EP0289692A1 - Dispositif de dragage - Google Patents

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EP0289692A1
EP0289692A1 EP87870060A EP87870060A EP0289692A1 EP 0289692 A1 EP0289692 A1 EP 0289692A1 EP 87870060 A EP87870060 A EP 87870060A EP 87870060 A EP87870060 A EP 87870060A EP 0289692 A1 EP0289692 A1 EP 0289692A1
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EP
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magnetic
acoustic
turns
cable
dredging device
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Withdrawn
Application number
EP87870060A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Gillain
Auguste Cuvelier
Louis Boutriau
Alain Debroux
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Umicore NV SA
Original Assignee
ACEC SA
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G7/00—Mine-sweeping; Vessels characterised thereby
    • B63G7/02—Mine-sweeping means, Means for destroying mines
    • B63G7/06—Mine-sweeping means, Means for destroying mines of electromagnetic type

Definitions

  • the present invention relates to a dredging device which makes it possible to simulate the passage of a ship by generation of magnetic and / or acoustic signals, with a view to detonating marine mines with influence deposited by an enemy.
  • a dredging device which consists of a cable formed in a loop and towed by a ship. Said cable is traversed by a direct or pulsed current which thus generates a magnetic field intended to trigger the detonation of the submerged mine.
  • An acoustic generator towed by said vessel can also be associated with this magnetic dredging device. This set is difficult to handle and does not allow the geographic concentration of magnetic and acoustic effects to be achieved.
  • these known systems characterized by a vertical magnetic moment generate magnetic fields of which the horizontal component is insufficient, more particularly at shallow depth. Consequently, these systems no longer meet the current requirements of the navies due to a lack of sufficiently representative simulation of real ships.
  • a dredging device which consists of a self-propelled and remote-controlled boat comprising a solenoid of horizontal axis with a length of about 15 m and a diameter of about 4 m, made using a steel tube around which are looped cable loops traversed by a direct current of low intensity. This is intended to magnetize the iron in order to generate a magnetic field.
  • this other known system being characterized by a horizontal magnetic moment, generates magnetic fields of which the vertical component is insufficient, more particularly at shallow depth.
  • this device allows the production of a single magnetic field configuration corresponding to a single magnetic signature of a ship, while certain mines are set to explode upon detection of a precise magnetic signature. In other words, this known system only allows the simulation of ships having a certain type of magnetic signature and moving at a speed identical to that of the dredging system.
  • the magnetic field produced having a small amplitude, the dredging distance is quite short.
  • dredgers are also known using permanent magnets, possibly with variable magnetic moment, which are towed by a boat intended for this purpose.
  • the object of the present invention is to provide a dredging device which does not have the drawbacks of the devices known in the prior art and which has superior performance relative to the simulation of ships.
  • Another object consists in providing a magnetic dredging device which makes it possible to produce variable magnetic fields in order to obtain different configurations of magnetic fields and thus to simulate different types of magnetic signatures of ships and different speeds of passage thereof.
  • Another object of the present invention is to provide a dredging device which generates magnetic fields having a good balance between the horizontal component and the vertical component, at all times. depths.
  • Another aim is to allow the geographic concentration of magnetic and acoustic effects by the combination of an acoustic dredging device and a magnetic dredging device.
  • Another object of the invention is to obtain an easy handling device, usable in any sea state and achievable in several variant embodiments.
  • the dredging device essentially consists of a mandrel made of non-magnetic material on which are wound several turns of cable traversed by a constant of high intensity.
  • this system is self-floating thanks to the use, for the constitution of the mandrel, of composite materials such as, for example, layers of glass fibers, impregnated with polyester resin and covering a foam structure. low density.
  • This mandrel has a great stiffness and is practically non-deformable.
  • the high intensity current flowing through the turns of the cable consists of a pulsed current.
  • a pulsed current it is possible to generate magnetic fields having the desired configuration and therefore simulate a desired type of magnetic signature of a ship.
  • Another advantage is that it is thus possible to simulate a speed of passage of a ship, independently of the speed of passage of the dredge over the mine.
  • the axis of the cable turns is advantageously inclined relative to the horizontal, preferably by an angle of around 50 °. It also follows that the horizontal and vertical components of the magnetic field are more constant as a function of the depth.
  • the turns are wound in an inclined manner on an essentially horizontal mandrel which preferably has a section which generally affects an elliptical shape.
  • This arrangement makes it possible to house the mandrel horizontally, the turns being wound in an inclined manner, while preserving the optimal circular section of the turns in the plane of these turns perpendicular to the direction of the magnetic moment.
  • the mandrel is made of a non-magnetic composite material and offers many advantages.
  • the first advantage of the mandrel made of non-magnetic material is that it allows the current to be pulsed through the turns of the cable.
  • the present invention is therefore particularly suitable for simulating any type of boat and different speeds of passage of a boat, independently of the towing or self-propelling speed.
  • a second advantage is that of being self-floating and being able to be launched as is to be either towed or self-propelled.
  • a final advantage consists in being able to use, in an alternative embodiment, the self-floating mandrel as the central part of a hull to which it suffices to add a stern and a bow, also made of non-magnetic material to obtain a conventional craft.
  • the magnetic dredging device described above may include a generator of acoustic noises of the hydraulic or electro-dynamic type, possibly combined with a piezoelectric generator, in order to cover the wide range of frequencies generated by real ships.
  • the system acoustic dredging is automatically launched and automatically recovered from the magnetic dredging system.
  • Figure 1 shows a magnetic dredging device 1 according to the present invention which is towed by a ship 3 known per se and suitable for this purpose.
  • an acoustic dredging device 5 is towed by said magnetic dredging device.
  • the magnetic dredging device 1 can be equipped with a propulsion system which may be remotely controlled.
  • said dredging device consists of a hollow cylindrical mandrel 11 made of a non-magnetic material, such as, for example, layers 8 and 9 of glass fibers impregnated with polyester resin covering a structure 10 of low density.
  • Coils 13 are wound around the mandrel 11 in an inclined manner, so that their axis is inclined relative to the horizontal, preferably at an angle of the order of 50 °. These turns 13 are traversed by a pulsed or continuous current of high intensity and thus generate a magnetic moment inclined relative to the horizontal.
  • the mandrel is arranged essentially horizontally and has a section affecting the shape of an ellipse.
  • the dimensions of the ellipse are chosen from in such a way that the surface of an inclined turn is essentially circular in order to produce, for a given current, a maximum magnetic moment.
  • the dredging device according to the invention is at least partially submerged as can be seen in FIG. 2 on which the sea level is represented 15.
  • the various propulsion and control members are provided.
  • a control member such as a rudder for example.
  • the dredging device according to the present invention can also be combined with a conventional acoustic dredging device 5.
  • This can include a hydraulic or electrodynamic noise generator possibly associated with a piezoelectric generator in order to cover the wide range of frequencies generated by the actual ships.
  • the towing cable 7 is arranged so as to be able to transmit the control orders of the control members if there are any, such as a rudder or the control members of the launching of the acoustic dredging device or other auxiliaries, as well as the power supply of the magnetic dredging device and of the acoustic dredging device.
  • the dredging device according to the present invention is particularly easy to handle and can be used in any sea state. Furthermore, it has great rigidity and is not very sensitive to shocks due to the explosion of mines. Considering the incline born of the turns, this device generates magnetic fields with a good balance between the horizontal and vertical components at all depths, which allows a good simulation of ships. In addition, the magnetic field produced remains essentially constant as a function of the depth. Thanks to the use of pulsed currents, there is great flexibility in the simulation of different magnetic signatures of boats and various speeds of passage.

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Abstract

On décrit un dispositif de dragage de mines à influence consistant essentiellement en un mandrin (1) en un matériau non magnétique, sur lequel sont enroulées plusieurs spires de câble inclinées (13) et parcourues par un courant pulsé de forte intensité. Ledit dispositif peut être associé à un dispositif de dragage acoustique.

Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention est relative à un disposi­tif de dragage qui permet de simuler le passage d'un navi­re par génération de signaux magnétiques et/ou acousti­ques, en vue de faire exploser des mines marines à influence déposées par un ennemi.
    • Etat de la technique
  • On connaît un dispositif de dragage qui consiste en un câble formé en boucle et tracté par un navire. Ledit câble est parcouru par un courant continu ou pulsé qui génère ainsi un champ magnétique destiné à déclencher la détonation de la mine immergée. A ce dispositif de dragage magnétique peut également être associé un générateur acoustique remorqué par ledit navire. Cet ensemble est de manipulation difficile et ne permet pas de réaliser la concentration géographique des effets magnétiques et acoustiques. De plus, ces systèmes connus caractérisés par un moment magnétique vertical génèrent des champs ma­gnétiques dont la composante horizontale est insuffisante, plus particulièrement à faible profondeur. Dès lors, ces systèmes ne répondent plus aux exigences actuelles des marines par manque de simulation suffisamment représenta­tive des navires réels.
  • On connaît également un dispositif de dragage qui consiste en un bateau autopropulsé et télécommandé comportant un solénoïde d'axe horizontal d'une longueur d'environ 15 m et d'un diamètre d'environ 4 m, réalisé à l'aide d'un tube d'acier autour duquel sont enroulées des boucles de câble parcourues par un courant continu de faible intensité. Celui-ci est destiné à magnétiser le fer en vue de générer un champ magnétique. Toutefois cet autre système connu, étant caractérisé par un moment magnétique horizontal, génère des champs magnétiques dont la composante verticale est insuffisante, plus particuliè­rement à faible profondeur. Par ailleurs, ce dispositif permet la production d'une seule configuration de champ magnétique correspondant à une seule signature magnétique de navire, alors que certaines mines sont réglées pour exploser à la détection d'une signature magnétique préci­se. En d'autres termes, ce sytème connu ne permet que la simulation de navires ayant un certain type de signature magnétique et se déplaçant à une vitesse identique à celle du système de dragage. En outre, le champ magnétique pro­duit ayant une faible amplitude, la distance de dragage est assez courte.
  • Finalement, on connaît encore des dragues utili­sant des aimants permanents éventuellement à moment magné­tique variable, qui sont remorqués par un bateau destiné à cet effet.
    • But de l'invention
  • Le but de la présente invention consiste à four­nir un dispositif de dragage qui ne présente pas les in­convénients des dispositifs connus dans l'état de la tech­nique et qui a des performances supérieures relatives à la simulation des navires.
  • Un autre but consiste à fournir un dispositif de dragage magnétique qui permet de produire des champs magnétiques variables afin d'obtenir différentes configu­rations de champs magnétiques et ainsi de simuler diffé­rents types de signatures magnétiques de navires et diffé­rentes vitesses de passage de ceux-ci.
  • Un autre but de la présente invention consiste à fournir un dispositif de dragage qui génère des champs magnétiques présentant un bon équilibre entre la composan­te horizontale et la composante verticale, à toutes les profondeurs.
  • Un autre but est de permettre la concentration géographique des effets magnétiques et acoustiques par la combinaison d'un dispositif de dragage acoustique et d'un dispositif de dragage magnétique.
  • Un autre but de l'invention est d'obtenir un dispositif de manipulation aisée, utilisable par tout état de mer et réalisable en plusieurs variantes d'exécution.
    • Eléments essentiels de l'invention
  • Conformément à la présente invention, le dispo­sitif de dragage consiste essentiellement en un mandrin en matériau non magnétique sur lequel sont enroulées plu­sieurs spires de câble parcourues par un constant d'inten­sité élevée.
  • Dans sa forme préférée d'exécution, ce système est autoflottant grâce à l'utilisation, pour la constitu­tion du mandrin, de matériaux composites tels que, par exemple, des couches de fibres de verre, imprégnées de résine polyester et recouvrant une structure de mousse de faible densité. Ce mandrin présente une grande raideur et est pratiquement indéformable.
  • Selon une forme d'exécution préférée de la pré­sente invention, le courant d'intensité élevée parcourant les spires du câble consiste en un courant pulsé. De cette manière, on peut générer des champs magnétiques présentant la configuration voulue et donc simuler un type voulu de signature magnétique de navire. Un autre avantage consiste en ce qu'on peut ainsi simuler une vitesse de passage d'un navire, indépendamment de la vitesse de passage de la dra­gue au-dessus de la mine.
  • En outre, en vue d'obtenir un équilibre adéquat entre la composante verticale de champ magnétique et la composante horizontale de champ magnétique, l'axe des spi­res de câble est avantageusement incliné par rapport à l'horizontale, de préférence d'un angle de l'ordre de 50°. Il en résulte également que les composantes horizontale et verticale de champ magnétique sont davantage constantes en fonction de la profondeur.
  • Avantageusement, les spires sont enroulées de manière inclinée sur un mandrin essentiellement horizontal qui présente, de préférence, une section qui affecte glo­balement une forme elliptique. Cette disposition permet de loger le mandrin horizontalement, les spires étant en­roulées de manière inclinée, tout en conservant la section optimale circulaire des spires dans le plan de ces spires perpendiculaire à la direction du moment magnétique.
  • Le mandrin est réalisé en un matériau composite non magnétique et offre de nombreux avantages.
  • Le premier avantage du mandrin réalisé en maté­riau non magnétique est de permettre de pulser le courant dans les spires du câble. La présente invention convient donc particulièrement bien pour simuler tout type de ba­teau et différentes vitesses de passage d'un bateau, indé­pendamment de la vitesse de remorquage ou d'autopropul­sion.
  • Un deuxième avantage est celui d'être autoflot­tant et de pouvoir être mis à l'eau tel quel pour être soit remorqué soit autopropulsé.
  • Un dernier avantage consiste à pouvoir utiliser, dans un variante de réalisation, le mandrin autoflottant comme partie centrale d'une coque à laquelle il suffit d'ajouter une poupe et une proue, également en matériau non magnétique pour obtenir une embarcation conventionnelle.
  • On peut également combiner le dispositif de dra­gage magnétique décrit ci-dessus avec un dispositif de dragage acoustique qui est avantageusement remorqué par le dispositif de dragage magnétique et ainsi obtenir une concentration géographique des effets acoustiques et ma­gnétiques. De manière classique, le dispositif de dragage acoustique peut comporter un générateur de bruits acousti­ques du type hydraulique ou électro-dynamique, éventuelle­ment combiné avec un générateur piézoélectrique, afin de couvrir la large gamme des fréquences générées par les navires réels.
  • Dans le cas d'une telle combinaison, le système de dragage acoustique est automatiquement mis à l'eau et automatiquement récupéré à partir du système de dragage magnétique.
    • Brève description des figures.
  • D'autres détails apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à l'appui des dessins annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 représente schématiquement un bateau dra­gueur équipé du dispositif de dragage con­formé à l'invention ;
    • - les figures 2 et 3 représentent une coupe de profil et une coupe de face du mandrin non ma­gnétique sur lequel les spires sont enroulées de façon inclinée.
    Description d'une forme d'exécution préférée.
  • La figure 1 représente un dispositif de dragage magnétique 1 conforme à la présente invention qui est re­morqué par un navire 3 connu en soi et convenant à cet effet. Avantageusement un dispositif de dragage acoustique 5 est remorqué par ledit dispositif de dragage magnétique. En variante, le dispositif de dragage magnétique 1 peut être équipé d'un système de propulsion éventuellement té­lécommandé.
  • Dans sa forme d'exécution la plus simple, ledit dispositif de dragage consiste en un mandrin cylindrique creux 11 en un matériau non magnétique, comme par exemple des couches 8 et 9 de fibres de verre imprégnées de résine polyester recouvrant une structure 10 de mousse à faible densité. Des spires 13 sont enroulées autour du mandrin 11 de manière inclinée, de sorte que leur axe est incliné par rapport à l'horizontale, de préférence selon un angle de l'ordre de 50°. Ces spires 13 sont parcourues par un courant pulsé ou continu de forte intensité et génèrent ain­si un moment magnétique incliné par rapport à l'horizon­tale. Conformément à la figure 2, le mandrin est disposé essentiellement horizontalement et présente une section affectant la forme d'une ellipse.
  • Les dimensions de l'ellipse sont choisies de manière telle que la surface d'une spire inclinée soit essentiellement circulaire afin de produire, pour un cou­rant donné, un moment magnétique maximum.
  • A titre d'exemple, on peut citer une largeur de l'ordre de 9 m, une hauteur de l'ordre de 5 m et une longueur de l'ordre de 15 m. On a prévu quelques centaines de spires parcourues par un courant pulsé de forte intensité.
  • Le dispositif de dragage selon l'invention est au moins partiellement immergé comme on peut le voir à la figure 2 sur laquelle est représenté le niveau de la mer 15. Dans le cas d'un dispositif autopropulsé et télé-­commandé, il est bien évident que les divers organes de propulsion et de commande sont prévus. Dans le cas d'un dispositif remorqué selon l'axe de traction 17, il est avantageux de prévoir également un organe de commande tel qu'un gouvernail par exemple.
  • Le dispositif de dragage conforme à la présente invention peut encore être combiné à un dispositif de dra­gage acoustique classique 5. Celui-ci peut comporter un générateur de bruits hydraulique ou électrodynamique éven­tuellement associé à un générateur piézoélectrique afin de couvrir la large gamme de fréquences générées par les navires réels.
  • Avantageusement, lorsqu'il s'agit d'un disposi­tif de dragage magnétique et éventuellement acoustique remorqué, le câble de remorquage 7 est agencé de manière à pouvoir transmettre les ordres de commande des organes de commande s'il y en a, tel qu'un gouvernail ou les orga­nes de commande de la mise à l'eau du dispositif de draga­ge acoustique ou autres auxiliaires, ainsi que l'alimenta­tion du dispositif de dragage magnétique et du dispositif de dragage acoustique.
  • On constate que le dispositif de dragage confor­me à la présente invention est de manipulation particuliè­rement aisée et peut être utilisé par tout état de mer. Par ailleurs, il présente une grande rigidité et est peu sensible aux chocs dus à l'explosion de mines. Vu l'incli­ naison des spires, ce dispositif génère des champs magné­tiques présentant un bon équilibre entre les composantes horizontales et verticales à toutes les profondeurs, ce qui permet une bonne simulation de navires. En outre, le champ magnétique produit reste essentiellement constant en fonction de la profondeur. Grâce à l'utilisation de courants pulsés, on dispose d'une grande flexibilité quant à la simulation de différentes signatures magnétiques de bateaux et de diverses vitesses de passage.
  • Il est bien évident que la présente invention ne se limite pas aux formes d'exécution décrites mais qu'elle s'étend au cadre défini par les revendications.

Claims (13)

1. Dispositif de dragage de mines à influence, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en un mandrin (11) en matériau non magnétique, sur lequel sont enroulées plusieurs spires de câble (13) parcourues par un courant d'intensité élevée.
2. Dispositif selon la revendication 1 caracté­risé en ce que l'axe des spires (13) de câble est incliné par rapport à l'horizontale, de préférence d'un angle de l'ordre de 50°.
3. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications 1 ou 2 caractérisé en ce que le courant d'inten­sité élevée parcourant des spires de câble est un courant pulsé.
4. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes caractérisé en ce que ledit mandrin (11) en un matériau non magnétique est disposé horizonta­lement et présente une section elliptique telle que la surface des spires inclinées (13) est circulaire.
5. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes caractérisé en ce qu'il est associé à un dispositif de dragage acoustique remorqué.
6. Dispositif selon la revendication 5 caracté­risé en ce que le dispositif de dragage acoustique compor­te un générateur de bruit électrodynamique ou hydraulique, éventuellement associé à un générateur de bruit piézoélec­trique.
7. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les organes auxiliares adéquats pour l'autopropulsion et éventuellement la télécommande.
8. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est agencé de ma­nière à flotter sur l'eau, remorqué par un navire moyen­nant un câble de traction (7).
9. Dispositif selon la revendication 8 caracté­risé en ce qu'il comporte un gouvernail.
10. Dispositif selon la revendication 8 caracté­risé en ce que le câble de tranction (7) transmet, en plus de la traction, l'alimentation des spires, l'alimentation du dispositif de dragage acoustique s'il y a, les comman­des des auxiliaires tels que le gouvernail.
11. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes caractérisé en ce que le mandrin (11) est autoflottant et indéformable.
12. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes caractérisé en ce que le mandrin (11) constitue un élément d'une embarcation conventionnelle.
13. Dispositif selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le dispositif de dragage acousti­que est automatiquement mis à la mer récupéré à partir du dispositif de dragage magnétique.
EP87870060A 1987-05-04 1987-05-04 Dispositif de dragage Withdrawn EP0289692A1 (fr)

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EP87870060A EP0289692A1 (fr) 1987-05-04 1987-05-04 Dispositif de dragage
AU15380/88A AU1538088A (en) 1987-05-04 1988-05-02 Magnetic towed device
NO881929A NO881929L (no) 1987-05-04 1988-05-03 Sveiper, saerlig for influensminer.

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AU (1) AU1538088A (fr)
NO (1) NO881929L (fr)

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NO881929D0 (no) 1988-05-03
NO881929L (no) 1988-11-07
AU1538088A (en) 1988-11-10

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Inventor name: DEBROUX, ALAIN

Inventor name: BOUTRIAU, LOUIS

Inventor name: CUVELIER, AUGUSTE