DE3539743A1 - Verfahren zum abstrahlen von stoerschall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstrahlen von Störschall von einem Störer aus der im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 genannten Art und Vorrichtungen zum Ausüben des Verfahrens.

Von einem Trägerschiff, das Torpedos an Bord mit sich führt, wird über eine passive Sonaranlage ein Ziel­ schiff aufgrund seines Fahrgeräusches gepeilt und ein Torpedo in Richtung zum Ziel abgeschossen. Bei Verwen­ dung eines akustischen Selbststeuertorpedos wird der Torpedo in Zielnähe durch das mit seinem passiven Tor­ pedosonar empfangene Fahrgeräusch des Zielschiffs zum Zielschiff hingeführt.

Es ist bereits bekannt, die Peilung eines Zielschiffs mit einer passiven Sonaranlage oder einem Torpedoso­ nar durch Einsatz von Geräuscherzeugern, sog. Störern, zu behindern. Zum Schutz des Zielschiffes und zur Ab­ wehr des Torpedos werden Störer in Form von Schlepp­ körpern oder Bojen vom Zielschiff nachgeschleppt oder ausgeworfen, deren abgestrahlter Störschall wesentlich lauter als das Fahrgeräusch des vom Torpedo angegrif­ fenen Zielschiffs ist, um damit den Torpedo zum Störer hin- und vom Zielschiff wegzulocken. Der vom Störer ab­ gestrahlte Störschall ist ein rasselndes, jaulendes oder motorähnliches Geräusch, das ein Zielschiff vor­ täuschen soll und dessen Frequenzspektrum mindestens den Frequenzumfang des Torpedosonars abdeckt. Seine Wirksamkeit beruht darauf, daß im Torpedosonar das lau­ teste Geräusch im Umkreis ausgewählt wird und der Torpe­ do dorthin gelenkt wird. Der Einsatz und die Wirksam­ keit von Störern ist bereits in dem Band 1 der Bücherei der Funkortung, "Funk- und Schallortung in der See­ schiffahrt", Hamburger Fachtagung 1952, Verkehrs- und Wirtschaftsverlag GmbH, Dortmund, auf Seite 191 und 192 beschrieben. Ein Torpedosonar ist dort in Bild 10 ge­ zeigt.

Bei Einsatz von Torpedos schon aus sehr großer Ent­ fernung vom Zielschiff reichen die in der genannten Lite­ raturstelle angegebenen Störeranordnungen nicht aus, um den Torpedo bereits frühzeitig anzulocken und ihn nicht in die Nähe des Zielschiffs gelangen zu lassen. Eben­ falls müssen Störer in der Lage sein, das Geräusch eines großen Zielschiffs zu übertönen, das aus takti­ scher Notwendigkeit mit hoher Geschwindigkeit operiert. Diesen Aufgaben sind die bisherigen Störeranordnungen nicht mehr gewachsen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah­ ren zum Abstrahlen von Störschall der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem bei gleichen äußeren Abmessungen des Störers eine Abstrah­ lung höherer Schallenergie möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kenn­ zeichenteil des Anspruchs 1 genannte Merkmal gelöst.

Der besondere Vorteil eines richtungsselektiven Ab­ strahlers von Störschall besteht darin, daß die zur Verfügung stehende Energie nur in eine Richtung abge­ strahlt wird, so daß in dieser Richtung eine große Reichweite erzielt wird und ein angreifender Torpedo schon über eine große Distanz vom Zielschiff weg zum Störer hin gelenkt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die erhöhte Schallabstrahlung auch Oberflächenschiffe, die aufgrund ihrer hohen Fahrge­ schwindigkeit ein sehr lautes Fahrgeräusch abstrahlen, geschützt werden können, da richtungsselektiv mit dem erfindungsgemäßen Störer ein höherer Geräuschpegel er­ zeugt werden kann.

Solche Störer können mit Vorteil von Begleitschiffen, beispielsweise zum Schutz eines Flugzeugträgers, ein­ gesetzt werden. Der Störer wird von einem der Begleit­ schiffe nachgeschleppt oder abgesetzt und strahlt zu der dem Flugzeugträger abgewendeten Seite Störschall aus, da nur dort ein Torpedoangriff zu erwarten ist.

Um auch den gesamten Horizont mit Störschall belegen zu können, wird nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2 nach­ einander in benachbarten Richtungen der gesamte Hori­ zont beschallt, so daß auch bei einem Torpedoangriff aus einer unbekannten Richtung, wie es in der Regel der Fall ist, der Störer erfolgreich eingesetzt wird. Wenn jedoch eine Ortung zum Torpedo vom angegriffenen Schiff aus vorliegt, ist es vorteilhaft gemäß Anspruch 2 nur in ausgewählte, benachbarte Richtungen zum Torpedo hin Störschall zu senden, so daß der Torpedo stets in akustischem Kontakt mit dem Störer bleibt.

Mit der vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 3 wird ebenfalls der gesamte Azimut mit Stör­ schall zeitlich nacheinander belegt. Der Vorteil be­ steht bei einer stochastischen Auswahl der Richtung darin, daß von der ortenden Sonaranlage des Träger­ schiffs kein Rhythmus im empfangenen Geräusch erkennbar ist und der Störschall für vom Zielschiff ausgesendete Sonarimpulse gehalten werden, während vom Torpedosonar auf Ziel erkannt wird und der Torpedo trotz intermit­ tierend auftretendem Zielverlust immer wieder zum Störer hingezogen wird. Weiterhin besteht auch hier der Vorteil, daß ein aus beliebiger Richtung angreifender Torpedo schon aus großen Entfernungen zum Störer gelockt und vom Zielschiff abgelenkt wird.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zum Ausüben des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist in Anspruch 4 angegeben.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung dieser Vor­ richtung nach Anspruch 5 werden die Wandler zu Gruppen zusammengefaßt, die über eine Steuerschaltung entweder gleichzeitig mit Sendeenergie beaufschlagt werden oder über Phasendrehglieder bzw. Laufzeitketten über eine Richtcharakteristik den Störschall aussenden, wodurch eine größere Reichweite durch bessere Bündelung des Störschalls erzielt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gibt Anspruch 6 an, bei der ausgewählte, benachbarte Gruppen von Wandlern mit Störschall beaufschlagt wer­ den, so daß zeitlich nacheinander der gesamte Horizont beschallt wird, wodurch der Eindruck für einen anlau­ fenden Torpedo entsteht, daß er abwechselnd das Ziel auffaßt und wieder verliert. Außerdem ist mit der er­ findungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 6 die Mög­ lichkeit gegeben, bei bekannter Richtung des anlaufen­ den Torpedos diejenigen Gruppen von Wandlern anzusteu­ ern, deren Richtcharakteristik in diese Richtung zeigt, so daß der Torpedo dauernd Störschall empfängt und stets im akustischen Kontakt zum Störer bleibt.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels für eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens zum Abstrahlen von Störschall von einem Störer aus zur Abwehr akustischer Selbst­ steuertorpedos näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt der Außenhaut 10 eines Störers. In diesem Ausschnitt sind, wie auch auf der übrigen Außenhaut des Störers, äquidistant elektro­ akustische Wandler 11, 12, ..., 17 zum Abstrahlen von Störschall angeordnet. Die Wandler 11, 12, ..., 17 sind mit einem Richtungsbildner 100 verbunden, dessen Speisepunkte 111, 112, ... über eine Steuerschaltung 150 mit einem Sendegenerator 170 verbunden werden. Die Steuerschaltung 150 wird von darin enthaltenen Steu­ erprogrammgebern 190, 191 und 192 gesteuert.

Zum Abstrahlen von Störschall in alle Richtungen, von denen zur Vereinfachung hier nur vier Richtungen R 1, ..., R 4 dargestellt sind, werden die Wandler 11, 12, ..., 17 zu Gruppen G 1, G 2, G 3, G 4 zusammengefaßt, wobei jede Gruppe G 1, G 2, G 3, G 4 immer um einen Wandler 11, 12, ..., 17 versetzt auf der Außenhaut 10 des Stö­ rers angeordnet ist. Die Wandler 11, 12, ..., 17 sind je Gruppe G 1, G 2, G 3, G 4 mit einer im Richtungsbildner 100 enthaltenen Verzögerungsschaltung 101, 102, 103, 104 verbunden. Die in den Verzögerungsschaltungen 101 bis 104 realisierten Verzögerungszeiten sind abhängig von der geometrischen Anordnung jeder Gruppe G 1 bis G 4 di­ mensioniert.

Die Steuerschaltung 150 schaltet Sendeenergie aus dem Sendegenerator 170 auf eine der vier Verzögerungsschal­ tungen 101 bis 104, beispielsweise über den Speise­ punkt 114 auf die Verzögerungsschaltung 104, und die vier Wandler 14 bis 17 der Gruppe G 4 strahlen Stör­ schall in die Richtung R 4 ab, beispielsweise ein vor­ getäuschtes Fahrgeräusch eines Oberflächenschiffs.

Die Steuerprogrammgeber 190, 191, 192 enthalten unter­ schiedliche Steuerprogramme, durch die die Steuerschal­ tung 150 den Sendegenerator 170 abwechselnd auf einen der Speisepunkte 111, 112, ..., 114 des Richtungsbild­ ners 100 schaltet.

Das Steuerprogramm im Steuerprogrammgeber 190 sorgt dafür, daß die Speisepunkte 111, 112, 113, 114 nach­ einander Sendeenergie erhalten, so daß nacheinander in die Richtungen R 1, R 2, R 3, R 4 Störschall gesendet wird. Das Steuerprogramm im Steuerprogrammgeber 191 enthält Daten über Peilungen zum angreifenden Torpedo und schal­ tet die Sendeenergie auf diejenigen Speisepunkte 111, 112, 113, 114, durch die zum Torpedo hin eine Stör­ schallabstrahlung erfolgt. Der Steuerprogrammgeber 192 sorgt für ein stochastisches Umschalten der Sendeenergie, so daß eine Störschallabstrahlung in eine nicht vorher bekannte Richtung R 1 bzw. R 2 bzw. R 3 bzw. R 4 erfolgt.

Der Sendegenerator 170 ist steuerseitig mit einer Fre­ quenzsteuerschaltung 200 verbunden, um wahlweise den Charakter des abgestrahlten Störschalls zu verändern.

Ebenfalls ist es möglich, Wandler längs einer geraden Linie auf der ungekrümmten Außenhaut eines langge­ streckten Störers zu verwenden. Der zu verwendende Richtungsbildner zum Bilden von benachbarten, einen Fächer aufspannenden Richtcharakteristiken enthält dafür Verzögerungsschaltungen für unterschiedliche Ver­ zögerungszeiten, die ausgangsseitig mit allen Wandlern verbunden sind. Die Eingänge der Verzögerungsschal­ tungen sind die Speisepunkte für den Sendegenerator. Durch das verwendete Steuerprogramm wird eine der Verzögerungsschaltungen angewählt und die Wandler mit gegeneinander phasenverschobenen Sendesignalen beauf­ schlagt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Abstrahlen von Störschall von einem Störer aus zur Abwehr akustischer Selbststeuertor­ pedos, dadurch gekennzeichnet, daß der Störschall richtungsselektiv abgestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlung aufeinanderfolgend in benach­ barte Richtungen (R 1, R 2, R 3, R 4) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlung aufeinanderfolgend in stocha­ stisch ausgewählte Richtungen (R 1, R 2, R 3, R 4) durch­ geführt wird.

4. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Störer zum Abstrahlen des Störschalls rundherum elektroakustische Wandler (11, 12, ..., 17) auf­ weist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler (11, 12, ..., 17) mit einem Rich­ tungsbildner (100) zum Zusammenfassen benachbarter Wandler (11, 12, ..., 17) in Gruppen (G 1 bis G 4) verbunden sind, daß Eingänge des Richtungsbildners (100) Speisepunkte (111, 112, 113, 114) für jede Gruppe (G 1 bis G 4) bilden und daß mindestens einer der Speisepunkte (111 bzw. 112 ...) über eine Steu­ erschaltung (150) mit einem Sendegenerator (170) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (150) einen Steuerprogramm­ geber (190, 191) für eine aufeinanderfolgende An­ steuerung der Speisepunkte (111 bzw. 112 ...) be­ nachbarter Gruppen (G 1 bis G 4) enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (150) einen Steuerprogramm­ geber (192) für eine stochastische Ansteuerung der Speisepunkte (111 bzw. 112 ...) der Gruppen (G 1 bis G 4) enthält.