Essais & Simulations 149

DOSSIER
RETOUR D'EXPÉRIENCE
Effet de la bulle sous-marine sur les suspensions
d’équipements embarqués sur bâtiments de surface
et sous-marins
Les spécifications de chocs de grenadage ne prennent jamais en compte l’effet de bulle qui
suit le choc primaire. Cela peut avoir pour conséquence de sous-estimer les débattements
des suspensions des équipements soumis à ces chocs. Et ce notamment dans le cas où il y a
couplage entre une des fréquences d’excitation de la bulle et un des modes de suspension.
Pour réduire les débattements des suspensions, une solution consiste à augmenter
l’amortissement en employant des dispositifs amortisseurs non dépendant de la vitesse de
déformation.
SUSPENSIONS DES ÉQUPEMENTS À BORD DES
BÂTIMENTS DE SURFACE ET SOUS-MARINS
Les suspensions disposées entre le carlingage et les équipements
sensibles, embarqués sur les navires de guerre, ont une
double fonction :
• Filtrer le choc de grenadage qui se produit à proximité
du bâtiment de sorte que les accélérations dites « résiduelles
» obtenues sur les équipements restent inférieures
à une dizaine / quinzaine de g (g : accélération
de la pesanteur)
• Filtrer les vibrations générées par les machines tournantes
et transmises à la coque
Les 6 modes de suspension (il y a autant de modes que de degrés
de liberté) sont généralement situées aux basses fréquences dans
la bande [2 – 15 Hz]. Explosion sous-marine et action sur les
structures d’un navire
Une explosion sous-marine, produite par un grenadage, génère
une onde de choc et une bulle de gaz qui remonte vers la surface
en pulsant.
Figure 1 – Explosion sous-marine
De façon schématique, on représente sur la figure ci-après l’évolution
de la pression enregistrée au cours du temps ainsi que
l’évolution de la bulle de gaz.
Figure 2 – Représentation schématique de l’évolution de la pression
au cours du temps
L’ONDE DE CHOC PRIMAIRE A UNE DURÉE GLOBALE DE
QUELQUES DIZAINES DE MILLISECONDES. TANDIS QUE
L’ONDE DE PRESSION SECONDAIRE DURE PLUSIEURS
SECONDES.
L’onde de choc, en heurtant le bordé d’un navire, met celui- ci
en mouvement :
• Localement, le bordé se déforme et s’enfonce
• Globalement, le choc se transmet à travers la structure
40 IESSAIS & SIMULATIONS • N°149 • mai - juin - juillet 2022