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Title:
TOWED PASSIVE SONAR WITH MULTIBEAM ANTENNA AND METHOD OF PRODUCING ONE SUCH ANTENNA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/077089
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the production of a towed passive sonar with a multibeam antenna. The passive device is intended, for example, for anti-submarine warfare. The inventive device comprises, in particular, a multibeam antenna, an electrical tow cable and signal-processing means. The multibeam antenna consists of elements in the form of polyurethane plates containing acoustic sensors which are arranged in a network. Each of the aforementioned sensors is connected to the signal-processing means independently of the other sensors. The antenna also comprises a position sensor which can be used to ascertain the attitude and orientation thereof in the environment in which it is being pulled. According to the invention, the signals received by the sensors are routed separately towards the signal-processing means, such that the device can be used for the adaptive formation of listening beams, or channels, which can be oriented in all directions around the antenna. Moreover, the direction of each of the beams can be ascertained regardless of the orientation and attitude of the antenna. The antenna is pulled by the carrier ship by means of an electrical tow cable which provides the electrical and mechanical connection between the antenna and the equipment located on the towing vessel. The inventive device is advantageous in that it performs comparably to linear-antenna-equipped passive sonars, but has a significantly smaller weight and dimensions.

Inventors:
EYRIES MICHEL (FR)
ROY BERNARD (FR)
Application Number:
PCT/FR2004/000335
Publication Date:
September 10, 2004
Filing Date:
February 13, 2004
Export Citation:
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Assignee:
THALES SA (FR)
EYRIES MICHEL (FR)
ROY BERNARD (FR)
International Classes:
B06B1/06; G01S3/802; G01S7/521; G01V1/20; G10K11/34; (IPC1-7): G01S3/80
Foreign References:
US4974213A1990-11-27
FR2691596A11993-11-26
GB2151434A1985-07-17
US5363343A1994-11-08
FR2651950A11991-03-15
FR2069875A11971-09-10
FR2808084A12001-10-26
FR2651950A11991-03-15
US4974213A1990-11-27
FR2069875A11971-09-10
FR2808084A12001-10-26
Attorney, Agent or Firm:
Lucas, Laurent (31-33 avenue Aristide Briand, Arcueil cedex, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Sonar passif remorqué comportant au moins une antenne multifaisceaux modulaire (10), un câble (30) électrotracteur et des moyens de traitement du signal, caractérisé en ce que, l'antenne multifaisceaux comportant au moins trois éléments (12,13 ; 81) comportant des capteurs acoustiques (16), régulièrement répartis autour d'un axe central horizontal (11) 1 sensiblement orienté dans le sens du déplacement, et des moyens permettant de déterminer son attitude et son orientation dans le milieu, le signal reçu par chaque capteur (16) étant acheminé indépendamment des signaux reçus par les autres capteurs vers les moyens de traitement du signal, les faisceaux formés ont des formes sensiblement identiques et des directions connues, quelle que soit leur direction et l'orientation de l'antenne.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments comportant des capteurs (12,13) sont réalisés sous la forme de plaques planes.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments comportant des capteurs (12, 13) sont réalisés sous la forme de plaques cylindriques dont les génératrices sont parallèles à l'axe central (11).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'antenne est reliée de manière fixe au câble électrotracteur (57).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les plaques (12, 13) sont réalisées par inclusion d'hydrophones (16) dans du polyuréthane.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le polyuréthane est d'une dureté sensiblement égale à 60 shores A.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une plaque (12,13) les hydrophone (16) sont espacés d'une distance sensiblement égale à la demi. longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande d'écoute.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les hydrophones (16) sont des capteurs trilames en polyfluorure de vinylidène.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la formation des faisceaux d'écoute (15) est réalisée par les moyens de traitement à partir de l'ensemble des signaux reçus par les hydrophones, à l'aide d'une formation de faisceaux adaptative.
10. Moyen de stockage et de mise en oeuvre du dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un treuil (70) d'enroulement du câble de traction et de liaison électrique et un berceau (71) permettant le stockage de l'antenne non immergée.
11. Moyen de stockage et de mise en oeuvre du dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le berceau (71) est monté sur une rotule (72).
12. Sonar passif remorqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments (12, 13) de l'antenne multifaisceaux (10) comportant des capteurs acoustiques (16) sont réalisés en quatre plaques assemblées perpendiculairement autour d'un élément axial (11).
13. Sonar passif remorqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments de l'antenne multifaisceaux (10) comportant des capteurs acoustiques (16) sont réalisés en trois plaques (210,211) assemblées perpendiculairement.
14. Sonar passif remorqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments (81) de l'antenne multifaisceaux (10) comportant des capteurs acoustiques (16) sont réalisés en trois plaques (81) assemblées avec une orientation de 120° autour d'un élément axial (82).
Description:
Sonar passif remorqué à antenne multifaisceaux et procédé de réalisation d'une telle antenne.

La présente invention concerne la réalisation d'un sonar passif remorqué à antenne multifaisceaux. Ce dispositif passif est notamment destiné à la lutte anti sous-marine. L'invention concerne également la fabrication d'une telle antenne.

Pour réaliser un sonar passif remorqué, il est connu d'utiliser des antennes de structure linéaire, également appelées"flûtes". Ces dispositifs sont couramment utilisés dans le domaine de la prospection sismique sous- marine ou encore dans la lutte anti sous-marine. Ils se présentent par exemple sous la forme d'assemblages linéaire de capteurs de type hydrophone, reproduisant ainsi une structure en chapelet. Les hydrophones sont espacés d'une distance sensiblement égale à la moitié de la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande de fréquence écoutée.

Ces dispositifs sont d'une grande sensibilité et assurent une portée de l'ordre de la dizaine de kilomètres. Ils possèdent également une résolution angulaire sensiblement inférieure à une dizaine de degrés. Leur structure en chapelet les rend en outre enroulable et facilite leur stockage. Néanmoins, ces antennes"flûtes"présentent certains inconvénients.

En premier lieu on trouve l'impossibilité de lever l'ambiguïté angulaire droite/ gauche sur un signal reçu à l'aide d'une antenne formée d'éléments comportant chacun un hydrophone unique. La nécessité de lever cette ambiguïté conduit notamment à utiliser des antennes formées d'éléments comportant chacun un triplet d'hydrophones. Ces antennes, du type de celui présenté dans le brevet français 2 651 950 délivré à la société Thomson- CSF en 1992, présentent notamment pour inconvénient d'être complexes à réaliser.

En second lieu on peut citer les pertes de performances que ces antennes "flûtes"subissent. Ces pertes sont en particulier dues à leur taille et à leur faible rigidité, caractéristiques qui les rendent sujettes à déformation quand le bâtiment remorqueur effectue des manoeuvres comme par exemple des virages. Durant ces phases de manoeuvre les antennes ne sont en effet plus rectilignes et leur diagramme de réception se trouve altéré.

En troisième lieu on peut aussi citer les difficultés de mise en oeuvre liées aux dimensions de ces antennes qui peuvent atteindre plusieurs centaines de mètres et une masse de plusieurs centaines de kilogrammes. Leurs dimensions rendent délicate l'utilisation de ces antennes notamment dans des zones faiblement profondes, où elles risquent de traîner sur le fond de la mer. Ces dimensions rendent également nécessaire leur stockage par enroulement sur un élément de type treuil qui permet leur mise à l'eau et leur récupération pour stockage.

Ces divers inconvénients d'origines différentes sont consécutifs aux caractéristiques que l'on souhaite donner à l'antenne, notamment en ce qui concerne la sensibilité, la résolution angulaire ou encore la levée des ambiguïtés gauche/droite. II est donc difficile de pallier simultanément ces inconvénients sur une structure de type"flûte". La nécessité d'utiliser des antennes constituées d'éléments comportant trois hydrophones pour lever l'ambiguïté angulaire, engendre par exemple un accroissement de la masse et de l'encombrement de l'ensemble qui engendre à son tour des difficultés de stockage et de mise en oeuvre.

Pour pallier ces inconvénients il convient notamment d'envisager une antenne présentant une autre structure.

A cet effet le dispositif selon l'invention a pour objet un sonar passif remorqué comportant au moins une antenne multifaisceaux, un câble électrotracteur et des moyens de traitement du signal.

L'antenne multifaisceaux du dispositif selon l'invention comporte notamment des plaques de polyuréthane dans lesquelles sont noyés des hydrophones arrangés en réseaux. Cette antenne est tractée par un bâtiment de surface, au moyen d'un câble électrotracteur qui en assure le remorquage et réalise la liaison électrique entre les hydrophones et les équipements situés sur le navire porteur.

La fixation de l'antenne au câble rend l'antenne mécaniquement solidaire du câble ce qui simplifie avantageusement le raccordement électrique de l'antenne au câble, ce raccordement pouvant être réalisé sans utiliser de dispositif de connexion complexe, de type collecteur tournant par exemple.

L'antenne selon l'invention est formée d'un élément axial sur lequel sont disposés des éléments comportant des capteurs acoustiques, par exemple des hydrophones, se présentant sous forme de plaques. Les signaux reçus

de chaque capteur sont transmis de manière séparée aux équipements situés sur le bâtiment de surface. Les plaques avantageusement disposées autour d'un axe central forment ainsi une structure volumique régulière. Cette structure diminue l'encombrement de l'antenne. L'antenne présente ainsi l'avantage d'avoir des dimensions sensiblement plus faibles qu'une antenne de type"flûte"avec des performances comparables.

Les plaques sont généralement de forme planes, ce qui facilite la progression de l'antenne dans le milieu. Cependant toute autre forme n'altérant pas la progression de l'antenne dans le milieu est possible, par exemple une forme cylindrique dont les génératrices sont parallèles à l'axe central.

L'antenne selon l'invention comporte en outre des moyens permettant de déterminer son attitude par rapport à l'horizontale et à l'axe de progression du navire. Ces moyens permettent également de détecter les mouvements de rotation de l'antenne autour de l'axe central et de déterminer la valeur de l'angle de rotation.

Le dispositif selon l'invention associe avantageusement à l'antenne des moyens de traitement des signaux reçus. Ces moyens appliquent un traitement adaptatif aux signaux reçus par chacun des hydrophones qui réalise par exemple la formation de faisceaux d'écoute destinés à assurer une capacité de détection omnidirectionnelle.

Le procédé de réalisation selon l'invention permet avantageusement d'obtenir des antennes aux performances comparables à celles d'antennes de type"flûte"pour une masse et un encombrement sensiblement plus faibles. Il permet en outre de s'affranchir des effets de la rotation de l'antenne autour de son axe et de connaître précisément les directions de réception des signaux. Il présente également l'avantage d'être peu coûteux à réaliser.

D'autres caractéristiques et avantages pourront apparaître au travers de la description faite en regard des figures annexées, qui représentent : La figure 1, une représentation schématique dans un premier mode de réalisation, d'une antenne fabriquée suivant le procédé de l'invention.

La figure 2, une vue en coupe transversale, selon un premier mode de réalisation, d'une antenne selon l'invention, La figure 3, une vue en coupe longitudinale selon le mode de réalisation de la figure 2, d'une antenne selon l'invention, La figure 4, une seconde vue détaillée en coupe transversale selon le mode de réalisation de la figure 2, d'une antenne selon l'invention, La figure 5, une vue en coupe longitudinale de l'interface mécanique entre l'antenne et le câble électrotracteur.

La figure 6, une vue détaillée en coupe transversale de l'interface mécanique entre l'antenne et le câble électrotracteur.

La figure 7, l'illustration d'un dispositif permettant une mise en oeuvre simple du dispositif selon l'invention.

La figure 8, l'illustration d'une variante particulière de réalisation de l'antenne équipant le dispositif selon l'invention.

La figure 9, L'illustration d'une variante de réalisation de l'antenne selon l'invention, concernant le maintien des plaques.

La figure 1 présente de manière schématique la structure principale de l'antenne selon l'invention, dans un premier mode de réalisation. Comme le montre la figure, l'antenne multifaisceaux modulaire 10 apparaît comme comportant un élément axial 11 autour duquel sont régulièrement positionnés des éléments 12,13 dans lesquels sont inclus des hydrophones 16. Dans ce mode de réalisation, on compte quatre éléments, par exemple réalisées séparément sous forme de plaques et assemblés à l'équerre au moyen de l'élément axial 11 de façon à former une structure de section cruciforme. A l'une des extrémités de la structure ainsi formée

l'élément axial présente un prolongement 14 destiné notamment à recevoir une interface de connexion mécanique et électrique permettant de relier l'antenne à un câble électrotracteur qui assure les fonctions de câble de liaison électrique et de câble de remorquage. Un exemple d'interface est présenté sur la figure 5. Lorsque le dispositif est en fonctionnement normal, l'élément axial 11 suit une trajectoire sensiblement horizontale dans le sens du déplacement du navire tracteur.

Les éléments 12 et 13 sont par exemple réalisés selon une technique connue, par moulage dans un matériau de type polyuréthane. Chaque plaque est réalisée en plaçant les hydrophones sur un treillis plastique, les fils de connexion des hydrophones étant par exemple attachés sur le treillis.

Sur ce treillis sont également disposés de manière répartie des pavés de mousse syntactique destinés à obtenir une flottabilité nulle de la structure.

L'ensemble est placé dans un moule qui laisse sortir les extrémités des fils de connexion par un de ses côtés. Le moule est ensuite rempli de polyuréthane par coulée.

Après démoulage on obtient une plaque qui laisse sortir les fils de connexion sur un de ses côtés.

Le polyuréthane utilisé présente avantageusement une dureté de l'ordre de 60 shores A, qui permet d'assurer à l'ensemble de la structure une rigidité mécanique suffisante. Un tel type de polyuréthane est décrit dans le brevet français 2 069 875.

Les hydrophones 16 utilisés sont préférentiellement des hydrophones de forme tubulaire comportant une pastille de céramique associée à un circuit préamplificateur. On peut également utiliser des capteurs tri lames, réalisés en polyfluorure de vinylidène (PVDF).

La répartition des hydrophones dans une plaque peut être une répartition régulière, les hydrophones étant par exemple régulièrement répartis sur des lignes et des colonnes, l'espacement entre deux hydrophones voisins étant sensiblement égal à la demi-longueur de l'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande d'écoute. Cependant il est également possible de réaliser une répartition moins régulière des hydrophones afin d'en réduire le nombre, à la condition que l'espacement moyen reste sensiblement égal à la demi-longueur d'onde de la fréquence centrale de la bande d'écoute. Par ailleurs, dans le cas où l'écoute sonar est réalisée dans une bande de fréquence comportant plusieurs sous-bandes, l'arrangement des hydrophones est réalisé en tenant compte d-es différentes som ts.

Comme l'illustre la figure 1, l'antenne du dispositif selon l'invention permet d'obtenir une répartition volumique des hydrophones. Par rapport notamment aux antennes linéaires de type"flûte", cette structure en volume permet avantageusement de former, en utilisant des moyens de traitement appropriés des signaux reçus de chaque capteur, des faisceaux d'écoute 15, ou voies de réception, ayant la géométrie désirée et pouvant être orientés dans toutes les directions de l'espace. Des exemples de voies de réception sont représentés sur la figure 1 sous une forme conique. Ces faisceaux ont une largeur telle qu'ils se recoupent à moins 3dB du gain maximum.

Les moyens de traitement permettant de réaliser la formation adaptative des faisceaux à partir des signaux reçus par des capteurs répartis sont connus par ailleurs et ne sont pas décrits ici. On rappelle simplement que ces moyens consistent à appliquer différentes lois de retards aux signaux reçus simultanément par tous les hydrophones 16. Chaque loi de retard permet de former un faisceau d'écoute 15 dans une direction donnée. On peut ainsi former simultanément à partir des signaux reçus par l'ensemble des capteurs, un ensemble de faisceaux de largeur donnée couvrant l'ensemble de l'espace à écouter avec une résolution donnée.

Comme il a été dit précédemment, l'antenne du dispositif comporte par ailleurs un capteur, non représenté sur la figure, permettant de connaître à tout moment son orientation dans le milieu dans lequel elle se déplace et notamment de suivre ses mouvements de rotation autour de son élément axial 11. L'orientation du dispositif étant ainsi connue, l'antenne n'a avantageusement pas besoin d'être stabilisée en position ni en rotation.

Cette propriété rend possible une liaison fixe du câble à l'antenne, sans dispositif d'articulation. Les variations d'orientation de l'antenne pouvant survenir, sont enregistrées par le capteur, transmises au bâtiment de surface qui tracte l'antenne et prises en compte par les moyens de traitement des signaux pour corriger la direction des faisceaux formés. Ainsi, on est en mesure de connaître à chaque instant la direction pointée par chaque faisceau. Un tel capteur est un dispositif connu dont un exemple est

notamment décrit dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2.808. 084.

La figure 2 présente une vue selon une coupe transversale de l'antenne présentée schématiquement à la figure 1.

Dans ce mode de réalisation donné à titre d'exemple, l'antenne comporte quatre éléments. Deux éléments horizontaux sont réalisés sur une même une plaque horizontale 210 et les éléments verticaux sont réalisés sur deux plaques verticales séparées 211. Ces plaques sont réalisées en polyuréthane comme décrit précédemment.

Sur la plaque horizontale 210 les hydrophones 16 sont par exemple répartis en lignes parallèles à l'axe central et en colonnes perpendiculaires à cet axe.

Les fils de connexion 23 des hydrophones d'une même colonne sont dirigés vers l'axe central de la plaque où ils sont regroupés de proche en proche en un toron 22 avec les fils de connexion des hydrophones des autres colonnes.

De manière similaire les hydrophones insérés dans les plaques 211 et 210 sont répartis en ligne et en colonnes. Cependant pour ces plaques, les fils de connexion 23 des hydrophones d'une même colonne sont dirigés vers un bord extérieur de façon à former un toron externe 24.

Le toron ainsi constitué chemine le long de l'axe central jusqu'à déboucher sur l'extrémité de la plaque située du côté du prolongement 14 destiné à recevoir l'interface de connexion.

L'élément central 11 représenté schématiquement sur la figure 1 comporte deux éléments profiles 21 de forme identique et d'une longueur sensiblement égale à celle du grand côté des plaques. Ces éléments sont réalisés dans un matériau tel que l'aluminium par exemple ou bien encore dans un matériau composite de type fibre de verre.

Chaque élément profilé présente sur sa longueur deux rainures 25 et 26 qui communiquent par des ouvertures 27 positionnées en regard des colonnes d'hydrophones et destinées au passage des câbles de connexion qui sortent des plaques 211 parle côté.

L'assemblage de l'antenne est réalisé par la fixation des éléments profilés sur la plaque horizontale 210 et la fixation des plaques 211 dans les rainures 25 des éléments profilés. Les fixations sont par ailleurs réparties sur toute la longueur des plaques 211 et de la plaque 210. L'étanchéité des

assemblages des plaques et des éléments profilés peut être par exemple complétée par la mise en place de joints linéaires 28 logés dans des gorges réalisées sur les éléments profilés au niveau des zones de contact.

Les fils de connexion 23 des hydrophones inclus dans les plaques verticales 211 traversent les éléments profilés par les ouvertures 27 et sont réunis en torons 24 qui cheminent dans les rainures 26 jusqu'à l'extrémité comportant le prolongement 14.

La figure 3 quant à elle, présente une vue selon une coupe longitudinale de l'antenne présentée schématiquement à la figure 1.

Cette figure illustre notamment un mode d'assemblage possible des éléments profilés 21 et des plaques 211 et 210. Ce mode d'assemblage présenté en exemple n'est bien sûr pas le seul possible.

L'assemblage est ici réalisé par l'intermédiaire de trous de traversée 31 au travers desquels passent des boulons qui assurent également l'étanchéité par serrage des joints linéaires 28 entre la face de l'élément profilé et la plaque sur laquelle elle est fixée.

En vue d'améliorer l'hydrodynamisme et la rigidité de l'antenne selon l'invention des éléments 32 de section sensiblement triangulaire peuvent par exemple être fixés sur les arêtes des plaques 211 et 210 correspondant aux petits côtés, de façons à diminuer l'épaisseur de ces arêtes. Les éléments 32 sont par exemple assemblés aux plaques au moyen de chevilles 33 et collés.

Un élément 32 est représenté sur la figure 3 qui présente également une vue de dessus 34 du même élément.

La figure 4 présente une vue plus détaillée selon une coupe transversale d'une structure possible d'assemblage des éléments profilés 21 sur les plaques 211 et 210 décrit dans le paragraphe précédent. Sur cette figure on voit apparaître des boulons 41, non représentés sur la figure 3, dont les tiges traversent les trous 31 prévus pour l'assemblage. L'assemblage et l'étanchéité sont réalisés par le serrage des boulons. En vue d'éviter la saillie des têtes des boulons et des écrous de serrage des évidements à faces planes 42 sont réalisés sur les éléments profilés, aux endroits des trous d'assemblage 31.

Pour des raisons de clarté, les fils de connexion des hydrophones ne sont pas représentés sur la figure.

La figure 5 présente une vue partielle en coupe longitudinale de la structure de l'antenne selon l'invention, dans sa partie en liaison avec le câble électrotracteur. Elle illustre un exemple d'interface électrique et mécanique avec le câble électrotracteur.

Dans ce mode de réalisation donné à titre d'exemple non restrictif, l'interface comporte une pièce mécanique massive 51 solidaire des éléments profilés 21. Elle comporte également une pièce mécanique 53 dont l'une des extrémités est fixée sur la pièce 51 et dont l'autre extrémité est raccordée au câble électrotracteur 57.

La pièce mécanique 51 se présente la forme d'un cylindre de longueur L qui présente un évidement 52 en son centre permettant le passage des torons 22 et 24. Suivant la nature du matériau composant les éléments profilés le montage de la pièce mécanique 51 sur le prolongement 14 de l'antenne est réalisé de la façon la plus appropriée. Dans le cas d'éléments profilés métalliques le montage peut par exemple être réalisé par soudage.

La pièce mécanique 53 est une pièce massive qui assure notamment la reprise des efforts exercés par le câble de traction. Elle se présente sous la forme d'un cylindre ayant une extrémité conique prolongée par une partie cylindrique 54. Son extrémité fixée à la pièce mécanique 51 présente un évidement cylindrique 55 permettant la fixation. Cet évidement est prolongé par un autre évidement 56 de forme conique, permettant le regroupement et le passage des torons 22 et 24.

La partie cylindrique 54 de la pièce 53 est notamment destinée à assurer la jonction électrique et mécanique avec le câble électrotracteur 57. Cette jonction est réalisée selon des techniques connues utilisées notamment pour le raccordement des antennes de type"flûte"au câble de remorquage.

L'assemblage des pièces 51 et 53 peut par exemple être effectué par vissage. Dans ce cas, un filetage de la face externe de la pièce 51 ainsi qu'un filetage de la paroi de l'évidement 55 sont réalisés.

La figure 6 représente une vue en coupe transversale de l'interface réalisée par les pièces mécanique 51 et 53. Cette figure met

notamment en évidence la façon dont les deux pièces sont assemblées, la pièces 51 venant se loger dans l'évidement réalisé à l'extrémité de la pièce 53. La figure 6 monte également le cheminement des torons 22 et 24 à l'intérieur de l'évidement pratiqué dans la pièce 51.

La figure 7 présente un ensemble de moyens permettant de réaliser de manière aisée la mise à la mer et la récupération de l'antenne du dispositif selon l'invention. Ces moyens comportent un treuil 71 sur lequel est enroulé le câble électrotracteur 30 et un berceau incliné 72 à l'intérieur duquel passe le câble. Lorsque l'antenne est mise à la mer, le berceau sert de passage au câble électrotracteur, tandis que lorsque l'antenne est stockée à bord, elle vient se loger dans le berceau. A cet effet le berceau peut comporter des fixations non représentées sur la figure, permettant par exemple de maintenir l'antenne dans le berceau même si la mer est forte.

Par ailleurs, le berceau peut avantageusement être monté sur une rotule 73.

De cette façon, l'antenne étant tractée par le câble lors de l'enroulement de celui-ci sur le treuil, son positionnement dans le berceau est automatique et ne nécessite pas d'intervention humaine.

Comme on peut le constater sur la figure, la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention nécessite avantageusement des moyens moins importants que ceux nécessaire à la mise en oeuvre de sonars tels que les sonars à antennes linéaires connues par ailleurs. En effet les antennes linéaires se présentent comme des structures tubulaires de grande longueur, ayant une flexibilité plus réduite qu'un câble électrique et qui nécessitent donc de disposer pour leur stockage d'un treuil de grande dimension permettant un enroulement lâche. En ce qui concerne l'invention, seul le câble électrotracteur se trouve enroulé. Ce câble peut être enroulé de manière plus serrée et nécessite avantageusement un treuil de dimensions plus faibles.

L'antenne quant à elle étant de structure compacte son stockage est avantageusement plus simple que celui d'une antenne tubulaire.

Grâce à la structure volumique de son antenne, le dispositif selon l'invention présente l'avantage de répondre notamment aux problèmes de mise en oeuvre soulevés par l'encombrement et le poids des antennes linéaires

utilisées pour les sonars remorqués. De plus la taille réduite de l'antenne rend le dispositif selon l'invention naturellement insensible aux manoeuvres effectuées par le navire porteur, qui ont tendance à amoindrir les performances des antennes linéaires. En outre, sa structure fonctionnelle en réseau d'hydrophones permet avantageusement d'obtenir une antenne ayant sensiblement les mêmes performances dans toutes les directions de l'espace d'écoute et d'éliminer l'inconvénient constitué par l'ambiguïté droite/ gauche présentée par les antennes linéaires. L'antenne ainsi réalisée présente en outre un gain comparable à un dispositif de type tri-flûte tout en présentant un encombrement beaucoup plus réduit.

Enfin le procédé mis en oeuvre pour la fabrication de l'antenne permet avantageusement d'obtenir un dispositif ayant un coût de réalisation sensiblement moindre que celui d'un sonar équipé d'une antenne linaire.

A titre d'exemple on peut envisager le cas où l'on souhaite disposer d'un équipement sonar ayant les caractéristiques suivantes : - une portée de quelques kilomètres sur un sous-marin en immersion, - une résolution angulaire d'environ 10° en site et gisement, - une bande d'écoute préférentielle d'une octave, comprise entre 4kHz et 8kHz, dont la longueur d'onde pour la fréquence centrale est égale à 0. 25m.

Des calculs effectués par la déposante montent qu'une antenne présentant une largeur de lobe égale à 10° à-3dB d'atténuation et possédant un gain de 20dB dans l'axe principal d'un lobe, peut par exemple être obtenu en réalisant une antenne selon l'invention comportant des plaques ayant les dimension suivantes : - plaques verticales 12 : 2m x 0.65m - plaque horizontale 13 : 2m x 0.265m Les plaques 12 comportent 32 hydrophones répartis en deux lignes de 16 hydrophones espacés d'une distance sensiblement égale à 0. 125m. La plaque 210 quant à elle, comporte 80 hydrophones répartis en deux groupes de 32 hydrophones placés de part et d'autre de l'axe central de la plaque,

chaque groupe étant réparti en deux lignes de 16 hydrophones auxquels s'ajoutent les 16 hydrophones de l'axe central.

L'épaisseur des plaques est par ailleurs conditionnée par la dimension des hydrophones et par la nécessité d'assurer une rigidité suffisante à l'antenne.

Des hydrophones par exemple de forme cylindrique, adaptés à une fréquence centrale d'écoute sensiblement égale à 6kHz ont des dimensions sensiblement égales à 10mm de diamètre et 15mm de hauteur. Un choix judicieux paraît ici d'utiliser des plaques ayant une épaisseur de l'ordre de 50mm.

La prise en compte des performances souhaitées dans cette exemple conduisent donc à réaliser une antenne selon l'invention dont le volume est contenu dans un parallélépipède rectangle dont la base est un carré de 0.65m de côté et ayant une hauteur d'environ 2m et dont la masse est d'environ 200kg.

Une telle antenne présente l'avantage d'offrir un encombrement et une masse permettant un stockage et une mise en oeuvre facile notamment en ce qui concerne la mise à la mer.

L'antenne du dispositif selonl'invention est illustrée au travers des figures 1 à 6 dans un mode de réalisation particulier. Ce mode de réalisation n'est bien entendu pas exclusif et peut évidemment faire l'objet de variations, dans la mesure où les caractéristiques essentielles de l'invention restent inchangées.

Les figures 8 à 10 présentent à titre d'exemple, d'autres modes possibles de réalisation.

La figure 8 illustre un mode de réalisation qui est une variante du mode décrit précédemment. L'avantage de ce mode de réalisation réside dans le fait que l'antenne selon l'invention comporte ici seulement trois éléments 81 espacées angulairement de 120° et fixées sur un élément central 82.

Les plaques constituant les éléments 81 sont réalisée selon un procédé sensiblement identique à celui utilisé pour réaliser les plaques 211 ou 210du mode de réalisation précédent. Elles comportent notamment des hydrophones 16 arrangés en lignes et colonnes. L'élément central 82 quant à lui est un élément profilé de section hexagonale, présentant en son centre un

canal cylindrique 83. L'élément central présente sur trois de ses faces des rainures 84 dans lesquelles les plaques 81 viennent s'emboîter par leur plus long côté. La fixation des plaques sur l'élément profilé est par ailleurs complétée par des équerres de fixation 85 solidaires des plaques et fixées sur l'élément profilé au moyen de vis 86.

Les rainures sont percées de trous 87 en regard des emplacements des colonnes d'hydrophones. Ces trous constituent des orifices de passage permettant le passage des fils de connexion 23 des hydrophones d'une même colonne vers le canal central 83 où ils sont regroupés. Les fils de connexion cheminent dans le canal en un seul paquet 88, jusqu'à l'extrémité de l'antenne qui s'interface avec le câble électrotracteur.

Le mode de réalisation illustré par la figure 8 peut également appeler une variante proche non représentée ici, dans laquelle l'antenne comporte quatre plaques perpendiculaires entre elles et fixées sur un élément profilé de section octogonale.

La figure 9 illustre une variante de structure de l'antenne selon l'invention dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 6. Selon cette variante de réalisation un élément de renfort de la structure principale est réalisé au moyen d'éléments en anneaux 91 placés au voisinage des extrémités de la structure et encerclant les plaques de potyuréthane. Ces éléments peuvent être réalisés dans un matériau comme l'aluminium ou dans un matériau composite en anneau. Ils sont assemblés à la structure principale par l'intermédiaire des plaques auxquelles ils peuvent par exemple être vissés ou collés, en fonction du matériau qui les constitue. Dans l'exemple illustré par la figure 9, les anneaux 91 sont assemblés aux plaques de polyuréthane 211 et 210 par un ensemble de vis 92.