【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
潜水艇の電気装置
本発明は、必要に応じ複数のディーゼル電気充電式の部分バッテリで構成されか
つ駆動・殿並びに電気および電子装置のような船内の電気消費装置に対しバッテ
リネットワークを介してエネルギ・を供給するような、バッテリを備えた潜水艇
の電気装置に関するものである。
潜水艇の主たる基準としては、°特に到達しうる潜水深さ、最・大速度および潜
水時間が挙げられる。しかしながら、時代の変遷と共に次の基準、すなわちいわ
ゆる電磁適性、音波受信性、アンテナのＥＬＰ−ＶＬＦ−受信性および特に位置
確認性もますます重要となった。
電磁的影響に対し現在利用されている手段はその殆んどが一次ネットワーク、す
なわち船体に対するバッテリネットワーク並びに６０Ｈ２および４００Ｈｚで作
動する交流ネットワークの容量式ワイヤリングに基づいている。勿論、これによ
り相当な割合の奇生電流が発生し、これは船体の低インピダンスのため所定の周
波数およびさらに発生する調波振動に際し船体を介して流れる。
この種の電流は一方では船体に固定したアンテナだけでなく牽引されたアンテナ
についてもＶＬＦ−およびＥＬＦ−受信を妨害する。他方、この電流から発生し
た交流電界により望ましくない潜水艇の位置確認が容易となる。何故なら、この
種の電界の緩衝は低周波数の場合に海水により比較的小さくなるからでおる。
アンテナ受信および受信器による受信可能性に関しこれまでに相当な進歩が可能
となったため、上記の理由から６０Ｈｚおよび４Ｃ＞ＯＨ２の電流ネットワーク
を有する潜水艇の新たな設計および概念はもはや推奨しえなくなった。したがっ
て′、容量式および誘導式の奇生妨害電流の割合を著しく低下させることが必要
となり、かつ新たな方式設計に関し極めて重要となった。
し発明が解決しようとする問題点コ
したがって本発明の目的は、上記問題に対する解決策を与えることである。すな
わち、上記障害電流の発生を回避すると共に、それに応じて高度の交流電界位置
確認性を有するような潜水艇用の確実な電気装置を提案することにある。さらに
、音波式の位置確認性を改善しかつ電気エネルギの消費をも減少させることにあ
る。
［問題点を解決するための手段］
上記目的は、本発明によれば、上記電気装置において中央の交流ネットワークを
回避しながら回転駆動機を直流装置として或いは整流器を介してバッテリネット
ワークから給″電する装置として構成しかつ好ましくは各装置に個々の電力供給
源を設け、必要な補助電圧および装置内の供給電圧をバッテリネットワークから
直接にネットワーク部分を介して発生させることにより達成される。
このようにして、従来慣用であった障害除去手段を殆んど回避することができ、
かつこの而に関し必要な手段を位置的に狭い範囲に限られかつ漂遊電界のないネ
ットワークの範囲に移すことができ、これにより遮蔽につき容易に監視しかつ支
配することができる。かくして特に、従来・旧用の電流供給ネットワークの場合
船体の外殻に対し不利な障害電流の固有の原因と考えられていた中央の交流ネッ
トワークを省略することができる。
各装置の電流供給には調時ネットワーク装置を設け、その調時周波数を外部の位
置確認装置の受信周波数範囲よりも高くすべきである。従来慣用であった位置確
認装置は３０ＫＨ２以下の周波数で作動するので、それに応じてネットワーク装
置の調時周波数は３０ＫＨ２よりも大きくすべきでおる。
ざらに、この適切な手段により、潜水艇の音波位置確認性も同時に改善される。
何故なら、固有の騒音がより高い音波周波数の場合、低周波数におけるよりも顕
著に緩衝されるからである。
さらに、従来実施されている直流−バッテリ機能から交流機能への変換はその大
部分が再び整流されねばならず、これには装置内部の給電ネットワークによる直
流−直流変換よりも高い損失を伴うことが考えられる。さらに、直流操作ネット
ワークおよび調時ネットワークへの移行により、性能向上に関し極く僅かの改善
しか得られない場合にも、上記の理由から潜水艇については特に重要となり、し
かも可能な航行時間につき重要となる。
ざらに、障害漂遊電界を抑制するための手段は給電ネットワークにも設けること
ができる。バッテリネットワークからの一次エネルギの分配は、それ自体公知の
四角配置に電流導線を設けることにより、かつ／または同軸配線を利用すること
により漂遊電界なしに行なわれる。
良好な電磁適性を得るには、船体方向へのバッテリネットワークの配線間に容量
式配線を回避して、配線に対し従来よりもできるだけ非対称的障害に移行すべき
である。しかしながら、それでもなは若干中ずる障害は、電流補償スロットルを
用いて抑制することができ、対称的障害を緩衝するためざらに電流供給配線の間
にキャパシタを接続することもできる。
たとえば、潜水艇−１航海−および武器−技術に属する装置のような電気および
電子装置との間の必要な信号交換は最小限のバスシステムを介して行なわれ、無
駄であるため２つの独立したバスシステムを設けてこれらを個々に選択し或いは
平行に操作することができる。好ましくは、光導線バスシステムが使用される。
以下、添付図面を参照して本発明の装置を実施例につきブ４、
Submersible electrical equipment
The invention can be configured with multiple diesel-electric rechargeable partial batteries as needed.
Batteries are used for power consumption equipment on board, such as drivetrains and electrical and electronic equipment.
A submersible with a battery that supplies energy via renetworking
electrical equipment.
The main criteria for a submersible are, in particular, the achievable diving depth, the maximum speed and the diving speed.
Water time is mentioned. However, as the times changed, the next standard
Electromagnetic suitability, sonic reception, ELP-VLF-reception and especially location of the antenna
Confirmability has also become increasingly important.
Most of the currently used measures against electromagnetic influences are
i.e. battery network to the hull and operation at 60H2 and 400Hz.
It is based on capacitive wiring of a dynamic alternating current network. Of course, this
A significant proportion of parasitic currents are generated due to the low impedance of the hull.
Wave numbers and even harmonic vibrations that occur flow through the hull.
This kind of current can be used not only for antennas fixed to the hull, but also for towed antennas.
It also interferes with VLF- and ELF-reception. On the other hand, generated from this current
The alternating current electric field facilitates the location of unwanted submersibles. Because this
This is because the electric field buffering of the species is relatively small at low frequencies due to seawater.
Considerable advances have been made in antenna reception and receiver receptivity.
Therefore, for the above reasons, the current network of 60Hz and 4C>OH2
New designs and concepts for submersibles with Therefore
Therefore, it is necessary to significantly reduce the proportion of capacitive and inductive disturbance currents.
This has become extremely important for designing new methods.
The problem that the invention attempts to solve
The aim of the invention is therefore to provide a solution to the above problem. sand
In other words, in addition to avoiding the occurrence of the above-mentioned fault current, the position of the alternating current electric field can be adjusted accordingly.
The purpose of this invention is to propose a reliable electrical device for submersibles that has confirmability. moreover
The aim is to improve the positioning ability of the sonic method and also reduce the consumption of electrical energy.
Ru.
[Means for solving problems]
The above purpose, according to the invention, is to provide a central alternating current network in the electrical device.
While avoiding the rotary drive machine as a DC device or through a rectifier to the battery net
Configured as a device that receives power from the workpiece and preferably provides an individual power supply to each device.
the necessary auxiliary voltage and supply voltage within the device from the battery network.
This is achieved by generating it directly through the network part.
In this way, most of the hitherto customary means of removing obstacles can be avoided;
In addition, the necessary means for this purpose are limited to a narrow geographical area and are free from stray electric fields.
can be moved to the range of the network, making it easier to monitor and support shielding.
can be arranged. Thus, especially in the case of conventional current supply networks
The central alternating current network, which was considered an inherent source of adverse fault currents for the hull shell,
network can be omitted.
A timing network device is provided for the current supply of each device, and its timing frequency is transferred to an external location.
should be higher than the receiving frequency range of the location verification device. Position accuracy that was conventionally used
Since the authentication equipment operates on frequencies below 30KH2, the network equipment should be adjusted accordingly.
The timing frequency of the device should be greater than 30KH2.
In general, this suitable measure also improves the sonic localization of the submersible at the same time.
This is because the inherent noise is more pronounced at higher sound frequencies than at lower frequencies.
This is because it is significantly buffered.
Furthermore, the conventional conversion from DC-battery function to AC function has a significant impact.
part has to be rectified again, and this is done directly by the supply network inside the device.
It is conceivable that this method involves higher losses than current-DC conversion. In addition, the DC operation net
Minimum improvement in performance due to migration to network and timing networks
For the above reasons, this is particularly important for submersibles, even when only available
This is also important because of the possible sailing time.
In general, measures to suppress disturbance stray electric fields should also be provided in the power supply network.
Can be done. The distribution of primary energy from the battery network is known per se.
By providing current conductors in a square arrangement and/or by using coaxial wiring
This is done without stray electric fields.
To obtain good electromagnetic suitability, capacitance between the battery network wires towards the hull is required.
Avoid formal wiring and move towards asymmetrical faults as much as possible compared to traditional wiring.
It is. However, a still somewhat modest fault is that the current compensation throttle
Roughly between the current supply wiring to buffer symmetrical faults that can be suppressed by using
A capacitor can also be connected to.
For example, electrical and
The necessary signal exchange with electronic devices takes place via a minimal bus system and is
Therefore, it is possible to have two independent bus systems and select them individually, or
Can be operated in parallel. Preferably, a light guide bus system is used.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the apparatus of the present invention will be described as an example.
【図面の簡単な説
明】[A brief explanation of the drawing
Akira】
バッテリ装置は４個のバッテリ部分８１〜Ｂ４で構成され、これらは選択的にス
イッチ８１〜Ｓ４を介して分配器Ｖに接続することができる。これらの分配器は
特にスイッチ、安全素子等を内蔵することができ、かつ表示装置などによる船体
監視のための装置と組合せることができる。
他のスイッチ８５〜Ｓ１０により、船体に存在する直流消貿装置を分配器Ｖを介
してバッテリに接続することができ、電圧要求に応じてこれらバッテリ部分を個
々にまたは並列に或いは直列に接続することができる。ざらに、これらのバッテ
リは常法にしたがってディーゼル電気充電することもできる。
全ての電気もしくは電子装置Ｇには、調時されたネットワーク部分Ｎとしての固
有の電流供給源を設け、これにより必要な補助電圧および装置内の供給電圧を賄
う。上記したように、ネットワーク部分Ｎ１−Ｎ３の調時周波数は充分に高く、
従来の位置確認システムの受信周波数範囲よりも高い。従来の位置確認システム
で用いられていた周波数を考慮して、たとえば少なくとも３０ＫＨｚの調時周波
数が考えられる。
装置Ｇ１にはレーダー装置のコンソールを設けることができ、その駆動モータに
はネットワーク部分Ｎ１を介して給電する。ネットワーク部分Ｎ ２−は武器装
備Ｇ２に対して給電する一方、ネットワーク部分Ｎ３は他の任意の装置Ｇ３に電
流を供給する。ざらに、このシステムは対応する多数のネットワーク部分および
装置に拡大しうろことが了解されよう。
たとえば、船体−１航海−および武器−技術に属する装置のような装置０間の信
号交換は、少なくとも１つのバスシステムを介して行なわれる。上記したように
、光導線バスシステムとして形成されかつ遍択的に個々に或いは並列駆動しうる
２つの独立したバスシステムが好適であることは勿論である。図面には、この種
の配線がａ１〜ａ３およびｂ］〜ｂ３で図示されている。
直接にかつバッテリネットワークからの連結ネットワーク部分なしに電流を供給
する他の直流消費装置はたとえば所定の目的で設けた機械Ｍ１およびＭ２のよう
な回転駆動機であり、これらの場合には直流装置または整流器を介して給電され
る交流装置Ｍのいずれかが存在する。この場合、たとえば潜水艇の駆動モータの
装置Ｍ２には１８０〜１２００Ｖの程度の最大電圧範囲を設けることができ、た
とえば航行装置、ポンプ、通気装置、ヒータなどの他の装＠Ｇ１〜Ｇ１、機械Ｍ
およびその他の消費装置■Ｓには一般に１６０〜２９０Ｖの電圧範囲で充分であ
る。
ＡＮＮＥＸ Ｔｏ ＴＨＥ ｒＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ５ｆＡＲ：：ｌ Ｆ
ｔＥＰＯＲＴ ＯＮ
The battery device consists of four battery parts 81 to B4, which are selectively
It can be connected to the distributor V via switches 81 to S4. These distributors
In particular, the hull can incorporate switches, safety elements, etc., and has display devices, etc.
Can be combined with equipment for monitoring.
The other switches 85 to S10 are used to connect the direct current dissipation device present in the hull via the distributor V.
These battery parts can be connected individually depending on the voltage requirements.
They can be connected individually, in parallel or in series. Roughly, these batte
The battery can also be diesel-electrically charged in the usual way.
Every electrical or electronic device G has a fixed, timed network part N.
A current supply source is provided that provides the necessary auxiliary voltage and
cormorant. As mentioned above, the timing frequency of network portions N1-N3 is sufficiently high;
higher than the reception frequency range of traditional location systems. Traditional location confirmation system
For example, a timing frequency of at least 30 KHz, taking into account the frequencies used in
There are several possible numbers.
The device G1 can be provided with a radar device console, and its drive motor can be
supplies power via network part N1. Network part N2- is weapon equipped
while supplying power to equipment G2, network portion N3 supplies power to any other device G3.
supply flow. Broadly speaking, this system consists of a number of corresponding network parts and
It will be appreciated that the device may be expanded.
For example, communication between equipment 0 such as equipment belonging to Hull - 1 Navigation - and Weapons - Technology.
The code exchange takes place via at least one bus system. As mentioned above
, configured as an optical fiber bus system and can be selectively driven individually or in parallel.
Of course, two independent bus systems are preferred. The drawing shows this kind
The wiring lines a1 to a3 and b] to b3 are shown in the figure.
Supplying current directly and without connecting network parts from the battery network
Other direct current consumers such as the machines M1 and M2 provided for this purpose
rotary drives, in these cases powered via a direct current device or rectifier.
There is an alternating current device M. In this case, for example, the drive motor of a submersible
Device M2 can be provided with a maximum voltage range of the order of 180-1200V, for example
For example, other equipment such as navigation equipment, pumps, ventilation equipment, heaters @ G1 to G1, machine M
and other consumer equipment S, a voltage range of 160-290V is generally sufficient.
Ru.
ANNEX To THE rNTERNATIONAL 5fAR::lF
tEPORT ON