RU2573713C1 - Echo sounder antenna system for surface ship - Google Patents

Echo sounder antenna system for surface ship Download PDF

Info

Publication number
RU2573713C1
RU2573713C1 RU2015100614/28A RU2015100614A RU2573713C1 RU 2573713 C1 RU2573713 C1 RU 2573713C1 RU 2015100614/28 A RU2015100614/28 A RU 2015100614/28A RU 2015100614 A RU2015100614 A RU 2015100614A RU 2573713 C1 RU2573713 C1 RU 2573713C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
liquid
steel bottom
cylindrical housing
antenna system
Prior art date
Application number
RU2015100614/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Хацкелевна Голубева
Ольга Викторовна Пантелеева
Надежда Владимировна Пивоварова
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
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 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2015100614/28A priority Critical patent/RU2573713C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2573713C1 publication Critical patent/RU2573713C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: echo sounder antenna system, which includes a hydroacoustic antenna, which is flat, axially symmetrical, sealed and placed in a cylindrical housing filled with a liquid, joined to the inner surface of the steel bottom of a surface ship by welding, the cylindrical housing being mounted on the steel bottom of the surface ship without violating the integrity of the bottom, such that the portion of the steel bottom of the surface ship covered by the cylindrical housing forms its end surface. The hydroacoustic antenna is attached to the end cover of the cylindrical housing on the side opposite to the portion the steel bottom of the surface ship covered by the cylindrical housing, is hermetically connected to its lateral surface and has acoustic contact with the end surface of the cylindrical housing, wherein the operating frequency f of the hydroacoustic antenna f=bf0, where f0=mCct/2h, m is an integer, Cst is the speed of sound in the steel bottom of the surface ship, h is the thickness thereof, b is a coefficient which takes into account the effect of the acoustic contact, wherein 1≤b≤1.5.
EFFECT: maintaining integrity of the steel housing of the surface ship and operational reliability thereof.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для установки на надводных кораблях (НК), преимущественно на ледоколах, в составе эхолотов.The invention relates to the field of hydroacoustics and is intended for installation on surface ships (NK), mainly on icebreakers, as a part of echo sounders.

Известны конструкции, относящиеся к области морского приборостроения и предназначенные преимущественно для установки забортных устройств - антенн судовых навигационных приборов, в частности эхолотов надводного корабля, и, что особенно актуально, на днище ледокола с возможностью замены без постановки судна в сухой док. Это клинкеты [1].Known designs related to the field of marine instrumentation and intended primarily for installation of outboard devices - antennas of marine navigation devices, in particular echo sounders of surface ships, and, most importantly, on the bottom of the icebreaker with the possibility of replacement without placing the vessel in a dry dock. These are clinkets [1].

Клинкет - цилиндрический корпус, жестко связанный со стороны открытого торца с внутренней поверхностью днища НК, в котором выполнено отверстие, равное диаметру цилиндрического корпуса антенны, при этом рабочая поверхность антенны установлена заподлицо с открытым торцом клинкета и, соответственно, с наружной поверхностью днища НК в месте установки клинкета и нагружена на воду.Klinket - a cylindrical body rigidly connected from the side of the open end to the inner surface of the bottom of the NK, in which a hole is made equal to the diameter of the cylindrical body of the antenna, while the working surface of the antenna is flush with the open end of the clinket and, accordingly, with the outer surface of the bottom of the NK in place installation of clinket and loaded onto water.

Полый корпус клинкета выполнен разъемным по высоте. В нижней, устанавливаемой на днище НК, части корпуса размещено уплотняющее устройство, в верхней, съемной, части корпуса - запирающее устройство.The hollow body of the clinket is made detachable in height. A sealing device is located in the lower part of the housing that is installed on the bottom of the Tax Code, and a locking device is located in the upper, removable, part of the housing.

В рабочем положении забортное устройство (антенна эхолота) установлено заподлицо с днищем судна в нижней части корпуса клинкета и зажато уплотнением, верхняя часть корпуса клинкета снята и используется только при снятии и установке антенны.In the working position, the outboard device (echo sounder antenna) is installed flush with the bottom of the vessel in the lower part of the clinket hull and clamped by a seal, the upper part of the clinket hull is removed and is used only when removing and installing the antenna.

Известны также конструкции, описанные в [2], в которых гидроакустические антенны эхолотов установлены в клинкетах (танках) цилиндрической формы, корпуса последних вварены в отверстие в днище НК [2, стр. 7] с обеспечением его герметизации по наружному контуру клинкета, при этом активная поверхность преобразователя либо непосредственно нагружена на воду, либо через посредство тонкой защитной пластины, прикрепленной к клинкету со стороны его открытого торца, являющейся фактически его негерметичной крышкой [2, стр. 12], сохраняющей свободное прохождение воды.Also known are the designs described in [2], in which sonar sonar antennas are mounted in cylindrical clinkets (tanks), the hulls of the sounders are welded into a hole in the bottom of the NK [2, p. 7] to ensure its sealing along the outer contour of the clinket, the active surface of the transducer is either directly loaded onto water, or through a thin protective plate attached to the blade from the side of its open end, which is actually its leaky cover [2, p. 12], preserving the free passage water ride.

Последний вариант конструкции, в которой гидроакустическая антенна выполнена плоской осесимметричной и герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки и заполненном жидкостью, является наиболее близким аналогом, совпадающим по наибольшему числу признаков с предлагаемым техническим решением.The last design option, in which the hydroacoustic antenna is made flat axisymmetric and sealed, placed in a cylindrical body, connected to the inner surface of the steel bottom of the NK by welding and filled with liquid, is the closest analogue that coincides in the largest number of features with the proposed technical solution.

Основным его недостатком, как и других аналогов этого типа, является необходимость для установки антенны нарушения целостности корпуса НК, в частности его днища, так как цилиндрические корпуса клинкетов жестко установлены на днище. В варианте прототипа прямо показано, что крепление выполнено путем сварки. Нарушение целостности днища НК снижает эксплуатационную надежность последнего. Другим недостатком варианта прототипа, также связанным с эксплуатацией, является ограничение эффективности эхолота, фактически определяемой разрешающей способностью антенны и излучаемой акустической мощностью, которые напрямую связаны с диаметром его активной поверхности D соотношением [3]:Its main drawback, as well as other analogues of this type, is the need to install an antenna for violating the integrity of the body of the NK, in particular its bottom, since the cylindrical body of the clinkets is rigidly mounted on the bottom. In the prototype embodiment, it is directly shown that the fastening is made by welding. Violation of the integrity of the bottom of the NK reduces the operational reliability of the latter. Another disadvantage of the prototype variant, also associated with the operation, is the limited effectiveness of the echo sounder, which is actually determined by the resolution of the antenna and the emitted acoustic power, which are directly related to the diameter of its active surface D by the ratio [3]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где 2θ°0.7, - ширина основного лепестка характеристики направленности по уровню 0.7 по полю;where 2θ ° 0.7, is the width of the main lobe of the directivity characteristics at a level of 0.7 across the field;

λ - длина звуковой волны в воде на рабочей частоте.λ is the sound wavelength in water at the operating frequency.

Увеличение диаметра активной поверхности приведет к необходимости увеличения диаметра клинкета, а значит, и соответствующему увеличению диаметра отверстия в днище НК и в результате понижению прочности его днища и, как следствие, эксплуатационной надежности НК в целом. Конструктивное оформление антенны в клинкете вместе с эксплуатационной надежностью антенны НК накладывают ограничения на предельные значения диаметров и, как следствие, на величины измеряемых глубин.An increase in the diameter of the active surface will lead to the need to increase the diameter of the clinket, and, consequently, to a corresponding increase in the diameter of the hole in the bottom of the NK and as a result of lowering the strength of its bottom and, as a consequence, the operational reliability of the NK as a whole. The design of the antenna in the clinket, together with the operational reliability of the NK antenna, impose restrictions on the limiting values of the diameters and, as a result, on the values of the measured depths.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать антенную систему эхолота, установка которой не требует нарушения целостности днища НК.The objective of the invention is to create an antenna system for fish finder, the installation of which does not require a violation of the integrity of the bottom of the NK.

Техническим результатом от использования изобретения является сохранение целостности стального корпуса (днища) НК и его эксплуатационной надежности, исключение ограничений в части размеров рабочей поверхности антенн и, как следствие, повышение разрешающей способности, эффективности антенны эхолота и величины измеряемых глубин при исключении каких-либо требований по защите рабочей поверхности антенны.The technical result from the use of the invention is to preserve the integrity of the steel body (bottom) of the NK and its operational reliability, eliminating restrictions on the dimensions of the working surface of the antennas and, as a result, increasing the resolution, efficiency of the echo sounder antenna and the value of the measured depths, while eliminating any requirements for protecting the working surface of the antenna.

В итоге повышается эксплуатационная надежность, снижаются трудозатраты на этапах изготовления и обслуживания антенной системы, а также себестоимость конструкции в целом, включая НК.As a result, operational reliability is increased, labor costs at the stages of manufacturing and maintenance of the antenna system are reduced, as well as the cost of the structure as a whole, including NK.

Для достижения указанного технического результата в антенную систему эхолота, включающую гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, связанном с внутренней поверхностью стального днища НК посредством сварки, введены новые признаки, а именно: цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность, гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Cст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5.To achieve the technical result, an echo-sounder antenna system including a hydroacoustic antenna made axisymmetric flat, sealed, placed in a cylindrical housing filled with fluid, connected to the inner surface of the steel bottom of the NK by welding, introduced new features, namely: the cylindrical housing is mounted on a steel the bottom of the NK without violating the integrity of the bottom so that the section of the steel bottom of the NK, covered by a cylindrical body, forms its end surface, hydroac -terrorist antenna bonded to the end cap cylindrical body on the side opposite portion of the steel bottom NK covered by the cylindrical housing sealingly connected to its lateral surface and has acoustic contact with the end face of the cylindrical housing, wherein the operating frequency f sonar antenna f = bf 0, where f 0 = mC st / 2h, m is an integer, C st is the speed of sound in the steel bottom of the NK, h is its thickness, b is a coefficient taking into account the influence of acoustic contact, with 1≤b≤1.5.

Следует отметить, что при b=1 акустический контакт достижим, но неэффективен.It should be noted that for b = 1, acoustic contact is achievable, but ineffective.

Наилучший результат получается, если акустический контакт выполнить в виде слоя жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, толщиной L=nλж/2, где n - целое число, а λж - длина волны в жидкости на рабочей частоте.The best result is obtained if the acoustic contact is made in the form of a liquid layer filling the cylindrical body with a thickness L = nλ w / 2, where n is an integer, and λ w is the wavelength in the liquid at the operating frequency.

Для расширения полосы пропускания антенной системы акустический контакт может быть выполнен в виде системы слоев, включающей слой жидкости [4] толщиной L, тонкую металлическую пластину толщиной h1≤1 мм и слой жидкости толщиной L1≤1,15L между тонкой металлической пластиной и торцевой поверхностью корпуса.To expand the bandwidth of the antenna system, the acoustic contact can be made in the form of a system of layers, including a liquid layer [4] with a thickness L, a thin metal plate with a thickness h 1 ≤1 mm and a liquid layer with a thickness L 1 ≤1.15 L between a thin metal plate and the end housing surface.

С учетом работы в ледовых условиях в качестве жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, может быть применена незамерзающая жидкость, например кремнийорганическая жидкость 132-12Д.Taking into account the work in ice conditions, non-freezing liquid, for example, organosilicon liquid 132-12D, can be used as a liquid filling a cylindrical body.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой показана предложенная конструкция антенной системы, на фиг. 2 и 3 приведены экспериментальные частотные характеристики чувствительностей в режиме измерения, полученные на макете антенной системы: на фиг. 2 - частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы, на фиг. 3 - частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы при наличии тонкой металлической пластины в промежутке между антенной и фрагментом стального днища НК.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows the proposed design of the antenna system, FIG. 2 and 3 show the experimental frequency characteristics of the sensitivities in the measurement mode obtained on the layout of the antenna system: in FIG. 2 is a frequency response of sensitivity in the radiation mode of a prototype antenna system, FIG. 3 - frequency response of the sensitivity in the radiation mode of the layout of the antenna system in the presence of a thin metal plate in the gap between the antenna and a fragment of the steel bottom of the NK.

Гидроакустическая герметичная осесимметричная антенна 1 (фиг. 1) размещена в стальном корпусе 2, цилиндрической формы, связанном посредством сварки 7 с выполненным из стали днищем 3 НК. Корпус 2 заполнен жидкостью 6. Антенна 1 закреплена на крышке 8 корпуса 2. Крышка 8 герметично через уплотнительное резиновое кольцо 4, размещенное в канавке торца корпуса 2, скреплена со стенками корпуса 2 с помощью крепежа 5. Антенна, приемно-излучающая поверхность которой параллельна охваченной корпусом части днища 3 с его внутренней стороны, имеет с ним акустический контакт.The hydroacoustic sealed axisymmetric antenna 1 (Fig. 1) is placed in a steel casing 2, a cylindrical shape, connected by welding 7 to a bottom 3 made of steel made of steel. The housing 2 is filled with a liquid 6. The antenna 1 is mounted on the cover 8 of the housing 2. The cover 8 is hermetically sealed through a rubber sealing ring 4 located in the groove of the end face of the housing 2 and fastened to the walls of the housing 2 using fasteners 5. An antenna whose receiving and radiating surface is parallel to the covered body part of the bottom 3 from its inner side, has acoustic contact with it.

Выполнение акустического контакта в виде полуволнового слоя жидкости на рабочей частоте или кратного ему дает наилучший результат по эффективности работы системы. Введение в промежуток между приемно-излучающей поверхностью антенны 1 и днищем 3 НК промежуточной пластины, акустический импеданс которой превышает акустический импеданс жидкости, позволяет при технической необходимости расширить полосу пропускания антенной системы, и это актуально. Использование незамерзающей жидкости 6, например кремнийорганической 132-12Д, обеспечивает стабильность работы эхолота НК в рабочем интервале температур от минус 5°C до +35°C.Performing an acoustic contact in the form of a half-wave layer of liquid at the operating frequency or a multiple of it gives the best result in terms of system performance. The introduction of an intermediate plate, the acoustic impedance of which exceeds the acoustic impedance of the liquid, into the gap between the receiving-radiating surface of the antenna 1 and the bottom 3 of the NK, allows for the technical need to expand the passband of the antenna system, and this is relevant. The use of non-freezing fluid 6, for example, organosilicon 132-12D, ensures the stability of the fishfinder NK in the operating temperature range from minus 5 ° C to + 35 ° C.

Работа заявленного устройства - антенной системы эхолота, работающей через днище НК, происходит следующим образом.The operation of the claimed device is an echo sounder antenna system operating through the bottom of the NK, as follows.

При подаче электрического напряжения сигнала на антенну 1 на рабочей частоте, определяемой резонансом системы слоев, на которую нагружена антенна, происходит преобразование электрических волн в звуковые, а далее через полуволновый слой жидкости 6 звуковая волна проходит через задействованную часть днища 3 НК в окружающую водную среду за пределами корпуса НК.When applying a signal voltage to the antenna 1 at the operating frequency determined by the resonance of the layer system onto which the antenna is loaded, the electric waves are converted into sound waves, and then through the half-wave layer of the liquid 6, the sound wave passes through the involved part of the bottom 3 of the LC to the surrounding water outside the NK corps.

При этом в условиях сохранения целостности стального корпуса НК, а в частности его днища, прохождение звука в окружающую среду и работа эхолота на рабочей частоте колебательной системы в целом обеспечиваются звукопрозрачностью каждого из слоев на собственной частоте резонанса.In this case, while maintaining the integrity of the steel body of the NK, and in particular its bottom, the passage of sound into the environment and the operation of the echo sounder at the operating frequency of the oscillating system as a whole are ensured by the sound transparency of each layer at its own resonance frequency.

При приеме гидроакустической антенной 1 звуковой волны на рабочей частоте из водной среды через звукопрозрачные слои - задействованной части днища 3 и жидкости 6 происходит преобразование звуковых волн в электрические.When a hydroacoustic antenna 1 receives a sound wave at an operating frequency from an aqueous medium through soundproof layers - the involved part of the bottom 3 and liquid 6, sound waves are converted into electric ones.

Как при работе антенны 1 в режиме излучения, так и при работе в режиме приема на рабочей частоте электроизоляционная жидкость 6 участвует в процессе колебаний вследствие того, что она находится в акустическом контакте с механической колебательной системой антенны 1 и задействованной частью днища 3 в пределах цилиндрического корпуса 2.As when operating the antenna 1 in the radiation mode, and when operating in the receiving mode at the operating frequency, the insulating liquid 6 participates in the oscillation process due to the fact that it is in acoustic contact with the mechanical oscillating system of the antenna 1 and the involved part of the bottom 3 within the cylindrical body 2.

Закрепление антенны 1, приемно-излучающая поверхность которой плоскопараллельна задействованной части днища 3 на полуволновом на рабочей частоте или кратном ему расстоянии по жидкости 6, также обеспечивает свободное прохождение звуковой волны через промежуточный слой жидкости 6 между рабочей поверхностью антенны и указанной части днища 3 корпуса НК.Fixing the antenna 1, the receiving-emitting surface of which is plane-parallel to the involved part of the bottom 3 at the half-wave at the working frequency or a multiple of the distance through the liquid 6, also ensures the free passage of the sound wave through the intermediate layer of liquid 6 between the working surface of the antenna and the indicated part of the bottom 3 of the housing.

Экспериментальная проверка проводилась в опытовом бассейне предприятия на макете антенной системы, выполненном в соответствии с заявляемой антенной системой эхолота.The experimental verification was carried out in the experimental pool of the enterprise on the layout of the antenna system, made in accordance with the claimed antenna system of the echo sounder.

Использовался фрагмент ′′днища′′, выполненный в виде плоской толстой стальной пластины размерами 500×500×50 мм, на которой был закреплен макет антенны (диаметром активной поверхности D=97 мм, частотой резонанса 54 кГц, полосой пропускания на уровне минус 3 дБ по частотной характеристике чувствительности в режиме излучения, равной 14.7 кГц) с возможностью изменения расстояния между ними. Частота полуволнового резонанса стальной пластины f0=53 кГц. В качестве жидкости использовалась вода. В варианте с введением в слой жидкости тонкой звукопрозрачной металлической пластины была использована пластина толщиной 0,8 мм, выполненная из титана.A fragment of the “bottom” was used, made in the form of a flat thick steel plate with dimensions 500 × 500 × 50 mm, on which an antenna layout was fixed (diameter of the active surface D = 97 mm, resonance frequency 54 kHz, passband at the level of minus 3 dB according to the frequency response of sensitivity in the radiation mode equal to 14.7 kHz) with the possibility of changing the distance between them. The half-wave resonance frequency of the steel plate is f 0 = 53 kHz. Water was used as a liquid. In the embodiment with the introduction of a thin soundproof metal plate into the liquid layer, a plate 0.8 mm thick made of titanium was used.

Измерения частотных характеристик чувствительностей в режиме излучения макета антенной системы в двух вариантах исполнения без тонкой металлической пластины (антенна - вода - толстая стальная пластина) и с тонкой металлической пластиной (антенна - вода - тонкая пластина - вода - толстая пластина) проводились в диапазоне частот 50-65 кГц относительно рабочей частоты 58 кГц, соответствующей резонансной частоте рассматриваемой антенной системы в целом, определенной расчетным путем.Measurements of the frequency characteristics of sensitivities in the radiation mode of the antenna system layout in two versions without a thin metal plate (antenna - water - thick steel plate) and with a thin metal plate (antenna - water - thin plate - water - thick plate) were carried out in the frequency range 50 -65 kHz relative to the operating frequency of 58 kHz, corresponding to the resonant frequency of the considered antenna system as a whole, determined by calculation.

Возможность расширения полосы пропускания антенной системы относительно рабочей частоты посредством введения тонкой звукопрозрачной пластины в промежуток между антенной и толстой стальной пластиной проверялась при фиксированном зазоре между антенной и тонкой пластиной, равном L=13 мм, что соответствует λж/2.The possibility of expanding the bandwidth of the antenna system relative to the operating frequency by introducing a thin soundproof plate in the gap between the antenna and a thick steel plate was tested with a fixed gap between the antenna and a thin plate equal to L = 13 mm, which corresponds to λ w / 2.

На фиг. 2 приведена частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы (при отсутствии тонкой пластины), L=λж/2=13 мм и b=1,094, полоса пропускания которой равна 6.1% относительно рабочей частоты f=58 кГц.In FIG. Figure 2 shows the frequency response of the sensitivity in the radiation mode of the prototype antenna system (in the absence of a thin plate), L = λ w / 2 = 13 mm and b = 1.094, the passband of which is 6.1% relative to the operating frequency f = 58 kHz.

На фиг. 3 приведена частотная характеристика чувствительности в режиме излучения макета антенной системы (при введенной тонкой пластине, отстоящей на расстояниях от антенны, равном L=λж/2=13 мм, и от толстой пластины, равном L1=13.25 мм (L1=1.02L)), полоса пропускания которой равна 10.5% относительно рабочей частоты.In FIG. Figure 3 shows the frequency response of the sensitivity in the radiation mode of the layout of the antenna system (with a thin plate introduced, spaced at distances from the antenna equal to L = λ w / 2 = 13 mm, and from a thick plate equal to L 1 = 13.25 mm (L 1 = 1.02 L)), whose bandwidth is 10.5% relative to the operating frequency.

Сравнительный анализ приведенных на фиг. 2 и 3 частотных характеристик чувствительностей в режиме излучения убедительно подтверждает реальность заявленного технического решения - создание антенной системы эхолота, работающей через днище НК без нарушения его целостности, и отражает возможность расширения полосы пропускания.A comparative analysis of the FIGS. The 2 and 3 frequency characteristics of the sensitivities in the radiation mode convincingly confirms the reality of the claimed technical solution - the creation of an echo sounder antenna system that works through the bottom of the NK without violating its integrity, and reflects the possibility of expanding the passband.

Заявленное техническое решение открывает путь к применению антенных систем эхолотов для надводных кораблей и, что особенно актуально сегодня для ледоколов, без нарушения целостности днища, а значит, возможности замены системы без постановки судна в док.The claimed technical solution opens the way to the use of antenna systems of echo sounders for surface ships and, which is especially important today for icebreakers, without violating the integrity of the bottom, and therefore, the possibility of replacing the system without placing the vessel in the dock.

Отсутствие отечественных и зарубежных аналогов только усиливают новизну, актуальность и полезность положительного результата от использования заявленного технического решения.The lack of domestic and foreign analogues only reinforce the novelty, relevance and usefulness of a positive result from the use of the claimed technical solution.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ 2122213, кл. G01P 1/02, G01S 7/S2 на «Клинкет для забортных устройств судовых навигационных приборов», опубликован 20.11.1998.1. RF patent 2122213, cl. G01P 1/02, G01S 7 / S2 on “Clinket for Outboard Devices of Marine Navigation Devices”, published on 11/20/1998.

2. SKIPPER Electronics AS, E-mail: support@skipper.no, page 7, 12.2. SKIPPER Electronics AS, E-mail: support@skipper.no, page 7, 12.

3. Орлов А.В., Шабров A.A. Расчет и проектирование антенн гидроакустических рыбопоисковых станций. М.: Пищевая промышленность, 1974 г., с. 35.3. Orlov A.V., Shabrov A.A. Calculation and design of antennas for sonar fishing stations. M .: Food industry, 1974, p. 35.

4. Шендеров Е.Л. Волновые задачи гидроакустики. Л.: Судостроение, 1972 г., с. 209, 231-241.4. Shenderov E.L. Wave tasks of hydroacoustics. L .: Shipbuilding, 1972, p. 209, 231-241.

Claims (4)

1. Антенная система эхолота для надводного корабля, содержащая гидроакустическую антенну, выполненную плоской осесимметричной, герметичной, размещенной в цилиндрическом корпусе, заполненном жидкостью, герметично соединенном с внутренней поверхностью стального днища надводного корабля (НК) посредством сварки, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус закреплен на стальном днище НК без нарушения целостности днища так, что участок стального днища НК, охваченный цилиндрическим корпусом, образует его торцевую поверхность, гидроакустическая антенна скреплена с торцевой крышкой цилиндрического корпуса со стороны, противоположной участку стального днища НК, охваченного цилиндрическим корпусом, герметично соединена с его боковой поверхностью и имеет акустический контакт с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, при этом рабочая частота f гидроакустической антенны f=bf0, где f0=mCст/2h, m - целое число, Сст - скорость звука в стальном днище НК, h - его толщина, b - коэффициент, учитывающий влияние акустического контакта, при этом 1≤b≤1,5.1. The antenna system of the echo sounder for a surface ship, containing a hydroacoustic antenna made flat axisymmetric, sealed, placed in a cylindrical housing filled with liquid, hermetically connected to the inner surface of the steel bottom of the surface ship (SC) by welding, characterized in that the cylindrical body is mounted on the steel bottom of the NK without violating the integrity of the bottom so that the section of the steel bottom of the NK, covered by a cylindrical body, forms its end surface, hydroacoustic Skye antenna is bonded to an end cap of the cylindrical body on the side opposite portion of the steel bottom NK covered by the cylindrical housing sealingly connected to its lateral surface and has acoustic contact with the end face of the cylindrical housing, wherein the operating frequency f sonar antenna f = bf 0, where f 0 = mC st / 2h, m is an integer, C st is the speed of sound in the steel bottom of the NK, h is its thickness, b is a coefficient that takes into account the influence of acoustic contact, with 1≤b≤1.5. 2. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что акустический контакт выполнен в виде слоя жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, толщиной L=nλж/2, где n - целое число, а λж - длина волны в жидкости на рабочей частоте.2. The antenna system according to claim 1, characterized in that the acoustic contact is made in the form of a liquid layer filling the cylindrical body, with a thickness L = nλ w / 2, where n is an integer and λ w is the wavelength in the liquid at the operating frequency . 3. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что акустический контакт выполнен в виде системы слоев, включающей слой жидкости толщиной L, тонкую металлическую пластину толщиной h1≤1 мм и слой жидкости толщиной L1≤1,15L между тонкой металлической пластиной и торцевой поверхностью корпуса.3. The antenna system according to claim 1, characterized in that the acoustic contact is made in the form of a layer system comprising a liquid layer of thickness L 1, a thin metal plate with a thickness h 1 ≤1 mm and a liquid layer with a thickness L 1 ≤1.15 L between a thin metal plate and the end surface of the housing. 4. Антенная система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве жидкости, заполняющей цилиндрический корпус, применена незамерзающая жидкость, например кремнийорганическая жидкость 132-12Д. 4. The antenna system according to claim 1, characterized in that as a liquid filling the cylindrical body, an anti-freezing liquid is used, for example, organosilicon liquid 132-12D.
RU2015100614/28A 2015-01-12 2015-01-12 Echo sounder antenna system for surface ship RU2573713C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100614/28A RU2573713C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Echo sounder antenna system for surface ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015100614/28A RU2573713C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Echo sounder antenna system for surface ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2573713C1 true RU2573713C1 (en) 2016-01-27

Family

ID=55236968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015100614/28A RU2573713C1 (en) 2015-01-12 2015-01-12 Echo sounder antenna system for surface ship

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2573713C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU41881U1 (en) * 2004-05-17 2004-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR SHIPBOAT SHIPS
RU67291U1 (en) * 2007-05-02 2007-10-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC STATION
RU2501038C1 (en) * 2012-07-05 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic system
RU2502085C1 (en) * 2012-04-06 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic station for surface ship
RU137126U1 (en) * 2013-07-01 2014-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU41881U1 (en) * 2004-05-17 2004-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR SHIPBOAT SHIPS
RU67291U1 (en) * 2007-05-02 2007-10-10 ОАО "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC STATION
RU2502085C1 (en) * 2012-04-06 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic station for surface ship
RU2501038C1 (en) * 2012-07-05 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Hydroacoustic system
RU137126U1 (en) * 2013-07-01 2014-01-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" SPEED SHIP HYDROACOUSTIC COMPLEX

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9817116B1 (en) Acoustic doppler system and method
CN104198593B (en) A kind of high hydrostatic pressure low-frequency calibration cavity and method of testing
RU104732U1 (en) MULTI-FREQUENCY HYDROACOUSTIC RECEIVING ANTENNA DEVICE
US11397263B2 (en) Sonar system with acoustic beam reflector
US10972833B2 (en) Methods and systems for optimizing acoustic transducer performance
US4641291A (en) Phased array Doppler sonar transducer
RU179554U1 (en) RECEIVING ANTENNA WITH PARAMETRIC RADIATION MODE
CN111473839A (en) Ultrasonic transducer and nested structure thereof
RU2573713C1 (en) Echo sounder antenna system for surface ship
Wang et al. Measurement of radiated ship noise
US3748637A (en) Sonar transducer assembly
Boltryk et al. An ultrasonic transducer array for velocity measurement in underwater vehicles
RU2536782C1 (en) Hydroacoustic directional waveguide converter
JP2000509649A (en) Bending plate acoustic transducer with low resonance frequency
US11493627B2 (en) Method, module and system for determining a velocity profile of sound waves in a water column
US20210018619A1 (en) Multiple Frequency Side-Scan Sonar
JP6986364B2 (en) Water surface distance measuring machine
Klauson et al. Acoustic scattering by submerged cylindrical shell stiffened by an internal lengthwise rib
RU2712924C1 (en) Electroacoustic non-directional transducer
RU179409U1 (en) MULTI-ELEMENT ARC ANTENNA
RU2804343C1 (en) Method for measuring the speed of underwater currents
RU178897U1 (en) MULTI-ELEMENT INTERFERENCE HYDROACOUSTIC ANTENNA
RU2383869C2 (en) Ultrasonic level metre
RU2168742C1 (en) Parametric active sonar with towed pumping transducer
RU1840782C (en) Hydroacoustic antenna

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner