JP5652231B2

JP5652231B2 - 船舶用ソナー装置

Info

Publication number: JP5652231B2
Application number: JP2011014150A
Authority: JP
Inventors: 友輔田中
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: JP2012154791A

Description

本発明は、船舶用ソナー装置に関する。

例えば、小型高速船には喫水下の船首部にソナー装置が設けられ、安全に運航できるようにクジラや流木などのような前方の障害物を探索することが行われ、あるいは、漁船や海洋調査船では船底にソナー装置が設けられ、魚群探知や海底における各種計測が行われている。

ソナー装置は、船体側で支持された送受波器と、この送受波器を覆うソナードームとを含んで構成され、ソナードームにより送受波器の保護が図られている。
そして、ソナードームに、音響の透過を可能とした音響透過領域と、音響を遮音する遮音領域とが設けられ、送受波器が探索あるいは計測すべき特定の方向においてのみ音響の送受を行なえ、また、砕波雑音などのような特定方向以外からの雑音の送受波器への到達を阻止するようにしている。

特開平４−５０６８３

しかしながら、従来では、ソナードーム全体を音響の透過を可能とした材料で構成し、音響透過不能領域を、ソナードームに遮音材を接着材で貼り付けることで構成していた。
そのため、従来では、遮音材の貼り付け作業に手間取り、また、接着材を用いるため遮音材が運用中に剥がれる可能性もあり、さらに、遮音材の厚み分、ソナードームと送受波器との間隔が狭められ、送受波器の性能を向上する上で不利があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、効率よく製造でき、また、剥がれる可能性もなく、送受波器の性能を確保する上で有利な船舶用ソナー装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、船体側で支持され常時水中に位置するソナー装置支持台と、前記ソナー装置支持台に配置されたソナー装置とを備え、前記ソナー装置は、送受波器と、前記送受波器を覆うソナードームとを含んで構成され、前記ソナードームは、防振材を介して前記ソナー装置支持台に取着され軸心を探索あるいは計測すべき特定の方向に向けた円筒部と、前記円筒部の先部に前記特定の方向に凸状の曲面で形成された曲面部とを有し、前記円筒部の内部に防振材を介して支持されたフレームが設けられ、前記送受波器は前記フレームに搭載され、前記ソナードームの前記円筒部寄りの端部を除いた前記曲面部の全域は、音響の透過を可能とした音響透過領域とされ、残りの前記ソナードームの全域は、音響を遮音する遮音領域とされ、前記ソナードームは、前記送受波器側に位置する内側部材と、前記内側部材の外側に位置する外側部材と、それら内側部材と外側部材とで挟まれたコア材とを含んで一体に成形され、前記内側部材は、音響の透過を可能としかつ前記コア材を支持するに足る剛性を有する材料で形成され前記コア材を支持するフレームとして機能しており、前記外側部材は、音響の透過を可能としかつ前記コア材の損傷を防止するに足る硬度を有する材料で形成され前記コア材の前記内側部材からの剥がれを阻止するカバーとして機能しており、前記音響透過領域を構成する前記ソナードームの箇所は、前記コア材が音響の透過を可能とした粘弾性体で構成され、前記遮音領域を構成する前記ソナードームの箇所は、前記コア材が音響を遮音する遮音材で構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、一体成形されたソナードーム内部の一層のコア材により、音響透過領域と遮音領域とが区画されるので、面倒な遮音材の貼り付け作業を省略し、ソナードームを効率よく製造する上で有利となる。
また、コア材は外側部材により保護されているため、運用中にコア材が剥がれることもなく、耐久性に優れる。
また、遮音材を貼り付けることがないため、遮音材の厚み分、ソナードームと送受波器との間隔が狭められることもなく、送受波器の性能を確保する上で有利となる。

ソナー装置の断面図である。

以下、本発明を、高速船の船首に適用された実施の形態について説明する。
高速船は、船体側で支持され前後方向に延在してソナー装置支持台１０を有し、このソナー装置支持台１０は、常時水中に位置している。
ソナー装置１２はソナー装置支持台１０の前端に配置され、ソナー装置１２は、常時水中に位置している。

ソナー装置１２は、送受波器１４とソナードーム１６とを含んで構成されている。
送受波器１４は、ソナードーム１６の内部に防振材１８を介して支持されたＦＲＰ(ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)製のフレーム２０に搭載され、水中翼船の前方に向けて配置されている。

ソナードーム１６は、送受波器１４を保護するものであり、送受波器１４を覆うように設けられ、ソナードーム１６の内部には水が充填されている。
ソナードーム１６は、円筒部１６Ａと、円筒部１６Ａの先部に前方に凸状の曲面で形成された曲面部１６Ｂとを有している。
円筒部１６Ａの基部は防振材１８を介してソナー装置支持台１０の前端に取着されている。
送受波器１４が搭載されたフレーム２０は、円筒部１６Ａの内部で支持されている。

ソナードーム１６は、音響の透過を可能とした音響透過領域２２と、音響を遮音する遮音領域２４とを有している。
ソナードーム１６は、送受波器１４側に位置する内側部材３０と、内側部材３０の外側、すなわち送受波器１４の反対側に位置する外側部材３２と、それら内側部材３０と外側部材３２とで挟まれたコア材３４とを含んで型により一体に成形されている。

内側部材３０は、音響の透過を可能とした材料で形成されコア材３４を支持するフレームとして機能する。具体的には、内側部材３０は、音響の透過を可能とし、かつ、コア材３４を支持するに足る剛性を有する材料で形成されている。このような材料としてＦＲＰ(ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)や、ＧＦＲＰ(ＧｌａｓｓｆｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)、ＣＦＲＰ(ＣａｒｂｏｎｆｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)など従来公知の様々な材料が使用可能である。

外側部材３２は、音響の透過を可能とした材料で形成されコア材３４の内側部材３０からの剥がれを阻止するカバーとして機能する。具体的には、音響の透過を可能とし、かつ、コア材３４の内側部材３０からの剥がれを阻止し、また、コア材３４の損傷を防止するに足る硬度を有する材料で形成されている。このような材料としてＦＲＰ(ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)や、ＧＦＲＰ(ＧｌａｓｓｆｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)、ＣＦＲＰ(ＣａｒｂｏｎｆｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ)など従来公知の様々な材料が使用可能である。

音響透過領域２２を構成するソナードーム１６の箇所は、コア材３４が、音響の透過を可能とした粘弾性体３４Ａで構成されている。このような粘弾性体３４Ａとして、ゴムやポリウレタンなどの従来公知の様々な材料が使用可能である。

また、遮音領域２４を構成するソナードーム１６の箇所は、コア材３４が音響を遮音する(振動雑音の低減を含む)遮音材３４Ｂで構成されている。このような遮音材３４Ｂとして、気泡(ガラスマイクロバルーン)を混在させたゴムやポリウレタンなどの粘弾性体(気泡分散型遮音材)や、あるいは、小孔が多数貫設された薄肉のゴム板の両面を薄肉のゴム板で挟んだもの(気孔型遮音材)など、従来公知の様々な材料が使用可能である。
本実施の形態では、音響透過領域２２は、円筒部１６Ａ寄りの端部を除いた曲面部１６Ｂの全域となっており、図１に示す範囲θが、クジラや流木などのような前方の障害物を送受波器１４により探索する範囲となっている。

本実施の形態によれば、型により一体成形されたソナードーム１６の一層のコア材３４により、音響透過領域２２と遮音領域２４とが区画されるので、従来のように、面倒な遮音材３４Ｂの貼り付け作業を省略し、ソナードーム１６を効率よく製造する上で有利となる。
また、コア材３４の外面は、外側部材３２により保護されているため、航海中にコア材３４が剥がれることもなく、耐久性に優れる。
また、遮音材３４Ｂを貼り付けることがないため、遮音材３４Ｂの厚み分、ソナードーム１６と送受波器１４との間隔が狭められることもなく、送受波器１４の性能を確保する上で有利となる。

１２……ソナー装置、１４……送受波器、１６……ソナードーム、１８……防振材、２０……フレーム、２２……音響透過領域、２４……遮音領域、３０……内側部材、３２……外側部材、３４……コア材。

Claims

船体側で支持され常時水中に位置するソナー装置支持台と、
前記ソナー装置支持台に配置されたソナー装置とを備え、
前記ソナー装置は、送受波器と、前記送受波器を覆うソナードームとを含んで構成され、
前記ソナードームは、防振材を介して前記ソナー装置支持台に取着され軸心を探索あるいは計測すべき特定の方向に向けた円筒部と、前記円筒部の先部に前記特定の方向に凸状の曲面で形成された曲面部とを有し、
前記円筒部の内部に防振材を介して支持されたフレームが設けられ、前記送受波器は前記フレームに搭載され、
前記ソナードームの前記円筒部寄りの端部を除いた前記曲面部の全域は、音響の透過を可能とした音響透過領域とされ、残りのソナードームの全域は、音響を遮音する遮音領域とされ、
前記ソナードームは、前記送受波器側に位置する内側部材と、前記内側部材の外側に位置する外側部材と、それら内側部材と外側部材とで挟まれたコア材とを含んで一体に成形され、
前記内側部材は、音響の透過を可能としかつ前記コア材を支持するに足る剛性を有する材料で形成され前記コア材を支持するフレームとして機能しており、
前記外側部材は、音響の透過を可能としかつ前記コア材の損傷を防止するに足る硬度を有する材料で形成され前記コア材の前記内側部材からの剥がれを阻止するカバーとして機能しており、
前記音響透過領域を構成する前記ソナードームの箇所は、前記コア材が音響の透過を可能とした粘弾性体で構成され、
前記遮音領域を構成する前記ソナードームの箇所は、前記コア材が音響を遮音する遮音材で構成されている、
ことを特徴とする船舶用ソナー装置。