DE3322246A1 - Sonarantenne, welche das angesetzte kopfstueck einer unterwasserrakete bildet, und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Sonarantenne, welche das angesetzte kopfstueck einer unterwasserrakete bildet, und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Sonarantennen, die dazu bestimmt
sind, an einer Unterwasserrakete bzw. einem Torpedo als
Kopfstück angesetzt zu werden, sowie ein Verfahren zur
Herstellung derartiger Antennen.
Die Erfindung befaßt sich mit dem technischen Gebiet der
Konstruktion von Sonarantennen, mit denen die zielansteuern
den, als Kopfstück ausgebildeten akustischen Geräte von
Unterwasserraketen, insbesondere Torpedos, ausgerüstet
sind.
Als Sonarantenne wird eine Gruppe von elektroakustischen
Wandlern, z.B. piezoelektrischen Wandlern, bezeichnet,
die gemäß einem Muster angeordnet sind und Schallwellen
in das Wasser abstrahlen oder Schallwellen aufnehmen, die
entweder ein Echo der ausgesandten Wellen oder aber von
einem Ziel ausgesandte Wellen sind.
Die bisher an Unterwasserraketen verwendeten Sonarantennen
sind aus einem Mosaik von Wandlern gebildet, die in dem
spitzbogenförmigen Kopfstück der Rakete im Inneren des
selben angeordnet sind. Die Wandler sind gegen einen
Spund angedrückt, der gegebenenfalls demontierbar ist, und
werden gegen diesen unter Zwischenfügung eines Materials
angedrückt, dessen akustische Impedanz möglichst stark
von derjenigen des Spunds abweicht, um die Antenne von dem
Rumpf der Rakete zu entkoppeln, an dem der Spund befestigt
ist.
Eine solche herkömmliche Befestigung ist mit Mängeln be
haftet. Die Stützfläche, welche die Wandler trägt, ist
eine ebene Oberfläche, die gleichzeitig dazu dient, das
vordere Ende der Rakete zu verschließen, und es ist daher
erforderlich, daß sie dem Wasserdruck widersteht, der bei
Raketen für große Wassertiefen sehr groß sein kann, so
daß es erforderlich ist, ebene Strukturen mit hoher Fe
stigkeit und großer Masse vorzusehen.
Da ferner der Träger der Wandler Bestandteil der festen
Struktur der Rakete ist, befinden sich die Wandler in
Berührung mit dieser Struktur oder in deren Nähe und
werden durch störende Vibrationen erregt, die in dieser
Struktur durch den Antrieb der Rakete und durch Strömungs
turbulenzen in dem längs des Rumpfes vorbeiströmenden
Wasser erzeugt werden.
Bei herkömmlichen Ausführungen ist zwangsläufig eine inni
ge mechanische Verbindung zwischen der Trägern der Wandler
und der festen Struktur der Rakete aufgrund des hydrosta
tischen Drucks vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mängeln
abzuhelfen, insbesondere Sonarantennen zu schaffen, auf
die nur geringe Störeinflüsse einwirken und die dazu
bestimmt sind, an schnellen Torpedos angebracht zu wer
den, die große Wassertiefen erreichen können.
Durch die Erfindung wird ferner angestrebt, den Rumpf
der Rakete möglichst vollständig von dem Trägerblock der
Antennenwandler zu lösen, um eine abnehmbare Antenne zu
erhalten, die getrennt aufgebaut werden kann, die aku
stisch von dem Rumpf der Rakete isoliert ist und leicht
durch eine andere Antenne ersetzt werden kann, so daß
dieselbe Rakete mit mehreren Arten von Antennen ausge
stattet werden kann, je nach der Aufgabe, die sie erfül
len soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Sonarantenne gelöst, die
das auf eine Unterseerakete aufgesetzte Kopfstück bildet
und einen Kern in Form eines Blocks aus starrem syntak
tischen Schaum aufweist, welcher dem Unterwasserdruck
widersteht und Aufnahmen umfaßt, in die jeweils ein
elektroakustischer Wandler eingesetzt ist, dessen Außen
fläche mit der Außenfläche des Blocks fluchtet, wobei die
Antenne ferner eine dichte Hülle aus einem schalldurch
lässigen Material aufweist, welche um den Block und die
Wandler herum aufgeformt ist und ein hydrodynamisches
spitzbogenförmiges Profil aufweist, welches das Profil
des Raketenrumpfes verlängert, wobei Mittel zur Befesti
gung an der Außenseite des vorderen Endes des Raketen
rumpfes vorgesehen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Kern
eine ebene Vorderfläche, die senkrecht zur Achse der
Rakete ist, und ebene Seitenflächen, während die Auf
nahmen Sackbohrungen sind, die senkrecht zu der Vorder
fläche und zu den Seitenflächen sind.
Durch die Erfindung werden neuartige Sonarantennen ge
schaffen, die ein Kopfstück bilden, welches an eine
Unterwasserrakete angesetzt werden kann.
Die einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ent
sprechenden Antennen weisen eine Vorderfläche und mehrere
geneigte Seitenflächen auf und bilden Antennen mit einem
breiten Erfassungsfeld.
Die erfindungsgemäßen Antennen weisen gegenüber den her
kömmlichen Unterwasserantennen folgende Vorzüge auf:
- - die akustische Kopplung der Antenne mit dem Raketen rumpf wird dadurch verbessert, daß Entkopplungselemente zwischen der Antenne und dem Rumpf angeordnet sind,;
- - die Wandler, selbst diejenigen, die am Umfang angeord net sind, sind von der festen Struktur und von den Vibrationen derselben entfernt;,
- - die erfindungsgemäßen Antennen eröffnen die Möglichkeit einer mechanischen Form des spitzbogenförmigen Rumpfes, die für hohe Wasserdrücke gut geeignet ist;
- - sie ermöglichen es ferner, im Inneren des den Kern der Antenne bildenden Blocks Versteifungen vorzusehen, wo durch die mechanische Festigkeit verbessert wird, und Stoffe unterzubringen, die akustische Vibrationen ver ursachen;
- - die Verdrahtung wird durch die leichte Zugänglichkeit der Anschlußleiter erleichtert.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Antennen
besteht darin, daß diese völlig unabhängig von dem Rake
tenrumpf sind, an dem sie befestigt werden, wodurch sich
die Möglichkeit eröffnet, Raketen in Serie herzustellen,
die mit unterschiedlichen Antennen ausgerüstet werden
sollen, und Antennen herzustellen, die verschiedene Ra
keten ausrüsten sollen, wobei die eine Rakete ausrüstende
Antenne gegen eine andere ausgetauscht werden kann, wenn
sie fehlerhaft ist oder die Antennenart geändert werden
soll.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In
der Zeichnung zeigen:.
Fig. 1 einen Axialschnitt einer Sonarantenne;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Antenne; und
Fig. 3 eine auseinandergezogene Ansicht im axialen
Halbschnitt.
Die Fig.1 ist eine Schnittansicht längs einer durch die
Achse gehenden Ebene, worin das Kopfstück einer Rakete
oder eines Unterwasserfahrzeugs 1 gezeigt ist, das um
die Achse x-x 1 rotationssymmetrisch ist, mit einer Sonar
antenne, die an der Rakete angebracht ist und dazu be
stimmt ist, das Unterwassergebiet vor der Rakete zu er
forschen; als "Rakete" wird hier ein Unterwassergerät
wie ein Torpedo oder dgl. bezeichnet, das einen hohlen
Rumpf 1 aufweist.
Der Rumpf weist an seiner Vorderseite ein Teil 2 auf, das
dazu bestimmt ist, die Antenne zu haltern. Das Teil 2
weist eine axiale Bohrung 3 auf. Der Rumpf und das Teil 2
sind so ausgelegt, daß sie dem beim Eintauchen auftreten
den Wasserdruck bei Eintauchtiefen widerstehen, die groß
sein können.
Vor dem Teil 2 befindet sich ein Kopfstück 4, dessen Ober
fläche ein solches Profil aufweist, daß sie die Oberfläche
des Rumpfes 1 verlängert und die allgemeine Gestalt eines
in bezug auf die Achse x-x 1 rotationssymmetrischen Spitz
bogens aufweist.
Das Kopfstück 4 bildet eine Sonarantenne, die dazu be
stimmt ist, Sende- und Empfangsfunktionen zum Aussenden
und Empfangen von Schallwellen zu erfüllen.
Das Kopfstück 4 weist einen Körper oder Kern 5 auf, bei
dem es sich um einen starren Block aus härtbarem Harz
handelt, in den hohle Mikrokugeln aus Glas oder Harz ein
gearbeitet sind und das als syntaktischer Schaum bezeich
net wird, welcher eine ausreichende mechanische Festig
keit aufweist, um den Wasserdruck auszuhalten, und wel
cher eine akustische Impedanz aufweist, die von derjeni
gen des Rumpfes und der Wandler verschieden ist, bei einer
Dichte, die geringer als 1 ist.
Der Kern weist eine ebene Vorderfläche 5 a auf, die senk
recht zur Achse x-x 1 ist, mit ebenen Seitenflächen, z.B.
drei Seitenflächen 5 b, 5 c, 5 d, die um einen zentrale
Fläche herum angeordnet sind, und mit einer kleinen Flä
che 5 e. Die Seitenflächen sind so geneigt, daß sie die
Achse x-x 1 vor der vorderen Fläche 5 a schneiden.
Sacklöcher 6 sind in dem Block 5 senkrecht zu der Vorder
fläche 5 a ausgespart, z.B. vier Aussparungen bei der in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsform, die in zu
einander entgegengesetzter Anordnung gruppiert sind.
Ferner sind Sacklöcher 7 in dem Block 5 senkrecht zu den
Seitenflächen angeordnet, z. B. drei Sacklöcher 7 für jede
Fläche 5 b, 5 c, 5 d und ein Sackloch bzw. eine Aufnahme für
die Fläche 5 e. Jede dieser Aufnahmen 6, 7 nimmt einen
elektroakustischen Wandler 8 auf, z.B. einen piezoelektri
schen Wandler vom Tonpilz-Typ, der einen Stapel aus
Keramikplatten umfaßt, welche jeweils mit Elektroden ab
wechseln und zwischen einem Schalltrichter und Gegenmasse
angeordnet sind. Der Schalltrichter jedes Wandlers trägt
eine Ringdichtung 8 a. Die Elektroden sind an elektrische
Leiter 9 angeschlossen.
Aus Gründen der Klarheit ist nur ein Wandler 8 in einem
Sackloch dargestellt, mit den entsprechenden Leitungen 9
für diesen einen Wandler.
Die Wandler 8 bilden die Elemente einer Sonarantenne, und
sie erfüllen sowohl die Funktionen eines Senders als auch
die eines Empfängers für sich unter Wasser ausbreitende
Wellen. Z.B. ist einer der Wandler jeder Fläche ein Sen
der, während der andere ein Empfänger ist, oder alle Wand
ler sind abwechselnd Sender und anschließend Empfänger.
Der Kern 5 weist auf seiner Rückseite einen axialen Hohl
raum 10 auf.
Die Sacklöcher bzw. Aufnahmen 6, 7 sind mit dem Hohlraum
10 über Bohrungen 11 verbunden, durch die hindurch die
Leitungen 9 geführt sind. Der Hohlraum 10 enthält ein
Anschlußteil 12 a, welches dazu dient, die Leitungen 9
mit einem Anschlußteil 12 b zu verbinden, das z.B. an einem
mehradrigen Kabel befestigt ist, welches die Antenne mit
den Elektronikgeräten im Inneren der Rakete oder dgl. ver
bindet.
Kanäle 13 sind durch den Block 5 hindurch gebohrt und
verbinden den zentralen Hohlraum 10 mit der Außenseite.
Nachdem alle elektrischen Anschlüsse hergestellt sind und
die Drahtdurchführungen verschlossen sind, wird der Hohl
raum 10 mit einem Material ausgefüllt, welches Schall
vibrationen dämpft, z. B. ein Elastomermaterial mit hohem
Dämpfungskoeffizient. Dieses Material wird durch die
Kanäle 13 hindurch in den Hohlraum 10 eingeleitet.
Der Kern 5 ist an der Platte 2 über ein Metallteil 14
befestigt, das eine axiale Hülse 14 a aufweist, welche
die Bohrung 3 durchquert.
Das Teil 14 umfaßt ferner einen Flansch 14 b, der an der
Hülse 14 a befestigt ist und dazu dient, das Teil 15 an
dem Kern 5 zu befestigen. Der Flansch 14 b kann in den
Kern 5 eingeschoben werden, während das Harz eingegos
sen wird, aus dem dieser Kern gebildet ist. Er kann auch
mechanisch an dem Kern 5 durch Ankleben und durch Schrau
ben 16 befestigt werden. Im letzteren Falle wird ein
flacher Ring 22 aus syntaktischem Schaum an der Rück
seite des Flansches 14 b angeklebt, um die akustische
Entkopplung zu verbessern.
Das Teil 14 weist am rückwärtigen Ende eine Wand 14 c auf,
die von einer Öffnung durchbrochen ist, in welcher das
Verbindungsteil 12 a ist. Die Hülse 14 a weist eine Außen
schulter 14 d auf, die in Anlage an einer Dichtung 20
kommt und einen freien Raum 17 zwischen der Vorderseite
der Platte 2 und der Rückseite des Kerns 5 aufrechter
hält. Dieser freie Raum 17 dient zur Aufnahme der Rück
seite einer Hülle 23 aus schalldurchlässigem Material,
z.B. aus Butadien oder Polyurethanharz, mit einer akusti
schen Impedanz (Produkt p.c), die derjenigen des Wassers
entspricht.
Die Hülle 23 kann um den Kern 5 herumgeformt sein. Sie
bildet eine dichte Hülle, welche die Abdichtung der An
tenne gewährleistet und dem Kopfstück ein hydrodynamisches
Profil verleiht.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Kerns ohne Dichtungs
hülle. In dieser Ansicht ist eine bevorzugte Anordnung
der Seitenflächen 5 a, 5 c, 5 d und der Aufnahmen bzw. Sack
bohrungen 6, 7 in diesen Flächen dargestellt.
Die Vorrichtung umfaßt eine Befestigungseinrichtung zur
Befestigung der Antenne an dem Rumpf, z.B. in Form einer
Mutter 18, die auf das mit Gewinde versehene Ende 18 a
der Hülse 14 a aufgeschraubt ist, welche in das Innere
des Rumpfes eindringt. Die Mutter 18 stützt sich auf
einer Garnitur 20 zur akustischen Entkopplung ab.
Um die akustische Entkopplung zwischen der Antenne und
dem Rumpf zu verbessern, ist die Bohrung 3 mit einer
entkoppelnden Garnitur 20 ausgestattet. Diese Garnitur 20
besteht aus zwei konzentrischen Hülsen 20 a, 20 b, die
durch einen Zwischenring 20 c aus einem Material getrennt
sind, welches akustische Vibrationen absorbiert. Dichtun
gen 15, die in Rillen eingelegt sind, gewähren die Ab
dichtung der Durchführung der Hülse 14 a und der Garnitur
20 durch die Bohrung 3.
Die Wandler 8 sind am Boden ihrer jeweiligen Aufnahme 6,
7 durch eine Haftmasse 21 angeklebt, z.B. ein Kitt auf
Epoxyharzbasis, der darüber hinaus dazu dient, die Lage
des Wandlers in der Aufnahme so einzustellen, daß die
vordere Fläche des Wandlers mit der Fläche 5 a oder einer
der Flächen 5 b, 5 c, 5 d, 5 e des Kernes fluchtet.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Darstellung, die es
ermöglicht, die Herstellungsstufen und Montageschritte
bei einer erfindungsgemäßen Sonarantenne zu erläutern.
Zunächst wird ein Kern 5 aus starrem syntaktischem Schaum
hergestellt, welcher einen axialen Hohlraum 10, eine ebene
Vorderfläche 5 a, Seitenflächen 5 b, 5 c, 5 d und 5 e und Sack
löcher bzw. Aufnahmen 6, 7 enthält.
Der Kern 5 wird erhalten, indem der Schaum in eine Form
gegossen wird, die herausstehende Elemente aufweist,
welche dem axialen Hohlraum 10 und den Aufnahmen 6, 7
entsprechen.
Der Flansch 14 b des metallischen Verbindungsteils 14 kann
in den Schaum während des Eingießens eingefügt werden,
oder er wird nach dem Herausnehmen des Kerns aus der
Form an diesem befestigt.
Anschließend wird ein elektroakustischer Wandler 8 in
jede Aufnahme 6, 7 eingebracht, nachdem auf den Grund
dieser Aufnahme eine kittartige Haftmasse 21 eingebracht
wurde. Die Stellung der Wandler in ihrer Aufnahme wird
dann so eingestellt, daß die Vorderseite des Schalltrich
ters mit der ebenen Fläche 5 a bzw. der Ebene der betref
fenden Seitenfläche fluchtet. Anschließend werden die
elektrischen Verbindungen jedes Wandlers auf einer Hälfte
12 a eines elektrischen Verbinders hergestellt, der in den
axialen Hohlraum 10 eingebracht wird, und anschließend
wird der axiale Hohlraum 10 mit einem Material ausgefüllt,
welches akustische Vibrationen dämpft, z. B. ein mit einem
Füllstoff versetztes Elastomer.
Zur Beendigung des Aufbaus der Antenne wird über die Ein
heit, die aus dem mit den Wandlern versehenen Kern und
dem Verbindungsteil 14 gebildet ist, eine dichte Hülle 23
aus schalldurchlässigem Material aufgeformt. Die Ring
dichtungen 8 a verhindern, daß das Material, aus dem die
Hülle besteht, in die Aufnahmen 6, 7 eindringt.
Die dichte Hülle 23 ist von der Form eines Spitzbogens,
der das Längsprofil des Rumpfes 1 verlängert.
Zur Befestigung der Antenne an der Rakete oder dgl. wird
zunächst in die axiale Bohrung 3 die Garnitur 20 einge
setzt, anschließend wird das Teil 14 a in die Garnitur 20
eingesetzt, so daß das mit Gewinde versehene Ende 18 a
des Teiles 14 a in das Innere der Rakete eindringt. An
diesem mit Gewinde versehenen Ende 18 a wird eine Mutter 18
aufgeschraubt, welche die Antenne in ihrer Lage hält, und
anschließend wird die zweite Hälfte 12 b des Verbinders 12,
welche an dem Ende eines Verbindungskabels 24 befestigt
ist, mit der Hälfte 12 a des an der Antenne befestigten
Verbinders in Verbindung gebracht.
Es ist ersichtlich, daß die Herstellung einer Sonaranten
ne 4 nach der Erfindung völlig unabhängig von derjenigen
des Gerätes ist, an dem sie angebracht werden soll, und
daß die Befestigung der Antenne an dem Gerät bzw. der
Rakete sehr einfach ist. Es ist somit möglich, diese Ge
räte bzw. Raketenrümpfe in Serie herzustellen und sie
mit unterschiedlichen Antennen auszurüsten, die getrennt
ebenfalls in Serie hergestellt werden können.
Es ist ferner möglich, das Kopfstück eines Gerätes bzw.
einer Rakete durch ein anderes zu ersetzen, welches eine
andere Antenne enthält.
Um die mechanische Festigkeit der Antenne zu steigern,
damit diese hohen Wasserdrücken und Stößen widerstehen
kann, kann der Kern 5 mit einem Gerüst ausgestattet wer
den.
Die vorstehende Beschreibung betrifft das Beispiel einer
Antenne, die in bezug auf die Achse des Gerätes rota
tionssymmetrisch ist und glatte Flächen aufweist. Dieses
Beispiel ist jedoch nicht einschränkend; vielmehr können
die erfindungsgemäßen Antennen einen Kern von ebener Ge
stalt aufweisen, in dem alle Wandler in Aufnahmen ange
ordnet sind, welche parallel zur Achse x-x 1 des Gerätes
sind, wobei die Hülle 23 dem Kopfstück eine hydrodynami
sche Form verleiht.
Claims (9)
1. Sonarantenne, die das Kopfstück eines Unterwassergerätes
wie einer Unterwasserrakete (1) bildet und daran ange
setzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kern
(5) aufweist, welcher einen Block aus starrem syntakti
schem Schaum bildet, der dem Unterwasserdruck wider
steht und Aufnahmen (6, 7) aufweist, in denen jeweils
ein elektroakustischer Wandler (8) eingesetzt ist, des
sen Außenfläche mit der Außenfläche des Blocks fluchtet,
und daß die Antenne ferner eine dichte Hülle (23) aus
schalldurchlässigem Material umfaßt, die um den Block
und die Wandler herumgeformt ist und ein spitzbogenför
miges hydrodynamisches Profil aufweist, welches das Pro
fil des Rumpfes des Gerätes oder der Unterwasserrakete
verlängert und mit Befestigungsmitteln zur Befestigung
an der Außenfläche des Vorderendes dieses Rumpfes (1)
versehen ist.
2. Sonarantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern eine ebene Vorderfläche (5 a), die senkrecht
zur Achse (x-x 1) des Gerätes ist, und ebene Seitenflä
chen (5 b, 5 d, 5 e) umfaßt, und daß die Aufnahmen (6, 7)
Sacklöcher sind, die senkrecht zur Vorderfläche bzw. zu
den Seitenflächen sind.
3. Sonarantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenflächen derart geneigt sind, daß sie die
Achse (x-x 1) vor der genannten Vorderfläche schneiden.
4. Sonarantenne nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Wandler (8) in eine der Auf
nahmen bzw. eines der Sacklöcher durch eine kittartige
Haftmasse aus Epoxyharz eingeklebt ist, die dazu dient,
die Vorderfläche des Wandlers einwandfrei fluchtend
mit der Vorderfläche (5 a) bzw. der Ebene einer der Sei
tenflächen (5 b, 5 c, 5 d, 5 e) einzustellen.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kern (5) auf seiner Rückseite
einen axialen Hohlraum (10) aufweist, in dem ein elek
trischer Verbinder (12 a) untergebracht ist und welcher
mit den Aufnahmen über Bohrungen (11) in Verbindung
ist, durch die hindurch elektrische Leiter (9) hindurch
geführt sind, und daß der axiale Hohlraum (10) mit der
Außenseite über Kanäle (13) in Verbindung ist, die das
Ausfüllen dieses Hohlraumes mit einem vibrationendämp
fenden Material gestatten.
6. Sonarantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein Verbindungsteil (14) zwi
schen dem Kern und dem Rumpf (2) umfaßt, welches eine
Hülse (14 a) enthält, die den Rumpf durchquert, und
einen Flansch (14) aufweist, der an dem Kern befestigt
ist.
7. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Garnitur (20) zur akustischen Entkopplung
zwischen dem Kern und dem Rumpf umfaßt, wobei diese
Garnitur zusammengesetzt ist aus zwei konzentrischen
Hülsen (20 a, 20 b) und einem Zwischenring (20 c) aus
einem Material, welches Schallwellen dämpft, wobei
diese Garnitur in eine axiale Bohrung (3) eingesetzt
ist, welche den Rumpf (2) durchquert.
8. Antenne nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (14 a) ein mit Gewinde (18 a) versehenes
Ende aufweist, das in den Innenraum des Rumpfes ein
dringt und auf welches eine Mutter (18) aufgeschraubt
ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Sonarantenne nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß:
- - ein Kern (5) aus einem starren syntaktischen Schaum hergestellt wird, der einen axialen Hohlraum (10), Flächen (5 a, 5 b, 5 c, 5 d, 5 e) und stumpfe Aufnahmen bzw. Sacklöcher (6, 7) aufweist, welche jeweils senk recht zu diesen Flächen sind;
- - auf der Rückseite des Kerns der Flansch (14 b) des Verbindungsteils (14) befestigt wird;
- - ein elektroakustischer Wandler (8) in jeder Aufnahme angeordnet und am Boden derselben durch eine kitt artige Haftmasse (21) angeklebt wird;
- - die elektrischen Verbindungen an einem Anschlußteil (12 a) hergestellt werden, welches in den axialen Hohlraum (10) eingebracht wird, und dieser Hohlraum mit einem Dämpfungsmaterial ausgefüllt wird;
- - und auf der Einheit, die durch den Kern und den Flansch (14 b) gebildet ist, eine dichte Hülle (23), die ein bestimmtes Profil aufweist, aus einem schall durchlässigen Material aufgeformt wird.
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FR8210846A FR2603761B1 (fr) | 1982-06-22 | 1982-06-22 | Antenne de sonar constituant la tete rapportee d'un engin sous-marin et procede de fabrication |
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DE3322246A Withdrawn DE3322246A1 (de) | 1982-06-22 | 1983-06-21 | Sonarantenne, welche das angesetzte kopfstueck einer unterwasserrakete bildet, und verfahren zu ihrer herstellung |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205260A2 (de) | 2000-11-08 | 2002-05-15 | L-3 Communications ELAC Nautik GmbH | Torpedosonar mit mehreren Wandlern |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5491671A (en) * | 1984-04-26 | 1996-02-13 | Alliant Techsystems Inc. | Sonar transducer with unitary isolator |
DE3739185A1 (de) * | 1987-11-19 | 1989-06-01 | Krupp Atlas Elektronik Gmbh | Wandlerelement |
US4829494A (en) * | 1988-02-29 | 1989-05-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Acoustic pinger for use in high speed water entry test bodies |
US4907208A (en) * | 1988-12-02 | 1990-03-06 | Lowrance Electronics, Inc. | Sonar transducer assembly for fishing boats |
FR2640842B1 (fr) * | 1988-12-20 | 1991-07-26 | Thomson Csf | Antenne hydrophonique lineaire modulaire directionnelle |
US5267221A (en) * | 1992-02-13 | 1993-11-30 | Hewlett-Packard Company | Backing for acoustic transducer array |
US5225124A (en) * | 1992-08-13 | 1993-07-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for in-situ casting of fire barrier silicone sheets onto acoustic tiles |
FR2720585B1 (fr) * | 1994-05-26 | 1996-07-05 | France Etat Armement | Transducteur électro acoustique antenne sonar ouverts. |
US5428582A (en) * | 1994-06-07 | 1995-06-27 | Westinghouse Electric Corporation | Decoupling ring |
US5426619A (en) * | 1994-06-21 | 1995-06-20 | Westinghouse Electric Corporation | Matched array plate |
FR2739522B1 (fr) * | 1995-09-28 | 1997-11-14 | France Etat | Antenne de sonar |
US5992077A (en) * | 1998-03-18 | 1999-11-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Nose cone and method for acoustically shielding an underwater vehicle sonar array |
US6711096B1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Shaped piezoelectric composite array |
FR2880768B1 (fr) * | 2005-01-10 | 2007-04-06 | Noel Canivenq | Haut parleur aquatique a membrane |
KR101174282B1 (ko) | 2010-12-30 | 2012-08-16 | 국방과학연구소 | 음향 탐지 장치 |
FR3026568B1 (fr) * | 2014-09-26 | 2023-01-06 | Thales Sa | Dispositif d'antenne integre |
US10048361B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-08-14 | Rohr, Inc | Acoustic window |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3353150A (en) * | 1965-10-22 | 1967-11-14 | Atlantic Res Corp | Foam-filled transducer |
US3663934A (en) * | 1969-10-08 | 1972-05-16 | Us Navy | Self-supporting transducer assembly |
US3744016A (en) * | 1971-01-11 | 1973-07-03 | Schlumberger Technology Corp | Foam seismic streamer |
US4192246A (en) * | 1978-02-03 | 1980-03-11 | Westinghouse Electric Corp. | Laminar flow quiet torpedo nose |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2899923A (en) * | 1959-08-18 | daly etal | ||
US3113287A (en) * | 1956-03-29 | 1963-12-03 | Raytheon Co | Electroacoustical transducer mounted on boat hull |
US3139056A (en) * | 1961-01-10 | 1964-06-30 | Clevite Corp | Underwater device having an acoustically isolated nose section |
US3296586A (en) * | 1965-05-18 | 1967-01-03 | Lab For Electronics Inc | Transducer and housing assembly |
US3372662A (en) * | 1967-01-27 | 1968-03-12 | Navy Usa | Torpedo nose and sonar dome construction |
US4110727A (en) * | 1975-04-30 | 1978-08-29 | Lowrance Electronics, Inc. | Method of manufacturing transducer |
US4004266A (en) * | 1975-12-05 | 1977-01-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Transducer array having low cross-coupling |
US4259732A (en) * | 1979-06-04 | 1981-03-31 | Westinghouse Electric Corp. | Transducer assembly for self-calibration |
US4463454A (en) * | 1981-05-05 | 1984-07-31 | Rockwell International Corporation | Sonar vibration isolation transducer mount |
-
1982
- 1982-06-22 FR FR8210846A patent/FR2603761B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-06-16 IT IT21659/83A patent/IT1194573B/it active
- 1983-06-20 GB GB08316689A patent/GB2189318B/en not_active Expired
- 1983-06-21 DE DE3322246A patent/DE3322246A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-03-26 US US07/045,712 patent/US4731763A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3353150A (en) * | 1965-10-22 | 1967-11-14 | Atlantic Res Corp | Foam-filled transducer |
US3663934A (en) * | 1969-10-08 | 1972-05-16 | Us Navy | Self-supporting transducer assembly |
US3744016A (en) * | 1971-01-11 | 1973-07-03 | Schlumberger Technology Corp | Foam seismic streamer |
US4192246A (en) * | 1978-02-03 | 1980-03-11 | Westinghouse Electric Corp. | Laminar flow quiet torpedo nose |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205260A2 (de) | 2000-11-08 | 2002-05-15 | L-3 Communications ELAC Nautik GmbH | Torpedosonar mit mehreren Wandlern |
DE10055164C1 (de) * | 2000-11-08 | 2002-11-28 | L 3 Comm Elac Nautic Gmbh | Torpedosonar mit Schallwandlern |
EP1205260A3 (de) * | 2000-11-08 | 2003-12-03 | L-3 Communications ELAC Nautik GmbH | Torpedosonar mit mehreren Wandlern |
US6671229B2 (en) * | 2000-11-08 | 2003-12-30 | L-3 Communications Elac Nautik Gmbh | Torpedo sonar comprising a plurality of acoustic transducers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8321659A1 (it) | 1984-12-16 |
IT8321659A0 (it) | 1983-06-16 |
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GB2189318A (en) | 1987-10-21 |
FR2603761B1 (fr) | 1989-01-13 |
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GB8316689D0 (en) | 1987-10-21 |
GB2189318B (en) | 1988-04-20 |
US4731763A (en) | 1988-03-15 |
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