NL1020696C2 - Device for protecting against underwater shock. - Google Patents

Device for protecting against underwater shock. Download PDF

Info

Publication number
NL1020696C2
NL1020696C2 NL1020696A NL1020696A NL1020696C2 NL 1020696 C2 NL1020696 C2 NL 1020696C2 NL 1020696 A NL1020696 A NL 1020696A NL 1020696 A NL1020696 A NL 1020696A NL 1020696 C2 NL1020696 C2 NL 1020696C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
construction
shock
water
ship
Prior art date
Application number
NL1020696A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Theodorus Henricus Johannes Carolina Korse
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1020696A priority Critical patent/NL1020696C2/en
Priority to PCT/NL2003/000392 priority patent/WO2003099648A1/en
Priority to JP2004507318A priority patent/JP2005527429A/en
Priority to US10/515,725 priority patent/US20060096514A1/en
Priority to CN038157063A priority patent/CN1665715A/en
Priority to AU2003243057A priority patent/AU2003243057A1/en
Priority to EP03755297A priority patent/EP1549543A1/en
Priority to CA002487447A priority patent/CA2487447A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1020696C2 publication Critical patent/NL1020696C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/10Armoured hulls

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Description

Titel: Inrichting voor het beschermen tegen onderwaterschok.Title: Device for protecting against underwater shock.

De uitvinding heeft betrekking op een object voor opstelling of transport in of op water, voorzien van een constructie voor bescherming van het object tegen onderwaterschok, welke constructie veerkrachtige organen omvat die over een zich in bedrijf in het water bevindende buitenhuid van 5 het object zijn aangebracht.The invention relates to an object for installation or transport in or on water, provided with a construction for protecting the object against underwater shock, which construction comprises resilient members which are arranged over an outer skin of the object in operation in the water. .

Een dergelijk object is als een volgens US-patent nr. 4.193.367 gemodificeerd marineschip bekend. In genoemd octrooischrift is de buitenhuid van het schip bekleed met voorgespannen membranen, zoals glasfiberplaten, die zijn bestemd om doorgeleiding van een schokgolf in het 10 water tengevolge van een onderwater-explosie naar het binnenste van een schip te voorkomen of ten minste af te remmen.Such an object is known as a navy ship modified in accordance with U.S. Patent No. 4,193,367. In said patent, the outer skin of the ship is covered with prestressed membranes, such as glass fiber plates, which are intended to prevent or at least inhibit transmission of a shock wave into the water as a result of an underwater explosion to the interior of a ship.

De membranen hebben als nadeel dat de constructie tamelijk kwetsbaar is in gebruik, gecompliceerd is en gemakkelijk lek kan raken, waardoor een watermassa tussen de membranen en het schip kan dringen, 15 die de vaareigenschappen van het schip nadelig beïnvloedt. Bovendien kan door de lekkage de bescherming tegen schok verminderen c.q. teniet worden gedaan. Daarbuiten zal nabij de randen van de membranen een relatief groot oppervlak overblijven, dat kwetsbaar blijft voor impact van de schokgolf. Op deze locatie zal de schok wel voor een deel worden doorgeleid 20 naar het schip.The membranes have the drawback that the construction is quite vulnerable to use, is complicated and can easily leak, as a result of which a water mass can penetrate between the membranes and the ship, which adversely affects the sailing properties of the ship. Moreover, the leakage can reduce or eliminate the protection against shock. A relatively large surface area will remain outside the edges of the membranes, which remains vulnerable to the impact of the shock wave. At this location, the shock will in part be passed on to the ship.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een verbetering van een dergelijke constructie, welke relatief eenvoudig en goedkoop is in vervaardiging en onderhoud, en welke de vaareigenschappen niet nadelig beïnvloedt.The invention has for its object to provide an improvement of such a construction, which is relatively simple and inexpensive in manufacture and maintenance, and which does not adversely affect the sailing characteristics.

25 Dit doel wordt bereikt door een object voorzien van een constructie als in bovengenoemde aanhef vermeld, waarbij de organen vervaardigd zijn van een laag elastisch materiaal waarin ten minste in een van het object afgekeerde zijde met gas gevulde ruimten aanwezig zijn, zodanig dat deThis object is achieved by an object provided with a construction as stated in the preamble, wherein the members are made of a layer of elastic material in which gas-filled spaces are present at least in a side remote from the object, such that the

102069R102069R

2 organen compressibel zijn over een afstand van ten minste een waterverplaatsingsamplitude ten gevolge van onderwaterschok.2 members are compressible over a distance of at least one water displacement amplitude due to underwater shock.

Door een dergelijke constructie wordt een beschermingslaag om het schip gevormd, waardoor een drukgolf ten gevolge van een 5 onderwaterexplosie het schip niet kan bereiken. Doordat de beschermingslaag een zeer lage akoestische impedantie bezit, wordt de drukgolf als trekgolf terug in het water gereflecteerd. De energie van de drukgolf wordt daarbij, op een zelfde wijze als nabij het wateroppervlak, in het water geabsorbeerd, doordat tengevolge van deze reflectie bulk-cavitatie 10 ontstaat. De energie van de onderwaterschokgolf wordt daardoor nauwelijks doorgeleid, waardoor in het schip vrijwel geen extra schokbeschermende maatregelen behoeven te worden genomen, zolang de verplaatsingsweg van de drukgolf de maximale verplaatsingsafstand van het compressibele materiaal niet overschrijdt. Dit heeft als voordeel, dat de inwendige 15 constructie van het schip veel minder schokbestendig hoeft te zijn dan bij conventionele ontwerpen ter bescherming tegen onderwaterschok. Verder kan de uitvinding worden toegepast zonder gebruik te maken van complexe mechanische constructies, die duur zijn in onderhoud en gemakkelijk defect kunnen geraken.By such a construction, a protective layer is formed around the ship, as a result of which a pressure wave as a result of an underwater explosion cannot reach the ship. Because the protective layer has a very low acoustic impedance, the pressure wave is reflected back into the water as a pull wave. The energy of the pressure wave is thereby absorbed in the water in the same manner as near the water surface, as a result of this reflection, bulk cavitation 10 occurs. As a result, the energy of the underwater shock wave is hardly transmitted, so that virtually no additional shock-protective measures have to be taken in the ship, as long as the displacement path of the pressure wave does not exceed the maximum displacement distance of the compressible material. This has the advantage that the internal construction of the ship need to be much less shock-resistant than with conventional designs for protection against underwater shock. Furthermore, the invention can be applied without the use of complex mechanical structures, which are expensive to maintain and can easily fail.

20 Dit reflectie verschijnsel is overigens van een geheel andere aard dan het afremmen van een botsing van een schip met tegen het schip inslaande watergolven. Hierbij zijn constructies bekend, zoals bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 3.960.100, waarbij de botsingsenergie als veerenergie in gaskamers wordt opgeslagen en vertraagd, d.w.z. met lagere 25 piekkrachten, aan het schip worden doorgegeven. Doordat de maximale waterverplaatsingsamplitude tengevolge van onderwaterschok relatief klein is (deze bedraagt over het algemeen ca. 6-10 cm), kan worden volstaan met relatief geringe dikteafmetingen van het materiaal, waardoor een zeer robuuste en gemakkelijk toepasbare constructie wordt verkregen.This reflection phenomenon is incidentally of a completely different nature than the braking of a collision of a ship with water waves crashing against the ship. Here, constructions are known, such as, for example, from U.S. Pat. No. 3,960,100, in which the collision energy is stored as spring energy in gas chambers and is transmitted to the ship in a delayed manner, i.e. with lower peak forces. Because the maximum water displacement amplitude as a result of underwater shock is relatively small (this is generally approximately 6-10 cm), relatively small thickness dimensions of the material can suffice, whereby a very robust and easily applicable construction is obtained.

33

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de ruimten aangesloten op gasdruk-regelorganen. Met name bij onderzeeërs, die op grotere diepten opereren, zou door de heersende waterdruk het volume van de kamers zonder bijregeling te gering worden, waardoor de drukgolf een 5 verplaatsingsweg heeft die groter wordt dan de kamerdiameter of kamerhoogte. Door het regelen van de hoeveelheid (=massa) en de druk van het gas in de kamer kan worden voorkomen, dat "bottoming”, d.w.z. het inwendig botsen van veermateriaal, optreedt, waarbij de schokgolf niet meer kan reflecteren maar op het schip inslaat. Verder hebben de regelorganen 10 als voordeel dat geringe lekkages, bijvoorbeeld door locale lekken of door diffusie van het gas uit de kamers, kunnen worden op geheven.In a preferred embodiment, the spaces are connected to gas pressure regulators. In particular with submarines operating at greater depths, the prevailing water pressure would make the volume of the chambers without adjustment too small, so that the pressure wave has a displacement path that becomes larger than the chamber diameter or chamber height. By controlling the amount (= mass) and the pressure of the gas in the chamber, it is possible to prevent "bottoming", ie the internal collision of spring material, in which the shock wave can no longer reflect but impact on the ship. Furthermore, the control members 10 have the advantage that small leaks, for example due to local leaks or through diffusion of the gas from the chambers, can be eliminated.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de ruimten t aangesloten op een gasbuffer-orgaan. Een dergelijk orgaan voorkomt te hoog oplopende gasdrukken in de kamers, doordat tijdens compressie een deel 15 van het gas in een buffer kan wegstromen. Hierdoor kunnen de kamers relatief klein worden uitgevoerd.In a further preferred embodiment, the spaces t are connected to a gas buffer member. Such a member prevents too high gas pressures in the chambers, because during compression a part of the gas can flow into a buffer. This allows the rooms to be made relatively small.

Het is verder voordelig, indien het soortelijk gewicht van het compressibele materiaal een gradiënt heeft met aan een van het object afgekeerde buitenzijde een relatief zeer laag soortelijk gewicht, en aan de 20 binnenzijde een relatief hoger soortelijk gewicht. Door een laag soortelijk gewicht aan de buitenzijde wordt het impedantieverschil tussen het omringende water en de schokbeschermingsconstructie vergroot, waardoor een betere reflectie van de schokgolf optreedt. Door een naar binnen toe verhoogd soortelijk gewicht kan de constructie robuust worden uitgevoerd, 25 waarbij optimaal gebruik kan worden van schokabsorberende eigenschappen van het compressibele materiaal zelf.It is furthermore advantageous if the specific gravity of the compressible material has a gradient with a relatively very low specific gravity on an outside remote from the object, and a relatively higher specific gravity on the inside. Due to a low specific gravity on the outside, the impedance difference between the surrounding water and the shock protection structure is increased, so that a better reflection of the shock wave occurs. Due to an inwardly increased specific gravity, the construction can be of robust design, whereby optimum use can be made of shock-absorbing properties of the compressible material itself.

Ter verbetering van de vaareigenschappen en de mechanische sterkte kan op een buitenzijde van het compressibele materiaal een relatief dunne, stijve plaat zijn aangebracht. Deze plaat kan van staal, aluminium, % 4 glasfiber of een andere, relatief licht materiaal zijn, dat, zolang de dikte daarvan niet groot is, relatief transparant blijft voor de schokgolf.To improve the sailing properties and the mechanical strength, a relatively thin, rigid plate can be provided on an outside of the compressible material. This plate can be made of steel, aluminum, glass fiber or another, relatively light material, which, as long as its thickness is not large, remains relatively transparent to the shock wave.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het gasgevulde compressibele materiaal vervaardigd is van een in hoofdzaak homogene, impermeabele 5 foam ter dikte van ca. 10-20 cm.In a preferred embodiment, the gas-filled compressible material is made of a substantially homogeneous, impermeable foam of a thickness of approximately 10-20 cm.

Een alternatieve voorkeursuitvoeringsvorm bestaat uit liet gasgevulde compressibele materiaal dat over een lengtezijde aaneengelaste flexibele buizen omvat, die op een voorbepaalde gasdruk zijn gebracht, welke buizen een diameter hebben van ter dikte van ca. 10-20 cm. De buizen 10 liggen bij voorkeur aaneengesloten naast en langs elkaar zodat zij het te beschermen oppervlak van het schip bij voorkeur volledig bedekken.An alternative preferred embodiment consists of the gas-filled compressible material which comprises flexible tubes welded along a longitudinal side, which are brought to a predetermined gas pressure, which tubes have a diameter of a thickness of approximately 10-20 cm. The tubes 10 are preferably adjacent to and alongside each other so that they preferably completely cover the surface of the ship to be protected.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een constructie ter bescherming van een object tegen impact van een onderwaterschok volgens één van bovengenoemde aspecten.The invention also relates to a construction for protecting an object against the impact of an underwater shock according to one of the above-mentioned aspects.

1515

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de figuur. Hierin toont:The invention will be further elucidated with reference to the figure. It shows:

Fig. 1: een schematische weergave in dwarsdoorsnede van een marineschip, zoals bijvoorbeeld een fregat, voorzien van een beschermende 20 constructie volgens de uitvinding;FIG. 1: a schematic representation in cross-section of a navy ship, such as, for example, a frigate, provided with a protective construction according to the invention;

Fig. 2:: een schematische weergave in dwarsdoorsnede van een onderzeeboot, voorzien van een beschermende constructie volgens de uitvinding;FIG. 2 :: a schematic representation in cross-section of a submarine, provided with a protective construction according to the invention;

Fig. 3: een detail van een beschermende constructie volgens een 25 eerste uitvoeringsvorm;FIG. 3: a detail of a protective construction according to a first embodiment;

Fig. 4: een detail van een beschermende constructie volgens een tweede uitvoeringsvorm; enFIG. 4: a detail of a protective construction according to a second embodiment; and

Fig. 5 een schematische weergave van een beschermende constructie volgens een derde uitvoeringsvorm.FIG. 5 is a schematic representation of a protective structure according to a third embodiment.

30 .1 02 u- c· 530.10 02 · 5

In de figuur zijn dezelfde of overeenkomstige delen met dezelfde verwijzingscijfers benoemd.In the figure, the same or corresponding parts are designated with the same reference numerals.

In figuur 1 is een schematische weergave getoond van een 5 marineschip 1 dat wordt blootgesteld aan een onderwaterexplosie 2. Door de explosie 2 wordt een schokgolf 3 (drukgolf) gegenereerd die zich als een bolfront met de snelheid van het geluid in water radiaal naar buiten beweegt. Als de schokgolf bij het wateroppervlak 4 aankomt wordt de schok negatief gereflecteerd en keert terug als trekgolf 5. Er treedt “bulk-10 cavitatie” op, waardoor zich cavitatiebellen 6 kunnen vormen.Figure 1 shows a schematic representation of a navy ship 1 that is exposed to an underwater explosion 2. The explosion 2 generates a shock wave 3 (pressure wave) that radially moves outward like a globe front at the speed of sound in water . When the shock wave arrives at the water surface 4, the shock is reflected negatively and returns as a tidal wave 5. "Bulk-10 cavitation" occurs, whereby cavitation bubbles 6 can form.

De schokgolf 3 wordt gekenmerkt door een stapsgewijze verplaatsing van het water over een afstand s. De grootte s van de verplaatsing hangt af van de intensiteit van de explosie en de afstand tot de explosie en is in de orde van grootte van maximaal 6 cm. Tijdens het optreden van deze 15 schokverplaatsing kunnen momentaan piekdrukken optreden in de orde van 100 bar of meer.The shock wave 3 is characterized by a stepwise displacement of the water over a distance s. The magnitude of the displacement depends on the intensity of the explosion and the distance to the explosion and is of the order of a maximum of 6 cm. During the occurrence of this shock displacement, instantaneous peak pressures of the order of 100 bar or more may occur.

Als de schokgolf 3 bij het marineschip 1 komt, wordt, zonder toepassing van de beschermende maatregelen volgens de uitvinding, een deel van de schokgolf 3 ingeleid in de constructie van het schip. Er treedt 20 schoktransmissie plaats en het schip wordt op schok belast, hetgeen tot extreem grote locale versnellingen leidt. Daarbij is de verplaatsing s in het schip in het algemeen van dezelfde orde van grootte als de waterverplaatsing en bedraagt dus ook maximaal 6 cm. Als gevolg van de schok kunnen apparaten aan boord van het schip defect raken. Bovendien 25 kan de buitenhuid van het schip beschadigen. Vooral bij minder ductiele materialen is dit een reële dreiging (mijnenbestrijdingsvaartuigen van glasvezel versterkt polyester, aluminium schepen).When the shock wave 3 arrives at the navy ship 1, part of the shock wave 3 is introduced into the structure of the ship without applying the protective measures according to the invention. Shock transmission takes place and the ship is subjected to shock, which leads to extremely large local accelerations. The displacement s in the ship is generally of the same order of magnitude as the displacement of the water and is therefore also a maximum of 6 cm. As a result of the shock, devices on board the ship may malfunction. Moreover, the outer skin of the ship can be damaged. This is a real threat in particular with less ductile materials (mine-fighting vessels made of fiberglass-reinforced polyester, aluminum vessels).

Volgens de uitvinding is op de buitenhuid van het marineschip een elastisch gasgevuld kunststof- of rubberachtig materiaal 7 aangebracht dat 30 compressibel is over een afstand van ten minste twee maal een 6 waterverplaatsingsamplitude ten gevolge van onderwaterschok. Door toepassing van gasgevuld kunststof of rubberachtig materiaal wordt bereikt dat de compressibele eigenschappen door de aanwezigheid van gas in het materiaal worden verbeterd, zodat gemakkelijk een verplaatsing ter grootte 5 van twee maal de schokverplaatsing kan worden uitgevoerd, zonder dat het risico van "bottoming" bestaat. In dit laatste géval botst het materiaal inwendig, waardoor een hoge inwendige druk in het gas en materiaal ontstaat.According to the invention an elastic gas-filled plastic or rubber-like material 7 is provided on the outer skin of the navy ship, which material is compressible over a distance of at least twice a water displacement amplitude as a result of underwater shock. By using gas-filled plastic or rubber-like material, it is achieved that the compressible properties are improved by the presence of gas in the material, so that a displacement of twice the shock displacement can easily be carried out, without the risk of "bottoming". . In the latter case, the material collides internally, creating a high internal pressure in the gas and material.

Anderzijds, doordat de constructie een relatief lage dichtheid heeft, 10 vertoont de akoestische impedantie van het omringende water naar het kunststof of rubberachtig materiaal een scherpe discontinuïteit. De akoestische impedantie van deze gasveer, gedefinieerd als het product van * de dichtheid p en de geluidssnelheid c van het gas (stikstof of lucht etc.) is namelijk aanzienlijk minder (pc=l.25*330=412.5) dan die van water 15 (pc=1000*1500=l.500.000).On the other hand, because the construction has a relatively low density, the acoustic impedance of the surrounding water to the plastic or rubber-like material exhibits a sharp discontinuity. The acoustic impedance of this gas spring, defined as the product of * the density p and the sound velocity c of the gas (nitrogen or air, etc.) is considerably less (pc = 1.25 * 330 = 412.5) than that of water 15 (PC = 1000 * 1500 = 1,500,000).

Als gevolg hiervan gedraagt de veer zich als lucht, waardoor bij de veer bulkcavitatie optreedt. De schok wordt ter plaatse van de veer negatief gereflecteerd en gaat als trekgolf terug het water in, waardoor de schok (vrijwel) niet in het schip wordt ingeleid.As a result, the spring behaves like air, causing bulk cavitation with the spring. The shock is reflected negatively at the location of the spring and goes back into the water as a tidal wave, so that the shock is (almost) not introduced into the ship.

20 Er treedt alleen een verplaatsingsschok op van het water over ca. 6- 12 cm. Deze verplaatsing wordt door de schokveer (foam of luchtbed) probleemloos opgenomen.20 Only a displacement shock of the water occurs about 6-12 cm. This displacement is easily absorbed by the shock spring (foam or air bed).

Door de toepassing van een schokveer met voldoende veerweg (meer dan 12 cm) en een voldoende lage stijfheid wordt de kracht die de veer 25 doorleidt naar de scheepshuid zeer sterk gereduceerd.By the use of a shock spring with sufficient spring travel (more than 12 cm) and a sufficiently low rigidity, the force that the spring passes to the ship's skin is greatly reduced.

In figuur 2 is een schematische weergave getoond van een onderzeeboot 8. Rondom de onderzeeboot zijn luchtkamers 9 aangebracht, waarvan de hoeveelheid gas (of massa van het gas) in de kamer regelbaar is. Door het toevoeren of afblazen van gas tijdens het wijzigen van de 30 duikdiepte kan de hoogte van de luchtkamer vrijwel constant blijven, 1 o?noft'· ' ..7 waarbij de druk van de kamers vrijwel gelijk blijft aan de actuele omgevingsdruk van het water bij de betreffende iduikdiepte. De hoogte van de kamers 9 blijft dan vrijwel constant, waardoor de schokbestendigheid ook op grotere diepte onder water op niveau blijft en het drijfvermogen niet 5 nadelig wordt beïnvloed.Figure 2 shows a schematic representation of a submarine 8. Air chambers 9 are arranged around the submarine, the amount of gas (or mass of gas) in the chamber being adjustable. By supplying or venting gas while changing the diving depth, the height of the air chamber can remain virtually constant, with the pressure of the chambers remaining virtually equal to the current ambient pressure of the water. at the relevant depth. The height of the chambers 9 then remains virtually constant, as a result of which the shock resistance also remains at a higher level under water and the buoyancy is not adversely affected.

Een gasbuffer-orgaan 1Ó is door middel van een leidingenstelsel Hop de luchtkamers 9 aangesloten. Het gasbufferorgaan is aangesloten op een compressor en/of gasfles met gas op hoge druk 12, voor het regelen van de gasdruk en/of het gasvolume van de kamer. In aanvulling daarop of als 10 alternatief kan gebruik worden gemaakt van een afblaasventiel, dat opent bij een maximaal aanvaardbare drukbelasting.A gas buffer member 10 is connected to the air chambers 9 by means of a pipeline system Hop. The gas buffer member is connected to a compressor and / or gas bottle with gas at high pressure 12, for controlling the gas pressure and / or the gas volume of the chamber. In addition to this or as an alternative, use can be made of a blow-off valve, which opens at a maximum acceptable pressure load.

In figuur 3 is weergegeven, hoe door middel van flexibele kunststof t slangen of een luchtmatras 13 een scheepshuid 14 kan worden bedekt. De slangen zijn over een lengtezijde aaneengelast, en zijn op een voorbepaalde 15 gasdruk gebracht. De slangen kunnen een diameter hebben van ca. 12-20 cm. De slangen 13 zijn aan een uiteinde gesloten, en kunnen aan een ander uiteinde eveneens zijn gesloten of op een (niet weergegeven) compressor/gasfles zijn aangesloten.Figure 3 shows how a ship's skin 14 can be covered by means of flexible plastic hoses or an air mattress 13. The hoses are welded together over a longitudinal side, and are brought to a predetermined gas pressure. The hoses can have a diameter of approximately 12-20 cm. The hoses 13 are closed at one end, and can also be closed at another end or connected to a compressor / gas cylinder (not shown).

In figuur 4 is schematisch weergegeven, hoe in een 20 voorkeursuitvoeringsvorm de constructie ter bescherming tegen onderwaterschok is opgebouwd. Het gasgevulde compressibele materiaal is vervaardigd van een in hoofdzaak homogene, impermeabele foam 15 ter dikte van ca. 10-20 cm. Op de foam 15 is ter bescherming of voor een lagere vaarweerstand aan een buitenzijde van het compressibele materiaal een 25 relatief dunne, stijve plaat 16 is aangebracht van bijvoorbeeld staal, aluminium, kunststof. De dikte van de beschermingslaag moet zo dun mogelijk zijn; bij voorkeur minder dik dan 10 mm.Figure 4 shows diagrammatically how, in a preferred embodiment, the structure is designed for protection against underwater shock. The gas-filled compressible material is made of a substantially homogeneous, impermeable foam of a thickness of approximately 10-20 cm. A relatively thin, rigid plate 16 of, for example, steel, aluminum, plastic is provided on the foam 15 for protection or for a lower sailing resistance on an outside of the compressible material. The thickness of the protective layer must be as thin as possible; preferably less than 10 mm thick.

Het soortelijk gewicht van het compressibele materiaal bezit een gradiënt met aan de buitenzijde 17 een relatief zeer laag soortelijk gewicht, 30 en aan de binnenzijde 18 een relatief hoger soortelijk gewicht. Het geheel is, 8 bijvoorbeeld door middel van lijmen of vulcanisatie, op een stalen scheepshuid 14 bevestigd.The specific gravity of the compressible material has a gradient with a relatively very low specific gravity on the outside 17, and a relatively higher specific gravity on the inside 18. The whole is fixed, for example by means of gluing or vulcanization, on a steel ship's skin 14.

In figuur 5 is schematisch weergegeven hoe een scheepshuid 14, zoals bijvoorbeeld een scheepshuid van fregat of een onderzeeër, kan zijn bekleed 5 met een constructie ter bescherming tegen onderwaterschok volgens de uitvinding. De constructie bestaat uit gelamineerde elementen 19, die een standaardafmeting kunnen hebben, van bijvoorbeeld lxl meter. De elementen worden dicht tegen elkaar op een scheepshuid 14 aangebracht, door middel van (niet weergegeven) boutverbindingen, lijmen/lassen en/of 10 magnetische koppeling. Deze laatste variant biedt de mogelijkheid een schip tijdelijk tegen onderwateréxplosies te beschermen, door de elementen magnetisch op de scheepshuid te fixeren.Figure 5 shows schematically how a ship's skin 14, such as, for example, a ship's skin made of frigate or a submarine, can be covered with a construction for protection against underwater shock according to the invention. The construction consists of laminated elements 19, which can have a standard dimension of, for example, 1 x 1 meter. The elements are arranged close to each other on a ship's skin 14, by means of bolted connections (not shown), glues / welds and / or magnetic coupling. This latter variant offers the possibility of temporarily protecting a ship against underwater explosions, by magnetically fixing the elements on the ship's skin.

De elementen bestaan uit een laag schuimrubber 15 van ca. 25 cm. dik, die aan weerszijden is bekleed met relatief dunne stijve platen 16 van 15 staal, aluminium en/of glasvezel.The elements consist of a layer of foam rubber of approximately 25 cm. thick, which is covered on both sides with relatively thin rigid plates 16 of steel, aluminum and / or fiberglass.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekening weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm maar kan allerlei variaties daarop bevatten. Zo kan in een beschermende constructie gebruik worden gemaakt van een combinatie van opblaasbare elementen met schuimrubberelementen, 20 waarbij tijdelijk de impactresistentie van een vaartuig kan worden verhoogd. Ook kunnen in de beschermende elementen versterkte secties aanwezig zijn ter verhoging van het zelfdragend vermogen van de elementen. Dergelijke varianten worden geacht te vallen onder de reikwijdte van de uitvinding zoals gedefinieerd in de navolgende conclusies. 25The invention is not limited to the preferred embodiment shown in the drawing, but may contain all kinds of variations thereof. Thus, in a protective construction, use can be made of a combination of inflatable elements with foam rubber elements, wherein the impact resistance of a vessel can be temporarily increased. Reinforced sections may also be present in the protective elements to increase the self-supporting capacity of the elements. Such variants are understood to fall within the scope of the invention as defined in the following claims. 25

Claims (11)

1. Object voor opstelling of transport in of op water, voorzien van een constructie voor bescherming van het object tegen onderwaterschok, welke constructie veerkrachtige organen omvat die over een zich in bedrijf in het water bevindende buitenhuid van het object zijn aangebracht, met het 5 kenmerk, dat de organen vervaardigd zijn van een laag elastisch materiaal waarin ten minste in een van het object afgekeerde zijde met gas gevulde ruimten aanwezig zijn, zodanig dat de organen compressibel zijn over een afstand van ten minste een waterverplaatsingsamplitude ten gevolge van • onderwaterschok.An object for placing or transport in or on water, provided with a structure for protecting the object against underwater shock, which construction comprises resilient members which are arranged over an outer skin of the object in operation in the water, characterized in that the members are made of a layer of elastic material in which gas-filled spaces are present at least in a side remote from the object, such that the members are compressible over a distance of at least one water displacement amplitude as a result of underwater shock. 2. Object volgens conclusie conclusie 1, met het kenmerk, dat de ruimten zijn aangesloten op gasdruk-regelorganen.Object according to claim 1, characterized in that the spaces are connected to gas pressure regulators. 3. Object volgens conclusie conclusie 2, met het kenmerk, dat de ruimten zijn aangesloten op een gasbuffer-orgaan.3. Object as claimed in claim 2, characterized in that the spaces are connected to a gas buffer member. 4. Object volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, met het 15 kenmerk, dat het soortelijk gewicht van het compressibele materiaal een gradiënt heeft met aan een van het object afgekeerde buitenzijde een relatief zeer laag soortelijk gewicht, en aan de binnenzijde een relatief hoger soortelijk gewicht.4. Object according to at least one of the preceding claims, characterized in that the specific weight of the compressible material has a gradient with a relatively very low specific weight on an outside remote from the object, and a relatively higher on the inside specific weight. 5. Object volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk, dat op een buitenzijde van het compressibele materiaal een relatief dunne, stijve plaat is aangebracht. < f * *·% 5 .· ' v - · v5. Object according to at least one of the preceding claims, characterized in that a relatively thin, rigid plate is arranged on an outside of the compressible material. <f * * ·% 5 6. Object volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het gasgevulde compressibele materiaal vervaardigd is van een in hoofdzaak homogene, impermeabele foam ter dikte van ca. 10-20 cm.Object according to at least one of the preceding claims, characterized in that the gas-filled compressible material is made of a substantially homogeneous, impermeable foam of a thickness of approximately 10-20 cm. 7. Object volgens ten minste één van de voorgaande conclusies, met het 5 kenmerk, dat het gasgevulde compressibele materiaal over een lengtezijde aaneengelaste flexibele buizen omvat, die op een voorbepaalde gasdruk zijn gebracht, welke buizen een diameter hebben van ter dikte van ca. 10-20 cm.7. Object as claimed in at least one of the foregoing claims, characterized in that the gas-filled compressible material comprises flexible tubes welded along a longitudinal side, which tubes are brought to a predetermined gas pressure, which tubes have a diameter of a thickness of approximately 10 -20 cm. 8. Constructie voor bescherming tegen onderwaterschok van een object volgens ten minste één van voorgaande conclusies.A structure for protection against underwater shock of an object according to at least one of the preceding claims. 9. Constructie volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de constructie een laminaat is van een dikke, in hoofdzaak homogene, impermeabele foam, die aan de buitenzijden wordt begrensd door een relatief dunne, stijve platen.A construction as claimed in claim 8, characterized in that the construction is a laminate of a thick, substantially homogeneous, impermeable foam which is bounded on the outer sides by a relatively thin, rigid plates. 10. Constructie volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de constructie 15 een luchtmatras of een aaneengesloten laag slangen onder voordruk omvat die aan de buitenzijden wordt begrensd door relatief dunne, stijve platen.10. Construction as claimed in claim 8, characterized in that the construction 15 comprises an air mattress or a continuous layer of hoses under pre-pressure which is bounded on the outer sides by relatively thin, rigid plates. 11. Constructie volgens ten minste conclusies 8 -10, met het kenmerk, dat de constructie op het object kan worden aangebracht door lassen, bouten, lijmen, of door middel van magnetische bevestiging. 20A structure as claimed in at least claims 8-10, characterized in that the structure can be applied to the object by welding, bolts, gluing, or by means of magnetic attachment. 20
NL1020696A 2002-05-28 2002-05-28 Device for protecting against underwater shock. NL1020696C2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020696A NL1020696C2 (en) 2002-05-28 2002-05-28 Device for protecting against underwater shock.
PCT/NL2003/000392 WO2003099648A1 (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device
JP2004507318A JP2005527429A (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock wave protection device
US10/515,725 US20060096514A1 (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device
CN038157063A CN1665715A (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device
AU2003243057A AU2003243057A1 (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device
EP03755297A EP1549543A1 (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device
CA002487447A CA2487447A1 (en) 2002-05-28 2003-05-27 Underwater shock protection device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020696A NL1020696C2 (en) 2002-05-28 2002-05-28 Device for protecting against underwater shock.
NL1020696 2002-05-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1020696C2 true NL1020696C2 (en) 2003-12-01

Family

ID=29580098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1020696A NL1020696C2 (en) 2002-05-28 2002-05-28 Device for protecting against underwater shock.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060096514A1 (en)
EP (1) EP1549543A1 (en)
JP (1) JP2005527429A (en)
CN (1) CN1665715A (en)
AU (1) AU2003243057A1 (en)
CA (1) CA2487447A1 (en)
NL (1) NL1020696C2 (en)
WO (1) WO2003099648A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8442031B2 (en) 2005-06-24 2013-05-14 Alcatel Lucent Method and apparatus for utilizing network services in a manner substantially transparent to service endpoints
JP4744273B2 (en) * 2005-11-11 2011-08-10 三井造船株式会社 Underwater shock mitigation method
CN102358396B (en) * 2011-06-16 2013-10-30 哈尔滨工程大学 Device for eliminating influences of bubble jet flow in cabin-section underwater explosion experiment
CN102616335B (en) * 2012-04-01 2014-08-20 深圳市海斯比船艇科技股份有限公司 Composite material improved metal ship, protective structure thereof and manufacturing method of protective structure
CN104071313B (en) * 2014-06-23 2016-09-07 上海交通大学 Elastically bendable anti-impact energy-absorbing cover layer
CN106759157B (en) * 2016-12-12 2018-12-14 武汉大学 It is a kind of to call in person the protective device of anti-underwater contact explosion for concrete gravity dam dam
CN107878717B (en) * 2017-12-13 2024-04-02 中国人民解放军陆军军事交通学院镇江校区 Externally hung shape-keeping lightning protection cabin
CN108442325A (en) * 2018-04-18 2018-08-24 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 Bulk-filled thin-wall soft ship collision prevention device
CN114720654A (en) * 2022-03-14 2022-07-08 大连理工大学 Method for protecting explosive container by underwater inertia energy absorption

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960100A (en) 1975-06-02 1976-06-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pressurized ship structure for slamming loads
US4193367A (en) 1969-04-17 1980-03-18 United Technologies Corporation Boat designed to withstand the force of underwater explosions
US5803004A (en) * 1996-11-06 1998-09-08 Emerson & Cuming, Composite Materials, Inc. Marine vessel construction
WO2000030930A1 (en) * 1998-11-20 2000-06-02 Bae Systems (Land And Sea Systems) Limited Energy absorbing structures

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1195857A (en) * 1916-08-22 Ernest richard royston
US2405590A (en) * 1940-03-08 1946-08-13 Bell Telephone Labor Inc Detonation shield
US3782768A (en) * 1969-02-04 1974-01-01 A Moore Tubular, shock-absorbing bumpers
FR2123677A5 (en) * 1971-01-27 1972-09-15 Bertin & Cie
US5379711A (en) * 1992-09-30 1995-01-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Retrofittable monolithic box beam composite hull system
US5862772A (en) * 1996-12-26 1999-01-26 Emerson & Cumingcomposite Materials, Inc. Damage control materials for warship construction
US6530337B1 (en) * 2002-03-18 2003-03-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater explosion protection for watercraft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193367A (en) 1969-04-17 1980-03-18 United Technologies Corporation Boat designed to withstand the force of underwater explosions
US3960100A (en) 1975-06-02 1976-06-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pressurized ship structure for slamming loads
US5803004A (en) * 1996-11-06 1998-09-08 Emerson & Cuming, Composite Materials, Inc. Marine vessel construction
WO2000030930A1 (en) * 1998-11-20 2000-06-02 Bae Systems (Land And Sea Systems) Limited Energy absorbing structures

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003243057A1 (en) 2003-12-12
CN1665715A (en) 2005-09-07
CA2487447A1 (en) 2003-12-04
JP2005527429A (en) 2005-09-15
EP1549543A1 (en) 2005-07-06
US20060096514A1 (en) 2006-05-11
WO2003099648A1 (en) 2003-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1020696C2 (en) Device for protecting against underwater shock.
US5717657A (en) Acoustical cavitation suppressor for flow fields
US7433268B1 (en) Vessel hull transducer modular mounting system
KR101239670B1 (en) Ship Having Protecting Means Against Shock
US7905169B2 (en) Load reducing stores launch tube
US7637224B1 (en) Command inflatable boat stopping barrier
JPH08188192A (en) Propeller fluctuating pressure absorbing device for marine vessel
GB2184401A (en) Buoyancy and stability apparatus
US20120113757A1 (en) Hull mounted linear sonar array
KR102069962B1 (en) Fluid vehicle with reduced signature
US8297165B2 (en) Load reducing stores launch tube
US4193367A (en) Boat designed to withstand the force of underwater explosions
US7205043B1 (en) Pressure resistant anechoic coating for undersea platforms
NL1002756C2 (en) Tubular construction with adjacent layers of tubing.
KR200428816Y1 (en) Ship including shock absorber on both side
ES2488671T3 (en) Pitcher
FR2512773A1 (en) Undetectable submarine of composite construction - involving fibre reinforced resin laminates, expanded resins and impregnated fabrics
KR20050016464A (en) Underwater shock protection device
US10473435B2 (en) Armour
CN114787664A (en) Sound wave generator
KR102505245B1 (en) Submarine
JP2002138444A (en) Fender device
JP2846832B2 (en) Underwater obstacle detection device
US5803009A (en) Process of protecting an object from sound waves
RU2317224C1 (en) Hatch cover opening device

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20071201