DE69303287T2

DE69303287T2 - UNDERWATER VEHICLE, EQUIPPED WITH DETECTING AGENTS

Info

Publication number: DE69303287T2
Application number: DE69303287T
Authority: DE
Inventors: Olivier Brusq; Henri Lagain; Herve Legras
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2013-10-14
Also published as: WO1994008843A1; EP0663879B1; DE69303287D1; FR2697001A1; AU5179593A; EP0663879A1; FR2697001B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Tauchfahrzeug, das eine Sonarantenne trägt. Genauer betrachtet betrifft die Erfindung den Aufbau dieses Fahrzeugs. Es handelt sich um ein angetriebenes Fahrzeug, das vorzugsweise vor einem an der Oberfläche schwimmenden Schiff herfährt.The invention relates to a submersible vehicle that carries a sonar antenna. More specifically, the invention relates to the structure of this vehicle. It is a powered vehicle that preferably travels in front of a ship floating on the surface.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die am Fahrzeug befestigten Detektormittel aus einer Sonarantenne und insbesondere einer linearen Antenne.According to a preferred embodiment, the detector means attached to the vehicle consist of a sonar antenna and in particular a linear antenna.

In dem französischen Patent 88 07 612, das unter der Nummer 2 632 603 veröffentlicht wurde, wird ein Unterwasserfahrzeug beschrieben, das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus zwei übereinander und in Längsrichtung gegeneinander verschoben angeordneten Teilen besteht, so daß das Haltekabel mit einer ausreichenden Trimmung und Manövrierbarkeit ausgelenkt werden kann. Außerdem liegen die Detektormittel unter dem Fahrzeug, so daß die Antenne, die diese Mittel bildet, nur einen Freiheitsgrad in waagrechter Ebene besitzt.French patent 88 07 612, published under number 2 632 603, describes an underwater vehicle which is essentially characterized in that it consists of two parts arranged one above the other and offset from one another in the longitudinal direction so that the support cable can be deflected with sufficient trim and maneuverability. In addition, the detector means are located under the vehicle so that the antenna which forms these means has only one degree of freedom in the horizontal plane.

Schließlich bestehen der zentrale Körper und die Antriebsmotoren nicht aus einem Block.Finally, the central body and the drive motors do not consist of one block.

Es gibt vier Nachteile für dieses Fahrzeug:There are four disadvantages to this vehicle:

- es ist voluminös;- it is voluminous;

- es ist nicht kompakt;- it is not compact;

- es erlaubt keine Auslenkung des Kabels nach unten, was aber für eine Fahrt des Fahrzeugs vor dem an der Oberfläche schwimmenden Schiff entscheidend wäre;- it does not allow the cable to deflect downwards, which would be crucial for the vehicle to move ahead of the ship floating on the surface;

- es erlaubt keine Drehung der Antenne, insbesondere in vertikaler Richtung.- it does not allow rotation of the antenna, especially in the vertical direction.

Außerdem ist die hydrodynamische Form der Struktur nicht gut, denn sie ist gedrungen.In addition, the hydrodynamic shape of the structure is not good because it is squat.

Um diese Nachteile zu beheben, schlägt die Erfindung ein Tauchfahrzeug vor, das Antriebsmittel und Detektormittel besitzt und über ein Kabel mit einem an der Oberfläche schwimmenden Schiff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es vorne vorstehend einen Drehkopf 20 aufweist, der eine längliche Antenne 10 trägt, so daß die Antenne in alle Richtungen gedreht werden kann, und daß das Tauchfahrzeug vorne untertassenförmig ist und hinten einen Ausschnitt 1 einer solchen Form und Tiefe besitzt, daß das Verbindungskabel 30 in alle Richtungen ausgelenkt werden kann, wobei der Verankerungspunkt des Kabels sich am Grund 2 des Ausschnitts im wesentlichen in der Ebene der Antriebsorgane 50, 51 befindet.To overcome these disadvantages, the invention proposes a submersible vehicle having propulsion means and detector means and connected via a cable to a surface floating vessel, characterized in that it has a rotating head 20 projecting at the front which carries an elongated antenna 10 so that the antenna can be rotated in all directions, and in that the submersible vehicle is saucer-shaped at the front and has a cutout 1 at the rear of such a shape and depth that the connecting cable 30 can be deflected in all directions, the anchoring point of the cable being located at the bottom 2 of the cutout substantially in the plane of the propulsion members 50, 51.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantages are explained in more detail using an embodiment and the accompanying drawings.

Figur 1 zeigt in Perspektive das erfindungsgemäße Fahrzeug.Figure 1 shows the vehicle according to the invention in perspective.

Figur 2 zeigt das Fahrzeug im Profil.Figure 2 shows the vehicle in profile.

Figur 3 zeigt das Fahrzeug von vorne.Figure 3 shows the vehicle from the front.

Figur 4 zeigt das Fahrzeug von oben.Figure 4 shows the vehicle from above.

Figur 5 zeigt die Vorderseite des Fahrzeugs, wobei die Antenne in vertikaler Arbeitsstellung ist.Figure 5 shows the front of the vehicle with the antenna in the vertical working position.

Figur 6 zeigt das Vorderteil des Fahrzeugs, wobei die Antenne sich in einer Fahrtstellung befindet.Figure 6 shows the front part of the vehicle with the antenna in a driving position.

Aus Figur 1 erkennt man, daß der Drehkopf 20 einen um die Längsachse des Fahrzeugs drehbaren Zylinder 24, eine Rotationsachse 25 in Querrichtung und eine in der Figur nicht sichtbare vertikale Drehachse besitzt.From Figure 1 it can be seen that the rotating head 20 has a cylinder 24 that can be rotated about the longitudinal axis of the vehicle, a rotation axis 25 in the transverse direction and a vertical rotation axis that is not visible in the figure.

In Figur 1 ist die Antenne 10 in waagrechter Stellung dargestellt. Sie enthält, wie dem Fachmann bekannt ist, eine fluchtende Anordnung von akustischen Transduktoren 21, die akustische Wellen aussenden und empfangen können. In diese Lage erfolgt die Erfassung in der waagrechten Ebene.In Figure 1, the antenna 10 is shown in a horizontal position. As is known to those skilled in the art, it contains an aligned arrangement of acoustic transducers 21 that can emit and receive acoustic waves. In this position, detection takes place in the horizontal plane.

Erfindungsgemäß kann die Antenne in die Vertikale gedreht werden, um eine Erfassung in der vertikalen Ebene, d.h. in Elevationsrichtung, durchzuführen, wie dies Figur 5 zeigt. Diese Drehung wird vom an der Oberfläche schwimmenden Fahrzeug über das Kabel 30 gesteuert.According to the invention, the antenna can be rotated vertically to perform a detection in the vertical plane, ie in the elevation direction, as shown in Figure 5. This rotation is carried out by the Vehicle controlled via cable 30.

Weiter kann die Antenne erfindungsgemäß waagrecht nach hinten gedreht werden, um die aktive Seite der Transduktoren zu schützen, wenn die Antenne nicht arbeitet. Dies ist in Figur 6 gezeigt. Der Abstand D, der in den Figuren 1 und 2 eingezeichnet ist, wird hierzu ausreichend groß gewählt.Furthermore, according to the invention, the antenna can be rotated horizontally backwards in order to protect the active side of the transducers when the antenna is not working. This is shown in Figure 6. The distance D, which is shown in Figures 1 and 2, is chosen to be sufficiently large for this purpose.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung führt die Antenne keine Roll- und Stampfbewegungen durch. Hierzu besitzt das Tauchfahrzeug in der Figur nicht sichtbare Sonden zur Messung der Roll- und Stampfbewegungen. Die von diesen Sonden gelieferten Signale dienen einer Regelung, die in Echtzeit die Lage der Antenne korrigiert. In waagrechter und senkrechter Stellung dreht die Antenne um die Achse 24, um die Rollbewegung zu kompensieren. In senkrechter Richtung dreht die Antenne um die senkrechte Achse, um die Stampfbewegung zu kompensieren, während die Antenne in waagrechter Stellung um die Achse 25 dreht.According to a feature of the invention, the antenna does not perform any rolling or pitching movements. To this end, the submersible vehicle has probes (not visible in the figure) for measuring the rolling and pitching movements. The signals provided by these probes are used for a control that corrects the position of the antenna in real time. In the horizontal and vertical positions, the antenna rotates about the axis 24 to compensate for the rolling movement. In the vertical direction, the antenna rotates about the vertical axis to compensate for the pitching movement, while in the horizontal position the antenna rotates about the axis 25.

Weiter mißt man die Schlingerbewegungen, d.h. die Kursabweichungen, und kompensiert die Bewegungen der Antenne in waagrechter Lage um die senkrechte Achse und in senkrechter Lage um die Achse 25.Furthermore, the rolling movements, i.e. the course deviations, are measured and the movements of the antenna in the horizontal position around the vertical axis and in the vertical position around the axis 25 are compensated.

Gemäß einer Variante kann die Antenne in eine Längsposition gebracht werden, indem sie um die senkrechte Achse gedreht wird. In diesem Fall ergibt sich ein Betrieb mit Sicht nach der Seite.According to a variant, the antenna can be placed in a longitudinal position by rotating it around the vertical axis. In this case, operation with side view is obtained.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist das Tauchfahrzeug so ausgebildet, daß es einen V-förmigen Ausschnitt besitzt, wie dies in den Figuren 1 und 6 deutlich zu sehen ist. Dieser Ausschnitt erstreckt sich vollständig von oben bis nach unten. Die Form des V ist nicht kritisch. Sie kann auch einem U angenähert sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Das Kabel ist am Grund 2 dieses Ausschnitts verankert, so daß das Kabel sowohl in waagrechter als auch in senkrechter Ebene ausgelenkt werden kann.According to another feature of the invention, the submersible is designed to have a V-shaped cutout, as can be clearly seen in Figures 1 and 6. This cutout extends completely from top to bottom. The shape of the V is not critical. It can also be close to a U without leaving the scope of the invention. The cable is anchored to the base 2 of this cutout, so that the cable can be deflected in both the horizontal and vertical planes.

Insbesondere hat das Kabel die Möglichkeit einer Versetzung nach unten. Für eine gute Stabilität liegt der Verankerungspunkt in der Ebene der waagrechten und senkrechten Antriebsorgane.In particular, the cable has the option of being moved downwards. For good stability, the anchoring point is in the plane of the horizontal and vertical drive elements.

Wie die Figuren 2 und 6 zeigen, besitzt das Fahrzeug einen einzigen zentralen Kiel 40 mit einem Leitwerk 41 für die Tiefensteuerung. Das ergibt eine gute Navigationsstabilität ohne Störung der hydrodynamischen Eigenschaften.As shown in Figures 2 and 6, the vehicle has a single central keel 40 with a tail unit 41 for depth control. This provides good navigational stability without disturbing the hydrodynamic properties.

Schließlich enthält das Fahrzeug zwei waagrechte Antriebsorgane 50 und zwei senkrechte Antriebsorgane 51, die bezüglich des Ausschnitts 1 symmetrisch angeordnet sind. Weiter besitzt das Fahrzeug ein Antriebsorgan 52 für den Antrieb in Querrichtung im Kiel, das in Figur 2 zu sehen ist und eine Kurssteuerung des Fahrzeugs im Festpunkt in der Strömung ermöglicht.Finally, the vehicle contains two horizontal drive elements 50 and two vertical drive elements 51, which are arranged symmetrically with respect to the section 1. The vehicle also has a drive element 52 for the transverse drive in the keel, which can be seen in Figure 2 and enables the vehicle to be steered at a fixed point in the flow.

Claims

1. Submersible vehicle, which has propulsion means and detector means and is connected to a ship floating on the surface via a cable, characterized in that it has a rotating head (20) projecting at the front, which carries an elongated antenna (10) so that the antenna can be rotated in all directions, and in that the submersible vehicle is saucer-shaped at the front and has a cutout (1) at the rear of such a shape and depth that the connecting cable (30) can be deflected in all directions, the anchoring point of the cable being located at the bottom (2) of the cutout substantially in the plane of the propulsion elements (50, 51).

2. Submersible vehicle according to claim 1, characterized in that the antenna has three working positions, namely a horizontal transverse position, a horizontal longitudinal position and a vertical position, as well as a rest position corresponding to the horizontal transverse position, but rotated 180º backwards so that the antenna is protected.

3. Submersible vehicle according to claim 2, characterized in that the antenna is adjusted with respect to the three working positions with regard to the rolling, pitching and rolling movements.