JPH0457992B2 - - Google Patents

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JPH0457992B2
JPH0457992B2 JP57502420A JP50242082A JPH0457992B2 JP H0457992 B2 JPH0457992 B2 JP H0457992B2 JP 57502420 A JP57502420 A JP 57502420A JP 50242082 A JP50242082 A JP 50242082A JP H0457992 B2 JPH0457992 B2 JP H0457992B2
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hydrophone
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hydrophones
buoyancy
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    • G01V1/20—Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G01V1/201—Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
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    • H01B11/16—Cables, e.g. submarine cables, with coils or other devices incorporated during cable manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/12—Floating cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/182—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring comprising synthetic filaments

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

請求の範囲 １ ケーブルに沿つて間隔をあけて配置したハイ
ドロホーンを有し、外側シース内にケーブルに沿
つて延びる強度部材と伝送ライン導体と浮揚性の
芯部材とを含むハイドロホーンケーブルにおい
て、 前記の伝送ライン導体は一方向にらせん状に巻
かれ、そして反対方向に巻かれたフアイバストラ
ンドと緩い編組を構成して前記の芯部材の上に配
置されていることを特徴としたハイドロホーンケ
ーブル。
２ 強度部材は芯部材の外側に沿つて延び、そし
て編組ストツキングを被せて前記の芯部材の上に
保持されており、そして前記の芯部材はハイドロ
ホーンを収容する発泡分離部材を含んでいる請求
項１に記載ハイドロホーンケーブル。
３ 強度部材はケプラーから形成され、そしてフ
アイバストランドはポリプロピレンから成る請求
項１に記載ハイドロホーンケーブル。
４ ケーブルに沿つて間隔をあけて配置したハイ
ドロホーンを有し、外側シース内にケーブルに沿
つて延びる強度部材と伝送ライン導体と浮揚性の
芯部材とを含むハイドロホーンケーブルを形成す
る方法において、 前記の芯部材の上に一方向にらせん状に伝送ラ
イン導体を、そして反対方向にフアイバストラン
ドを巻いて緩い編組を形成し、 この緩い編組のフアイバストランドの一部を切
断し、 その切断箇所で編組を縒り戻し、 その縒り戻した箇所の芯部材を切除し、 それによつてできた空所に伝送ライン導体に接
続したハイドロホーンを挿入し、そして そのハイドロホーンを挿入した箇所を閉じるこ
とを特徴とするハイドロホーンケーブルの形成方
法。
明細書 本発明はハイドロホン ケーブルに係るもので
あり、特定的には、海洋中を曳航されるようにな
つており、必要な間隔をおき且つ海面下の必要な
深さに船舶によつて曳航され得るように浮力デバ
イス内に担持されている一連のハイドロホンから
なる音響アレーとして配列されているこの型のケ
ーブルの若干の改良に係るものである。
これらのデバイスは、地震探査用に、及び船舶
及び潜水鑑の検出並びに類似の目的に使用されて
おり、また単独或は集群の何れかのハイドロホン
を船舶に搭載した計器に接続してソナー検出気と
して作用させることが基本的な動作である。
現在知られているこれらのデバイスの配列は中
立浮力が得られるようになつており、また現在使
用されているデバイスの形状によればハイドロホ
ンは曳航用ケーブルに沿つて間隔をあけており、
これらのケーブルにはハイドロホンから船舶へ信
号を伝送するラインも組込まれている。伝送ライ
ン（データ及び電力用）、ハイドロホン及び他の
成分（前置増巾器、他のセンサ、スペーサ等）
は、全組立体が中立浮力を得るようにケロシンの
ような軽い流体で満たされた管状のたわみ可能な
デバイス（ケーシング或はスリーブ）内に収容さ
れている。その形態は、ケーシング内のそれらの
外囲器のために、ハイドロホンの必要な感度が失
なわれないようになつており、浮力を与える流体
充填物はケーシング壁からハイドロホン要素へ音
圧波を伝送するのに必要な音響特性を有している
のである。
典型的な先行技術としては：長さに沿つて間隔
をおいたハイドロホンを有し、外側シースの内側
に沿つて張力部材を設けたジヤケツトを含み、そ
して中立浮力の技術の概要に言及しているJ.D.キ
ングの米国特許3480907号；G.D.ヘーゼルハース
トの米国特許3696329号；E.F.フロリアンの米国
特許3518677号；F.E.ステープルトン等の米国特
許3434104号；G.M.ペーベイ・ジユニアの米国特
許3319734号；J.コレツト等の米国特許3371311
号；W.A.、ホイツトフイル・ジユニアの米国特
許3531760号；B.W.デービスの米国特許3744016
号；G.カービー・ミラーの米国特許3978446；及
びホワイトホール・エレクトロニクス・コーポレ
ーシヨンのオーストラリア特許457052号がある。
上記の先行技術では、ハイドロホン ケーブル
は概ね中立浮力を有する流しケーブルの特性を有
するものとして示されているが、これらのデバイ
スは価格が比較的高く、通常は長さが長く、結合
されているユニツトがかさばつており、使用しな
い場合には船舶上にデバイスを貯蔵できるように
する必要があるために、もつれ及び取扱いが問題
となつている。
従つて本発明の目的は、従来用いられていたデ
バイスのようにもつれることがなく、効果的に音
を拾い、通常は曳航中にアレーの周囲の水の乱流
によつて生ずる雑音を可能な限り低下せしめるよ
うにした音響アレーの改良形状を提供することで
ある。
本発明によるデバイスは；ポリプロピレン及び
類似材料の両方或は何れか一方で作られたケーブ
ル状の構造からなつており、このケーブルは必要
な浮力及び引張り強度を同時に有しており、また
このケーブルには間隔をおいたハイドロホン及び
アレーに沿つたハイドロホンから船舶へ信号を伝
送するためのリードが組込まれており、更に本発
明によるケーブルは、ポリプロピレン或は「ケブ
ラー」（KEVLAR）の商品名で知られている材
料の芯を用い、この周囲に浮力用材料の母材中に
巻くことが可能な伝送ラインをらせん状に巻きつ
けること等によつて編組構造とし、ハイドロホン
を含む全組立体上にシースを押出成型その他によ
つて設けてあり、ハイドロホンはケーブル内に取
付けるのに都合のよいように細長い形状とするこ
とが可能であるが；上記構造は芯の外側に高張力
部材を設けるように変更することも可能である。
この構造は特定のパターンに巻かれたコードを
形成するようにフアイバで作ることができるの
で、例えばハイドロホンを挿入すべき領域におい
てポリプロピレンの芯をねじることなく一連のハ
イドロホンを必要な距離だけ間隔をあけて配置す
ることが可能であるから、ケーブルの全長に亘つ
て均一な強度が得られ、次でハイドロホンから船
舶までの電気リードを組込んだ別の巻きつけを適
切なやり方で施すことができる。信号を収集する
ために各ハイドロホン毎に、或はハイドロホンの
アレーに対して、単一のリードを設けることがで
きるが、どのような配列になつていても、前述の
ように本質的には伝送ラインを含む巻込まれたコ
ードであつて必要な形状を得ることができる浮力
用材料内に密に保持されているハイドロホンを組
入れたケーブルを作ることができ、このケーブル
は基礎となる芯の周囲に連続的に施すことができ
る層で作られているため、綜合ケーブルの直径を
その全長に亘つて比較的均一にすることが可能で
ある。
以上のようにこのケーブルは、ケーブルに沿つ
て間隔をおいた一連のハイドロホンを有し、外側
シースとその中にケーブルに沿つて伸びる強度部
材及び伝送ラインとを有しているハイドロホン
ケーブルからなつており、ハイドロホン組立体を
ケーブル内に挿入する際に編組部材をゆるめるこ
とができるような編組構造にしてあることが特徴
である。伝送ライン導体及び他の部材は全体がフ
アイバストランドと編組されているので、ハイド
ロホンの設置場所において若干のストランドを外
せば少なくとも伝送ライン導体をねじつて開くこ
とができるから、ハイドロホン組立体の挿入が可
能となる。
しかし、本発明のより完全な理解のために、以
下に添附図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第１図はケーブル１形状の斜視図であつて、編
組構造を示すためにケーブルを段階的に剥いで示
すものであり、 第２図はケーブルの変形の同じような図であ
り、 第３図はハイドロホン設置個所におけるケーブ
ルの概要を示す長手方向断面図であつて、ハイド
ロホン組立体を取囲むスペーサがどのようにして
結合をハイドロホン組立体領域の周囲まで伸ばし
得るのかを示すものであり、 第４図はハイドロホン組立体成分の分解図であ
り、そして 第５図及び第６図はケーブルの拡大断面図であ
つて、第５図は第３図の５−５矢視図であり、そ
して第６図は第３図の６−６矢視図である。
第１図に示す形状では、一連の「ケブラー」強
度部材１の上に芯部材として編上げたポリプロピ
レン充填物２が巻かれており、充填物２の上には
ポリプロピレンのストランド４と共に編組された
ツイストペア導体３の層が巻かれていて細胞状の
層をなしており、更にこの層の上を開放ポリプロ
ピレン編組５が覆つている。
このように形成されたケーブルは、その上に外
側シース６を押出成型する前に低比重のゲルを充
満させ、紙で包む（図示せず）。
ハイドロホン７及び前置増巾器８は、特に第４
図に示すように、編組を開くことによつて編組構
造内に挿入するのであるが、もしハイドロホン組
立体をケーブルの編組が完了した後にケーブル内
に挿入するのであれば、編組に接近できるように
切断したシース６の代りにその領域にブーツ９を
かぶせる。
編組構造が何故開放できるのかという理由は、
もしポリプロピレンのストランドを挿入の領域に
おいて切断すれば、ツイステツドペア導体の層は
ハイドロホンを位置ぎめすべき場所の導体を巻き
ほぐしてゆるめるようにたわませることができる
からであり、このようにした後のこれらの導体は
図示のようにハイドロホン組立体の外側に保持す
ることが可能である。
この形状では「ケブラー」強度部材１がケーブ
ル構造の中心を形成しているが、ハイドロホン組
立体の外側に配置するようにしても、ハイドロホ
ン組立体を挿入する場合には編組を一方向に切断
し、切断しない部材をねじることによつて取巻い
ている編組ポリプロピレンのカバーも広げること
ができることに注目されたい。
ハイドロホン組立体は第３図及び第４図に示す
形状とすることが可能であり、両図から明白なよ
うに、ハイドロホン７及び前置増巾器８は開放セ
ル型の発泡保持具１０内に挿入され、保持具１０
自体は圧延されたシート金属製セパレータ１１内
に挿入されている。このセパレータ１１の両端は
１対のプラスチツク製スプレツダ１２及び１３に
よつて閉じられている。
第３図に示すように、「ケブラー」強度部材及
び編組ストランドはセパレータの外側に配置され
（特に第６図参照）、組立体の両端を保持用バンド
１４及び１５によつて保持されている。第６図に
示すように、セパレータには強度部材１を配置す
るためのみぞ１６と、導体３を収容し位置ぎめす
るための巾広のみぞ１７が設けてある（他の場所
においては導体３はポリプロピレン・フアイバと
編まれている）。
外側シース６は、ポリエチレンのような丈夫な
プラスチツクで形成することが好ましい。
充填物は、体積を、従つて浮力を増すようにポ
リプロピレン編組の層とすることができる。
必要ならば、第２図、第３図及び第５図に示す
ように、中間のプラスチツクシース１８を直接導
体上に設けて摩耗及び浸水に対する附加的な保護
を与えることができる。この場合この中間シース
を設ける前に内部にゲルを充満させておく。
第２図に示す形状の編組開放織りポリプロピレ
ン芯２０には、ハイドロホン１９及び前置増巾器
（図示せず）を挿入する適切な領域に芯部材とし
て発泡分離部材２１の区分が挿入されており、こ
の上に開放織りされた編組ストツキング２３から
なる覆いによつて所定位置に保持されている編組
「ケブラー」コード強度部材２２が位置している。
ポリプロピレンのストランド２５と編組されて
いるツイステツドペア導体２４の層がストツキン
グ２３上に配置され、この層の上をゲルを満たし
た開放ポリプロピレン編組２６が覆つている。ケ
ーブルは外側シース２７を押出成型する前に、再
びゲルを充満させ、包装する。
従つてこの形状では「ケブラー」強度部材２２
は、第１図に関して説明したような芯を形成して
いるのではなく、芯２０の周囲に位置ぎめされて
いるのであるが、この場合も一方向に走つている
編組部材を適当に切断したり、或はたわませて他
の部材をねじり得るようにすることによつてハイ
ドロホンの配置位置においてケーブルを開くこと
ができ、ハイドロホン組立体を挿入するのに充分
に広い空間を開くことが可能である。勿論、芯２
０は、「ケブラー」強度部材２２及びストツキン
グ２３、並びに編組導体２４によつて定位置に保
持される芯と同延の発泡分離部材２１を挿入でき
るようにするための切開き区分を設ける必要があ
る。
以上の説明から、典型的な構造が、ハイドロホ
ン及び多分各ハイドロホン毎に１つの前置増巾
器、或は一群のハイドロホンに対して１つの前置
増巾器、及び多分他のセンサ及びエンコード用電
気／或はエレクトロオプテイツクユニツトを挿入
するようにゆるめることができる編組構造を有す
る浮力用フアイバケーブルを使用し、フアイバ
ケーブルが乱されたこの領域の上に「ケブラー」
強度部材及び保持用構造部材のコードを含んでい
ることが理解されたであろう。
強度部材は、商品名「ケブラー」として知られ
る材料で作ることが好ましいとしたが、他の材料
を使用することができる。ケーブル内のボイド
は、ボイドを無くすような充填を保証する公知の
方法によつて浮力用ゲルを充填する。
以上の説明から、本発明による製品が、完成し
た浮揚性ケーブルをその全長に亘つて実質的に均
一な直径とできること、デバイスを水中で曳航す
る時に高雑音レベルを生じさせるような障害物及
び形状がないこと、ケーブルを船舶等に貯蔵する
目的で容易に巻込み得るものであることから、強
度及び構造に関して局めて有利であることが理解
されよう。
勿論、以上に若干の構造を説明したが、音響ア
レーは多くのやり方で作ることが可能であり、本
発明の基底は通常の鋼製ケーブル或は類似の張力
デバイス（これらはこれらの重量及び特性のため
にアレーに中立浮力を与える大きい浮力室を組合
わせる必要がある）と置換できるような強度を有
する軽量合成材料を使用することであり、本発明
にとつて好ましい材料は、前述のように、首尾よ
く撚ることが可能で必要な高張力強度を生ずるポ
リプロピレン及び商品名「ケブラー」で知られて
いるような材料であり、ケロシンのような通常使
用される浮力用液体の代りに浮力用ゲルを使用す
るが、ゲルはそのチクソトロピー特性により使用
中にケーブルを破断せしめるような浮力用充填物
の損失及び浸水の両方を最小にすることによつて
ケーブルの頑丈さを改善し、成分導体及び合成フ
アイバは浮力用ゲルの注入及び最終的に外側プラ
スチツクシースを押出成型する前にセンサ、前置
増巾器等を収容したパツケージを挿入できるよう
な形状であることが理解されたであろう。
JP57502420A 1981-08-13 1982-08-10 ハイドロホンケ−ブル Granted JPS58501289A (ja)

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