DD300802A7

DD300802A7 - Arrangement of hydroacoustic transducers for basic distance measurement in towed underwater bodies

Info

Publication number: DD300802A7
Application number: DD24861083A
Authority: DD
Inventors: Gunter Hanusch; Gunter Muller; Gerhard Buttgewitz; Hans Joachim Peters
Original assignee: Inst F Regelungstechn Im Komb
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1983-03-07
Publication date: 1992-08-06

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung von hydroakustischen Wandlern zur Grundabstandsmessung in Unterwasserschleppkörpern. Ziel der Erfindung ist es, den universellen Einsatz eines Unterwasserschleppkörpers zur Grundabstandsmessung für drei verschiedene Betriebsarten mit drei sich überschneidenden und ineinander übergehenden Krängungswinkelbereichen bezüglich der Schleppkörperlängsachse zu gewährleisten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen geschleppten Unterwasserkörper zu schaffen, der unabhängig von seinem Einsatz eine feste Anordnung von hydroakustischen Wandlern besitzt, mit dem die meßtechnischen Aufgaben der Grundabstandsmessung gewährleistet werden. Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß am Bojenkörper zwei hydroakustische Wandler fest unter einem bestimmten Winkel symmetrisch zur Achse, die durch Mittelpunkt des Rumpfes und Scherflügelmitte verläuft, angeordnet werden. Ein mögliches Anwendungsgebiet der Erfindung sind Schleppkörper für Minenräumgeräte zum Räumen von Ankertauminen.The invention relates to the arrangement of hydroacoustic transducers for basic distance measurement in underwater drag bodies. The aim of the invention is to ensure the universal use of an underwater lugging body for basic distance measurement for three different operating modes with three intersecting and merging heel angle ranges with respect to the towed body longitudinal axis. The invention is based on the object to provide a towed underwater body, which has a fixed arrangement of hydroacoustic transducers regardless of its use, with which the metrological tasks of the basic distance measurement are ensured. According to the invention, the technical problem is solved in that two hydroacoustic transducer fixed to the buoy body at a certain angle symmetrical to the axis, which passes through the center of the fuselage and shearer blade center, are arranged. One possible field of application of the invention are towed bodies for demining equipment for clearing anchor tarmines.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von hydroakustischen Wandlern zur Grundabstandsmessung in auf die Schiffsachse bezogenen geschleppten Unterwasserkörpern, ζ. Β., Minenräumgeräte.The invention relates to an arrangement of hydroacoustic transducers for basic distance measurement in towed underwater bodies related to the ship's axis, ζ. Β., Mine clearance equipment.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bisher wurden drei verschiedene konstruktive Ausführungen von Unterwasserschleppkörpern bezüglich der Schiffsachse für 3 verschiedene Betriebsarten realisiert. Zur Bestimmung des Grundabstandes der Körper wurde entsprechend ein hydroakustischer Wandler pro Schleppkörper eingesetzt.So far, three different constructive designs of underwater drag bodies were realized with respect to the ship's axis for 3 different modes. To determine the basic distance of the body a hydroacoustic transducer per tow body was used accordingly.

Bei Einsatz eines universellen Schleppkörpers für alle 3 Betriebsarten, die sich durch drei verschiedene Krängungswinkel im Bereich von γ~ 200° bezüglich der Schleppkörperlängsachse unterscheiden, ergibt sich in den vorhandenen Lösungen die Notwendigkeit, je Betriebsart die Lage des hydroakustischen Wandlers mechanisch zu verändern.When using a universal towed body for all 3 operating modes, which differ by three different heeling angles in the range of γ ~ 200 ° with respect to the tow axis longitudinal axis, results in the existing solutions, the need to mechanically change the position of the hydroacoustic transducer for each operating mode.

Dadurch ist die komplette Austauschbarkeit der Schleppkörper nicht mehr gewährleistet. Gleichzeitig ist es in den bekannten technischen Lösungen durch den begrenzten Öffnungswinkel eine? hydroakustischen Wandlers nicht möglich, gleitend ineinander übergehende Betriebszustände zu realisieren, da die krängende Bewegung des Schleppkörpers zu großen Meßfehlern des hydroakustischen Systems führt.As a result, the complete interchangeability of the towed body is no longer guaranteed. At the same time it is in the known technical solutions by the limited opening angle one? Hydroacoustic transducer not possible to realize slipping into each other operating states, since the krängende movement of the towed body leads to large measuring errors of the hydroacoustic system.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den universellen Einsatz eines Unterwasserschleppkörpers zur Grundabstandsmessung für drei verschiedene Betriebsarten mit drei sich überschneidenden und ineinander übergehenden Krängungswinkelbereichen bis zu 200° bezüglich der Schleppkörperlängsachse zu gewährleisten, ohne zusätzliche Montagearbeiten und konstruktive Veränderungen am Schleppkörper vorzunehmen.The aim of the invention is to ensure the universal use of an underwater lugging body for basic distance measurement for three different modes with three intersecting and merging heeling angle ranges up to 200 ° with respect to the towed longitudinal axis, without additional installation work and make constructive changes to the towed body.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen geschleppten Unterwasserkörper zu schaffen, der, unabhängig von seinem Einsatz, eine feste Anordnung von hydroakustischen Wandlern besitzt, mit der die meßtechnischen Aufgaben der Grundabstandsmessung in den drei sich überschneidenden und ineinander übergehenden Krängungswinkelbereichen gewährleistet werden.The invention is based on the object to provide a towed underwater body, which, regardless of its use, has a fixed arrangement of hydroacoustic transducers, with the metrological tasks of the basic distance measurement in the three intersecting and merging heel angle ranges are guaranteed.

Die bekannten Unterwasserschleppkörper waren nur für eine feste Betriebsart bestimmt und somit auch nur mit einem hydroakustischen Wandler versehen, der durch seinen begrenzten Öffnungswinkel nur in einem engen Krängungswinkelbereich eine exakte Grundabstandsmessung ermöglicht.The known underwater drag bodies were intended only for a fixed mode and thus only provided with a hydroacoustic transducer, which allows only a narrow heel angle range an exact basic distance measurement by its limited opening angle.

Um mit einunddemselben Unterwasserschleppkörper eine andere Betriebsart zu realisieren, waren bisher konstruktive Veränderungen am Schleppkörper zusätzlichem Montageaufwand notwendig.In order to realize another mode of operation with one and the same underwater towed body, constructive changes to the towed body were previously necessary for additional installation effort.

Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß am Bojekörper zwei hydroakustische Wandler fest unter einem bestimmten Winkel ß, symmetrisch zur Achse, die durch Mittelpunkt des Rumpfes und Scherfiügelmitte verläuft, angeordnet werden. Dabei bleiben die geometrischen Abmessungen und Festigkeitsbedingungen des Schleppkörpers unverändert.According to the invention the technical object is achieved in that two hydroacoustic transducer fixed to the buoy body ß at a certain angle, symmetrical to the axis which passes through the center of the fuselage and Scherfiügelmitte arranged. The geometric dimensions and strength conditions of the towed body remain unchanged.

Mit dieser Wandleranordnung wird erfindungsgemäß erreicht, daß eine Grundabstandsmessung in 3 verschiedenen Betriebsarten des Unterwasserschleppkörpers mit 3 sich überschneidenden und ineinander übergehenden Krängungswinkelbereichen durch Drehung des Körpers um die Längsachse in einem Winkel von γ = 200° gewährleistet ist.With this transducer arrangement is achieved according to the invention that a basic distance measurement in 3 different modes of underwater Schleppkörpers with 3 intersecting and merging Krängungswinkelbereichen is ensured by rotation of the body about the longitudinal axis at an angle of γ = 200 °.

In Anhängigkeit vom vorhandenen Krängungswinkel δ des Unterwasserschleppkörpers erfolgt die Grundabstandsmessung mit dem hydroakustischen Wandler, dessen Winkel α zwischen der Flächennormalen des Wandlers und der Lotrechten Y zum Grund am kleinsten ist.Depending on the existing heel angle δ of the underwater drag body, the basic distance measurement is performed with the hydroacoustic transducer whose angle α between the surface normal of the transducer and the perpendicular Y to the bottom is the smallest.

Dabei ist der Krängungswinkel δ der Winkel zwischen der Achse des Schleppkörpers durch Rumpfmitte und Scherfiügelmitte und Her Lotrechten Y. Durch die eindeutige Zuordnung zwischen vorhandenem Krängungswinkel δ und Winkel α des messenden Wandlers erfolgen mittels Bestimmung des Krängungswinkels und entsprechend des Winkels α eine Korrektur der Schräglotung des Wandlers mit dem Scheinlot h und die Berechnung des tatsächlichen Grundabstandswertes ho in der Lotrechten zum Grund:The heeling angle δ is the angle between the axis of the towed body through the center of the hull and Scherfiügelmitte and Her perpendicular Y. By the unique association between existing heel angle δ and angle α of the measuring transducer carried out by determining the heeling angle and corresponding to the angle α a correction of obliquely Transducer with the dummy slot h and the calculation of the actual basic distance ho in the perpendicular to the ground:

ho = h · cosa.ho = h · cosa.

Die Erfindung Soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die zugehörige Zeichnung Fig. 1 zeigt den vereinfachten Querschnitt durch den Schleppkörpermmpf mit der erfindungsgemäßen Anordnung der hydroakustischen Wandler in einer von drei Betriebsarten des Unto/wasserscnleppkörpers.The accompanying drawing Fig. 1 shows the simplified cross section through the Schleppkörpermmpf with the inventive arrangement of the hydroacoustic transducer in one of three modes of Unto / wasserscnleppkörpers.

Die beiden hydroakustischen Wandler 1,2 sind symmetrisch zur Schleppkörperachse AB untor dem Winkel β angeordnet. Der Winkel ist gleich 0,5 · γ, wobei γ der Gesamtwinkelbereich bei Drehung um die Längsachse des Körpers ist.The two hydroacoustic transducers 1, 2 are arranged symmetrically with respect to the towed body axis AB at the angle β. The angle is equal to 0.5 · γ, where γ is the total angular range when rotated about the longitudinal axis of the body.

Damit entfallen zusätzliche Montagearbeiten und konstruktive Veränderungen am Schleppkörper, so daß ein gleitenderThis eliminates additional assembly work and structural changes to the towed body, so that a sliding

Übergang von einer Betriebsart in die andere und in jeden beliebigen Zwischenzustand gewährleistet ist.Transition from one mode to another and in any intermediate state is guaranteed.

In Betracht gezogene Druckschrift: DE-OS 1038460; 74 D 6/15Document considered: DE-OS 1038460; 74 D 6/15

Claims

Arrangement of hydroacoustic transducers for basic distance / measurement in towed underwater bodies, characterized in that two hydroacoustic transducers (1; 2) are fixedly attached to the towed body at a certain angle to each other, symmetrical to the central axis of the body through the center of the fuselage and the tail of the shearfiller.

For this 1 page drawings

Field of application of the invention