SE506538C2 - Acoustic dam device - Google Patents
Acoustic dam deviceInfo
- Publication number
- SE506538C2 SE506538C2 SE8903202A SE8903202A SE506538C2 SE 506538 C2 SE506538 C2 SE 506538C2 SE 8903202 A SE8903202 A SE 8903202A SE 8903202 A SE8903202 A SE 8903202A SE 506538 C2 SE506538 C2 SE 506538C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- acoustic
- dam plate
- wall
- dam
- antenna
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 13
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/39—Arrangements of sonic watch equipment, e.g. low-frequency, sonar
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
- H04R1/2869—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself
- H04R1/2876—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding
- H04R1/288—Reduction of undesired resonances, i.e. standing waves within enclosure, or of undesired vibrations, i.e. of the enclosure itself by means of damping material, e.g. as cladding for loudspeaker transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/44—Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 40 so6 sas 2 och ett stort skuggningsområde för störljud med avseende på den akustiska antennen. 15 20 25 30 35 40 so6 sas 2 and a large shading area for noise with respect to the acoustic antenna.
Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom de i patent- kravets 1 kännetecknande del nämnda särdragen.This object is solved according to the invention by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.
Fördämningsplattan finns mellan väggen och den akustiska antennen och är omgiven av det i omslutningskroppen befintliga vattnet, så att fördämningsplattan är akustiskt kopplad till väggen. Det för pejluppgifter betraktade frekvensområdet ligger så lågt som möjligt för att uppnå stora lokaliseringsräckvidder, exempelvis under 2 kHz. I detta frekvensområde ligger också på grund av böjvågor från väggen utsänt störljud.The dam plate is located between the wall and the acoustic antenna and is surrounded by the water present in the enclosure body, so that the dam plate is acoustically connected to the wall. The frequency range considered for sounding data is as low as possible to achieve large localization ranges, for example below 2 kHz. Due to bending waves from the wall, noise is also emitted in this frequency range.
Fördämningsplattan påverkar utifrån inkommande nyttoljud på samma sätt som det från väggen utsända störljudet. Eftersom fördämningsplattan är ljudelastisk för låga frekvenser och den från densamma reflekterade vågen har samma belopp men motsatt förtecken skall fördämningsplattans avstånd till den akustiska antennen väljas så stort som möjligt. Det reflekterade ljudet interfererar vid antennen med det inkommande ljudet och kan vid ogynnsamt valt avstånd leda till eliminering av nyttoljudet.Based on the incoming useful sound, the dam plate affects in the same way as the noise noise emitted from the wall. Since the dam plate is sound-elastic for low frequencies and the wave reflected from it has the same amount but the opposite sign, the distance of the dam plate to the acoustic antenna must be chosen as large as possible. The reflected sound at the antenna interferes with the incoming sound and can lead to the elimination of the useful sound at an unfavorably selected distance.
Det störljud, som når genom fördämningsplattan, avtar exponen- tiellt i nivå med ökande avstånd mellan fördämningsplatta och antenn, så att av detta skäl också ett större avstånd skulle vara önskvärt. Å andra sidan är skuggningseffekten av en änd- ligt utsträckt fördämningsplatta större ju mindre avståndet mellan antenn och fördämningsplatta är. Enligt patentkravet 1 anges en dimensioneringsföreskrift, som vid i förväg givet avstånd mellanivägg och akustisk antenn optimerar fördämnings- plattans avstånd. Avståndet väljs på sådant sätt, att nytto/stör- ljudförhållandet har sitt maximum. Fördelen med en med distans till väggen och avstånd till antennen anordnad fördämnings- platta ligger däri, att skuggningsområdet för störljudet är avsevärt större vid inte intimt med väggen förbunden men lika stor fördämningsplatta.The noise that reaches through the dam plate decreases exponentially with increasing distance between the dam plate and the antenna, so that for this reason a larger distance would also be desirable. On the other hand, the smaller the distance between the antenna and the dam plate, the greater the shading effect of a finely extended dam plate. According to claim 1, a dimensioning regulation is specified, which at a predetermined distance between the partition wall and the acoustic antenna optimizes the distance of the dam plate. The distance is chosen in such a way that the usefulness / noise ratio has its maximum. The advantage of a dam plate arranged at a distance from the wall and at a distance from the antenna lies in the fact that the shading area for the noise is considerably larger with a dam plate not intimately connected to the wall but of the same size.
Av utrymmes- och viktskäl minskas fördämningsplattans tvärmått enligt patentkravet 2 till ett minimum. Den undre gränsen för tvärutsträckningen är då vid den genom omslutnings- kroppdimensionerna och avståndet mellan vägg och antenn före- givna skuggningsvinkeln bestämd när det vid antennen vid en oändligt utsträckt fördämningsplatta uppmätta störljudet inte längre har fördubblats vid ändligt utsträckt tvärdimension.For reasons of space and weight, the transverse dimension of the dam plate according to claim 2 is reduced to a minimum. The lower limit of the transverse extension is then determined at the shading angle determined by the enclosure body dimensions and the distance between wall and antenna when the noise at the antenna at an infinitely extended dam plate has no longer doubled at finely extended transverse dimension.
Då är nämligen det utanför fördämningsplattan från väggen ut- 10 15 20 25 30 35 40 5 sne 538 sända störljudet, vilket överförs via vattnet till antennen, just endast så stort som det genom fördämningsplattan till antennen kommande reststörljudet. Nivåminskningen med avseende -på den längre vägen i vattnet är precis lika stor som fördäm- ningsplattans infogningsdämpning med avseende på den kortare vägen. Fördelen med en mellanvägg och akustisk antenn anordnad fördämniggsplatta enligt patentkraven 1 och 2 består däri, att samma skuggningsområde kan uppnås för det från väggen utsända störljudet med en fördämningsplatta med mindre tvärdimension som vid en på väggen fastsatt fördämningsplatta, så att vid samma resonansfrekvens därigenom en viktreducering kan uppnås. Består det kritiska problemet inte i den höga vikten så finns vid bestående vikt möjligheten att öka massan per ytenhet och att minska resonansfrekvensen för fördämningsplattans fjäder-massa- -system. Fördelen består vid en sålunda dimensionerad fördäm- ningsplatta däri, att den över resonansfrekvensen inträdande fördämningen redan uppträder vid låga frekvenser och en för- 'höjning av störljudinflytandet vid resonansfrekvensen är utan betydelse för nyttoljudutvärderingen.Namely, the disturbing sound emitted outside the dam plate from the wall 538, which is transmitted via the water to the antenna, is only as large as the residual noise coming through the dam plate to the antenna. The level reduction with respect to the longer path in the water is just as great as the insertion damping of the dam plate with respect to the shorter path. The advantage of a partition wall and acoustic antenna arranged dam dam plate according to claims 1 and 2 is that the same shading range can be achieved for the noise emitted from the wall with a dam plate of smaller cross-dimension as with a dam plate fixed to the wall, so that at the same resonant frequency a can be achieved. If the critical problem does not consist of the high weight, there is the possibility of increasing the mass per unit area and reducing the resonant frequency of the dam-spring system. The advantage of a dam plate thus dimensioned is that the dam occurring above the resonant frequency already appears at low frequencies and an increase in the noise noise influence at the resonant frequency is of no significance for the useful sound evaluation.
En ytterligare fördel ligger däri, att fördämningsplattan kan göras iordning när som helst efteråt. Vidare är det för- delaktigt, att - vid sidledes på en ubåt anordnad akustisk antenn med omslutningskropp och fördämningsanordning enligt .uppfinningen - ubåtens tryckkropp senare utan demontering är fin: tillgänglig för inspektion.A further advantage lies in the fact that the dam plate can be prepared at any time afterwards. Furthermore, it is advantageous that - in the case of an acoustic antenna arranged laterally on a submarine with enclosing body and dam device according to the invention - the submarine's pressure body is later without disassembly available: available for inspection.
Fördelen med vidareutvecklingen enligt uppfinningen av den akustiska fördämningsanordningen*enligt patentkrav 3 består däri, att fördämningsplattan inte behöver vara dimensionerad för hög stötbelastning utan att stöten uppfångas via fjädrande element. Detta är möjligt genom att det mellan fördämningsplatta och vägg finns ett därför lämpat fritt utrymme. Med fördel kan för fördämningsplattans massa användas material med ringa hållfasthet och hög vikt, vilka är väsentligt billigare än de tidigare använda materialen.The advantage of the further development according to the invention of the acoustic dam device * according to claim 3 consists in that the dam plate does not have to be dimensioned for high shock load without the shock being captured via resilient elements. This is possible because there is a suitable free space between the dam plate and the wall. Advantageously, materials with low strength and high weight can be used for the mass of the dam plate, which are significantly cheaper than the previously used materials.
Fördelen med vidareutvecklingen enligt uppfinningen av den akustiska fördämningsanordningen enligt patentkrav 4 består däri, att fördämningsplattan är tillverkbar separat. Den an- slutande monteringen av den färdiga fördämningsplattan kan utföras enkelt på varvet.The advantage of the further development according to the invention of the acoustic dam device according to claim 4 is that the dam plate can be manufactured separately. The connecting assembly of the finished dam plate can be carried out easily on the yard.
Fördelen med vidareutvecklingen enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 &0 5o6 sas ~ enligt patentkrav 5 består däri, att inga moder kan utbildas på fördämningsplattan, vilka skulle leda till en ytterligare störljudutsändning.The advantage of the further development according to the invention according to claim 5 is that no modes can be formed on the dam plate, which would lead to a further noise emission.
Den fördelaktiga vidareutvecklingen enligt patentkravet 6 sörjer för att inget vatten kan intränga i fördämningsplattan.The advantageous further development according to claim 6 ensures that no water can enter the dam plate.
Vid ett välvt utförande av fördämningsplattan enligt patent- kravet 7, vars inre krökning vetter mot antennen, kan man uppnå en geometrisk ökning av skuggningsområdet vid samma stor- lek och samma vikt med avseende på fördämningsplattan.In a curved design of the dam plate according to claim 7, the internal curvature of which faces the antenna, a geometric increase of the shading area can be achieved at the same size and the same weight with respect to the dam plate.
Eftersom ett fritt utrymme förekommer mellan vägg och för- dämningsplatta erhålls den fördelen att i detta fria utrymme kunna anordna ett ytterligare dämpningsskikt för böjvågor vid själva väggen, vilket skikt minskar vikten av hela den akustiska fördämningsanordningen i vattnet. Ett sådant dämpningsskikt, som alstrar lyftkraft, har föreslagits exempelvis i den tyska patentansökningen P 3820491.6. Med ett sådant ytterligare dämp- ningsskikt påverkas den totala akustiska fördämningsanordningens frekvensförhållanden på sådant sätt, att den inte önskade resonans- förhöjningen hos fjäder-massa-systemet knappast ens gör sig märkbar och en utjämnad frekvenskurva kan erhållas över det av intresse varande frekvensområdet av mycket låga frekvenser.Since there is a free space between the wall and the dam plate, the advantage is obtained in this free space to be able to arrange an additional damping layer for bending waves at the wall itself, which layer reduces the weight of the entire acoustic dam device in the water. Such a damping layer, which generates lifting force, has been proposed, for example, in German patent application P 3820491.6. With such an additional attenuation layer, the frequency conditions of the total acoustic damper device are affected in such a way that the undesired resonant increase of the spring-mass system hardly even becomes noticeable and a smoothed frequency curve can be obtained over the frequency range of very low frequency of interest. frequencies.
Fördelen med vidareutvecklingen enligt uppfinningen av den akustiska fördämningsanordningen enligt patentkrav 9 består däri, att ett mellan vägg och fördämningsplatta anordnat absorp- tionsskikt absorberar inkommande ljud även av högre frekvenser, så att inga interferenser kan uppträda vid den akustiska anten- nen mellan av väggen reflekterat ljud och från målet utsänt ljud, eftersom absorptionsskiktet förhindrar reflektioner. Denna egenskap medför fördelen av en maskering av ubåten i förhållande till målet. Samma effekt kan uppnås genom ett på själva för- dämningsplattan anordnat absorptionsskikt, såsom är angivet i patentkrav 10.The advantage of the further development according to the invention of the acoustic dam device according to claim 9 is that an absorption layer arranged between wall and dam plate absorbs incoming sound even at higher frequencies, so that no interferences can occur at the acoustic antenna between sound reflected by the wall and sound emitted from the target, as the absorption layer prevents reflections. This property has the advantage of a masking of the submarine in relation to the target. The same effect can be achieved by an absorption layer arranged on the dam plate itself, as stated in claim 10.
Genom den i patentkrav 11 angivna fördelaktiga vidareut- vecklingen reduceras ytterligare ubåtens målmassa, eftersom det reflekterade ljudet eliminerar det direkt inkommande ljudet vid användning exempelvis av en föga komprimerbar skumplast.The advantageous further development stated in claim 11 further reduces the target mass of the submarine, since the reflected sound eliminates the direct incoming sound when using, for example, an uncompressible foam plastic.
Uppfinningen förklaras närmare nedan med hjälp av rit- ningen i form av utföringsexempel på en akustisk fördämnings- anordning, varvid: Fig. 1 visar en ubåt; 10 15 20 25 30 35 40 -5 sne 538 Fig. 2 visar en principskiss över en omslutningskropp med akustisk antenn och fördämningsanordning i genomskärning; Fig. 3 schematiskt visar den avståndsberoende minskningen av störljudet; Fig. 4 visar ett schematiskt diagram över nytto/störljud- förhållandet; och Fig. 5 visar en konstruktiv lösning med en i förhållande till fig. 2 modifierad anordning.The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing in the form of an exemplary embodiment of an acoustic dam device, wherein: Fig. 1 shows a submarine; Fig. 2 shows a principle sketch of an enclosing body with acoustic antenna and dam device in section; Fig. 3 schematically shows the distance-dependent reduction of the noise; Fig. 4 shows a schematic diagram of the benefit / noise ratio; and Fig. 5 shows a constructive solution with a device modified in relation to Fig. 2.
Fig. 1 visar en ubåt, på vars tryckskrov 10 sidledes är anordnat ett akustiskt system 11 med omslutningskropp 12 för lokalisering av ljudsändande mål.Fig. 1 shows a submarine, on whose pressure hull 10 a side acoustic system 11 with enclosing body 12 is arranged laterally for locating sound-transmitting targets.
Fig.2 visar i genomskärning det akustiska systemet 11 med dess omslutningskropp 12, vars uppbyggnad är angiven exempel- vis i DE-0S-36ü2747. Ûmslutningskroppen 12 är akustiskt genom- släppig med avseende på nyttoljud, som utsänds från ett mål.Fig. 2 shows in cross section the acoustic system 11 with its enclosing body 12, the construction of which is stated, for example, in DE-OS-36ü2747. The enclosing body 12 is acoustically permeable with respect to useful sound emitted from a target.
Nyttoljudet mottas av en akustisk antenn 13, som består av en serie av utmed tryckskrovet 10 anordnade hydrofoner.Antennen 13 är anordnad på ett avstånd e till ubåtens tryckskrov 10.The useful sound is received by an acoustic antenna 13, which consists of a series of hydrophones arranged along the pressure hull 10. The antenna 13 is arranged at a distance e to the pressure hull 10 of the submarine.
Avståndet e väljsså stort som möjligt, så att störljud, som utsänds av böjvågor från tryckskrovet 10, mottas med minsta möjliga nivå hos antennen 13.The distance e is chosen as large as possible, so that disturbing noise emitted by bending waves from the pressure hull 10 is received with the lowest possible level of the antenna 13.
Fig. 3 visar såsom diagram minskningen av störljudnivån i böjvågnärfältet för låga frekvenser med ökande avstånd e från tryckskrovets 10 vägg. Avståndet e är normerat med våglängden AB hos böjvågorna, som leds in i tryckskrovets 10 vägg, Man kan se att störljudnivån från cirka 20% av våglängden ÄB inte längre väsentligt avtar med ökande avstånd e.Fig. 3 shows as a diagram the reduction of the noise level in the bending wave near field for low frequencies with increasing distance e from the wall of the pressure hull 10. The distance e is normalized with the wavelength AB of the bending waves, which is led into the wall of the pressure hull 10. It can be seen that the noise level from about 20% of the wavelength ÄB no longer decreases significantly with increasing distance e.
Avståndet e för den akustiska antennen 13 i fig. 2 är så valt, att minsta möjliga störljudnívå mottas vid den akustiska antennen 13 under hänsyntagande till ubåtens köregenskaper och därmed omslutningskroppens 12 formgivning. Avståndet e uppgår exempelvis till 30 cm. Detta motsvarar en femtedel av böjvåg- längden AB vid en frekvens av 100 Hz och en väggtjocklek hos tryckskrovet av 2 cm, varvid tryckskrovet är tillverkat av stål.The distance e of the acoustic antenna 13 in Fig. 2 is chosen so that the smallest possible noise level is received at the acoustic antenna 13, taking into account the driving characteristics of the submarine and thus the design of the enclosure body 12. The distance e amounts to, for example, 30 cm. This corresponds to one-fifth of the bending wavelength AB at a frequency of 100 Hz and a wall thickness of the pressure hull of 2 cm, the pressure hull being made of steel.
Mellan antennen 13 och väggen hos tryckskrovet 10 är en enligt fjäder-massa-principen utformad fördämningsplatta 15 anordnad, vilken har ett avstånd a till antennen 13. Fördäm- ningsplattans 15 skärmverkan i förhållande till från väggen utsänt störljud är större ju mindre avståndet a är. Man bör 10 15 20 25 30 35 60 506 538 6 dock ta hänsyn till att fördämningsplattan 15 i det undre frekvensområdet samtidigt är en ljudelastisk reflektor för det utifrån inkommande nyttoljudet. Av detta skäl skulle ett stort avstånd a vara önskvärt. Eftersom fördämningsplattan 15 är ljudelastisk i det undre frekvensområdet reflekteras in- fallande ljud med omvänt förtecken åter och leder till elimine- ring med den direkta ljudsignalen. Genom mätningar av nytto/stör- ljudförhållandet optimeras avståndet a mellan fördämningsplatta 15 och akustisk antenn 13. Fig. 4 visar ett diagram över nytto/ störljudförhållandet S/N i beroende av med böjvåglängden ÄB normerat avstånd a, varvid böjvågornas betraktade frekvens- område och sålunda störljudet här ligger över resonansfrekvensen för fördämningsplattans 15 fjäder-massa-system. Av detta dia- gram ser man att nytto/störljudförhållandet har ett maximum vid ett avstånd a av 0,1 gånger värdet på böjvåglängden ÄB, vilket för det tidigare omnämnda exemplet motsvarar 10-15 cm.Arranged between the antenna 13 and the wall of the pressure hull 10 is a dam plate 15 designed according to the spring-mass principle, which has a distance a to the antenna 13. The shielding action of the dam plate 15 in relation to noise from the wall is greater the smaller the distance a is. However, it should be taken into account that the dam plate 15 in the lower frequency range is at the same time a sound-elastic reflector for the useful sound coming from outside. For this reason, a large distance a would be desirable. Since the dam plate 15 is sound-elastic in the lower frequency range, incident sound with the reverse sign is reflected again and leads to elimination with the direct sound signal. By measuring the usefulness / noise ratio, the distance a between the dam plate 15 and the acoustic antenna 13 is optimized. Fig. 4 shows a diagram of the usefulness / noise ratio S / N in dependence on distance a normalized with the bending wave length ÄB, whereby the observed frequency range of the bending waves and thus the interfering sound here is above the resonant frequency of the spring-mass system of the dam plate 15. From this diagram it can be seen that the benefit / noise ratio has a maximum at a distance a of 0.1 times the value of the bending wavelength ÄB, which for the previously mentioned example corresponds to 10-15 cm.
Fördämningsplattans 15 tjocklek bestäms i enlighet med den önskade resonansfrekvensen i beroende av de använda materialen på fackmannamässigt sätt.The thickness of the dam plate 15 is determined in accordance with the desired resonant frequency depending on the materials used in a professional manner.
Genom fördämningsplattan'15 åstadkommas ett skuggnings- område från antennen 13 till väggen hos tryckskrovet 10, varvid området sträcker sig utmed ubåtens längsgående sida. Med av- seende på tvärdimensionerna karaktäriseras skuggningsområdet av en skuggningsvinkel Q under hänsyntagande till avståndet e vid försummande av böjningseffekter. Skulle man anbringa en för- dämningsplatta 15 direkt på väggen, varvid dess tvärdimen- sion är begränsad genom omslutningskroppen 12, skulle man er- hålla en skuggningsvinkel av 31, såsom åskådliggöra i fig. 2.Through the dam plate 15, a shading area is provided from the antenna 13 to the wall of the pressure hull 10, the area extending along the longitudinal side of the submarine. With respect to the transverse dimensions, the shading area is characterized by a shading angle Q, taking into account the distance e when neglecting bending effects. If a dam plate 15 were applied directly to the wall, its transverse dimension being limited by the enclosing body 12, a shading angle of 31 would be obtained, as illustrated in Fig. 2.
För att erhålla samma skuggningsvinkel g1 med en på ett avstånd (e-g) kopplad fördämningsplatta 15 så skulle man vara tvungen att dimensionera fördämningsplattans 15 tvärdimension med qmin.In order to obtain the same shading angle g1 with a dam plate 15 coupled at a distance (e-g), one would have to dimension the transverse dimension of the dam plate 15 with qmin.
I omslutningskroppen finns emellertid mer utrymme, så att för- dämningsplattan 15 exempelvis skulle kunna ha en maximal tvär- dimension av qmax, vilket motsvarar en skuggningsvinkel az.However, there is more space in the enclosing body, so that the dam plate 15 could, for example, have a maximum transverse dimension of qmax, which corresponds to an shading angle az.
Med en mindre dämpningsplatta 15 åstadkommes alltså ett större skuggningsområde än med en med väggen direkt förbunden fördäm- ningsplatta, så att en viktreducering eller en minskning av resonansfrekvensen hos fördämningsplattan 15 kan uppnås genom koncentrering av massan för varje ytenhet.Thus, with a smaller damping plate 15, a larger shading area is provided than with a dam plate directly connected to the wall, so that a weight reduction or a reduction of the resonant frequency of the dam plate 15 can be achieved by concentrating the mass for each surface unit.
Tvärdimensionen q dimensioneras genom att infogningsdämp- 10 15 20 25 17 506 säs ningen för en "oändligt" utsträckt fördämningsplatta mäts“ï det tryckskrovets 10 vägg aktiveras för böjvågor och det av den akustiska antennen 13 mottagna störljudet mäts. Därefter utförs samma försök med flera fördämningsplattor med ändlíg tvärdimension. Den minimala tvärdimensionen erhålles när det av antennen 13 mottagna störljudet inte längre har fördubblats, så att det utanför fördämningsplattan 15 överförda störljudet är lika med det genom fördämningsplattan 15 överförda störljudet.The transverse dimension q is dimensioned by measuring the insertion attenuation of an "infinitely" extended dam plate ", the wall of the pressure hull 10 is activated for bending waves and the noise received by the acoustic antenna 13 is measured. Then the same experiment is performed with several dam plates with a finite transverse dimension. The minimum transverse dimension is obtained when the noise received by the antenna 13 has no longer doubled, so that the noise transmitted outside the dam plate 15 is equal to the noise transmitted through the dam plate 15.
För målmåttminskningen kan fördämningsplattan 15 erhålla en plastavslutning 16 av okompromerbar skumplast.For the target reduction, the dam plate 15 can obtain a plastic end 16 of uncompressible foam plastic.
En ökning av skuggningsområdet respektive av skuggnings- vinkeln u kan dessutom uppnås genom att fördämningsplattan 15, såsom visas i fig. 5, erhåller en krökt form, varigenom en skuggningsvinkel u3 kan erhållas. En ytterligare åtgärd för minskning av totalvikten hos den akustiska fördämningsanord- ningen samt utjämning av frekvenskurvan uppnås genom att ett böjvågabsorberande dämpningsskikt 19 ansluts till tryckkroppens 1ü vägg, vilket skikt alstrar lyftkraft, såsom är angivet exempelvis i den tyska patentansökningen P 38 20 491.6. Istället för dämpningsskiktet 19 kan också anordnas ett absorptions- skikt för inkommande ljud av högre frekvens.An increase of the shading area and of the shading angle u, respectively, can also be achieved by the dam plate 15, as shown in Fig. 5, obtaining a curved shape, whereby a shading angle u3 can be obtained. A further measure for reducing the total weight of the acoustic damper device and smoothing the frequency curve is achieved by connecting a bending wave absorbing damping layer 19 to the wall 1 of the pressure body, which layer generates lifting force, as stated for example in German patent application P 38 20 491. Instead of the attenuation layer 19, an absorption layer can also be provided for incoming sounds of higher frequency.
Antennen 13 fasthålls vid fördämningsplattan 15 via vn fästkonstruktion 20. Fördämningsplattan 15 är med fjädrande element 21,22 via dämpningsskiktet 19 monterad på väggen. Dv fjädrande elementen 21 och 22 är dimensionerade i motsvarighet till förekommande stöt- och svängningsbelastningar, speciellt också chockbelastningar.The antenna 13 is held to the dam plate 15 via a mounting structure 20. The dam plate 15 is mounted on the wall with resilient elements 21, 22 via the damping layer 19. The resilient elements 21 and 22 are dimensioned in correspondence with existing shock and oscillation loads, especially also shock loads.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883834669 DE3834669C2 (en) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | Acoustic insulation device for side antennas in underwater vehicles |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8903202L SE8903202L (en) | |
| SE8903202D0 SE8903202D0 (en) | 1989-09-29 |
| SE506538C2 true SE506538C2 (en) | 1998-01-12 |
Family
ID=6364914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8903202A SE506538C2 (en) | 1988-10-12 | 1989-09-29 | Acoustic dam device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3834669C2 (en) |
| SE (1) | SE506538C2 (en) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004037987A1 (en) | 2004-08-05 | 2006-02-23 | Atlas Elektronik Gmbh | Electro-acoustic underwater antenna |
| DE102006060796B4 (en) * | 2006-12-21 | 2010-09-02 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102007053801B3 (en) * | 2007-11-12 | 2008-12-11 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102008052352B3 (en) * | 2008-10-20 | 2010-04-15 | Atlas Elektronik Gmbh | Device for fixing an underwater antenna |
| DE102008052353A1 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102008052355A1 (en) | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102008052354A1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-04-22 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102008064002A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Atlas Elektronik Gmbh | Underwater antenna |
| DE102009018624B3 (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-04 | Atlas Elektronik Gmbh | Electro-acoustic underwater antenna |
| DE102009059902B3 (en) * | 2009-12-21 | 2011-05-05 | Atlas Elektronik Gmbh | Reflector device for use in antenna arrangement to attach transducer arrangement of underwater antenna at boat wall of submarine boat, has clamps fastening reflector plate on carrier and incorporating carrier and plate |
| DE102015103295A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Atlas Elektronik Gmbh | Sound transducer for transmitting and / or receiving underwater acoustic signals, transducer, sonar and watercraft |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3532309A1 (en) * | 1985-09-11 | 1987-03-19 | Krupp Gmbh | UNDERWATER VEHICLE |
| DE3642747A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-16 | Krupp Atlas Elektronik Gmbh | HULL BODY FOR A HYDROPHONE ARRANGEMENT |
-
1988
- 1988-10-12 DE DE19883834669 patent/DE3834669C2/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-29 SE SE8903202A patent/SE506538C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8903202L (en) | |
| DE3834669A1 (en) | 1996-07-04 |
| SE8903202D0 (en) | 1989-09-29 |
| DE3834669C2 (en) | 1996-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4333028A (en) | Damped acoustic transducers with piezoelectric drivers | |
| US3978941A (en) | Speaker enclosure | |
| CA2041651C (en) | Compact head, signal enhancing magnetostrictive transducer | |
| SE506538C2 (en) | Acoustic dam device | |
| Lane | Absorption mechanisms for waterborne sound in Alberich anechoic layers | |
| JPH07505705A (en) | hydrophone | |
| JP6781627B2 (en) | Ultrasonic flow meter, ultrasonic shock absorber, ultrasonic flow measurement method, ultrasonic buffer method, and ultrasonic shock absorber mounting method | |
| Knight | Flow noise calculations for extended hydrophones in fluid‐and solid‐filled towed arrays | |
| CA1051542A (en) | Lens transducer for use in marine sonar doppler apparatus | |
| US2531844A (en) | Instrument for measuring compressional wave radiation pressure | |
| GB2427273A (en) | Fluid level sensor using Rayleigh-Lamb waves | |
| RU171559U1 (en) | Ultrasonic transducer for ultrasonic inspection of the weld and / or the weld zone of pipes | |
| US4188609A (en) | Low frequency hydrophone | |
| JP3030428B2 (en) | Cylindrical hydrophone | |
| Chakravorty et al. | Some Aspects in the Design of Sonar domes | |
| RU2138022C1 (en) | Ultrasonic instrument converter | |
| UA10549A (en) | Abrakitov v.e. device for selective reception of acoustic waves. | |
| KR20220076749A (en) | Sound insulating baffle structure | |
| Shashaty | The effective lengths for flow noise of hydrophones in a ship‐towed linear array | |
| RU2159020C1 (en) | Hydroacoustic transducer for sea medium | |
| SU587388A1 (en) | Device for measuring ultrasound velocity in liquid media | |
| SU1727047A1 (en) | Method of determination of nonlinear acoustic parameter of medium | |
| SU1183932A1 (en) | Pressure vent for seismic scythe | |
| RU2141742C1 (en) | Method for calibration of hydrophones | |
| RU2002101207A (en) | ULTRASONIC LEVEL METER |