NO314820B1 - Underwater tow antenna - Google Patents

Underwater tow antenna Download PDF

Info

Publication number
NO314820B1
NO314820B1 NO19961972A NO961972A NO314820B1 NO 314820 B1 NO314820 B1 NO 314820B1 NO 19961972 A NO19961972 A NO 19961972A NO 961972 A NO961972 A NO 961972A NO 314820 B1 NO314820 B1 NO 314820B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
towing
casing
gel
antenna according
hydrophones
Prior art date
Application number
NO19961972A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO961972D0 (en
NO961972L (en
Inventor
Egidius Arens
Original Assignee
Stn Atlas Elektronik Gmbh
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 Stn Atlas Elektronik Gmbh filed Critical Stn Atlas Elektronik Gmbh
Publication of NO961972D0 publication Critical patent/NO961972D0/en
Publication of NO961972L publication Critical patent/NO961972L/en
Publication of NO314820B1 publication Critical patent/NO314820B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56Towing or pushing equipment
    • B63B21/66Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G01V1/201Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/04Adaptation for subterranean or subaqueous use
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/44Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en undervanns-slepeantenne som angitt i innledningen til patentkrav 1. The invention relates to an underwater towed antenna as stated in the introduction to patent claim 1.

Slike undervanns-slepeantenner benyttes som mottagere for undervannslyd-anvendelser. Slepestrengen, som danner den akustiske del og er delt i likt oppbyggede, sammenkoplede seksjoner, kan ha en betydelig lengde og trekkes vanligvis av et skip gjennom vannet ved hjelp av et slepetau, og vikles på en trommel ombord når den ikke benyttes. Slike slepeantenner har en betydelig vekt og krever en stor slepekraft i utlagt tilstand samt voluminøse og tunge kabeltromler ombord. Slepestrengens volum og vekt øker kvadratisk med dens diameter. Arbeidet til en slik undervanns-slepeantenne påvirkes ofte av støyforstyrrelser, som delvis overdekker nyttesignalene. Slike forstyrrende signaler kan oppstå i den elektroakustiske omvandler (hydrofon) og i de dertil hørende elektriske og elektroniske koplingsdeler. Andre kilder for forstyrrelser skyldes vibrasjon av komponentene inne i slepestrengen, som følge av mekanisk overføring av slepestrengens eller slepetauets bevegelser, og kan også skyldes den direkte overføring av som følge av turbulenser i vannet rundt slepestrengen oppståtte trykkbølger i væskefyllingen, når slepestrengen, slik det er vanlig, for sikring av tilstrekkelig oppdrift er fylt med en væske, såsom olje, og oppståelsen av fyllvæskehastigheter gjennom de indre komponenter i slepestrengen. Støynivået vil på grunn av de sistnevnte årsaker ha en direkte sammenheng med oppbyggingen av slepestrengen og trekkhastigheten, og øker med økende trekkhastighet. Such underwater towed antennas are used as receivers for underwater sound applications. The towline, which forms the acoustic part and is divided into equally constructed, interconnected sections, can be of considerable length and is usually pulled by a ship through the water by means of a tow rope, and wound on a drum on board when not in use. Such towing aerials have a considerable weight and require a large towing force when deployed as well as bulky and heavy cable drums on board. The towline's volume and weight increase squarely with its diameter. The work of such an underwater towed antenna is often affected by noise interference, which partially covers the useful signals. Such disturbing signals can occur in the electroacoustic transducer (hydrophone) and in the associated electrical and electronic connection parts. Other sources of disturbance are due to vibration of the components inside the towline, as a result of mechanical transmission of the movements of the towline or the towline, and may also be due to the direct transmission of pressure waves in the liquid filling caused by turbulence in the water around the towline, when the towline, as it is usually, to ensure adequate buoyancy is filled with a liquid, such as oil, and the occurrence of filling liquid velocities through the internal components of the towline. Due to the latter reasons, the noise level will have a direct relationship with the build-up of the towline and the pulling speed, and increases with increasing pulling speed.

Ved en kjent undervanns-slepeantenne av den innledningsvis nevnte type (DE 29 41 028 Al) er det for sikring av en høy signalfølsomhet i slepeantennen og lav påvirkninger av forstyrrelser inne i hylsteret, anordnet minst et ettergivende rør, som er konsentrisk lagret ved hjelp av flere i innbyrdes avstand anordnede, ettergivende avstandsholdere, som avstøtter seg mot omhyllingen. Inne i røret er det anordnet aksialt i forhold til avstandsholderne forskutte, ettergivende avstøttinger, som hver opptar en hydrofon. Denne konstruktive oppbygging av slepestrengen fører til en totrinns mekanisk avkopling mellom hydrofonene på den ene siden og slepestrengens omhylling på den andre, slik at turbulenser i vannet og fyllvæskehastigheten i slepestrengen gjør seg mindre bemerkbare som forstyrrelser for hydrofonene. In the case of a known underwater towed antenna of the type mentioned at the outset (DE 29 41 028 Al), in order to ensure a high signal sensitivity in the towed antenna and low effects of disturbances inside the casing, at least one compliant tube is arranged, which is concentrically stored by means of several spaced apart compliant spacers, which push against the casing. Inside the tube, there are arranged axially in relation to the spacers offset, yielding abutments, each of which accommodates a hydrophone. This constructive construction of the towline leads to a two-stage mechanical decoupling between the hydrophones on the one hand and the towline's casing on the other, so that turbulence in the water and the velocity of the filling liquid in the towline become less noticeable as disturbances for the hydrophones.

En slik slepestreng har imidlertid en relativt stor diameter, noe som begrenser lengden til slepeantennen, dersom man ved inntrekkingen av slepeantennen vil lagre denne på en trommel med akseptabelt lagervolum. Dessuten vokser de av slepestrengen tilveiebragte lydforstyrrelser med økende diameter, slik at en del av anstrengelsene for demping for However, such a towing line has a relatively large diameter, which limits the length of the towing antenna, if one wants to store it on a drum with an acceptable storage volume when the towing antenna is retracted. In addition, the noise disturbances provided by the towline grow with increasing diameter, so that part of the efforts for damping for

forstyrrelsene oppheves av slepestrengens tykkelse. the disturbances are canceled out by the thickness of the towline.

Ved en likeledes kjent undervanns-slepeantenne (WO 93/17356 Al) er flere i lengdeavstander etter hverandre anordnede hydrofoner anordnet sentralt i et sylinderformet, ensidig lukket hus, som er helt fylt med en gel som direkte omslutter hydrofonene. Gelen har dempende egenskaper og tilveiebringer en støydemping for hydrofonen. Huset er anordnet sentralt inne i en slangeformet ytre omhylling, omgitt av et fyllstoff av polypropylen og posisjonert ved hjelp av en lisse. Denne lisse er omgitt av et gelsjikt, som på sin side er omsluttet av et papirhylster. Strekkstrenger av kevlar er anordnet mellom papirhylsteret og et indre hylster, som består av termiplastisk gummi og er omgitt av ytterhylsteret, som er av polyuretan. Også denne oppbyggingen av en slepeantenne medfører en slepestreng med stor diameter, stort volum og høy vekt. In the case of a similarly known underwater towed antenna (WO 93/17356 A1), several hydrophones arranged one after another at longitudinal distances are arranged centrally in a cylindrical, one-sided closed housing, which is completely filled with a gel which directly surrounds the hydrophones. The gel has damping properties and provides noise reduction for the hydrophone. The housing is arranged centrally inside a snake-shaped outer casing, surrounded by a polypropylene filler and positioned by means of a lace. This lace is surrounded by a gel layer, which in turn is surrounded by a paper sleeve. Tensile strings of Kevlar are arranged between the paper casing and an inner casing, which consists of thermoplastic rubber and is surrounded by the outer casing, which is made of polyurethane. This construction of a towing antenna also results in a towing string with a large diameter, large volume and high weight.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en undervanns-slepeantenne av den innledningsvis nevnte type, hvilken slepeantenne samtidig som den har gode akustiske egenskaper, har en meget liten diameter og derved bare opptar et lite volum og har en lav vekt. The purpose of the invention is to provide an underwater towing antenna of the type mentioned at the outset, which towing antenna, while having good acoustic properties, has a very small diameter and thereby only occupies a small volume and has a low weight.

Denne hensikt oppnås med en undervanns-slepeantenne som angitt i patentkrav 1, med de der i karakteristikken angitte kjennetegn. This purpose is achieved with an underwater towing antenna as stated in patent claim 1, with the characteristics stated there in the characteristics.

Undervanns-slepeantennen ifølge oppfinnelsen har den fordel at størrelsen til slepestrengdiameteren utelukkende vil være avhengig av diameteren til de anvendte hydrofoner, og at man dessuten sparer inn radiell plass for avstandsholdere, skumstoffrør og andre dempeelementer. Strekkreftene under sleping opptas av hylsteret av polyetylen (PE), slik at også de vanlige strekkstrenger i slepestrengens indre bortfaller. Fikseringen av hydrofonene, eventuelt med tilordnede forforsterkere, skjer såvel i aksial som i radiell retning med den etter innfyllingen i hylsteret herdede gel. Bare for selve fremstillingen behøver man treffe tiltak for å sikre en sentrering og en avstandsfastlegging av hydrofonene inne i hylsteret i slepestreng-seksjonen, helt til gelen er ifylt og herdet. Diameteren til slepestrengen kan derfor reduseres sterkt sammenlignet med vanlige slepeantenner og utgjør eksempelvis bare 2,5 cm. Denne lille slepestrengdiameter muliggjør for det første en meget stor slepeantennelengde, noe som har en fordelaktig innvirkning på antennens retningsøflsomhet, og muliggjør for det andre en bekvem og rask oppvikling av slepeantennen i fra slepefartøyet, hvorhos det for anbringelse av slepeantennen ombord bare kreves relativt liten lagerplass. Slepeantennen med den i diameter reduserte slepestreng har liten vekt og er lett å håndtere, noe som øker betjeningspersonellets beredskap med hensyn til høyere inn- og utbringingsfrekvens for undervanns-slepeantennen, og muliggjør dens bruk ombord på mindre skip, såsom korvetter og undervannsbåter. Den ifølge oppfinnelsen fastlagte spesifikke tetthet for PE-hylsteret og for gelen muliggjør at man kan gi avkall på en oljefylling for sikring av en oppdrift som kompenserer for slepestrengvekten, noe som gjør slepeantennen miljøvennlig, fordi det ikke vil strømme ut noe olje ved eventuelle beskadigelser på slepestrengen. PE-hylsteret og gelen kan fjernes på en miljøvennlig måte og representerer intet spesialavfall. The underwater towed antenna according to the invention has the advantage that the size of the tow string diameter will depend exclusively on the diameter of the hydrophones used, and that you also save radial space for spacers, foam tubes and other damping elements. The tensile forces during towing are taken up by the polyethylene (PE) sleeve, so that the usual tension lines in the interior of the tow line are also eliminated. The fixing of the hydrophones, possibly with assigned preamplifiers, takes place both in the axial and radial direction with the gel hardened after filling in the casing. Only for the production itself, measures need to be taken to ensure a centering and a fixed distance of the hydrophones inside the casing in the towline section, until the gel is filled and hardened. The diameter of the towing line can therefore be greatly reduced compared to normal towing antennas and is, for example, only 2.5 cm. This small towing line diameter enables, firstly, a very large towing antenna length, which has a beneficial effect on the antenna's directivity, and secondly enables a convenient and quick winding of the towing antenna from the towing vessel, where relatively little storage space is required for placing the towing antenna on board . The tow antenna with the reduced diameter tow string is light weight and easy to handle, which increases the readiness of the operating personnel with regard to the higher frequency of entry and exit of the underwater tow antenna, and enables its use aboard smaller ships, such as corvettes and submarines. The specific density determined according to the invention for the PE casing and for the gel makes it possible to dispense with an oil filling to ensure a buoyancy that compensates for the tow line weight, which makes the tow antenna environmentally friendly, because no oil will flow out in the event of any damage to the tow line. The PE sleeve and the gel can be removed in an environmentally friendly way and do not represent special waste.

Fordelaktige utførelsesformer av undervanns-slepeantennen ifølge oppfinnelsen, med hensiktsmessige videreutviklinger og utforminger av oppfinnelsen, er angitt i de uselvstendige patentkrav. Advantageous embodiments of the underwater towing antenna according to the invention, with appropriate further developments and designs of the invention, are indicated in the independent patent claims.

Ifølge en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen har hylsteret en elastisitetsmodul på ca. 100 N/mm2 og gelen har en elastisitetsmodul på fra 3 til 5 N/mm<2>. Gelen er vannawisende og er tyntflytende i sin bearbeidelsesform. Etter innfyllingen i hylsteret vil gelen binde seg til et gellignende vulkanisert materiale. Fortrinnsvis anvendes det som gel en fra firma Wacker under produktnavnet SilGel 612 levert 2.komponent-silikonkautsjuk, som har en høy flyteevne, ekstrem lav vulkaniseringshårdhet og en utpreget egenklebrighet. Med tilsvarende dosering av de to komponenter innstilles blandingen slik at det herdede vulkaniserte materiale får den ønskede mykhet. According to a preferred embodiment of the invention, the sleeve has a modulus of elasticity of approx. 100 N/mm2 and the gel has a modulus of elasticity of 3 to 5 N/mm<2>. The gel is water repellent and is thin in its processing form. After filling in the casing, the gel will bind to a gel-like vulcanized material. Preferably, it is used as a gel from the company Wacker under the product name SilGel 612 supplied 2nd component silicone rubber, which has a high fluidity, extremely low vulcanization hardness and a distinct inherent stickiness. With a corresponding dosage of the two components, the mixture is adjusted so that the hardened vulcanized material gets the desired softness.

Av fremstillingstekniske grunner kan slepestrengen fremstilles i delavsnitt med en bestemt lengde, som er vesentlig mindre enn den ønskede lengde for den totale slepestreng. Slepestrengen dannes således ved at et antall såkalte slepestrengseksjoner rades opp etter hverandre. Ifølge en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen blir endene til polyetylenhylsteme i på hverandre følgende slepestrengseksjoner stukket inn i hverandre og sammensveiset. Strøm- og signalledninger av kopper eller optiske fibre blir forbundne med hverandre i forbindelsesstedene, eksempelvis ved sammenspleising. For manufacturing technical reasons, the towline can be produced in sub-sections with a specific length, which is significantly less than the desired length for the total towline. The towline is thus formed by a number of so-called towline sections being lined up one after the other. According to an advantageous embodiment of the invention, the ends of the polyethylene sheaths in successive towing line sections are inserted into each other and welded together. Power and signal lines made of copper or optical fibers are connected to each other at the connection points, for example by splicing.

For under fremstillingen av slepestrengseksjonene å få hydrofonene jevnt sentralt fordelt og innrettet i det indre av hylsteret blir hydrofonene fiksert ved hjelp av et grovt nylonnett med få elastiske lengdetråder, hvoretter det derved dannede elementskjelett føres inn i hylsteret sammen med den ennå flytende fel. Hylsteret kan roteres under herdingen av gelen, for derved å fiksere elementskjelettet sentralt i slangen. Den sentrale plassering av elementskjelettet kan eventuelt også sikres ved hjelp av myke, tynne bøster på skjelettet, med hvilke skjelettet avstøtter seg mot hylsterets innervegg. Ifølge en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen har hylsteret til den i rekkefølgen siste slepestrengseksjon et endeavsnitt med en ekstrem stor overflateruhet. Denne overflateruhet oppnås fortrinnsvis ved hjelp av over hylsterets omkrets fortrinnsvis jevnt fordelte langsgående folder, som rager ut over ved hylsterenden og eksempelvis kan oppnås derved at to i omkretsretningen hosliggende hylsteravsnitt knipes sammen slik at deres innerflater ligger an mot hverandre i en radiell retning. Ved hjelp av denne utformingen av den siste slepestrengseksjon vil undervanns-slepeantennen strekkes stramt under slepingen, og en pendling eller slangebevegelse av slepeantennen om dens lengdeakse reduseres til et minimum. Derved reduseres de strømningsstøyer som antennen tilveiebringer, og også den av slepefartøyet utøvede slepekraft blir redusert. During the production of the towline sections, in order to get the hydrophones evenly centrally distributed and aligned in the interior of the casing, the hydrophones are fixed with the help of a coarse nylon net with a few elastic longitudinal threads, after which the resulting element skeleton is fed into the casing together with the still floating felt. The casing can be rotated during the curing of the gel, thereby fixing the element skeleton centrally in the hose. The central location of the element skeleton can possibly also be ensured by means of soft, thin bristles on the skeleton, with which the skeleton pushes against the inner wall of the casing. According to a preferred embodiment of the invention, the casing of the last towing line section in the sequence has an end section with an extremely large surface roughness. This surface roughness is preferably achieved by means of longitudinal folds, preferably evenly distributed over the circumference of the casing, which protrude beyond at the casing end and can, for example, be achieved by pinching two circumferentially adjacent casing sections together so that their inner surfaces abut against each other in a radial direction. By means of this design of the last towing line section, the underwater towing antenna will be stretched taut during towing, and a swinging or snaking movement of the towing antenna about its longitudinal axis is reduced to a minimum. Thereby, the flow noises that the antenna provides are reduced, and the towing force exerted by the towing vessel is also reduced.

Med de ifølge oppfinnelsen foreslåtte tiltak oppnås det en undervanns-slepeantenne som ved en slepehastighet på 20 knop og i en sjøgang 3 samt en mottagelsesfrekvens på ca. With the measures proposed according to the invention, an underwater towed antenna is achieved which at a towing speed of 20 knots and in a seaway 3 as well as a reception frequency of approx.

10 Hz, fremdeles vil gi tilstrekkelig gode mottaksresulter. 10 Hz, will still give sufficiently good reception results.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor det er vist skjematiske utførelseseksempler av oppfinnelsen. The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, where schematic examples of the invention are shown.

Fig. 1 viser et sideriss av en i sjøen ved hjelp av et overflateskip slept Fig. 1 shows a side view of one in the sea with the help of a surface ship towed

undervanns-slepeantenne med slepekabel og slepestreng, underwater tow antenna with tow cable and tow string,

fig. 2 viser et lengdeutsnitt av slepestrengen i slepeantennen i fig. 1, fig. 2 shows a longitudinal section of the towing line in the towing antenna in fig. 1,

fig. 3 viser et lengdeutsnitt av slepestrengen i området ved to sammensatte fig. 3 shows a longitudinal section of the towline in the area of two joints

slepestrengseksj oner, towline sections,

fig. 4 viser et sideriss av en del av den i slepestrengen bakerste slepestrengseksjon, og fig. 5 viser et snitt etter linjen V-V i fig. 4, i større målestokk. fig. 4 shows a side view of part of the rearmost towline section in the towline, and fig. 5 shows a section along the line V-V in fig. 4, on a larger scale.

Den i fig. 1 i skjematisk sideriss viste undervanns-slepeantenne 10 består av en slepestreng 10 og et slepetau eller en slepekabel 11, samt en mellom slepekabelen 11 og slepestrengen 10 anordnet vibrasjonsisolasjonsmodul (VIM) 12. Vibrasjonsisolasjonsmodulen 12 forbinder slepestrengen 10 med slepekabelen 11, og slepekabelen 11 er festet ombord i et slepefartøy 13, som her er vist som et overflateskip, men som også kan være en undervannsbåt. Slepekabelen 11 er festet til en oppspolingstrommel 14 ombord i skipet. På denne trommel spoles slepeantennen opp når den trekkes inn. Den av et antall strengavsnitt eller seksjoner 101 sammensatte slepestreng 10 utgjør slepeantennens akustiske del og inneholder hydrofoner 15. Samtlige seksjoner 101 slepestrengen er identisk oppbygget, med unntak av den siste seksjon 101', hvis endeparti er modifisert. The one in fig. 1, the underwater tow antenna 10 shown in a schematic side view consists of a tow line 10 and a tow rope or tow cable 11, as well as a vibration isolation module (VIM) 12 arranged between the tow cable 11 and the tow line 10. The vibration isolation module 12 connects the tow line 10 to the tow cable 11, and the tow cable 11 is fixed on board a towing vessel 13, which is shown here as a surface ship, but which can also be a submarine. The tow cable 11 is attached to a reel drum 14 on board the ship. On this drum, the towing antenna is wound up when it is retracted. The towing string 10 composed of a number of string sections or sections 101 constitutes the acoustic part of the towing antenna and contains hydrophones 15. All sections 101 of the towing string are identically structured, with the exception of the last section 101', whose end part has been modified.

Fig. 2 viser et lengdeutsnitt av en seksjon 101 av slepestrengen 10. I et elastisk, slangeformet hylster 16 av polyetylen (PE) er det anordnet et antall hydrofoner 15. Hydrofonene 15 er sentralt anordnet i hylsteret og har like innbyrdes avstander i lengden. Hydrofonene 15, som kan være tilordnet forforsterkere og analog/digital-omvandlere, er forbundne med hverandre ved hjelp av elektriske ledninger 17 av kopper eller i form av optiske fibre, for strømforsyning og signaloverføring. Hydrofonene 15 er fast posisjonert ved hjelp av en gel 18, som direkte omslutter hydrofonene 15 og fullstendig utfyller innerrommet i hylsteret 16. Gelfyllingen er i fig. 2 vist med punktering. Som gel 18 anvendes en tyntflytende 2-komponent-silikonkautsjuk som vulkaniseres under romtemperatur og som leveres fra firma Wacker under handelsbetegnelsen SilGel 612. Komponentene i denne silikonkautsjuk er begge tyntflytende, med høy flyteevne og vulkaniserer ved romtemperatur til et gellignende vulkanisert materiale, hvis mykhet henholdsvis hårdhet kan innstilles ved påvirkning av blandingsforholdet mellom de to komponentene. Gelen 18 er relativt mykt innstilt, noe som eksempelvis kan oppnås med et blandingsforhold mellom de to komponenter på fra 1:1 eller 0,8:1. Den herdede gel 18 beholder sin sluttkonsistens, har en spesifikk tetthet på 0,97 g/cm_ og er sterkt vibrasjonsdempende. Hylsteret 16 av polyetylen har en lignende spesifikk tetthet på mindre enn 1 g/cm_ og fortrinnsvis 0,96 g/cm_, for derved sammen med gelen 18 å levere en oppdrift som kompenserer for vekten til hydrofonene 15 og ledningene 17. Fig. 2 shows a longitudinal section of a section 101 of the tow line 10. A number of hydrophones 15 are arranged in an elastic, snake-shaped casing 16 made of polyethylene (PE). The hydrophones 15 are arranged centrally in the casing and are equally spaced along the length. The hydrophones 15, which can be assigned to preamplifiers and analog/digital converters, are connected to each other by means of electrical wires 17 made of copper or in the form of optical fibers, for power supply and signal transmission. The hydrophones 15 are firmly positioned by means of a gel 18, which directly surrounds the hydrophones 15 and completely fills the inner space in the casing 16. The gel filling is in fig. 2 shown with puncture. As gel 18, a thin-flowing 2-component silicone rubber is used that vulcanizes below room temperature and is supplied by the company Wacker under the trade name SilGel 612. The components of this silicone rubber are both thin-flowing, with high fluidity and vulcanize at room temperature to a gel-like vulcanized material, whose softness respectively hardness can be adjusted by influencing the mixing ratio between the two components. The gel 18 is set relatively soft, which can for example be achieved with a mixing ratio between the two components of from 1:1 or 0.8:1. The hardened gel 18 retains its final consistency, has a specific density of 0.97 g/cm_ and is highly vibration dampening. The sheath 16 of polyethylene has a similar specific density of less than 1 g/cm_ and preferably 0.96 g/cm_, thereby providing together with the gel 18 a buoyancy which compensates for the weight of the hydrophones 15 and the wires 17.

For fremstilling av en seksjon 101 av slepestrengen 10 blir de til seksjonen 101 hørende hydrofoner 15 fiksert innbyrdes ved hjelp av et meget grovt, her ikke vist nylonnett som har få og relativt elastiske langsgående tråder. Det derved oppstående såkalte elementskjelett hvor hydrofonene har nøyaktig innbyrdes lengdeavstand, føres inn i hylsteret 16 sammen med den ennå flytende fel 18, hvoretter det treffes tiltak for fiksering av hydrofonen 15 sentralt i hylsteret 16 under herdingen av gelen 18. Slike tiltak kan eksempelvis bestå i at hylsteret 16 roteres under gelherdingen, slik at skjelettet innretter seg sentralt, eller ved at det på skjelettet er anordnet myke, tynne børster som avstøtter seg mot hylsterets innervegg og derved sikrer hydrofonenes 15 sentralisering. For the production of a section 101 of the tow line 10, the hydrophones 15 belonging to the section 101 are fixed together by means of a very coarse, not shown here, nylon net which has few and relatively elastic longitudinal threads. The resulting so-called element skeleton, where the hydrophones have an exact longitudinal distance from each other, is introduced into the casing 16 together with the still floating felt 18, after which measures are taken to fix the hydrophone 15 centrally in the casing 16 during the hardening of the gel 18. Such measures can for example consist of that the casing 16 is rotated during the gel curing, so that the skeleton aligns itself centrally, or that soft, thin brushes are arranged on the skeleton that push against the inner wall of the casing and thereby ensure the centralization of the hydrophones 15.

Som skissert i lengdeutsnittet i fig. 3 skjer sammensettingen av de enkelte seksjoner 101 i slepestrengen 10 ved at endene til hylsterne 16 på hosliggende seksjoner 101 sammenstikkes og sammensveises. På forhånd blir de elektriske ledninger 17 forbundne med hverandre, noe som eksempelvis skjer ved hjelp av spleising. Forbindelsesstedene mellom de elektriske ledninger 17 er i fig. 3 betegnet med 19. As outlined in the longitudinal section in fig. 3, the assembly of the individual sections 101 in the tow line 10 takes place by the ends of the casings 16 on adjacent sections 101 being stitched together and welded together. In advance, the electrical wires 17 are connected to each other, which happens, for example, by means of splicing. The connection points between the electrical wires 17 are in fig. 3 denoted by 19.

For størst mulig strukket innretting av slepestrengen 10 og undertrykking av slangelignende bevegelser av slepestrengen 10 under slepingen har hylsteret 16 til den siste seksjon 101' i slepestrengen 10 et endeavsnitt med en ekstrem høy overflateruhet, som sørger for virveldannelse i vannet som strømmer langs endeavsnittet. For å oppnå dette er lengdeavsnittet forsynt med over omkretsen jevnt fordelte langsgående folder 20, som dannes ved at to i omkretsretningen hosliggende hylsteravsnitt er sammenknepet slik at innerflatene i disse hylsteravsnitt 161,161 henholdsvis 162,163 henholdsvis 163,164 henholdsvis 164,161 ligger an mot hverandre i radiell retning. På denne måten vil endeavsnittet i den siste seksjon 101' i slepestrengen 10 avsmalne mot sin frie ende, hvor foldene 20 er sterkest utpreget, idet foldene fra enden går jevnt over i den glatte overflate i retning forover. For the greatest possible stretched alignment of the tow line 10 and suppression of snake-like movements of the tow line 10 during towing, the sleeve 16 of the last section 101' of the tow line 10 has an end section with an extremely high surface roughness, which ensures vortex formation in the water flowing along the end section. To achieve this, the longitudinal section is provided with longitudinal folds 20 evenly distributed over the circumference, which are formed by two circumferentially adjacent sleeve sections being pinched together so that the inner surfaces of these sleeve sections 161, 161 and 162, 163 and 163, 164 and 164 and 161, respectively, lie against each other in the radial direction. In this way, the end section in the last section 101' of the towline 10 will taper towards its free end, where the folds 20 are most pronounced, the folds from the end passing smoothly into the smooth surface in the forward direction.

Claims (10)

1. Undervanns-slepeantenne med en av flere seksjoner (10) sammensatt slepestreng (101), hvilke seksjoner har et respektivt elastisk, slangeformet hylster (16) og et antall sentralt deri og i faste lengdeavstander anordnede hydrofoner (15), karakterisert ved at hylsteret (16) er av polyetylen med en spesifikk tetthet på mindre enn 1 g/cm<3> , fortrinnsvis 0,96 g/cm<3>, og er fylt fullstendig med en hydrofonene (15) direkte omsluttende, myk gel (18), hvis spesifikke tetthet er mindre enn 1 g/cm<3>, fortrinnsvis 0,97 g/cm<3>.1. Underwater towing antenna with a towing string (101) composed of several sections (10), which sections have a respective elastic, snake-shaped casing (16) and a number of hydrophones (15) arranged centrally therein and at fixed longitudinal distances, characterized in that the casing (16) ) is made of polyethylene with a specific density of less than 1 g/cm<3> , preferably 0.96 g/cm<3>, and is filled completely with a soft gel (18) directly surrounding the hydrophones (15), if specific density is less than 1 g/cm<3>, preferably 0.97 g/cm<3>. 2. Slepeantenne ifølge krav 1,karakterisert ved at hylsteret (16) har en elastisitetsmodul på ca. 100 N/mm2 og at gelen (18) har en elastisitetsmodul på fra 3 til 5 N/mm<2>.2. Towing antenna according to claim 1, characterized in that the casing (16) has a modulus of elasticity of approx. 100 N/mm2 and that the gel (18) has a modulus of elasticity of from 3 to 5 N/mm<2>. 3. Slepeantenne ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at gelen (18) er vannawisende.3. Towing antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the gel (18) is water-repellent. 4. Slepeantenne ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at gelen (18) er tyntflytende i sin bearbeidelsesform og etter ifyllingen i hylsteret (16) avbinder seg til ønsket sluttkonsistens.4. Towing antenna according to one of claims 1-3, characterized in that the gel (18) is thin-flowing in its processing form and after filling in the casing (16) binds to the desired final consistency. 5. Slepeantenne ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at det i det med gel (18) utfylte innerrom i hylsteret (16) går ledninger (17) for signalledning og strømforsyning.5. Towing antenna according to one of claims 1-4, characterized in that the gel (18)-filled inner space in the casing (16) runs wires (17) for the signal line and power supply. 6. Slepeantenne ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at hylsterendene til etter hverandre følgende seksjoner (101) i slepestrengen (10) er sammenstukket og sammensveiset.6. Towing antenna according to one of claims 1-5, characterized in that the casing ends of successive sections (101) in the towing line (10) are joined and welded together. 7. Slepeantenne ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at ledningene (17) i etter hverandre følgende seksjoner (101) i slepestrengen (10) er forbundne med hverandre med sammenspleising.7. Towing antenna according to claim 5 or 6, characterized in that the wires (17) in successive sections (101) in the towing line (10) are connected to each other by splicing. 8. Slepeantenne ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at for fremstilling av slepestrengseksjonen (101) blir hydrofonen (15) fiksert ved hjelp av et grovt nylonnett med få elastiske lengdetråder, slik at det dannes et skjelett, og at dette skjelett føres inn i hylsteret (16) sammen med den ennå tyntflytende gel.8. Towing antenna according to one of the claims 1-7, characterized in that for the production of the towing string section (101) the hydrophone (15) is fixed using a coarse nylon net with a few elastic longitudinal threads, so that a skeleton is formed, and that this skeleton is fed into the sleeve (16) together with the still thin gel. 9. Slepeantenne ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at hylsteret (16) til den i rekkefølgen siste seksjon (101) i slepestrengen (10) har et endeavsnitt med en ekstrem høy overflateruhet.9. Towing antenna according to one of claims 1-8, characterized in that the casing (16) of the last section (101) in the towing line (10) has an end section with an extremely high surface roughness. 10. Slepeantenne ifølge krav 9, karakterisert ved at overflateruheten oppnås ved hjelp av fortrinnsvis jevnt over omkretsen fordelt anordnede langsgående folder (20) i hylsteret (16), hvilke folder rager radielt utover ved hylsterendene.10. Towing antenna according to claim 9, characterized in that the surface roughness is achieved by means of longitudinal folds (20) in the casing (16) arranged preferably evenly distributed over the circumference, which folds project radially outwards at the casing ends.
NO19961972A 1995-05-19 1996-05-14 Underwater tow antenna NO314820B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995118461 DE19518461C1 (en) 1995-05-19 1995-05-19 Underwater towing antenna

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO961972D0 NO961972D0 (en) 1996-05-14
NO961972L NO961972L (en) 1996-11-20
NO314820B1 true NO314820B1 (en) 2003-05-26

Family

ID=7762382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19961972A NO314820B1 (en) 1995-05-19 1996-05-14 Underwater tow antenna

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE19518461C1 (en)
FR (1) FR2734443B1 (en)
GB (1) GB2300917B (en)
NO (1) NO314820B1 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19811335C1 (en) * 1998-03-16 1999-11-11 Stn Atlas Elektronik Gmbh Towing antenna
DE69913723D1 (en) * 1998-10-29 2004-01-29 Schlumberger Holdings MEASURED ICE MEASURING CABLE AND MANUFACTURING METHOD
NO985323A (en) 1998-11-13 2000-04-10 Arne Rokkan Seismic bottom cable with sensor units heavier than the cable
DE19909205C1 (en) 1999-03-03 2000-11-23 Stn Atlas Elektronik Gmbh Tow antenna and process for its manufacture
FR2805050B1 (en) * 2000-02-14 2002-04-19 Geophysique Cie Gle METHOD AND DEVICE FOR COUPLING HYDROPHONES WITH A SOLID MEDIUM SUCH AS THE BASEMENT
DE10041928C2 (en) * 2000-08-25 2002-07-11 Stn Atlas Elektronik Gmbh Underwater antenna
DE10047241C1 (en) * 2000-09-23 2002-08-08 Stn Atlas Elektronik Gmbh Underwater towed antenna
DE10119867B4 (en) * 2001-04-24 2005-10-13 Atlas Elektronik Gmbh Underwater antenna
US6879546B2 (en) * 2002-02-14 2005-04-12 Westerngeco, L.L.C. Gel-filled seismic streamer cable
DE102004037987A1 (en) 2004-08-05 2006-02-23 Atlas Elektronik Gmbh Electro-acoustic underwater antenna
DE102004038033B3 (en) * 2004-08-05 2005-10-13 Atlas Elektronik Gmbh Method for producing an antenna section of an underwater antenna and antenna section for a planar underwater antenna
DE102006014268B3 (en) * 2006-03-28 2007-10-31 Atlas Elektronik Gmbh Method for determining the instantaneous position of an acoustic section of a towed antenna
FR2925231B1 (en) 2007-12-18 2009-11-27 Thales Sa TRANSMIT SONAR ANTENNA WITH VERTICAL AXIS WINDABLE ON A WINCH
US9001617B2 (en) * 2009-08-21 2015-04-07 Westerngeco L.L.C. Marine seismic streamer with increased skin stiffness
US20180002526A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Pgs Geophysical As Streamer filler material and process
DE102019201007A1 (en) * 2019-01-28 2020-07-30 Atlas Elektronik Gmbh Pouring process and potting device for an underwater antenna
RU2747076C1 (en) * 2020-11-25 2021-04-26 Лариса Анатольевна Базилевских Seismic streamer filler
DE102022004972A1 (en) * 2022-09-27 2024-03-28 Atlas Elektronik Gmbh Platform for detecting underwater vehicles

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371739A (en) * 1966-05-23 1968-03-05 Whitehall Electronics Corp Of Means for variably controlling the buoyancy of a seismic detection streamer
US3480907A (en) * 1967-12-29 1969-11-25 Texas Instruments Inc Neutrally buoyant hydrophone streamer
US3531760A (en) * 1968-09-12 1970-09-29 Schlumberger Technology Corp Solid seismic streamer
US3518677A (en) * 1968-09-16 1970-06-30 Mark Products Electric marine cable
DE2941028A1 (en) * 1979-10-10 1981-04-23 Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. Concentric tube hydrophone streamer assembly - has hydrophone transducer element within tube supported by trilobal devices within outer jacket
GB2149916A (en) * 1983-11-16 1985-06-19 Britoil Plc Buoyant seismic streamer array
US4628851A (en) * 1984-12-24 1986-12-16 Allied Corporation Vibration isolation module
US4685090A (en) * 1985-11-27 1987-08-04 Raychem Corporation Tubular article
US4734891A (en) * 1986-06-20 1988-03-29 Hughes Aircraft Company Aft drogue module for towed sonar array
WO1993017356A1 (en) * 1992-02-21 1993-09-02 The Commonwealth Of Australia Hydrophone arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
FR2734443B1 (en) 1999-05-28
GB2300917B (en) 1997-04-16
GB9608551D0 (en) 1996-07-03
FR2734443A1 (en) 1996-11-22
GB2300917A (en) 1996-11-20
NO961972D0 (en) 1996-05-14
NO961972L (en) 1996-11-20
DE19518461C1 (en) 1996-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO314820B1 (en) Underwater tow antenna
US4160229A (en) Concentric tube hydrophone streamer
AU2006228075B2 (en) Short seismic streamer stretch section with adjustable spring force
US5745436A (en) Semi-dry marine seismic streamer cable section
US4809243A (en) Streamer cable
US20070036033A1 (en) Flexible Hydrophone
US3884173A (en) Suppression of cable strumming vibration by a ridged cable jacket
US4955012A (en) Seismic streamer cable
NO300108B1 (en) Hydrophone system in a towable floating cable
US20090220187A1 (en) Rugged fiber optic towed array
US4402069A (en) Acoustic envelope having minimal vibration and flow induced noises
US3893065A (en) Hydrophone array
US4510588A (en) Hydrophone cable decoupler
EP0627088A1 (en) Vibration isolation modules (vim) for towed array streamers
AU2008301214B2 (en) Vibration isolation section
NO341494B1 (en) Listen cable configuration to reduce towing noise in marine seismic mapping
US4734891A (en) Aft drogue module for towed sonar array
RU2511076C1 (en) Hydroacoustic trailing antenna for geophysical work
CN1703635A (en) Rugged fiber optic array
EP0016233A1 (en) Underwater high tensile cable
NO853073L (en) VIBRATION INSULATING PART FOR SEISMIC HYDROPHONE CABLE.
NO315350B1 (en) tow Antenna
GB2162637A (en) Seismic streamer section
CN110879098B (en) Optical fiber hydrophone for dragging
NO316988B1 (en) Method of producing a linear acoustic antenna