DE3914114C1

DE3914114C1 -

Info

Publication number: DE3914114C1
Application number: DE3914114A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7762 Bodman-Ludwigshafen De Klein
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2009-04-29
Also published as: FR2687631A1; US5283766A; GB2263807B; GB2263807A; GB9011292D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation von Schiffsgeräuschen im Wasser, insbesondere von Schiffen großer Tonnage und eine Simulationseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist z. B. aus der DE-PS 35 27 704 bekannt, mittels mechanischer Einrichtungen schiffsähnliche Geräusche zu simulieren. Diese Einrichtungen erfüllen jedoch nicht alle Anforderungen bezüglich Frequenzgang und Pegel. Es ist auch bekannt (US-PS 34 16 487), daß Wasserstrahlen in Abhängigkeit vom Strahldurchmesser und der Geschwindigkeit Schallenergie erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Geräuschsimulation von Schiffen bezüglich Pegel und Frequenz, insbesondere Frequenzbereich unterhalb 50 Hz, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehren der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gegenstands der Erfindung und

Fig. 2 ein Pumpenaggregat mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in axonometrischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt ein Schiff 2 in Heckansicht eines mit verschiedenen Aufbauten 4. In einer Aussparung 6 am Heck 8 befindet sich ein Pumpenaggregat 10, das mit Wasser über eine in Fig. 2 gezeigte Ansaugvorrichtung 22 versorgt wird und auf der Ablaufseite über Druckschläuche 12 mit als Düsen ausgebildeten Strahlaustrittsvorrichtungen 14 in Verbindung steht. Die Strahlaustrittsvorrichtungen 14 sind an einer mit dem Schiffskörper 2 verbundenen Plattform 16 befestigt. In der Figur sind vier Düsen 14 gezeigt. Die austretenden Wasserstrahlen 18 verlaufen winklig zueinander. Die Düsen können starr mit der Plattform verbunden sein oder aber als Schwenkdüsen manuell oder motorisch verstellbar an der Plattform 16 angelenkt sein.

Der aus den Düsen austretende Wasserstrahl 18 gelangt nach Durchlaufen einer freien Wegstrecke in den Wasserspiegel 20, wodurch bei entsprechender Druckleistung der Pumpe und darauf abgestimmtem Durchmesser der Düse ein Schall im tieffrequenten Bereich von 1 bis 50 Hz entsteht.

Fig. 2 zeigt ein Pumpenaggregat 10, wobei die Pumpe 24 und die zuvor beschriebenen Bauteile deutlich zu erkennen sind.

Der Kreuzungspunkt der Strahlen 18 in Fig. 1 ist in Höhe der Wasseroberfläche 20 gewählt. Die Höhe der Strahlaustrittsöffnungen über dem Wasserspiegel und die Lage des Kreuzungspunktes sind je nach gewünschtem Pegel einstellbar.

Die einstellbare Schwenkfrequenz der Düsen 14 steht in direktem Zusammenhang mit dem niedrigen Frequenzanteil des zu simulierenden Geräusches. Bei ausgeführten Versuchen mit dem in Fig. 2 gezeigten Aggregat wurde das Wasser unter dem Wasserfahrzeug angesaugt und mittels einer Pumpe 24 über Schläuche 12 zu den Düsen 14 gedrückt. Der Pumpendruck, der Strahldurchmesser und die Schwenkfrequenz sind nach Bedarf einstellbar, und damit sind die gewünschten Schiffsgeräuschspektren beliebig genau nachzubilden.

Claims

1. Verfahren zur Simulation von Schiffsgeräuschen im Wasser, insbesondere von Schiffen großer Tonnage, dadurch gekennzeichnet, daß auf relativ kleinen Wasserfahrzeugen (2) ein oder mehrere Flüssigkeitsstrahlen (18) erzeugt werden, die in das Wasser (20) eindringen.

2. Simulationseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlflüssigkeit (18) Wasser ist.

3. Simulationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Strahleinrittswinkel gegenüber der Wasseroberfläche (20) angenähert zwischen 45° und 90° liegen.

4. Simulationseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrahlen (18) aus am Ende von Druckrohren oder Druckschläuchen (12) befindlichen Strahlaustrittsvorrichtungen (14) austreten.

5. Simulationseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlaustrittsvorrichtungen (14) Düsen sind.

6. Simulationseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlaustrittsvorrichtungen (14) in seitlichen Abständen voneinander angeordnet sind.

7. Simulationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen je zwei Strahlaustrittsvorrichtungen (14) angenähert 20 cm beträgt.

8. Simulationseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Strahlaustrittsvorrichtungen (14) drehbar angeordnet ist und daß damit der austretende Wasserstrahl (18) schwenkbar ist.

9. Simulationseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei einer der Strahlaustrittsvorrichtungen (14) eine periodisch wirkende Schwenkvorrichtung vorgesehen ist.

10. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Wasserstrahlen (18) intermittierend erzeugt wird.

11. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wasserstrahlen (18) gleichzeitig erzeugt werden.

12. Simulationseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Wasserstrahlen (18) sich gegenseitig treffen.

13. Simulationseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenseitige Treffen zweier Wasserstrahlen (18) jeweils durch mindestens eine periodisch wirkende Schwenkvorrichtung mindestens einer der Wasserstrahlen (18) zu einem periodisch intermittierenden Treffen gestaltet wird.

14 Simulationseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierende Erzeugung des Wasserstrahles (18) und/oder das periodische Verschwenken des Wasserstrahles (18) programmgesteuert erfolgt.

15. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Treffpunkt der Wasserstrahlen (18) unmittelbar oberhalb der Wasseroberfläche (20) befindet.

16. Simulationseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Treffpunkt der Wasserstrahlen (18) in einem Abstand von weniger als 50 cm oberhalb der Wasseroberfläche (20) befindet.

17. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Treffpunkt der Wasserstrahlen (18) an der Wasseroberfläche (20) befindet.

18. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlen (18) mittels einer Vorrichtung erzeugt werden, die aus einer Wasseransauge-Anlage (22), einem Pumpenaggregat (10) und Verbindungsschläuchen (12) oder Verbindungsrohren mit Öffnungen oder Strahlaustrittsvorrichtungen (14) an deren Enden und den Steuerungsmechanismen bestehen.

19. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das die Vorrichtung tragende Wasserfahrzeug (2) freifahrend ist.

20. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls der Wasserstrahlen (18) der Geräuschsimulationsvorrichtung gleichzeitig zum Antrieb des die Vorrichtung tragenden Wasserfahrzeugs (2) dient.

21. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Schiffsgeräusche derart nachgebildet werden, daß sie nach Frequenzgang und Pegel nicht von Geräuschen der Schiffe in der Größe von Schnellbooten bis Zerstörern sowie von Frachtschiffen und Tankern unterschieden werden können.

22. Simulationseinrichtung gemäß mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation Pumpleistungen bis zu 120 kW verwendet werden und daß die Strahlaustrittsdurchmesser zwischen 10 mm und 30 mm betragen.

23. Simulationseinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlaustrittsdurchmesser ca. 18 mm bis 22 mm betragen.

24. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß vorprogrammiert ein oder mehrere Bereiche des Frequenzspektrums automatisch durchlaufen werden.

25. Simulationseinrichtung nach mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensablauf ferngesteuert beeinflußbar ist.

26. Betriebsweise einer Simulationseinrichtung gemäß mindestens einem der vorausgehenden Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation der Schiffsgeräusche geeignete Strahlaustrittsöffnungsdurchmesser eingestellt, eine die Flüssigkeit ansaugende und auf einen bestimmten Druck komprimierende Pumpe (24) eingeschaltet und der Schwenkmechanismus mindestens einer Strahlaustrittsvorrichtung (14) in Gang gesetzt wird.