La présente invention concerne les ventelles d'aération équipant notamment les engins navals.

Plus particulièrement, la présente invention concerne une ventelle d'aération pour engin naval, comprenant :

- une face avant destinée à être visible et une face arrière destinée à être masquée,

- une armature, et

- des ailettes fixées à l'armature sensiblement parallèlement les unes aux autres et définissant des passages d'aération entre la face avant et la face arrière.

Des ventelles embarquées à bord d'un engin naval se situent à l'embouchure de conduites d'aération utilisées pour approvisionner certains équipements en air, par exemple pour leur refroidissement, ou pour refouler de l'air vicié généré par certains autres équipements.

Du fait de son caractère visible depuis l'extérieur, ce type d'équipement est soumis à des exigences en matière de discrétion radar et infrarouge. En effet, il est important pour la furtivité de l'engin naval à bord duquel ces ventelles sont installées que celles-ci présentent une surface équivalente radar (d'acronyme SER) aussi faible que possible. En outre, il est important que leur signature infrarouge, qui est représentative de leur visibilité dans le domaine infrarouge, soit aussi faible que possible.

Aussi, afin de notamment diminuer la surface équivalente radar des ventelles embarquées à bord des navires, il est connu de doter celles-ci d'un revêtement spécifiquement conçu pour absorber tout ou partie des ondes radars incidentes, ou de réaliser les ventelles directement à partir de matériaux présentant de telles propriétés.

Toutefois, les matériaux ou les revêtements utilisés pour ce faire sont généralement de facture complexe. Par exemple, les revêtements utilisés se présentent sous la forme d'une superposition de couches dont chacune desquelles vise à absorber les ondes électromagnétiques dans une partie du spectre ou à modifier les propriétés des ondes électromagnétiques incidentes, telles que par exemple leur fréquence, de telle sorte que les rayonnements réfléchis par la ventelle correspondante seront difficilement détectables par la source des ondes incidentes. D'autres matériaux connus présentent une structure microscopique complexe.

Du fait de cette complexité, ces matériaux sont coûteux, de telle sorte que leur emploi pour la réalisation de ventelles se traduit par un coût élevé pour ces dernières. Aussi, l'un des objectifs de l'invention est de proposer une ventelle présentant une bonne furtivité notamment radar et infrarouge pour un faible coût. A cet effet, l'invention concerne une ventelle du type précité caractérisé en ce que chaque ailette présente une surface centrale sensiblement plane, sensiblement rectangulaire et délimitée par deux extrémités latérales et deux extrémités avant et arrière, les extrémités latérales de la partie centrale de chaque ailette présentant une longueur comprise entre 250 mm et 350 mm.

Selon d'autres aspects avantageux de l'invention, la ventelle comprend une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes, prises isolement ou selon toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s):

- la distance entre les parties centrales respectives de deux ailettes adjacentes est comprise entre 20 mm et 70 mm ;

- la face avant s'étend sensiblement selon un plan avant ;

- chaque ailette est inclinée vers le haut depuis la face avant en direction de la face arrière de la ventelle, l'angle d'inclinaison formé entre le plan avant et la surface centrale de chaque ailette étant compris entre 140° et 160° ;

- l'armature comprend deux pans transverses et deux pans latéraux, la ventelle d'aération comprenant en outre une barre de renfort s'étendant entre les deux pans transverses de l'armature, de préférence sensiblement parallèlement aux pans latéraux ;

- chaque ailette comprend à chacune de ses extrémités avant et arrière un rebord transverse s'étendant en direction d'une ailette adjacente de manière à obturer partiellement une embouchure d'un passage d'aération défini entre cette ventelle et ladite ailette adjacente ;

- elle est dépourvue de revêtement ou de matériau conçu pour absorber les ondes électromagnétiques radar ;

- les extrémités latérales de la partie centrale de chaque ailette forment les bords physiques latéraux de ladite ailette sur au moins une partie de leur longueur ;

- l'armature et/ou au moins une ailette est réalisée en aluminium ;

- les ailettes sont toutes sensiblement identiques, la disposition d'une ailette relativement à une ailette qui lui est consécutive étant la même pour toutes les ailettes ;

- une ailette d'extrémité et l'armature définissent une cavité fermée vers l'arrière, la cavité étant au moins partiellement obturée au niveau de la face avant par un ou plusieurs boucliers ; et

- au moins un bouclier présente des perforations, l'armature présentant des jours, les perforations et les jours définissant un passage additionnel pour la circulation fluidique entre les faces avant et arrière de la ventelle d'aération.

En outre, l'invention concerne un engin naval, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une ventelle d'aération telle que définie ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux Figures annexées sur lesquelles :

- la Figure 1 est une illustration schématique d'un engin naval selon l'invention ;

- la Figure 2 est une illustration schématique d'une ventelle d'aération selon l'invention :

- la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la ventelle d'aération de la Figure 2 ; et

- la Figure 4 est une illustration schématique d'une ailette de la ventelle d'aération des Figures 2 et 3.

La Figure 1 illustre un engin naval 2 selon l'invention. L'engin naval 2 comprend une ou plusieurs ventelles d'aération 4 selon l'invention, ci-après ventelles 4.

Ces ventelles 4 sont également connues sous le nom de persiennes et désignées par l'expression « louver » en langue anglaise.

Chaque ventelle 4 est associée à un ou plusieurs équipements 6 de l'engin 2, auquel ou auxquels elle est raccordée fluidiquement, par exemple par une canalisation 8. Chaque ventelle 4 se situe à l'extrémité de la canalisation 8 et est au contact de l'environnement extérieur de l'engin 2. En variante, au moins l'une des ventelles est ménagée à travers la paroi d'une pièce dans laquelle se trouve un ou plusieurs équipements 6, et n'est donc pas raccordée à ces équipements par une canalisation 8.

Les ventelles 4 forment chacune une entrée d'air pour l'approvisionnement en air d'un équipement 6, ou une sortie d'air pour le refoulement d'air vicié généré par un équipement 6.

En référence à la Figure 2, chaque ventelle 4 présente une face avant 10 visible depuis l'extérieur de l'engin 2, et une face arrière 12 masquée. La face avant 10 s'étend sensiblement selon un plan avant P1 . La face arrière 12 s'étend sensiblement selon un plan arrière P2. Dans l'exemple représenté sur les Figures, les plans P1 et P2 sont parallèles l'un à l'autre. Chaque ventelle 4 est agencée sur l'engin 2 selon un montage flush, c'est-à-dire de telle sorte que son plan avant P1 soit sensiblement confondu avec le plan local de la surface de l'engin 2 au niveau de laquelle la ventelle 4 est installée.

Dans certains modes de réalisation, au moins l'une des ventelles 4 est agencée sur l'engin 2 dans une configuration légèrement basculée vers l'arrière, le plan avant P1 présentant une inclinaison comprise entre 8° et 20° par rapport à la verticale. Ceci a pour effet de minimiser la SER de la ventelle 4 du fait que les ondes radar directement réfléchies par la ventelle 4 ne le sont pas en direction de la source des ondes. Avantageusement, chaque ventelle 4 est dépourvue de revêtement ou de matériau spécifiquement conçu pour absorber les rayonnements électromagnétiques, en particulier les rayonnements utilisés par les radars. Ainsi, le coût des ventelles 4 est réduit.

La ventelle 4 comprend une armature 14. L'armature 14 comprend deux pans transverses 16 opposés et deux pans latéraux 18 opposés. Les pans transverses 16 et latéraux 18 sont fixés les uns aux autres et sont sensiblement orthogonaux aux plans P1 et P2, chaque pan transverse 16, respectivement latéral 18 étant fixé aux deux pans latéraux 18, respectivement transverses 16. L'armature 14 délimite une cavité de forme générale parallélépipédique qui débouche au niveau des faces avant 10 et arrière 12.

L'armature 14 comprend également une bride de fixation 20 s'étendant sensiblement dans le plan avant P1 tout autour de l'armature 4. La bride de fixation 20 est pourvue d'orifices 22 pour le passage de pièces de fixation réalisant la fixation de la ventelle 4 à l'engin 2. La bride de fixation 20 est par exemple venue de matière avec les pans 16 et 18, ou est en variante rapportée aux pans 16 et 18.

La ventelle 4 comporte en outre des ailettes 24 et une barre de renfort 26 configurée pour améliorer la tenue mécanique de la ventelle 4. Plus précisément, la ventelle 4 comprend entre dix et vingt ailettes 24, le nombre exact étant conditionné par l'utilisation de la ventelle en fonction de critères connus de l'homme du métier, tels que par exemple le débit d'air recherché.

En référence aux Figures 2 à 4, les ailettes 24 sont fixées de manière immobile à l'armature 14. Les ailettes 24 forment un agencement étagé à claire-voie dans l'armature 14. Les ailettes 24 masquent la face opposée pour un observateur regardant la ventelle 4 sous des angles de vue normaux ou proche de la normale à une face donnée. En outre, les ailettes 24 définissent entre elles des passages d'aération 25 pour la circulation fluidique entre les faces avant 10 et arrière 12 de la ventelle 4.

Comme illustré sur la Figure 4, chaque ailette 24 présente une partie centrale 28 sensiblement plane et sensiblement rectangulaire. La partie centrale 28 est délimitée par des extrémités latérales 30 et des extrémités avant et arrière 32.

Préférentiellement, les extrémités latérales 30 correspondent aux bords physiques de l'ailette 24 sur au moins une partie de leur longueur, avantageusement, sur sensiblement toute leur longueur. Ceci permet de simplifier la forme des ailettes et donc leur fabrication.

La longueur I des extrémités latérales 30 de la partie centrale 28 de chaque ailette 24 est comprise entre 250 mm et 350 mm. Les extrémités avant et arrière 32 de la partie centrale 28 de chaque ailette 24 sont disposées parallèlement au plan avant P1 . La largeur des ailettes 24, c'est-à-dire les dimensions des extrémités avant et arrière 32 et donc de la vénielle 4, est conditionnée par l'utilisation de la ventelle 4 en fonction de critères connus de l'homme du métier, par exemple le débit gazeux recherché.

Chaque ailette 24 est fixée à l'armature 14 dans une position dans laquelle la partie centrale 28 est orthogonale aux pans latéraux 18 de l'armature. Les extrémités latérales 30 sont fixées aux pans latéraux 18. En outre, les extrémités avant et arrière 32 s'étendent sensiblement parallèlement au plan avant P1 . Par exemple, l'extrémité avant 32 des ailettes 24 s'étend sensiblement dans le plan avant P1 .

En outre, les ailettes 24 sont inclinées vers le haut depuis la face avant 10 en direction de la face arrière 12. L'angle d'inclinaison i formé entre le plan avant P1 et la surface centrale 28 de chaque ailette 4 est compris entre 140° et 160°. Au vu de l'orientation de la Figure 3, les ailettes sont ainsi inclinées d'un angle compris entre 50° et 70° par rapport à l'horizontale. Aussi, un observateur regardant la face avant 10 de la ventelle 4 sous un angle proche de la normale au plan avant P1 peut observer une partie de faces supérieures des parties centrales 28 des ailettes 24 à travers les embouchures des passages d'aération 25.

En référence à la Figure 3, les parties centrales 28 de deux ailettes 24 consécutives sont sensiblement parallèles entre elles. Ces parties centrales 28 sont à une distance e l'une de l'autre dont la valeur est préférentiellement comprise entre 20 mm et 70 mm.

Chaque ailette 24 comprend en outre deux rebords 34 transverses, dont un rebord avant et un rebord arrière. Les rebords 34 sont sensiblement plans et sont respectivement situés dans le prolongement de l'une et l'autre des extrémités avant et arrière 32 de la partie centrale 28. Avantageusement, les rebords 34 s'étendent sur toute la longueur des extrémités avant et arrière 32. Les rebords 34 forment chacun une bande de matière inclinée par rapport à la surface centrale 28. Les deux rebords 34 d'une même ailette 24 sont disposés parallèlement l'un à l'autre et sont orientés dans des sens opposés. Par exemple, au vu de l'orientation des Figures 3 et 4, le rebord 34 orienté vers la face avant 10 de la ventelle 4 est orienté vers le bas par rapport à la surface centrale 28 associée, et le rebord 34 orienté en direction de la face arrière 12 de la ventelle est orienté vers le haut.

Chaque rebord 34 s'étend en direction d'une ailette 24 adjacente de manière à obturer partiellement l'embouchure d'un passage d'aération 25. Du fait de leur orientation relative, les deux rebords d'une ailette 24 obturent partiellement des embouchures de passage d'aération 25 distincts. Comme on le verra par la suite, les rebords 34 ont pour effet d'augmenter le nombre de réflexions des ondes électromagnétiques qui pénètrent à l'intérieur de la ventelle 4. L'angle formé entre la surface centrale 28 d'une ailette 24 et chaque rebord 34 correspond à l'angle d'inclinaison i. Ainsi, comme illustré sur la Figure 3, les rebords 34 s'étendent parallèlement au plan avant P1 .

Comme représenté sur la Figure 4, chaque ailette 24 comprend également une fente 36 ménagée dans l'un des rebords 34 et dans la partie centrale 28. La fente 36 est prévue pour la réception de la barre de renfort 26 et présente des dimensions complémentaires de la barre de renfort 26.

Préférentiellement, les ailettes 24 sont toutes sensiblement identiques les unes aux autres. En outre, la distance e entre deux ailettes 24 adjacentes est sensiblement constante d'une paire d'ailettes 24 à l'autre. En outre, l'angle d'inclinaison entre la surface centrale 28 de chaque ailette et le plan avant P1 est sensiblement le même pour toutes les ailettes.

En référence à la Figure 2, la barre de renfort 26 s'étend entre les deux pans transverses 16 de l'armature 14 au niveau de la face avant 10, préférentiellement parallèlement aux pans latéraux 18. Par exemple, chaque extrémité de la barre de renfort 26 est soudée au pan transverse 16 correspondant. En outre, la barre de renfort 26 est reçue par chacune des ailettes 24 au niveau de la fente 36 correspondante. Par exemple, chaque ailette 24 est soudée à la barre de renfort 26 sur tout ou partie de la zone de contact entre les bords de la fente 36 et la barre de renfort 26.

Préférentiellement, la ventelle 4 est réalisée en aluminium. Plus précisément, l'armature 14, les ailettes 24, et/ou la barre de renfort 26, et de préférence chacune d'entre elles, sont réalisées en aluminium. Ceci a pour effet de minimiser les interactions galvaniques entre la ventelle 4 et les surfaces du navire 2 au contact desquelles la ventelle 4 se trouve. En outre, ceci a pour effet de favoriser la bonne tenue de la ventelle 4 à la corrosion.

En référence aux Figures 2 et 3, l'une des ailettes 24 d'extrémité de la ventelle 4, par exemple l'ailette 24 la plus haute parmi toutes les ailettes (au sens de l'orientation des Figures 2 et 3), délimite, avec le pan transverse 16 voisin et les pans latéraux 18 de l'armature 14, une cavité 38 fermée vers l'arrière. Cette cavité 38 est partiellement obturée au niveau de la face avant 10 par un ou plusieurs boucliers 40, par exemple deux boucliers 40. Chaque bouclier 40 se présente sous la forme d'une plaque métallique, préférentiellement réalisée à partir d'aluminium, plane et pleine, c'est-à-dire non perforée. Chaque bouclier 40 s'étend sensiblement dans le plan avant P1 . Chaque bouclier 40 est fixé à la barre de renfort 26 et à l'armature 14, par exemple par soudage. Par exemple, l'extrémité inférieure de chaque bouclier 40 se situe à une distance de l'ailette 24 en question sensiblement égale à la distance dans le plan avant P1 entre cette ailette 24 et l'ailette adjacente. Ceci permet de limiter l'impact négatif de la cavité 38 sur la SER de la vénielle 4 résultant de la forme de la cavité 38 qui n'induit qu'un nombre restreint de réflexions pour les ondes radar qui y pénètrent.

En variante, un ou plusieurs boucliers 40, par exemple chaque bouclier 40, présente des perforations 42 (en pointillés sur la Figure 2) sur tout ou partie de sa surface. Le nombre, les emplacements et les dimensions des perforations sont déterminés de manière connue par l'homme du métier afin de minimiser la contribution des perforations et des boucliers à la SER de la ventelle 4. En outre, le pan transverse 16 supérieur est muni de jours 44 (visibles sur la Figure 3). Les perforations 42 et les jours 44 définissent un passage additionnel de circulation fluidique entre les faces avant 10 et arrière 12 dont la présence permet d'améliorer les performances d'aspiration de la ventelle 4 comparativement à un mode de réalisation sans perforations 42 et/ou sans jours 44. Préférentiellement, la ventelle 4 est alors agencée sur l'engin 2 de telle sorte qu'un jeu existe entre le pan transverse 16 muni des jours 44 et le bord associé de l'ouverture ménagée dans l'engin 2 dans laquelle la ventelle 4 est reçue, ce qui permet la circulation gazeuse effective par ce passage additionnel.

Préférentiellement, l'ailette d'extrémité inférieure, c'est à dire l'ailette 24 la plus basse, est agencée dans l'armature 14 de telle sorte que le bord libre de son rebord 34 visible depuis la face avant soit au contact du pan transverse 16 inférieur. Ceci a pour effet que la ventelle 4 ne présente pas de cavité inférieure dont la géométrie est difficilement maîtrisable.

La fabrication d'une ventelle 4 selon l'invention va maintenant être décrite en référence aux Figures.

Tout d'abord, les ailettes 24 sont fabriquées, par exemple par usinage ou découpage. Notamment, les rebords 34 sont inclinés par rapport à la surface centrale 28, et la fente 36 est ménagée dans un rebord 34 de l'ailette 24. Parallèlement, les pans transverses 16 et latéraux 18 sont fixés les uns aux autres, par exemple par soudage. La bride 20 est également réalisée.

La barre de renfort 26 est ensuite fixée à l'armature 14. Puis les ailettes sont successivement installées dans l'armature 14. Chaque ailette 24 est engagée par la face arrière 12 et placée dans la position prévue de sorte que le rebord 34 visible depuis la face avant 10 s'étende sensiblement dans le plan P1 . L'ailette 24 est ensuite fixée dans l'armature 24 par soudage au niveau de la barre de renfort 26 et au niveau de zones de soudures situées sur la face interne et/ou la face externe des pans latéraux 18. Les boucliers 40 sont ensuite installés.

Le fonctionnement d'une ventelle 4 selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux Figures. En fonctionnement, des gaz, par exemple de l'air, s'engagent dans les passages d'aération 25 délimités par les ailettes 24 et circulent entre la face avant 10 et la face arrière 12 de la ventelle 4, par exemple sous l'effet d'une succion ou d'une surpression générée par un équipement 6. Le sens de circulation précis des gaz au sein de la ventelle 4 résulte de l'utilisation de la ventelle en tant que ventelle d'aération ou de refoulement.

Dans le cas d'une tentative de détection de l'engin 2 par un dispositif radar distant, des ondes électromagnétiques sont émises en direction de la ventelle 4. Une partie de ces ondes est directement réfléchie dans une autre direction que celle du radar émetteur par la face avant 10 de la ventelle 4, notamment par les rebords avant 34, la bride 20 et la barre de renfort 26. Une autre partie des ondes radars pénètre dans la ventelle 4 par les embouchures des passages d'aération 25.

Une fois pénétrées dans les passages d'aération 25, les ondes sont alors successivement réfléchies par l'une et l'autre des surfaces centrales 28 des ailettes définissant le passage d'aération 25 correspondant. Du fait de l'angle d'inclinaison entre les surfaces centrales 28 et le plan P1 d'une part, et d'autre part des rebords 34 aux extrémités des ailettes 24, les ondes subissent alors un très grand nombre de réflexions dans l'espace d'aération 25 correspondant et dont chacune donne lieu à la dissipation d'une partie de l'énergie de ces ondes. Notamment, elles parcourent les passages d'aération 25 dans les deux sens et sont réfléchies aux extrémités de ces passages par les rebords 34. Ceci a pour effet que les ondes qui finissent par ressortir de la ventelle 4 par la face avant 10 de la ventelle 4 présentent à la fois un niveau d'énergie diminué et des directions différentes les unes des autres et de celle du dispositif radar ayant émis les ondes radar, ce qui contribue à fortement diminuer la SER de la ventelle 4.

La ventelle 4 selon l'invention présente plusieurs avantages.

Tout d'abord, les dimensions des parties centrales 28 des ailettes 24, et en particulier la longueur des extrémités latérales 32, ont pour effet d'augmenter le nombre de réflexions des ondes radars susceptibles d'entrer dans la ventelle 4, et ainsi diminuer la surface équivalente radar de la ventelle 4 comme expliqué ci-dessus.

En outre, les valeurs de distance e entre les parties centrales 28 des ailettes 24 ont pour effet de permettre à la ventelle 4 de conserver des capacités d'aspiration et de refoulement d'air élevées tout en minimisant les risques de givrage des passages d'aération 25 dans des conditions environnementales rigoureuses. Ceci permet notamment de dispenser la ventelle 4 d'un système de dégivrage, un tel système étant coûteux et contribuant à augmenter la signature infrarouge de la ventelle 4. En outre, cette gamme de valeurs de distance e a pour effet de prévenir les effets de réseau, par lesquels une structure présentant une géométrie répétitive et dans laquelle des ondes incidentes pénètrent peut amplifier les ondes avant leur réémission et ainsi présenter une SER importante.

En outre, la gamme de valeurs de l'angle d'inclinaison i des parties centrales 28 des ailettes 24 a simultanément pour effet de contribuer à l'accroissement du nombre de réflexion des ondes dans la ventelle 4, tout en minimisant l'encombrement de la ventelle : en effet, à longueur d'ailettes 24 fixe, ces valeurs d'inclinaisons permettent de diminuer la profondeur de la ventelle 4.

Par ailleurs, la présence de la barre de renfort 26 a pour effet de sensiblement augmenter la tenue mécanique de la ventelle 4 de façon générale. En particulier, la tenue mécanique de la ventelle 4 aux paquets de mer est substantiellement améliorée pour un coût faible. De manière connue, les paquets de mer correspondent à des masses d'eau importantes mises en suspension, notamment par mer agitée, et qui constituent un important facteur de détérioration des structures apparentes de l'engin 2.

En outre, comme indiqué précédemment, la présence des rebords 34 aux extrémités avant et arrière des ailettes 24 a pour effet de contribuer à augmenter le nombre de réflexions des ondes radars dans la ventelle 4. Les performances de furtivité radar de la ventelle 4 en sont améliorées d'autant.

Par ailleurs, la caractéristique selon laquelle les extrémités latérales 32 de la partie centrale 28 des ailettes forment les bords longitudinaux physiques de l'ailette 24 correspondante permet de simplifier la forme des ailettes et donc la fabrication des ailettes elle-même.

Toutefois, dans certains modes de réalisation, les extrémités latérales des parties centrales sont prolongées sur toute ou partie de leur longueur par des structures de fixation complémentaires, telles que par exemple des languettes destinées à être insérées dans les pans latéraux 18 de l'armature 14.

Par ailleurs, comme indiqué précédemment, le fait de réaliser la ventelle 4 en aluminium a pour effet de minimiser les interactions galvaniques à l'interface entre la ventelle 4 et l'engin 2. En outre, du fait de la légèreté de ce matériau, la masse de la ventelle 4 est ainsi diminuée, ce qui facilite sa manipulation, notamment pour son installation.

En outre, du fait de leur disposition, les ailettes 24 obstruent la vision lorsque la ventelle est regardée sous des angles de vue normaux ou proches de la normale. De fait, la ventelle 4 présente des bonnes propriétés de masquage des points chauds situés au niveau des équipements 6 auxquels sont couplées les ventelles 4, et présente ainsi une faible signature infrarouge.