DE1102016B - Schleppkoerper fuer aktive und/oder passive Sonarortung - Google Patents

Description

• Schleppkörper für aktive und/oder passive Sonarortung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schleppkörper mit einer im vorderen Teil hinter einer schalldurchlässigen Wand ungeordneten, mehrachsig schwenkbaren Schallwandleranorldnung für aktive und/oder passive Sonarortung.
• Bei aktiv oder/und passiv wirkenden Schlallortungsgeräten in vorwiegend horizontaler Richtung, die von Bord eines Oberflächenschiffes betrieben werden, ist die Wirksamkeit des Verfahrens stark abhängig von der maximal erzielbaren Ausfahrtiefe der akustischen Warndlergeräte unterhalb des Schiffskörpers, bezogen auf die Wasseroberfläche, und damit auch abhängig von der Schiffsgröße sowie in noch stärkerem Maße von den Seegangs- und Fahrtbedingungen. Bei schlechtem Wetter und kleineren Fahrzeugen wird die Ortung deshalb praktisch sehr verschlechtert oder gar unmöglich gemacht. Ein weiterer Nachteil, bei der Sonarortung kann eintreten, wenn horizontal liegende Temperatursprungschichten vorhanden sind, die den Ortungsstrahl total reflektieren, so daß ein etwa unter dieser Sprungschicht stehender Gegner nicht erfaßt werden kann.
• Es ist bekannt, diesem. Mangel dadurch abzuhelfen, daß man die akustische Wandleranordnung in einem Schleppkörper anordnet, der an einem Kabel in einer einstellbaren Tiefe vom Ortungsfahrzeug nachgeschleppt werden kann. Hierbei kann dieses Ortungsfahrzeug auch ein Helikopter oder ein Kleinluftschiff sein. Es ist ferner bekannt, die Wanüleranordnung in einen Schwimmkörper einzubauen, der mit dem Leitschiff nur durch Signalübermittlung verbunden ist, während er durch Eigenantrieb fortbewegt wird. Wenn die über die Wandleranlage des: Schwimmkörpers ge wonnernen Informationen für eine aktive Bekämpfung des Gegners hinreichend zuverlässige Unterlagen liefern sollen, so ist eine volle Raumstabilisierung der Warndleranordnung zu fordern. Andererseits muß die maximale Fahrtstufe des Schwimmkörpers möglichst heraufgesetzt werden und -deshalb dieser, zur Vermeidung von unzulässig großen Störgeräuschen, selbst hydrodynamisch und iakustisch optimal ausgebildetsein.
• Erfindungsgemäß werdendiese beiden Forderungen in der Weise erfüllt, daß zur Stabilisierung der Wandleranordnung gegen Roll- und Stampfbewegungen und unerwünschte Tiefenänderungen elektronische Mittel vorgesehen sind, welche von Stabilisierungskreiseln und einer Tiefenmeßeinrichtung gesteuert werden, und daß diese elektronische Stabilisierung durch spezielle Formgebung des Schleppkörpers selbst unterstützt wird, indem der vorzugsweisei rotationssymmetrisch und' stromlinienförmig ausgebildete Schleppkörper zur Erzeugung der erforderlichen Abtriebskomponente zu beiden Seiten Stützflügel aufweist, die im wesentlichen nach schräg unten und schräg hinten verlaufen und vorzugsweise im Längsschnitt ein unsymmetrisches Flügelprofil aufweisen.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel.
• Fig. 1 zeigt einen-Schleppkörper nach derErfindung in Seitenansicht, t Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine Rückansicht des Schleppkörpers.
• Die volle Raumstabilisierung gegen Stampf- und Rollbewegungen der vorzugsweise hinter einer schalldurchlässigen Kappe 1 im Vorderteil des Stromlinienkörpers 2 angeordneten, mehrachsig schwenkbaren Wandleranordnung 3 wird mittels im Schleppkörper eingebauter Einrichtungen erzielt. Diese bestellt aus elektronischen Mitteln mit Kompaßkreisel 4, Horizontkreisel 5, Tiefenmesser 6, einem Antrieb 7 zum Drehen und einem Antrieb 8 zum Kippen des Schwingers 3 -mit zugehörigem Steuerverstärker9 bzw. 10, Vorverstärker 11, einer elektrischen Weiche 12, einem Netzteil 13 und Voltmeter 14. Der Tiefensteuerantrieb 15 erfolgt alternativ über eine ölhydraulische Anlage 16. Um den elektronischen Aufwand zur Stabilisierung möglichst klein zu halten, werden erfindungsgemäß hierbei die maximal vorkommenden Pendelungen um ,die Längs- und Querachse des Schleppkörpers durch entsprechende Formgebung der abtriebserzeugenden Stützflächen 17 verringert und 'damit erreicht"daß die elektronische Stabilisierung durch spezielle Formgebung des Schleppkörpers selbst mit -den mit ihm verbundenen Stützflächen unterstützt wird. Hierzu werden die abtriebserzeugenden, seitlichen; Flächen in ihrer Längsachse im wesentlichen nach schräg hinten und schräg unten gerichtet und erhalten vorzugsweise ein im Längsschnitt unsymmetrisches Flügelprofil mit kleinstmöglichem Anstellwinkel. Die Schrägneigung nach hinten wird hierbei sobemessen, Üaß die Verbindung der Druckresultierenden, näherungsweise also die . Profilschwerpunktlängsachsen 18, in einer Ebene mit,dem un der Oberseite des Schleppkörpers angreifenden Zugkabel liegt. Die Schrägstellung der Stützflügel nach unten liegt ;dabei zwischen etwa 2G und 40° gegenüber der Horizontalen. Die Stützflügel. 17 könneri zur Verminderung -der Umströmung oder Flügelenden mit entsprechenden Verstärkungen 19 versehen sein, die gleichzeitig zur Aufnahme des Gewichts des Schleppkörpers beim Abstellen dienen können.
• Um sicherzustellen, daß bei strömungsmäßig günstiger Ausbildung des Schleppkörpers der erstrebte niedrige Störgeräuschpegel nicht durch die Strömungsgeräusche am Schleppseil zunichte gemacht wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Schleppseil, das auch die Vielrarderverbindung zwischen Schleppkörper und Sonaranlage an Bord herstellt, zumindest in ,der Nähe des Schleppkörpers, einen stromlinienförmigen Querschnitt aufweist und @daß das Verhältnis von Länge zu Breite,des Schleppkabeldüerschnitts größer als das des Schleppkörpers selbst ist. Hierdurch werden bis zur maximalen Schleppfahrt des Körpers selbst Wirbelablösungen, am Schleppkabel und daraus resultierendes Schwirren des Kabels mit seiner mechanischen und akustischen Rückwirkung auf ,die akustische Wandleranordnung vermieden.
• Für die Ansteuerung einer bestimmten gewünschten Tiefe wird erfindungsgemäß eine von Bord aus beeinflußbare,gegebenenfalls automatisch wirkende Tiefenruderanordnung vorgesehen. Um Idas von dem Tiefenruider 20, 20 auszuübende dynamische Moment und damit die Anstellwinkel des Tiefenruders möglichst klein zu halten, wird erfindungsgemäß der Angriffspunkt,des Schleppkabels 2n der Oberseite des Schleppkörpers in der Weise längs verschielbb"ar vorgesehen, daß ein etwa vorhandenes statisches Moment um die Querachse des Körpers, das bei unterschiedlicher Ausrüstung des Schleppkörpers mit elektronischen und mechanischen Geräten obendrein unterschiedliche Werte annehmen kann, optimal in bezug auf Aden resultierenden dynamischenAngriffspunktderWiderstands-und Abtriebskraft kompensiert wird.
• Zur Erleichterung der Herstellung des Schlleppkabels und einer etwa notwendig werdenden Reparatur bei äußerlicher Beschädigung ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Kabel aufzuteilen in einen. inneren Teil, vorzugsweise kreisförmigen Querschnitts, der die Zugkraft aufnimmt und mit !den Versorgungsadern ausgerüstet ist, und einen zweiten Teil mit stromlinienförmigem Profil, der über das Innenkabel geschoben werden kann und auf dem Innenkabel verdrehbar ist.
• Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich. Insbesondere kann die beschriebene stromlinienförmige Kabelausführung mit gegeneinander verdrehbarem Innen- und Außenteil auch für' andere Schleppgeräte Anwendung finden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schleppkörper mit einer im vorderen Teil hinter einer schalldurchlässigen Wand angeordneten, mehrachsig schwenkbaren Schallwandleranordnung für aktive und/oder passive Sonarortung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Wandleranordnung gegen Roll- und Stampfbewegungen und unerwünschte Tiefenänderungen elektronische Mittel vorgesehen sind, welche von Stabilisierungskreiseln und einer Tiefenmeßeinrichtung gesteuert werden und daß diese elektronische Stabilisierung durch spezielle Formgebung des Schleppkörpers selbst unterstützt wird, indem der vorzugsweise rotationssymmetrisch und stromlinienförmig ausgebildeteSchleppkörper (2) zur Erzeugung der erforderlichen Abtriebskomponente zu beiden Seiten Stützflügel (6) aufweist, die im wesentlichen nach schräg unten und schräg hinten verlaufen und vorzugsweise im Längsschnitt ein unsymmetrisches Flügelprofil aufweisen.
2. 2. Schleppkörper, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppkörper an einem Kabel geschleppt wird, das einen stromlinienförmigen Querschnitt hat, und daß das Länge-Breite-Verhältnis des Kabelprofils größer als das-des Schleppkörperprofils-ist.
3. 3. Schleppkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt des Schleppkabels an der Oberseite des Schleppkörpers in der Weise längsverschiebbar ist, daß ein etwa vorhandenes statisches Moment um die Querachse des Körpers, das - bei verschiedener Ausrüstung obendrein unterschiedliche Werte annehmen kann, optimal in bezug auf den resultierenden dynamischen -Angriffspunkt der Widerstands- und Abtriebskraft kompensiert wird.
4. 4. Schleppkörper, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stromlinienförmige Kabelprofil als Hülle um das Innenkabel - verdrehbar ist. -In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 418 846.