit
par écoute passive, soit à l'aide d'un sonar, les objets immergés, notamment les sous-marins.
[0002] Les sous-marins pouvant descendre à des profondeurs de plus en plus grandes, il convient,
pour les détecter avec sûreté, de descendre les bouées de détection à des profondeurs
du même ordre, c'est-à-dire plusieurs centaines de mètres. Ceci impose bien entenu
de dérouler et d'enrouler le câble porteur sur une même longueur en évitant des oscillations,
nuisibles tant par les variations de tension apportées au câble que par les risques
de mélange des spires sur le tambour du treuil sur lequel s'enroule ce câble.
[0003] Ces oscillations sont dues au ralentissement de la bouée lorsqu'elle se met en biais,
ou même en travers, sous l'effet des instabilités hydrodynamiques dues au mouvement
relatif de l'eau par rapport à la bouée. Pour supprimer ces instabilités et maintenir
la bouée verticale pendant la descente ou la montée, il est connu, comme représenté
sur la figure 1, de munir le corps 10 de cette bouée, suspendue au bout du câble
11, d'un anneau supérieur 12 et d'un anneau inférieur 13 qui entourent les extrémités
de ce corps en ménageant entre celui-ci et eux-mêmes un espace destiné à laisser passer
les filets d'eau pendant le mouvement de la bouée. En outre la bouée comprend un lest
14 placé à son extrémité inférieure.
[0004] L'influence de ces anneaux est différente selon que la bouée plonge ou remonte. L'anneau
du haut 12 est efficace pour stabiliser la bouée pendant la descente, mais en revanche
il a tendance lors de la remontée à se comporter comme une aile ce qui entraîne un
mouvement tourbillonnaire comme représenté sur la figure 2.
[0005] L'anneau du bas permet en principe de remédier à cet inconvénient en s'opposant à
ce mouvement tourbillonnaire, puisqu'il est placé en-dessous du centre de gravité
de la bouée. Cependant lors de la descente cet anneau du bas 13 se comporte lui aussi
comme une aile et tend à engendrer lui-même un mouvement tourbillonnaire. Ce mouvement
n'est pas exactement le même que celui engendré lors de la remontée par l'anneau 12
parce que l'action du lest 14 n'est pas identique à la traction du câble 11, mais
au total les effets des deux anneaux se contrarient et le résultat d'ensemble est
peu efficace.
[0006] Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose de remplacer l'anneau de stabillsation
du bas par un ensemble d'ailerons escamotables lors de la descente, et donc sans
effet pendant cette phase, et déployables pendant la remontée pour stabiliser la bouée.
[0007] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans
la description suivante présentée en face des figures annexées qui représentent :
- la figure 1, une vue d'une bouée selon l'art antérieur ;
- la figure 2, une représentation du mouvement d'une bouée selon l'art antérieur ne
comportant qu'un anneau de stabilisation supérieur ;
- la figure 3, un schéma du bas d'une bouée comportant des ailerons escamotables
selon l'invention ; et
- la figure 4, une vue d'ensemble d'une bouée comportant ces mêmes ailerons.
[0008] On a représenté sur la figure 3 une vue de la partie inférieure d'une bouée selon
l'invention munie, pour faciliter la lecture du dessin, seulement de deux ailerons
15 et 16.
[0009] Le lest 14 est par exemple usiné de manière à ce que sa circonférence soit sensiblement
en retrait du corps cylindrique 10 de la bouée. Cette partie cylindrique est munie
de pattes 17 et 18 qui font saillie vers l'extérieur du lest et sont munies d'axes
sur lesquels viennent se fixer, par une extrémité, des ailerons 15 et 16. Ceux-ci
peuvent ainsi tourner autour de ces axes lesquels sont situés dans un plan perpendiculaire
à l'axe de la bouée et sont tangents à la circonférence du lest.
[0010] Ainsi lors de la descente les ailerons pivotent autour des axes pour venir se replier
contre le corps de la bouée comme l'aileron 15 sur la figure. Lors de la remontée
ces ailerons se déploient de manière à faire saillie vers l'extérieur de ce corps
et radialement à celui-ci comme l'aileron 16 sur la figure. Bien entendu tous les
ailerons sont simultanément déployés ou repliés et la position contrariée des ailerons
15 et 16 sur la figure 3 sert uniquement à un but d'explication.
[0011] Afin d'éviter des tourbillons éventuellement gênants pour la stabilité de la bouée
pendant la descente, la profil de ces ailerons est avantageusement celui d'une aile
avec le bord d'attaque dirigé vers le bas. Lors de la remontée le profil de cette
aile fonctionne ainsi à l'envers, mais l'apparition éventuelle de tourbillons à ce
moment ne présente pas d'inconvénients sérieux.
[0012] Les ailerons étant montés libres sur leur axe de rotation, il est clair qu ils auront
tendance à rester déployés lorsque la bouée remontera vers l'hélicoptère auquel elle
est suspendue pour venir rentrer dans la partie réceptrice en forme d'entonnoir situé
en-dessous de l'hélicoptère et connue sous le nom de funnel. Pour éviter que les extrémités
des ailerons ne viennent accrocher la paroi de ce funnel dans la phase terminale de
la remontée, les dimensions des ailerons sont choisies pour que leurs extrémités libres
ne dépassent pas, lorsqu'ils sont déployés, le diamètre déterminée par l'anneau supérieur
12.
[0013] On a représenté sur la figure 4 une vue complète d'une bouée selon l'invention comportant
un ensemble d'ailerons 15, vus en position déployée, et qui forment une couronne tout
autour du lest 14 à la partie inférieure du corps 10 de la bouée.
[0014] Dans un exemple particulier de réalisation on a utilisé 12 ailerons longs de 80
mm, larges de 15 mm et présentant une épaisseur au centre égale à 3 mm.
[0015] Pour une vitesse de descente égale à 6 m/s, la force hydrodynamique sur chaque aileron
est sensiblement égale à 1 N, ce qui est largement suffisant pour obtenir une rotation
de l'aileron autour de l'axe et son maintien en position repliée le long du corps
de la bouée.
[0016] Dans ces conditions, on a constaté une bonne stabilisation de la bouée lors de la
descente et aucune amorce particulière de mise en rotation lors de la remontée.
[0017] Il est clair que la fixation des ailerons à l'aide de pattes et d'axes qui a été
décrite ci-dessus n'est qu'un mode particulier de réalisation de l'invention et que
tout autre mode de réalisation permettant le repliement et le redéploiement des ailerons,
par exemple des fentes pratiquées dans le lest, ou des bossages prévus sur ce lest
lors de l'usinage, entre dans le cadre de l'invention.
1. Bouée sous-marine munie de moyens de stabilisation hydrodynamiques et destinée
à être suspendue par un câble (11), notamment à un hélicoptère, du type comprenant
un corps (10) muni à sa partie supérieure d'un anneau de stabilisation (12), caractérisée
en ce que ce corps est muni à sa partie inférieure d'un ensemble d'ailerons (15,16)
qui viennent se replier pendant la descente dans l'eau pour avoir alors une action
sensiblement nulle et se déplient pendant la remontée pour stabiliser le mouvement
de la bouée, notamment en empêchant sa mise en rotation.
2. Bouée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ailerons(15, 16) ont
un profil en forme d'aile verticale dont le bord d'attaque est dirigé vers le bas
de la bouée.
3. Bouée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que
le corps (10) est muni à sa partie inférieure d'un lest (14) usiné pour venir en retrait
de la circonférence du corps, ce lest étant muni de points d'articulations (17,18)
situés à sa circonférence pour maintenir les ailerons.
4. Bouée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les points d'articulation
sont formés de pattes fixées sur le lest et munies d'axes horizontaux.
5. Bouée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les points d'articulation
sont formés de fentes creusées dans le lest et munies d'axes horizontaux.