FR2666559A1 - MAGNETIC DREDGING SYSTEM. - Google Patents
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Abstract
Un système de dragage magnétique comportant un dragueur remorquant un dispositif de simulation du champ magnétique d'un navire de caractéristiques données, caractérisé en ce que le dispositif de simulation comprend un ensemble de véhicules (110) pour fournir chacun des champs magnétiques orthogonaux, les véhicules étant disposés en ligne dans la direction d'avancement du dragueur et alimentés séparément par des courants électriques dont les intensités sont déterminées automatiquement par un moyen de commande (120) essentiellement à partir de paramètres représentatifs des caractéristiques du navire précité à simuler.A magnetic dredging system comprising a dredger towing a device for simulating the magnetic field of a vessel of given characteristics, characterized in that the simulation device comprises a set of vehicles (110) for providing each of the orthogonal magnetic fields, the vehicles being arranged in line in the direction of travel of the dredger and supplied separately by electric currents whose intensities are determined automatically by a control means (120) essentially from parameters representative of the characteristics of the aforementioned ship to be simulated.
Description
SYSTEME DE DRAGAGE MAGNETIQUEMAGNETIC DREDGING SYSTEM
Le domaine de l'invention est celui des systèmes de dragage magnétique qui permettent de détruire les mines sous-marines dont le déclenchement est activé par les variations du champ magnétique dues The field of the invention is that of magnetic dredging systems which make it possible to destroy underwater mines whose triggering is activated by variations in the magnetic field due
à un navire à couler.to a sinking ship.
Plus particulièrement l'invention concerne un système de dragage magnétique comportant un dragueur remorquant un dispositif de simulation du champ More particularly the invention relates to a magnetic dredging system comprising a dredger towing a field simulation device
magnétique d'un navire de caractéristiques déterminées. magnetic of a vessel of determined characteristics.
L'efficacité d'un système de dragage magnétique est essentiellement liée à la complexité des mines sous-marines Les mines sous-marines offensives sont généralement complexes du fait qu'elles sont mouillées en faible quantité et que leur petit nombre est compensé par leur grande efficacité Ainsi, il existe des mines sous- marines capables de détecter la présence du dragage et de mettre la mise à feu en The efficiency of a magnetic dredging system is mainly linked to the complexity of underwater mines Offensive underwater mines are generally complex because they are wetted in small quantities and their small number is compensated by their large efficiency Thus, there are underwater mines capable of detecting the presence of dredging and of setting fire to it
veille.Eve.
Par conséquent, il est essentiel, pour combattre de telles mines sous-marines, que le champ magnétique du navire susceptible d'être coulé par celles-ci soit simulé avec la plus grande précision Consequently, it is essential, in order to combat such underwater mines, that the magnetic field of the ship liable to be sunk by them be simulated with the greatest precision.
possible.possible.
On connaît déjà un système de dragage magnétique pour lequel l'étendue du dragage (INTERCEPT) est privilégiée Le système de dragage magnétique comprend un dragueur remorquant par un filin un dispositif de simulation du champ magnétique d'un navire de caractéristiques déterminées, le dragueur de mines étant étudié pour apporter un minimum de perturbations magnétiques Le dispositif de simulation comporte quant à lui, plusieurs véhicules répartis parallèlement dans la direction d'avancement du dragueur sur l'étendue du dragage Chaque véhicule comprend un solénoïde et une bobine plate horizontale pour simuler le passage d'un navire La simulation du champ magnétique du navire se trouve facilitée par le fait que le solénoïde et la bobine sont alimentés par A magnetic dredging system is already known for which the extent of dredging (INTERCEPT) is preferred. The magnetic dredging system comprises a dredger towing by a rope a device for simulating the magnetic field of a ship of determined characteristics, the dredger of mines being studied to bring a minimum of magnetic disturbances The simulation device comprises meanwhile, several vehicles distributed in parallel in the direction of advancement of the dredger over the extent of dredging Each vehicle includes a solenoid and a horizontal flat coil to simulate the passage of a ship The simulation of the magnetic field of the ship is facilitated by the fact that the solenoid and the coil are powered by
des courants variables.variable currents.
Toutefois, la longueur de chaque véhicule étant limitée, par exemple à environ 4 mètres, cette simulation reste très imparfaite dès que le navire dont on cherche à simuler le champ magnétique a une longueur However, the length of each vehicle being limited, for example to around 4 meters, this simulation remains very imperfect as soon as the ship whose magnetic field is to be simulated has a length
nettement supérieure à celle du véhicule. significantly higher than that of the vehicle.
L'objet de l'invention est de pallier cet inconvénient et notamment un objectif essentiel de l'invention est de permettre la simulation avec une très grande précision du champ magnétique de la majeure partie des navires indépendamment de leurs dimensions The object of the invention is to overcome this drawback and in particular an essential objective of the invention is to allow the simulation with very high precision of the magnetic field of the majority of ships regardless of their dimensions.
et notamment de leur longueur.and in particular their length.
Selon l'invention, le système de dragage magnétique est caractérisé en ce que le dispositif de simulation comprend un ensemble de véhicules pour fournir chacun des champs magnétiques orthogonaux, les véhicules étant disposés en ligne dans la direction d'avancement du dragueur et alimentés séparément par des courants électriques dont les intensités sont déterminées automatiquement par un moyen de commande essentiellement à partir de paramètres représentatifs According to the invention, the magnetic dredging system is characterized in that the simulation device comprises a set of vehicles for each providing orthogonal magnetic fields, the vehicles being arranged in line in the direction of advance of the dredger and supplied separately by electric currents, the intensities of which are determined automatically by a control means essentially on the basis of representative parameters
des caractéristiques du navire précité à simuler. characteristics of the aforementioned ship to be simulated.
Ainsi, suivant les dimensions du navire et en particulier sa longueur, on déploie un certain nombre de véhicules répartis selon une ligne simulant chacun Thus, depending on the dimensions of the ship and in particular its length, a number of vehicles are deployed distributed along a line each simulating
une portion du champ magnétique du navire. a portion of the ship's magnetic field.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de dragage magnétique comporte According to another characteristic of the invention, the magnetic dredging system comprises
deux bobines d'induction disposées orthogonalement. two induction coils arranged orthogonally.
De cette manière, le dispositif de simulation selon l'invention prend en compte non seulement la In this way, the simulation device according to the invention takes into account not only the
longueur du navire mais aussi sa hauteur. length of the ship but also its height.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore mieux à la lecture de Other characteristics and advantages of the invention will appear even better on reading
la description qui va suivre accompagnée des dessins the following description accompanied by the drawings
annexés dans lesquels: la figure 1 représente de façon schématique le système de dragage magnétique selon l'invention, la figure 2 représente de façon schématique plus particulièrement le dispositif électronique de commande et d'alimentation en courant des véhicules du annexed in which: FIG. 1 schematically represents the magnetic dredging system according to the invention, FIG. 2 schematically represents more particularly the electronic device for controlling and supplying current to vehicles of the
dispositif de simulation selon l'invention. simulation device according to the invention.
la figure 3 est une représentation en détail d'un véhicule du dispositif de simulation d'un FIG. 3 is a detailed representation of a vehicle of the device for simulating a
champ magnétique d'un navire selon l'invention. magnetic field of a ship according to the invention.
En se reportant à la figure 1, le système de dragage magnétique selon l'invention comporte un navire dragueur de mines 100 remorquant au bout d'un filin 130 un ensemble de véhicules 110 magnétiques disposés en ligne dans la direction d'avancement du navire dragueur Les véhicules magnétiques sont reliés entre eux par des câbles avec des espacements réguliers entre chacun d'eux Le nombre de véhicules magnétiques 110 reliés en série dépend, comme cela a été précisé précédemment, du navire dont on veut simuler le champ magnétique ou signature magnétique, cette signature magnétique étant fonction de la longueur, de la vitesse et de la hauteur d'eau de ce dernier Comme représenté sur cette figure, la longueur définie par la chaîne des véhicules magnétiques est repérée par des bouées de flottaison 135 disposées aux deux extrémités de la chaîne des véhicules magnétiques Les bouées de flottaison 135 permettent par ailleurs de régler le niveau d'immersion des véhicules magnétiques 110 Dans l'exemple représenté sur cette figure, la longueur du filin reliant l'ensemble des véhicules magnétiques 110 au navire dragueur 100 est d'environ 200 mètres afin d'éviter toute confusion entre le champ magnétique résiduel du dragueur et celui des véhicules et d'empêcher le dragueur d'être atteint par l'explosion des mines lorsqu'elles se déclenchent sous l'action des Referring to FIG. 1, the magnetic dredging system according to the invention comprises a minesweeping vessel 100 towing at the end of a rope 130 a set of magnetic vehicles 110 arranged in line in the direction of advancement of the dredging vessel The magnetic vehicles are connected to each other by cables with regular spacings between each of them. The number of magnetic vehicles 110 connected in series depends, as has been specified previously, on the ship whose magnetic field or magnetic signature is to be simulated, this magnetic signature being a function of the length, the speed and the water height of the latter As shown in this figure, the length defined by the chain of magnetic vehicles is identified by buoyancy buoys 135 placed at the two ends of the chain of magnetic vehicles The floatation buoys 135 also make it possible to adjust the level of immersi on magnetic vehicles 110 In the example shown in this figure, the length of the line connecting all of the magnetic vehicles 110 to the dredging vessel 100 is approximately 200 meters in order to avoid any confusion between the residual magnetic field of the dredger and that of vehicles and of preventing the dredger from being hit by the explosion of mines when they are triggered by the action of
véhicules magnétiques.magnetic vehicles.
En se reportant maintenant à la figure 2, les véhicules magnétiques 110 sont alimentés séparément par des courants électriques, fournis par une unité de puissance 126 alimentée par une alimentation en courant 121 situées à bord du dragueur 100, pour fournir chacun des champs magnétiques orthogonaux L'électronique de commande 120 détermine, pour chaque véhicule magnétique 110 considéré, l'intensité du courant électrique à appliquer à celui-ci à partir d'un étalonnage fait préalablement en tenant compte de la vitesse d'utilisation du dispositif de simulation et de la distance entre les véhicules magnétiques 110 On a représenté aussi sur cette figure un système de treuil 122 relié à l'alimentation en courant 121 permettant de Referring now to FIG. 2, the magnetic vehicles 110 are supplied separately by electric currents, supplied by a power unit 126 supplied by a current supply 121 located on board the dredger 100, to each supply orthogonal magnetic fields L control electronics 120 determines, for each magnetic vehicle 110 considered, the intensity of the electric current to be applied to it from a calibration made beforehand taking into account the speed of use of the simulation device and the distance between magnetic vehicles 110 Also shown in this figure is a winch system 122 connected to the power supply 121 making it possible to
régler électriquement la longueur du filin 130. electrically adjust the length of the rope 130.
En se reportant maintenant à la figure 3, un véhicule magnétique 110 comporte deux bobines d'induction 140, 150 disposées orthogonalement alimentées en courant par l'unité de puissance 126 par l'intermédiaire du filin 130 et des câbles La première bobine d'induction 140 verticale est placée à l'intérieur d'une virole circulaire 145 dont l'axe, en position d'utilisation du dispositif de simulation, est sensiblement parallèle à la direction d'avancement du navire dragueur 100 La virole circulaire 145 entoure la seconde bobine d'induction 150 dont la forme est sensiblement rectangulaire La seconde bobine d'induction 150 est placée dans un carénage 155 de manière à fournir au véhicule magnétique 110 un coefficient de pénétration dans l'eau relativement faible, par exemple inférieur à 0,3 Comme visible sur cette figure, la virole circulaire 145 est reliée au carénage 155 par des ailettes radiales et comporte une quille 160, disposée sous le plan inférieur du carénage , pour stabiliser le véhicule magnétique 110 en roulis Le véhicule magnétique 110 a, pendant son utilisation comme représenté en figure 1, une flottabilité nulle obtenue par l'équilibrage de ballons disposés à l'intérieur du carénage 155 On prévoit avantageusement, sur chaque véhicule magnétique 110, un moyen générateur d'impulsions sous-marines dit "PINGER" pour localiser facilement celui-ci au cas o il se Referring now to FIG. 3, a magnetic vehicle 110 comprises two induction coils 140, 150 arranged orthogonally supplied with current by the power unit 126 via the cord 130 and the cables The first induction coil 140 vertical is placed inside a circular ferrule 145 whose axis, in the position of use of the simulation device, is substantially parallel to the direction of advance of the dredger ship 100 The circular ferrule 145 surrounds the second coil induction 150 whose shape is substantially rectangular The second induction coil 150 is placed in a fairing 155 so as to provide the magnetic vehicle 110 with a relatively low coefficient of penetration into water, for example less than 0.3 As visible in this figure, the circular ferrule 145 is connected to the fairing 155 by radial fins and comprises a keel 160, arranged under the lower plane of the bus swimming, to stabilize the magnetic vehicle 110 in roll The magnetic vehicle 110 has, during its use as shown in FIG. 1, zero buoyancy obtained by balancing balloons arranged inside the fairing 155 Advantageously, each vehicle is provided magnetic 110, an underwater pulse generator means called "PINGER" to easily locate it in case it
détacherait du filin 130.would detach from the rope 130.
De façon préférentielle, les bobines d'induction 140, 150 sont formées à partir d'un conducteur enroulé, par exemple un conducteur en aluminium et sont placées dans des conteneurs étanches remplis d'huile diélectrique L'utilisation de l'aluminium permet de réduire la masse du véhicule sans Preferably, the induction coils 140, 150 are formed from a wound conductor, for example an aluminum conductor and are placed in sealed containers filled with dielectric oil. The use of aluminum makes it possible to reduce the mass of the vehicle without
diminution sensible du moment magnétique de celui-ci. significant decrease in the magnetic moment thereof.
Nous allons maintenant décrire en détail le fonctionnement du dispositif de simulation du champ magnétique d'un navire selon la présente invention Les signaux électriques établissant les intensités des courants à faire passer dans les bobines d'induction , 150 de chaque véhicule magnétique 110 (ces intensités de courant étant variables par véhicule) sont automatiquement fournis par l'électronique de commande 120 Pour ce faire, l'électronique de commande 120 comporte en mémoire les valeurs des intensités pour un certain nombre de navires dont on cherche à simuler la signature magnétique Ces valeurs des intensités sont obtenues en faisant varier l'ensemble de ces paramètres jusqu'à obtenir une bonne reproduction de la signature du navire à simuler en connaissant la signature magnétique de chaque véhicule magnétique 110 We will now describe in detail the operation of the device for simulating the magnetic field of a ship according to the present invention. The electrical signals establishing the intensities of the currents to be passed through the induction coils, 150 of each magnetic vehicle 110 (these intensities of current being variable per vehicle) are automatically supplied by the control electronics 120 To do this, the control electronics 120 stores in memory the values of the intensities for a certain number of ships whose magnetic signature is sought to simulate intensities are obtained by varying all of these parameters until a good reproduction of the signature of the ship to be simulated is obtained by knowing the magnetic signature of each magnetic vehicle 110
et la signature magnétique du navire considéré. and the magnetic signature of the vessel in question.
L'opérateur du système de dragage magnétique selon l'invention fournit par l'intermédiaire d'un terminal de saisie de données relié à l'électronique de commande 120 représenté sur la figure 2: les paramètres de la cible, la vitesse de dragage, la The operator of the magnetic dredging system according to the invention provides, via a data entry terminal connected to the control electronics 120 shown in FIG. 2: the parameters of the target, the dredging speed, the
hauteur d'eau.water height.
Les paramètres de la cible sont: son numéro parmi une liste donnée, sa vitesse, son état magnétique (démagnétisé ou non démagnétisé). En réponse à ces différents paramètres, l'électronique de commande 120 fournit automatiquement le nombre minimum de véhicules nécessaires et délivre les signaux électriques de commande à l'unité de The target parameters are: its number from a given list, its speed, its magnetic state (demagnetized or non-demagnetized). In response to these various parameters, the control electronics 120 automatically supply the minimum number of vehicles necessary and deliver the electrical control signals to the control unit.
puissance 126.power 126.
A titre d'exemple, les caractéristiques magnétiques de chaque véhicule dans un dispositif de simulation comportant six véhicules magnétiques 110 distants de 25 mètres, cet exemple étant non limitatif, sont données ci-dessous: Première bobine 140: diamètre 1,8 m, largeur 0,5 m, As an example, the magnetic characteristics of each vehicle in a simulation device comprising six magnetic 110 vehicles 25 meters apart, this example being non-limiting, are given below: First coil 140: diameter 1.8 m, width 0.5 m,
épaisseur ≤ 0,075 m.thickness ≤ 0.075 m.
nombre de spires du conducteur enroulé enroulé: section du conducteur: 4 mm 2 tension de pointe: 7,5 A moment magnétique: 100 000 A m 2 puissance maximum: 15 k Watts Seconde bobine d'induction 150: longueur: 2,7 m largeur: 1,2 m hauteur: 0,21 m nombre de spires du section du conducteur: 4 mm 2 tension de pointe: 7,5 A moment magnétique: 100 000 A m 2 number of turns of the coiled conductor wound: conductor section: 4 mm 2 peak voltage: 7.5 At magnetic moment: 100,000 A m 2 maximum power: 15 k Watts Second induction coil 150: length: 2.7 m width: 1.2 m height: 0.21 m number of turns of the conductor section: 4 mm 2 peak voltage: 7.5 At magnetic moment: 100,000 A m 2
puissance maximum: 15 k Watts.maximum power: 15 k Watts.
conducteurdriver
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