DE1591161C1

DE1591161C1 - Verfahren und Einrichtung zur Aussendung elektrischer Stromlinien ins Wasser von Bord eines aus Metall bestehenden Schiffes,wobei der leitende Schiffsrumpf als elektrischer Dipol Wirkt

Info

Publication number: DE1591161C1
Application number: DE1967H0063115
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl-Phys Dr Essmann
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Priority date: 1967-06-05
Filing date: 1967-06-05
Publication date: 1977-11-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Aussendung elektrischer Stromlinien ins Wasser von Bord eines aus Metall bestehenden Schiffes, insbesondere eines U-Bootes, wobei der leitende Schiffsrumpf als elektrischer Dipol wirkt.

Es ist bereits bekannt, elektrische Stromlinien im Wasser auszusenden, indem man zwei an den Ausgang eines Wechselspannungsgenerators (Signalgenerators) angeschlossene Elektroden in einigem Abstand voneinander im Wasser anordnet.

Bei Versuchen, eine solche Stromlinienaussendung von einem Schiff mit Eisenrumpf, insbesondere von einem U-Boot aus — selbstverständlich mit isoliert angebrachten Elektroden — vorzunehmen, hat sich jedoch gezeigt, daß die Stromlinien allzu stark über den Bootskörper kurzgeschlossen wurden. Zur Abhilfe hat man schon an dem Schiffsrumpf einen isolierenden Ausleger angebracht, der die eine Elektrode trug, während als zweite Elektrode der Schiffsrumpf selber diente. Durch einen solchen Ausleger wird aber die Manövrierfähigkeit, insbesondere eines U-Bootes, beeinträchtigt; außerdem wird die Gefährdung des Bootes beim Durchfahren einer Minensperre erhöht.

Aus der US-PS 24 04 093 ist es beispielsweise bekannt, den Rumpf eines Schiffes als elektrischen Dipol wirken zu lassen, wobei die Einkopplung mittels einer Schleife erfolgt, die durch Bohrungen in den Schiffsrumpf geführt ist Diese Vorrichtung ermöglicht jedoch nur eine relativ geringe Kopplung zwischen Leiterschleife und Außenhaut, die zwar bei Frequenzen im Meter- und Dezimeterbereich Kopplungsfaktoren von hinreichender Größe ergibt, im Längstwellen- und Infralängstwellenbereich dagegen zu so kleinen Kopplungsfaktoren führt, daß nur ein sehr geringer Teil der Senderenergie tatsächlich in den Außenraum übertragen wird bzw. im Empfangsfall nur ein geringer Anteil der von der Außenhülle aufgenommenen elektromagnetischen Energie an den Empfängereingang in ihrem Inneren übertragen wird.

Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung ein Eisenkern mit einer Spule außen um den Schiffsrumpf gelegt. Hierzu wird erreicht, daß insbesondere im Längstwellen- und Infralängstwellenbereich, bei der die Kopplungsfaktoren aufgrund der niedrigen Frequenz sehr klein sind, ein hoher Betrag von Energie in den Schiffsrumpf eingekoppelt wird.

Ferner ist aus der FR-PS 14 21 622 ein Verfahren bekannt, bei dem ein ferromagnetischer Kern mit einem Leiter umwickelt ist, der mit Wechselstrom gespeist wird. Dieser Kern, der einen magnetischen Dipol bildet, kann sowohl ein Zylinder als auch ein Schiffsrumpf sein. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß der Schiffsrumpf bzw. ein sonstiger rohrförmiger Körper aus massivem Material als Kurzschlußwicklung für die außen umgelegte Spule wirkt. Hierdurch wird der größte Teil des durch die Spule erzeugten magnetischen Wechselfeldes durch die in der Zylinderwandung induzierten Ströme kompensiert, so daß der Anteil des Feldes, der nach außen als Strahlung wirksam wird, nur sehr klein ist.

Demgegenüber wird bei der Erfindung der Leiter zunächst zu einer Spule aufgewickelt, die außerdem noch mit einem Eisenkern versehen ist. Erst die so erstellte Spule wird dann um den Schiffsrumpf oder einen sonstigen gestreckten Körper gelegt, wobei letzterer nicht als magnetischer Dipol, sondern als elektrischer Dipol wirkt. Der Schiffsrumpf stellt gewissermaßen die Sekundärwicklung eines Transformators dar, dessen Primärwicklung durch die vorerwähnte Spule gebildet wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, den gesamten leitenden Rumpf des Schiffes als Sendedipol zu benutzen.

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, die Ausgangsspannung des an Bord befindlichen Wechselspannungsgenerators transformatorisch in den Schiffsrumpf einzukoppeln, derart, daß der Schiffsrumpf als elektrischer Sendedipol wirkt, d. h., daß an seinen Enden entsprechend der Frequenz des Wechselspannungsgenerators jeweils entgegengesetzte Spannungen auftreten.

Es ergeben sich insbesondere gegenüber dem letztgenannten bekannten Verfahren folgende Vorteile: Der Schiffsrumpf bzw. der zylinderische Körper wirkt nur als Stromleiter. Maßgebend ist daher nur seine elektrische Leitfähigkeit. Aufgrund dessen können auch metallische Schiffsrümpfe aus nichtferromagnetischen Stoffen z. B. Leichtmetall und amagnetische Stahllegierungen als Strahler dienen. Die induzierten Ströme fließen vorzugsweise in Längsrichtung. Wirbelströme, die zu einem Feldstärkeverlust führen, treten nicht oder nur in wesentlich geringerem Maße als bei dem Verfahren nach dem französischen Patent auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich insbesondere bei U-Booten verhältnismäßig einfach dadurch verwirklichen, daß man den Eisenkern, der die an den Wechselspannungsgenerator angeschlossene Primärwicklung trägt, ringförmig ausbildet und etwa senkrecht zur Längsachse des Bootes um den Bootskörper, jedoch gegen diesen isoliert, herumlegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.

Hierin ist 1 der Umriß eines U-Bootes. Um den Bootskörper ist ein gegen diesen isolierter aus ferromagnetische!!! Werkstoff bestehender Ring oder Reifen 2 herumgelegt, auf den eine Spule 3 gewickelt ist. Die Spule 3 ist an einen im Bootsinneren befindlichen Signalgenerator 4 angeschlossen. Der Ring bzw. Reifen 2 kann in der praktischen Ausführung so flach ausgebildet sein, daß er keinen nennenswerten zusätzlichen Fahrwiderstand verursacht, oder in einer Vertiefung des Bootskörpers eingebettet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aussendung elektrischer Stromlinien ins Wasser von Bord eines aus Metall bestehenden Schiffes, insbesondere eines U-Bootes, aus, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des an Bord befindlichen Wechselspannungsgenerators (4) transformatorisch in den Schiffsrumpf (1) eingekoppelt wird, derart, daß der Schiffsrumpf (1) als elektrischer Sendedipol wirkt.

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei einem U-Boot, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisenkern (2), der die an den Wechselspannungsgenerator (4) angeschlossene Primärwicklung (3) trägt, ringförmig ausgebildet und etwa senkrecht zur Längsachse des Bootes um den Bootskörper (1), jedoch gegen diesen isoliert, herumgelegt ist.