DK166371B - Fremgangsmaade og anordning til at udfoere en minestrygning - Google Patents

Description

i

DK 166371 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at udføre en minestrygning af søminer med en magnetisk føler, ved hvilken fremgangsmåde et antal elektroder bugseres med indbyrdes afstand efter hinanden bag et fartøj, idet der fra fartøjet tilføres elek-5 trisk strøm til elektroderne for frembringelse af et magnetfelt i vandet omkring disse. Opfindelsen angår også en anordning til at foretage en sådan minestrygning.

Til minestrygning af søminer, som har en magnetisk føler, må der frembringes et magnetfelt i vandet, og dette felt må være 10 så kraftigt, at det af minen kan registreres som et målfartøj, således at minen bringes til detonering. For at beskytte selve minestrygerfartøjet, må magnetfeltet begrænses til et område i en sikker afstand fra fartøjet, således at en mine, som detoneres af magnetfeltet, ikke vil kunne beskadige selve minestry-15 gerfartøjet. I praksis trækkes et minestrygerarrangement i en line bag minestrygerfartøjet med en afstand på 200 - 600 m.

To krav må være tilfredsstillet under en mine strygning. Det første krav er, at miner med en lille følsomhed skal kunne detonere, selv om de ligger i stor afstand fra sporet af mine-20 strygerfartøjet. Dette angives ved den såkaldte bestrygnings-vidde, som fortrinsvis skal være af størrelsesordenen 100 -500 m. Det andet krav er, at miner med en høj følsomhed ikke må kunne detonere inden for en vis sikkerhedszone omkring mi-nestrygerfartøjet.. Disse to krav er delvis modstridende. Et 25 magnetfelt, der er så kraftigt, at det tilfredsstiller det første krav, gør det nemlig vanskeligt at tilfredsstille det andet krav.

Minestrygning af søminer med en magnetisk føler sker på følgende måde. To eller flere elektroder anbringes i vandet og 30 slæbes af et eller flere fartøjer. Elektroderne strømforsynes, via kabler fra det enkelte fartøj, og ved hjælp af strømmene i kablerne og gennem.vandet genereres det ønskede magnetfelt.

Ved et elektrodearrangement bestående af to elektroder benyttes to stavformede elektroder, som er af samme ledende mate-

DK 166371 B

2 riale og er tilordnet fødekabler. Dette enkle elektrodearran-' gement er på flere måder blevet forbedret.

Eksempelvis beskriver US patentskrift nr. 2.937.611 et anlæg til minestrygning ved hjælp af flere fartøjer, hvor hvert far-5 tøj slæber to elektroder. Ved hjælp af dette anlæg frembringes et pulserende magnetfelt mellem elektroderne. Endvidere beskriver US patentskrift nr. 2.397.209 et anlæg til minestrygning, ved hvilket der frembringes et pulserende magnetfelt mellem to af de elektroder, som slæbes af fartøjet. Et mere 10 kompliceret anlæg til mines trygning er omtalt i US patent-skrift nr. 3.946.696. Dette anlæg omfatter to elektroder, en styret strømgenerator og en magnetfeltføler. Det omfatter endvidere et system til styring af strømmen igennem elektroderne i afhængighed af magnetfeltet i nærheden af minestrygeren. Ved 15 at måle magnetfeltet i nærheden af minestrygeren vil den ønskede grad af sikkerhed kunne opnås.

En anden metode til at forbedre sikkerheden for minestrygeren uden at reducere dennes egenskaber, er at øge afstanden i bag-udgående retning til selve elektrodearrangementet. Praktiske 20 problemer med at håndtere lange kabler begrænser imidlertid denne afstand.

En minestryger, som påvirkes. både magnetisk og akustisk, - er beskrevet i europæisk patentskrift nr. 205.887.

Formålet med opfindelsen er at anvise en fremgangsmåde til 25 minestrygning af miner, som udløses magnetisk, hvilken fremgangsmåde skal tilfredsstille behovet for en sikker detonering af miner, selv om disse er anbragt i stor sideværts afstand fra fartøjets spor samtidig med, at der er en tilstrækkelig sikkerhed for selve minestrygerfartøj et.

3 0 En fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art er ifølge · opfindelsen ejendommelig ved, at der anvendes mindst tre elektroder, og at elektroderne tilføres elektrisk strøm med indi

DK 166371 B

3 viduelt indstillelige styrker, idet der opretholdes et forudbestemt forhold imellem strømmen til den elektrode, som ligger nærmest fartøjet, og den elektrode, som ligger fjernest fra fartøjet.

5 Forholdet mellem strømmen til elektroden nærmest fartøjet og strømmen til elektroden, der ligger fjernest fra fartøjet, opretholdes derved, selv om ledningsevnen af vandet skulle variere. Derved opretholdes et tilstrækkeligt svagt magnetfelt i nærheden af fartøjet, selv om ledningsevnen af vandet skulle 10 variere. Sikkerheden for minestrygerfartøj et er derved forøget .

Opfindelsen angår også en anordning til minestrygning af søminer med en magnetisk føler omfattende et fartøj, mindst tre elektroder, som er koblet til fartøjet for bugsering efter 15 hverandre efter fartøjet, samt en på fartøjet anbragt energikilde for generering af strøm til elektroderne. Anordningen er ejendommelig ved, at energikilden er indstillet for separat tilførsel og styring af strømmen til hver af elektroderne, således at et forudbestemt forhold mellem strømmen til den elek-20 trode, som ligger nærmest fartøjet, og strømmen til den elektrode, som ligger fjernest fra fartøjet, opretholdes. Derved opnås en særlig hensigtsmæssig minestrygeranordning.

• Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 25 fig. 1 viser en kendt minestrygeranordning med to elektroder, fig. 2 en model til beregning af feltet fra minestrygeanord-ningen i fig. l, fig. 3 en illustration af feltet fra minestrygeranordningen i fig. 1, 30 fig. 4 en kendt minestrygeranordning med tre elektroder,

DK 166371 B

4 fig. 5 en illustration af feltet fra minestrygeranordningen i fig. 4, fig. 6 en illustration af feltet fra minestrygeranordningen i fig. 4, idet omgivelserne er ændret, og 5 fig. 7 en minestrygeranordning ifølge opfindelsen med tre elektroder.

Den i fig. 1 viste minestrygeranordning for et minestrygerfartøj 12 omfatter en første stavformet elektrode 10, der bugse-res bag ved fartøjet 12 under en mine strygning, og en anden 10 fjernere liggende stavformet elektrode 11, der ligeledes bug-seres bag ved fartøjet. Elektroderne 10, 11 tilføres strøm fra en generator om bord på fartøjet 12. Generatoren kan eventuelt udgøres af en vekselstrømsgenerator, i hvilket tilfælde der konverteres til jævnstrøm ved hjælp af ensrettere. Ved at til-15 nærme de stavformede elektroder med punktformede elektroder tilvejebringes en model, ved hjælp af hvilken det af den elektriske strøm frembragte magnetfelt vil kunne beregnes med stor nøjagtighed, i hvert fald i afstand fra minestrygeranordningen. Fig. 2 illustrerer denne model.

20 Udbredelsen af magnetfeltet frembragt ved hjælp af elektrodearrangementet i fig. 1 er vist i fig. 3. Dette magnetfelt er på den ene side frembragt af strømmen gennem lederne, der fører til elektroderne 10 og 11, og på den anden side frembragt af strømmen gennem vandet mellem elektroderne 10, 11. Fig. 3 25 viser magnetfeltet fra to elektroder med en indbyrdes afstand på 20 m, og som tilføres en strøm på 220 A. Magnetfeltet angives ved flukstætheden i nT.

En anden udformning af en minestrygeranordning er vist i fig.

4. I denne anordning er en tredj e elektrode indført imellem ' 30 den forreste elektrode 10 og fartøjet 12. Fig. 5 viser udbre delsen af magnetfeltet frembragt ved hjælp af de tre elektroder ved tilførsel af strøm til disse. Den forreste elektrode

DK 166371 B

5 13 undertrykker udbredelsen af feltet i fremadgående retning mod minestrygerfartøjets 12 og giver således en høj grad af beskyttelse af fartøjet 12. I eksemplet er strømmene II og 13 til henholdsvis elektroden 13 og elektroden 11 på 200 A. Af-5 standen LI mellem den forreste elektrode 13 og elektroden 10 er 100 m, medens afstanden L2 mellem den bageste elektrode 11 og elektroden 10 er 250 m. Den samlede længde af minestryger-anordningen i fig. 5 er tilnærmelsesvis 600 m, hvilket svarer til den samlede længde af minestrygeranordningen i fig. 3.

10 Som før nævnt er der to delvis modstridende krav, der skal tilfredsstilles under en minestrygning. Bestrygningsvidden skal være maksimal, hvilket indebærer, at magnetfeltet skal være så kraftigt, at det er i stand til at aktivere miner i et område, der er tilstrækkeligt bredt. I fig. 3 og 5 har det 15 areal, der er dækket af magnetfeltet, en styrke på 100 nT og en vidde på lidt mere end 400 m. Et magnetfelt af en styrke på 100 nT vil af de fleste miner blive aftastet som et målfartøj, og det første krav er således tilfredsstillet. Det andet krav er, at der skal være en sikkerhedszone omkring selve minestry-20 gerfartøjet 12. Den feltstyrke, der tillades i nærheden af minestrygerf artø jet 12, varierer i afhængighed af flere forskellige faktorer. Hvis den maksimalt tilladelige feltstyrke under og foran fartøjet 12 er 5 nT, fremgår det af fig. 3 og 5, at det kun er minestrygeranordningen i fig. 5, der tilfredsstil-25 ler dette andet krav.

Afgørende for udbredelsen af feltet fra er minestrygeranordning med tre elektroder er relationen mellem strømmen II til den forreste elektrode 13 og strømmen 13 til den bageste elektrode 11 og afstandene imellem elektroderne 10, 11 og 13. I 30 fig. 4 og 5 er afstanden LI imellem elektroderne 13 og 10 100 m, medens afstanden L2 imellem elektroderne 10 og 11 er 350 m. Forholdet mellem strømmene II og 13 er 1, svarende til at strømmene II og 13 er lige store og har samme retning. Fig. 6 viser udbredelseskarakteristikken af magnetfeltet, hvis for-35 holdet imellem strømmene II og 13 i stedet er 0,5, og afStan-

DK 166371 B

6 den imellem elektroderne er uændret. Det fremgår af fig. 6, at kravet til en sikkerhedszone omkring minestrygerfartøjet 12 ikke er tilfredsstillet. Det ændrede forhold mellem strømmene Il og 13 kan skyldes ændringer i vandets ledningsevne. Efter-5 som ledningsevnen varierer inden for vide grænser, opnås der ikke en passende sikkerhed ved hjælp af et tre-elektrodearran-gement af denne type for så vidt angår udbredelsen af magnetfeltet i nærheden af fartøjet 12.

Ifølge opfindelsen er det anvist, hvorledes den ønskede sik-10 kerhed af minestrygerfartøjet 12 vil kunne opnås samtidigt med at magnetfeltet i den tværgående udbredelsesretning vil kunne styres efter ønske. Dette er opnået ved hjælp af den minestrygeranordning, der er vist i fig. 7, idet elektroderne er bugseret ved hjælp af en line af et mines tryger fartøj 12, og 15 strømtilførslen til hver af elektroderne styres individuelt. Elektroderne er anbragt på en passende måde i relation til elektrodetyperne, kabeltyperne og afstanden imellem elektroderne . Ud fra disse forhold bestemmes relationerne mellem strømtilførslen II til forelektroden 13 og strømtilførslen 13 20 til bagelektroden 11. Strømmene II, 12 og 13 er derefter justeret til opnåelse af de ønskede relationer imellem strømmene. Minestrygeranordningen vil da kunne bevæge sig hen over områder med stærkt varierende ledningsevne af vandet, idet sikkerheden af minestrygerfartøjet 12 opretholdes. Relationen 25 imellem strømmen II til forelektroden 13 og strømmen 13 til bagelektroden 11 holdes ved den fqrudindstillede værdi ved at styre strømtilførslen til hver af elektroderne.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det også muligt at justere andre udbredelseskarakteristikker. En minestrygning af 30 mindre følsomme miner er således let at udføre, og en mine-strygeranordning med en betydelig større bestrygningsvidde vil . kunne tilvejebringes. Det er også muligt at udføre minstryger-anordningens funktioner ved hjælp af en af to elektroder bestående anordning ved en fuldstændig afbrydelse af strømtil-35 førsien til en af elektroderne.

DK 166371 B

7

Til opnåelse af en individuel styring af strømtilførslen til elektroderne kan der anvendes en anordning som vist i fig. 7. Anordningen omfatter en ikke-vist strømgenerator og en styre-og reguleringsanordning 14 til separat styring af strømmene II 5 og 13. I en anden udførelsesform, der ikke er vist, omfatter anordningen en vekselstrømsgenerator og en styret ensretter for hver af de ydre elektroder li og 13.

I forbindelse med vekselstrømsgeneratoren kan der være indrettet en første og en anden styret ensretter hver med to udlo gangsterminaler, idet den første ensretters ene udgangsterminal er tilkoblet den første elektrode, som ligger nærmest fartøjet, og den første ensretters anden udgangsterminal er koblet til den anden ensretters første udgangsterminal, som på sin side er koblet til en efter den første elektrode anbragt 15 anden elektrode, medens den anden ensretters anden udgangsterminal er koblet til en efter den anden elektrode anbragt tredje elektrode.

Energikilden kan eventuelt udgøres af en eksisterende generator på minestrygerfartøj et i forbindelse med en transformer.

20 Alternativt vil energikilden kunne udgøres af to jævnstrømsgeneratorer hver med to udgangsterminaler, idet den første jævnstrømsgenerators ene udgangsterminal er koblet til den første elektrode 13 placeret nærmest fartøjet 12 og den første jævnstrømsgenerators anden udgangsterminal er koblet til den anden 25 jævnstrømsgenerators første udgangsterminal, som på sin side er koblet til en efter den første elektrode 13 anbragt anden elektrode 10, -medens den anden jævnstrømsgenerators anden udgangsterminal er koblet til den tredje elektrode 11 anbragt efter den anden elektrode 10.

30 Elektroderne og kablet er af konventionel udformning.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til at foretage en minestrygning af søminer med en magnetisk føler·, ved hvilken fremgangsmåde et antal 5 elektroder (10, 11, 13) bugseres med indbyrdes afstand efter hinanden bag et fartøj (12) , idet elektroderne (10, 11, 13) tilføres elektrisk strøm fra fartøjet (12) for frembringelse af et magnetfelt i vandet omkring disse, kendetegnet ved, at der anvendes mindst tre elektroder (10, 11, 13), og at 10 elektroderne (10, 11, 13) tilføres elektrisk strøm med individuelt indstillelige styrker, idet der opretholdes et forudbestemt forhold imellem strømmen til den elektrode (13), som ligger nærmest fartøjet (12), og den elektrode (11), som ligger fjernest fra fartøjet (12).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en første elektrode (13), en anden elektrode (10) og en tredje elektrode (11) anbringes i rækkefølge bag fartøjet (12) hovedsageligt langs en ret linie og med den første elektrode (13) nærmest fartøjet (12), og at der i afhængighed af elektroder-20 nes størrelse og indbyrdes afstande foretages en indregulering dels af strømmen (II) til den første elektrode (13) og strømmen (13) til den tredje elektrode (11) til et forudbestemt indbyrdes forhold, og dels af strømmen (12) til den anden midterelektrode til en værdi, der er nødvendig til opnåelse af 25 den ønskede udbredelseskarakteristik af det magnetfelt, som genereres mellem elektroderne (10, 11, 13) .

3. Anordning til minestrygning af søminer med en magnetisk føler omfattende et fartøj (12), mindst tre elektroder (10, 11, 13) , som er koblet til fartøjet (12) for indbyrdes adskilt 30 bugsering efter hverandre efter fartøjet (12) , samt en på fartøjet anbragt energikilde for generering af strøm til elektroderne (10, 11, 13) , kendetegnet ved, at energikilden er indstillet for separat tilførsel og styring af strømmen til hver af elektroderne (10, 11, 13), således at et forudbestemt 35 forhold mellem strømmen til den første elektrode (13) , som DK 166371 B ligger nærmest fartøjet (12), og den elektrode (11), som ligger fjernest fra fartøjet (12), opretholdes.

4. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at energikilden omfatter en vekselspændingsgenerator og i hvert 5 fald en første og en anden styret ensretter hver med to udgangsterminaler, at den første ensretters ene udgangsterminal er tilkoblet den første elektrode (13), som ligger nærmest fartøjet (12), at den første ensretters anden udgangsterminal er koblet til den anden ensretters første udgangsterminal, som 10 på sin side er koblet til en efter den første elektrode (13) anbragt anden elektrode (10), og at den anden ensretters anden udgangsterminal er koblet til den efter den anden elektrode (10) anbragte tredje elektrode (11).

5. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 15 energikilden omfatter en transformer, som er forbundet til en eksisterende generator på minestrygerfartøjet (12), og i hvert fald en første og en anden styret ensretter, som hver især har to udgangsterminaler, at den første ensretters ene udgangsterminal er koblet til den første elektrode (13), som ligger nær-20 mest fartøjet (12), at den første ensretters anden udgangsterminal er koblet til den anden ensretters første udgangstermi-nal, som på sin side er koblet til en efter den første elektrode (13) anbragt anden elektrode (10), og den anden ensretters anden udgangs terminal er koblet til den efter den anden 25 elektrode (10) anbragte tredje elektrode (11).

6. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at energikilden omfatter mindst to jævnstrømsgeneratorer hver med to udgangsterminaler, at den første jævnstrømsgenerators ene udgangsterminal er koblet til den første elektrode (13) place- 30 ret nærmest fartøjet (12), at den første jævnstrømsgenerators anden udgangsterminal er koblet til den anden jævnstrømsgenerators første udgangsterminal, som på sin side er koblet til en efter den første elektrode (13) anbragt anden elektrode (10) , og at den anden jævnstrømsgenerators anden udgangstermi- DK 166371 B nalen er koblet til den efter den anden elektrode (10) anbragte tredje elektrode (11) .