ES2256803T3 - Dispositivo para el despliegue de una antena colgante o de un cable colgante. - Google Patents

Abstract

Submarino (1) con un dispositivo para el despliegue de una antena colgante (8, 10) o de un cable colgante debajo del agua con una guía (13-16) para la antena colgante o para el cable colgante, caracterizado porque la guía (13-16) presenta dos posiciones y, en concreto, una posición inactiva, que se encuentra esencialmente dentro del revestimiento exterior (3) del submarino, y una posición activa, en la que la guía (13- 16) está dispuesta esencialmente fuera del revestimiento exterior (3) del submarino y se ocupa de que la antena colgante (8, 10) o el cable colgante sean conducido a distancia del cuerpo del submarino.

Description

Dispositivo para el despliegue de una antena colgante o de un cable colgante.

La invención se refiere a un submarino con un dispositivo para el despliegue de una antena colgante o de un cable colgante debajo del agua según las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

En los submarinos, pertenece al estado de la técnica prever dispositivos para el despliegue de antenas colgantes, cables colgantes o similares debajo del agua. En este contexto se remite a los documentos EP 0 124 133 B1, 98123/486 A así como DE 196 52 737 C1. Tales antenas colgantes/cables colgantes se extienden para numerosas finalidades, integrados en el submarino, durante el funcionamiento o bien se repliegan de nuevo a continuación. En este caso, se distinguen antenas/cables que se sumergen, que emergen sobre la superficie del agua y flotantes. Tales antenas colgantes que emergen sobre la superficie, que se extienden por la superficie del agua, sirven normalmente para la comunicación, la navegación y la supervisión. Estas antenas colgantes se colocan en el punto de tracción más alto posible del vehículo submarino de arrastre, típicamente en el borde trasero de la torre del submarino, con el fin de llevar la antena colgante, a través del ángulo de tracción que es ajustado, fuera de la zona de peligro de contacto que parte desde el vehículo de tracción.

Para poder extender antenas colgantes suspendidas, como están previstas típicamente para la instalación sonar de un submarino, sin perjuicios y sin interferencias desde el lado de popa del submarino hasta la zona de arrastre, se requiere un punto de despliegue, que debería estar debajo del círculo de la hélice, para que no se limite demasiado la capacidad de maniobra del submarino cuando la antena está extendida, es decir, que debe ser lo más pequeño posible el peligro de que la antena llegue a la hélice. Tales antenas colgantes se disponen, por lo tanto, típicamente en el estabilizador delantero de un timón.

Pertenece también al estado de la técnica, desplegar tales antenas colgantes sobre bloques de guía instalados por separado, para asegurar una distancia suficiente de la antena con respecto a la hélice. Sin embargo, tales bloques de guía tienen el inconveniente de que influyen sobre el perfil de la circulación del submarino de una manera desfavorable y, además, generan una estela. En cambio, si se prescinde de los bloques de guía de este tipo, que influyen sobre las propiedades hidrodinámicas y acústicas del submarino de una manera desfavorable, entonces se plantea de nuevo el problema de que se limita numéricamente el número de los puntos de despliegue que están disponibles y, por lo tanto, está estrechamente limitado el empleo de tales antenas colgantes o cables colgantes.

Frente a este estado de la técnica, la invención tiene el cometido de configurar un submarino del tipo indicado al principio de tal forma que se crea un dispositivo para el despliegue de una antena colgante o de un cable colgante debajo del agua, que evita los inconvenientes mencionados anteriormente, de manera que, dado el caso, pueden estar previstas una pluralidad de antenas casi en cualquier lugar discrecional en el submarino, sin influir en las propiedades hidrodinámicas y acústicas del submarino en una medida considerable.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de las características indicadas en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes así como en la descripción siguiente y en el dibujo.

La idea básica de la invención es prever una guía para una antena o un cable, que se puede desplegar al menos en dos posiciones, a saber, en una posición inactiva, en la que se encuentra dentro del revestimiento exterior del submarino y, por lo tanto, no se influye en una medida esencial sobre las propiedades acústicas e hidrodinámicas del submarino, una posición activa, en la que la guía está dispuesta esencialmente fuera del revestimiento exterior del submarino y se ocupa de que la antena colgante sea conducida a distancia suficiente del cuerpo del submarino, para que se pueda evitar con fiabilidad la zona de peligro de la hélice, sin limitar en una medida excesiva la capacidad de maniobra del submarino.

Por lo tanto, la invención combina las ventajas, que se conocen a partir de los bloques de guía conocidos en sí sobre el revestimiento exterior del submarino, a saber, de tal forma que prácticamente en cualquier lugar del submarino se puede disponer una guía de este tipo y, además, la guía puede estar configurada suficientemente larga, para conducir la antena colgante o bien el cable colgante a distancia suficiente del cuerpo del submarino. En efecto, la guía según la invención genera en su posición activa de la misma manea una estela e influye también sobre las propiedades hidrodinámicas del submarino, sin embargo esto no es problemático, puesto que esto solamente se produce cuando la antena colgante o bien el cable colgante están desplegados y el submarino solamente tiene una capacidad limitada de maniobra y de navegación. No obstante, es esencial que cuando la antena colgante o bien el cable colgante están recogidos, es decir, en el funcionamiento de navegación normal, la guía, cuando está en su posición inactiva, se encuentra dentro del revestimiento exterior del submarino y, por lo tanto, no se influye negativamente en una medida considerable sobre las propiedades hidrodinámicas y acústicas del submarino.

Desde el punto de vista constructivo, es ventajoso que la guía esté dispuesta de forma giratoria, puesto que entonces, en la posición girada hacia dentro, ésta se encuentra aproximadamente paralela al revestimiento exterior del submarino y, por lo tanto, se puede disponer ahorrando espacio, especialmente en el caso de un submarino entre el cuerpo de presión y el revestimiento exterior. En cambio, en el estado girado hacia fuera, se puede utilizar casi toda la longitud de la guía para distanciar el cable colgante o bien la antena colgante con respecto al submarino. Para el giro hacia dentro y hacia fuera están previstos medios correspondientes, típicamente una mecánica de palanca que puede ser activada hidráulica o eléctricamente desde el interior del submarino.

Para posibilitar, a pesar de la disposición de economía de espacio del dispositivo dentro del cuerpo del submarino, una distancia lo más grande posible de la antena colgante o del cable colgante, se configura la guía de acuerdo con un desarrollo de la invención de una manera más conveniente de forma telescópica.

Para asegurar que la guía permanece en su posición activa mientras la antena colgante o el cable colgante están desplegados, está previsto un dispositivo de fijación que posibilita una fijación de la guía al menos en una posición activa, con preferencia en la posición final o, en cambio, en cualquier posición activa opcional, es decir, en una posición girada discrecional.

Para poder desplegar la antena o bien el cable de la manera más exenta de fricción posible y poder recogerla de nuevo, en el extremo de la guía está dispuesto de una manera ventajosa un rodillo de guía, que está alojado de forma giratoria y sobre el que se extiende la antena o bien el cable.

Con preferencia, la guía no sólo está fijada en su posición activa, sino que, además, está bloqueada mecánicamente. Esto se puede realizar de una manera sencilla en cuanto a la construcción con la ayuda de una mecánica de palanca correspondiente, que está configurada de tal forma que, en la posición extendida hacia fuera, es decir, en la posición extrema de la guía, se proporciona un bloqueo, con preferencia a través de auto-retención. Entonces no se puede realizar un giro hacia dentro de la guía a través de influencias externas, por ejemplo, influencias de la circulación.

De una manera más conveniente, la guía está formada por un tubo de soporte, que puede absorber las fuerzas mecánicas durante el giro hacia dentro/hacia fuera y durante el funcionamiento, estando dispuesto dentro de este tubo de soporte un tubo de guía, en el que se extiende el cable o bien la antena. Este tubo de guía termina dentro del submarino de una manera más conveniente inmediatamente delante de la parte de la guía de la antena colgante que está fijada en el bote, en cuya alineación está dispuesto el tubo de guía. En este caso, el tubo e guía está alojado de una manera ventajosa axialmente móvil dentro del tubo de soporte, estando dispuesto entre el tubo de soporte y el tubo de guía un muelle, que está activo en la dirección de despliegue, con preferencia un muelle helicoidal. De esta manera, durante el despliegue o recogida de la antena o bien del cable se pueden interceptar los picos de carga, introduciéndose entonces el tubo de guía durante corto espacio de tiempo en contra de la fuerza de resorte, en cambio durante el despliegue se ocupa de que al extremo exterior del tubo de guía está distanciado en la mayor medida posible desde el cuerpo del submarino.

Para influir en la menor medida posible de forma desfavorable, cuando la antena o el cable están desplegados, tanto sobre las propiedades hidrodinámicas como también sobre las propiedades acústicas del submarino, es ventajoso que el tubo de soporte está revestido con un perfil favorable para la circulación. Este perfil favorable para la circulación puede estar configurado de la misma manera como tubo, por ejemplo como tubo ovalado en la sección transversal o también puede formar sólo un perfil de guía antepuesto en la dirección de la circulación.

Para asegurar que en el caso de cargas excesivas a través de la antena colgante o bien del cable desplegados, no se dañe el dispositivo mecánicamente, en la proximidad del extremo de la guía en el lado del submarino, especialmente del tubo de guía está dispuesto un dispositivo de separación para la separación de la antena o bien del cable. Este dispositivo está controlado de una manera más conveniente en función de la fuerza de tracción que actúa sobre el cable, pero puede ser activado también desde el interior del submarino cuando, por ejemplo, no queda tiempo suficiente para la introducción de la antena o bien del cable y es más favorable abatirlos rápidamente.

Para proteger la guía y los componentes mecánicos/hidráulicos y/o eléctricos, que colaboran en combinación con la guía, frente a las influencias externas durante el funcionamiento de navegación normal, todo el dispositivo está dispuesto en una carcasa, que se encuentra dentro del revestimiento exterior del submarino y está cerrado en un lado por medio de éste. El cierre de la carcasa está formado de una manera más conveniente por medio de una o también por medio de varias trampillas en el revestimiento exterior del submarino, que están dispuestas de tal forma que después de su giro hacia arriba, existe espacio libre suficiente para el paso de la guía, especialmente para la extensión de la guía hacia fuera.

Es especialmente ventajoso que todo el dispositivo esté configurado como módulo de montaje, es decir, que está dispuesto, incluida la carcasa, como unidad funcional sustituible. Entonces el dispositivo se puede sustituir de una manea rápida y sencilla en caso de defectos o para reparaciones. Además, por medio de una estructura modular de este tipo, un dispositivo de esta clase se puede reequipar también en submarinos existentes, después de que ha sido creada una escotadura correspondiente en el revestimiento exterior.

En un submarino, pueden estar dispuestos varios dispositivos de acuerdo con la invención, para poder desplegar de esta manera un número prácticamente discrecional de antenas colgantes o de cables colgantes.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra en una representación esquemática muy simplificada un submarino con cuatro dispositivos para el despliegue de antenas de arrastre.

La figura 2 muestra en representación esquemática ampliada la popa de un submarino y la disposición de un dispositivo de este tipo en particular.

La figura 3 muestra una vista en la dirección de la flecha III en la figura 2.

La figura 4 muestra en representación esquemática en una vista lateral con la carcasa abierta en un lado el dispositivo en la posición abatida inactiva, y

La figura 5 muestra el dispositivo en una posición desplegada activa.

El submarino representado con la ayuda de la figura 1 está constituido de una manera conocida en sí por un cuerpo de submarino extendido largo, cuyo núcleo está formado por un cuerpo de presión cilíndrico 2 (figura 2), que está recubierto con un revestimiento exterior 3, que recibe, además del cuerpo de presión 2, también otros agregados del submarino y que presta a todo el cuerpo del submarino una forma favorable desde el punto de vista hidrodinámico. En el centro del bote 1 se extiende hacia arriba una torre 4, en la popa se encuentra una hélice 5 accionada, en la dirección de la circulación delante de la hélice están dispuestos los timones, que están configurados aquí como timón X.

El submarino 1 representado en la figura 1 presenta, en la proximidad de su lado superior 3, unos dispositivos 7 para el despliegue de antenas colgantes 8 en el lado superior así como un dispositivo 9 para el despliegue de una antena colgante 10 en el lado inferior. En las antenas colgantes 8 se trata de antenas colgantes flotantes, que están previstas típicamente para antenas de GPS, de HF, de VHF, de UHF, de EHF o de SHF. Aquí pueden estar previstas también otras antenas discrecionales o aparatos sensores como, por ejemplo, sensores del medio ambiente o antenas EL INT. En este caso, la antena o el sensor pueden estar dispuestos también en el extremo del cable a extender o pueden estar formados por el cable propiamente dicho, como se conoce en sí. Como se ilustra en la figura 1, estas antenas 8 flotantes se deslizan en combinación con los dispositivos 7 fuera del revestimiento exterior 3 del submarino 1, de manera que no existe ningún peligro de que lleguen hasta la zona de la popa, especialmente hasta la hélice 5.

Por lo que se refiere al dispositivo 9 en el lado inferior en la proximidad de la popa del submarino 1, en este caso se trata de una antena acústica submarina, es decir, una antena colgante en suspensión. De una manera alterativa, se pueden extender aquí también otras antenas colgantes en suspensión o sumergidas u otros dispositivos guiados con cable. La representación con la ayuda de las figuras 1 y 3 solamente debe entenderse a este respecto a modo de ejemplo.

Todos los dispositivos 7 y 9, respectivamente, representados en las figuras 1 y 3 se muestran en posición activa, es decir, en una posición en la que su guía está dispuesta desplegada o extendida hacia fuera atravesando el revestimiento exterior 3.

Con la ayuda de las figuras 4 y 5 se representa en particular un dispositivo de este tipo 9 con una antena colgante 10. Este dispositivo 10 se puede dividir de la misma en el lado superior del submarino 1 y forma entonces un dispositivo 7, como se representa en la figura 1. También es posible una disposición lateral.

El dispositivo 9 presenta una carcasa 11 esencialmente cerrada, que abarca todas las partes fijas y móviles del dispositivo 9 en la posición inactiva, es decir, en una posición girada hacia dentro en el revestimiento exterior 3 del submarino 1. La carcasa 11 forma tanto cuerpos de soporte como también la protección para el dispositivo, pero de una manera similar al revestimiento exterior 3 del submarino 1 no está cerrada herméticamente estanca, sino que puede ser atravesada por la corriente en ciertos límites. La carcasa 11 está dividida en una escotadura rectangular correspondiente del revestimiento exterior 3 y de esta manera está conectada de forma fija y duradera con el submarino 1. En este caso, el dispositivo 9 integrado en la carcasa 11 forma una unidad de construcción, que puede ser sustituida de una forma comparativamente sencilla a través de la separación del revestimiento exterior en esta zona. La carcasa 11 se puede cerrar hacia el exterior por medio de dos trampillas giratorias 12, de manera que en la posición inactiva del dispositivo 9 (figura 4) y con las trampillas 12 cerradas, se forma un revestimiento exterior 3 esencialmente cerrado en esta zona.

La guía para la antena colgante 10 está constituida por un tubo de soporte 13 no visible en las figuras, que se ocupa de la estabilidad mecánica de la guía. Este tubo de soporte 13 está rodeado por un tubo de perfil 14 que favorece la circulación, que se ocupa de que también cuando el tubo de soporte 13 está girado hacia fuera, la resistencia a la circulación y la estela sean lo más reducida posible. Dentro del tubo de soporte 13, coaxial al mismo y desplazable, está dispuesto un tubo de guía 15, en el que se desliza la antena colgante 10 propiamente dicha. Entre el tubo de soporte 13 y el tubo de guía 15 está dispuesto un muelle helicoidal axial, que presiona en la figura 5 esencialmente el tubo de guía 15 hacia abajo, que tenga el tubo de guía 1 frente al tubo de soporte 13 y lo presiona hacia fuera. Este muelle no sólo se ocupa de que el tubo de guía 15 sea impulsado con fuerza hacia el extremo libre del tubo de soporte 13, sino que sirve, además, también para la intercepción de picos de tensión, como aparecen cuando se incrementan las fuerzas de tracción que actúan sobre la antena colgante 10 y actúa con efecto de soporte durante el despliegue de la antena colgante 10.

En el extremo libre del tubo de soporte 13 está dispuesto de forma giratoria un rodillo de desviación 16, a través del cual está guiada la antena colgante 10. El rodillo de desviación 16 está revestido, como se ilustra en la figura 5, parcialmente todavía por medio del tubo de perfil 14 y, por lo tanto, se encuentra en cuanto a la circulación a la sombra del tubo de perfil. El rodillo 16 puede estar dispuesto, dado el caso, de forma giratoria también alrededor del eje de la guía, especialmente del tubo de guía 15, para poder seguir las modificaciones de la dirección.

La guía del dispositivo 9, que está constituida por el tubo de soporte 13, el tubo de perfil 14, el tubo de guía 15 y el rodillo de desviación 16, está dispuesto de forma giratoria dentro de la carcasa 11 y, en concreto, alrededor de un eje de giro 17.

El tubo de soporte 13, que está alojado de forma giratoria alrededor del eje 17, está conectado fijamente con un brazo de palanca 18, en cuyo extremo está articulada una palanca intermedia 19, que está conectada de nuevo de forma articulada con un extremo de una palanca giratoria 20, cuyo otro extremo es impulsado por el vástago de pistón 21 de un cilindro hidráulico 22. La palanca giratoria 20 está alojada de forma giratoria alrededor de un eje de giro 23. En la posición insertada del vástago de pistón 21 en el cilindro hidráulico 22 (figura 4), la guía (13, 14, 15, 16) está dispuesta dentro de la carcasa 11 dentro del revestimiento exterior 3 del submarino 1. Para el despliegue de la guía, se giran en primer lugar las trampillas 12 por medio de una mecánica hidráulica no descrita aquí en particular, de acuerdo con la cual el cilindro hidráulico 22 es impulsado con presión de tal forma que se extiende el vástago de pistón 21. De esta manera, se gira la palanca de giro 20 desde la posición representada en la figura 4 hasta la posición representada en la figura 5, con lo que a través de la palanca intermedia 19 y el brazo de palanca 18 se gira la guía a una posición que está esencialmente perpendicular al revestimiento exterior 3. Puesto que cuando el vástago de pistón 21 está totalmente extendido, en virtud de la disposición de palanca, no se puede aplicar ningún par de recuperación sobre la palanca de giro 20 a través de la guía, ésta se bloquea de forma automática en esta posición girada hacia fuera, a saber, a través de auto-retención de la disposición de palanca. Solamente a través de la introducción del vástago de pistón 21, se puede girar la guía de nuevo hacia dentro.

En la posición extendida hacia fuera (figura 5), el extremo del tubo de guía 15, que se encuentra dentro de la carcasa 11, termina a poca distancia y alineado con un tubo de guía 24 fijo en la carcasa, a través del cual se conduce la antena colgante 10 hacia el dispositivo 9. En la figura 2 se representa a modo de ejemplo cómo se puede ver esta guía en particular. En ella, un torno 25 que lleva la antena propiamente dicha está dispuesto en la parte superior del cuerpo del submarino entre el cuerpo de presión 2 y el revestimiento exterior 3, desde donde se conduce la antena colgante 10 sobre un rodillo de desviación 26 hacia el dispositivo 9.

En la zona del tubo de guía 24 fijo en la carcasa está previsto un dispositivo de separación 27, con el que se puede abatir la antena colgante 10, cuando ésta no se puede o debe introducir más o cuando las fuerzas de tracción que parten desde la antena colgante exceden una medida predeterminada.

La figura 2 ilustra con la ayuda del ángulo a, qué ángulo debe adoptar la antena colgante 10 con respecto a la horizontal (eje longitudinal del bote), sin llegar a la hélice 5. Por lo tanto, éste ángulo a es también una medida para la capacidad de maniobra del bote cuando la antena está desplegada.

Lista de signos de referencia

1-

Submarino

2-

Cuerpo de presión

3-

Revestimiento exterior

4-

Torre

5-

Hélice

6-

Timón

7-

Dispositivos

8-

Antena colgante

9-

Dispositivo

10-

Antena colgante

11-

Carcasa

12-

Trampillas

13-

Tubo de soporte

14-

Tubo de perfil

15-

Tubo de guía

16-

Rodillo de desviación

17-

Eje de giro

18-

Brazo de palanca

19-

Palanca intermedia

20-

Palanca de giro

21-

Vástago de pistón

22-

Cilindro hidráulico

23-

Eje de giro

24-

Tubo de guía

25-

Torno

26-

Rodillo de desviación

27-

Dispositivo de separación

\alpha-

Ángulo.

Claims (13)

1. Submarino (1) con un dispositivo para el despliegue de una antena colgante (8, 10) o de un cable colgante debajo del agua con una guía (13-16) para la antena colgante o para el cable colgante, caracterizado porque la guía (13-16) presenta dos posiciones y, en concreto, una posición inactiva, que se encuentra esencialmente dentro del revestimiento exterior (3) del submarino, y una posición activa, en la que la guía (13-16) está dispuesta esencialmente fuera del revestimiento exterior (3) del submarino y se ocupa de que la antena colgante (8, 10) o el cable colgante sean conducido a distancia del cuerpo del submarino.

2. Submarino de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la guía (13-16) está dispuesta de forma giratoria, estando previstos medios (18-23) para el giro hacia dentro y hacia fuera de la guía (13-16).

3. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la guía (13-16) está configurada de forma telescópica.

4. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstos medios para la fijación de la guía (13-16) en al menos una posición activa, con preferencia en cualquier posición activa discrecional.

5. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el extremo libre de la guía (13-16) está alojado de forma giratoria un rodillo de guía (16), sobre el que se extiende la antena (8, 10) o bien el cable.

6. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un accionamiento (21, 22) así como una mecánica de palanca (18, 19, 20) impulsada por el mismo para el giro hacia dentro y hacia fuera de la guía (13-16), de tal manera que la guía (13-16) está bloqueada en la posición activa girada hacia fuera, con preferencia por medio de auto-retención.

7. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la guía (13-16) está formada por un tubo de soporte (13), en el que está dispuesto el tubo de guía (15) que recibe el cable o bien la antena (8, 10).

8. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo de guía (15) está alojado axialmente móvil de una manera limitada dentro del tubo de soporte (13) y entre el tubo de soporte (13) y el tubo de guía (15) está dispuesto un mulle, con preferencia un muelle helicoidal, que actúa en la dirección de despliegue.

9. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo de soporte (13) está revestido con un perfil (14) que favorece la circulación.

10. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el extremo de la guía (13-16) del lado del submarino, especialmente del tubo de guía (15) está dispuesto un dispositivo de separación (27) para la separación de la antena (8, 10) o bien del cable.

11. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo está dispuesto en una carcasa (11), que se encuentra dentro del revestimiento exterior (3) del submarino (1).

12. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está prevista al menos una trampilla (12) en el revestimiento exterior (3) del submarino (1) para el paso de la guía (13-16).

13. Submarino de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo está configurado como módulo de montaje.