NO881929L - Sveiper, saerlig for influensminer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en sveiper, dvs. en slepeinnretning for å simulere passasjen av et fartøy, idet det genereres magnetiske og/eller akustiske signaler innrettet for å bringe fjern-aktiverbare miner, såkalte influensminer, og som har blitt plas-sert i sjøen av en fiende, til eksplosjon.

Det kjennes minesveipere som består av en slepeline som danner en sløyfe og trekkes av et fartøy. Slepelinen påtrykkes en kontinuerlig eller pulserende likestrøm som følgelig genererer et magnetisk felt tiltenkt å detonere en nedsenket mine. En slik magnetisk minesveiper kan også være knyttet til en akustisk generator som er trukket av fartøyet. Det hele er temmelig vanskelig å manøvrere og tillater ikke en stedlig kon-sentrasjon av den kombinerte magnetiske og akustiske effekt. Videre er de kjente systemer for minesveiping kjennetegnet ved et hovedsakelig vertikalt magnetisk felt hvis horisontale kom- . ponent ikke er tilstrekkelig til å få en mine til å eksplodere, særlig dersom denne befinner seg i liten dybde. Videre vil ikke alltid disse sveipesystemer reagere tilstrekkelig godt på aktuelle fartøyer på grunn av at sveiperen gir en dårlig simulering av et reelt fartøy.

Videre kjennes en minesveiper som består av et ubeman-net fjernstyrt fartøy med en solenoid,hvis lengdeakse ligger horisontalt og som har en lengde på ca. 15 m og en diameter på ca. 4 m, utført som et stålrør om hvilket det er omviklet en elektrisk leder som påtrykkes en relativt svak likestrøm. Omviklingen er tiltenkt å magnetisere stålrøret for så å danne

et magnetisk felt. Imidlertid er dette kjente system kjennetegnet av et horisontalt magnetisk felt hvis vertikale komponent er utilstrekkelig til å kunne detonere en mine, særlig dersom denne ligger i liten dybde i vannet. Forøvrig kan denne innret-ning kun generere én type magnetisk felt som tilsvarer en bestemt fartøyutforming, mens enkelte miner kan være innstilt slik at de kun reagerer overfor enkelte båttyper, dvs. ganske spesielle magnetiske felter. Med andre ord vil ikke dette system kunne simulere fartøyer som har bestemte karakteristika eller magnetiske signaturer, og simuleringen av fartøyer vil stort sett gjelde bare når sveiperen beveger seg med samme hastighet som et aktuelt fartøy.

Endelig er det magnetiske felt som genereres relativt svakt slik at dekningsomfanget av sveiperen blir ganske begren-set.

Det kjennes også minesveipere som benytter permanent-magneter som eventuelt kan anordnes slik at de gir variable magnetiske felter, og disse slepes da bak et fartøy som er beregnet for dette formål.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe til veie en sveiper som ikke lenger er beheftet med de ulemper som teknikkens stilling slik som angitt ovenfor fremviser, men som menes å ha overlegne egenskaper når det gjelder simulering av aktuelle fartøyer som influensminer kan være spesielt inn-for,/

stilt for å bringes til eksplosjon når fartøyet passerer.

Et annet formål består i å tilveiebringe en magnetisk sveiper som kan generere variable magnetiske felter for å kunne gi forskjellige såkalte magnetiske signaturer og på denne måte simulere ulike tilsvarende magnetiske felter fra forskjellige fartøyer og når disse passerer med forskjellig hastighet.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse be--står i å presentere en sveiper som genererer magnetiske felter hvor det eksisterer et gunstig forhold mellom den horisontale og den vertikale magnetiske feltkomponent for effektiv virkning på samtlige aktuelle dyp.

Nok et formål er å kunne muliggjøre en stedlig konsen-trasjon av en kombinert virkning av et magnetisk og et akustisk felt ved å benytte både en enhet som genererer et magnetisk felt og en som genererer et akustisk.

Endelig er det et formål med oppfinnelsen å kunne tilby en bedre manøvrerbarhet slik at sveiperen kan benyttes i en rekke forskjellige utførelsesformer uten å være særlig hind-ret av ulike værforhold eller sjøtilstander.

I samsvar med disse formål er det skaffet til veie

en sveiper, særlig for influensminer, kjennetegnet ved at den hovedsakelig omfatter en magnetisk sveipeenhet som består av et slepelegeme av umagnetisk materiale og omviklet med vindinger av en elektrisk leder for føring av sterk strøm, idet vindingene danner en solenoid hvis lederender er forundet med et strømtilførselssystem over elektriske ledninger.

I sin foretrukne utførelsesform er det umagnetiske slepelegeme slik at det flyter ved sin egen oppdrift på grunn av atcet er sammensatt bygget opp, for eksempel av polyester-harpiksimpregnerende glassfiberlag som omslutter en indre del av skum med lav egenvekt. Slepelegemet blir på denne måte ganske lett, men det er likevel meget stivt og får en meget stor motstandsdyktighet overfor deformasjon.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er den likestrøm som påtrykkes vindingene i omviklingen dannet av separate likestrømspulser. På denne måte kan magnetiske felter med vilkårlig form dannes, hvorved det kan simuleres nær sagt enhver type fartøy eller magnetisk signatur typisk for hvert enkelt fartøy og avhengig av dettes hastighet. Således kan en bestemt hastighet av et bestemt fartøy simuleres av sveiperen, helt uavhengig av dennes hastighet over en mine i sjøen.

For å kunne etablere en gunstig relasjon mellom den vertikale og den horisontale komponent av det magnetiske felt anordnes omviklingen slik at hver enkelt vindings sentrale om-, løpsakse danner en vinkel på fortrinnsvis ca. 50° med horisontalen, hvorved det også oppnås at den horisontale og den vertikale magnetiske komponent får et konstant forhold uavhengig av dybden.

Ifølge oppfinnelsen ligger vindingene som en skrå omvikling eller spole på det horisontalt liggende slepelegeme som på sin side fortrinnsvis har et ellipisk totaltverrsnitt. Ved passende valg av ellipseform i forhold til vindingsskrå-ningen oppnås at vindingene kan innta en sirkulær form i hoved-plan som står normalt på det magnetiske felts hovedretning, og denne sirkulære form av vindingene anses å være optimal.

Slepelegemet som er bygget opp av forskjellige kom-ponenter slik at det dannes en umagnetisk komposittkonstruk-sjon fremviser en rekke fordeler: Den første av disse er at det på denne måte ligger til rette for generering av pulserende magnetiske felt ut fra pulserende strøm i omviklingen. Den foreliggende oppfinnelse passer følgelig særlig godt for simulering av enhver fartøystype og med de forskjelligste passeringshastigheter for fartøyer, uavhengig av den hastighet som den slepte eller

selvgående sveiper beveger seg med.

En annen fordel er at sveiperen kan utføres flytbar

og kan legges på vannet slik som den er for sleping eller frem-drift ved egen hjelp.

En tredje fordel består i at oppfinnelsens slepelegeme i én utførelsesvariant er utformet som et skrog til hvilket det er tilstrekkelig å tilføye en akter- og en fremstavn, også av umagnetisk materiale, for å danne et fartøy av konvensjonell type.

Man kan likeledes kombinere den magnetiske sveiper

som er beskrevet ovenfor med en akustisk slepeinnretning som da fortrinnsvis trekkes bak den magnetiske og hvor det på denne måte dannes en kombinert sveiper som gir stedlig feltkonsentra-sjon i et kombinert magnetisk og akustisk felt. På kjent måte kan den akustiske minesveiper ha en akustisk (støy)generator med hydraulisk.eller elektrodynamisk transduser, eventuelt kombinert med en av piezoelektrisk type for å kunne dekke det store frekvensområde som et virkelig' fartøy representerer.

Når en slik kombinasjon velges, kan den akustiske sveiper automatisk bringes på vannet og likeledes automtisk tas inn igjen fra den magnetiske sveiper.

Ytterligere detaljer vil fremgå og oppfinnelsen vil lettere kunne forstås ut fra den beskrivelse som nå følger og som støtter seg til de ledsagende illustrasjoner, hvor fig. 1 skjematisk viser en slepebåt utrustet med en minesveiper i samsvar med oppfinnelsen, og hvor fig. 2 og 3 viser henholdsvis et lengde- og et tverrsnitt av et hult, sylindrisk og umagnetisk slepelegeme ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen, og på hvilket det er anordnet en omvikling hvis vindinger ligger skrått i forhold til slepelegemets lengdeakse.

Fig. 1 viser således et komplett kontramineringsan-legg som består av et konvensjonelt fartøy 3 innrettet for sleping av en magnetisk sveipeenhet 1 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og bak hvilken det så slepes en akustisk sveipeenhet 5. I stedet for å bli slept bak fartøyet 3 med den på fig. 1 indikerte slepeline 7, kan den magnetiske sveipeenhet 1 være utstyrt med et fremdriftssystem for uavhengig drift, og den kan likeledes være utstyrt med f jerns tyringsorganer.

I den aller enkleste utførelsesform betar den magnetiske sveipeenhet 1 av et hult, sylindrisk slepelegeme 11 av umagnetisk materiale, f.eks. bygget opp av lag 8 og 9 med glass-fibre som er impregnert med polyesterharpiks og som omslutter en masse 10 av skum med lav egenvekt. Rundt slepelegemet 11 er det anordnet en omvikling eller spole med vindinger 13 som ligger skrått, dvs. slik at hver vindings sentrale omløpsakse danner en vinkel med slepelegemets lengdeakse eller horisontalen når legemet ligger horisontalt i vannet, og denne vinkel kan fortrinnsvis være ca. 50°. Vindingene 13 påtrykkes en kontinuerlig eller pulsformet likestrøm med stor styrke og som således genererer et magnetisk felt hvis hovedretning danner en vinkel med horisontalen. På fig. 2 vises slepelegemet 11 horisontalt flytende i vannet og med sitt tilnærmet ellipse-formede hovedtverrsnitt.

Tverrsnittets ellipseform velges slik at hver skrå-lagté vinding får hovedsakelig sirkulær form for på denne måte å tilveiebringe et maksimalt magnetisk felt med en gitt strøm.

Som eksempel skal anføres at slepelegemet kan ha en bredde på ca. 9 m, en høyde på ca. 5 m og en lengde på ca. 15 m. I dette eksempel er det omviklet flere hundre vindinger som kan føre en meget betydelig pulserende strøm.

Den magnetiske sveipeenhet 1 ifølge oppfinnelsen flyter., men den ligger ganske lavt i vannet, hvilket fremgår av fig. 2 hvor havflaten 15 er indikert. I det tilfelle hvor en-heten har^egenfremdrift og er fjernstyrt må i tillegg til det viste naturligvis være anordnet driv- og styreorganer, og i det tilfelle hvor sveiperen trekkes av et fartøy med en slepeline 7 som angriper langs en langsgående trekkakse 17 vil det likeledes være naturlig å utstyre sveipeenheten med for eksempel en eller annen form av ror.

Den magnetiske sveipeenhet 1 kan som tidligere nevnt også kombineres med en tradisjonell akustisk sveipeenhet 5 som kan ha en hydraulisk eller elektrodynamisk generator for sonare frekvenser, eventuelt kan i tillegg en piezoelektrisk sonar-kilde være anordnet for å dekke det store frekvensomfang som er aktuelt for å kunne simulere virkelige fartøyer.

Fortrinnsvis er slepelinen 7 når sveiperen blir slept, anordnet slik at det over denne også kan overføres styresignaler hvis dette er aktuelt, for eksempel til et ror eller for å akti-vere sjøsettingen av den eventuelt etterfølgende akustiske

sveipeenhet eller annet, såvel som at slepelinen 7 kan ha elektriske ledninger for strømtilførsel til sveipeenhetene.

Man forstår at sveiperen ifølge den foreliggende oppfinnelse er meget lett manøvrerbar og kan benyttes i sjøen uan-sett dennes tilstand. Videre har slepelegemet meget stor styrke og er lite følsomt overfor de støt eller trykkbølger som måtte forårsakes av eksploderende miner. Takket være den spesielle anordning av omviklingen av elektriske ledere settes det opp et gunstig forhold mellom det magnetiske felts horisontale og vertikale komponent, og dette gjelder for samtlige aktuelle dybder i sjøen. Dette gir en meget god simuleringsmulighet for forskjellige typer fartøyer. Videre oppnås en meget stor fleksibi-litet takket være muligheten for å benytte pulserende strøm med stor strømstyrke, slik at et vidt omfang av magnetiske signaturer kan dekkes, innbefattet simulering av et fartøys fulle hastighetsomrang.

Det er klart at den foreliggende oppfinnelse ikke egentlig begrenser seg til den viste og beskrevne utførelses-form, men samtlige former som dekkes av de etterfølgende patent-krav hører inn under oppfinnelsens ramme.

Claims (13)

1. Sveiper, særlig for influensminer, karakterisert ved at den hovedsakelig omfatter en magnetisk sveipeenhet (1) som består av et slepelegeme (11) av umagnetisk materiale og omviklet med vindinger (13) av en elektrisk leder for fø ring av sterk strøm, idet vindingene danner en solenoid hvis lederender er forbundet med et strømtilførsels-systein over elektriske ledninger.

2. Sveiper ifølge krav 1, karakterisert ved at hver vindings (13) sentrale omløpsakse danner en vinkel med horisontalen, fortrinnsvis ca.

50°.

3. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den elektriske strøm med stor strømstyrke i vindingene (13) er en pulserende strøm.

4. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at slepelegemet (11) av umagnetisk materiale er anordnet horisontalt og har et ellipisk hovedtverrsnitt slik at de skrålagte vindinger (13) blir sirkulære.

5. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den i tillegg omfatter en akustisk sveipeenhet (5) som slepes bak den magnetiske sveipeenhet (1) .

6. Sveiper ifølge krav 5, karakterisert ved at den akustiske sveipeenhet (5) har en elektrodynamisk eller hydraulisk generator for sonare frekvenser og tilkoplet en piezoelektrisk generator.

7. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved passende tilleggsorganer for egenfremdrift og eventuelt fjernstyring.

8. Sveiper ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at den er innrettet for å kunne flyte i vannet og slepes av et fartøy (3) med en slepeline (7).

9. Sveiper ifølge krav 8, karakterisert ved å omfatte et ror.

10. Sveiper ifølge krav 8, karakterisert ved at slepelinen (7) i tillegg til sin trekkfunksjon også omfatter funksjonene: Strømtilførsel til vindingene (13), strømtilførsel til den eventuelle akustiske sveipeenhet (5) og eventuelle styreorganer såsom et ror.

11. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at slepelegemet (11) flyter ved sin egenoppdrift og har stor motstandsdyktighet mot deformasjon.

12. Sveiper ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at slepelegemet (11) utgjør en del av en konvensjonell, mindre båt.

13. Sveiper ifølge krav 5 og 6, karakterisert ved at den akustsike sveipeenhet (5) automatisk sjøsettes og tas inn fra den magnetiske sveipeenhet (1).