DE3415107B3

DE3415107B3 - Torpedo defensive apparatus

Info

Publication number: DE3415107B3
Application number: DE3415107A
Authority: DE
Inventors: Claus Buddruß; Dipl.-Ing. Hampe Christoph; Dipl.-Ing. Meyersieck Manfred
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1984-04-21
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2004-04-22
Also published as: GB2502939A; GB2502939B; GB8506419D0

Abstract

Bei einer Torpedoabwehrvorrichtung mit einem geschleppten, geräuschabstrahlenden Störer (16) ist zur Verbesserung ihrer Effizienz selbst gegen ”intelligente” Torpedos der Störer (16) mit einer die Empfangsantenne eines Bordsonars (15) bildenden Hydrofonkette (11) gekoppelt und eine Schaltelektronik (20) vorgesehen, welche die Geräuschabstrahlung durch den Störer (16) und den Signalempfang über die Hydrofonkette (11) nur wechselweise für vorgebbare Zeitintervalle freigibt. Anstelle der Schaltelektronik (20) kann ein gesteuertes Filter vorgesehen werden, welches das Frequenzband des Störers (16) im Bordsonar (15) ausblendet.In a torpedo defense apparatus with a towed, noise radiating interferer (16) is coupled to improve their efficiency even against "intelligent" torpedoes of the interferer (16) with a receiving antenna of a Bordsonars (15) forming the hydrophone chain (11) and a switching electronics (20) , which releases the noise emission by the interferer (16) and the signal reception via the hydrophone chain (11) only alternately for predeterminable time intervals. Instead of the switching electronics (20), a controlled filter can be provided, which hides the frequency band of the interferer (16) in the Bordsonar (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Torpedoabwehrvorrichtung mit einem von einem Schiff geschleppten geräuschabstrahlenden Störer.The invention relates to a Torpedoabwehrvorrichtung with a towed by a ship noise radiating interference.

Ein solcher Störer erzeugt ein das Schiffsgeräusch überdeckendes Geräusch, so daß akustisch gelenkte Torpedos vom Schiff weg zum Störer hin gelockt werden.Such a disturber generates a noise covering the ship's sound so that acoustically steered torpedoes are lured away from the ship toward the disturber.

Solche Störer haben den Nachteil, daß sie über eine wesentlich größere Entfernung als das Schiff selbst geortet werden können und somit die Eigenverratswahrscheinlichkeit des Schiffes beträchtlich erhöhen. Sie werden daher immer nur im äußersten Bedarfsfall eingesetzt, insbesondere erst dann, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Torpedoangriffs sehr hoch ist oder erst gar dann, wenn ein Torpedoangriff mit Sicherheit vermutet werden kann. Da zudem ein angreifender Torpedo von den üblicherweise an Bord des Schiffes befindlichen Ortungsvorrichtungen nur sehr schwer und meistens nur sehr spät erkannt wird, werden die Störer häufig zu spät ausgeworfen oder eingeschaltet, so daß damit ihre Wirksamkeit beträchtlich reduziert ist.Such interferers have the disadvantage that they can be located over a much greater distance than the ship itself and thus increase the self-betrayal probability of the ship considerably. They are therefore always used only in extreme need, especially only when the likelihood of a torpedo attack is very high or even when a torpedo attack can be safely suspected. In addition, since an attacking torpedo is detected by the usually located on board the ship tracking devices only very difficult and usually very late, the interferers are often ejected too late or turned on, so that their effectiveness is considerably reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Torpedoabwehrvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sowohl ihr rechtzeitiger Einsatz automatisch sichergestellt ist, als auch die Voraussetzungen geschaffen werden, ihre Effizienz auch selbst gegen ”intelligente” Torpedos zu erhöhen.The invention has for its object to improve a Torpedoabwehrvorrichtung of the type mentioned in such a way that both their timely use is automatically ensured, and the conditions are created to increase their efficiency even against "intelligent" torpedoes.

Die Aufgabe ist bei einer Torpedoabwehrvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved in a Torpedoabwehrvorrichtung the genus defined in the preamble of claim 1 by the features in the characterizing part of claim 1.

Die erfindungsgemäße Kombination zwischen der ausgebrachten hochempfindlichen Antenne und dem damit verbundenen Störer bietet den Vorteil, einerseits die Torpedodetektion wesentlich zu verbessern, insbesondere zu einem früheren Zeitpunkt bei noch großer Entfernung des Torpedos vom Schiff zu verlegen, und andererseits den Störer sofort nach Detektion eines Torpedos ohne Zeitverlust einschalten zu können, und zwar bei elektrischer Kopplung des Störers mit dem Bordsonar automatisch. Nach Einschalten des Störers wird dann durch die Schaltelektronik in vom Bordsystem festgelegten Phasen abwechselnd gestört und geortet bzw. durch ein bordseitig gesteuertes Filter (Bandsperre) dafür gesorgt, daß der Frequenzbereich des vom Störer abgestrahlten Geräusches in der Signalverarbeitung der über die Hydrofonkette aufgenommenen Empfangssignale ausgespart wird. Hierdurch wird die geringstmögliche Beeinflussung der Empfangsantenne zur Torpedoortung und zugleich eine maximale Störung des anlaufenden Torpedos erreicht. Zudem kann durch das damit ständig ungestört wirksame Bordsonar die Wirksamkeit der Störmaßnahmen des Störers und die Reaktion des Torpedos beobachtet und gemessen werden, woraus wiederum Schlüsse auf weiter einzuleitende Abwehrmaßnahmen gegen den angreifenden Torpedo gezogen werden können.The combination according to the invention between the deployed high-sensitivity antenna and the associated interferer offers the advantage of significantly improving torpedo detection on the one hand, and relocating the torpedo from the ship at an earlier point in time, on the other hand, immediately after detection of a torpedo without Time loss can be switched on, namely with electrical coupling of the interferer with the Bordsonar automatically. After switching on the interferer is then alternately disturbed and located by the switching electronics in phases defined by the on-board system or ensured by a board-side controlled filter (bandstop) that the frequency range of the noise emitted by the interferer is omitted in the signal processing of recorded via the hydrophone chain received signals , As a result, the least possible interference of the receiving antenna for torpedo detection and at the same time a maximum disturbance of the starting torpedo is achieved. In addition, by the thus constantly undisturbed Bordsonar the effectiveness of the disruptive measures of the disturber and the reaction of the torpedo can be observed and measured, from which in turn conclusions can be drawn on further defensive measures against the attacking torpedo.

Gegenüber einer parallelen Benutzung von Schleppantenne und davon getrennt geschlepptem Störer hat die erfindungsgemäße konstruktive Zusammenfassung von Schleppantenne und Störer den Vorteil der wesentlich einfacheren Handhabung. Da nur insgesamt ein Schleppmittel vorhanden ist, wird das Schleppschiff in seiner Manövrierfähigkeit kaum beeinträchtigt, was insbesondere für U-Boote von wesentlicher Bedeutung ist. Zugleich wird damit sichergestellt, daß Schleppantenne und Störer automatisch immer auf der gleichen Tiefe laufen, vorteilhafterweise auf der üblichen Lauftiefe von Torpedos, und somit keine weiteren Diskrepanzen zwischen Orten und Stören auftreten.Compared to a parallel use of trailing antenna and disturbers towed separately therefrom, the constructive combination according to the invention of trailing antenna and interferer has the advantage of considerably simpler handling. Since only a total of an entrainer is present, the tug boat is hardly affected in its maneuverability, which is particularly important for submarines essential. At the same time it is ensured that towed antenna and jamming automatically always run at the same depth, advantageously on the usual tread depth of torpedoes, and thus no further discrepancies between places and disturbances occur.

Schleppantenne und Störer, letzter nach Umschalten seiner Antenne auf Empfang, können zudem als Überwachungssensoren für das vom Schiff abgestrahlte Geräusch verwendet werden. Beide befinden sich achterlich des Schleppschiffes, also in einem Bereich, von welchem aus auch ein angreifender, akustisch gelenkter Torpedo das Schleppschiff vermißt. Damit ist die Messung der Verratsreichweite und des charakteristischen Geräuschmusters des Schleppschiffes möglich, so wie dieses sich dem Torpedo darbietet. Die Nutzung dieser Möglichkeiten, die durch die Hydrofonkette wesentlich verbesserten bordseitigen Detektions- und Verfolgungschancen hinsichtlich eines angreifenden Torpedos und die feste Kopplung des Störers mit dem Bordsystem schaffen die Voraussetzung, den Störer selbst technisch komplexer, aufwendiger und damit effizienter als herkömmliche Störer zu machen, die als Wegwerfartikel möglichst preiswert sein mußten, und damit dem Störer eine gewisse, torpedoüberlegene ”Intelligenz” zu verleihen.Towing antenna and jammers, last after switching its antenna to receive, can also be used as monitoring sensors for the sound emitted by the ship. Both are located aft of the towboat, ie in an area from which an attacking, acoustically controlled torpedo misses the towboat. Thus, the measurement of the betrayal range and the characteristic noise pattern of the towboat is possible, as this presents itself to the torpedo. The use of these possibilities, the improved by the hydrophone chain on-board detection and tracking opportunities with respect to an attacking torpedo and the fixed coupling of the jammer with the on-board system create the prerequisite to make the disturber itself technically complex, expensive and thus more efficient than conventional jammers as a disposable item had to be as cheap as possible, and thus give the disturber a certain, torpedo superior "intelligence".

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention is described in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. Shown schematically in each case:

1 eine Seitenansicht eines Oberflächenschiffes mit eingesetzter Torpedoabwehrvorrichtung, 1 a side view of a surface ship with inserted torpedo defense device,

2 ein Blockschaltbild der Torpedoabwehrvorrichtung in 1. 2 a block diagram of the torpedo defense device in 1 ,

Die Torpedoabwehrvorrichtung weist eine von einem Oberflächenschiff 10 geschleppte Hydrofonkette 11, auch Schleppantenne genannt, auf, an deren Ende eine Tiefensteuerboje 12, auch Otter genannt, zur insbesondere in Flachwassergebieten notwendigen Steuerung der Tiefenlage der Hydrofonkette 11 angeordnet ist. Die in der Hydrofonkette 11 aufgereihten Hydrofone sind in 1 und 2 schematisch angedeutet und mit 13 bezeichnet. Die Hydrofonkette 11 mit ihren Hydrofonen 13 ist über eine Signalleitung 14 (2) an eine an Bord des Oberflächenschiffs 10 installierte bekannte Passiv-Sonaranlage 15 angeschlossen und bildet deren Empfangsantenne.The torpedo defense device has one of a surface ship 10 towed hydrophone chain 11 , also called towed antenna, on, at the end of a Tiefensteuerboje 12 , also called otter, for controlling the depth of the hydrophone chain, which is necessary especially in shallow water areas 11 is arranged. The ones in the hydrophone chain 11 lined up hydrophones are in 1 and 2 indicated schematically and with 13 designated. The hydrophone chain 11 with their hydrophones 13 is via a signal line 14 ( 2 ) to an aboard the surface ship 10 installed well-known passive sonar system 15 connected and forms their receiving antenna.

In der Tiefensteuerboje 12 ist ein Störer 16 integriert, der in 2 durch ein Symbol eines Verstärkers und eines elektroakustischen Wandlers schematisch angedeutet ist. Der Störer 16 strahlt in bekannter Weise ein das Schiffsgeräusch überdeckendes Geräusch ins Wasser ab. Das Geräuschmuster wird bordseitig von einem Geräuschgenerator 17 erzeugt, an dem ein im Störer 16 enthaltener Sender mit Sendeantenne 18 über ein durch die Hydrofonkette 11 verlaufendes Verbindungskabel 19 angeschlossen ist.In the depth control buoy 12 is a disturber 16 integrated, the in 2 is indicated schematically by a symbol of an amplifier and an electro-acoustic transducer. The disturber 16 radiates in a known manner a noise covering the ship noise into the water. The noise pattern is on board by a noise generator 17 generated, in which one in the disturber 16 included transmitter with transmitting antenna 18 via a through the hydrophone chain 11 extending connection cable 19 connected.

Bordseitig ist weiterhin eine Schaltelektronik 20 vorgesehen, die in 2 durch einen Umschalter in den Leitungen 14, 19 zur Hydrofonkette 11 und zum Störer 16 symbolisiert ist. Diese Schaltelektronik 20 ist so ausgebildet, daß sie die Verbindung zur Hydrofonkette 11 und zum Störer 16 nur wechselweise freigibt, so daß nur abwechselnd mittels der freigegebenen Hydrofonkette 11 geortet und mittels des Störers 16 gestört werden kann. Dadurch wird vermieden, daß in der Ortungsphase der Passiv-Sonaranlage 15 das vom Störer 16 abgestrahlte starke Geräusch die eigene Sonaranlage ”blind” macht. Die Steuerung der Zeitintervalle für die Einschaltung von Ortung und Störung erfolgt durch eine Zeitsteuerschaltung oder einen Timer 21. Sowohl der Timer 21 als auch der Geräuschgenerator 17 können von der Passiv-Sonaranlage 15 automatisch gestartet werden, z. B. wenn die Passiv-Sonaranlage 15 einen angreifenden Torpedo detektiert.On-board is still a switching electronics 20 provided in 2 through a switch in the lines 14 . 19 to the hydrophone chain 11 and the disturber 16 is symbolized. This switching electronics 20 is designed to connect to the hydrophone chain 11 and the disturber 16 only alternately releases, so that only alternately by means of the shared hydrophone chain 11 located and by means of the disturber 16 can be disturbed. This avoids that in the detection phase of the passive sonar system 15 that of the disturber 16 radiated strong noise makes the own sonar system "blind". The control of the time intervals for the activation of location and fault is carried out by a timer circuit or a timer 21 , Both the timer 21 as well as the noise generator 17 can from the passive sonar system 15 be started automatically, eg. B. if the passive sonar system 15 detected an attacking torpedo.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Torpedoabwehrvorrichtung ist wie folgt:
In torpedogefährdeten Gebieten fährt das Oberflächenschiff 10 mit ausgebrachter Hydrofonkette oder Schleppantenne 11, wie dies in 1 schematisch dargestellt ist. Die Hydrofonkette 11 ist zunächst ständig mit der Passiv-Sonaranlage 15 elektrisch verbunden, und über die Hydrofonkette 11 wird von der Passiv-Sonaranlage 15 das gesamte Seegebiet beidseitig der Fahrtrichtung des Oberflächenschiffes 10 überwacht. Sobald die Passiv-Sonaranlage 15 einen angreifenden Torpedo detektiert, werden automatisch der Timer 21 und der Geräuschgenerator 17 gestartet. In festgelegten Phasen wird nunmehr abwechselnd geortet und gestört, so daß die geringstmögliche Beeinflussung der eigenen Sonaranlage bei gleichzeitig maximaler Störung des anlaufenden Torpedos sichergestellt ist. Durch die geringe Beeinflussung der den angreifenden Torpedo intermittierend weiterhin überwachenden Passiv-Sonaranlage 15 kann die Wirksamkeit der Geräuschstörung auf den Torpedo beobachtet und die Reaktion des Torpedos erfaßt werden. Dadurch können weitere zusätzliche Torpedoabwehrmaßnahmen gezielt ausgewählt und zusätzliche Torpedoabwehrmittel optimal eingesetzt werden.The operation of the above-described torpedo-defense apparatus is as follows.
In torpedo-prone areas, the surface ship drives 10 with deployed hydrophone chain or towed antenna 11 like this in 1 is shown schematically. The hydrophone chain 11 is initially constantly using the passive sonar system 15 electrically connected, and via the hydrophone chain 11 is from the passive sonar system 15 the entire sea area on both sides of the direction of the surface ship 10 supervised. Once the passive sonar system 15 detects an attacking torpedo, the timer automatically becomes 21 and the noise generator 17 started. In specified phases is now alternately located and disturbed, so that the least possible interference of their own sonar system is ensured at the same time maximum disruption of the incoming torpedo. Due to the low influence of the attacking torpedo intermittently continuing passive passive sonar system 15 the effectiveness of the noise disturbance on the torpedo can be observed and the reaction of the torpedo can be detected. As a result, additional additional torpedo defense measures can be selected specifically and additional torpedo defense means can be used optimally.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es nicht erforderlich, daß der Störer 16 in der Tiefensteuerboje 12 integriert ist. Er kann auch in einem separaten Schwimmkörper untergebracht werden, der am Ende oder am Anfang der Hydrofonkette 11 angeordnet ist. Wenn eine Umschaltmöglichkeit der Sendeantenne 18 des Störers 16 auf Empfang vorgesehen wird, kann der Störer 16 als mittel- bis hochfrequenter Self-Noise-Monitor verwendet werden. In Verbindung mit der Hydrofonkette 11 läßt sich damit das vom Schiff 10 abgestrahlte Geräusch messen und so die Verratsreichweite und das charakteristische Geräuschmuster bestimmen.The invention is not limited to the embodiment described above. So it is not necessary that the disturber 16 in the depth control buoy 12 is integrated. It can also be housed in a separate float at the end or beginning of the hydrophone chain 11 is arranged. If a switch possibility of the transmitting antenna 18 the disturber 16 is provided on receipt, the interferer 16 be used as a medium to high frequency self-noise monitor. In conjunction with the hydrophone chain 11 it can be that from the ship 10 Measure emitted noise and determine the betrayal range and the characteristic noise pattern.

Anstelle der intermittierenden Freigabe von Störer 16 und Hydrofonkette 11 durch die Steuerelektronik 20 kann auch ein bordseitig steuerbares Filter, hier eine Bandsperre, vorgesehen werden, das so gesteuert wird, daß das Frequenzband des Störers 16 in der Passiv-Sonaranlage 15 unterdrückt wird. Hierzu ist der Sperrbereich der Bandsperre auf das Frequenzband des von Störer 16 abgestrahlten Geräusches einzustellen. Durch diese Maßnahme kann gleichzeitig geortet und gestört werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß das vom Störer 16 abgestrahlte starke Geräusch die Passiv-Sonaranlage ”blind” macht. Die Steuerelektronik 20 entfällt dann.Instead of the intermittent release of interferers 16 and hydrophone chain 11 through the control electronics 20 It is also possible to provide an on-board controllable filter, here a band-stop filter, which is controlled so that the frequency band of the interferer 16 in the passive sonar system 15 is suppressed. For this purpose, the stop band of the band-stop filter on the frequency band of Störer 16 adjust emitted noise. By this measure can be located and disturbed at the same time, without the risk that the interferer 16 radiated strong noise makes the passive sonar system "blind". The control electronics 20 then disappears.

Claims

Torpedo defense device with a noise-radiating interferer towed by a ship, characterized in that with the interferer ( 16 ) a hydrophone chain ( 11 ) as a receiving antenna of a ship-side installed passive sonar system ( 15 ) is mechanically connected to Torpedoortung.

Device according to claim 1, characterized in that the interferer ( 16 ) at the end of the hydrophone chain ( 11 ) and the hydrophone chain ( 11 ) at the same time the tow cable for the disturber ( 16 ).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the hydrophone chain ( 11 ) a depth control buoy ( 12 ) and the disturber ( 16 ) in the depth control buoy ( 12 ) is integrated.

Apparatus according to claim 1 to 3, characterized by a noise emission by the Disturber ( 16 ) and signal reception via the hydrophone chain ( 11 ) only alternately for predetermined time intervals releasing switching electronics ( 20 ).

Device according to Claims 1 to 3, characterized in that the hydrophone chain ( 11 ) is followed by at least one controllable bandstop filter, whose stop band is the frequency range of the interferer ( 16 ) covered.