-
Einrichtung für Unterwasserschallempfang Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung für Unterwasserschallempfang auf Schiffen. Es sind Anordnungen für Unterwasserschallempfang
bekannt, bei welchen zwei Empfänger an beiden Seiten des Schiffes befestigt sind
und in Gegenschaltung gleichzeitig ver--w endet werden zu dem Zweck, eine bessere
Richtungs- bzw. Abstandsbestimmung der Schallquellen zu erzielen. Durch die Anordnung
von nur zwei Empfängern ist es jedoch nicht möglich, einen guten Empfang ankommender
Signale zu erreichen, da die z. B. von der Schiffsschraube und der Bugwelle ausgehenden
Störungsgeräusche oftmals stärker sind und infolge der elektrischen Ungleichheit
der Empfänger auch stärker auf den einen oder anderen Empfänger einwirken als die
ankommenden Signale.
-
Ferner sind Anordnungen bekannt, bei Nvelchen je ein Empfänger zu
beiden Seiten des Schiffskörpers angeordnet ist, so daß letzterer beide Empfänger
gegeneinander abschirmt. Aber auch hierbei wird der Richtungsempfang noch sehr stark
durch Störströme beeinträchtigt.
-
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch beseitigt,
daß auf jeder, Schiffsseite zwei Einzelempfänger oder zwei Reihen von mehreren Empfängern
in an sich bekanntem Abstand von
lotrecht übereinanderliegen und zu je einem Paar hintereinandergeschaltet sind.
Hierdurch wird erreicht, daß die auftretenden Störungsgeräusche beispielsweise von
der Schiffsschraube oder der Bugwelle infolge der Gegenschaltung der zu beiden Seiten
des Schiffes angeordneten Empfänger fast vollkommen aufgehoben werden, sobald die
elektrischen Eigenschaften der Empfänger übereinstimmen, während aber die ankommenden
Signale wegen der mehrfachen Anordnung der Empfänger in einer Stärke aufgenommen
«-erden, wie sie für einen einwandfreien Empfang erforderlich ist.
-
Die Erfindung möge an Hand der Abb. z bis 3 beispielsweise näher erläutert
werden; es stellt dar Abb. i eine Aufsicht auf einen Schiffsboden mit zwei neben
der Längslinie des Schiffes angeordneten Empfangseinrichtungen, Abb. a eine Aufsicht
auf einen Schiffsboden mit zwei an den Seiten des Schiffes angeordneten Empfängern,
Abb. 3 eine Seitenansicht eines Schiffes mit einer aus zwei horizontalen Gruppen
bestehenden Empfangseinrichtung.
-
In Abb. i sind am Schiffsboden i zu beiden Seiten der Mittellängslinie
a, wie sie theoretisch durch den Schnitt der Mittschiffsebene mit dem Schiffsboden
gebildet wird, zwei Empfangseinrichtungen 3 und q. angeordnet, deren Abstände von
der Schraube 5 oder dem Bug 6 gleich groß sind. Die von der Schraube 5 oder dem
Bug 6 ausgehenden Schallwellen treffen also gleichzeitig an den Empfängern 3
und
4 ein. Wenn man nun diese Empfänger in umgekehrter Polung auf eine Anzeigevorrichtung
'zur Einwirkung bringt, so heben sich die von der Schraube oder dem Bug kommenden
Schalleinwirkungen auf. Dies ist jedoch nicht der Fall bei Schallwellen, die von
einer seitswärts liegenden Schallquelle ausgehen. Die von einer seitwärts liegenden
Schallquelle 7 auf Wegen 8 und g zu den Empfängern 3 und 4 kommenden Schallwellen
treffen z.B. bei 4 früher ein als bei 3 ; infolgedessen wird bei entgegengesetzter
Einwirkung der Empfänger auf die Anzeigevorrichtung keine völlige Aufhebung stattfinden.
-
Besonders günstig wird die Wirkung, wenn man die Empfänger io und
i i, wie in Abb. 2 dargestellt, nicht am Schiffsboden, sondern auf den beiden Seiten
des Schiffes anordnet in der Weise, daß in horizontaler Richtung der Schiffskörper
die Empfänger in bekannter Weise gegeneinander abschirmt. Dann werden zwar die von
der Schraube 12 oder dem Bug 13 ausgehenden Schallwellen die Empfänger gleichzeitig
erreichen und durch Gegenschaltung zur Aufhebung gebracht werden, falls diese Störgeräusche
überhaupt bis zu den Empfängern gelangen und nicht durch die Schirmwirkung des Schiffskörpers
abgehalten werden. Die in horizontaler Richtung, z. B. von einer seitlichen Schallquelle
i¢, ausgehenden Schallwellen werden dagegen nur einen Empfänger (den Empfänger i
i) erreichen können, da sie von dem Empfänger io durch den Schiffskörper abgeschirmt
sind. Man wird also mit einer Empfangseinrichtung nach dieser Anordnung den von
14 kommenden Schall in voller Stärke hören, während die Schrauben- und Buggeräusche
ganz oder teilweise ausgeschaltet sind. Naturgemäß können an Stelle der aus einzelnen
Empfängern bestehenden Aufnahmevorrichtung der Abb. i und 2 auch Gruppen von Empfangseinrichtungen
Verwendung finden.
-
Nimmt man nun an, daß bei dem Einbau. der Empfänger, wie in Abb.2
dargestellt, die von der Schraube unmittelbar ausgehenden Schallwellen infolge der
Schirmwirkung des Schiffskörpers die Empfänger überhaupt nicht erreichen, so treten
an den Empfängern doch noch von der Schraube und dem Bugwasser herrührende Störgeräusche
auf. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die vom Meeresboden reflektierten Schrauben-
oder Bügwassergeräusche zu den Empfängern gelangen können. Auch für diese reflektierten
Schallwellen ist aber die Einrichtung gemäß der Erfindung wirksam, da sie gleichzeitig
zu den symmetrisch angeordneten Empfangseinrichtungen gelangen.
-
Um die Wirkung der Störbefreiung zu vergrößern, kann man weiter so
verfahren. daß man auf jeder Schiffsseite, wie in Abb. 3 dargestellt, zwei Empfangseinrichtungen,
die einen senkrechten Abstand voneinander von einer halben Wellenlänge der Störschwingungen
besitzen, anordnet. - Dann werden nämlich die von unten kommenden reflektierten
Schraubengeräusche mit einer solchen Phasenverschiebung von den beiden Empfangseinrichtungen
aufgenommen, daß ihre Einwirkungen auf eine gemeinsame Anzeigevorrichtung sich gegenseitig
aufheben, während die aus ungefähr waagerechter Richtung kommenden Schallwellen
diese senkrecht untereinander befindlichen Empfänger stets gleichzeitig erreichen
und bei ihrer Einwirkung auf eine Empfangseinrichtung sich addieren. An Stelle zweier
einzelner senkrecht untereinander angeordneter Empfänger können zweckmäßig Gruppen
von mehreren Empfängern benutzt werden, die in waagerechten Reihen im Abstand einer
halben Wellenlänge vertikal untereinander angeordnet sind, wie durch die Empfänger
15 bis 18 und ig bis 22 angedeutet.