EP0124133A2 - Aufnahmevorrichtung für Schleppantennen auf Unterseebooten - Google Patents
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2203/00—Communication means
Definitions
- the invention relates to a receiving device for towing antennas on watercraft, in particular on submarines, with the aid of which the antenna can be exposed, obtained and stored on board.
- antennas are required, the length of which is more than 300 m and the actual length of the ship can be several times greater.
- a towing antenna is therefore attached to a ship and towed through the water.
- this possibility of use has the considerable disadvantage that a submarine can only attach or detach the towing antenna in the exposed state with the help of others, whereby it is exposed to a considerable degree to combat and location by enemy ships.
- the preparation up to the use of the trailing antenna is very time and personnel consuming.
- a long towing antenna can only be stored on board in the wound or folded state, whereby it is usually not possible to arrange the stowage facilities at the point of the ship where the launch is to take place. Care must also be taken to ensure that the antenna is not damaged in the area of the ship's propeller during launch and towing.
- the invention has for its object to provide a receptacle for towing antennas on ships, which allows stowing on board and safe and safe deployment or retrieval of the towing antenna at any time, especially in submarines It should be possible to deploy and deploy it even when submerged, without the device significantly increasing the silhouette of the submarine.
- the object is achieved in that a receiving device for the trailing antenna is arranged at a suitable location within the outer skin of the watercraft and from this a trailing antenna guide tube extends to the rear or approximately to the propeller plane.
- the receiving device and essentially also the guide tube are provided between the outer skin or linings or decks to be counted towards the outer skin and the pressure body.
- the actual silhouette of a submarine can be maintained by installing the towing antenna receiving drum, preferably in the front freely flooded space. This has the great advantage that there is neither an increase in driving resistance nor increased locability by other ships.
- This rear-side deployment location can be designed variably using different guide geometries of the trailing antenna guide tube.
- this guide geometry allows the trailing antenna to run above a trailing antenna receiving drum, but then on its way aft through the trailing antenna guide tube to the keel is led and exits there into the free water.
- a trailing antenna receiving drum is arranged horizontally, it is possible to guide the trailing antenna laterally.
- the trailing antenna guide pipe with another. It allows the installation of one or more of two oppositely working soft coated capstan heads. walking aid, which can move the trailing antenna axially by friction. In this way, the trailing antenna can be continuously and safely deployed or overtaken.
- pot-like or similar containers into which the antenna can be placed in an orderly manner are also suitable as the receiving device.
- a drivable pull wheel can be arranged in the course of the guide tube, around which the trailing antenna is guided at least once and absorbs the tensile forces of the towed antenna, so that the receiving device and the capstan heads are largely relieved of these forces.
- the recording device disclosed in this way has the overall advantage that the submarine can be deployed or picked up at any time and almost safely, both in the submerged and in the submerged state.
- Figure 1 shows a submarine in the longitudinal direction.
- the pressure body 4 is separated from the freely flooded outer ship 1 by the front end floor 6.
- a trailing antenna receiving drum 2 is arranged between the torpedo tubes 5, at the same time an end piece of a trailing antenna guide tube 3 projects onto the trailing antenna receiving drum 2 pointing into the freely flooded outer ship 1.
- the trailing antenna guide tube 3 is between the pressure body 4 and the submarine outer skin 18 around the tower 15 arranged around. It emerges from the stern of the submarine body and ends just above the propeller plane 7. In the propeller plane 7 it is fastened to the receptacle for a stabilizing body 8.
- Figure 2 shows the submarine in plan view.
- the course of the tow antenna guide tube 3 can be seen more precisely in FIG.
- the tow antenna guide tube 3 can also assume any other.
- it can run laterally between the pressure body 4 and the outer skin 18 parallel to the longitudinal axis of the submarine or diagonally thereto. It is also possible to arrange the trailing antenna receiving drum 2 horizontally or in all intermediate positions in addition to the vertical position shown here.
- FIG. 2 also shows in the vicinity of the tower 15 an antenna drain aid 9, which consists of two soft-coated capstan heads 19 working in opposite directions.
- the capstan heads in turn must be designed to be drivable. Since these are commercially available items, these capstan heads are not described or labeled in more detail.
- this receiving device for trailing antennas is that by rotating the trailing antenna receiving drum 2, the trailing antenna 16 wound thereon is moved through the trailing antenna guide tube 3 to the rear exit of the trailing antenna guide tube 3 and exits there into the water. This process is supported by the antenna drain aid 9 in that it moves the trailing antenna 16 axially towards the rear by frictional engagement. If the use of the trailing antenna 16 is completed, the trailing antenna is wound 16 in the reverse order of the functional principle back to the trailing antenna take-up drum 2 by the 'so disclosed process.
- Figure 3 shows the entire drive mechanism.
- the receiving device for trailing antennas The towing antenna receiving drum 2 arranged in the freely flooded outer ship 1 is equipped with a toothed wheel inner ring 11, in which drive pinions of drive motors 17, in this case three, not described, engage.
- the drive motors 17 are arranged on a motor mount 10.
- the number of drive motors 17 is variable. In terms of type, both hydraulic motors and electric motors as well as any other type of drive can be used to generate rotational movements.
- the Recording device can also be arranged in a front or rear diving cell, not shown. ,
- the trailing antenna 16 is guided by guide rollers 14 to open the antenna antenna guide tube 3.
- the device is additionally provided with a winding aid 13.
- FIG. 4 shows the features disclosed in FIG. 3 in cross-section, the position of the torpedo tubes 5 also being shown as a sketch. It can be seen that the longitudinal axis of the trailing antenna guide tube 3 and the central axis of the trailing antenna receiving drum 2 preferably always coincide, so that the trailing antenna 16 is subjected to the lowest possible bending forces during the winding and unwinding.
- FIGS. 5 and 6 show a submarine in which a freely flooded upper deck 20 is located above the pressure hull 4.
- the trailing antenna receiving drum 2 is arranged in front of the tower 15 so as to be rotatable about a vertical axis.
- the trailing antenna guide tube 3, the front end of which is directed towards the take-up drum, runs past the tower 15 as long as possible under the upper deck 20 and is fastened to the pressure element 4.
- the guide tube 3 bends to a fixed fin 21 of the rudder or, as shown in FIG. 5, the rudder and enters it.
- a drivable pull wheel 22 is housed as an antenna drain aid, around which the trailing antenna is placed at least once.
- a take-up drum is shown in the drawings as the receiving device (2).
- coiling devices cooperating to receive long antennas and possibly other stowage devices such as rotatable receptacles or storage spaces, which can preferably be provided in submarines in flooded spaces of the outer ship or in diving cells.
- the receiving device according to the invention is not limited to the arrangement in tow antennas of submarines, but is also suitable for receiving cables or cable-like, long, flexible bodies both for surface and underwater vehicles in civil and military use.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für Schleppantennen auf Wasserfahrzeugen, insbesondere auf Unterseebooten, mit deren Hilfe die Antenne ausgesetzt, eingeholt und an Bord aufbewahrt werden kann.
- Zur Aufnahme von beispielsweise Funk- und Sonarsignalen sind Antennen erforderlich, deren Länge mehr als 300 m betragen und die eigentliche Schiffslänge um ein mehrfaches übersteigen kann.
- Für den Antenneneinsatz wird daher eine Schleppantenne an ein Schiff angehängt und durch das Wasser geschleppt. Diese Einsatzmöglichkeit hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß ein Uboot die Schleppantenne nur im aufgetauchten Zustand mit fremder Hilfe an- bzw. abhängen kann, wobei es in erheblichem Maße der Bekämpfung und der Ortung durch feindliche Schiffe ausgesetzt ist. Ferner ist die Vorbereitung bis zum Einsatz der Schleppantenne sehr zeit- und personalaufwendig.
- Eine lange Schleppantenne kain an Bord nur in aufgewickeltem oder zusammengelegtem Zustand gelagert werden, wobei es meist nicht möglich ist, die Staueinrichtungen an der Stelle des Schiffes anzuordnen, an der das Aussetzen erfolgen soll. Es ist außerdem darauf zu achten, daß die Antenne beim Aussetzen und Schleppen nicht im Bereich des Schiffspropellers beschädigt wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufnahmevorrichtung für Schleppantennen auf Schiffen zu schaffen, welche ein Stauen an Bord und ein jederzeitiges gefahrloses Ausbringen bzw. Einholen-der Schleppantenne sicher ermöglicht, wobei insbesondere bei Ubooten das Ausbringen und Einsetzen auch in getauchtem Zustand möglich sein soll, ohne daß die Einrichtung hierzu die Silhouette des Ubootes wesentlich vergrößert. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß innerhalb der Außenhaut-, des Wasserfahrzeuges eine Aufnahmeeinrichtung für die Schleppantenne an geeigneter Stelle angeordnet wird und von dieser ein Schleppantennenführungsrohr nach hinten bis etwa an die Propellerebene oder über diese hinaus verläuft. Bei einer für Uboote bevorzugten Lösung werden die Aufnahmeeinrichtung und im wesentlichen auch das Führungsrohr zwischen der Außenhaut bzw. zur Außenhaut zu rechnenden Verkleidungen oder Decks und dem Druckkörper vorgesehen.
- Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
- Durch das Einbauen der Schleppantennenaufnahmetrommel vorzugsweise im vorderen frei durchfluteten Raum kann die eigentliche Silhouette eines Ubootes beibehalten werden. Das hat den großen Vorteil, daß weder eine Fahrwiderstandserhöhung noch eine erhöhte Ortbarkeit durch andere Schiffe gegeben ist.
- Durch den Einbau eines Schleppantennenführungsrohres bei Ubooten zwischen Druckkörper und Verkleidung wird die Schleppantenne sicher geführt und kann somit entlang des Ubootkörpers nach achtern an ihren Ausbringungsort gelangen. Dieser heckseitige Ausbringungsort kann durch verschiedene Führungsgeometrien des Schleppantennenführungsrohres variabel gestaltet werden. So läßt diese Führungsgeometrie es beispielsweise zu, daß die Schleppantenne zwar oberhalb einer Schleppantennenaufnahmetrommel abläuft, dann jedoch auf seinem Weg nach achtern durch das Schleppantennenführungsrohr zum Kiel geführt wird und dort in das freie Wasser austritt.
- Ist eine Schleppantennenaufnahmetrommel horizontal angeordnet, so besteht die Möglichkeit die Schleppantenne seitlich zu führen.
- Neben diesen Vorteilen bringt das Schleppantennenfüh-. rungsrohr noch einen weiteren mit sich. Es läßt den Einbau einer oder mehrerer aus zwei gegenläufig arbeitenden weich beschichteten Spillköpfe bestehenden Ab- . laufhilfe zu, welche die Schleppantenne durch Reibschluß axial bewegen kann. So kann die Schleppantenne kontinuierlich und sicher ausgebracht bzw. eingeholt werden.
- Als Aufnahmeeinrichtung kommen außer einer drehbaren Trommel auch topfartige oder ähnliche Behälter infrage, in die die Antenne geordnet eingelegt werden kann.
- Zusätzlich kann im Verlauf des Führungsrohres ein antreibbares Zugrad angeordnet sein, um das die Schleppantenne wenigstens einmal herumgeführt ist und das Zugkräfte der geschleppten Antenne aufnimmt, so daß die Aufnahmeeinrichtung und die Spillköpfe von diesen Kräften weitgehend entlastet werden.
- Die so offenbarte Aufnahmevorrichtung hat insgesamt den Vorteil, daß das Ausbringen bzw. Aufnehmen der Schleppantenne zu jeder Zeit und sowohl im getauchten als auch im aufgetauchten Zustand nahezu gefahrlos für das Uboot möglich ist.
- Ausführungsbeispiele, die sich auf Uboote beziehen,. sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen die
- Figur 1: die erfindungsgemäße Anordnung in der Seitenansicht und zwei Querschnitte
- Figur 2: die erfindungsgemäße Anordnung in der Draufsicht
- Figur 3: die erfindungsgemäße Anordnung im frei durchfluteten Außenschiff
- Figur 4: die erfindungsgemäße Anordnung im Querschnitt
- Figur 5: eine andere Anordnung im Längsschnitt
- Figur 6: die Anordnung nach Fig. 5 im Querschnitt.
- Die Figur 1 zeigt ein Uboot in Längsrichtung.
- Der Druckkörper 4 wird von dem frei durchfluteten Außenschiff 1 durch den vorderen Endboden 6 getrennt. In dem frei durchfluteten Außenschiff 1 ist zwischen den Torpedorohren 5 eine Schleppantennenaufnahmetrommel 2 angeordnet, gleichzeitig ragt ein Endstück eines Schleppantennenführungsrohres 3 auf die Schleppantennenaufnahmetrommel 2 zeigend in das frei durchflutete Außenschiff 1. Das Schleppantennenführungsrohr 3 ist zwischen dem Druckkörper 4 und der Ubootaußenhaut 18 um den Turm 15 herum verlaufend angeordnet. Es tritt heckseitig aus dem Ubootkörper aus und endet kurz über der Propellerebene 7. In der Propellerebene 7 ist es an der Aufnahme für einen Stabilisierungskörper 8 befestigt.
- Die Figur 2 zeigt das Uboot in der Draufsicht.
- Neben den bereits in der Figur 1 offenbarten Merkmalen ist in der Figur 2 der Verlauf des Schleppantennenführungsrohres 3 genauer zu sehen. Das Schleppantennenführungsrohr 3 kann neben der hier gezeigten Führungsgeometrie auch jede andere einnehmen.
- So kann es z.B. sowohl seitlich zwischen Druckkörper 4 und Außenhaut 18 parallel zur Längsachse des Ubootes als auch diagonal hierzu verlaufen. Es ist ferner möglich die Schleppantennenaufnahmetrommel 2 neben der hier gezeigten senkrechten Lage waagerecht oder in allen dazwischenliegenden Lagen anzuordnen.
- Die Figur 2 zeigt ferner in Turmnähe 15 eine Antennenablaufhilfe 9, welche aus zwei gegenläufig arbeitenden weichbeschichteten Spillköpfen 19 besteht. Die Spillköpfe ihrerseits müssen antreibbar ausgestaltet werden. Da es sich hierbei um handelsübliche Gegenstände handelt, sind diese Spillköpfe nicht näher beschrieben bzw. bezeichnet.
- Das Funktionsprinzip dieser Aufnahmevorrichtung für Schleppantennen besteht darin, daß durch Drehen der Schleppantennenaufnahmetrommel 2 die darauf aufgewickelte Schleppantenne 16 durch das Schleppantennenführungsrohr 3 zum heckseitigen Ausgang des Schleppantennenführungsrohres 3 bewegt wird und dort ins Wasser austritt. Dieser Vorgang wird durch die Antennenablaufhilfe 9 dadurch unterstützt, daß diese die Schleppantenne 16 durch Reibschluß axial in Richtung Heck mitbewegt. Wenn der Einsatz der Schleppantenne 16 beendet ist, wird durch den 'so offenbarten Vorgang die Schleppantenne 16 in umgekehrter Reihenfolge des Funktionsprinzipes wieder auf die Schleppantennenaufnahmetrommel 2 aufgewickelt.
- Die Figur 3 zeigt den gesamten Antriebsmechanismus.der Aufnahmeeinrichtung für Schleppantennen. Die im frei durchfluteten Außenschiff 1 angeordnete Schleppantennenaufnahmetrommel 2 ist mit einem Zahnradinnenkranz 11 ausgerüstet, in welchen nicht näher beschriebene Antriebszahnritzel von Antriebsmotoren 17, in diesem Falle.drei, eingreifen. Die Antriebsmotoren 17 sind auf einem Motorträger 10 angeordnet. Die Anzahl der Antriebsmotore 17 ist variabel. Vom Typ her können sowohl Hydraulikmotoren als auch E-Motoren als auch jede andere Antriebsart zur Erzeugung von Rotationsbewegungen verwendet werden. Statt in dem frei durchfluteten Außenschiff kann die Aufnahmeeinrichtung auch in einer nicht dargestellten vorderen oder hinteren Tauchzelle angeordnet sein. ,
- Die ablaufende Schleppantenne 16 wird durch Führungsrollen 14 zur Öffnung des Schleppantennenführungsrohres 3 geleitet.
- Um ein genaues Auftrommeln der Schleppantenne 16 zu gewährleisten ist die Vorrichtung zusätzlich mit einer Aufspulhilfe 13 versehen.
- Die Figur 4 zeigt die in der Figur 3 offenbarten Merkmale im Querschnitt, wobei die Lage der Torpedorohre 5 ebenfalls skizzenhaft mit dargestellt ist. Es ist zu sehen, daß die Längsachse des Schleppantennenführungsrohres 3 und die Mittelachse der Schleppantennenaufnahmetrommel 2 vorzugsweise stets übereinstimmen, damit die Schleppantenne 16 beim Auf- und Abtrommeln möglichst geringen Biegekräften unterworfen wird.
- Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Uboot, bei dem sich oberhalb des Druckkörpers 4 ein frei durchflutetes Oberdeck 20 befindet. In bzw. unter dem Oberdeck 20 ist die Schleppantennenaufnahmetrommel 2 um eine vertikale Achse drehbar vor dem Turm 15 angeordnet. Das Schleppantennenführungsrohr 3, dessen vorderes Ende auf die Aufnahmetrommel gerichtet ist, verläuft seitlich am Turm 15 vorbei so lang wie möglich unter dem Oberdeck 20 und ist auf dem Druckkörper 4 befestigt. Etwa am Ende des Druckkörpers 4 biegt das Führungsrohr 3 zu einer festen Flosse 21 des Tiefenruders oder wie in Fig. 5 gezeigt des Seitenruders ab und tritt in diese ein. In der Flosse 21 ist als Antennenablaufhilfe ein antreibbares Zugrad 22 untergebracht, um das die Schleppantenne wenigstens einmal herumgelegt ist. An das Zugrad 22 schließt das Austrittsende 3a des Führungsrohres 3 an, welches in einem solchen radialen Abstand von dem Propeller vor der Propellerebene 7 endet, daß die Schleppantenne 16 außerhalb des Propeller- . umfangs bleibt und auch durch die Wasserströmung nicht in den Propeller gelangen kann.
- Als Aufnahmeeinrichtung (2) ist in den Zeichnungen eine Aufwickeltrommel dargestellt. Es sind jedoch auch mehrere zur Aufnahme langer Antennen zusammenwirkende Aufwickelvorrichtungen und gegebenenfalls auch andere Staueinrichtungen wie drehbare Aufnahmetöpfe oder Stauräume möglich, die vorzugsweise bei Ubooten in durchfluteten Räumen des Außenschiffs oder in Tauchzellen vorgesehen werden können.
- Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ist nicht auf die Anordnung bei Schleppantennen von Ubooten beschränkt, sondern eignet sich auch zur Aufnahme von Kabeln oder kabelähnlichen, langen, flexiblen Körpern sowohl bei überwasser- als auch bei Unterwasserfahrzeugen in zivilen und im militärischen Bereich.
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