Anechoická dlaždice - Anechoic tile

Anechoické dlaždice na trupu HMS Triumf. Směrem k přednímu okraji plachty jsou viditelné dvě skvrny chybějících dlaždic.

Anechoické dlaždice jsou guma nebo dlaždice ze syntetického polymeru obsahující tisíce drobných dutin, aplikované na vnější trupy vojenských lodí a ponorky, stejně jako bezodrazové komory. Jejich funkce je dvojí:

  • Aby absorboval zvukové vlny aktivní sonar, snížení a zkreslení zpětného signálu, čímž se sníží jeho efektivní dosah.
  • K zeslabení zvuků vydávaných z lodi, obvykle z jejích motorů, aby se snížil rozsah, ve kterém ji lze detekovat pasivní sonar.

Vývoj ve třetí říši

Detailní pohled na Alberich dlaždice, ilustrující vzory více otvorů s různými průměry
Alberich dlaždice, jak se objevují na U-480

Technologie bezodrazových dlaždic byla vyvinuta Kriegsmarine Během Druhá světová válka, s kódovým označením Alberich po neviditelný trpaslík strážný pokladu Rhinegold z Wagnerova Der Ring des Nibelungen hudební dramata. Povlak sestával z listů přibližně 1 m (3 ft 3 v) čtverečních a 4 mm (0,16 palce) tlustých, s řadami otvorů ve dvou velikostech, 4 mm (0,16 palce) a 2 mm (0,079 palce) v průměru.[1][2][3]

Vyrobeno IG Farben jako speciálně vytvořený syntetická guma dlaždice a vyrobena pomocí stabilizované, nepolární, vysoké molekulové hmotnosti polyisobutylen homopolymer s nízkoteplotní pružností; samotný gumový materiál byl znám pod svou ochrannou známkou Oppanol.[1][2][4]

Materiál nebyl homogenní, ale obsahovaly vzduchové dutiny; tyto dutiny vedly k degradovanému odrazu ASDIC.[5] Povlak snížil ozvěny o 15% v rozsahu 10 až 18 kHz.[1] Tento kmitočtový rozsah odpovídal operačnímu rozsahu časného aktivního sonaru ASDIC používaného spojenci. Všechny typy ASDIC 123, 123A, 144 a 145 fungovaly v rozsahu 14 až 22 kHz.[6][7] Tato degradace v odrazu ozvěny však nebyla rovnoměrná ve všech hloubkách potápění v důsledku stlačování dutin tlakem vody.[8] Další výhodou potahu bylo, že působil jako tlumič zvuku, který obsahoval vlastní zvuky motoru ponorky.[1]

Povlak měl své první námořní zkoušky v roce 1940, dále U-11, typ IIB.[1][5] U-67, Typ IX, byla první funkční ponorka s tímto potahem.[2] Po první válečné hlídce se přihlásila Wilhelmshaven pravděpodobně někdy v dubnu 1941, kdy dostal povlak. Povlak pokrýval velitelskou věž a boky ponorky, ale ne na palubu. Do 15. května 1941, U-67 byl v Kiel provádění zkoušek v Baltské moře. V průběhu července byl odstraněn povlak ze všech částí lodi kromě velitelské věže a luku. Další experimenty a zvukové zkoušky byly provedeny v EU Malý opasek ale pravděpodobně se ukázaly jako neuspokojivé, protože veškerý povlak byl následně odstraněn.[9] Problémy se vyskytly brzy, když bylo zjištěno, že lepidlo neměl dostatečnou pevnost pro spojení syntetického kaučuku s tlakový trup a plášť.[3][5] To mělo za následek uvolnění listů a vytvoření turbulencí ve vodě, což usnadnilo detekci ponorky.[10] Dále bylo zjištěno, že povlak značně snížil rychlost lodi.[2][11]

Teprve koncem roku 1944 byly problémy s lepidlem většinou vyřešeny. Povlak vyžadoval speciální lepidlo a pečlivou aplikaci; trvalo to několik tisíc hodin lepení a nýtování na ponorce.[12] První ponorka, která testovala nové lepidlo, byla U-480 a Typ VIIC.[1][5] S dobrými výsledky s novým lepidlem, Oberkommando der Marine zamýšlel, že bude široce používán na nových ponorkách typu XXI a XXII. Válka však skončila dříve, než mohla být uvedena do velkého rozsahu.[5] Nakonec pouze jeden funkční Typ XXIII, U-4709, byl potažen bezodrazovými dlaždicemi.[1] Mezi ponorky s anechoickým obkladem patří: U-11, U-480, U-485 U-486, U-1105, U-1106, U-1107, U-1304, U-1306, U-1308, U-4704, U-4708 a U-4709.[13][14][15][16]

Anechoický nátěr založený na výzkumu a technologii dodávané Německem používali také Japonci I-400-třída ponorky, i když ve složení zcela odlišné od německých dlaždic na bázi gumy Alberich nebo Tarnmatte.

Použití Sovětským svazem

Po válce byla technologie znovu použita až v 70. letech, kdy Sovětský svaz začala v roce natírat své ponorky guma dlaždice. Ty byly zpočátku náchylné k pádu, ale jak technologie dozrála, bylo zřejmé, že dlaždice měly dramatický účinek při snižování ponorek. akustické podpisy. Moderní ruské dlaždice mají tloušťku asi 100 mm a zjevně snižují akustický podpis Třída Akula ponorky mezi 10 a 20 decibely, (tj. 10% až 1% původní síly).

Moderní využití

Moderní materiály se skládají z několika vrstev a mnoha různých velikostí dutin, z nichž každá je zaměřena na konkrétní frekvenční rozsah zvuku v různých hloubkách. V různých oblastech ponorky se někdy používají různé materiály, aby lépe absorbovaly specifické frekvence spojené se strojním zařízením na tomto místě uvnitř trupu.

Královské námořnictvo začalo používat bezodrazové dlaždice v roce 1980, kdy HMSChurchill byl nimi vybaven během své druhé opravy.[17]

The Námořnictvo Spojených států také začal používat bezodrazové dlaždice v roce 1980, s USSBatfish byla první lodí, která obdržela „zvláštní zacházení s trupem“ (SHT).[18]

V posledních letech byly téměř všechny moderní vojenské ponorky navrženy tak, aby používaly bezodrazové dlaždice.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

  • Materiál absorbující záření - kamuflážní protiradarové ponorky ze syntetického kaučuku a prášku oxidu železa (Tarnmatte) nebo vrstvy vodivého materiálu (papír nebo plast se sazemi) oddělené vrstvami dielektrického materiálu (Jaumann absorbér).

Reference

Poznámky

  1. ^ A b C d E F G "Anti Sonar Coating". www.uboataces.com. Citováno 17. prosince 2010.
  2. ^ A b C d „C.B. 04051 (76); U 135; Výslech těch, kdo přežili; listopad 1943“. uboatarchive.net. Archivovány od originál dne 14. června 2012.
  3. ^ A b „Když se lovec stane kořistí - první nenápadná ponorka“. Arte. Archivovány od originál dne 9. června 2010. Citováno 17. prosince 2010.
  4. ^ „Oppanol - polyisobutenes“. BASF - Chemická společnost. Archivovány od originál dne 20. září 2013. Citováno 10. června 2013.
  5. ^ A b C d E Rösler, Eberhard. Geschichte des deutschen U-Bootbaus, skupina 2. Bernard & Graefe Verlag. ISBN  3-86047-153-8.
  6. ^ „Typy zařízení ASDIC - oddíl A“. Jerry Proc. Archivováno z původního dne 17. prosince 2010. Citováno 17. prosince 2010.
  7. ^ „Typy zařízení ASDIC - oddíl B“. Jerry Proc. Archivováno z původního dne 17. prosince 2010. Citováno 17. prosince 2010.
  8. ^ Eberhard Rossler. U-Boat: The Evolution and Technical History of German Submarines. Cassell. ISBN  0-304-36120-8[stránka potřebná ]
  9. ^ „O.N.I. 250 - G / Serial 16; Zpráva o výslechu přeživších z U-67 potopena 16. července 1943“. uboatarchive.net. Archivovány od originál dne 19. prosince 2010. Citováno 17. prosince 2010.
  10. ^ Williamson, Gordon. Vlčí smečka: Příběh ponorky ve druhé světové válce. Nakladatelství Osprey; První vydání (2005). ISBN  1-84176-872-3.
  11. ^ „Zpráva o výslechu těch, kteří přežili 500 tunovou ponorku U 574, potopenou 19. prosince 1941 kolem 0425, na pozici 38 ° 15 'severní šířky a 17 ° 16' západní délky.“ uboatarchive.net. Archivovány od originál dne 18. prosince 2010. Citováno 17. prosince 2010.
  12. ^ McCartney, Innes.Lost Patrols: Submarine Wrecks of the La Manche. Periscope Publishing Ltd (2002). ISBN  1-904381-04-9.[stránka potřebná ]
  13. ^ Wynn, Kenneth G. U-Boat Operations of the Second World War: Career Histories, U1-U510. Naval Institute Press (1998). ISBN  1-55750-860-7.
  14. ^ Rössler, Eberhard. Die Sonaranlagen der deutschen Unterseeboote: Entwicklung, Erprobung, Einsatz und Wirkung akustischer Ortungs- und Täuschungseinrichtungen der deutschen Unterseeboote. Bernard & Graefe. ISBN  3-7637-6272-8
  15. ^ "Recubrimiento Anti-Sonar". u-historia.com. Citováno 17. prosince 2010.
  16. ^ „revêtement en caoutchouc absorbant Alberich (tuile anéchoïque) pour sous-marin Uboote (stealth) marine allemande“. loutan.net. Citováno 27. října 2020.
  17. ^ „Obnova jaderné ponorky 1970–1983 (pokračování)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 19. července 2011. Citováno 22. října 2010.
  18. ^ "Změna příkazu uvítání na pamfletu" (PDF). p. 3. Citováno 19. ledna 2013.