DE2034529C1

DE2034529C1 - System for the electromagnetic monitoring of sea areas by means of one or two-core cables laid out on the seabed

Info

Publication number: DE2034529C1
Application number: DE19702034529
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl.-Phys. Dr 2300 Kiel Eßmann
Original assignee: Hagenuk Vormals Neufeldt & Kuhnke Gmbh, 2300 Kiel
Priority date: 1970-07-11
Filing date: 1970-07-11
Publication date: 1977-12-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur elektromagnetischen Überwachung von Seegebieten mittels am Meeresboden ausgelegter ein- oder zweiadriger Kabel, in denen beim Überlaufen durch Seefahrzeuge ein Magnetfeld erzeugt wird, das in einer Landstation angezeigt wird, in Verbindung mit Feldern von dieser aus schaltbarer und mit Zündeinrichtungen ausgerüsteter Seeminen.The invention relates to a system for the electromagnetic monitoring of sea areas by means of am One or two-core cables laid out on the seabed, in which a Magnetic field is generated, which is displayed in a land station, in connection with fields from this from switchable sea mines equipped with ignition devices.

Es ist bekannt zum Schutz gegen feindliche Über- und Unterwasserseestreitkräfte Seeminenfelder auszulegen. Hierbei werden insbesondere Grundminen in Betracht gezogen. Eine derartige Mine besteht aus einem mit Sprengstoff gefüllten Behälter und einer Zündvorrichtung, die anhand von akustischen, elektromagnetischen oder sonstigen Abstrahlungen der Schiffe die Anwesenheit eines Zieles feststellt und die Zündung der Mine einleitet.It is known to lay out sea mine fields for protection against enemy surface and underwater naval forces. Ground mines in particular are taken into account here. Such a mine consists of a with Containers filled with explosives and an ignition device, which is based on acoustic, electromagnetic or other radiation from the ships detects the presence of a target and the ignition of the mine initiates.

Weiterhin ist es bekannt, mit Hilfe von Infralängstwellensignalen (magnetischen Wechselfeldern), Seeminen zu schärfen bzw. zu entschärfen. Hierbei wird durch ein drahtlos durch das Wasser übertragenes elektromagnetisches Signal der Zündmechanismus wahlweise ein- oder ausgeschaltet. Hierdurch soll erreicht werden, daß eigene Seestreitkräfte in dem betreffenden Seegebiet ungehindert operieren können, daß jedoch beim Eindringen gegnerischer Seestreitkräfte das Seegebiet durch Schärfen der Minen unbefahrbarIt is also known with the aid of infra-long wave signals (magnetic alternating fields) to sharpen or defuse sea mines. This is done by an electromagnetic signal transmitted wirelessly through the water, the firing mechanism selectively on or off. This is to achieve that own naval forces in the concerned Sea area can operate unhindered, but that if enemy naval forces penetrate the Sea area impassable due to the sharpening of the mines

gemacht wird.is made.

Die Feststellung des Eindringens feindlicher Seestreitkräfte erfolgt beim gegenwärtigen Stand der Technik, bei Überwasserfahrzeugen, in der Hauptsache durch optische Beobachtung und mittels Radars. Bei Unterwasserfahrzeugen geschieht dies durch verschiedene Wasserschallverfahren. Die optische Beobachtung unterliegt naturgemäß dem Einfluß der Witterungsbedihgungen. Die Radarbeobachtung kann im Konfliktsfall durch elektromagnetische Maßnahmen gestört werden. Es ist auch bekannt, die Aufbauten von Schiffen mit absorbierenden Schichten zu bedecken, die die Reflexion der Radarsignale in starkem Maße vermindern, so daß die Erfassungsreichweite stark verkleinert wird. Von den Schallortungsverfahren, die insbesondere gegen Unterwasserfahrzeuge angewandt werden, ist es bekannt, daß sie U-Boote in Schleichfahrt nur sehr bedingt erfassen können. Außerdem sind sie mit den bekannten Ausbreitungsanomalien des Wasserschalls belastet. In stark geschichteten Meeren, das heißt z. B. in der Ost- und Nordsee ist daher die Erfassung eindringender Unterwasserfahrzeuge nicht unbedingt gewährleistet.The detection of the intrusion of enemy naval forces mainly takes place with the current state of the art, in surface craft through optical observation and by means of radars. In the case of underwater vehicles, this is done in a number of ways Water-borne sound method. The optical observation is naturally subject to the influence of the weather conditions. In the event of a conflict, the radar monitoring can be disrupted by electromagnetic measures will. It is also known to cover the superstructures of ships with absorbent layers that contain the Reduce the reflection of the radar signals to a great extent, so that the detection range is greatly reduced will. Of the sound location methods that are used in particular against underwater vehicles, it is known that they can only detect submarines at crawl speed to a very limited extent. Besides, they are with the known propagation anomalies of water-borne noise. In heavily stratified seas, that is z. Am In the Baltic and North Sea, the detection of invading underwater vehicles is therefore not essential guaranteed.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten werden in an sich bekannter Weise in dem zu überwachenden bzw. zu schützenden Seegebiet Kabel ausgelegt. Jedes Kabel enthält entweder zwei Leiter, die am seeseitigen Kabelende kurzgeschlossen sind, oder einen Leiter, der am seeseitigen Ende leitend mit dem Seewasser verbunden ist. Die landseitigen Enden der Kabel werden auf eine empfindliche Verstärkeranordnung geführt. Beim Überlauf eines Über- oder Unterwasserfahrzeuges über das Kabel wird je nach der gewählten Empfangsanordnung entweder der Induktionsstromstoß erfaßt, der durch Veränderung der Vertikalkomponente des magnetischen Feldes bei der Bewegung des Schiffes über das als Schleife geschaltete Kabel in demselben induziert wird, oder es werden ebenfalls auf induktivem Wege die elektrischen Wechselströme erfaßt, die in den elektrischen Anlagen des Schiffes fließen, bzw. durch die Schraubenbewegung entstehen.To avoid these difficulties, in a known manner in the to be monitored or to protective sea area cables designed. Each cable contains either two conductors attached to the sea side Cable ends are short-circuited, or a conductor that conducts with the seawater at the sea-side end connected is. The land-side ends of the cables are routed to a sensitive amplifier arrangement. If a surface or underwater vehicle overflows the cable, depending on the selected Receiving arrangement either the induction current surge detected by changing the vertical component of the magnetic field when the ship moves over the looped cable in the same is induced, or the alternating electrical currents are also inductively generated detected, which flow in the electrical systems of the ship, or are caused by the screw movement.

Aus der US-PS 24 00 259 ist nun bekannt, zur Feststellung des Eindringens feindlicher Seestreitkräfte und zur Zerstörung derselben Minenfelder auszulegen, wobei die einzelnen Minen des Feldes durch Kabelverbindungen untereinander und mit einer Überwachungsanlage an der Küste verbunden sind. Die Auslegung eines derartigen Minenfeldes erfordert naturgemäß einen sehr großen Aufwand, der bei einer Nachverminung, wenn bereits eine oder mehrere Minenexplosionen stattgefunden haben, noch weit größer wird, da die Kabelverbindungen zumindest zu den Minen, die explodiert sind, zerstört sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs erwähnteFrom US-PS 24 00 259 it is now known to interpret minefields to determine the penetration of enemy naval forces and to destroy the same, the individual mines of the field being connected to one another and to a monitoring system on the coast by cable connections. The design of such a minefield naturally requires a great deal of effort, which is even greater in the case of subsequent mines, if one or more mine explosions have already taken place, since the cable connections to at least the mines that have exploded are destroyed.
The object of the invention is to provide an initially mentioned

Anlage zur elektromagnetischen Überwachung von Seegebieten so weiter auszubilden, daß sie weniger aufwendig in der Herstellung, funktionssicherer und leichter nachzuverminen ist, indem keine Kabelverbindungen zu und zwischen den Minen erforderlich sind, diese nur geschärft sind, wenn ein Ziel festgestellt wird, und die Schalteinrichtungen in den Minen einfacher gehalten werden können.System for the electromagnetic surveillance of sea areas so further that they are less expensive to manufacture, more reliable and easier to re-mine, since there are no cable connections to and between the mines are required, these are only sharpened when a target is established, and the switching devices in the mines can be kept easier.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß darin gesehen, daß die Kabel unabhängig von den Minen ausgelegt und lediglich landseitig mit den Erfassungs- und Klassifizierungsgeräten zur Erkennung und Lokalisierung der eindringenden Fahrzeuge sowie Vorrichtungen zur Abgabe von Schaltsignalen verbun-The solution to this problem is seen according to the invention that the cable is independent of the Mines laid out and only onshore with the detection and classification devices for detection and localization of the intruding vehicles as well as devices for the transmission of switching signals connected

den sind, und daß die Minenfelder in der Nähe, jedoch in bei Explosionen die Kabel nicht gefährdender Entfernung von diesen ausgelegt sind, wobei die Minen in an sich bekannter Weise mit Fernzündeinrichtungen, die auf akustische, elektromagnetische oder andere Abstrahlungen der Fahrzeuge ansprechen, und mit Fernschalteinrichtungen zum Schärfen bzw. Entschärfen, die mit Hilfe von infralängstwelligen elektromagnetischen, von den Kabeln ausgestrahlten Signalen schaltbar sind, ausgerüstet sind.and that the minefields are close by, but at a safe distance from the cables in the event of an explosion of these are designed, the mines in a known manner with remote ignition devices that respond to acoustic, electromagnetic or other emissions from the vehicles, and with Remote switching devices for arming or disarming, which with the help of infrared long-wave electromagnetic, signals emitted by the cables are switchable.

Diese Schaltsignale werden über das jeweils benachbarte Kabel von der Landstation in das betreffende Seegebiet übertragen und dort abgestrahlt. Da die Seeminen, bzw. Minenfelder sich, wie eingangs geschildert, in der Nähe des Kabels befinden, genügt eine relativ kleine abgestrahlte Energie, um die Signalverbindung vom Kabel zu den Empfangseinrichtungen der Seeminen sicherzustellen.These switching signals are transmitted from the land station to the relevant one via the adjacent cable Transferred to sea area and radiated there. Since the sea mines or minefields, as described at the beginning, are in the vicinity of the cable, a relatively small amount of radiated energy is sufficient to establish the signal connection from the cable to the receiving facilities of the sea mines.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Anlage in ihrer Wirkungsweise näher beschrieben.The method of operation of the system according to the invention is described in more detail below.

Die Annäherung von feindlichen Über- oder Unterwasserfahrzeugen an das Kabel wird durch die Meßeinrichtungen in der Landstation festgestellt. Sobald ein Ziel erkannt ist, wird auf das entsprechende Kabel ein Schaltsignal, vorzugsweise nach dem Arbeitsstromprinzip, gegeben, das die Minengruppe, die sich in der Nähe des Zieles befindet, nur so lange scharf schaltet, wie von dem Kabel das Schaltsignal abgestrahlt wird. Sofern nun die Zündeinrichtung einer Mine die Abstrahlungen des Zieles wahrnimmt, löst sie die Zündung aus. Sie braucht somit nicht zwischen echten und vorgetäuschten Zielen (Räumgeräten) zu unterscheiden, da diese Aufgabe von der Landstation übernommen wird. Die Zündeinrichtung kann daher sehr einfach aufgebaut sein. Wird anschließend das auf dem Kabel anstehende Signal abgeschaltet, so gehen die Minen wieder in den unscharfen Zustand über. Hierdurch wird es praktisch unmöglich gemacht, daß eine Mine scharf geschaltet bleibt und später eigene Fahrzeuge, die in dem betreffenden Seegebiet operieren, gefährdet. Die Reichweite einer derartigen Fernschaltung wird ausschließlich von der Länge des ausgelegten Kabels bestimmt. Je nach Dichte des beiderseits des Kabels ausgelegten Minengürtels kannThe approach of enemy surface or underwater vehicles to the cable is prevented by the Measuring devices found in the land station. As soon as a target is recognized, the corresponding one is activated Cable a switching signal, preferably based on the operating current principle, given that the mine group that is in the vicinity of the target, only armed for as long as the switching signal is emitted by the cable will. If the ignition device of a mine perceives the emissions from the target, it triggers the Ignition off. You do not need to differentiate between real and simulated targets (clearing devices), since this task is taken over by the land station. The ignition device can therefore be very simple. If the signal on the cable is then switched off, the Mines back into the unsharp state. This makes it practically impossible that a mine remains armed and later own vehicles operating in the sea area concerned, endangered. The range of such a remote control is solely dependent on the length of the designed cable. Depending on the density of the mine belt laid out on both sides of the cable

ίο die Wahrscheinlichkeit für die Vernichtung des Zieles beliebig hoch getrieben werden.ίο the likelihood of destruction of the target can be driven as high as you want.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen gegenüber den bekannten Anlagen insbesondere darin, daß nur eine einfache, leicht verlegbare Kabelanord-The advantages achieved with the invention over the known systems are in particular: that only a simple, easily laid cable arrangement

t5 nung erforderlich ist und zu den einzelnen Minen keine Kabelverbindungen notwendig sind. Weiterhin werden die Minen nur dann scharf geschaltet, wenn gegnerische Fahrzeuge in dem betreffenden Seegebiet festgestellt worden sind. In der übrigen Zeit steht das Seegebiet eigenen Operationen offen. Besonders vorteilhaft ist es auch, daß statt einer Vielzahl von automatischen Einrichtungen zur Feststellung von gegnerischen Fahrzeugen und zur Unterscheidung zwischen echten und vorgetäuschten Zielen in jeder einzelnen Seemine, nur eine solche Einrichtung, am landseitigen Kabelende der Überwachungslinie installiert zu werden braucht. Die Aufnahmeeinrichtungen der Seeminen für die Erfassung der Abstrahlungen von Seezielen können dadurch verhältnismäßig einfach gehalten werden, da sie lediglich die Annäherung von Zielen festzustellen haben, nicht jedoch zwischen echten und vorgetäuschten Zielen zu unterscheiden haben. Das Auslegen der Seekabel und Seeminen erfolgt in an sich bekannter Weise mit den hierfür üblichen Kabellegerfahrzeugen bzw. Minenlegern.t5 tion is required and none for the individual mines Cable connections are necessary. Furthermore, the mines are only armed when opposing forces Vehicles have been detected in the sea area concerned. The rest of the time the sea area is standing own operations open. It is also particularly advantageous that instead of a large number of automatic Devices for the detection of enemy vehicles and for differentiating between real ones and fake targets in each individual sea mine, only one such facility, at the land-side cable end the monitoring line needs to be installed. The reception facilities of the sea mines for the Detection of the emissions from sea targets can be kept relatively simple as a result they only have to determine the convergence of goals, but not between real and fake Have to distinguish goals. The laying out of the submarine cables and sea mines is done in a known manner Way with the usual cable laying vehicles or mine layers.

Claims

Patent claims:

1. System for the electromagnetic monitoring of sea areas by means of a system designed on the seabed one or two-core cables in which a magnetic field when overflowing by seagoing vessels that is displayed in a land station, in association with fields therefrom Switchable sea mines equipped with ignition devices, characterized in that that the cables are designed independently of the mines and only on land with the acquisition and Classification devices for the detection and localization of the intruding vehicles as well as devices for the output of switching signals connected and that the minefields are close by, but not more dangerous in the event of an explosion Distance from these are designed, the Mines in a known manner with remote ignition devices based on acoustic, electromagnetic or address other emissions from the vehicles, and with remote switching devices for sharpening or disarming, which with the help of infrared long wave electromagnetic, emitted by the cables Signals are switchable, are equipped.

2. System according to claim 1, characterized in that the signal connection land station / cable / Sea mine takes place according to the open-circuit principle, according to which the mine detonators only last so long remain armed as a corresponding signal is emitted by the cable.

3. Plant according to claims 1 and 2, characterized in that devices in the land station are provided that the arming or disarming signals when a vehicle is detected trigger automatically.