DE2143116C1 - - Google Patents

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DE2143116C1
DE2143116C1 DE19712143116 DE2143116A DE2143116C1 DE 2143116 C1 DE2143116 C1 DE 2143116C1 DE 19712143116 DE19712143116 DE 19712143116 DE 2143116 A DE2143116 A DE 2143116A DE 2143116 C1 DE2143116 C1 DE 2143116C1
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Michael Dipl.-Ing. 2800 Bremen De Petzold
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Fried Krupp AG
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    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum akustischen Überwachen eines Seegebietes und zum Orten von Schallquellen in oder über dem Seegebiet von einem getauchten U-Boot aus, sowie Vorrich­ tungen zum Ausüben des Verfahrens.
Bei Einsatz von U-Booten, z. B. für Überwachungsaufgaben oder bei ihrem taktischen Einsatz, müssen zwei einander an sich widersprechende Anforderungen nach Möglichkeit in Einklang bzw. zu einem vertretbaren Kompromiß gebracht werden: es muß eine Wasserschallübertragungsverbindung zwischen dem überwachten Seegebiet bzw. dem interessierenden schallabstrahlenden Objekt als Schallquelle einerseits und dem U-Boot andererseits be­ stehen, aber das U-Boot soll aus dem genannten Seegebiet nach Möglichkeit nicht geortet werden können; das U-Boot muß hinrei­ chend dicht an dem Seegebiet sein, um ein möglicherweise zu vernichtendes Ziel mit seinen Waffen auch erreichen zu können, es muß andererseits möglichst weit von diesem Ziel entfernt sein, um nicht von dem Ziel selbst oder von dieses begleitenden Abwehreinrichtunen entdeckt, verfolgt und vernichtet werden zu können; schließlich ist es für eine sichere Kampfführung vom U-Boot aus erforderlich, das Herannahen eines zu vernichten­ den Zieles über große Entfernungen nicht nur zu erkennen, sondern dabei auch Kurs, Geschwindigkeit und Entfernung jedes Zieles bestimmen zu können, ohne sich dabei durch Anwendung aktiver Ortungsverfahren zu verraten.
Für die eingangs geschilderte Aufgabe sind bisher verschiedene Verfahren bekannt und gebräuchlich, so beispielsweise das be­ kannte Vierpeilungsverfahren (Entfernungsmessungen zum Ziel nacheinander von vier unterschiedlichen Positionen aus) oder das passive Entfernungspeilverfahren durch Auswerten empfange­ ner Wellenfronten mittels zweier möglichst weit auseinanderlie­ gender Empfangsbasen. Nachteile dieser geläufigen Verfahren sind vor allem die für eine Kampfführung in der Regel ungenügende Ge­ nauigkeit der Entfernungsbestimmung bei großer Entfernung zum Ziele, darüber hinaus bei dem Vierpeilungsverfahren der große Zeitbedarf für die vier aufeinanderfolgenden Messungen und der Zwang, das U-Boot zu den vier verschiedenen Meßorten hin bewe­ gen zu müssen, so daß die Sicherheit gegen Eigenverrat gemindert ist. Schließlich kann, bei diesen Ortungsverfahren vom U-Boot selbst aus, die bekannte akustische Schattenwirkung aufgrund der besonderen Schallausbreitungsbedingungen bei verschiedenen Temperaturschichtungen des Wassers nicht zum Schutz des U-Bootes ausgenutzt werden, da für die Wasserschall-Peilungen vom U-Boot aus das U-Boot ja die schützende Schattenzone verlassen muß; dadurch wird die Gefahr größer, daß das U-Boot mittels aktiver und/oder passiver Ortungseinrichtungen von dem zu überwachenden Seegebiet aus, insbesondere von einem zu vernichtenden Ziel aus, entdeckt wird, das dann rechtzeitig Gegenmaßnahmen treffen kann.
Es ist Aufgabe dieser Erfindung, die Mängel der bisherigen Möglichkeiten zur Überwachung eines Seegebietes von einem U-Boot aus, unter der Forderung eines von diesem Seegebiet her mög­ lichst nicht aufzufindenden U-Bootes, zu überwinden. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß für das Überwachen des Seegebietes, z. B. Orten einer Schall­ quelle, eine räumliche Trennung zwischen dem U-Boot und seiner Ortungseinrichtung vorgenommen werden müßte, wobei die Bewe­ gungsmöglichkeit des U-Bootes in gewissen Grenzen erhalten bleiben und die Ortbarkeit seiner Ortungseinrichtung gering sein müßte. Die Aufgabe ist deshalb erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß das U-Boot in oder möglichst nahe bei dem Seegebiet ein Ortungssystem aussetzt, das über abspulbare Signalkabel mit dem U-Boot verbunden ist, und daß an einer Positionsanzeige im U-Boot die Position des Ortungssystems bezüglich der momentanen Position des U-Bootes angegeben wird und daß Informationen über von dem Ortungssystem angepeilte Schallquellen an Positionsanzeige gemeldet und dort als Zielinformation ausgewertet werden. Die akustisch günstige Position des Ortungssystems ist dabei gegeben, wenn gute Wasserschallverbindung zum Seegebiet besteht, während das U-Boot sich möglichst in einer durch Wasserschall nicht ein­ dringbaren Schattenzone aufhält.
Vorteilhaft wird dieses erfindungsgemäße Verfahren dadurch durchgeführt, daß von dem U-Boot aus in oder möglichst nahe bei dem Seegebiet an mindestens zwei verschiedenen Stellen, an sich als solche bekannte, passive Peilbojen ausgesetzt werden, die jede über ein abspulendes Signalkabel mit dem U-Boot in Ver­ bindung bleiben, daß an einer Positionsanzeige im U-Boote die Positionen der Peilbojen bezüglich der momentanen Position des U-Bootes angegeben werden, daß Informationen über von den Peilbojen erfaßte und angepeilte Schallquellen aus dem Seegebiet über die Signalkabel zur Positionsanzeige des U-Bootes gemeldet und dort als Klassifizierungs- und ggf. als Zielinformationen für die Steuerung eines vom U-Boot abzuschie­ ßenden bzw. abgeschossenen Lenkkörpers ausgewertet werden.
Auf diese Weise besteht von dem Ortungssystem, bestehend aus den ausgesetzten Peilbojen, ein akustischer Weg zum zu über­ wachenden Seegebiet, ohne daß das U-Boot selbst von dem Seege­ biet aus ohne weiteres geortet werden könnte, da es sich in einer Schattenzone aufhält und mit den Peilbojen über einen Informationskanal in Form elektrischer Signalkabel in Verbin­ dung steht. Je nach der Länge der zur Verfügung stehenden Signalkabel kann sich das U-Boot erheblich von der Position seines Ortungssystems absetzen, beispielsweise auch in große Tiefen abtauchen; von dort aus kann es dann bei absoluter eigener Ruhelage das interessierende Seegebiet überwachen und ggf. aufgrund aus dieser Überwachung abgeleiteter Zieldaten aus seiner sicheren Bereitschaftsposition einen - vorzugsweise drahtgelenkten - Lenkkörper zu einer als zu vernichtendes Ziel erkannten Schallquelle im Seegebiet, beispielsweise einem Schiff oder einem über dem Wasser befindlichen und Luftge­ räusche auf das Wasser übertragenden Flugkörper, hinlenken. Da nun die Position dieses interssierenden Zieles und damit auch die Entfernung vom U-Boot sehr genau bestimmt wird, kann die maximale Reichweite des Steuerdrahtes für den Lenkkörper ausgenutzt werden; es ist also nicht mehr erforderlich, einen gewissen Anteil der maximal möglichen Reichweite aufgrund nur ungenauer Entfernungsermittlung in taktischer Reserve halten zu müssen. Wegen der räumlichen Trennung des Ortungssystemes des U-Bootes vom U-Boot selbst ist die wirksame Ortungsreich­ weite für das U-Boot vergrößert und damit im Normalfalle er­ reicht, daß das U-Boot, unabhängig von der angestrebten Ausnut­ zung schallabschirmender Schattenzonen, schon aufgrund der ver­ größerten Entfernung zum überwachten Seegebiet sich selbst außer­ halb der Ortungsreichweite eines Objektes im Seegebiet befindet.
Die Positionierung des U-Bootes in einer sicheren Schattenzone ist außerdem günstige Voraussetzung dafür, auch einen drahtge­ lenkten Lenkkörper, auf dem Wege zu seinem Ziel im überwachten Seegebiet, über zumindest die Anfangsstrecke in akustischen Schattenzonen laufen lassen zu können; denn auch ein akustischer Kontakt vom Lenkkörper zum Ziel ist zunächst noch nicht erfor­ derlich, weil das Ziel über die akustisch günstiger positionier­ ten Peilbojen als Ortungssystem des U-Bootes überwacht wird und hieraus ggf. Korrekturdaten für die Steuerung des Lenkkörpers vom U-Boot aus abgeleitet werden können. Erst aus kleinerer Entfernung zum Ziel braucht der Lenkkörper aus Schattenzonen aufzutauchen und die exakte akustische Ortung des Zieles selbst zu übernehmen. Wegen der geringen Eigengefährdung des vom Seegebiet weit abliegenden und durch eine Schattenzone akustisch geschützten U-Bootes besteht ferner kein Zwang mehr zur Ab­ kürzung einer Gefechtssituation, so daß der aufgrund der Or­ tungsinformation der Peilbojen gesteuerte Lenkkörper in soge­ nannter Schleichfahrt, d. h. unter Ausnutzung seiner kleinsten und somit leisesten Fahrtstufe, an das Ziel herangeführt werden kann. So ist auch nach dem Gefecht eine erheblich geringere Eigengefährdung des U-Bootes als bei den herkömmlichen Verfahren gewährleistet.
Zum Durchführen dieses Verfahrens wird ein U-Boot mit einer größeren Anzahl als passiver Peilbojen be­ kannter Peileinrichtungen ausgerüstet, wie sie beispielsweise mit Mitteln zur Funkübertragung von Sonarpeildaten zu einem Überwachungsflugzeug hin bekannt sind; die Funkübertragung ist für diesen Anwendungsfall nun aber ersetzt durch eine Übertragung der Peildaten über einen Draht, das Signalkabel zum U-Boot. Nachdem jeweils eine Peilboje ausgesetzt ist und indem das U-Boot sich von deren Position absetzt, spult das Sig­ nalkabel ab, so daß erhebliche Bewegungsfreiheit des U-Bootes gewährleistet und eine Signalverbindung von der Peilboje zum U-Boot aufrechterhalten bleibt.
Damit einerseits der akustisch empfindliche Teil der Peil­ boje in einer für akustischen Kontakt zum zu überwachenden Seegebiet günstigen Tiefe positioniert wird und andererseits die Erkennbarkeit und Zerstörbarkeit der Peilbojen von einem Oberflächenfahrzeug oder Luftfahrzeug aus verringert wird, ist vorteilhafterweise die Peilboje aus einem Schwimmerteil und einem nichtschwimmenden Akustikteil als getrennten Bauteilen aufgebaut, wobei der Akustikteil in vorgegebenem Abstand unter dem Schwimmerteil hängt und an das Signalkabel angeschlossen ist. Für Einsatz in Flachwassergebieten ist es vorteilhaft, den Schwimmerteil durch einen nichtschwimmenden Verankerungsteil, beispielsweise ein Grundgewicht, zu ersetzen und den Akustik­ teil mit einem statischen Auftrieb zu versehen.
Der große taktische Vorteil und der geringe Preis solcher in großer Stückzahl als Massenartikel herstellbarer Peilbojen gestattet es, sie als Verbrauchsartikel einzusetzen, also auf eine Bergung der einmal ausgesetzten Peilbojen bei einem Wech­ sel oder bei Verlassen der Bereitschaftsposition durch das U-Boot zu verzichten. Zweckmäßigerweise wird dann für eine Vernichtung der Peilbojen gesorgt, was vorteilhaft dadurch geschieht, daß im U-Boot das Signalkabel bei Aufgabe des In­ formationskanales gekappt wird; bei solchem bewußten, oder auch bei ungewolltem, Bruch des Signalkabels, der beispiels­ weise in an sich bekannter Weise das Unterbrechen eines vorher über das Signalkabel fließenden Ruhestromes zur Folge hat, spricht in der Peilboje bzw. in ihrem Akustikteil ein Ruhe­ stromkreis an und führt zur Versenkung des Akustikteiles, indem die Verbindung zum Schwimmerteil gelöst bzw. das mit Auftrieb versehene Akustikteil geflutet wird.
Für den Fall, daß im zu überwachenden Seegebiet Schallquellen auch bzw. nur in Form von über der Wasseroberfläche schweben­ den Flugkörpern (beispielsweise Hubschraubern) von Interesse sind, wird, in einer Weiterentwicklung von Vorrichtungen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, in Peilbojen, bzw. bei getrennten Baueinheiten z. B. in ihren Schwimmerteil, ein für Luftschall-Peilaufgaben bekanntes Luftschall-Peilempfangs­ system vorgesehen, dessen Peilinformation - ggf. über eine zusätzliche Kodierung - in das Signalkabel eingespeist und auch zum U-Boot übertragen werden.
In der Praxis ist damit zu rechnen, daß einmal ausgesetzte Peilbojen vom Orte ihres Aussetzens vertreiben, beispielsweise aufgrund von Strömungseinflüssen. Um die exakte Position der Peilbojen untereinander und bezüglich des auf Bereitschafts­ position liegenden U-Bootes überprüfen und danach deren Posi­ tionsanzeige sowie Zielberechnungen an Bord des U-Bootes kor­ rigieren zu können, wird von Zeit zu Zeit über einen Kontroll­ sender des U-Bootes als Kontrollsignal ein Schallsignal abge­ geben und der Empfang dieses Schallsignales durch die Peil­ bojen in der Positionsanzeige an Bord des U-Bootes ausgewertet. Zum Herstellen eines akustischen Kontaktes zwischen dem vorzugs­ weise in einer Schattenzone operierenden U-Boot und den in guten Wasserschall-Übertragungszonen positionierten Akustikteilen der Peilbojen wird der Kontrollsender vom U-Boot aus, etwa aufgrund eines ihm eigenen Auftriebes, ausgefahren zu höheren Wasserschichten mit gutem akustischem Kontakt zu den Peilbojen. Ein Verrat der momentanen Position des U-Bootes durch ein Kon­ trollsignal ist in der Regel nicht zu befürchten, da das Kon­ rollsignal nur selten ausgelöst zu werden und äußerst kurz zu sein braucht; denn sowohl seine Frequenz (und ggf. Kodierung) als auch der Zeitpunkt des Aussendens werden vom U-Boot aus bestimmt, und somit ist eine Auswertung des Empfanges durch die Peilbojen gewährleistet, während diese Gegebenheiten einem Be­ obachter im überwachten Seegebiet nicht bekannt sind, er das selten auftretende, kurze Kontrollsignal also nicht auffassen und auswerten können wird.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung an Aus­ führungsbeispielen zum Ausüben des Verfahrens näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine unmaßstäbliche, prinzipielle Übersichtsdarstel­ lung über die Positionierung von Peilbojen bezüglich eines von einem abseits operierenden U-Boot überwachten Seegebietes;
Fig. 2 eine Prinzipskizze einer Peilboje mit separatem Schwim­ merteil;
Fig. 3 eine Prinzipskizze einer Peilboje mit separatem Ver­ ankerungsteil.
Ein zu überwachendes Seegebiet 1 soll bezüglich Schallquellen 2 - beispielsweise in Form von einem Schiff 3 oder von einem über dem Wasser schwebenden Flugkörper 4 - durch ein U-Boot 5 überwacht werden. In oder möglichst nahe bei dem zu überwachen­ den Seegebiet 1 setzt das U-Boot 5 - beispielsweise durch Aus­ stoßen durch eine Schleuse 7 am Turm 8 - als Ortungssystem eine Anzahl von Peilbojen 9 aus. Hierzu wird in einer ersten Position eine Peilboje 9 abgesetzt, an der ein Signalkabel 10 befestigt ist, das - vorzugsweise im U-Boot 5 - aufgespult ist und, bei Absetzbewegung des U-Bootes 5 von dieser ersten Posi­ tion, abspult. In einer zweiten Position wird eine zweite Peilboje 9 ausgesetzt, die ebenfalls über ein Signalkabel 10 mit dem U-Boot 5 in Verbindung bleibt. Um die Überwachung ge­ nauer durchführen und auch noch bei Ausfall einer oder mehrerer Peilbojen 9 aufrechterhalten zu können, werden vorzugsweise noch weitere Peilbojen 9 an anderen Positionen abgesetzt; zur Übersichtlichkeit der Darstellung ist Fig. 1 auf den Fall des Aussetzens nur dreier Peilbojen 9 beschränkt. Die an ihnen befestigten Signalkabel 10 zum U-Boot 5 stellen in ihrer Gesamtheit einen wasserschallunabhängigen Informationskanal vom Ortungssystem (den Peilbojen 9) zum U-Boot 5 dar.
Es ist in der U-Boot-Technik und aus der Meeresforschung be­ kannt, ein Profil des akustischen Verhaltens des Wassers über der Tiefe aufzunehmen, indem beispielsweise zum Darstellen eines sogenannten Bathythermogrammes eine Bathysonde ausgestoßen wird, die zur Oberfläche aufsteigt und dabei Meßwerte über die für die Wasserschallausbreitung maßgeblichen Parameter aus unter­ schiedlichen Wassertiefen zum U-Boot 5 übermittelt, oder indem mit einer aufgelassenen Meßsonde unmittelbar die Wasserschall­ geschwindigkeit in verschiedenen Tiefen vom U-Boot 5 aus ge­ messen wird.
Um einerseits die Erkennbarkeit und Zerstörbarkeit des akustisch- empfindlichen Teiles 28 (siehe Fig. 2 und Fig. 3) der Peil­ bojen 9 zu vermindern und andererseits diesen akustisch-em­ pfindlichen Teil 28 in einer Wassertiefe zu positionieren, die für Schallübertragung aus dem zu überwachenden Seegebiet 1 optimale Schallausbreitungsverhältnisse gewährleistet, sind die Peilbojen 9 zweckmäßigerweise aus zwei getrennten Bau­ teilen aufgebaut. Im Beispielsfalle der Darstellung gemäß Fig. 1 bestehen zwei Peilbojen 9 je aus einem Schwimmerteil 11 und einem daran aufgehängten nichtschwimmenden Akustikteil 12, die dritte dargestellte Peilboje 9 aus einem auf den Grund 15 abgesunkenen Verankerungsteil 16 mit daran gefesseltem, infolge eines Auftriebskörpers 17 mit statischem Auftrieb versehenem Akustikteil 12. Die Länge der jeweiligen Fesselung 18 zwischen Schwimmerteil 11 bzw. Verankerungsteil 16 einerseits und Akustik­ teil 12 andererseits wird so festgelegt, daß die Akustikteile 12 und damit die akustisch-empfindlichen Teile der Peilbojen 9 jeweils in einer Wassertiefe positioniert sind, in der beim Aus­ setzen optimale Schallübertragungseigenschaften vom zu über­ wachenden Seegebiet 1 her gewährleistet sind. Zum Einstellen dieser wünschenswerten Tiefe kann entweder bereits an Bord des U-Bootes 5, vor dem Aussetzen der Peilbojen 9, die Fesselung 18 in aufgrund des ermittelten Schallprofiles günstige Länge einge­ richtet werden, oder an einem der getrennten Bauteile der Peil­ bojen 9 wird ein Zählwerk 19 (siehe Fig. 2 und 3) so voreingestellt, daß nach dem Aussetzen beider Bauteile der Peilboje 9 die Fesse­ lung 18 bis zu der vorgegebenen Länge von einer Vorratsspule 20 abspult.
Nach Aussetzen einer Anzahl von Peilbojen 9 setzt sich das U-Boot 5 von deren Positionen ab und sucht, die Signalkabel 10 (deren spezifisches Gewicht vorzugsweise geringfügig schwerer als das von Wasser gemacht ist, so daß die Signalkabel 10 im Laufe der Zeit langsam auf den Grund 15 absinken) hinter sich herschleppend und dabei abspulend, eine günstige Bereitschafts­ position für die Beobachtung auf; diese liegt zweckmäßigerweise in einer bekanntlich aufgrund der Temperaturschichtungen zustande­ kommenden akustischen Schattenzone 6 (vgl. "Modern Sonar Systems Guide Atom Subs" in ELECTRONICS Engineering Edition, January 3, 1958, Seiten 58 und 59).
Aufgrund der von den Peilbojen 9 aufgefangenen Geräusche von Schall­ quellen 2 findet, wie beispielsweise in der deutschen Patent­ anmeldung P 16 23 492.7 prinzipiell für ein System aus Gradi­ entenpeilern zur Kreuzpeilung dargestellt, eine Ortung der Po­ sition der Schallquellen 2 im überwachten Seegebiet 1 statt.
Die für eine erfaßte Schallquelle 2 von jeder Peilboje 9 er­ mittelten Peildaten werden über das Signalkabel 10 an die Po­ sitionsanzeige 21, z. B. eine PPI-Darstellung, an Bord des U-Bootes 5 gemeldet. Aufgrund in der Sonartechnik bereits einge­ führter Verfahren kann an Bord des in sicherer Schattenzone 6 operierenden U-Bootes 5 zugleich eine Klassifizierung der er­ faßten Schallquelle 2 aufgrund einer Analyse ihrer typischen Ge­ räusche durchgeführt und eine erfaßte Schallquelle 2 ggf. als Zielobjekt klassifiziert werden. Da die Absetzbewegung des U-Bootes 5 von den ausgesetzten Peilbojen 9 fort zu seiner Bereitschafts­ position auf der Positionsanzeige 21 des U-Bootes 5 über Fahrt­ wegschreiber mitgekoppelt wurde, ist mit den bekannten Mitteln der passiven Kreuzpeiltechnik die exakte Position einer er­ faßten Schallquelle 2 bezüglich der Peilbojen 9 als Ortungs­ system des U-Bootes 5 und damit auch bezüglich des U-Bootes 5 selbst feststellbar. Aufgrund dieser Zieldaten kann ggf. vom U-Boot 5 aus - vorzugsweise unter Verwendung eines möglichst durch die schützende Schattenzone 6 verlaufenden Weges - ein Lenkkörper praktisch unbemerkt in an sich üblicher Weise nahe an das Ziel­ objekt herangeführt werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Wenn mit Zielen zu rechnen ist, die keine (Oberflächen-) Schiffe 3, sondern vorwiegend dicht über dem Wasser schwebende Flugkörper 4 sind, dann können die Peilbojen 9 vorteilhaft zusätzlich mit einer auch aus der Luftschallpeiltechnik bekannten Luftschall- Richtungsempfangseinrichtung 22 zum genauen Einpeilen des Ortes der Luft-Schallquelle ausgerüstet sein, sofern nicht der in das Wasser übertragene Anteil des Schalles vom Flugkörper 4 als Schallquelle 2 für eine Wasserschallpeilung von den Unter­ wasser-Akustikteilen 12 der Peilbojen 9 her ausreicht. Die Peildaten der zusätzlichen Luftschallpeilung werden dann an den Akustikteil 12 übermittelt und von dort - ggf. nach einer Ko­ dierung zur Unterscheidung der Peildaten - ebenfalls, z. B. über einen Einspeiseverstärker 29 (vgl. Fig. 2 und 3), in das Signalkabel 10 eingespeist und zum U-Boot 5 übertragen.
Unter Einfluß von Strömung ist mit einem Vertreiben der Peil­ bojen 9 aus den ursprünglichen Positionen, in welchen sie von dem U-Boot 5 ausgesetzt wurden, zu rechnen. Um die Angaben der Positionsanzeige 21 des U-Bootes 5 korrigieren zu können und wie­ der exakte Werte für ein Ansteuern eines von den Peilbojen 9 erfaßten Ziels von dem U-Boot 5 aus zu erhalten, ist es vorge­ sehen, vom U-Boot 5 aus von Zeit zu Zeit die momentane Position der Peilbojen 9 bezüglich des U-Bootes 5 sowie ihre Funktions­ tüchtigkeit zu überprüfen. Diese Überprüfung erfolgt zweckmäßiger­ weise akustisch durch ein im U-Boot 5 ausgelöstes Schallsignal; eine Verratswahrscheinlichkeit der Position des U-Bootes 5 ist dadurch nicht vergrößert, da dieses nur selten (z. B. alle Viertelstunde) ausgelöste Schallsignal kurz und durch eine geeignete Kodierung akustisch getarnt sein kann; denn der Moment des Aussendens und die Art der Kodierung sind zwar auf dem U-Boot 5 selbst, nicht aber einem im zu überwachenden Seegebiet 1 evtl. vorhandenen Beobachter bekannt.
Da das U-Boot 5 vorzugsweise in akustischer Schattenzone 6 operiert, die Peilbojen 9 aber in einem guten akustischen Kontakt zum Seegebiet 1 positioniert sind, wird zur Überprü­ fung der Position der Peilbojen 9 zweckmäßigerweise ein mit einem Auftriebskörper 17 versehener Kontrollsender 23 vom U-Boot 5 aus bis in eine Wasserschicht aufgelassen, die auf­ grund des Wasserschallprofiles über dem U-Boot 5 eine hin­ reichende Schallverbindung zu den Peilbojen 9 gewährleistet.
Verläßt das U-Boot 5 seine Bereitschaftposition, um beispiels­ weise eine andere Schattenzone 6 aufzusuchen, oder zur Überwach­ ung eines anderen Seegebietes 1, dann ist es zweckmäßig, die Peilbojen 9 oder zumindest deren Akustikteil 12 zu vernichten; denn eine Wiederaufnahme der Peilbojen 9 samt Rückspulen der Signalkabel 10 stellt im Normalfalle, angesichts der relativ preiswerte Massenfabrikate darstellenden Peilbojen 9, einen unvertretbar hohen Aufwand dar.
Zum Versenken der Peilbojen 9 können die Signalkabel 10 beim U-Boot 5 unterbrochen werden, so daß - wie aus der Lenkkörper­ steuerung mittels Steuerdraht bekannt - ein Ruhestrom unter­ brochen wird und eine Ruhestromschaltung 25 im Akustikteil 12 der Peilboje 9 (vgl. Fig. 2 und 3) anspricht, mit der Folge, daß der Akustikteil 12 auf den Grund 15 absinkt.
Die teilweise aufgebrochene Darstellung Fig. 2 bzw. Fig. 3 be­ inhaltet auch eine prinzipielle Funktionsdarstellung für die einstellbare Länge der Fesselung 18. Je nach den, aus z. B. einem Bathythermogramm ermittelten, Schallausbreitungsbedingungen wird vor dem Aussetzen einer Peilboje 9 ein mit der Vorratsspule 20 für die Fesselung 18 verbundenes Zählwerk 19 auf optimalen Abstand des Akustikteiles 12 vom Schwimmerteil 11 (Fig. 2) bzw. vom Verankerungsteil 16 (Fig. 3) voreingestellt. Zum Vernichten des Akustikteiles 12 wird bei Ansprechen der Ruhestromschaltung 25 eine Ausklinkvorrichtung 26 angesteuert, die die Fesselung 18 vom Schwimmerteil 11 unterbricht (Fig. 2) bzw. ein Flutventil 27 im Auftriebskörper 17 geöffnet (Fig. 3). In Fig. 2 ist außerdem eine auf dem Schwimmterteil 11 montierte Luftschall-Richtungsem­ pfangseinrichtung 22 (z. B. ebenfalls nach dem Gradientenpeil­ verfahren arbeitend) skizziert, deren Empfangssignale über die Fesselung 18 an den Einspeiseverstärker 29 zu Beginn des Signalkabels 10 im Akustikteil 12 übertragen werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum akustischen Überwachen eines Seegebietes und zum Orten von Schallquellen in oder über dem Seege­ biet von einem getauchten U-Boot aus, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das U-Boot (5) in oder möglichst nahe bei dem Seegebiet (1) ein Ortungssystem aussetzt, das über ab­ spulbare Signalkabel (10) mit dem U-Boot (5) verbunden ist, und daß an einer Positionsanzeige (21) im U-Boot (5) die Position des Ortungssystems bezüglich der momentanen Position des U-Bootes (5) angegeben wird und daß Infor­ mationen über von dem Ortungssystem angepeilte Schall­ quellen (2) zur Positionsanzeige gemeldet und dort als Zielinformation ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die exakte Position des Ortungssystems zur momentanen Position des U-Bootes (5) vom U-Boot (5) durch Aussen­ den eines Kontrollsignals geprüft wird und der Empfang des Kontrollsignals durch das Ortungssystem in der Posi­ tionsanzeige (21) zur Kontrolle und Korrektur der Angabe der Position des Ortungssystems ausgewertet wird.
3. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwenden einer Navigationshilfe in Form einer Positionsanzeige im U-Boot, dadurch gekennzeichnet, daß das Ortungssystem aus mindestens zwei, an verschiedenen Stellen zum Seegebiet (1) ausgesetzten passiven Peilbojen (9) besteht, die jede mit der Positionsanzeige (21) über ein Signalkabel (10) in Verbindung steht, und daß an der Positionsanzeige (21) die Position der Peilbojen (9) bezüglich der momentanen Position des U-Bootes (5) angezeigt ist, wobei die Posi­ tionsanzeige (21) zur Auswertung von Zielinformationen ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das U-Boot (5) mit einem ausfahrbaren Kontrollsender (23) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Peilbojen (9) je aus einem Schwimmerteil (11) und einem nichtschwimmenden Akustikteil (12) als getrenn­ ten Baueinheiten bestehen, wobei der Akustikteil (12) in vorgegebenem Abstand an einer Fesselung (18) unter dem Schwimmerteil (11) hängt und an das Signalkabel (10) an­ geschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Peilbojen aus einem nichtschwimmenden Verankerungs­ teil (16) und einem, mit einem Auftriebskörper (17) ver­ sehenen Akustikteil (12) bestehen, wobei der Akustik­ teil (12) an einer Fesselung (18) in vorgegebenem Ab­ stand über dem Verankerungsteil (16) gehalten und an das Signalkabel (10) angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine bei Abbruch der elektrischen Verbindung über das Signalkabel (10) zum U-Boot (5) aktivierte Ausklinkvor­ richtung (26), vorzugsweise am Akustikteil (12), vorhan­ den ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei Abbruch der elektrischen Verbindung über das Sig­ nalkabel (10) zum U-Boot (5) betätigtes Flutventil (27) am Auftriebskörper (17) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Peilbojen (9) zusätzlich je mit ei­ ner Luftschall-Richtungsempfangseinrichtung (22) für Luftschallpeilung versehen sind, die jede an das Signal­ kabel (10) der zugehörigen Peilboje (9) angeschlossen sind.
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IT2839072A IT1076050B (it) 1971-08-28 1972-08-22 Sistema per la sorveglianza acustica di una zona di mare e la localizzazione di sorgenti di suono nonche dispositivi per l'attuazione del sistema

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