DE19518461C1

DE19518461C1 - Underwater towing antenna

Info

Publication number: DE19518461C1
Application number: DE1995118461
Authority: DE
Inventors: Egidius Dipl Ing Arens
Original assignee: STN Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2015-05-20
Also published as: FR2734443B1; GB2300917B; NO314820B1; GB9608551D0; FR2734443A1; GB2300917A; NO961972D0; NO961972L

Abstract

An underwater trailing antenna is proposed, that consists of a trailing line 10 comprising several sections 101, each having an elastic tubular sheath 16 and containing a number of hydrophones 15 located centrally therein and spaced a fixed longitudinal distance apart. To achieve a small diameter of the trailing line and hence a low volume and weight thereof while preserving good acoustic properties, the sheath 16 is made of polyethylene with a specific density lower than 1 g/cm 3 and is completely filled with a gel 18 that encloses the hydrophones (15) directly, the gel 18 having a specific density also lower than 1 g/cm 3 .

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterwasser-Schleppantenne der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention relates to an underwater towing antenna genus defined in the preamble of claim 1.

Solche Unterwasser-Schleppantennen finden als Empfänger für Unterwasserschall Anwendung. Der den akustischen Teil bildende Schleppstrang, der in gleichartig aufgebaute, aneinander angekuppelte Sektionen unterteilt ist, kann eine beträchtliche Länge haben und wird üblicherweise von einem Schiff mittels eines Schlepptaus durch das Wasser gezogen und bei Nichtgebrauch auf eine bordfeste Trommel aufgewickelt. Solche Schleppantennen haben ein erhebliches Gewicht und erfordern schiffsseitig im ausgelegten Zustand eine große Schleppkraft und bei der Mitführung an Bord voluminöse und schwergewichtige Kabeltrommeln. Das Volumen und Gewicht des Schleppstrangs nimmt quadratisch mit seinem Durchmesser zu. Die Wirksamkeit einer derartigen Unterwasser-Schleppantenne wird vielfach durch Störgeräusche beeinträchtigt, welche die Nutzsignale teilweise überdecken. Solche Störsignale können innerhalb der elektroakustischen Wandler (Hydrophone) und dazugehörigen elektrischen und elektronischen Schaltungsteile entstehen. Andere Störquellen ergeben sich durch Vibration der Bauelemente innerhalb des Schleppstrangs, durch mechanische Übertragung von Bewegungen des Schleppstrangs oder des Schlepptaus, ferner durch die unmittelbare Übertragung von durch Turbulenzen des den Schleppstrang umgebenden Wassers hervorgerufenen Druckwellen in der Flüssigkeitsfüllung, wenn der Schleppstrang - wie üblich - zur Sicherstellung eines ausreichenden Auftriebs mit einer Flüssigkeit, wie Öl, gefüllt ist, und durch die Erzeugung von Füllflüssigkeitsgeschwindigkeiten durch die inneren Bauteile des Schleppstrangs. Der Geräuschpegel hängt aufgrund der letztgenannten Ursachen unmittelbar mit dem Aufbau des Schleppstrangs und der Zuggeschwindigkeit zusammen, der mit zunehmender Zuggeschwindigkeit anwächst.Such underwater towing antennas are used as receivers for Underwater sound application. The acoustic part forming towline, which is constructed in the same way, sections coupled to each other, one can of considerable length and is usually of one Tug the ship through the water and on a fixed drum when not in use wound up. Such towing antennas have a significant one Weight and require on the ship side when laid out a great tug and when carried on board voluminous and heavyweight cable drums. The volume and weight of the tow increases square with its Diameter too. The effectiveness of such Underwater towing antenna is often used Interference noise affects the useful signals partially cover. Such interference signals can be within the electroacoustic transducers (hydrophones) and associated electrical and electronic Circuit parts arise. Other sources of interference arise by vibration of the components within the Towline, by mechanical transmission of Movements of the tow line or tow rope, further through the immediate transmission of through turbulence of the water surrounding the towline Pressure waves in the liquid filling when the Dragline - as usual - to ensure one sufficient buoyancy with a liquid such as oil, is filled, and by generating Filling liquid speeds through the inner Components of the tow line. The noise level depends due to the latter causes directly with the Structure of the tow line and the train speed together, which grows with increasing train speed.

Bei einer bekannten Unterwasser-Schleppantenne der eingangs genannten Art (DE 29 41 028 A1) ist zur Sicherstellung einer hohen Signalempfindlichkeit der Schleppantenne und geringen Beeinflußbarkeit durch Störungen im Innern der Hülle mindestens ein nachgiebiges Rohr vorgesehen, das mittels mehrerer im Abstand voneinander angeordneter nachgiebiger Abstandshalter, die sich an der Hülle abstützen, konzentrisch gelagert ist. Innerhalb des Rohrs sind axial gegenüber den Abstandshaltern versetzt nachgiebige Abstützungen vorgesehen, welche jeweils ein Hydrophon aufnehmen. Dieser konstruktive Aufbau des Schleppstrangs führt zu einer zweistufigen mechanischen Entkopplung zwischen den Hydrophonen einerseits und der Hülle des Schleppstrangs andererseits, so daß sich die Turbulenzen im Wasser und die Füllflüssigkeitsgeschwindigkeiten im Schleppstrang weniger störend an den Hydrophonen bemerkbar machen.In a known underwater towing antenna at the beginning mentioned type (DE 29 41 028 A1) is to ensure a high signal sensitivity of the trailing antenna and low influence by disturbances inside the Sheath provided at least one flexible tube that by means of several spaced apart compliant spacer that attaches to the shell support, is stored concentrically. Inside the tube are axially offset from the spacers resilient supports provided, each one Pick up the hydrophone. This constructive structure of the Tow strand leads to a two-stage mechanical Decoupling between the hydrophones on the one hand and the Shell of the tow strand, on the other hand, so that the Turbulence in the water and the Filling liquid speeds in the tow line less annoying on the hydrophones.

Ein solcher Schleppstrang hat jedoch einen relativ großen Durchmesser, der die Länge der Schleppantenne begrenzt, will man beim Einziehen der Schleppantenne diese noch mit einem akzeptablen Lagervolumen auftrommeln. Darüber hinaus nehmen die vom Schleppstrang erzeugten Störgeräusche mit anwachsendem Durchmesser zu, so daß ein Teil der Bemühungen zur Störungsbedämpfung durch die Dicke des Schleppstrangs wieder zunichte gemacht wird.However, such a tow has a relatively large one Diameter that limits the length of the trailing antenna, if you want to pull in the tow antenna with it drum up an acceptable storage volume. Furthermore pick up the noise generated by the towline increasing diameter, so part of the effort for interference suppression by the thickness of the tow line is nullified again.

Bei einer ebenfalls bekannten Unterwasser-Schleppantenne (WO 93/17356 A1) sind mehrere im Längsabstand voneinander angeordnete Hydrophone in einem zylinderförmigen, endseitig geschlossenen Gehäuse mittig angeordnet, das mit einem die Hydrophone unmittelbar einschließenden Gel vollständig gefüllt ist. Das Gel hat dämpfende Eigenschaften und bewirkt eine Geräuschdämpfung am Hydrophon. Das Gehäuse ist zentral im Innern einer schlauchförmigen Außenhülle angeordnet, mit einem Füllstoff aus Polypropylen umgeben und mittels einer Litze positioniert. Die Litze ist von einer Gelschicht umgeben, die ihrerseits von einer Papierhülle umschlossen ist. Zugstränge aus Kevlar sind zwischen der Papierhülle und einer Innenhülle angeordnet, die aus thermoplastischem Gummi besteht und von der Außenhülle, die aus Polyurethan gefertigt ist, umschlossen ist. Auch dieser Aufbau der Schleppantenne führt zu einem Schleppstrang mit großem Durchmesser, Volumen und Gewicht.In a well-known underwater towing antenna (WO 93/17356 A1) are several in the longitudinal distance from each other arranged hydrophones in a cylindrical, end closed housing arranged in the middle, which with a Hydrophone immediately enclosing gel completely is filled. The gel has cushioning properties and causes noise reduction on the hydrophone. The housing is centrally inside a tubular outer shell arranged, surrounded with a filler made of polypropylene and positioned with a wire. The strand is from surrounded by a layer of gel, which in turn is covered by a Paper wrapper is enclosed. Tensile cords are made of Kevlar arranged between the paper sleeve and an inner sleeve, which is made of thermoplastic rubber and which Enclosed outer shell, which is made of polyurethane is. This structure of the trailing antenna also leads to one Large diameter, volume and weight towline.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterwasser-Schleppantenne der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei guten akustischen Eigenschaften einen sehr kleinen Durchmesser aufweist und damit ein nur geringes Volumen und Gewicht besitzt.The invention has for its object a Underwater towing antenna of the type mentioned at the beginning create that with good acoustic properties has a very small diameter and therefore only one has low volume and weight.

Die Aufgabe ist bei einer Unterwasser-Schleppantenne der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.The task is with an underwater towing antenna in the Preamble of claim 1 defined genus According to the invention by the features in the characterizing part of the Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Unterwasser-Schleppantenne hat den Vorteil, daß die Größe des Schleppstrangdurchmessers ausschließlich von dem Durchmesser der verwendeten Hydrophone bestimmt wird und zusätzlicher radialer Bauraum für Abstandshalter, Schaumstoffrohr und sonstige Dämpfungselemente eingespart werden kann. Die Zugkräfte beim Schleppen werden von der Hülle aus Polyethylen (PE) aufgenommen, so daß auch die üblichen Zugstränge im Schleppstranginnern entfallen. Die Fixierung der Hydrophone, ggf. mit jeweils zugeordnetem Vorverstärker, sowohl in axialer als auch in radialer Richtung erfolgt durch das nach Einfüllung in die Hülle abbindende Gel. Lediglich für den Fertigungsprozeß sind Maßnahmen zu treffen, die eine Zentrierung und eine Abstandsfestlegung der Hydrophone innerhalb der Hülle der Schleppstrang-Sektion sicherstellen bis das Gel eingefüllt ist und abgebunden hat. Der Durchmesser des Schleppstrangs kann damit gegenüber herkömmlichen Schleppantennen stark reduziert werden und beträgt beispielsweise nur noch 2,5 cm. Dieser geringe Schleppstrangdurchmesser ermöglicht einerseits eine sehr große Länge der Schleppantenne, was sich auf deren Richtungsempfindlichkeit vorteilhaft auswirkt, und andererseits ein bequemes und schnelles Aufwickeln der Schleppantenne vom Schleppfahrzeug aus, wobei zur Unterbringung der Schleppantenne an Bord relativ wenig Lagerraum benötigt wird. Die Schleppantenne mit dem durchmesserkleinen Schleppstrang ist leichtgewichtig und gut zu handhaben, was die Bereitschaft des Bedienungspersonals für eine höhere Ein- und Ausbringfrequenz der Unterwasser-Schleppantenne erhöht und ihren Einsatz auf kleineren Schiffen, wie Korvetten und U-Booten, ermöglicht. Die erfindungsgemäß festgelegte spezifische Dichte der PE-Hülle und des Gels ermöglicht den Verzicht auf eine Ölfüllung zur Sicherstellung eines das Schleppstranggewicht kompensierenden Auftriebs, was die Schleppantenne umweltfreundlich macht, da bei Beschädigungen des Schleppstrangs kein Öl ausfließen kann. The underwater towing antenna according to the invention has the Advantage that the size of the tow strand diameter exclusively from the diameter of the used Hydrophone is determined and additional radial space for spacers, foam pipe and others Damping elements can be saved. The pulling forces when towing, the polyethylene (PE) cover added, so that the usual pull cords in The interior of the towline is eliminated. The fixation of the Hydrophones, possibly with assigned preamplifiers, takes place both in the axial and in the radial direction through the gel that sets after filling into the envelope. Measures are only permitted for the manufacturing process meet that a centering and a distance setting the hydrophone inside the shell of the Ensure the tow strand section until the gel is filled is and has set. The diameter of the towline can be strong compared to conventional trailing antennas can be reduced and is, for example, only 2.5 cm. This small drag line diameter enables on the one hand a very large length of the tow antenna what beneficial to their directional sensitivity impact, and on the other hand a convenient and quick Winding the towing antenna from the towing vehicle, being relative to accommodate the trailing antenna on board little storage space is required. The tow antenna with the Small diameter towline is lightweight and well to handle what the willingness of the Operating personnel for a higher input and The spreading frequency of the underwater towing antenna is increased and their use on smaller ships, such as corvettes and Submarines. The set according to the invention specific density of the PE cover and the gel enables the No oil filling to ensure that Dragline weight compensating buoyancy what the Tow antenna makes environmentally friendly, because at Damage to the towline, no oil can flow out.

PE-Hülle und Gel können umweltverträglich entsorgt werden und stellen keinen Sondermüll dar.PE cover and gel can be disposed of in an environmentally friendly manner and do not represent hazardous waste.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Unterwasser-Schleppantenne mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention Underwater towing antenna with appropriate further training and embodiments of the invention are in the further Claims specified.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle einen Elastizitätsmodul von ungefährt 100 N/mm² und das Gel einen Elastizitätsmodul von 3 bis 5 N/mm² auf. Das Gel ist wasserabweisend und in seiner Verarbeitungsform dünnflüssig und bindet nach Einfüllen in die Hülle zu einem gelartigen Vulkanisat ab. Bevorzugt wird dabei als Gel der von der Firma Wacker unter dem Produktnamen SilGel 612 vertriebenen 2-Komponenten-Silikonkautschuk verwendet, der eine hohe Fließfähigkeit, extrem niedrige Vulkanisathärte und eine ausgeprägte Eigenklebrigkeit aufweist. Durch entsprechende Dosierung der beiden Komponenten wird die Mischung so eingestellt, daß das abgebundene Vulkanisat die gewünschte Weichheit besitzt.According to a preferred embodiment of the invention the shell has a modulus of elasticity of approximately 100 N / mm² and the gel has a modulus of elasticity of 3 to 5 N / mm². The gel is water-repellent and in its processing form thin and binds to one after filling into the shell gel-like vulcanizate. Preferred is the gel from the Wacker company under the product name SilGel 612 distributed 2-component silicone rubber used, the high fluidity, extremely low vulcanizate hardness and has a pronounced stickiness. By appropriate dosage of the two components is the Mixture adjusted so that the set vulcanizate has the desired softness.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann der Schleppstrang nur in Teilabschnitten mit einer bestimmten Länge gefertigt werden, die wesentlich kleiner ist als die gewünschte Länge des gesamten Schleppstrangs. Letzterer wird daher durch Aneinandersetzen einer Vielzahl von sog. Schleppstrang-Sektionen gebildet. Dabei werden gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Enden der Polyethylen-Hüllen aufeinanderfolgender Schleppstrang-Sektionen ineinandergesteckt und miteinander verschweißt. Die Strom- und Signalleitungen aus Kupfer oder Lichtleitfasern werden an den Verbindungsstellen beispielsweise durch Verspleißen miteinander verbunden. For technical reasons, the towline can only manufactured in sections with a certain length that is much smaller than the desired length of the entire tow line. The latter is therefore through Put together a variety of so-called Tow-strand sections formed. According to one advantageous embodiment of the invention the ends of the Polyethylene sleeves in a row Tow-strand sections nested and together welded. The power and signal lines made of copper or Optical fibers are at the junctions for example connected by splicing.

Um beim Herstellungsprozeß der Schleppstrang-Sektionen die Hydrophone sehr gleichmäßig verteilt im Innern der Hülle mittig auszurichten, werden diese mittels eines groben Nylonnetzes mit wenigen elastischen Längsfäden fixiert und das so gebildete Elementskelett mit dem noch flüssigen Gel in die Hülle eingeschwemmt. Dabei kann die Hülle während des Abbindens des Gels rotieren, um das Elementskelett in Schlauchmitte zu fixieren. Die Mittigkeit des Elementskeletts kann ggf. auch durch weiche, dünne Borsten am Skelett sichergestellt werden, mit denen sich das Skelett an der Hülleninnenwand abstützt.To the in the manufacturing process of the tow strand sections Hydrophones very evenly distributed inside the case to align them in the middle, use a rough Nylon net fixed with a few elastic longitudinal threads and the element skeleton thus formed with the still liquid gel washed into the shell. The case can be during of the setting of the gel rotate around the element skeleton To fix the center of the hose. The center of the Element skeletons can also be made using soft, thin bristles be ensured on the skeleton with which the Skeleton supported on the inner wall of the shell.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hülle der in Reihenfolge letzten Schleppstrang-Sektion einen Endabschnitt mit einer extrem großen Oberflächenrauhigkeit auf. Diese Oberflächenrauhigkeit wird bevorzugt durch über den Umfang der Hülle, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, angeordnete Längsfalten erzielt, die am Hüllenende nach außen ausgestellt sind und beispielsweise dadurch erzielt werden, daß zwei in Umfangsrichtung benachbarte Hüllenabschnitte so zusammengequetscht werden, daß ihre Innenfläche in Radialrichtung sich erstreckend aneinanderliegen. Durch diese Ausbildung der letzten Schleppstrang-Sektion wird die Unterwasser-Schleppantenne beim Schleppvorgang straff gezogen und ein Pendeln bzw. Schlängeln der Schleppantenne um ihre Längsachse auf ein Mindestmaß reduziert. Dadurch werden die von der Antenne erzeugten Strömungsgeräusche beträchtlich vermindert und auch die von dem Schleppfahrzeug auf zubringende Schleppkraft reduziert.According to a preferred embodiment of the invention the shell of the last tow section in order an end section with an extremely large Surface roughness. This surface roughness will preferably by over the circumference of the envelope, preferably evenly distributed, arranged longitudinal folds that are exposed to the outside at the end of the casing and can be achieved, for example, by two in Circumferential direction adjacent casing sections so be squeezed together that their inner surface in Extend radially to each other. By this formation of the last tow section is the Underwater towing antenna taut during towing pulled and a swinging or meandering the antenna reduced to a minimum around its longitudinal axis. Thereby are the flow noises generated by the antenna considerably reduced and also that of Towing vehicle reduced to towing force.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird insgesamt eine Unterwasser-Schleppantenne erhalten, die bei einer Schleppgeschwindigkeit von 20 kn, Seegang 3 und bei einer Empfangsfrequenz von etwa 10 Hz noch ausreichend gute Empfangsergebnisse liefert.The measures according to the invention make a total of Underwater towing antenna received at a Towing speed of 20 kn, sea state 3 and at one Reception frequency of about 10 Hz is still sufficiently good Receive results.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung:The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment in the following described. It shows each in schematic Presentation:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer im Seebetrieb von einem Überwasserschiff geschleppten Unterwasser-Schleppantenne mit Schleppkabel und Schleppstrang, Fig. 1 is a side view of a towed in the sea operation from a surface vessel underwater towed antenna having trailing cables and trailing strand,

Fig. 2 ausschnittsweise einen Längsschnitt des Schleppstrangs der Schleppantenne in Fig. 1, Fig. 2 is a detail in longitudinal section of the tow strand of the towed antenna in Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt des Schleppstrangs im Bereich zweier aneinandergesetzter Schleppstrang-Sektionen, im Längsschnitt, Fig. 3 shows a detail of the tow strand in the area of two adjacent set tow strand sections in the longitudinal section,

Fig. 4 ausschnittsweise eine Seitenansicht der im Schleppstrang letzten Schleppstrang-Sektion, Fig. 4 is a fragmentary side view of the last in tow strand drag strand section,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4, vergrößert dargestellt. Fig. 5 shows a section along the line VV in Fig. 4, shown enlarged.

Die in Fig. 1 schematisch in Seitenansicht zu sehende Unterwasser-Schleppantenne 10 besteht aus einem Schleppstrang 10 und einem Schlepptau oder Schleppkabel 11 sowie aus einem zwischen Schleppkabel 11 und Schleppstrang 10 angeordneten sog. VIM (Vibration Isolation Modul) 12. Der VIM 12 verbindet den Schleppstrang 10 mit dem Schleppkabel 11, und das Schleppkabel 11 ist an einem Schleppfahrzeug 13 befestigt, das hier als Überwasser- oder Oberflächenschiff dargestellt ist, aber auch ein U-Boot sein kann. Das Schleppkabel 11 ist bordseitig an einer Aufwickeltrommel 14 befestigt, auf welcher zum Einziehen der Schleppantenne Schleppkabel 11 und Schleppstrang 10 aufgewickelt werden. Der aus einer Vielzahl von Strangabschnitten bzw. Sektionen 101 zusammengesetzte Schleppstrang 10 bildet den akustischen Teil der Schleppantenne und enthält - wie im einzelnen noch dargelegt wird - Hydrophone 15. Alle Sektionen 101 des Schleppstrangs 10 sind identisch aufgebaut mit Ausnahme der in der Reihenfolge letzten Sektion 101′, die endseitig modifiziert ist.The underwater towing antenna 10 , which can be seen schematically in a side view in FIG. 1, consists of a tow line 10 and a tow or tow cable 11 as well as a so-called VIM (vibration isolation module) 12 arranged between the tow cable 11 and the tow line 10 . The VIM 12 connects the tow line 10 with the tow cable 11 , and the tow cable 11 is fastened to a tow vehicle 13 , which is shown here as a surface or surface ship, but can also be a submarine. The trailing cable 11 is fastened on board to a winding drum 14 , on which trailing cable 11 and trailing strand 10 are wound in order to pull in the trailing antenna. The tow 10 composed of a multiplicity of strand sections or sections 101 forms the acoustic part of the tow antenna and, as will be explained in more detail below, contains hydrophones 15 . All sections 101 of the tow 10 are constructed identically, with the exception of the last section 101 'in the order, which is modified at the end.

In Fig. 2 ist ausschnittweise eine Sektion 101 des Schleppstrangs 10 im Längsschnitt dargestellt. In einer elastischen, schlauchförmigen Hülle 16 aus Polyethylen (PE) sind eine Vielzahl von Hydrophonen 15 aufgenommen. Die Hydrophone 15 sind im Hülleninnern mittig angeordnet und weisen einen gleichen Längsabstand voneinander auf. Die Hydrophone 15, denen noch Vorverstärker und Analog/Digital-Wandler unmittelbar zugeordnet sein können, sind durch elektrische Leitungen 17 aus Kupfer oder Lichtleitfasern zur Stromversorgung und Signalleitung miteinander verbunden. Die Hydrophone 15 sind durch ein Gel 18, das die Hydrophone 15 unmittelbar einschließt und das Innere der Hülle 16 vollständig ausfüllt, fest positioniert. Die Gelfüllung ist in Fig. 2 durch Punktierung angedeutet. Als Gel 18 wird ein dünnflüssiger, bei Raumtemperatur vulkanisierender 2-Komponenten-Silikonkautschuk verwendet, der unter der Handelsbezeichnung SilGel 612 von der Firma Wacker angeboten wird. Die beiden Komponenten dieses Silikonkautschuks sind dünnflüssig mit hoher Fließfähigkeit und vulkanisieren bei Raumtemperatur zu einem gelartigen Vulkanisat aus, dessen Weichheit bzw. Härte durch das Mischungsverhältnis der beiden Komponenten eingestellt werden kann. Das Gel 18 ist relativ weich eingestellt, was beispielsweise mit einem Mischungsverhältnis der beiden Komponenten von 1 : 1 oder 0,8 : 1 erreicht werden kann. Das abgebundene Gel 18 behält seine Endkonsistenz bei, hat eine spezifische Dichte von 0,97 g/cm³ und ist stark vibrationsdämpfend. Die Hülle 16 aus Polyethylen hat eine ähnliche spezifische Dichte von kleiner 1 g/cm³ und wird vorzugsweise zu 0,96 g/cm³ gewählt, um zusammen mit dem Gel 18 einen das Gewicht der Hydrophone 15 und der Leitungen 17 kompensierenden Auftrieb zu erhalten.In Fig. 2 a section 101 of the tow 10 is shown in detail in longitudinal section. A multiplicity of hydrophones 15 are accommodated in an elastic, tubular sleeve 16 made of polyethylene (PE). The hydrophones 15 are arranged in the center of the casing and have the same longitudinal distance from one another. The hydrophones 15 , to which the preamplifier and analog / digital converter can also be directly assigned, are connected to one another by electrical lines 17 made of copper or optical fibers for the power supply and signal line. The hydrophones 15 are firmly positioned by means of a gel 18 which immediately encloses the hydrophones 15 and completely fills the interior of the shell 16 . The gel filling is indicated in FIG. 2 by dotting. A low-viscosity, two-component silicone rubber vulcanizing at room temperature is used as Gel 18 , which is offered by Wacker under the trade name SilGel 612. The two components of this silicone rubber are low viscosity with high flowability and vulcanize at room temperature to a gel-like vulcanizate, the softness or hardness of which can be adjusted by the mixing ratio of the two components. The gel 18 is set relatively soft, which can be achieved, for example, with a mixing ratio of the two components of 1: 1 or 0.8: 1. The set gel 18 maintains its final consistency, has a specific density of 0.97 g / cm³ and is strongly vibration-damping. The sleeve 16 made of polyethylene has a similar specific density of less than 1 g / cm 3 and is preferably chosen to be 0.96 g / cm 3 in order to obtain a buoyancy compensating the weight of the hydrophones 15 and the lines 17 together with the gel 18 .

Zur Herstellung einer Sektion 101 des Schleppstrangs 10 werden die der Sektion 101 zugeordneten Hydrophone 15 in einem sehr groben, hier nicht dargestellten Nylonnetz mit wenigen, relativ elastischen Längsfäden im genauen Längsabstand zueinander fixiert. Dieses dadurch entstehende sog. Elementskelett wird zusammen mit dem noch flüssigen Gel 18 in die Hülle 16 eingeschwommen, wobei Maßnahmen getroffen werden, daß die Hydrophone 15 während des Abbindens des Gels 18 mittig in die Hülle 16 fixiert sind. Solche Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, daß die Hülle 16 während des Abbindens des Gels 18 rotiert, so daß das Skelett sich mittig ausrichtet, oder daß an dem Skelett weiche dünne Borsten angeordnet sind, die sich an der Hülleninnenwand abstützen und dadurch die Mittigkeit der Hydrophone 15 sicherstellen.To produce a section 101 of the tow 10 , the hydrophones 15 assigned to section 101 are fixed in a very coarse nylon network, not shown here, with a few, relatively elastic longitudinal threads at an exact longitudinal distance from one another. This resulting so-called element skeleton is floated into the shell 16 together with the still liquid gel 18 , measures being taken so that the hydrophones 15 are fixed centrally in the shell 16 during the setting of the gel 18 . Such measures may consist, for example, in that the sleeve 16 rotates during the setting of the gel 18 so that the skeleton aligns itself in the center, or that soft, thin bristles are arranged on the skeleton which are supported on the inside wall of the sleeve and thereby the center of the hydrophones 15 ensure.

Wie im Längsschnitt der Fig. 3 skizziert ist, erfolgt das Zusammensetzen des Schleppstrangs 10 aus den einzelnen Sektionen 101 dadurch, daß die Enden der Hüllen 16 benachbarter Sektionen 101 ineinandergesteckt und miteinander verschweißt werden. Zuvor werden an den Verbindungsstellen die elektrischen Leitungen 17 der Hydrophone 15 in den beiden Sektionen 101 miteinander verbunden, was beispielsweise durch Verspleißen erfolgt. Die Verbindungsstellen der elektrischen Leitungen 17 sind in Fig. 3 mit 19 gekennzeichnet.As outlined in the longitudinal section of FIG. 3, the tow 10 is assembled from the individual sections 101 in that the ends of the sleeves 16 of adjacent sections 101 are inserted into one another and welded to one another. The electrical lines 17 of the hydrophones 15 are previously connected to one another in the two sections 101 at the connection points, which is done, for example, by splicing. The connection points of the electrical lines 17 are identified by 19 in FIG. 3.

Zur weitgehend gestreckten Ausrichtung des Schleppstrangs 10 und Unterdrückung von Schlängelbewegungen des Schleppstrangs 10 während der Schleppfahrt weist die Hülle 16 der in der Reihenfolge letzten Sektion 101′ des Schleppstrangs 10 einen Endabschnitt extrem großer Oberflächenrauhigkeit auf, der für Verwirbelung des den Endabschnitt anströmenden Wassers sorgt. Hierzu sind an diesem Endabschnitt über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Längsfalten 20 ausgeformt, die durch Zusammenkneifen zweier in Umfangsrichtung benachbarter Hüllenabschnitte in der Weise erzielt werden, daß die Innenflächen dieser Hüllenabschnitte 161, 162 bzw. 162, 163 bzw. 163, 164 bzw. 164, 161 in Radialrichtung sich erstreckend aneinanderliegen. Dadurch verjüngt sich der Endabschnitt der letzten Sektion 101′ des Schleppstrangs 10 zum freien Ende hin, wo diese Falten 20 am stärksten ausgeprägt sind und von da aus allmählich in den Hüllenabschnitt mit glatter Oberfläche übergehen.For largely stretched alignment of the tow 10 and suppression of meandering movements of the tow 10 during towing, the shell 16 of the last section 101 'of the tow 10 has an end portion of extremely large surface roughness, which causes swirling of the water flowing towards the end portion. For this purpose, longitudinal folds 20 arranged uniformly distributed over the circumference are formed on this end section, which are achieved by pinching together two circumferentially adjacent casing sections in such a way that the inner surfaces of these casing sections 161 , 162 or 162 , 163 or 163 , 164 or 164 , 161 are adjacent to one another in the radial direction. As a result, the end section of the last section 101 'of the tow 10 tapers towards the free end, where these folds 20 are most pronounced and from there gradually merge into the casing section with a smooth surface.

Claims

1. Underwater Towed antenna, characterized in having a composite of a plurality of sections (101) towing line (10) each comprise a resilient, tubular sheath (16) and a plurality of in the center of the fixed longitudinal spaced apart hydrophones (15), in that the sheath ( 16 ) consists of polyethylene with a specific density of less than 1 g / cm³, preferably 0.96 g / cm³, and is completely filled with a soft gel ( 18 ) directly enclosing the hydrophones ( 15 ), the specific density of which is less than 1 g / cm³, preferably 0.97 g / cm³.

2. Tow antenna according to claim 1, characterized in that the sheath ( 16 ) has a modulus of elasticity of approximately 100 N / mm² and the gel ( 18 ) has a modulus of elasticity of 3 to 5 N / mm².

3. Tow antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the gel ( 18 ) is water-repellent.

4. trailing antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gel ( 18 ) is thin in its processing form and after filling in the shell ( 16 ) to the desired final consistency.

5. Tow antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the gel ( 18 ) filled inside the shell ( 16 ) lines ( 17 ) for signal line and power supply.

6. Towing antenna according to one of claims 1 to 6, characterized in that the waste ends of successive sections ( 101 ) in the tow line ( 10 ) are nested and welded together.

7. Tow antenna according to claim 5 or 6, characterized in that the lines ( 17 ) in successive sections ( 101 ) of the tow strand ( 10 ) are connected to one another by splicing.

8. Tow antenna according to one of claims 1 to 7, characterized in that for the manufacture of the tow strand section ( 101 ) the hydrophones ( 15 ) are fixed by means of a coarse nylon net with a few elastic longitudinal threads and result in a skeleton and that the skeleton with the still thin gel is washed into the shell ( 16 ).

9. Tow antenna according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sheath ( 16 ) of the last section in sequence ( 101 ') of the tow strand ( 10 ) has an end portion with an extremely large surface roughness.

10. Tow antenna according to claim 9, characterized in that the surface roughness is achieved by preferably uniformly distributed over the circumference arranged longitudinal folds ( 20 ) in the shell ( 16 ), which are radially outwardly at the shell end.

11. Towing antenna according to claim 10, characterized in that the longitudinal folds ( 20 ) are formed in that at the casing end two circumferential adjacent casing sections ( 161 to 164 ) are squeezed together so that their inner surfaces are radially adjacent to each other.