DE3737090A1 - Torpedorohr zum unterwasserabschuss von torpedos - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Torpedorohr zum Unterwasserabschuß von Torpedos, insbesondere für U-Boote.

Je nach Prinzip des Torpedoabschusses unterscheidet man Ausstoßrohre und Ablaufrohre. Bei dem Torpedoausstoßprinzip erfolgt der Torpedoausstoß aus dem Torpedorohr mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/sec. Durch das eigene Antriebsaggregat, die sog. Torpedoschraube, beschleunigt dann der Torpedo außerhalb des Rohres auf seine Endgeschwindigkeit. Das Ausstoßen der Torpedos erfolgt dabei mit unterschiedlichen Mitteln. Heute weitverbreitet ist das schwallose Ausstoßen mit Druckwasser, das in besonderen Druckkammern, z. B. mittels Druckluft, erzeugt wird. Beim Torpedoablaufprinzip wird der Antrieb des im Torpedorohr befindlichen Torpedos gestartet und der Torpedo verläßt das Rohr mit eigener Kraft. Ablaufrohre arbeiten daher ebenfalls schwallos.

Beim Torpedoschuß wird durch den austretenden Torpedo und das nach Austreten des Torpedos in das Rohrinnere einstürzende Wasser im Torpedorohr ein erheblicher Ausstoßlärm erzeugt, der über die Rohrmündung in das Umgebungswasser gelangt und auch über das Torpedorohr selbst in das Wasser eingekoppelt wird. Dieser Ausstoßlärm erleichtert die Ortung des den Torpedo absetzenden Schiffes durch gegnerische Sonareinrichtungen wesentlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Torpedorohren den Schußlärm beim Torpedoabsetzen erheblich zu reduzieren, so daß die dadurch bedingte Eigenverratswahrscheinlichkeit vernachlässigbar klein wird.

Die Aufgabe ist bei einem Torpedorohr für den Unterwasserabschuß von Torpedos durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Torpedorohr wird durch die akustische Sperre an der Rohrmündung das Austreten von Wasserschall über die Rohrmündung weitgehend unterdrückt. Die akustische Sperre, die gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als ein auf dem Rohr aufsitzender Schaumstoffring ausgebildet ist, wirkt als akustischer Kurzschluß, indem sie den aus dem Rohrinnern kommenden Wasserschall reflektiert. Die Umkleidung mit einem Schallabstrahlverhinderer entkoppelt das Torpedorohr schallmäßig vom Umgebungswasser, so daß auch der auf das Torpedorohr übertragene Wasserschall nicht über dieses in das Umgebungswasser abgestrahlt wird. Schließlich sorgt die Dämpfungsschicht auf der Rohrwand dafür, daß im Torpedorohr beim Torpedoschuß auftretende Biegeschwingungen weitgehend bedämpft werden und nicht von der Rohrwandung als Störschall ins Wasser eingekoppelt werden. Durch die vorstehend genannten Maßnahmen kann insgesamt die Schallabstrahlung beim Torpedoschuß um ca. 40 dB bei 1 kHz verringert werden.

Bei mit Druckwasser arbeitenden Torpedoausstoßrohren wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zusätzlich das Ausstoßwasser dem Rohrinnern gleichzeitig - wie bisher - hinten und - nunmehr neu - nahe der Rohrmündung seitlich mit axialer Strömungsrichtung zum hinteren Rohrende hin zugeführt. Dadurch bekommt die Wassersäule keinen extremen Druckimpuls nach vorn, der abrupt beendet wird, und das Umgebungswasser strömt beim Austreten des Torpedos mit einer nur geringen Geschwindigkeit in das Rohrinnere. Neben der damit erzielten Geräuschminderung wird auch die für das Ausstoßwasser erforderliche dynamische Energie beträchtlich kleiner. Sie dürfte nur mehr noch ein Viertel der Energie beim herkömmlichen Ausstoßen betragen. Durch das an den vorderen Einströmstutzen einströmende Wasser wird der Spalt zwischen dem Torpedo und der Rohrinnenwand dynamisch abgedichtet und zugleich die Antriebsschraube des Torpedos mit Wasser versorgt, so daß der Torpedo schon im Rohr angetrieben werden kann und sich dann am Vorschub beteiligt.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Torpedorohres,

Fig. 2 einen Abschnitt der Umkleidung des Torpedorohrs in Fig. 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Abschnitt der Beschichtung der Rohrinnenwand des Torpedorohrs in Fig. 1, vergrößert dargestellt.

Das in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt dargestellte Torpedorohr 10 ist druckfest ausgeführt. Es trägt im allgemeinen an dem vorderen Rohrende mit der Rohrmündung 11 einen Mündungsdeckel und am hinteren Rohrende einen Bodenverschluß 12. Auf die Darstellung des Mündungsdeckels ist hier verzichtet worden. Der Bodenverschluß 12 kann geöffnet werden und dient der Beschickung des Rohrinnern mit einem Torpedo 13, dessen Antriebsschraube mit 14 bezeichnet ist.

An der Rohrmündung 11 ist eine akustische Sperre 15 in Form eines auf der Rohraußenwand sitzenden Schaumstoffrings 16 angeordnet. Dieser Schaumstoffring 16 reflektiert den beim Torpedoschuß aus dem Rohrinnern kommenden Wasserschall und wirkt damit als akustischer Kurzschluß. Das Torpedorohr 10 ist außen mit einer Umkleidung versehen, die ein Feder-Masse-System darstellt und als Schallabstrahlverhinderer wirkt. Diese Umkleidung 17 ist im Beispiel als eine Schaumstoffschicht 18 mit eingelagertem Bleigranulat ausgebildet. Bei der in Fig. 2 dargestellten Modifikation der Umkleidung 17′ besteht diese aus einer auf der Rohraußenwand sitzenden Schaumstoffschicht 19 und einer sich daran nach außen anschließenden Masseschicht 20. Schließlich ist die Rohrinnenwand noch mit einer Dämpfungsschicht 21 ausgekleidet, die Dämpfungsmaterial mit einem hohen, inneren Verlustfaktor zur Bedämpfung von Biegeschwingungen enthält. Ein Beispiel einer solchen Dämpfungsschicht 21 ist in Fig. 3 abschnittsweise vergrößert dargestellt. Die Dämpfungsschicht 21 besteht aus mehreren, hier zwei Lagen 22, 23 eines elastischen oder viskoelastischen Materials mit hohem inneren Verlustfaktor als Dämpfungsmaterial, z. B. Gummi oder Entdröhnungsmittel, und aus einer dazwischenliegenden Lage 24 in Form einer Fasermatte hoher Zugfestigkeit, z. B. Kohlenstoff-Fasermatte. Die einzelnen Lagen 22 bis 24 sind innig miteinander verbunden und die erste Lage 22 des Dämpfungsmaterials ist mit der Rohrinnenwand verbunden. Es können noch mehr Lagen vorgesehen werden, wobei sich immer eine Fasermattenlage mit einer Dämpfungsmateriallage abwechselt. Die erste und vorzugsweise auch die letzte Lage ist jeweils aus Dämpfungsmaterial. Diese Dämpfungsschicht 21 bedämpft die beim Torpedoausstoß im Torpedorohr 10 auftretenden Biegewellen, die ansonsten zu einer erheblichen Störschallabstrahlung durch das Torpedorohr führen würden.

Der Torpedoschuß erfolgt durch Ausstoßen des Torpedos 13 mittels Druckwasser, wobei die laufende Antriebsschraube 14 des Torpedos 13 beim Vorschub unterstützend wirkt. Das Druckwasser wird einerseits am hinteren Ende des Torpedorohrs 10 eingedrückt und zugleich über Einströmstutzen 25 nahe der Rohrmündung 11 zugeführt. Die Einströmstutzen 25 treten radial durch die Rohrwandung hindurch und münden im Rohrinnern mit etwa axialer, zum hinteren Rohrende hin gerichteter Ausströmrichtung. Vorzugsweise sind die Einströmstutzen 25 gleichmäßig verteilt über den Umfang des Torpedorohres 10 angeordnet. Das über die Einströmstutzen 25 einströmende Druckwasser, das der Strömungsrichtung des am hinteren Rohrende eingedrückten Druckwassers entgegengerichtet ist, dichtet den verbleibenden Spalt zwischen dem Torpedo 13 und der Rohrinnenwand dynamisch ab und versorgt zugleich die Antriebsschraube 14 des Torpedos 13 mit Wasser. Gleichzeitig wird vermieden, daß die Wassersäule einen Extremimpuls nach vorn erhält, der dann abrupt abgestoppt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise die Dämpfungsschicht 21 auch auf der Rohraußenwand angebracht werden. In diesem Fall wird die Umkleidung 17 bzw. 17′ auf der Dämpfungsschicht 21 aufgebracht. Weiterhin kann eine gleichartige Dämpfungsschicht 21 sowohl auf der Rohrinnenwand als auch auf der Rohraußenwand vorgesehen werden.

Claims (6)

1. Torpedorohr zum Unterwasserabschuß von Torpedos, insbesondere für U-Boote, gekennzeichnet durch eine an der Rohrmündung (10) angeordnete akustische Sperre (15), durch eine Umkleidung (17, 17′) mit einem von einem Feder-Masse-System gebildeten Schallabstrahlverhinderer und durch eine Rohrwandbeschichtung auf der Innen- und/oder Außenseite mit einer Dämpfungsschicht (21), die Dämpfungsmaterial mit hohem inneren Verlustfaktor zur Bedämpfung von Biegeschwingungen enthält.

2. Torpedorohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkleidung (17′) aus einer der Rohraußenwand zugekehrten Schaumstoffschicht (19) und einer sich daran nach außen anschließenden Masseschicht (20), vorzugsweise Bleischicht, besteht.

3. Torpedorohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkleidung (17) aus einer auf der Rohraußenwand oder auf der außenliegenden Dämpfungsschicht (21) aufgebrachten Schaumstoffschicht mit eingelagertem Bleigranulat besteht.

4. Torpedorohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Sperre (15) von einem auf der Rohrwand sitzenden Schaumstoffring (16) gebildet ist, der als akustischer Kurzschluß wirkt.

5. Torpedorohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschicht (21) aus mindestens einer Lage (22, 23) des Dämpfungsmaterials und mindestens einer Lage (24) Fasermatte aus Kohlenstoffasern besteht.

6. Torpedorohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Ausstoßen von Torpedos mit Druckwasser, das an dem der Rohrmündung entgegengesetzten hinteren Rohrende zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Rohrmündung (10) über den Rohrumfang verteilte Wassereinströmstutzen (25) vorgesehen sind, die im Rohrinnern mit etwa axialer zum hinteren Rohrende weisender Einströmrichtung münden, und daß ein Teil des Druckwassers den Wassereinströmstutzen (25) zugeführt ist.