FR2654065A1

FR2654065A1 - Floating balloon for jettisoning a load at the surface of an expanse of water

Info

Publication number: FR2654065A1
Application number: FR8914631A
Authority: FR
Inventors: Laloubere Jean-Claude
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1991-05-10
Anticipated expiration: 2009-11-03
Also published as: FR2654065B1

Abstract

Balloon intended for jettisoning a load from an aircraft and keeping the load at the surface of the water. It includes flaps arranged in its lower part forming a pocket with it. For each flap: - The upper part corresponds to the mid-part of the balloon and is linked to it over its whole length. - The sides are linked to the balloon over their whole height. - The lower part includes a reinforcement fixed over its whole length so as to stiffen the length. - The length of the lower part is greater than the width of the balloon at the fixing points. The base of the balloon comprises apertures arranged in such a way as to extend past the body of the load and to allow air to penetrate naturally, forced into the balloon. The present invention is more particularly intended for radio sonobuoys used for submarine detection or anti-submarine warfare.

Description

L'invention concerne un ballon destiné à larguer une charge depuis un aéronef et maintenir celle-ci à la surface de l'eau. The invention relates to a balloon intended to drop a load from an aircraft and maintain it on the surface of the water.

Une application intéressante,qui servira d'exemple,est le largage des bouées et plus spécialement des radiobouées sonores , qui sont destinées, une fois à l'eau, à transmettre radio-électriquement divers paramètres et informations sous-marins détectés par les récepteurs acoustiques. Ces radiobouées comportent généralement un flotteur muni d'une antenne ainsi que d'un hydrophone qui, rattaché au flotteur,descend à une certaine profondeur pour détecter les bruits acoustiques. Les signaux électriques de l'hydro- phone sont traités et appliqués a l'antenne radioélectrique. An interesting application, which will serve as an example, is the dropping of buoys and more particularly sound radio-buoys, which are intended, once in the water, to transmit radio-electrically various parameters and underwater information detected by acoustic receivers . These radio buoys generally include a float provided with an antenna as well as a hydrophone which, attached to the float, descends to a certain depth to detect acoustic noises. The electrical signals from the hydrophone are processed and applied to the radio antenna.

La chute de la bouée après son largage doit être aérodynamiquement stable, afin de limiter l?s effets de chocs lors du contact avec l'eau, pour qu'après l'impact la flottabilité soit assurée et que les systèmes radioélectriques se mettent en place de façon à fonctionner correctement. The fall of the buoy after its release must be aerodynamically stable, in order to limit the effects of shock during contact with water, so that after impact buoyancy is ensured and that radio systems are put in place in order to function properly.

Selon l'art antérieur, il est connu d'utiliser un ballon pour assurer les fonctions suivantes
. freinage et stabilité aérodynamique pendant la phase aérienne
. flottabilité une fois la bouée arrivée à l'eau
. support de l'antennequi retransmet les signaux électriques
Le ballon est replié dans le corps de la bouée ou dns un capot fixé au sommet de celle-ci. Pendant la chute l'air entre par la base du ballon qui se déploie. Cet air peut être forcé par le soulèvement de pelles,comme les brevets d'invention français n 2 431 419 et son addition n 2 464 179 le montrent,ou grâce 'a des ouvertures,comme il est décrit dans le brevet d'invention français n 2614 598.Il est ensuite emprisonné grâce à un système clapet par membranne ou par manchon souple venant obturer les entrées d'air. Le ballon est muni de poches ou stabilisateurs dans sa partie supérieure traversines par l'air. u cours de la chute ces courants d'air produisent une pression stabilisant le ballon en rotation. According to the prior art, it is known to use a balloon to perform the following functions
. aerodynamic braking and stability during the air phase
. buoyancy once the buoy has reached the water
. antenna support which retransmits electrical signals
The balloon is folded back into the body of the buoy or into a cover attached to the top of it. During the fall the air enters through the base of the expanding balloon. This air can be forced by the lifting of shovels, as the French patents of invention n 2 431 419 and its addition n 2 464 179 show it, or thanks to openings, as it is described in the French patent of invention n 2614 598 It is then imprisoned thanks to a valve system by membrane or by flexible sleeve closing the air inlets. The balloon is provided with pockets or stabilizers in its upper part which are traversed by the air. u during the fall these air currents produce a pressure stabilizing the rotating ball.

Cet air peut ne pas être force. Il est alors nécessaire de prévoir un
ballon plus grand pour y en emmagasiner suffisamment,afin d'assurer nota
ment la flottabilité de la bouée après le choc à l'eau, car dans ce cas,
l'air qui s'engouffre dans les poches fait se creuser le ballon,ce qui
réduit considérablement son volume, phénomène accentué encore par le choc à
l'eau,moment où le ballon est compressé jusqu'à se vider de son air,ce qui
provoque la perte de la bouée. L'adjonction d'un système clapet, si elle
ce dernier
permet d'emprisonner l'air dans le ballon, oblige/à subir su moment du choc
à l'eau des efforts importants du fait d'une surpression due à l'impact, et
peut provoquer l'éclatement du ballon.D'autre part, la stabilité de la
bouée est moins bonne,car l'air contenu dans le ballon n'étant pas en pression,l'accrochage ballon-bouée se trouve être plus souple et n'empêche
pas les balancements de la bouée et surtout une cassure au moment du choc à
l'eau entre les axes de la bouée et du ballon.This air may not be forced. It is then necessary to provide a
larger balloon to store enough in it to ensure nota
buoyancy of the buoy after the water impact, because in this case,
the air rushing into the pockets causes the balloon to widen, which
drastically reduces its volume, a phenomenon further accentuated by the shock to
water, when the balloon is compressed until it empties of its air, which
causes the loss of the buoy. The addition of a valve system, if it
this last
allows air to be trapped in the balloon, forces / to be subjected to the moment of impact
significant efforts due to overpressure due to impact, and
on the other hand, the stability of the
buoy is less good, because the air contained in the balloon is not in pressure, the balloon buoy attachment is more flexible and does not prevent
not the swings of the buoy and especially a break at the time of the shock to
the water between the axes of the buoy and the balloon.

L'invention décrite ci-après propose de supprimer non seulement les
pelles ais également le système clapet quel qu'il soit et enfin de pallier
au creusement du ballon,défaut rencontré lorsque l'air n'est pas forcé par
des moyens mécaniques, et don' ainsi de pouvoir réduire au maximum le coRt
de la touée ou la taille c-u ballon selon le cas et assurer un maximum
de réussite.The invention described below proposes to remove not only the
shovels also have the valve system whatever it is and finally to alleviate
balloon digging, defect encountered when the air is not forced by
mechanical means, and thus to be able to reduce the cost as much as possible
of the touch or the size of the balloon as the case may be and ensuring maximum
of success.

Selon la caractéristique principale de l'invention,des volets formant
extérieurement
poche avec le ballon et servant de stabilisateurs sont placés/dans la
partie inférieure du ballon. La partie supérieure de chaque stabilisateur
correspond à la partie médiane du ballon et est reliée à elle par couture
collage ou soudage sur toute sa longueur. Les cotés de chaque stabilisateur
sont reliés au ballon sur toute leur hauteur par couture collage ou soudage. According to the main characteristic of the invention, flaps forming
outwardly
pocket with the balloon and serving as stabilizers are placed / in the
lower part of the ball. The top of each stabilizer
corresponds to the middle part of the balloon and is connected to it by sewing
gluing or welding over its entire length. The sides of each stabilizer
are connected to the balloon over their entire height by gluing or welding.

La partie inférieure de chaque stabilisateur comporte un renfort de façon
rigidifier celle-ci. Ce renfort peut être réalisé à l'aide d'une lame en
acier ressort,genre mètre ' riban, fixée sur toute la longueur de la partie
inférieure du stabilisateur. La longueur de la partie inférieure des stabi
lisateurs est supérieure a la largeur du ballon aux points de fixation.The lower part of each stabilizer has a reinforcement so
stiffen it. This reinforcement can be carried out using a blade in
spring steel, like riban meter, fixed over the entire length of the part
bottom of the stabilizer. The length of the lower part of the stabi
Readers is greater than the width of the balloon at the fixing points.

La base du ballon comprend des ouvertures qui permettent l'entrée de l'air
dans celui-ci. Ces ouvertures sont disposées de telle sorte qu'elles dépas
sent du cylindre formant le corps de la bouée,de façon à permettre à l'air
de pénétrer naturellement forcé dans le ballon. The base of the balloon has openings that allow air to enter
In this one. These openings are arranged so that they exceed
feels of the cylinder forming the body of the buoy, so as to allow air
to naturally enter the ball.

L'invention va être décrite en détail sur un exemple de réalisation en se référant aux dessins annexés parmi lesquels :
- La figure 1 représente une vue d'ensemble de la bouée selon ltinvention. The invention will be described in detail on an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 shows an overview of the buoy according to the invention.

- La figure 2 représente le détail d'un exemple de renfort
d'un stabilisateur.- Figure 2 shows the detail of an example of reinforcement
a stabilizer.

Sur la figure 1,nous pouvons voir que l'air dans la phase aérienne s'engouffre dans les poches formées d'une part par les stabilisateurs et d'autre part par une partie du ballon. In Figure 1, we can see that the air in the air phase rushes into the pockets formed on the one hand by the stabilizers and on the other hand by a part of the balloon.

Ceci permet l'ouverture du ballon dès sa libération à la sortie de l'avion. li ce moment là, l'air est aspiré par les ouvertures pratiquées à la base du ballon et pénètre dans celui-ci. Une pression s' produit ensuite par le fait que les ouvertures dépassent du cylindre formé par la bouée, et soient amenées et maintenues dans leur position par les stabilisateurs. This allows the balloon to open as soon as it is released upon leaving the aircraft. At this point, the air is sucked in through the openings made at the base of the balloon and enters it. Pressure then arises from the fact that the openings protrude from the cylinder formed by the buoy, and are brought and maintained in their position by the stabilizers.

Un équilibre se crée entre les différentes pressions contenues à l'in tèrieur du ballon et dans les poches. La pression contenue dans les poches crée une force F qui s'applique sur la face interne de celles-ci, dirigée vers l'extérieur et perpendiculairement à cette dernière. Ceci maintient donc en permanence les poches écartées,ce qui a pour avantage d'agrandir la surface portante dans l'air du ballon et ainsi d'améliorer le freinage de la bouée, mais aussi de rigidifier l'accrochage ballon-bouée en tirant sur la base du ballon, et ainsi d'assurer une liaison ferle. A balance is created between the different pressures contained inside the ball and in the pockets. The pressure contained in the pockets creates a force F which is applied to the internal face of the latter, directed outwards and perpendicular to the latter. This therefore permanently keeps the pockets apart, which has the advantage of enlarging the bearing surface in the air of the balloon and thus improving the braking of the buoy, but also of stiffening the attachment of the balloon to the buoy by pulling on the base of the balloon, and thus to ensure a close connection.

La figure 2 montre les renforts R fixés sur la partie inférieure des stabilisateurs, et qui permettent de la naintenir en position ouverte et ainsi d'assurer la pénétration de l'air. FIG. 2 shows the reinforcements R fixed on the lower part of the stabilizers, and which make it possible to maintain it in the open position and thus to ensure the penetration of air.

La longueur de cette partie inférieure est supérieure à la largeur du ballon aux points de fixation F1 et RA des stabilisateurs. The length of this lower part is greater than the width of the balloon at the attachment points F1 and RA of the stabilizers.

Par le biais de ce principe le ballon se trouve ainsi rempli à 1 100% de sa capacité. By means of this principle, the balloon is thus filled to 1100% of its capacity.

A l'impact, l'eau agit t de la m8me manière que l'air dans les poches ce qui epeAche le ballon de se referme:. L'eau pénètre également par les ouvertures de la base du ballon et comprime l'air contenu dans celui-cl. Le surplus d'air s'échappe par les meA:2es ouvertures ce qui empêche le ballon de subir une surpression et donc d'éclater. On impact, the water acts in the same way as the air in the pockets, which makes the balloon close. Water also enters through the openings in the base of the balloon and compresses the air contained in it. The excess air escapes through the meA: 2nd openings which prevents the balloon from undergoing an overpressure and therefore bursting.

Comme nous l'avons dit précédement,le ballon est destiné a servir de support à l'antenne qui retransmet les signaux électriques. As we said before, the balloon is intended to serve as a support for the antenna which retransmits the electrical signals.

Pour ce faire il est donc nécessaire de prévoir une mise à niveau afin assurer l'accord d'antenne,c'est à dire la hauteur déterminée et constante du sommet du ballon à la surface de l'eau, désignée par H1 sur la figure 1. To do this, it is therefore necessary to provide an upgrade in order to ensure the antenna tuning, that is to say the determined and constant height from the top of the balloon to the surface of the water, designated by H1 in the figure. 1.

Ceci peut être fait par un ou plusieurs trous calibrés, percés tous au même niveau sur les flancs du ballon de façon à laisser sortir l'air en surplus et amener le ballon à la hauteur de flottaison voulue. Le volume d'eau contenu dans le ballon augmente et le niveau monte jusqu'a venir obturer le ou les trous de mise à niveau. Quand les trous sont obturés, l'équilibre se produit et la différence de niveau H2,de l'eau contenue dans le ballon et du niveau de flottaison > l'extérieur de celui-ci, indique la pression de l'air à l'intérieur du ballon. Le volume d'air dans le ballon correspondant à cette différence H2 représente la masse en eau des charges jnnergévs. This can be done by one or more calibrated holes, all drilled at the same level on the sides of the balloon so as to let out the excess air and bring the balloon to the desired floatation height. The volume of water contained in the balloon increases and the level rises until it closes the leveling hole (s). When the holes are closed, equilibrium occurs and the difference in level H2, of the water contained in the balloon and of the level of flotation> outside of it, indicates the air pressure at the inside the balloon. The volume of air in the balloon corresponding to this difference H2 represents the mass of water in the jnnergévs charges.

Les trous T de mise à niveau doivent donc être positionnés de façon:
10) que la hauteur Hi du sommet du ballon à la surface de l'eau assure le bon fonctionnement de l'antenne. Ceci impose la hauteur F du perçage des trous par rapport au sommet du ballon.The leveling holes T must therefore be positioned so:
10) that the height Hi from the top of the balloon to the surface of the water ensures the proper functioning of the antenna. This imposes the height F of the drilling of the holes relative to the top of the balloon.

20) que le volume d'air contenu dans le ballon, et correspondent la la différence des niveaux de l'eau à l'intérieur et à l'extérieur de celui-ci, soit suffisant, afin de supporter la charge immergée. Ceci impose la forme et la dimension de la partie du ballon apparente sur l'eau. 20) that the volume of air contained in the balloon, and correspond to the difference in water levels inside and outside of it, is sufficient, to support the submerged load. This imposes the shape and size of the part of the balloon visible on the water.

La présente invention est destinée aux largages de charges depuis aéronefs à la surface de l'eau et plus spécialement aux radiobouées sonores destinées à la détection sous-marines ou la chasse aux sous-marins. The present invention is intended for the release of loads from aircraft to the surface of the water and more particularly for sound radiobubes intended for underwater detection or hunting of submarines.

Claims

1) Balloon intended to drop a load fixed at its base from an aircraft to the surface of the water, characterized in that it comprises flaps forming a pocket with the balloon arranged externally along the lower half of the balloon and comprising openings in their lower part, the air rushing into these pockets has the effect of stabilizing the rotating balloon and avoiding swaying during the aerial phase.

2) Balloon according to claim n 1 characterized in that the upper part of each flap corresponds to the middle part of the balloon and is connected to it by gluing or welding stitching over its entire length.

3) Balloon according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the lower part of each flap is greater than the width of the balloon at the attachment points Fi and F2 of the flaps.

4) Balloon according to one of the preceding claims characterized in that the sides of each flap are connected to the balloon by gluing or welding stitching over their entire height.

5) Balloon according to one of the preceding claims, characterized in that the flaps include reinforcements with openings in their lower part intended to stiffen the latter.

6) Balloon according to claim n01 characterized in that the base thereof comprises openings arranged so as to protrude from the load to be supported in order to allow air to enter naturally forced into the balloon.

7) Balloon according to claim n 1 or n06 characterized in that it has on its sides calibrated holes ncessaires has its leveling to tune the antenna in the case where the load is a radio-sound buoy.