JPH04320986A - 海中探査ブイ音響センサーアレイ - Google Patents
海中探査ブイ音響センサーアレイInfo
- Publication number
- JPH04320986A JPH04320986A JP3090096A JP9009691A JPH04320986A JP H04320986 A JPH04320986 A JP H04320986A JP 3090096 A JP3090096 A JP 3090096A JP 9009691 A JP9009691 A JP 9009691A JP H04320986 A JPH04320986 A JP H04320986A
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- JP
- Japan
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- acoustic sensor
- cable
- sensor array
- buoy
- damper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
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- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海中探査ブイ音響センサ
ーアレイに関し、特に、海上を浮遊する吊下部から海中
に吊下して運用する海中探査ブイ音響センサーアレイに
関する。
ーアレイに関し、特に、海上を浮遊する吊下部から海中
に吊下して運用する海中探査ブイ音響センサーアレイに
関する。
【０００２】
【従来の技術】運搬体から投下されて海上を浮遊する浮
上部から吊下時に吊下ケーブルの先端に取り付けた音響
センサーを自重を利用して沈降させ、吊下ケーブルで浮
上部から海中に吊下して海中音響情報を捕捉する海中探
査ブイは、ソノブイの名称でもよく知られている。
上部から吊下時に吊下ケーブルの先端に取り付けた音響
センサーを自重を利用して沈降させ、吊下ケーブルで浮
上部から海中に吊下して海中音響情報を捕捉する海中探
査ブイは、ソノブイの名称でもよく知られている。
【０００３】従来のこの種の海中探査ブイは、浮上部か
ら吊下ケーブルで吊下された音響センサに加わる波浪等
による上下揺動のため、流体雑音や加速度雑音を発生し
易いので、これを可能な限り抑止する目的で浮上部と吊
下ケーブル間に弾性を有するコンプライアントケーブル
を接続し、浮上部と音響センサ間の信号の授受はこれら
コンプライアントケーブルと吊下ケーブルそれぞれの有
する信号線の結合によって確保されている。
ら吊下ケーブルで吊下された音響センサに加わる波浪等
による上下揺動のため、流体雑音や加速度雑音を発生し
易いので、これを可能な限り抑止する目的で浮上部と吊
下ケーブル間に弾性を有するコンプライアントケーブル
を接続し、浮上部と音響センサ間の信号の授受はこれら
コンプライアントケーブルと吊下ケーブルそれぞれの有
する信号線の結合によって確保されている。
【０００４】図２は、従来の海中探査ブイの運用状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【０００５】従来の海中探査ブイは、浮上部３と、吊下
ケーブル１およびコンプライアントケーブル１３と、浮
上部３から吊下ケーブル１，コンプライアントケーブル
１３を開して自重によって海中に吊下される音響センサ
ー１４とを備えて構成され、コンプライアントケーブル
１３と吊下ケーブル１および音響センサ１４が吊下部１
６を構成する。
ケーブル１およびコンプライアントケーブル１３と、浮
上部３から吊下ケーブル１，コンプライアントケーブル
１３を開して自重によって海中に吊下される音響センサ
ー１４とを備えて構成され、コンプライアントケーブル
１３と吊下ケーブル１および音響センサ１４が吊下部１
６を構成する。
【０００６】音響センサー１４は、送受波もしくは受波
機能を有し、送受波機能を有する場合は自ら音波を発信
して水中目標物からの反射音を受音し海中音響情報を収
集する。従来、音響センサー１４は収納容器に収められ
、運用時にはこの収納容器から自重によって海中に引き
出されて待機状態となっていた。従って、音響センサー
１４は、収納容器内径に近い寸法の制限を受け、比較的
高い音響周波数を使用していた。
機能を有し、送受波機能を有する場合は自ら音波を発信
して水中目標物からの反射音を受音し海中音響情報を収
集する。従来、音響センサー１４は収納容器に収められ
、運用時にはこの収納容器から自重によって海中に引き
出されて待機状態となっていた。従って、音響センサー
１４は、収納容器内径に近い寸法の制限を受け、比較的
高い音響周波数を使用していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の海中探
査ブイは、収納容器の内径寸法による形状制約から、音
響センサーの固有共振周波数を低くして電気音響変換能
率を高くすることはできない。また、収納容器に収納す
るため、単一固体型の音響センサーで構成され、長さ，
寸法の制限を受け、指向性利得を高くすることができず
、従って探知距離を増加させることが出来ないという欠
点がある。また、上下動の抑止はコンプライアントケー
ブルによる吸収のみに依存しているため十分な抑止効果
が得られず、雑音抑制が困難であるという欠点がある。
査ブイは、収納容器の内径寸法による形状制約から、音
響センサーの固有共振周波数を低くして電気音響変換能
率を高くすることはできない。また、収納容器に収納す
るため、単一固体型の音響センサーで構成され、長さ，
寸法の制限を受け、指向性利得を高くすることができず
、従って探知距離を増加させることが出来ないという欠
点がある。また、上下動の抑止はコンプライアントケー
ブルによる吸収のみに依存しているため十分な抑止効果
が得られず、雑音抑制が困難であるという欠点がある。
【０００８】本発明の目的は上述した欠点を除去し、音
響センサーをアレイ構成とし、かつ波浪による上下動を
抑圧して雑音を抑制して、低周波数化，指向性利得向上
と雑音の抑制による探知距離の増大を図った海中探査ブ
イ音響センサーアレイを提供することにある。
響センサーをアレイ構成とし、かつ波浪による上下動を
抑圧して雑音を抑制して、低周波数化，指向性利得向上
と雑音の抑制による探知距離の増大を図った海中探査ブ
イ音響センサーアレイを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の海中探査ブイ音
響センサーアレイは、海面に浮遊する浮上部と、この浮
上部から繰り出される弾性を帯びたコンプライアントケ
ーブルおよびこのコンプライアントケーブルと接続され
た吊下ケーブルによって海中に吊下運用される吊下部と
から成る海中探査ブイの受音センサーとする海中探査ブ
イ音響センサーアレイであって、前記吊下ケーブルの下
端近傍に取り付けられ、前記吊下部の海中沈降時には折
りたたまれた状態で沈降し、沈降停止した運用吊下状態
では水平開傘状態に保持されて前記コンプライアントケ
ーブルとともに前記吊下部の上下揺動を抑止する上下一
対の折りたたみ可能なダンパーと、前記上下一対のダン
パーの間に取り付けられ、所定の周波数における指向特
性を確保するように受波器を直線配列した少なくとも１
つの音響センサーアレイとを備えて構成される。
響センサーアレイは、海面に浮遊する浮上部と、この浮
上部から繰り出される弾性を帯びたコンプライアントケ
ーブルおよびこのコンプライアントケーブルと接続され
た吊下ケーブルによって海中に吊下運用される吊下部と
から成る海中探査ブイの受音センサーとする海中探査ブ
イ音響センサーアレイであって、前記吊下ケーブルの下
端近傍に取り付けられ、前記吊下部の海中沈降時には折
りたたまれた状態で沈降し、沈降停止した運用吊下状態
では水平開傘状態に保持されて前記コンプライアントケ
ーブルとともに前記吊下部の上下揺動を抑止する上下一
対の折りたたみ可能なダンパーと、前記上下一対のダン
パーの間に取り付けられ、所定の周波数における指向特
性を確保するように受波器を直線配列した少なくとも１
つの音響センサーアレイとを備えて構成される。
【００１０】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１は、本発明の一実施例の構成を示す斜
視図である。
視図である。
【００１２】図１に示す実施例は、送受波機能を有する
いわゆるアクチブ型の海中探査ブイに運用するセンサー
アレイを例とし、吊下ケーブル１と、コンプライアント
ケーブル１３と、吊下ケーブル１およびコンプライアン
トケーブル１３を収納するケーブルケース２と、浮上部
３と、電子回路４と、ケーブルケース２に取り付けたア
ーム６およびダンパー部材１５から成る第一のダンパー
としての上部ダンパー５と、上部ダンパー５の下方に電
子回路４のケースに取り付けた第二のダンパーとしての
下部ダンパー１０と、信号ケーブル７に複数の受波器を
線配列し上部ダンパー５と下部ダンパー１０のアーム６
の先端近傍間に取り付けた受音センサとしての複数４個
の音響センサーアレイ９と、電子回路４のケースの上部
に設けた複数の音響センサーアレイ９を列ごとに入れ込
んで収納する受波器収納ケース１１と、送波器１２とを
備えて構成される。
いわゆるアクチブ型の海中探査ブイに運用するセンサー
アレイを例とし、吊下ケーブル１と、コンプライアント
ケーブル１３と、吊下ケーブル１およびコンプライアン
トケーブル１３を収納するケーブルケース２と、浮上部
３と、電子回路４と、ケーブルケース２に取り付けたア
ーム６およびダンパー部材１５から成る第一のダンパー
としての上部ダンパー５と、上部ダンパー５の下方に電
子回路４のケースに取り付けた第二のダンパーとしての
下部ダンパー１０と、信号ケーブル７に複数の受波器を
線配列し上部ダンパー５と下部ダンパー１０のアーム６
の先端近傍間に取り付けた受音センサとしての複数４個
の音響センサーアレイ９と、電子回路４のケースの上部
に設けた複数の音響センサーアレイ９を列ごとに入れ込
んで収納する受波器収納ケース１１と、送波器１２とを
備えて構成される。
【００１３】次に、本実施例の動作について説明する。
【００１４】吊下ケーブル１は、ケーブルケース２から
設定深度まで吊下物の自重で繰り出され、浮上部３と電
子回路４間でコンプライアントケーブル１３とともに信
号の授受を行う。
設定深度まで吊下物の自重で繰り出され、浮上部３と電
子回路４間でコンプライアントケーブル１３とともに信
号の授受を行う。
【００１５】上部ダンパー５は、ケーブルケース２の下
面の周辺部に放射状に水平開傘展開可能なアーム６を取
り付け、このアーム６の間に合成繊維布をダンパー部材
として取り付けたものである。アーム６は、水平方向か
ら上方向には回転自在かつ水平から下方向には回転抑止
状態に保持されるヒンジ構造に取り付けられる。
面の周辺部に放射状に水平開傘展開可能なアーム６を取
り付け、このアーム６の間に合成繊維布をダンパー部材
として取り付けたものである。アーム６は、水平方向か
ら上方向には回転自在かつ水平から下方向には回転抑止
状態に保持されるヒンジ構造に取り付けられる。
【００１６】一方、下部ダンパー１０は、電子回路４の
ケースの上方に構成した受波器収納ケース１１の下部に
設けた上部ダンパー５とほぼ同一のヒンジ構造に取り付
けたアーム６にダンパー部材１４を取り付け、上部ダン
パー５と同様に水平方向から上方には回転自在かつ水平
方向から下方には回転抑止状態に保持される。
ケースの上方に構成した受波器収納ケース１１の下部に
設けた上部ダンパー５とほぼ同一のヒンジ構造に取り付
けたアーム６にダンパー部材１４を取り付け、上部ダン
パー５と同様に水平方向から上方には回転自在かつ水平
方向から下方には回転抑止状態に保持される。
【００１７】音響センサーアレイ９は、上部ダンパー５
と下部ダンパー１０の対応するアーム間に配設され、従
って上部ダンパー５と下部ダンパー１０の配置間隔は、
音響センサーアレイ９を配設するに必要な長さに設定さ
れる。
と下部ダンパー１０の対応するアーム間に配設され、従
って上部ダンパー５と下部ダンパー１０の配置間隔は、
音響センサーアレイ９を配設するに必要な長さに設定さ
れる。
【００１８】運用待機状態にあっては、音響センサーア
レイは受波器収納ケース１１の各分割部分に入れ込まれ
、その上に下部ダンパー１０がたたみ込まれた状態とな
っている。また、上部ダンパー５はケーブルケース２の
側面にたたみ込まれた状態となって、さらにケーブルケ
ース２には吊下ケーブル１とコンプライアントケーブル
１３が収納され、全体が浮上部３の中に格納されている
。
レイは受波器収納ケース１１の各分割部分に入れ込まれ
、その上に下部ダンパー１０がたたみ込まれた状態とな
っている。また、上部ダンパー５はケーブルケース２の
側面にたたみ込まれた状態となって、さらにケーブルケ
ース２には吊下ケーブル１とコンプライアントケーブル
１３が収納され、全体が浮上部３の中に格納されている
。
【００１９】このような構成の海中探査ブイが海中に投
下されると、まず送波器１２が係止を解除されて自重に
より沈降を始め、続いて電子回路４が沈降する。これに
続いて沈降する下部ダンパー１０および上部ダンパー５
は、海水による流体抵抗を小とするように閉じた状態で
沈降し、従って音響センサーアレイ９もほぼ受波器収納
ケース１１に入れ込まれた状態で沈降する。このあと吊
下ケーブル、続いてコンプライアントケーブル１３が繰
り出され、設定深度で停止し運用吊下状態となる。
下されると、まず送波器１２が係止を解除されて自重に
より沈降を始め、続いて電子回路４が沈降する。これに
続いて沈降する下部ダンパー１０および上部ダンパー５
は、海水による流体抵抗を小とするように閉じた状態で
沈降し、従って音響センサーアレイ９もほぼ受波器収納
ケース１１に入れ込まれた状態で沈降する。このあと吊
下ケーブル、続いてコンプライアントケーブル１３が繰
り出され、設定深度で停止し運用吊下状態となる。
【００２０】運用吊下状態では、下部ダンパー１０と上
部ダンパー５がともに水平開傘状態となって図１に示す
状態で海中に留まる。
部ダンパー５がともに水平開傘状態となって図１に示す
状態で海中に留まる。
【００２１】このようにして、受音センサーをアレイ化
し、単数もしくは複数の音響センサーアレイ９を所望の
性能に合わせて配列長を決定して運用しうるので、低周
波化ならびに指向性利得の向上が確保でき、従って探知
距離の大幅な延伸が可能となる。
し、単数もしくは複数の音響センサーアレイ９を所望の
性能に合わせて配列長を決定して運用しうるので、低周
波化ならびに指向性利得の向上が確保でき、従って探知
距離の大幅な延伸が可能となる。
【００２２】さらに、上部ダンパー５，下部ダンパー１
０およびコンプライアントケーブル１３は、これら全体
を組み合わせて波浪による上下動に対して有効な動揺抑
制系を形成して上下動による雑音発生を著しく抑圧し、
この雑音抑制も探知距離の延伸を増大可能とする。
０およびコンプライアントケーブル１３は、これら全体
を組み合わせて波浪による上下動に対して有効な動揺抑
制系を形成して上下動による雑音発生を著しく抑圧し、
この雑音抑制も探知距離の延伸を増大可能とする。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は運用吊下時
に水平開傘して吊下時の上下動を抑止する上下一対のダ
ンパー間に少なくとも１つの音響センサーアレイを受波
センサーとして介在させることにより、単数あるいは複
数の音響センサーアレイを所定の性能に合わせて長さを
決められ、低周波数化，指向性利得向上が確保できて探
知距離を著しく延伸することができるという効果がある
。
に水平開傘して吊下時の上下動を抑止する上下一対のダ
ンパー間に少なくとも１つの音響センサーアレイを受波
センサーとして介在させることにより、単数あるいは複
数の音響センサーアレイを所定の性能に合わせて長さを
決められ、低周波数化，指向性利得向上が確保できて探
知距離を著しく延伸することができるという効果がある
。
【００２４】また、波浪による上下動によってもたらさ
れる流体雑音，加速度雑音を著しく抑制できるので著し
い自己雑音低減が計れて、さらに探知距離の延伸を行な
うことができるという効果がある。
れる流体雑音，加速度雑音を著しく抑制できるので著し
い自己雑音低減が計れて、さらに探知距離の延伸を行な
うことができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】従来の海中探査ブイの斜視図である。
１ 吊下ケーブル
２ ケーブルケース
３ 浮上部
４ 電子回路
５ 上部ダンパー
６ アーム
７ 信号ケーブル
８ 受波器
９ 音響センサーアレイ
１０ 下部ダンパー
１１ 受波器収納ケース
１２ 送波器
１３ コンプライアントケーブル１４ 音
響センサー １５ ダンパー部材
響センサー １５ ダンパー部材
Claims (1)
- 【請求項１】 海面に浮遊する浮上部と、この浮上部
から繰り出される弾性を帯びたコンプライアントケーブ
ルおよびこのコンプライアントケーブルと接続された吊
下ケーブルによって海中に吊下運用される吊下部とから
成る海中探査ブイの受音センサーとする海中探査ブイ音
響センサーアレイであって、前記吊下ケーブルの下端近
傍に取り付けられ、前記吊下部の海中沈降時には折りた
たまれた状態で沈降し、沈降停止した運用吊下状態では
水平開傘状態に保持されて前記コンプライアントケーブ
ルとともに前記吊下部の上下揺動を抑止する上下一対の
折りたたみ可能なダンパーと、前記上下一対のダンパー
の間に取り付けられ、所定の周波数における指向特性を
確保するように受波器を直線配列した少なくとも１つの
音響センサーアレイとを備えて成ることを特徴とする海
中探査ブイ音響アレイセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090096A JPH04320986A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 海中探査ブイ音響センサーアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090096A JPH04320986A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 海中探査ブイ音響センサーアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320986A true JPH04320986A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13988993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3090096A Pending JPH04320986A (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 海中探査ブイ音響センサーアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022534008A (ja) * | 2019-05-20 | 2022-07-27 | レイセオン カンパニー | センサアレイの水中配備のためのセンサ懸架システム及び関連する配備システム |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3090096A patent/JPH04320986A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022534008A (ja) * | 2019-05-20 | 2022-07-27 | レイセオン カンパニー | センサアレイの水中配備のためのセンサ懸架システム及び関連する配備システム |
| US11915677B2 (en) | 2019-05-20 | 2024-02-27 | Raytheon Company | Sensor suspension system and associated deployment systems for underwater deployment of sensor array |
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