EP1507311A1 - Vorrichtung zum Ausbringen einer Schleppantenne oder eines Schleppkabels - Google Patents

Vorrichtung zum Ausbringen einer Schleppantenne oder eines Schleppkabels Download PDF

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EP1507311A1
EP1507311A1 EP04006150A EP04006150A EP1507311A1 EP 1507311 A1 EP1507311 A1 EP 1507311A1 EP 04006150 A EP04006150 A EP 04006150A EP 04006150 A EP04006150 A EP 04006150A EP 1507311 A1 EP1507311 A1 EP 1507311A1
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EP
European Patent Office
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guide
antenna
boat
cable
towed
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EP04006150A
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English (en)
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EP1507311B1 (de
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Günter Dipl.-Ing. Kraft
Hans-Otto Musfeldt
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/39—Arrangements of sonic watch equipment, e.g. low-frequency, sonar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B21/56—Towing or pushing equipment
    • B63B21/66—Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
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    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/34—Adaptation for use in or on ships, submarines, buoys or torpedoes

Definitions

  • the invention relates to a device for deploying a towed antenna or a tow to a boat under water, in particular for a submarine.
  • To floating towed antennas as is typical for the sonar system a submarine are provided without damage and spend astern of the submarine in the drag zone without interference from the submarine To be able to do it requires a Ausbringmays below the propeller circle should lie, so that the maneuverability of the submarine when deployed Antenna is not restricted too far, d. H. the danger, that the antenna gets into the propeller is as small as possible.
  • Such Towing antennas are therefore typically on prefills of a Rowing arranged.
  • the invention is based on the object a device for deploying a towed antenna or a Towing cable on a boat under water, especially on one Submarine to create, which avoids the aforementioned disadvantages and deploying a plurality of towed antennas allows almost any location of the boat, without the hydrodynamic and noticeably affect the acoustic characteristics of the submarine.
  • the basic idea of the present invention is to provide a guide for a Antenna or cable provided in at least two positions is in an inactive position, in which they are within the outer skin of the boat lies and thus the acoustic and hydrodynamic Characteristics of the boat are not significantly affected, and an active position in which the leadership is essentially outside the outer skin of the boat is arranged and take care carries that the towed antenna or the trailing cable with sufficient Distance to the boat body is guided so that the danger area the propeller can be reliably avoided without the Maneuverability of the boat excessively restrict.
  • the invention thus combines the advantages as they are known per se Guide blocks on the outer skin of the boat are known, namely such that practically anywhere on the boat such Leadership can be arranged and beyond the leadership may be formed sufficiently long to the towed antenna or to guide the trailing cable with sufficient distance to the hull.
  • the guide according to the invention generates in its active position also a signature and also influences the hydrodynamic Properties of the boat, but this is not a problem since this is only possible if the towed antenna or the Tow cable is extended and the boat anyway only limited manoeuvrable and capable of driving.
  • the guide is pivotally mounted is, since then in a pivoted position, this approximately parallel to the outer skin the boat is located and thus arranged to save space can, especially in a submarine between pressure hull and Outer skin. In the swung out state, however, can almost the entire length of the guide used to tow the tow or the towed antenna from the boat to space.
  • appropriate means typically one hydraulically or electrically operated lever mechanism, which from Inside of the boat is controllable.
  • the guide is in accordance with a Development of the invention expediently telescopic.
  • a locking device is provided, which is a fixing of the guide in at least one active position, preferably the end position or but in any active position, d. H. any one Swivel position allows.
  • the guide is not only fixed in its active position but in addition mechanically locked. Constructively simple this can be with Help a corresponding lever mechanism done so formed is that in a swung position, d. H. in the final position of the Guide a lock, preferably given by self-locking is. Then also by external influences, for example, flow influences a pivoting of the leadership does not occur unintentionally.
  • the guide is formed by a support tube, which the mechanical forces during swiveling in and out of operation can receive, wherein within this support tube, a guide tube is arranged, in which the cable or the antenna is running.
  • This guide tube expediently ends immediately inside the boat in front of the boat-fixed part of the towed antenna guidance in their flight the guide tube is arranged.
  • the guide tube is advantageous mounted axially movable within the support tube, wherein between Support tube and guide tube an effective spring in the direction of application, preferably a coil spring is arranged. This allows When applying or retracting the antenna or the cable load peaks be caught in the then opposite the guide tube Spring force briefly retracts, whereas when extending for it Care is taken that the outer end of the guide tube as possible is widely spaced from the hull.
  • This streamlined Profile can also be used as a pipe, for example as a cross-section oval Pipe be formed or even pre-set in the flow direction Form guide profile.
  • a separating device for severing arranged the antenna or the cable.
  • This device is expediently as a function of the tensile force acting on the cable controlled, but can also be activated from inside the boat, if, for example, there is not enough time to retract the antenna or the cable remains and it is cheaper to cut these quickly.
  • the entire device is arranged in a housing which lies within the outer skin of the boat and unilaterally completed by this is.
  • the conclusion of this case is expediently by one or more flaps in the outer skin of the boat formed, which are arranged so that after their pivoting is sufficient Free space for the passage of the guide, especially the swinging the leadership is given.
  • the entire device is used as a built-in module is formed, d. H. including housing as replaceable Function unit is arranged. Then the device may be defective or for quick and easy replacement for repairs.
  • such Device can also be retrofitted to existing boats, after having created a corresponding recess in the outer skin has been.
  • the submarine shown with reference to FIG. 1 is known per se Way of an elongated hull, its core by a cylindrical pressure body 2 (Fig. 2) is formed, which with a Shell 3 is covered, which in addition to the pressure hull 2 also Other aggregates of the boat receives and the entire hull gives a hydrodynamically favorable shape.
  • a driven propeller 5 in the flow direction in front of the propeller arranged the rudder 6, which are designed here as X-rudder.
  • the submarine 1 shown in FIG. 1 has near its top 3 Devices 7 for deploying towed antennas 8 at the top and a device 9 for deploying a towed antenna 10 at the bottom.
  • the towed antennas 8 are floating towing antennas, typically for GPS, HF, VHF, UHF, EHF or SHF antennas are provided. It can here also any other antennas or sensory devices such as Environmental sensors or EL INT antennas may be provided. In this case, the antenna or the sensor at the end offractionmeter Cable be arranged or formed by the cable itself be, as it is known.
  • Fig. 1 illustrates, are these floating antennas 8 in conjunction with the devices 7 directed away from the outer skin 3 of the submarine 1, so that there is no danger that these in the rear area, in particular get the propeller 5.
  • FIGS. 4 and 5 such a device 9 with a towed antenna 10 in detail.
  • This device 9 can in the same Way be incorporated at the top of the submarine 1 and then forms a device 7, as shown in Fig. 1. Also a lateral arrangement is possible.
  • the device 9 has a substantially closed housing 11 on which all fixed and moving parts of the device. 9 in inactive, d. H. in a swung in the outer skin 3 of the submarine 1 Position includes.
  • the housing 11 forms both support body as well as protection for the device, however, is similar to the Outer skin 3 of the submarine 1 is not hermetically sealed, but can be flowed through within limits.
  • the housing 11 is in a corresponding rectangular recess of the outer skin 3 incorporated and in this way firmly and permanently connected to the submarine 1.
  • the device 11 integrated in the housing 11 forms a structural unit which comparatively easily by separating the Shell is interchangeable in this area.
  • the guide for the towed antenna 10 consists of a in the figures not visible support tube 13, which for the mechanical stability the leadership ensures.
  • This support tube 13 is by a streamlined Profile tube 14 surrounded, which ensures that even when swung Support tube 13 of the flow resistance and the signature are as low as possible.
  • Within the support tube 13 is coaxial with it and slidably disposed a guide tube 15, in which the actual Towing antenna 10 slides and runs.
  • guide tube 15 Between support tube 13 and guide tube 15 is an axial, in Fig. 5 substantially the guide tube 15th downwardly urging coil spring arranged, which the guide tube 15 against the support tube 13 braced and outward suppressed.
  • This spring not only ensures that the guide tube 15 for free end of the support tube 13 is subjected to force, but serves over it in addition to catching spikes as they occur when the tensile force acting on the towed antenna 10 increases and aids in deploying the towed antenna 10.
  • a guide roller 16 is rotatably arranged, over which the towed antenna 10 is guided.
  • the pulley 16 is, as FIG. 5 illustrates, partially disguised by the profile tube 14 and is thus fluidly in the shadow of the profile tube.
  • the Roller 16 may possibly also about the axis of the guide, in particular the Guide tube 15 pivotally mounted to change direction to be able to follow.
  • the support tube 13, profile tube 14, guide tube 15 and guide roller 16 existing guide of the device 9 is pivotable within the Housing 11 is arranged, namely about a pivot axis 17th
  • the support tube 13 which is pivotally mounted about the axis 17, is with a lever arm 18 fixedly connected at the end of an intermediate lever 19 is articulated, in turn, with one end of a pivot lever 20 is hingedly connected, the other end of the piston rod 21st a hydraulic cylinder 22 is acted upon.
  • the pivot lever 20 is pivotally mounted about a pivot axis 23.
  • the piston rod 21 in the hydraulic cylinder 22 (Fig. 4) is the guide (13, 14, 15, 16) within the housing 11 within the outer skin 3 of the boat 1.
  • To extend the guide are first the Flaps 12 by a hydraulic not described in detail here Mechanics dumped, after which the hydraulic cylinder 22 pressurizes is, so that the piston rod 21 extends.
  • a separator 27 provided, with which the towed antenna 10 can be capped, if this can not be retracted or should or if the attraction of the towed antenna is a predetermined one Exceed measure.
  • Fig. 2 illustrates on the basis of the angle ⁇ , which angle the towed antenna 10 to horizontal (longitudinal axis of the boat) may take, without to get into the propeller 5.
  • This angle ⁇ is therefore also a measure for the maneuverability of the boat when the antenna is extended.

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Abstract

Die Vorrichtung dient zum Ausbringen einer Schleppantenne (10) oder eines Schleppkabels an einem Boot (1) unter Wasser, mit einer Führung für die Antenne (10) oder das Kabel, die aus einer inaktiven im Wesentlichen innerhalb der Außenhaut (3) des Bootes (1) liegenden Stellung in eine aktive Stellung verbringbar ist, in welcher die Führung (9) im Wesentlichen außerhalb der Außenhaut (3) des Bootes (1) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen'einer Schleppantenne oder eines Schleppkabels an einem Boot unter Wasser, insbesondere für ein Unterseeboot.
Es zählt insbesondere bei Unterseebooten zum Stand der Technik, Vorrichtungen zum Ausbringen von Schleppantennen, Schleppkabeln oder dergleichen unter Wasser vorzusehen. Es wird in diesem Zusammenhang auf EP 0 124 133 B1 sowie DE 196 52 737 C1 verwiesen. Solche Schleppantennen/Schleppkabel werden zu zahlreichen Zwecken im U-Boot integriert um dann bei Betrieb ausgefahren bzw. nachfolgend wieder eingezogen zu werden. Dabei unterscheidet man abtauchende, auftauchende und schwebende Antennen/Kabel. Solche auftauchenden Schleppantennen, die an die Wasseroberfläche verbracht werden, dienen normalerweise der Kommunikation, Navigation und der Überwachung. Diese Schleppantennen werden am höchstmöglichen Zugpunkt des schleppenden Unterwasserfahrzeugs, typischerweise an der Hinterkante des U-Bootsturms positioniert, um durch den sich einstellenden Zugwinkel die Schleppantenne aus der vom Zugfahrzeug ausgehenden Berührungsgefahrenzone zu bringen.
Um schwebende Schleppantennen, wie sie typischerweise für die Sonaranlage eines U-Boots vorgesehen sind, ohne Beschädigungen und ohne Störungen vom U-Boot achteraus in die Schleppzone verbringen zu können bedarf es eines Ausbringpunktes der unterhalb des Propellerkreises liegen sollte, damit die Manövrierfähigkeit des U-Bootes bei ausgebrachter Antenne nicht zu weit eingeschränkt wird, d. h. die Gefahr, dass die Antenne in den Propeller gelangt, möglichst gering ist. Solche Schleppantennen werden daher typischerweise an Vorflossen eines Ruders angeordnet.
Es zählt auch zum Stand der Technik, solche Schleppantennen über separat aufgestellte Führungsböcke auszubringen, um einen ausreichenden Abstand der Antenne zum Propeller sicherzustellen. Solche Führungsböcke haben jedoch den Nachteil, dass sie das Strömungsprofil des Unterseeboots ungünstig beeinflussen und darüber hinaus eine Signatur erzeugen. Verzichtet man hingegen auf derartige Führungsböcke, welche die hydrodynamischen und akustischen Eigenschaften des U-Boots nachteilig beeinflussen, dann wiederum stellt sich das Problem, dass die Anzahl der zur Verfügung stehenden Ausbringpunkte zahlenmäßig begrenzt und somit den Einsatz solcher Schleppantennen oder Schleppkabel eng begrenzt ist.
Vor diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausbringen einer Schleppantenne oder eines Schleppkabels an einem Boot unter Wasser, insbesondere an einem Unterseeboot zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile vermeidet und das Ausbringen einer Vielzahl von Schleppantennen an nahezu beliebiger Stelle des Bootes ermöglicht, ohne die hydrodynamischen und akustischen Eigenschaften des U-Boots merklich zu beeinflussen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine Führung für eine Antenne oder ein Kabel vorzusehen, die in mindestens zwei Stellungen verbringbar ist, nämlich in eine inaktive Stellung, in welcher sie innerhalb der Außenhaut des Bootes liegt und somit die akustischen und hydrodynamischen Eigenschaften des Bootes nicht wesentlich beeinflusst, und eine aktive Stellung, in welcher die Führung im Wesentlichen außerhalb der Außenhaut des Bootes angeordnet ist und dafür Sorge trägt, dass die Schleppantenne oder das Schleppkabel mit ausreichendem Abstand zum Bootskörper geführt wird, damit der Gefahrenbereich des Propellers zuverlässig gemieden werden kann, ohne die Manövrierfähigkeit des Bootes über Gebühr einzuschränken.
Die Erfindung vereint somit die Vorteile, wie sie von den an sich bekannten Führungsböcken auf der Außenhaut des Bootes bekannt sind, nämlich dergestalt, dass an praktisch beliebiger Stelle des Bootes eine solche Führung angeordnet werden kann und darüber hinaus die Führung ausreichend lang ausgebildet sein kann, um die Schleppantenne bzw. das Schleppkabel mit genügendem Abstand zum Bootskörper zu führen. Zwar erzeugt die erfindungsgemäße Führung in ihrer aktiven Stellung ebenfalls eine Signatur und beeinflusst auch die hydrodynamischen Eigenschaften des Bootes, dies ist jedoch unproblematisch, da dies nur dann gegeben ist, wenn die Schleppantenne bzw. das Schleppkabel ausgefahren ist und das Boot ohnehin nur beschränkt manövrierfähig und fahrfähig ist. Wesentlich ist jedoch, dass dann, wenn die Schleppantenne bzw. das Schleppkabel eingezogen ist, also in normalem Fahrbetrieb, die Führung, wenn sie in ihrer inaktiven Stellung ist, innerhalb der Außenhaut des Bootes liegt und somit die hydrodynamischen und akustischen Eigenschaften des Bootes nicht merklich negativ beeinflusst.
Konstruktiv vorteilhaft ist es, wenn die Führung schwenkbar angeordnet ist, da dann in eingeschwenkter Stellung diese etwa parallel zur Außenhaut des Bootes liegt und somit raumsparend angeordnet werden kann, insbesondere bei einem Unterseeboot zwischen Druckkörper und Außenhaut. Im ausgeschwenkten Zustand hingegen kann nahezu die gesamte Länge der Führung genutzt werden, um das Schleppkabel bzw. die Schleppantenne vom Boot zu beabstanden. Zum Ein- und Ausschwenken sind entsprechende Mittel vorgesehen, typischerweise eine hydraulisch oder elektrisch betätigbare Hebelmechanik, welche vom Innern des Bootes aus steuerbar ist.
Um trotz raumsparender Anordnung der Vorrichtung innerhalb des Bootskörpers eine möglichst große Beabstandung der Schleppantenne oder des Schleppkabels zu ermöglichen, wird die Führung gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zweckmäßigerweise teleskopierbar ausgebildet.
Um sicherzustellen, dass die Führung in ihrer aktiven Stellung verbleibt, solange die Schleppantenne oder das Schleppkabel ausgefahren ist, ist eine Feststellvorrichtung vorgesehen, die ein Fixieren der Führung in mindestens einer aktiven Stellung, vorzugsweise der Endstellung oder aber in jeder beliebigen aktiven Stellung, d. h. einer beliebigen Schwenkstellung ermöglicht.
Um die Antenne bzw. das Kabel möglichst reibungsarm ausbringen und wieder einziehen zu können, ist am Ende der Führung vorteilhaft eine Führungsrolle angeordnet, welche drehbar gelagert ist und über welche die Antenne bzw. das Kabel läuft.
Bevorzugt ist die Führung in ihrer aktiven Stellung nicht nur fixiert sondern darüber hinaus mechanisch verriegelt. Konstruktiv einfach kann dies mit Hilfe einer entsprechenden Hebelmechanik erfolgen, die so ausgebildet ist, dass in ausgeschwenkter Stellung, d. h. in der Endstellung der Führung eine Verriegelung, vorzugsweise durch Selbsthemmung gegeben ist. Dann kann auch durch äußere Einflüsse, beispielsweise Strömungseinflüsse ein Einschwenken der Führung nicht unbeabsichtigt erfolgen.
Zweckmäßigerweise ist die Führung durch ein Tragrohr gebildet, welches die mechanischen Kräfte beim Ein-/Ausschwenken und im Betrieb aufnehmen kann, wobei innerhalb dieses Tragrohres ein Führungsrohr angeordnet ist, in dem das Kabel bzw. die Antenne läuft. Dieses Führungsrohr endet innerhalb des Bootes zweckmäßigerweise unmittelbar vor dem bootsfesten Teil der Schleppantennenführung in deren Flucht das Führungsrohr angeordnet ist. Dabei wird das Führungsrohr vorteilhaft axial beweglich innerhalb des Tragrohres gelagert, wobei zwischen Tragrohr und Führungsrohr eine in Ausbringrichtung wirksame Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder angeordnet ist. Hierdurch können beim Ausbringen oder Einziehen der Antenne bzw. des Kabels Belastungsspitzen abgefangen werden, in dem dann das Führungsrohr entgegen Federkraft kurzzeitig einfährt, wohingegen beim Ausfahren dafür Sorge getragen wird, dass das äußere Ende des Führungsrohrs möglichst weit vom Bootskörper beabstandet ist.
Um auch bei ausgefahrener Antenne oder Kabel sowohl die hydrodynamischen als auch die akustischen Eigenschaften des Bootes möglichst wenig nachteilig zu beeinflussen, ist vorteilhaft das Tragrohr mit einem strömungsgünstigen Profil verkleidet. Dieses strömungsgünstige Profil kann ebenfalls als Rohr, beispielsweise als im Querschnitt ovales Rohr ausgebildet sein oder auch nur ein in Strömungsrichtung vorgesetztes Leitprofil bilden.
Um sicherzustellen, dass bei übermäßigen Belastungen durch die ausgefahrene Schleppantenne bzw. das Kabel die Vorrichtung nicht mechanisch geschädigt wird, ist nahe dem bootseitigen Ende der Führung, insbesondere des Führungsrohrs eine Trennvorrichtung zum Durchtrennen der Antenne bzw. des Kabels angeordnet. Diese Vorrichtung ist zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der auf das Kabel wirkenden Zugkraft gesteuert, kann jedoch auch vom Bootsinneren aktiviert werden, wenn beispielsweise nicht genügend Zeit zum Einfahren der Antenne bzw. des Kabels verbleibt und es günstiger ist, diese schnell zu kappen.
Um die Führung und die im Zusammenhang mit der Führung zusammenwirkenden mechanischen/hydraulischen und/oder elektrischen Bauteile vor äußeren Einflüssen beim normalen Fahrbetrieb zu schützen, ist die gesamte Vorrichtung in einem Gehäuse angeordnet, welches innerhalb der Außenhaut des Bootes liegt und einseitig durch diese abgeschlossen ist. Der Abschluss dieses Gehäuses ist zweckmäßigerweise durch eine oder auch mehrere Klappen in der Außenhaut des Bootes gebildet, die so angeordnet sind, dass nach deren Aufschwenken genügt Freiraum für den Durchtritt der Führung, insbesondere das Ausschwenken der Führung gegeben ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gesamte Vorrichtung als Einbaumodul ausgebildet ist, d. h. einschließlich Gehäuse als austauschbare Funktionseinheit angeordnet ist. Dann kann die Vorrichtung bei Defekten oder für Reparaturen schnell und einfach ausgetauscht werden. Darüber hinaus kann durch solch einen modulartigen Aufbau eine solche Vorrichtung auch an vorhandenen Booten nachgerüstet werden, nachdem eine entsprechende Ausnehmung in der Außenhaut geschaffen worden ist.
An einem U-Boot können mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen angeordnet sein, um auf diese Weise eine praktisch beliebige Anzahl von Schleppantennen oder Schleppkabeln ausbringen zu können.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines an der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
in stark vereinfachter schematischer Darstellung ein U-Boot mit vier Vorrichtungen zum Ausbringen von Schleppantennen,
Fig. 2
in vergrößerter schematischer Darstellung das Heck eines U-Boots und die Anordnung einer solchen Vorrichtung im Einzelnen,
Fig. 3
eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Figur 2,
Fig. 4
in schematischer Darstellung in Seitenansicht mit einseitig offenem Gehäuse die Vorrichtung in inaktiver eingeklappter Stellung und
Fig. 5
die Vorrichtung in aktiver ausgeklappter Stellung.
Das anhand von Fig. 1 dargestellte Unterseeboot besteht in an sich bekannter Weise aus einem lang gestreckten Bootskörper, dessen Kern durch einen zylindrischen Druckkörper 2 (Fig. 2) gebildet ist, der mit einer Außenhaut 3 umkleidet ist, welche neben dem Druckkörper 2 auch weitere Aggregate des Bootes aufnimmt und dem gesamten Bootskörper eine hydrodynamisch günstige Form verleiht. In der Mitte des Bootes 1 erstreckt sich nach oben ein Turm 4, am Heck befindet sich ein angetriebener Propeller 5, in Strömungsrichtung vor dem Propeller sind die Ruder 6 angeordnet, die hier als X-Ruder ausgebildet sind.
Das in Fig. 1 dargestellte Unterseeboot 1 weist nahe seiner Oberseite 3 Vorrichtungen 7 zum Ausbringen von Schleppantennen 8 an der Oberseite sowie eine Vorrichtung 9 zum Ausbringen einer Schleppantenne 10 an der Unterseite auf. Bei den Schleppantennen 8 handelt es sich um aufschwimmende Schleppantennen, die typischerweise für GPS-, HF-, VHF-, UHF-, EHF- oder SHF-Antennen vorgesehen sind. Es können hier auch beliebige andere Antennen oder sensorische Geräte wie beispielsweise Umweltsensoren oder EL INT-Antennen vorgesehen sein. Dabei kann die Antenne oder der Sensor auch am Ende des auszubringenden Kabels angeordnet sein oder durch das Kabel selbst gebildet sein, wie dies an sich bekannt ist. Wie die Fig. 1 verdeutlicht, werden diese aufschwimmenden Antennen 8 in Verbindung mit den Vorrichtungen 7 von der Außenhaut 3 des Unterseeboots 1 weg geleitet, so dass keinerlei Gefahr besteht, dass diese in den Heckbereich, insbesondere den Propeller 5 gelangen.
Soweit es die Vorrichtung 9 an der Unterseite nahe des Hecks des Bootes 1 angeht, handelt es sich hierbei um eine Unterwasser-Akustikantenne, also eine schwebende Schleppantenne. Alternativ können hier auch andere schwebende oder tauchende Schleppantennen oder kabelgeführte Vorrichtungen ausgebracht werden. Die Darstellungen anhand der Figuren 1 und 3 sind insoweit nur beispielhaft zu verstehen.
Sämtliche in Fig. 1 und 3 dargestellte Vorrichtungen 7 bzw. 9 sind in aktiver Stellung gezeigt, d. h. in einer Stellung in der ihre Führung die Außenhaut 3 durchdringend ausgefahren bzw. ausgeschwenkt angeordnet ist.
Anhand der Fig. 4 und 5 ist eine solche Vorrichtung 9 mit einer Schleppantenne 10 im Einzelnen dargestellt. Diese Vorrichtung 9 kann in gleicher Weise an der Oberseite des Unterseeboots 1 eingegliedert werden und bildet dann eine Vorrichtung 7, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Auch eine seitliche Anordnung ist möglich.
Die Vorrichtung 9 weist ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse 11 auf, welches sämtliche festen und beweglichen Teile der Vorrichtung 9 in inaktiver, d. h. in einer in die Außenhaut 3 des Unterseebootes 1 eingeschwenkten Stellung umfasst. Das Gehäuse 11 bildet sowohl Tragkörper als auch Schutz für die Vorrichtung, ist jedoch ähnlich wie die Außenhaut 3 des Unterseeboots 1 nicht hermetisch dicht abgeschlossen, sondern in Grenzen durchströmbar. Das Gehäuse 11 ist in einer entsprechenden rechteckigen Aussparung der Außenhaut 3 eingegliedert und auf diese Weise fest und dauerhaft mit dem Unterseeboot 1 verbunden. Dabei bildet die in dem Gehäuse 11 integrierte Vorrichtung 9 eine Baueinheit, welche vergleichsweise einfach durch Auftrennen der Außenhaut in diesem Bereicht austauschbar ist. Nach Außen ist das Gehäuse 11 durch zwei schwenkbare Klappen 12 abschließbar, so dass bei inaktiver Stellung der Vorrichtung 9 (Fig. 4) und geschlossenen Klappen 12 eine im Wesentlichen geschlossene Außenhaut 3 in diesem Bereich gebildet wird.
Die Führung für die Schleppantenne 10 besteht aus einem in den Figuren nicht sichtbaren Tragrohr 13, welches für die mechanische Stabilität der Führung sorgt. Dieses Tragrohr 13 ist durch ein strömungsgünstiges Profilrohr 14 umgeben, welches dafür sorgt, dass auch bei ausgeschwenktem Tragrohr 13 der Strömungswiderstand und die Signatur möglichst gering sind. Innerhalb des Tragrohrs 13 ist koaxial dazu und verschiebbar ein Führungsrohr 15 angeordnet, in dem die eigentliche Schleppantenne 10 gleitet und läuft. Zwischen Tragrohr 13 und Führungsrohr 15 ist eine axiale, in Fig. 5 im Wesentlichen das Führungsrohr 15 nach unten drückende Schraubenfeder angeordnet, welche das Führungsrohr 15 gegenüber dem Tragrohr 13 verspannt und nach außen drückt. Diese Feder sorgt nicht nur dafür, dass das Führungsrohr 15 zum freien Ende des Tragrohrs 13 kraftbeaufschlagt wird, sondern dient darüber hinaus auch zum Abfangen von Spannungsspitzen, wie sie auftreten, wenn die auf die Schleppantenne 10 wirkenden Zugkräft ansteigen und wirkt unterstützend beim Ausbringen der Schleppantenne 10.
Am freien Ende des Tragrohrs 13 ist eine Umlenkrolle 16 drehbar angeordnet, über welche die Schleppantenne 10 geführt ist. Die Umlenkrolle 16 ist, wie Fig. 5 verdeutlicht, teilweise noch durch das Profilrohr 14 verkleidet und liegt strömungsmäßig somit im Schatten des Profilrohres. Die Rolle 16 kann ggf. auch um die Achse der Führung, insbesondere des Führungsrohrs 15 schwenkbar angeordnet sein, um Richtungsänderungen folgen zu können.
Die aus Tragrohr 13, Profilrohr 14, Führungsrohr 15 und Umlenkrolle 16 bestehende Führung der Vorrichtung 9 ist schwenkbar innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet, und zwar um eine Schwenkachse 17.
Das Tragrohr 13, das um die Achse 17 schwenkbar gelagert ist, ist mit einem Hebelarm 18 fest verbunden, an dessen Ende ein Zwischenhebel 19 angelenkt ist, der wiederum mit einem Ende eines Schwenkhebels 20 gelenkig verbunden ist, dessen anderes Ende von der Kolbenstange 21 eines Hydraulikzylinders 22 beaufschlagt wird. Der Schwenkhebel 20 ist um eine Schwenkachse 23 schwenkbar gelagert. In eingefahrener Stellung der Kolbenstange 21 im Hydraulikzylinder 22 (Fig. 4) liegt die Führung (13, 14, 15, 16) innerhalb des Gehäuses 11 innerhalb der Außenhaut 3 des Bootes 1. Zum Ausfahren der Führung werden zunächst die Klappen 12 durch eine hier nicht im Einzelnen beschriebene hydraulische Mechanik aufgeschenkt, wonach der Hydraulikzylinder 22 druckbeaufschlagt wird, so dass die Kolbenstange 21 ausfährt. Dadurch wird der Schwenkhebel 20 aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung in die in Fig. 5 dargestellte Stellung verschwenkt, wodurch über den Zwischenhebel 19 und den Hebelarm 18 die Führung in eine im Wesentlichen senkrecht zur Außenhaut 3 stehende Stellung geschwenkt wird. Da bei vollständig ausgefahrener Kolbenstange 21 aufgrund der Hebelanordnung kein rückstellendes Moment auf den Schwenkhebel 20 über die Führung aufgebracht werden kann, ist diese in dieser ausgeschwenkten Stellung selbsttätig verriegelt, nämlich durch Selbsthemmung der Hebelanordnung. Erst durch Einfahren der Kolbenstange 21 kann die Führung wieder eingeschwenkt werden.
In ausgeschwenkter Stellung (Fig. 5) endet das innerhalb des Gehäuses 11 liegende Ende des Führungsrohrs 15 mit geringem Abstand und fluchtend zu einem gehäusefesten Führungsrohr 24, durch welches die Schleppantenne 10 der Vorrichtung 9 zugeführt wird. Wie diese Führung im Einzelnen aussehen kann ist beispielhaft in Fig. 2 dargestellt. Dort ist eine eigentliche Antenne tragende Winde 25 im oberen Teil des Bootskörpers zwischen Druckkörper 2 und Außenhaut 3 angeordnet, von dort wird die Schleppantenne 10 über eine Umlenkrolle 26 zur Vorrichtung 9 geführt.
Im Bereich des gehäusefesten Führungsrohrs 24 ist eine Trennvorrichtung 27 vorgesehen, mit der die Schleppantenne 10 gekappt werden kann, wenn diese nicht mehr eingefahren werden kann oder soll oder wenn die von der Schleppantenne ausgehenden Zugkräft ein vorbestimmtes Maß überschreiten.
Fig. 2 verdeutlicht anhand des Winkel α, welche Winkel die Schleppantenne 10 zu horizontalen (Längsachse des Bootes) einnehmen darf, ohne in den Propeller 5 zu geraten. Dieser Winkel α ist somit auch ein Maß für die Manövrierfähigkeit des Bootes bei ausgefahrener Antenne.
Bezugszeichenliste
1 -
Unterseeboot
2 -
Druckkörper
3 -
Außenhaut
4 -
Turm
5 -
Propeller
6 -
Ruder
7 -
Vorrichtungen
8 -
Schleppantenne
9 -
Vorrichtung
10 -
Schleppantenne
11 -
Gehäuse
12 -
Klappen
13 -
Tragrohr
14 -
Profilrohr
15 -
Führungsrohr
16 -
Umlenkrolle
17 -
Schwenkachse
18 -
Hebelarm
19 -
Zwischenhebel
20 -
Schwenkhebel
21 -
Kolbenstange
22 -
Hydraulikzylinder
23 -
Schwenkachse
24 -
Führungsrohr
25 -
Winde
26 -
Umlenkrolle
27 -
Trennvorrichtung
α -
Winkel

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Ausbringen einer Schleppantenne (8, 10) oder eines Schleppkabels an einem Boot (1) unter Wasser, mit einer Führung (13-16) für die Antenne oder das Kabel, die aus einer inaktiven im wesentlichen innerhalb der Außenhaut (3) des Bootes (1) liegenden Stellung (Fig. 4) in eine aktive Stellung (Fig. 5) verbringbar ist, in welcher die Führung (13-16) im wesentlichen außerhalb der Außenhaut (3) des Bootes (1) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Führung (13-16) schwenkbar angeordnet ist, wobei Mittel (18-23) zum Ein- bzw. Ausschwenken der Führung (13-16) vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Führung (13-16) teleskopierbar ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Mittel zum Feststellen der Führung (13-16) in mindestens einer aktiven Stellung, vorzugsweise in jeder beliebigen aktiven Stellung vorgesehen sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der am freien Ende der Führung (13-16) eine Führungsrolle (16) drehbar gelagert ist, über welche die Antenne (8, 10) bzw. das Kabel läuft.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Antrieb (21, 22) sowie eine davon beaufschlagte Hebelmechanik (18, 19, 20) zum Ein- und Ausschwenken der Führung (13-16) vorgesehen ist, derart, dass die Führung (13-16) in der ausgeschwenkten aktiven Stellung vorzugsweise durch Selbsthemmung verriegelt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Führung (13-16) durch ein Tragrohr (13) gebildet ist, in dem das Kabel bzw. die Antenne (8, 10) aufnehmendes Führungsrohr (15) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Führungsrohr (15) axial begrenzt beweglich innerhalb des Tragrohres (13) gelagert ist und zwischen Tragrohr (13) und Führungsrohr (15) eine in Ausbringrichtung wirksame Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Tragrohr (13) mit einem strömungsgünstigen Profil (14) verkleidet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der am bootseitigen Ende der Führung (13-16), insbesondere des Führungsrohrs (15) eine Trennvorrichtung (27) zum Durchtrennen der Antenne (8, 10) bzw. des Kabels angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung in einem Gehäuse (11) angeordnet ist, welches innerhalb der Außenhaut (3) des Bootes (1) liegt.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens eine Klappe (12) in der Außenhaut (3) des Bootes (1) für den Durchtritt der Führung (13-16) vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Einbaumodul ausgebildet ist.
  14. Unterseeboot mit einer oder mehrerer Vorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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