DK146796B - Baereapparat til undersoeisk transport af havundersoegelsesapparater - Google Patents

Description

i 146796

Opfindelsen angår et bæreapparat til undersøisk transport af havundersøgelsesapparater, og som fastgjort med forbindelsesorganer til et fartøj kan slæbes af dette i en automatisk styret neddykningsdybde, hvilket bæreapparat har mindst én bæreenhed 5 med to elementer med positiv opdrift, mindst én bæreplatform for stiv forbindelse af opdriftselementerne med hinanden samt en bevægelig dybdereguleringsvinge, som styres af en styremekanisme, der er følsom overfor variationer i neddykningsdybden, og som er indrettet til at holde bæreenheden i en referencedyb-10 de, hvilken styremekanisme har organer til sammenligning af en størrelse, der er proportional med det hydrostatiske tryk med en referencestørrelse.

Der kendes et bæreapparat af denne art fra beskrivelsen til USA patent nr. 3331050. Ifølge denne kendte teknik er bæreenhe-15 dens to opdriftselementer udformet som cylindriske torpedolig nende legemer, og dybdereguleringsvingen er anbragt mellem de bageste ender af opdriftselementerne.

Ifølge den foreliggende opfindelse har hvert af de to opdriftselementer et forreste parti, der skråner bagud og nedad, et 20 øverste parti med stor bredde, og et nederste parti, der er me get smalt i forhold til det øverste parti, og den bevægelige vinge er anbragt mellem de to opdriftselementer ved disses forende. Herved opnås det, at den særlige form, som opdriftselementerne har, tillader at forøge afstanden mellem opdriftscentret og 25 tyngdepunktet i forhold til, hvad der er muligt ved cylindriske, torpedoformede opdriftselementer, således som dem der kendes fra beskrivelsen til det nævnte USA patent,og følgelig kan bæreenhedens stabilitet forøges, således at der undgås vippebevægelser, som ellers kan fremkomme, når bæreenheden bugseres neddyk-30 ket, og anbringelsen af den bevægelige vinge mellem de to op drift selementer ved disses forende i stedet for deres bagende, således som det kendes fra den nævnte USA patentbeskrivelse,er fordelagtig, når bæreenheden bugseres neddykket, fordi bæreenheden af forbindelsesorganerne, som forløber opefter mod det 35 bugserende fartøj, underkastes en permanent kraft, som forsøger at løfte bæreenhedens forende, hvilken permanent kraft,der ganske vist kan kompenseres for ved drejning af en bevægelig vinge, der er anbragt ved bagenden af bæreenheden, og som virker 2 146796 til at skråtstille bæreenheden nedad og derved tilvejebringe en kraft, der modvirker den opadgående kraft fra forbindelsesorganerne. Imidlertid opnås kompensationen af den opadgående kraft langt lettere og mere effektivt med en bevægelig vinge, der er 5 anbragt ved bæreenhedens forende, fordi det sted, hvor bæreen heden påvirkes med den ved drejning af vingen frembragte modvirkende hydrodynamiske kraft, befinder sig i umiddelbar nærhed af forankringsstederne for forbindelsesorganerne til fartøjet. Den opadgående kraft bliver således næsten direkte kom-10 penseret ved hjælp af den modvirkende kraft, og resultatet bli ver en mere stabil gang af bæreenheden.

For yderligere at forøge bæreenhedens stabilitet kan bæreenheden eller hver af disse ifølge en udførelsesform for den foreliggende opfindelse have yderligere mindst én bevægelig vinge, 15 som er anbragt bagtil i bæreenheden, og hvis bevægelse tilveje bringes samtidig med den fortil anbragte bevægelige vinges bevægelse og ved hjælp af en og samme styremekanisme. Herved opnås det nemlig, at også den bageste ende af bæreenheden kommer til at undergå de samme bevægelser som den forreste ende og der-20 ved undgås vippebevægelser.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en bæreenhed til en udførelsesform for bæreap-paratet ifølge opfindelsen, og som bærer en seismisk 25 lydbølgeudsendelseskilde og et dertil hørende styre anlæg, samt er forsynet med en dybdestyremekanisme bestående af to cylindre, fig. 2 skematisk en styremekanisme bestående af en trykluftforsynet cylinder, 30 fig. 3 skematisk en styremekanisme bestående af en trykluft forsynet bælg, fig. 4 skematisk en styremekanisme bestående af en bælg, i hvilken der er etableret et undertryk, fig. 5 et længdesnit gennem den i fig. 1 viste bæreenhed, og 35 fig. 6 den i fig. 1 viste bæreenhed set fraoven.

Som det fremgår af fig. 1 og 6, er en bæreenhed til et bæreapparat til undersøisk transport af havundersøgelsesapparater hovedsageligt sammensat af en strømliniet konstruktion med to 3 146796 elementer 1, der har positiv opdrift. Hvert af elementerne har en hældning for et forreste parti bagud og nedad og en stor bredde for et øverste parti og et nederste parti, som er meget smalt, således at der dannes en afbalanceret enhed, hvor deplace-5 mentstyngdepunktet eller opdriftscentret helt klart er beliggende ovenover tyngdepunktet. Et sådant element er meget stabilt i vandet og har kun én ligevægtsstilling.

De to elementer er forbundet ved hjælp af vingeformede tværbjælker 2 og 3, hvoraf i det mindste den ene,i den viste udførel-10 sesform den forreste tværbjælke 2, er forsynet med en bevæge lig dybdereguleringsvinge 4, som er beregnet til at styre bæreenhedens neddykningsdybde, når denne bevæges i vandet. En anden vingeprofilformet, i midten anbragt tværbjælke 5, som er fastgjort til de to elementer, bærer i den viste udførelsesform en 15 seismisk lydbølgeafgivelseskilde 6 af den type, som kendes fra beskrivelsen til fransk patent nr. 1.583.737, og som kaldes flexichoc. Denne implosionskilde styres hydraulisk af fartøjet.

Et elektromagnetventilstyreanlæg er anbragt i en tæt indkapsling 7, som er fastgjort til den bageste tværbjælke 3. Styreanlægget 20 er forbundet med den seismiske kilde gennem bøjelige styreled ninger 8.

Den bevægelige vinge 4 er forbundet med en styremekanisme 9 i to dele, som er indrettet til at holde bæreenheden i den valgte dybde. Flere udførelsesformer for denne styremekanisme 25 vil blive nærmere forklaret i det følgende.

Bæreenheden er forbundet med fartøjet ved hjælp af forbindelsesorganer i form af et kabel 10, hvortil der kan være forbundet flere bæreenheder. På fartøjet befinder der sig et ikke vist elektrisk styreanlæg.

30 Styremekanismen 9 kan,som vist i fig. 1 og 2, være sammen sat af en trykmediumcylinder 11, i hvilken der glider et stempel 12, der er forsynet med en meget kort stempelstang 20. Én forbindelsesarm 13 er ved sin ene ende drejeligt forbundet med stempelstangen 20 ved hjælp af en drejningsaksel 14 og er ved sin 35 anden ende, hængslet ved hjælp af en drejningsaksel 16, forbun det med en vægtstangsarm 15, der er fastgjort til den bevægelige vinge 4. Vingen 4 kan svinge om en vippeaksel 17. En trækfjeder 25 er fastgjort dels til cylinderen 11 og dels til vægtstangs- 4 146796 armen 15. Det afspærrede cylinderkammer 18 i cylinderen 11 indeholder trykluft under et tryk, der afbalancerer det hydrostatiske tryk i den for bæreenheden valgte vanddybde. I denne dybde styres vingen 4 til en neutral stilling. En forbindelsesledning 5 26, som er forsynet med en ventil 27, tillader at forsyne kamme ret 18 med trykluft.

Når bæreenheden bevæger sig nedad forbi denne dybde, stiger det hydrostatiske tryk, som bliver højere end luftens tryk i kammeret 18. Det hydrostatiske tryk udøver et tryk mod stemplet 10 12, som drives ind i cylinderen 11 og medbringer stempelstangen 20, forbindelsesarmen 13 og vægtstangsarmen 15, der, idet den forskydes mod stemplet, drejer vingen 4 omkring sin vingevippe-aksel 17. Vingen 4's forkant bliver derved løftet, og bæreenheden stiger opad. Hvis bæreenhedens opstigning passerer den ønske-15 de dybde, falder det hydrostatiske tryk, og stemplet 12 forskydes mod cylinderen 11's åbne ende under medbringning af stempelstangen 20, forbindelsesarmen 13 og vægtstangsarmen 15. Ved en sådan forskydning af stemplet bevirker vægtstangsarmen 15, at vingen 4 drejes, således at vingeforkanten sænkes med neddykning af 20 bæreenheden til følge. Fjederen 25 har til formål at sikre bære enhedens opstigning til overfladen, ifald der optræder en tryk-luftlækage i kammeret 18, hvorved vingens forkant føres opad.

I en anden udførelsesform for styremekanismen fyldes som vist i fig. 3 en bælg 19 med trykluft til afbalancering af det hydro-25 statiske tryk i den til bæreenheden valgte dybde. Denne bælg, som er anbragt i en cylinder 11, hvortil den er fastgjort med sin ene ende, kan strækkes ud i cylinderen langs sin længdeakse.

Den er fastgjort til en stempelstang 20, til hvilken der hængslet om en aksel 14 er forbundet en forbindelsesarm 13, hvis 30 anden ende ved 16 er hængslet til en vægtstangsarm 15, der er fastgjort til vingen 4, der kan drejes om sin aksel 17. Forbindelsesledningen 26 er forsynet med ventilen 27, der tillader at forsyne bælgen 19 med trykluft.

Funktionen for denne mekanisme er praktisk taget identisk med 35 funktionen for den i fig. 2 viste, idet bælgen 19 sammentrykkes, når det hydrostatiske tryk vokser,og strækkes, når det hydrostatiske tryk falder.

5 146796 I en i fig. 4 vist tredie udførelsesform for styremekanismen har denne de samme elementer som styremekanismen i fig. 3, men bælgen 19 er udsat for et undertryk i stedet for at være fyldt med trykluft som i det forrige tilfælde. Udsugningen af 5 luft sker gennem den med ventilen 27 forsynede ledning 26.

Mekanismen er desuden forsynet med en fjeder 21, der ved sin ene ende er fastgjort til drejningsakslen 16 og ved sin anden ende til et kabel 22, som løber over en kabelskive 23 og kan oprulles eller afrulles i et kabeloplagringsorgan 24.

10 I denne udførelsesform er det hydrostatiske tryk naturligvis altid større end det tryk, der hersker i bælgen, og kraften afgives af fjederen 21, hvis spænding er i ligevægt med den kraft, der udøves af det hydrostatiske tryk mod bælgen 19, når dette tryk praktisk taget svarer til den for bæreenheden valgte 15 dybde. Når bæreenheden forøger sin dybde, og det hydrostatiske tryk stiger, trykkes bælgen 19 sammen og bevirker derved gennem stempelstangen 20 og forbindelsesarmen 13 en forøgelse af spændingen i fjederen 21. Bevægelsen for vingen 4 er den samme som i de forrige tilfælde. Når bæreenheden stiger op, og det hydro-20 statiske tryk falder, udspiles bælgen 19, fjederen 21's spænding falder under udøvelse af en trækkraft i forbindelsesarmen 13 og bevirker den samme bevægelse for vingen 4 som i de forrige tilfælde.

Disse styremekanismer er meget følsomme for ændringer i 25 neddykningsdybden og reagerer hurtigt til at føre bæreenheden til den valgte referencedybde.

Fig. 5 og 6 viser henholdsvis et snit gennem den i fig. 1 viste bæreenhed, og bæreenheden set fraoven.

Bæreenheden kan naturligvis også anvendes på samme måde til 30 at bære andre havundersøgelsesapparater og til f.eks. at slæbe apparater, der hvert udgøres af en seismisk fløjte, en såkaldt "sparker", en "boomer", en eller flere hydrofoner eller andre havundersøgelsesapparater.

Ligeledes er den viste bæreenhed forsynet med en enkelt 35 bevægelig neddykningsvinge, som er anbragt forrest på bæreen heden. Det er klart, at der også kan anvendes flere bevægelige vinger.

6 146796

Det kan ligeledes være af interesse at sammenkoble en bevægelig vinge tilpasset bæreenhedens bageste tværbjælke med den foran anbragte bevægelige vinge. I dette tilfælde styrer styremekanismen 9 på samme måde bevægelsen for de to vinger.

5 Det vil ses, at alle de forskellige apparater er anbragt i mellemrummet, som afgrænses af bæreenhedens to opdriftselementer. Der er således ingen fremspringende dele, som rager ud og er tilbøjelige til at bevirke en fangning af bæreenheden.