Vorrichtung zum Bergen eines Unterwasserfahrzeugs

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

[0002] Bei einer bekannten Bergevorrichtung dieser Art (DE 195 44 656 C1) ist das fahrzeugseitige Bergeglied als Öse und das hebezeugseitige Fanggerät als Kranhaken ausgebildet, der an einem an einem Kranarmende ausfierbaren und einholbaren Seil befestigt ist. Um beim Bergevorgang die Fehlerrate beim Koppeln von Unterwasserfahrzeug und Fanggerät durch Einfädeln des Kranhakens in die Bergeöse zu reduzieren, wird zum Hinführen des Kranhakens zur Bergeöse eine Fangleine verwendet, die endseitig am Kranhaken befestigt und mittels eines am Kranarmende abstehenden Auslegers in einen bis zur Wasseroberfläche reichenden Leinenbogen ausgelegt wird. Die Fangleine ist dabei durch einen am Ausleger über ein längbares, elastisches Dehnungselement befestigten Greifer hindurchgeführt, der so ausgebildet ist, daß er zum Freigeben der Fangleine selbsttätig öffnet, wenn die in die Bergeöse eingefädelte Fangleine durch Auftrommeln eine geradlinige Streckung erreicht.

[0003] Eine solche Bergevorrichtung funktioniert recht zuverlässig auch unter Seegangsbedingungen bei gelenkten Unterwasserfahrzeugen der oberen Gewichtsklasse, die mehr als 500 kg wiegen.

[0004] Bei einer ebenfalls bekannten Bergevorrichtung (DE 197 45 088 A1, beinhaltet die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1) ist das Fanggerät als Bergereuse ausgebildet, die am freien Ende eines mit seinem Fußpunkt nahe der Wasseroberfläche an der Bordwand des Bergungsschiffes abgestützten, um seinen Fußpunkt schwenkbaren Traggestells angeordnet ist. Nach Absenken der Bergereuse auf die Wasseroberfläche wird das Unterwasserfahrzeug, dort Unterwasserlaufkörper genannt, durch die Reusenöffnung hindurch in die Reuse eingefahren und stillgesetzt, wonach das Traggestell wieder hochgeschwenkt wird, so daß der Unterwasserlaufkörper an Bord des Bergungsschiffes der Reuse entnommen werden kann.

[0005] Eine solche Bergevorrichtung dient zum Bergen leichtgewichtiger Unterwasserfahrzeuge, jedoch ist das Treffen der und das Einfahren in die Reusenöffnung mit dem Unterwasserfahrzeug insbesondere unter Seegangsbedingungen relativ schwierig zu bewerkstelligen und erfordert einige Übung.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bergevorrichtung für leichtgewichtige Unterwasserfahrzeuge, z.B. mit einem Gewicht um 50 kg oder weniger, zu schaffen, mit der in einfacher und zuverlässiger Weise das Unterwasserfahrzeug in Nähe der Bergeplattform an der Wasseroberfläche aufgenommen und auf die Bergeplattform gehievt werden kann.

[0007] Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs hat den Vorteil, daß durch die Netzausbildung des Fanggeräts eine große Trefferfläche zur Herstellung der Kopplung zwischen Unterwasserfahrzeug und Fanggerät zur Verfügung steht, wodurch die Zuverlässigkeit des für die Bergung entscheidenden Koppelvorgangs zwischen Unterwasserfahrzeug und Fanggerät auch bei ungünstigen Bedingungen, z.B. bei Seegang und/oder mäßiger Fahrkunst des Bedieners, erhöht wird. Da der fahrzeugseitige Bergehaken der an der die Wasseroberfläche durchstoßenden Oberseite des Unterwasserfahrzeugs angeordnet ist, sich in jeder Netzmasche verfangen kann, führt auch ein weniger genaues Fahrmanöver des ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs zu einer Ankopplung an das Fanggerät. Sobald die Verbindung zwischen Netz und Bergehaken hergestellt ist, ist das Unterwasserfahrzeug abzuschalten und zugleich das Netz einzuholen. Selbst wenn bei ungeschicktem Fahrmanöver der Kopplungsvorgang fehlschlägt, verläuft der fehlerhafte Kopplungsvorgang schadlos, weil das Bergenetz keine nennenswerten Kollisionsmassen enthält. Die Kopplungsversuche können beliebig oft abgebrochen oder wiederholt werden.

[0009] Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bergevorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Bergenetz über eine Bergeleine mit dem Hebezeug verbunden und mit Auftriebskörpern bestückt. Durch die frei wählbare Leinenlänge zwischen Bergeplattform und schwimmendem Bergenetz ist eine weitgehende Entkopplung des Bergenetzes von Bewegungen der Bergeplattform sichergestellt. Bei Seegang und vernachlässigbarer Strömung kann man "Schlappseil" geben, und bei spürbarer Strömung und gleichzeitigem Seegang ist eine möglichst lange Leine geeignet, die vertikalen Bewegungen einer schwimmenden Bergeplattform vom Bergenetz fernzuhalten. Durch die am Bergenetz angeordneten Auftriebskörper ist das Bergenetz schwimmend eben aufgespannt, und das Unterwasserfahrzeug kann leicht unter die Netzfläche fahren und so mit seinem Bergehaken sich in einer der Netzmaschen verfangen. Vorzugsweise ist dabei der Bergehaken so am Unterwasserfahrzeug angeordnet, daß die Hakenöffnung zum Heck des Unterwasserfahrzeugs zeigt. Das Verfangen des Bergehakens im Netz wird durch Abschalten des Antriebs des Unterwasserfahrzeugs oder Rückwärtsfahren des Unterwasserfahrzeugs herbeigeführt.

[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Netz Dreieckform auf, wobei die Bergeleine an einer Netzspitze befestigt und die Bestückung des Bergenetzes mit Auftriebskörpern längs der dem Befestigungspunkt gegenüberliegenden Netzkante vorgenommen ist.

[0012] Um das Bergen sowohl mit als auch ohne Strömung zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Bergenetz längs der vom Befestigungspunkt der Bergeleine zu der auftriebskörperbestückten Netzkante führenden Netzkanten versteift, so daß das Bergenetz seine Dreieckform auch im kräftefreien, schwimmenden Zustand (bei fehlendem Strom) behält. Die Aussteifungen sind elastisch biegsam und vorzugsweise durch an Netzkanten angeordnete Fiberglasstäbe vorgenommen.

[0013] Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1

ein Szenario eines Bergevorgangs eines Unterwasserfahrzeugs von einer schwimmenden Bergeplattform aus,

Fig. 2

eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1,

Fig. 3

eine Heckansicht einer Bergeplattform mit einer Bergevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 4

eine Draufsicht eines Bergenetzes der Bergevorrichtung in Fig. 3.

[0014] Bei dem in Fig. 1 skizzierten Szenario eines Bergevorgangs wird ein eigengetriebenes, ferngelenktes Unterwasserfahrzeug 11, das beispielsweise eine sog. Drohne zur Minenaufklärung und -vernichtung sein kann, mittels einer Bergevorrichtung in Nähe einer schwimmenden Bergeplattform 12, von der Bergeplattform 12 aus an der Wasseroberfläche 13 aufgenommen und auf die Bergeplattform 12 gehievt. Die Bergeplattform 12 ist in der Regel ein Oberflächenschiff, auch Mutterschiff genannt, das das Unterwasserfahrzeug (Drohne) als Hilfsfahrzeug an Bord führt und zur Mission ins Wasser absetzt, wobei das Unterwasserfahrzeug nach abgeschlossener Mission zurück zum Mutterschiff gelenkt und dort mittels der Bergevorrichtung eingefangen wird.

[0015] Die auf der Bergeplattform 12 angeordnete Bergevorrichtung weist ein Fanggerät 14, das mit einem auf der die Wasseroberfläche 13 durchstoßenden Oberseite des Unterwasserfahrzeugs 11 angeordneten Bergeglied 15 zusammenwirkt, sowie ein Hebezeug 16 auf, mit dem das Fanggerät 14 von der Bergeplattform 12 aus auf die Wasseroberfläche 13 abgesenkt und von der Wasseroberfläche 13 wieder auf die Bergeplattform 12 gehievt werden kann. Wie die vergrößerte Ausschnittdarstellung in Fig. 2 zeigt, ist das fahrzeugseitige Bergeglied 15 als Fanghaken 17 ausgebildet, der so angeordnet ist, daß die Hakenöffnung 171 zum Heck des Unterwasserfahrzeugs 11 weist. Das Fanggerät 14 weist ein im wesentlichen ebenes, schwimmendes Netz 18, im folgenden Bergenetz 18 genannt, auf, das über eine Bergeleine 19 mit dem Hebezeug 16 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist das Bergenetz 18 Rechteckform auf und ist an seinem bergeleinenseitigen Ende an einer Querstange 20 befestigt, die beidseitig mit Schwimmkörpern oder Auftriebskörpern 26 versehen ist, so daß die Querstange 20 auf der Wasseroberfläche 13 schwimmt. Die Bergeleine 19 greift dabei mittig an der Querstange 20 an, und zum Auslegen des Bergenetzes 18 ist eine durch Pfeil 22 angedeutete Strömung erforderlich, die beispielsweise durch geringen Vortrieb der Bergeplattform 12 oder durch Seegang erzeugt wird. Vorteilhaft kann das Bergenetz 18 aus schwimmfähigem Material hergestellt sein oder an seiner von der Querstange 20 abgekehrten hinteren Netzkante mit hier nicht dargestellten Auftriebskörpern verbunden sein, um seine ebene Schwimmlage zu verbessern. Von dem auf der Bergeplattform 12 befestigten Hebezeug 16 ist in Fig. 1 nur ein Ausleger 23 ausschnittweise angedeutet, der beispielsweise ein Klüver sein kann. An dem frei auskragenden Ende des Auslegers 23 ist die Bergeleine 19 über eine Umlenkrolle 24 geführt. Mittels einer nicht dargestellten Seilwinde kann die Bergeleine 19 gefiert oder eingeholt werden.

[0016] Zum Bergen des Unterwasserfahrzeugs 11 wird letzteres in Richtung Bergenetz 18 so gelenkt, daß es schließlich das Bergenetz 18 unterfährt. Sobald das Unterwasserfahrzeug 11 sich mit seinem Fanghaken 17 irgendwo unter der Netzfläche befindet, wird die Fahrt reduziert und ggf. durch Rückwärtsfahrt ein Zurücksetzen relativ zum Fangnetz 18 eingeleitet. Als Folge davon verfängt sich der Fanghaken 17 in einer der Netzmaschen. Sobald ein solches Einhaken des Fanghakens 17 in das Bergegnetz 18 stattgefunden hat, wird der Antrieb des Unterwasserfahrzeugs 11 abgeschaltet. Gleichzeitig wird durch die Seilwinde des Hebezeugs 16 die Bergeleine 19 eingeholt, so daß am Ende des Einholens das Bergenetz 18 mit dem darin verfangenen Unterwasserfahrzeug 11 am Ausleger 23 hängt, der dann von der Bergeplattform 11 auf die Bergeplattform 11 aufgeschwenkt oder zur Bergeplattform 11 hin eingezogen wird. Die Tragfähigkeit des Bergenetzes 18 ist entsprechend dem Gewicht des Unterwasserfahrzeugs 11 bemessen.

[0017] In dem in Fig. 3 und 4 skizzierten Ausführungsbeispiel der Bergevorrichtung ist das Hebezeug 16 detaillierter dargestellt und das mit dem Hebezeug 16 über die Fangleine 19 verbundene Fanggerät 14, das wiederum als Bergenetz 18 ausgebildet ist, modifiziert. Der Ausleger 23 ist als Telekskoparm 25 ausgeführt, der ausgefahren und über die Bordkante der Bergeplattform 12 vorgeschoben werden kann, so daß die am vorderen Ende des Teleskoparms 25 angeordnete Umlenkrolle 24 beim Bergevorgang einen ausreichend großen Abstand von der Bordwand der Bergeplattform 12 hat. Eine Seilwinde 27 zum Auftrommeln oder Auslassen der Bergeleine 19 ist ebenfalls an der Unterseite des Teleskoparms 25 angeordnet. In Fig. 3 ist der Teleskoparm 25 einmal in seiner eingezogenen Stellung (Position A) und einmal in seiner ausgeschobenen Stellung (Position B) dargestellt. In der Ausschiebeposition B ist die Bergeleine 19 gefiert, und das Bergenetz 18 liegt schwimmend auf der Wasseroberfläche 13 auf. An dem Bergenetz 18 ist noch eine Halteleine 28 angeschlagen, deren anderes Ende auf der Bergeplattform 12 festgelegt, vorzugsweise von einer Bedienungsperson 29 gehalten, wird. Mit dieser Halteleine 28 kann das auf der Wasseroberfläche 13 schwimmende Bergenetz 18 in Nähe der Bergungsplattform 12 dirigiert und ein Aufschaukeln der hängenden Last beim Hochziehen von Bergenetz 18 und Unterwasserfahrzeug 11 gebremst werden.

[0018] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist das Bergenetz 18 dreieckförmig ausgebildet, wobei die Bergeleine 19 an einer Netzspitze 181 befestigt ist und längs der der Netzspitze 181 gegenüberliegenden Netzkante 182 eine Mehrzahl von Auftriebskörpern 21 angeordnet ist, damit das Unterwasserfahrzeug 11 leicht unter die Netzfläche des schwimmenden Bergenetzes 18 fahren kann. Zusätzlich können weitere Auftriebskörper 26 an der Netzspitze 181 angeordnet sein, um bei gefierter Bergeleine 19 das Gewicht der Verbindungsvorrichtung zwischen Bergeleine 19 und Netzspitze 181 zu kompensieren und ein Absenken der Netzspitze 181 und damit eine Schräglage des Bergenetzes 18 zu vermeiden. Um das Bergen sowohl bei als auch ohne Strömung zu ermöglichen, sind die beiden von der Netzspitze 181 zur Netzkante 182 verlaufenden Netzkanten 183 und 184 elastisch biegsam ausgesteift, wozu vorzugsweise Fiberglasstäbe in die Netzkanten 183 und 184 eingezogen sind.

[0019] Der Bergevorgang des Unterwasserfahrzeugs 11 bei der Bergevorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 gestaltet sich in gleicher Weise wie zu Fig. 1 beschrieben.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs (11), insbesondere eines von einem Mutterschiff ausgesetzten Hilfsfahrzeugs, mit einem Fanggerät (14), das mit einem auf der Oberseite des Unterwasserfahrzeugs (11) anbringbaren Bergeglied (15) zusammenwirkt, und mit einem auf einer Bergeplattform (12) anbringbarem Hebezeug (16) zum Absenken des Fanggeräts (14) auf die Wasseroberfläche (13) und zum Hieven des Fanggeräts (14) auf die Bergeplattform (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Fanggerät (14) ein im wesentlichen ebenes, schwimmendes Netz (18) aufweist und das Bergeglied (15) als ein im eingebauten Zustand vom Unterwasserfahrzeug (11) frei abstehender Fanghaken (17) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) über eine Bergeleine (19) mit dem Hebezeug (16) verbunden und mit Auftriebskörpern (21, 26) bestückt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) Dreieckform aufweist und die Bergeleine (19) an einer Netzspitze (181) befestigt und die Bestückung mit Auftriebskörpern (21) längs der der Netzspitze (181) gegenüberliegenden Netzkante (182) vorgenommen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Auftriebskörper (26) an oder nahe der Netzspitze (181) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von der Netzspitze (181) zu der die Auftriebskörper (21) tragenden Netzkante (182) verlaufenden Netzkanten (183, 184) ausgesteift, vorzugsweise elastisch biegsam ausgesteift, sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aussteifung Fiberglasstäbe in die Netzkanten (183, 184) eingezogen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) Rechteckform aufweist und die Bergeleine (19) mittig an einer sich über eine Netzkante erstreckenden Querstange (20) angreift, die mit Auftriebskörpern (26) bestückt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) aus schwimmfähigem Material besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebezeug (16) einen über die Bergeplattform (12) ausschiebbaren Ausleger (23), an dessen freiem Ende eine Umlenkrolle (24) für die Bergeleine (19) angeordnet ist, und eine Seilwinde (27) zum Aufwickeln und Auslassen der Bergeleine (19) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Netz (18) eine Halteleine (28) angeschlagen ist, die mit ihrem einen Ende am Netz (18), vorzugsweise an einer Netzkante, befestigt und mit ihrem anderen Ende auf der Bergeplattform (12) festgelegt, vorzugsweise manuell gehalten, ist.

Claims

1. Device for recovering an unmanned, remote-guided underwater vessel (11), in particular an auxiliary vessel launched from a mother ship, with a catching apparatus (14) which interacts with a recovery element (15) which can be mounted on the upper side of the underwater vessel (11), and with a lifting device (16), which can be mounted on a recovery platform (12), for lowering the catching apparatus (14) onto the surface (13) of the water and for heaving the catching apparatus (14) onto the recovery platform (12), characterized in that the catching apparatus (14) comprises an essentially plane, floating net (18) and the recovery element (15) is designed as a catching hook (17) which, in the installed state, projects freely from the underwater vessel (11).

2. Device according to Claim 1, characterized in that the net (18) is connected to the lifting device (16) via a recovery line (19) and equipped with floats (21, 26).

3. Device according to Claim 2, characterized in that the net (18) has a triangular shape and the recovery line (19) is fastened to a net vertex (181) and the equipping with floats (21) is carried out along the net edge (182) lying opposite the net vertex (181).

4. Device according to Claim 3, characterized in that further floats (26) are arranged at or near the net vertex (181).

5. Device according to Claim 3 or 4, characterized in that the two net edges (183, 184) running from the net vertex (181) to the net edge (182) bearing the floats (21) are stiffened, preferably elastically flexibly stiffened.

6. Device according to Claim 5, characterized in that, for stiffening, fibreglass rods are inserted in the net edges (183, 184).

7. Device according to Claim 2, characterized in that the net (18) has a rectangular shape and the recovery line (19) acts centrally on a transverse bar (20) which extends over a net edge and is equipped with floats (26).

8. Device according to Claim 7, characterized in that the net (18) is made of buoyant material.

9. Device according to one of Claims 1-8, characterized in that the lifting device (16) comprises a boom (23), which can be pushed out over the recovery platform (12) and at the free end of which a deflection roller (24) for the recovery line (19) is arranged, and a rope winch (27) for winding up and letting out the recovery line (19).

10. Device according to Claim 9, characterized in that a holding line (28), which with its one end is fastened to the net (18), preferably to a net edge, and with its other end is secured, preferably held manually, on the recovery platform (12), is attached to the net (18).

Revendications

1. Dispositif pour le renflouage d'un vaisseau submersible (11) sans équipage et téléguidé; en particulier d'un vaisseau de secours mis à l'eau par un vaisseau mère, avec un outil de repêchage (14) qui agit en commun avec un élément de renflouage (15) pouvant être aménagé sur le côté supérieur du vaisseau submersible (11), et avec un engin de levage (16) aménageable sur une plateforme de renflouage (12) pour faire descendre l'outil de repêchage (14) sur la surface de l'eau (13), et pour hisser l'outil de repêchage (14) sur la plateforme de renflouage (12), caractérisé en ce que l'outil de repêchage (14) présente un filet (18) flottant essentiellement en plan, et en ce que l'élément de renflouage (15) est réalisé sous la forme d'un crochet de repêchage (17) librement éloigné du vaisseau submersible (11) à l'état monté.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filet (18) est relié à l'engin de levage (16) via une amarre de renflouage (19) et est muni de flotteurs (21, 26).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filet (18) présente une forme triangulaire, et en ce que l'amarre de renflouage (19) est fixée à une pointe de filet (181) et en ce que l'équipement en flotteurs (21) est effectué le long de l'arête dé filet (182) située en face de la pointe de filet (181).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que d'autres flotteurs (26) sont aménagés sur ou à proximité de la pointe de filet (181).

5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux arêtes de filet (183, 184) s'étendant depuis la pointe du filet (181) jusqu'à l'arête de filet (182) portant les flotteurs (21) sont renforcées, et de préférence renforcées de manière élastiquement déformable.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que des tiges de fibre de verre sont rentrées dans les arêtes de filet (183, 184) pour le renforcement.

7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filet (18) présente une forme rectangulaire, et en ce que l'amarre de renflouage (19) agrippe le milieu d'une barre transversale (20) s'étendant via une arête de filet, laquelle est munie de flotteurs (26).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le filet (18) se compose d'un matériau pouvant flotter.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1-8, caractérisé en ce que l'engin de levage (16) présente un avant-bras (23) déployable au-dessus de la plateforme de renflouage (12), à l'extrémité libre duquel est aménagée une poulie de guidage (24) pour l'amarre de renflouage (19), et un treuil à câble (27) pour enrouler et dérouler l'amarre de renflouage (19).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une amarre de fixation (28) est élinguée sur le filet (18), laquelle est fixée avec une de ses extrémités au filet (18), de préférence à une arête du filet, et est maintenue, et de préférence tenue manuellement par son autre extrémité, sur la plateforme de renflouage (12).

Zeichnung