DE69819426T2

DE69819426T2 - Unterwasserschallabsorber

Info

Publication number: DE69819426T2
Application number: DE1998619426
Authority: DE
Inventors: Daniel Andreis; Michel Lagier
Original assignee: Thales Underwater Systems SAS
Current assignee: Thales Underwater Systems SAS
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2018-07-29
Also published as: EP0897176A1; DE69819426D1; FR2767410B1; EP0897176B1; FR2767410A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Unterwasser-Schalldämpfer, die das Dämpfen von Schallwellen, die beispielsweise von einem Sonar gesendet werden, ermöglichen. Indem solche Dämpfer vor ein Objekt, beispielsweise ein Unterseeboot, das gegenüber einer Erfassung durch Sonar geschützt werden soll, angeordnet werden, werden somit die Sonarechos, die von diesem Unterseeboot stammen, unterdrückt oder wenigstens stark gedämpft.
Aus dem Patent EP 0 161 458 (FR 2 562 699) ist ein Schalldämpfer bekannt, der dazu bestimmt ist, im Wasser bei Frequenzen in der Größenordnung von 1 bis 2 kHz zu arbeiten. Diese Vorrichtung umfasst im Wesentlichen wabenförmige Zellen, deren Öffnung zu den zu dämpfenden Schallsignalen gerichtet ist. Diese Zellen sind mit einem viskosen Fluid befüllt, dessen Verlagerung darin die Dämpfung der empfangenen Schallsignale durch Übergang in Wärme in der Flüssigkeit herbeiführt, wenn deren Bewegungen einem Poiseuille-Fließverhalten entsprechen. Er ist mit einer nachgiebigen (oder kompressiblen) rückwärtigen Schicht versehen.
Damit die Verlagerung dieser Flüssigkeit genau in einem Poiseuille-Bereich erfolgt, muss die Frequenz der empfangenen Signale unter einem Wert liegen, der zum Querschnitt der Kanäle, die die Zellen der Waben bilden, umgekehrt proportional ist. Um Signale dämpfen zu können, deren Frequenz relativ hoch ist, obwohl sie noch im Bereich der tiefen Sonarfrequenzen liegt, ist es folglich erforderlich, den Querschnitt dieser Kanäle zu verkleinern. Diese Verkleinerung weist überdies den Vorteil auf, den Dämpfungsbereich der Vorrichtung zu vergrößern.
Da jedoch die vordere Öffnung dieser Kanäle mit einer elastischen Membran, die dazu bestimmt ist, die innere viskose Flüssigkeit vom äußeren Meerwasser zu trennen, verschlossen werden muss, wird dadurch eine hinderliche Steifigkeit eingeführt, die die Wirksamkeit der Dämpfung herabsetzt. Dieser Effekt kann bei relativ großen Querschnitten und folglich bei relativ niedrigen zu dämpfenden Frequenzen vernachlässigt werden, jedoch begrenzt dies den Sinn der Vorrichtung stark. Darüber hinaus erhöht sich diese hinderliche Steifigkeit mit dem auf den Dämpfer ausgeübten Druck und folglich mit der Tauchtiefe, in der dieser Dämpfer verwendet wird.
Um die Vorrichtung bei Frequenzen verwenden zu können, die in der Praxis wichtig sind, ist es folglich notwendig, die Tauchtiefe, in der dieser Dämpfer verwendet werden kann, zu begrenzen.
Aus der französischen Patentanmeldung Nr. 89 17 311, eingereicht am 28. Dezember 1989 von der Firma THOMSON-CSF und veröffentlicht am 5. Juli 1991 unter der Nr. 2 656 718, ist außerdem ein Unterwasser-Schalldämpfer bekannt, der ebenfalls eine viskose Flüssigkeit in wabenförmigen Kanälen enthält. Jedoch ist dieser Dämpfer dazu vorgesehen, im Wesentlichen hohe Frequenzen in der Umgebung von 10 kHz zu dämpfen, weshalb er keine kompressible rückwärtige Schicht enthält.
Es soll nun ein Schalldämpfer verwirklicht werden, der in Tiefen im Bereich von 200 bis 300 m, die Drücken von 20 bis 30 bar entsprechen, eingetaucht werden kann und dazu geeignet ist, Schallwellen in einem weiten Bereich tiefer Frequenzen von typischerweise zwischen 0,5 kHz und 5 kHz stark zu dämpfen.
Um diese Ergebnisse zu erzielen, schlägt die Erfindung einen Unterwasser-Schalldämpfer des Typs vor, der eine erste Gruppe aus aneinander grenzenden ersten Zellen, eine viskose Flüssigkeit, mit denen diese Zellen befüllt sind, ein elastisches Material, das an einem der Enden der Zellen angeordnet ist, und eine elastische Membran, die am anderen Ende dieser Zellen angeordnet ist, umfasst und grundsätzlich dadurch gekennzeichnet ist, dass er außerdem wenigstens eine zweite Gruppe zweiter aneinander grenzender Zellen mit einem Durchmesser, der größer als jener der Zellen der ersten Gruppe ist, umfasst, die mit viskosem Fluid gefüllt ist und sich zwischen dem anderen Ende der ersten Zellen und der elastischen Membran befindet.
Gemäß einem weiteren Merkmal ermöglicht der Durchmesser der ersten Zellen, unter der Wirkung der zu dämpfenden Schallwellen das viskose Fluid in diesen in einem Hochfrequenz-Poiseuille-Bereich zirkulieren zu lassen, und ermöglicht der Durchmesser der zweiten Zellen, die elastische Membran zu unterstützen, ohne dass dies zu einer Steifigkeit führt, die die Funktion des Dämpfers stört.
Gemäß einem weiteren Merkmal bildet das nachgiebige Material eine Schicht, die an dem Ende der Zellen außerhalb desselben angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist das nachgiebige Material in den Zellen angeordnet.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist die erste Gruppe erster Zellen in Untergruppen unterteilt, die jeweils in einer der zweiten Zellen der zweiten Gruppe angeordnet sind, und ist das nachgiebige Material in den zweiten Zellen angeordnet, wobei zwischen den Untergruppen und ihm selbst ein Freiraum vorhanden ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal sind die zweiten Zellen der zweiten Gruppe mit ihren Untergruppen und nachgiebigen Materialien in unterschiedlicher Weise gefertigt, um anschließend zusammengefügt zu werden, um die zweite Gruppe zu bilden.
Weitere Merkmale und Vorteile werden deutlich in der folgenden Beschreibung, die als nicht beschränkendes Beispiel in Gegenüberstellung der beigefügten Figuren angeboten wird, unter denen zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Dämpfers gemäß dem Stand der Technik:
2 eine Dämpfungskennlinie dieses Dämpfers;
3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Dämpfers;
4 eine Schnittansicht einer Ausführungsvariante des Dämpfers von 3;
5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Dämpfers; und
6 Dämpfungskennlinien eines Dämpfers des herkömmlichen Typs und eines erfindungsgemäßen Dämpfers, die einen Vergleich der Leistungen dieser beiden Vorrichtungen ermöglichen.
Die gegenwärtig verwendete herkömmliche Grundstruktur ist in 1 in einem Schnitt gezeigt.
Sie umfasst auf einem starren Metallträger 101 eine wabenförmige Struktur mit einer Gruppe von aneinander grenzenden Zellen 102, die in die Richtung orientiert sind, aus der die zu dämpfenden Schallwellen ankommen. Der Innenraum jeder Zelle ist mit einer viskosen Flüssigkeit 103 gefüllt, die in einem kompressiblen Volumen 104 ruht, das im Allgemeinen aus einem nachgiebigen Material wie etwa Schaumstoff zusammengesetzt ist.
Dieses nachgiebige Material ruht seinerseits auf dem Träger 101 unter Sicherstellung der Verbindung mit der Struktur 102.
Die Vorderseite, die in Richtung der Ankunft der Schallwellen gerichtet ist, ist durch eine elastische Membran 105 verschlossen, die die Zellen vor dem Kontakt mit dem Wasser schützt.
Die Leistungen einer solchen Vorrichtung bei der Dämpfung der Schallwellen sind durch den Betrag des Reflexionskoeffizienten R als Funktion der Frequenz gekennzeichnet.
Um diese Leistungen zu modellieren, kann berücksichtigt werden, dass jede Zelle ein Masse-/Federsystem repräsentiert, dessen Masse durch jene des viskosen Fluids gebildet ist, während dessen Feder durch das nachgiebige Material gebildet ist, wobei seine Reaktion auf die Schallwelle als reine Steifigkeit betrachtet wird.
Unter diesen Bedingungen ist die Schallimpedanz einer einzelnen Zelle gegeben durch:
wobei S der Querschnitt der Zelle ist
l die Höhe des Fluids ist
M der Modul in einer Scheibe aus dem nachgiebigen Material ist
e die Dicke dieses nachgiebigen Materials ist
η die Viskosität des Fluids ist
ρ die volumenbezogene Masse des Fluids ist
ω die Kreisfrequenz der zu dämpfenden Schallwelle ist.
Bei senkrechtem Einfall ist der Reflexionskoeffizient R gegeben durch:
wobei Z0 = r0C0S
Bekannterweise ist R minimal, wenn eine Impedanzanpassung besteht, d. h., wenn "Realteil (Z) = Z₀" für alle ω, wodurch sich ergibt:
Der Koeffizient R lautet dann:
Ausgehend von dieser Formel können folglich zwei charakteristische Frequenzen definiert werden:

– eine Grenzfrequenz bei –3 dB:
– eine Resonanzfrequenz:

In diesen Formeln ist
die flächenbezogene Steifigkeit und m = plS die flächenbezogene Masse.
Damit das Fluid ein Poiseuille-Fließverhalten aufweist, muss die Frequenz unter einer Frequenz f_p liegen, derart, dass:
In einem Ausführungsbeispiel gemäß dem Stand der Technik sind die Parameter
ρ = 1,1 kg/l
η = 8,3 Pa·s
l = 9 cm
e = 1 cm
S = 12,6 mm²
Es wird dann die in 2 gezeigte Dämpfungskennlinie erhalten, anhand der festgestellt wird, dass die Werte der charakteristischen Frequenzen sind:
f_c = 265 Hz
f_r= 1130 Hz
f_p = 2400 Hz
Die obigen Formeln, insbesondere die Formel 7, zeigen, dass vor allem die Resonanzfrequenz f_r erhöht werden muss, damit diese Vorrichtung bei höheren Frequenzen arbeiten kann.
Dies kann auf zweierlei Art erfolgen, entweder indem die Steifigkeit erhöht wird oder indem die Masse verkleinert wird.
Die erste Lösung kann mit Ausnahme in sehr speziellen Fällen schwierig umzusetzen sein, da die untere Grenzfrequenz f_c, ab der das Phänomen der Reflexionsfreiheit auftritt, proportional zur Steifigkeit ist, während die Resonanzfrequenz f_r zur Quadratwurzel aus dieser Steifigkeit proportional ist. Wenn also der Wert der Steifigkeit erhöht wird, wird die untere Schwelle des Nutzbandes stärker als dessen Obergrenze zu den hohen Frequenzen verschoben und der nutzbare Durchlassbereich verkleinert.
Eine solche Beschränkung der Breite des Nutzbandes ist außer in sehr speziellen Fällen schwer hinnehmbar.
Es muss folglich im Wesentlichen die zweite Lösung verwendet werden, indem die Masse des in Bewegung versetzten Fluids verkleinert wird. Da in der Praxis ρ nicht kleiner als ρ₀ sein kann, muss folglich auf die Abmessungen der Zelle eingewirkt werden, um die Masse m zu verkleinern.
Um die obere Betriebsgrenzfrequenz zu erhöhen, muss außerdem die Frequenz f_p, die, wie anhand des Zahlenwerts dieses Ausführungsbeispiels zu erkennen ist, relativ niedrig ist, erhöht werden. Um diese zu erhöhen, muss die Fläche S verkleinert werden, was auf dasselbe hinausläuft wie die zur Erhöhung von f_r unternommene Aktion.
Jedoch nimmt die Aktion der Verschlussmembran 105 in dem Maße, wie der Querschnitt S und somit die Größe der Zellen verkleinert wird, eine solche Größe an, dass sie nicht mehr vernachlässigt werden kann.
Tatsächlich führt die Bewegung der Membran, wenn der Querschnitt zu klein ist, unter der Wirkung der Schallwellen eine hinderliche Steifigkeit ein, die die Bewegung des viskosen Fluids behindert und sich gegen die durch diese Bewegung hervorgerufenen Wirkungen richtet. Ferner ist diese hinderliche Steifigkeit umso größer, je höher der statische Druck und folglich die Eintauchtiefe groß sind. Dieser Effekt setzt die Wirksamkeit der Vorrichtung in großen Eintauchtiefen noch mehr herab.
Die Erfahrung zeigt, dass der zulässige Mindestradius für die Zellen, ab dem die Wirkung der Verschlussmembran zu stark ist, in der Größenordnung von 2 mm liegt, was dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht.
Um weiterhin eine dissipative viskose Strömung in den Kanälen mit einem kleinen Querschnitt erhalten zu können, ohne dass die Wirkung der Verschlussmembran diese Strömung behindert, schlägt die Erfindung eine Struktur vor, wie sie in 3 gezeigt ist.
Bei dieser Struktur umfasst der Dämpfer, der auf einem starren Träger 201 ruht, wie im Stand der Technik bekannt ist, eine Gruppe von zum Träger 201 senkrechten wabenförmigen Zellen 202. Diese Zellen sind mit einer zweckentsprechenden viskosen Flüssigkeit 203 befüllt und ruhen auf einer kompressiblen Schaumstoffschicht 204, die sich zwischen der wabenförmigen Struktur und dem Träger 201 befindet. Die Tatsache, dass der Schaumstoff 204 eine durchgehende Schicht bildet, anstatt in dem tiefen Teil der Waben eingesetzt zu sein, ist eine an sich bekannte Variante und erleichtert die Konstruktion der Vorrichtung, ohne ihre Leistungen zu verschlechtern.
Die Abmessungen dieser Zellen sind so gewählt, dass die gewünschten Ergebnisse bezüglich der Frequenz erzielt werden, indem beispielsweise das oben beschriebene Berechnungsverfahren angewandt wird.
Das Fluid, mit dem die Zellen befüllt sind, im Allgemeinen ein relativ dickes Öl, ist, obwohl es viskos ist, ausreichend dünnflüssig, um aus diesen Zellen herauszuströmen, wenn es nicht durch ein angemessenes Mittel zurückgehalten wird.
Da keine elastische Membran verwendet werden kann, um dieses zurückzuhalten, wie oben gezeigt worden ist, schlägt die Erfindung die Verwendung einer zweiten wabenförmigen Struktur aus Zellen 206 vor, die deutlich größer als jene der Zellen 202 ist und der ersten Struktur überlagert ist.
Diese Zellen sind mit demselben Fluid 203 befällt, wie jenes, mit denen die Zellen 202 befüllt sind, und sind durch eine sich im Frontteil befindende elastische Membran 205 verschlossen, die sie von dem flüssigen Medium trennt, in das der Dämpfer eingetaucht ist. Die Größe der Zellen 206 kann deutlich größer als jene der Zellen 202 sein, da sie nur zum Tragen der Membran 205 dienen und verhindern, dass diese unter der Wirkung des Drucks an der äußeren Öffnung dieser Zellen 202 anliegt.
Unter diesen Bedingungen kann die durch die Membran 205 eingeführte Steifigkeit vernachlässigt werden. Die Schallwellen, die dann durch sie hindurchgehen, versetzen die Flüssigkeit in den Zellen 206 in Bewegung und bewirken eine gewisse Dämpfung dieser Wellen bei sehr niedrigen Frequenzen. Die Bewegung der Flüssigkeit im Inneren der Zellen 206 wird dann auf die Flüssigkeit im Inneren der Zellen 202 übertragen, in denen der Hauptteil der gewünschten Dämpfung erfolgt.
Es wird folglich die gewünschte Dämpfungswirkung erzielt und dennoch die Trennung zwischen dem dämpfenden viskosen Fluid und dem äußeren Medium bewahrt, ohne dass die zu diesem Zweck verwendete Trennmembran in störender Weise eingreift.
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante, die in 4 gezeigt ist, ist die Schaumstoffschicht 204 durch kompressible Volumen 214 ersetzt, die sich im tiefen Teil jeder der Zellen 202 befinden.
In einer anderen Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, wird eine wabenförmige Grundstruktur verwendet, die aus Zellen 506 mit einem großen Querschnitt, die direkt auf dem starren Träger 501 ruhen und durch eine Membran 505 verschlossen sind, gebildet ist. Die dämpfende Struktur ist, genauer gesagt, eine wabenförmige Struktur, die aus Untergruppen von Zellen 502 mit einem kleinen Querschnitt gebildet sind und in den Innenraum der Zellen 506 eingesetzt sind. Eine kompressible Schaumstoffschicht 504 ist im tiefen Teil der Zellen 506 so angeordnet, dass zwischen ihr und den Zellen 502 ein Freiraum belassen ist.
Die Zellen 502 und die Freiräume in den Zellen 506 vor und hinter diesen sind mit einer viskosen Flüssigkeit 503 befüllt.
Die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß dieser Variante ist jener der oben beschriebenen Ausführungsformen ganz und gar vergleichbar. Diese Struktur weist den Vorteil auf, sehr modular zu sein. In dieser Weise können komplette dämpfende Zellen 506 getrennt gefertigt und anschließend zusammengefügt werden, um nach Bedarf Dämpfungsvorrichtungen unterschiedlicher Größe und Form zu erhalten.
Um die Leistungen einer herkömmlichen Vorrichtungen und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vergleichen zu können, werden die Parameter verwendet, die in 1 und in 5 definiert sind, in denen S₁ die Querschnittsfläche einer herkömmlichen Zelle ist, l_f deren Länge ist und e_m1 die Dicke der kompressiblen Schicht ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind S₂ die Querschnittsfläche der großen Zelle, l₁ deren Dicke, S_c die Querschnittsfläche der kleinen Zellen, l₂ deren Länge, l₃ der Abstand zwischen der Grundfläche der kleinen Zellen und der Vorderseite der Schaumstoffschicht und e_m2 die Dicke der Schicht l2.
Damit der Vergleich repräsentativ ist, wird berücksichtigt, dass die intrinsischen Eigenschaften des Befüllungsfluids (η, ρ) und des Schaumstoffs des tiefen Teils der Zelle (M) in beiden Konfigurationen völlig gleich sind. Ebenso wird vorausgesetzt, dass die statische Kompressibilität der Verkleidung in jedem der betrachteten Fälle einem verschobenen Volumen von 1 Liter pro Quadratmeter der Verkleidung unter 50 bar entspricht. Die letzte Bedingung beinhaltet, dass: em2 = 2m1 (8)
Es werden dann die folgenden Parameter definiert:
Bei der erfindungsgemäßen Struktur wird angenommen, dass S2 ausreichend groß ist, damit die viskose Poiseuille-Dissipation lediglich in dem Netz von kleinen Zellen 502 vor sich geht. Bei dieser Struktur lautet die Bedingung der aperiodischen Anpassung dann:
wobei n_c die Anzahl von Zellen 502 ist, die wegen des Befüllungsgrads kleiner als β ist.
Nun ist bei der herkömmlichen Struktur die Beziehung der aperiodischen Anpassung gegeben durch: 8πηlf = ρ0C0S1 (12)
Somit wird die folgende Beziehung erhalten, die l₁ und l_f verbindet:
Zum anderen muss l₁ bei der erfindungsgemäßen Struktur so ausgelegt sein, dass beim Beaufschlagen der Verkleidung mit Druck die statische Verformung der Verschlussmembran zugelassen wird.
Da die statischen Kompressibilitäten k der beiden Verkleidungen völlig gleich sind, sind die Frequenzen f_c nach (5) gleich.
Das Verhältnis zwischen den Resonanzfrequenzen f_r nach (6) ist gleich:
Das Verhältnis zwischen den Frequenzen f_p nach (7) ist gleich:
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Parameter:
ρ = 1100 kg/m³
η = 8,3 Pa·s
α = 20
β = 200
η_c = 160
l₁= 2 mm
l₂ = 7,2 mm
l₃ = 1 mm
Die jeweiligen Leistungen der zwei Ausführungsbeispiele sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
In 6 sind die Dämpfungskennlinien als Funktion der Frequenz gezeigt, einerseits für das Ausführungsbeispiel gemäß dem Stand der Technik, das oben beschrieben worden ist und jenem von 2 völlig gleicht, und andererseits für das Ausführungsbeispiel der Erfindung, um die Ergebnisse dieser beiden Ausführungsbeispiele zu vergleichen.
Diese Tabelle und diese Kennlinien zeigen, dass die erfindungsgemäße Verkleidung bei gleicher statischer Kompressibilität und vergleichbarer Dichte die folgenden Vorteile gegenüber einer Verkleidung des Standes der Technik aufweist:

– eine Dicke, die etwa 5-mal geringer ist, da l_f = 90 mm und l₂ = 7,2 mm gemäß (13);
– einen Radius dieser Zellen an der Vorderseite, der 4,5-mal größer ist, was ein sehr leichtes Anbringen der Verschlussmembran und eine sehr gute Funktionsweise von dieser ermöglicht;
– einen Nutzbereich der Reflexionsfreiheit (R kleiner als –10 dB), der sich von Hz-Stärke bis über 10 kHz, anstatt von 800 Hz bis 2150 Hz erstreckt;
– eine Resonanzfrequenz, die deutlich zur hohen Frequenz verschoben ist;
– eine dissipative Funktionsweise des Typs Poiseuille bis 24 kHz, anstatt 2,4 kHz;
– einen starken Schutz der Verschlussmembran gegenüber statischen oder transitorischen Überdrücken (Stöße, Explosionen), weil die Vorrichtung so dimensioniert werden kann, dass sich die Membran unter einem solchen Überdruck an der Vorderseite der wabenförmigen Struktur 502 mit einem kleinen Durchmesser abstützt, die dann in der Lage ist, diese Membran in der Art und Weise eines Schutzgitters zu halten.

Ferner ermöglicht die große Abmessung der Waben an der Vorderseite das Befestigen der Membran an ihr, beispielsweise durch Klebung, auf leichtere und zuverlässigere Weise. Ferner erfolgt die Durchbiegung dieser Membran unter der Einwirkung des statischen Drucks über eine größere Länge und ist somit unkritisch.
Zur Verwirklichung des Materials des tiefen Teils der Zelle kann entweder ein Strukturschaumstoff, beispielsweise des Typs Polyurethan, oder ein Verbundwerkstoff der beispielsweise aus einer Dispersion mit Einschlüssen von Luftblasen in einer elastomeren Matrix, beispielsweise des Typs Polyurethan mit Mikroeinschlüssen gebildet ist, verwendet werden.
Die viskose Flüssigkeit muss ihrerseits die folgenden Eigenschaften besitzen:

– eine dynamische Viskosität in der Nähe von 1 Pa·s bei 1 kHz und 12°C aufweisen;
– die Unauffälligkeit des Wasserfahrzeugs oder des Trägergeräts der Anachronismusvorrichtung im Fall eines Zubruchgehens der Verkleidung sicherstellen und fremden Beobachtern seine Gegenwart im Wasser nicht aufzeigen, was geschehen kann, wenn entweder eine Flüssigkeit mit einer Dichte größer als 1 oder eine mit dem Wasser vermischbare Flüssigkeit verwendet wird.
– eine Abhängigkeit der dynamischen Viskosität von der Temperatur und der Frequenz aufweisen, die so gering wie möglich ist.

Um diese Kriterien zu erfüllen, wird beispielsweise vorzugsweise eine synthetisches Polyalkylenglykol-Öl verwendet.
Wenn auf die Verwendung einer Flüssigkeit mit einer Dichte kleiner als eins eingegangen wird, könnte ein Öl des Typs Silikon verwendet werden, dessen Stabilität der Viskosität gegenüber der Temperatur und der Frequenz besonders interessant ist.
Es sei noch angemerkt, dass der erfindungsgemäße Schalldämpfer auch als Schallisolierung, d. h. als Dämpfung der Geräusche, die von dem Trägerfahrzeug stammen, auf der Seite des starren Trägers dienen kann.
Mit einem Wort weist der erfindungsgemäße Dämpfer die Reflexionsfreiheit und auch das Verhalten unter Druck sowie die Fertigungserleichterungen betreffend besonders große und wichtige Verbesserungen gegenüber einem herkömmlichen Dämpfer auf.

Claims

Unterwasser-Schalldämpfer des Typs, der eine erste Gruppe aus aneinandergrenzenden ersten Zellen (202), eine viskose Flüssigkeit (203), mit denen diese Zellen befüllt sind, ein elastisches Material (204), das an einem der Enden der Zellen angeordnet ist, und eine elastische Membran (205), die am anderen Ende dieser Zellen angeordnet ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem wenigstens eine zweite Gruppe zweiter aneinandergrenzender Zellen (206) mit einem Durchmesser, der größer als jener der Zellen der ersten Gruppe ist, umfaßt, die mit viskosem Fluid gefüllt ist und sich zwischen dem anderen Ende der ersten Zellen und der elastischen Membran befindet.
Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Zellen (202) ermöglicht, unter der Wirkung der zu dämpfenden Schallwellen das viskose Fluid (203) in diesen in einem Hochfrequenz-Poiseuille-Bereich zirkulieren zu lassen, und daß der Durchmesser der zweiten Zellen (206) ermöglicht, die elastische Membran (205) zu unterstützen, ohne daß dies zu einer Steifigkeit führt, die die Funktion des Dämpfers stört.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Material (204) eine Schicht bildet, die an dem Ende der Zellen außerhalb desselben angeordnet ist.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Material (214) in den Zellen angeordnet ist.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe erster Zellen in Untergruppeen (502) unterteilt ist, die jeweils in einer der zweiten Zellen der zweiten Gruppe angeordnet sind, und daß das nachgiebige Material (504) in den zweiten Zellen angeordnet ist, wobei zwischen den Untergruppen und ihm selbst ein Freiraum (503) vorhanden ist.
Dämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Zellen der zweiten Gruppe mit ihren Untergruppen und nachgiebigen Materialien (504) in unterschiedlicher Weise gefertigt sind, um anschließend zusammengefügt zu werden, um die zweite Gruppe zu bilden.