Ausfahrbarer Antennenmast für insbesondere U-Boote

Abstract

 Der Antennenmast weist einen an dem U-Bootkörper mon­tierbaren, ausfahrbaren, strömungsprofilierten Mast (11), ein am Oberende des Mastes befestigtes Gehäuse (2) und eine in dem Gehäuse angeordnete Antenneneinrichtung für wenigstens den Ultrahochfrequenzbereich auf. Um eine Lokalisierung des U-Bootes bei ausgefahrenem Mast und entsprechender Tauchfahrt zu vermeiden, ist das vorgenannte Gehäuse in seiner Querschnittsform strömungsgünstig profiliert (3-5).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen ausfahrbaren Antennenmast für insbesondere U-Boote, enthaltend einen an dem U-Boot­körper montierbaren, ausfahrbaren, strömungsprofilierten Mast, ein am Oberende des Mastes befestigtes Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Antenneneinrichtung für wenigstens den Ultrahochfrequenzbereich.

[0002] Die bekannten ausfahrbaren U-Boot-Antennenmasten, die u.a. wenigstens mit einer UHF-Antenne oder vergleichbaren An­tennen versehen sind, weisen an ihrem Oberende ein nicht­metallisches Schutzgehäuse für die genannten Antennen auf. Dieses Schutzgehäuse, das im Durchmesser kleiner ist als der kleine Durchmesser des im Querschnitt allgemein oval, das heißt strömungsgünstig profilierten Mastes, besitzt jedoch einen kreisförmigen Querschnitt. Dies hat den Nach­teil, daß das U-Boot bei Tauchfahrt knapp unterhalb der Wasseroberfläche mit ausgefahrenem Mast aus der Luft optisch auszumachen ist, da das Gehäuse die Wasserober­fläche sichtbar verwirbelt, gegebenenfalls unter Bil­dung eines nachlaufenden, weiß erscheinenden Wirbel­streifens. Weiterhin wird der Mast aufgrund der höheren Anströmbelastung des Gehäuses festigkeitsmäßig höher be­ansprucht und muß daher entsprechend stark dimensioniert sein. Außerdem befindet sich der ausgefahrene Mast bei fahrendem U-Boot im Vibrationszustand, wobei die Vibra­tionen durch das Wasser übertragbar und daher wahrnehmbar sind.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung eines ausfahrbaren Mastes der einleitend angeführten Art dahingehend, daß die auf den Mast zurückzuführende Wahr­nehmungsmöglichkeit des U-Bootes zumindest stark ver­ringert ist.

[0004] Die Lösung der Aufgabe geht von dem einleitend angeführten Mast aus und kennzeichnet sich dadurch, daß das die An­tenneneinrichtung beherbergende Gehäuse eine strömungs­günstige Querschnittsform aufweist.

[0005] Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die strömungsgünstige Querschnittsform auf der Zuströmseite durch einen bogenförmigen Profilquerschnitt des Gehäuses und auf der Abströmseite durch zwei zusätzliche, sich mit Abstand gegenüberliegende, in Abströmrichtung konvergent verlaufende, sich wenigstens über einen Teil der Gehäuse­höhe erstreckende und an dem Gehäuse befestigte Strömungs­flächen gebildet ist. Die Strömungsflächen können durch einen länglichen, im Querschnitt im wesentlichen V-förmigen und an wenigstens einem Ende offenen Kunststoffkörperge­bildet sein.

[0006] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des fraglichen Gehäuses kann das U-Boot bei ausgefahrenem Antennenmast erheblich schwerer lokalisiert werden. Eine Lokalisierung aus der Luft ist dadurch beträchtlich erschwert, daß die Wasserverwirbelung aufgrund der günstigen Umströmung des Gehäuses wesentlich herabgesetzt und somit die sicht­baren Zeichen an der Wasseroberfläche stark vermindert sind. Ferner hat sich überraschenderweise gezeigt, daß ebenfalls die Mastvibrationen wesentlich herabgesetzt sind, so daß die dadurch hervorgerufenen Schwingungen im Wasser gleichfalls erheblich reduziert oder sogar bis auf einen unerheblichen Restwert vermieden sind, wodurch die Wahrnehmbarkeit des U-Bootes durch Horchgeräte zumindest stark herabgesetzt ist. Weiterhin wird der Mast mechanisch weniger beansprucht, weil die Wasseranströmbelastung des Mastes vermindert ist.

[0007] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den an­liegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungs­form,

Figur 2 eine Aufsicht auf die Ausführungsform nach Figur 1,

Figuren 3 und 4 eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform,

Figur 5 eine Seitenansicht auf das Oberende des Mastes, der mit der Ausführungsform nach Figur 1 ausgestattet ist,

Figur 6 eine Aufsicht auf die Darstellung nach Figur 5.

[0008] Die Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 zeigt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Gehäuse, das aus einem all­seitig geschlossenwandigen, in der Regel aus Kunststoff gefertigten Gehäuseteil 2 und aus einer besonderen, auf dessen Abströmseite vorgesehenen, mit ihm verbundenen, strömungsgünstigen Profilierung 3 besteht. Das Gehäuseteil 2 weist beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf und beherbergt in seinem Inneren eine oder mehrere Antennen (nicht gezeigt), die vor äußeren Umgebungseinflüssen, ins­besondere Wassereinflüssen, zu schützen sind, wie z.B. UHF-, VHF- und/oder IFF-Antennen.

[0009] Die strömungsgünstige Profilierung 3, die ebenfalls aus Nichtmetall, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt ist, besteht vorzugsweise aus einem länglichen, im Querschnitt im wesentlichen V-förmigen Körper, dessen Schenkel 4 und 5 zwei sich mit Abstand gegenüberliegende, in Abström­richtung konvergent verlaufende Strömungsflächen bilden. Demzufolge sind die scheitelabgewandten Enden des V-för­migen Körpers 3 an dem Gehäuseteil 2 befestigt. Ferner kann der Körper 3 die gleiche Länge aufweisen wie das Ge­häuseteil 2; in der Regel wird er jedoch kürzer sein, wie noch erläutert ist.

[0010] Während das Gehäuseteil 2 üblicherweise ein wasserdruck­fester Hohlkörper ist, ist dies bei dem vorstehend er­läuterten Körper 3 nicht erforderlich, da er wenigstens an einem Ende eine Öffnung 6 aufweist, durch diese Wasser eintreten kann.

[0011] Bei dem erläuterten Gehäuse 1 wird somit die strömungs­günstige Profilform des Gehäuses durch die abströmseitigen, konvergent verlaufenden und durch den bogenförmigen Krum­mungsabschnitt 2a des Gehäuseteils 2 auf dessen Zuström­ seite gebildet. Im dargestellten Fall ist der zuström­seitige Krimmungsabschnitt 2a des Gehäuseteiles 2 kreis­förmig ausgebildet, was für eine Reihe von Anwendungs­fällen ausreicht. Es kann aber auf der Zuströmseite des Gehäuseteils 2 auch eine solche Profilform vorgesehen sein, wie sie in Verbindung mit der Abströmseite des Gehäuseteils beispielsweise beschrieben ist, das heißt, daß die Profilform V-förmig, halboval oder dergleichen ausgebildet sein kann.

[0012] In einer Abänderung des abströmseitigen Bauteils 3 ist dessen hinterer oberer Längenabschnitt mit einer strich­punktiert angedeuteten Abschrägung 7 versehen, die es ermöglicht, daß eine gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Antenne, wie sie etwa in Figur 5 angedeutet ist, auf­grund ihrer Biegsamkeit frei pendeln kann, wenn sie sich in ausgefahrenem Zustand befindet, ohne daß hierdurch die Antenne selbst oder das Bauteil 3 beschädigt wird.

[0013] In weiterer Abänderung kann das Bauteil für die abström­seitige Profilierung 3 auch aus einem halbovalen oder aus einem spitzbogenförmigen oder einem oder mehreren strömungsgünstigen Bauteilen bestehen.

[0014] Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform. In diesem Fall besteht das gesamte Gehäuse 8 aus einem einstückigen Bauteil, das heißt neben der zuströmseitig strömungsgünstigen Querschnitssprofilierung 9 ist auch die abströmseitig strömungsgünstige Querschnitsspro­filierung 10 als Wandungsteil des wasserdruckfesten, hohlen und geschlossenen Gehäuses 8 ausgebildet. Dies hat neben den strömungsgünstigen Verhältnissen den wei­teren Vorteil, daß für die in dem Gehäuse unterzubringen­den Antennen und deren Teile mehr Platz vorhanden ist.

[0015] Im übrigen ist das Gehäuse 8 so gestaltet, wie das Gehäuse 1 nach den Figuren 1 und 2 erläutert ist. Dies gilt ins­besondere auch für die zuströmseitige und abströmseitige Querschnittsprofilierung des Gehäuses.

[0016] Die Figuren 5 und 6 zeigen die Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 in montiertem Zustand am Oberende eines ausgefahrenen Antennenmastes 11 eines U-Bootes (nicht gezeigt). Das Gehäuse 1 ist mit der oder den darin vor­gesehenen Antennen auf der Zuströmseite des Mastes ange­ordnet, und dahinter befindet sich eine weitere Antenne 12, z.B. eine HF-Antenne, die nicht durch ein Schutz­gehäuse gekapselt zu sein braucht. Die weitere Antenne 12 besteht aus einem auf dem Mast 11 befestigten Isolator 13 und aus einem in dem Isolator gleitenden und ausfahr­baren Antennenstab 14. Der Stab 14 ist in seinen Pendel­bewegungungen aufgrund der Abschrägung 7 der hinteren Strömungsprofilierung 3 des Gehäuses 1 nicht behindert. Bei einigen Anwendungsfällen kann auch ein Gehäuse 1 bzw. 8 ohne die Abschrägung 7 montiert sein. Da ferner der Isolator 13 aufgrund seiner Abmessungen entsprechenden Platz beansprucht, erstreckt sich die Strömungsprofi­lierung 3 nicht über die gesamt Länge des Gehäuseteils 2, so daß in dessen unterem Bereich 2b bzw. 9a Platz für den Isolator ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung des An­tennenmastes ist auch bei anderen Unterwasserfahrzeugen anwendbar, z.B. bei mobilen Forschungsstationen.

Ansprüche

1. Ausfahrbahrer Antennenmast für insbesondere U-Boote, enthaltend einen an dem U-Bootkörper montierbaren, aus­fahrbaren, strömungsprofilierten Mast, ein am Oberende des Mastes befestigtes Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordnete Antenneneinrichtung für wenigstens den Ultra­hochfrequenzbereich, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine strömungsgünstige Querschnitssform auf­weist.

2. Antennenmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsgünstige Querschnittsform auf der Zuström­seite durch einen bogenförmigen Profilabschnitt (2a) des Gehäuses (1) und auf der Abströmseite durch zwei zusätz­liche, sich mit Abstand gegenüberliegende, in Abström­richtung konvergent verlaufende, sich wenigstens über einen Teil der Gehäusehöhe erstreckende und an den Ge­häuse befestigte Strömungsflächen (4,5) gebildet ist.

3. Antennenmast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Strömungsflächen (4,5) durch einen läng­lichen, im Querschnitt im wesentlichen V-förmigen und an wenigstens einem Ende offenen Kunststoffkörper (3) ge­bildet sind.

4. Antennenmast nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (3) im oberen Abschnitt seines Scheitelbereichs mit einer zurückspringenden Abschrägung (7) versehen ist.

Zeichnung