STARTVORRICHTUNG UND UNTERWASSERFAHRZEUG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug, insbesondere für ein autonomes Unterwasservehikel oder für ein ferngesteuert operierendes Vehikel, mit einem Startrohr, welches eine Innenwand und einen Auslass aufweist, und dem in dem Startrohr befindlichen unbemannten Unterwasserfahrzeug, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Fahrzeughülle mit einer Fahrzeughülleninhomogenität aufweist, sodass ein Ausstoß des unbemannten Unterwasserfahrzeugs unterschiedliche Kontaktbelastungen zwischen Fahrzeughülle und Innenwand verursacht, sowie ein Fahrzeug, welches die Startvorrichtung aufweist.

[0002] Unbemannte Unterwasserfahrzeuge (UUV = unmanned underwater vehicle) wie beispielsweise ein Remotely Operated Vehicle (ROV) oder ein Autonomous Underwater Vehicle (AUV) werden zumeist mit einem Kran in das Wasser verbracht, um dann mit der jeweiligen Mission zu starten. Die Infrastruktur für einen derartigen Kran ist teils aufwendig zu realisieren. Insbesondere für den Fall, dass Schlauchboote eingesetzt werden, ist ein derartiger Kranaufbau entweder kaum möglich oder benötigt hohe infrastrukturelle und personelle Ressourcen.

[0003] Zudem können derartige UUV's aufgrund ihrer inhomogenen Formgestaltung, welche beispielsweise radial und/oder axial von einer Zigarrenform eines Torpedos abweicht, nicht mittels Startrohren einfach in das Wasser verbracht werden. Teilweise werden derartige Geräte durch Personen in das Wasser "hineingeworfen", wobei leicht Beschädigungen an dem UUV entstehen können. Zudem besteht eine gewisse Verletzungsgefahr für die werfenden Personen, sowie die Gefahr, dass diese bei dem Ausbringen selbst mit in das Wasser stürzen.

[0004] In DE 3940583 A1, die als nächstliegender Stand der Technik betrachtet wird, wird eine Unterwasser-Startvorrichtung beschrieben, die einen schnellen Unterwasser-Laufkörper 2 aus einem kurzen Startrohr 1 ausstößt. Eine Membrane vier verschließt das Startrohr 1 gasdicht. Ein Hohlraum zwischen dem Laufkörper zwei und der Membrane 4 wird mit einem Gas gefüllt, dessen Druck mindestens so groß wie der Druck des umgebenden Wassers ist. In einer Abwandlung wird dieser Hohlraum acht von einem Füllkörper 12 aus einem kompressiblen Werkstoff, beispielsweise Schaumstoff, aufgefüllt, vgl. Figur 5. Dieser Werkstoff verhindert einerseits, dass das Startrohr 1 sich mit Wasser gefüllt. Andererseits bilden wird dieser Werkstoff nicht die Bewegung des Laufkörpers 2, wenn dieser in das Wasser eintritt. Der Werkstoff lässt sich leicht vom Laufkörper 2 abstreifen oder komprimieren oder in kleine Bruchstücke zerlegen.

[0005] In US 6502528 B1 wird eine Startvorrichtung (launcher 10) beschrieben, die ein Unterwasserfahrzeug (vehicle 6), beispielsweise ein Torpedo oder eine Rakete, mithilfe eines Kolbens (ram 14) unter Wasser abschießen. Ein Startrohr (launching tube 7) ist vorne mit einem Verschluss (muzzle cap 12) versehen. Zwischen dem Kolben 14 und dem Verschluss 12 sind mehrere langgezogene Verstärkungselemente (rigid elongate segments 22 of sabot 20) angeordnet, welche in entsprechende Aussparungen (recesses 12b and 14b) im Verschluss 12 und im Kolben 14 aufgenommen werden. Diese Verstärkungselemente 22 nehmen Kräfte auf, die einerseits beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Wassertiefen von außen auf den Verschluss 12 einwirken und andererseits von innen auf dem Kolben 14 einwirken.

[0006] US 3613618 zeigt eine Startvorrichtung (torpedo tube 11), welche ein Torpedo 10 abzuschließen vermag. Das Torpedo 10 zieht ein Kabel (control wire 14) hinter sich hier, welches von einer Spule (spool 13) abgezogen wird. Ein hinterer Teil des Kabels 14 wird von einer flexiblen Umhüllung (flexible sheath 15) gehalten, welche vom Kabel 14 gestreckt wird.

[0007] FR 2983288 A1 zeigt eine Startvorrichtung (moyens de lancement 2) an Bord eines U-Boots (vehicule saus-marin 1), welche ein Torpedo (torpille 3) auszustoßen vermag. Ein elektrisches Verbindungsmittel (des moyens 6 de connexion electrique) verbindet das U-Boot 3 mit dem Torpedo 3 und umfasst eine Leitung (câble 5), die in einem fahrzeugseitigen Stecker (fiche de raccordement 7) endet. Eine Röhre (tube etanche 9) am Ende des Torpedos 3 trägt einen Stecker (prise 8 associee au vehicule) und führt die Leitung 5.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern.

[0009] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Startvorrichtung für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug (UUV), insbesondere für ein autonomes Unterwasservehikel (AUV) oder für ein ferngesteuert operierendes Vehikel (ROV), mit einem Startrohr, welches eine Innenwand und einen Auslass aufweist, und den in dem Startrohr befindlichen unbemannten Unterwasserfahrzeug, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Fahrzeughülle mit einer Fahrzeughülleninhomogenität aufweist, sodass ein Ausstoßen des unbemannten Unterwasserfahrzeugs unterschiedliche Kontaktbelastungen zwischen Fahrzeughülle und Innenwand verursacht, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine lösbare Ausgleichsform aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die Fahrzeughülleninhomogenität ausgeglichen ist, sodass eine Kombination aus dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und der lösbaren Ausgleichsform beim Ausstoßen der Kombination zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Kontaktbelastung zwischen der Kombination und der Innenwand führt.

[0010] Durch das Verwenden der beschriebenen lösbaren Ausgleichsform kann die inhomogene Fahrzeughüllenform derart ausgeglichen werden, dass das unbemannte Unterwasserfahrzeug vorliegend durch ein bestehendes Startrohr in das Wasser verbracht werden kann.

[0011] Zusätzlich kann vorliegend auf komplizierte Kranaufbauten verzichtet werden. Auch beim Einsatz mit Schlauchbooten, kann ein Startrohr mit der eingebrachten Kombination verwandt werden. Somit kann bei starkem Wellengang oder bei militärischen Einsatzszenarios und starkem Beschuss gefahrlos das unbemannte Unterwasserfahrzeug auf seine Einsatzmission geschickt werden.

[0012] Der wesentliche Erfindungsgedanke liegt vorliegend insbesondere darin, dass unbemannte Unterwasserfahrzeuge, welche aufgrund ihrer Form nicht sicher und unbeschädigt über Startrohre in das Einsatzgewässer verbringbar sind, durch das Hinzufügen einer Ergänzungsform auf das Startrohr angepasst werden, sodass die Unterwasserfahrzeuge zusammen mit der jeweiligen Ausgleichsform in das Einsatzmedium verbracht werden können.

Folgendes Begriffliche sei erläutert:

[0013] Eine "Startvorrichtung" ist insbesondere ein System, welches der Verbringung von Unterwasservehikeln dient. Dabei kann das Verbringen direkt in das Medium Wasser oder aber auch über Luft in das Wasser erfolgen.

[0014] Ein "unbemanntes Unterwasserfahrzeug" ist insbesondere ein Fahrzeug, welches sich im Wesentlichen unter Wasser bewegt und insbesondere über einen eigenen Antrieb verfügt. Zu den unbemannten Unterwasserfahrzeugen zählen Remotely Operated Vehicles (ROV's) und Autonomous Underwater Vehicles (AUV). All diese Wasserfahrzeuge werden im Wesentlichen mit dem Begriff Unmanned Underwater Vehicle (UUV) zusammengefasst.

[0015] Das "Startrohr" ist ein rohrförmiges Gebilde, über welches vorliegend das Unterwasserfahrzeug in das Wasser verbracht wird. Das Startrohr weist insbesondere eine kreisförmige Grundform auf, wobei es sich ebenfalls um eine rechteckige, vieleckige oder quadratische Grundform handeln kann. Wesentlich ist der Säulencharakter.

[0016] Im Inneren des Startrohrs ist eine "Innenwand" angeordnet, welche im Wesentlichen als Führungsfläche dient, damit das Unterwasserfahrzeug/die Kombination definiert verbringbar ist.

[0017] Um den Übertritt in das Zielmedium (Luft/Wasser) zu realisieren, weist das Startrohr einen "Auslass" auf. Dieser Auslass kann dabei steuerbar und öffenbar ausgestaltet sein oder kann auch einfach durch eine schlichte Öffnung gebildet werden.

[0018] Die "Fahrzeughülle" des unbemannten Unterwasserfahrzeugs entspricht im Wesentlichen der das Wasserfahrzeug Umhüllenden. Dabei ist insbesondere die Umhüllende umfasst, welche "radial nach außen verlängert" im berührenden Kontakt mit der Innenwand des Startrohrs treten würde.

[0019] Unter "Fahrzeughülleninhomogenität" werden alle Bauteile und Ausbuchtungen verstanden, welche von einer gleichmäßigen Form, zum Beispiel Zigarrenform, radial und/oder axial abweichen. Beispielsweise weist ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug Kameralampen, Werkzeughalter, Sonare oder GPS auf, welche an unterschiedlichen Positionen am Unterwasserfahrzeug angeordnet sind und welche es eben nicht ermöglichen oder es erschweren, dass das Unterwasserfahrzeug einen über die Länge hinweg gleichmäßigen Querschnitt aufweist. Diese Fahrzeuginhomogenitäten führen beispielsweise dazu, dass, wenn das Unterwasserfahrzeug in das Startrohr verbracht ist, das Unterwasserfahrzeug kippt und somit beispielsweise auf zwei Punkten aufliegt oder ein definiertes Platzieren nicht möglich ist. Zudem würde ein Ausstoßen des Unterwasserfahrzeugs aus dem Startrohr insbesondere dazu führen, dass gewisse Bauteile des Unterwasserfahrzeugs in einem schleifenden Kontakt mit dem Startrohr treten, welcher zum einen das Startrohr beschädigen oder aber das schleifende Bauteil des Unterwasserfahrzeugs beschädigen würde. Auch könnte ein Verhaken oder Abreißen etwaiger Bauteile erfolgen. Sämtliche beschriebenen Berührungs-Effekte werden vorliegend unter "unterschiedliche Kontaktbelastungen" zusammengefasst.

[0020] Die "lösbare Ausgleichsform" ergänzt das Unterwasserfahrzeug insbesondere derart, dass über die lösbare Ausgleichsform das Unterwasserfahrzeug einen Kontakt mit der Innenwand des Startrohrs ausbildet. Idealerweise weist dabei die lösbare Ausgleichsform eine derart große Außenfläche auf, welche mit der Innenwand des Startrohrs in berührenden Kontakt tritt, dass ein Verfahren der "Kombination" aus unbemannten Unterwasserfahrzeugs und der Ausgleichsform zu einem definierten Verschieben beim Ausstoßen der Kombination führt. Insbesondere kann sich die lösbare Ausgleichsform über die gesamte Länge des unbemannten Unterwasserfahrzeugs und darüber hinaus erstrecken. Auch können mehrere unterschiedliche lösbare Ausgleichsformen vorgesehen sein, welche jeweils in bestimmten Abständen das unbemannte Unterwasserfahrzeug der Länge nach umfassen.

[0021] Eine im Wesentlichen gleichmäßige "Kontaktbelastung" ist insbesondere dann gegeben, wenn über eine Außenfläche der lösbaren Ausgleichsform die Innenwand kontaktiert wird. Insbesondere ist dann die mit der Innenwand in Kontakt tretende Fläche größer als die Kontaktfläche, welche entstünde, wenn das unbemannte Unterwasserfahrzeug ohne lösbare Ausgleichsform die Innenwand des Startrohrs kontaktiert.

[0022] Unter "lösbar" ist insbesondere zu verstehen, dass lediglich ein leichter Kontakt zwischen dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und der Ausgleichsform besteht, welcher insbesondere dann gelöst wird, wenn die Kombination in das Verbringmedium (Luft oder Wasser) verbracht wird. Die Lösbarkeit kann sich insbesondere darauf beziehen, dass lediglich ein mechanischer Kontakt besteht, welcher durch das Verlassen des Startrohrs gelöst wird. Auch ein Klebemittel kann eingesetzt werden. In einer einfachen Ausführungsform kann es sich dabei um ein Malerklebeband handeln, welches bei geringem Kraftaufwand ohne die haltende Wirkung der Innenwand des Startrohrs die Kombination auflöst, sodass nach dem Verbringen die lösbare Ausgleichsform von dem unbemannten Unterwasserfahrzeug getrennt ist. Dieses Separieren kann beispielsweise aufgrund der Druckunterschiede, einer Federwirkung oder aufgrund dessen erfolgen, dass das Wasser ein chemisches Lösungsmittel ist.

[0023] Lösungsgemäß weist die Startvorrichtung eine Relaiseinrichtung auf, welche mittels einer Datenaustauschleitung, insbesondere mittels eines Lichtwellenleiters, mit dem Unterwasserfahrzeug und/oder der Ausgleichsform verbunden ist, wobei die Relaiseinrichtung im Inneren des Startrohrs angeordnet ist und nach dem Ausstoßen der Kombination in ein Austrittsmedium verbracht ist.

[0024] Über derartige Relaiseinrichtungen erfolgt die Kommunikation mit dem unbemannten Unterwasserfahrzeug. Insbesondere kann eine derartige Relaiseinrichtung ein in Kreuzwicklung geführten Lichtwellenleiter aufweisen, welcher mit dem Unterwasserfahrzeug verbunden ist, wobei insbesondere das Unterwasserfahrzeug ebenfalls einen in Kreuzwicklung ausgeführten Wickel aufweist. Dabei kann der verbindende Lichtwellenleiter beispielsweide dünner ausgestaltet sein als ein Lichtwellenleiterkabel, welches mit dem Verbringsystem (zum Beispiel Schiff) verbunden ist. Für den Fall, dass das Unterwasserfahrzeug beispielsweise für die Mienenjagd eingesetzt wird, handelt es sich bei der Relaiseinrichtung beispielsweise um einen Absenker, welcher einen gewissen Abstand zur gefundenen Miene aufgrund seiner vertikal gerichteten Gewichtskraft und somit seiner Ortsstabilität ausbildet. Dadurch, dass die Relaiseinrichtung im Inneren des Startrohrs befindlich ist, kann diese gleichzeitig mit dem unbemannten Unterwasserfahrzeug in das Zielmedium verbracht werden.

[0025] In einer diesbezüglichen Ausprägungsform weist die Relaiseinrichtung eine Relaishülle mit einer Relaishülleninhomogenität auf, sodass das Ausstoßen der Relaiseinrichtung unterschiedliche Kontaktbelastungen zwischen Relaishülle und Innenwand verursacht, wobei die Relaiseinrichtung eine Relaishüllenausgleichsform aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die Relaishülleninhomogenität ausgeglichen ist, sodass eine Kombination aus der Relaiseinrichtung und der Relaishüllenausgleichsform beim Ausstoßen der Relaiskombination zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Kontaktbelastung zwischen der Relaiskombination und der Innenwand führt.

[0026] Vorliegend beruht der erfindungsgemäße Gedanke ebenfalls wieder darauf, dass die Relaiseinrichtung entsprechend auf das Startrohr angepasst wird. Die Definitionen entsprechen den zuvor getätigten Definitionen, wobei die Definitionen sich vorliegend jeweils auf die Relaiseinrichtung statt auf das Unterwasserfahrzeug beziehen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass eine Relaishülleninhomogenität insbesondere bereits dann gegeben ist, wenn die Innenwand des Startrohrs die Relaiseinrichtung kontaktierend umfasst.

[0027] Vorteilhafterweise kann dabei die Relaiseinrichtung verzögert zu dem Unterwasserfahrzeug ausgestoßen werden, sodass gewährleistet ist, dass die Relaiseinrichtung nicht durch das ausgebrachte Unterwasserfahrzeug zerstört wird. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Relaiskombination einen höheren Widerstand auf die Innenwand des Startrohrs als die Kombination ausübt.

[0028] In einer weiteren Ausführungsform weist oder weisen die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform zwei, drei, vier, fünf oder mehr Einzelformen auf, welche insbesondere zusammen die Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform bilden.

[0029] Durch diese quasi "gepuzzelte" Ausgleichsform oder Relaishüllenausgleichsform kann das Separieren der Kombination oder der Relaiskombination wesentlich vereinfacht werden. Die Einzelformen können dabei insbesondere radial oder auch der Länge nach vorgesehen sein. Insbesondere im Fall, wenn der Länge nach Einzelformen die Relaishüllenausgleichsform oder die Ausgleichsform bilden, sind schräge Trennbereiche vorteilhaft, da diese beim Ausstoßen das Abgleiten der einzelnen Einzelformen und somit das Gesamtseparieren der Kombination oder der Relaiskombination erleichtern.

[0030] Um das Separieren der Kombination oder der Relaiskombination zu vereinfachen, kann oder können die Kombination und/oder die Relaiskombination ein Federelement und/oder ein Spannelement aufweisen, welches oder welche nach einem Verlassen des Startrohrs die Kombination und/oder die Relaiskombination trennt oder trennen, sodass das Unterwasserfahrzeug und/oder die Relaiseinrichtung einsatzbarbereit ist oder sind.

[0031] Ein derartiges Federelement kann dadurch vorgesehen sein, dass beispielsweise in dem unbemannten Unterwasserfahrzeug gespannte Federelemente angeordnet sind, welche die Ausgleichsform oder die Relaishüllenausgleichsform gegen die Innenwand des Startrohres pressen. Sobald die Kombination oder die Relaiskombination das Startrohr verlassen haben, ist der Gegendruck durch die Innenwand des Startrohres entfallen, sodass mithin die Ausgleichsform oder die Relaishüllenausgleichsform durch die Federelemente entfernt werden.

[0032] Auch eine inverse Lösung oder eine Kombination mit der ersten Lösung ist realisierbar, bei der ergänzend oder alternativ die Ausgleichsform und/oder Relaishüllenausgleichsform die Federelemente (z.B. Spiralfeder) aufweisen, welche der Hülle des Unterwasserfahrzeugs oder der Relaiseinrichtung ihre Federkraft aufprägen.

[0033] Auch kann beispielsweise ein gespanntes (Metall)Band vorgesehen sein, welches um die Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform gelegt ist. Auch hier ist dieses Band derart angeordnet, dass die Innenwand des Startrohrs der federnden Kraft des Bandes oder des Metallbandes entgegenwirkt.

[0034] In einer diesbezüglichen Ausführungsform realisiert oder realisieren die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform das Federelement. Dies kann beispielsweise durch die Materialauswahl der Ausgleichsform oder der Relaishüllenausgleichsform erfolgen. So können beispielsweise Kunststoffe verwendet werden, welche teilreversibel komprimierbar sind. In diesem Fall kann beispielsweise die Relaishüllenausgleichsform und/oder die Ausgleichsform konisch ausgebildet sein, sodass die Kombination oder die Relaiskombination leicht in das Startrohr einführbar ist und mit dem Vortreiben in dem Rohr der Ausgleichsform durch die Innenwand des Startrohrs ein Druck aufgeprägt wird, welcher zum Komprimieren der Ausgleichsform oder der Relaishüllenausgleichsform führt. Sobald dann die Kombination oder die Relaiskombination das Startrohr verlässt, fällt dieser Druck ab und es separiert sich wiederrum die Ausgleichsform oder die Relaishüllenausgleichsform.

[0035] Damit das Separieren besonders effektiv erfolgt, kann und/oder können die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform eine Widerstandsfläche und/oder eine Sollbruchstelle aufweisen, welcher in dem Austrittsmedium aufgrund einer Austrittsgeschwindigkeit der Kombination und/oder der Relaiskombination eine Kraft aufgeprägt wird, sodass die Kombination und/oder die Relaiskombination separiert wird. Dabei kann beispielsweise die Widerstandsfläche durch den Rand der Relaishüllenausgleichsform oder der Ausgleichsform gebildet werden. Wesentlich dabei ist, dass beim Ausstoßen auf die Ausgleichsform und/oder Relaishüllenausgleichsform aufgeprägter Druck dazu führt, dass ein Separieren erfolgt.

[0036] Um die Kombination in der Startvorrichtung vor dem Einsatz trocken zu lagern, kann das Startrohr einen öffenbaren Austrittsverschluss aufweisen, welcher insbesondere steuerbar ist.

[0037] Somit wird der Austrittsverschluss erst im realen Einsatzfall geöffnet. Dies kann beispielsweise elektronisch erfolgen oder auch durch den eigentlichen Ausstoßvorgang der Kombination und/oder der Relaiskombination.

[0038] In einer weiteren Ausführungsform weist die Startvorrichtung ein Beschleunigungsmittel auf, welches in einem aktivierten Zustand der Kombination und/oder der Relaiskombination in Richtung des Auslasses eine Kraft aufprägt, sodass bei geöffnetem Auslass die Kombination und/oder die Relaiskombination in das Austrittsmedium verbracht wird.

[0039] Zwar kann das Ausstoßen auch dadurch erfolgen, dass das Startrohr beispielsweise über 40° gegenüber einer Horizontalen geneigt wird und aufgrund der Gravitationswirkung die Kombination in das Austrittsmedium verbracht wird, jedoch kann auch im Inneren ein Überdruck beispielsweise durch eine Explosion oder einer Pressluft erzeugt werden, welche ein "Ausblasen" der Kombination und/oder der Relaiskombination realisiert.

[0040] Das Austrittsmedium kann vorliegend sowohl Wasser als auch Luft sein.

[0041] In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere Schiff, Boot, Unterseeboot, Hubschrauber oder Flugzeug oder Transporteinrichtung, wobei das Fahrzeug oder die Transporteinrichtung eine zuvor beschriebene Startvorrichtung aufweist.

[0042] Dadurch können ganz neue Szenarien für schnell umzusetzende Einsätze realisiert werden. Beispielsweise kann ein Hubschrauber ein Startrohr aufweisen, welches vertikal angeordnet ist. Durch Öffnen der steuerbaren Austrittsklappe, wirkt die Gravitation derart auf die Kombination, dass die Kombination aus dem Startrohr verbracht wird. In der Luft führt der Luftwiderstand insbesondere dazu, dass die Ausgleichsform weggeschleudert wird und das Unterwasserfahrzeug in das Wasser eintauchen kann. Insbesondere hier kann die Relaiseinrichtung eine Boje sein, welche mittels Glasfaser mit dem UUV verbunden ist und welche mittels Funk mit dem Hubschrauber oder einer Einsatzzentrale kommuniziert.

[0043] Durch die Transporteinrichtung kann beispielsweise sehr zügig eine Hafenüberwachung realisiert werden. In diesem Fall kann beispielsweise die Transporteinrichtung ein Container oder dergleichen sein, in dem die Startvorrichtung angeordnet ist. Werden dann beispielsweise in einem Hafenbereich Taucher oder sonstige verdächtige Aktionen detektiert, kann beispielsweise das autonome Unterwasserfahrzeug zur Aufklärung dienen. Mithin muss vorliegend lediglich eine zuvor beschriebene Startvorrichtung vergesehen sein, welche auf die unterschiedlichen Einsatzszenarien und Transportmittel angepasst werden kann. Dies stellt insbesondere eine sehr zügige und infrastrukturunabhängige Verbringmethode für unbemannte Unterwasserfahrzeuge dar.

[0044] Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Figur 1a

eine schematische Darstellung einer Kombination aus einem ROV mit zugehöriger Ausgleichsform und zugeordnetem Startrohr in einer Seitenansicht,

Figur 1b

eine stark schematische Darstellung der Kombination aus der Figur 1a in einer Frontalansicht und

Figur 2

eine in einem Startrohr befindliche Kombination und zugehörige Relaiskombination.

[0045] Eine Startvorrichtung 101 weist ein ROV 103 und ein Startrohr 105 auf. Das Startrohr 105 hat eine Startrohrinnenwand 107 sowie eine über ein Öffnungsscharnier 273 öffenbare Öffnungsklappe 271 und eine über ein Einschubscharnier 283 öffenbare Einschubklappe 281, welche mittels eines Griffs 285 öffenbar ist.

[0046] Das ROV 103 weist einen ROV-Körper 132 auf, an dessen Spitze eine Werkzeugkopf 131 und an dessen Heck Flossen 135 angeordnet sind. Auf der Oberseite weist das ROV 103 zusätzlich einen GPS-Empfänger 137 und an seiner Unterseite ein aktives Sonar 145 auf. Zur Energieversorgung sind an der Seite vier Batteriebehälter 133 eingeordnet. In einem der Batteriebehälter 133 ist im vorderen Bereich eine Kamera 139 angeordnet. Zudem ist in einem anderen Batteriebehälter 133 im vorderen Bereich eine Lampe 141 angeordnet.

[0047] An der Außenseite des ROV 103 bildet sich eine ROV-Kontur 166 aus. Der in der Figur 1b dargestellte Abstand zwischen den eigentlichen Bauteilen und der Kontur mit dem Bezugszeichen 166 dient lediglich zur Illustration. Im realen Fall sitzt die Ausgleichsform 160 direkt an den einzelnen Stellen auf und der Übergang zwischen der Ausgleichsform 160 und dem ROV 103 bildet die eigentliche Kontur 166.

[0048] Die Ausgleichsform 160 wird durch vier radiale Ausgleichsformviertel 161, 162, 163, 164 gebildet. Diese Viertel weisen eine Druckfläche (in Figur 1b schraffiert dargestellt) auf. Sobald die Kombination 201 aus Ausgleichsform 160 und ROV 103 in das Wasser verbracht werden, wird der Kontaktfläche (schraffierte Fläche in Figur 1b) ein Druck aufgeprägt.

[0049] Weiterhin weist die Ausgleichsform 160 längsangeordnete Kontaktschrägen 168 auf, über die Teile der Ausgleichsform 160 nach dem Ausstoßen abgleiten. Die Ausgleichsform 160 besteht aus einem elastischen Kunststoff.

[0050] Der Umfang der Kombination 201 ist ca. 1mm größer als das Kaliber des Startrohrs 105. Im Einsatzfall ist die Kombination 201 in das Startrohr 105 durch ein Einschieben in Einschubrichtung 151 und leichtem Anpressen in das Startrohr 105 verbracht. Zwischen der Ausgleichsform 160 und der Innenwand 107 des Startrohrs 105 wird auf die Kombination 201 ein Druck aufgeprägt, welcher die Kombination 201 und das Startrohr 105 verschließt.

[0051] Im hinteren Bereich des Startrohrs 105 ist ein Absenker 291 vorgesehen, welcher als Relaisstation nach dem Verbringen dient. In dem Absenker 291 und in dem Heck des ROV's 103 sind jeweils Wickel mit in Kreuzwickelung gewickelten Glasfasern angeordnet, welche sich beim Entfernen des ROV's 103 durch die Entfernungsgeschwindigkeit und der dadurch aufgeprägten Kraft abwickeln.

[0052] Zusätzlich weist der Absenker 291 eine zusätzliche Glasfaserleitung auf, mit welcher eine Kommunikation des ROV's mit beispielsweise einem Schiff möglich ist. Um den Absenker 291 herum ist eine Absenkerausgleichsform 293 angeordnet, welche den Absenker 291 auf das Kaliber des Startrohrs 105 anpasst. In den hinteren Bereich des Startrohrs 105 ist ein Zugang für eine Pressluftflasche 297 vorgesehen, welcher über ein Ventil 299 mit Pressluft befüllbar ist.

[0053] Im Einsatzfall ist die Öffnungsklappe 271 verschlossen. Die Kombination 201 wird zuerst in das Startrohr 105 verbracht. Anschließend wird der Absenker 291 mit der Absenkerausgleichsform 293 ebenfalls in das Startrohr 105 verbracht.

[0054] Im Anschluss wird die zuvor geöffnete Heckklappe 181 über das Einschubscharnier 283 händisch mittels Griff 285 verschlossen. Im Einsatzfall wird nun elektronisch über das Öffnungsscharnier 273 die Öffnungsklappe 271 vollständig geöffnet. Durch den sich dann ergebenen Auslass ist ein Übergang zu dem Austrittsmedium (Wasser), gegeben. Sobald das ROV mittels des Glasfaserkabels 295 aktiviert wurde, wird das Ventil 299 schlagartig geöffnet, sodass sich die Pressluft in der Pressluftflasche 297 in dem Heckbereich des Startrohrs 105 ausbreitet und zuerst die Kombination 201 und anschließend den Absenker 291 mit der Absenkerausgleichsform 293 aus dem Startrohr befördert.

[0055] Sobald die Kombination im Wasser keinem Druck durch die Innenwand 107 des Startrohrs 105 ausgesetzt ist, erfolgt eine Trennung der Ausgleichsform 160 vom ROV und eine Trennung von Absenker 291 und Absenkerausgleichsform 293. Aufgrund der Gewichtskraft, wird der Absenker 291 kurz nach dem Auslass durch die Gewichtskraft vertikal nach unten gezogen. Das dann aktivierte ROV, welches von der Ausgleichsform 160 befreit ist kann dann seine Mission durchführen.

Bezugszeichenliste

[0056] 

101

Startvorrichtung

103

ROV

105

Startrohr

107

Startrohrinnenwand

131

Werkzeugkopf

132

ROV-Körper

133

Batteriebehälter

135

Flossen

137

GPS

139

Kamera

141

Lampe

143

Antrieb

145

Sonar

151

Einschubrichtung

160

Ausgleichsform

161

erstes radiales Ausgleichsformviertel

162

zweites radiales Ausgleichsformviertel

163

drittes radiales Ausgleichsformviertel

164

viertes radiales Ausgleichsformviertel

166

Kontur

168

Kontaktschrägen

201

Kombination

271

Öffnungsklappe

273

Öffnungsscharnier

281

Einschubklappe

283

Einschubscharnier

285

Griff

291

Absenker

293

Absenkerausgleichsform

295

Glasfaserkabel

297

Pressluftflasche

299

Ventil

Ansprüche

1. Startvorrichtung (101) für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug (103), insbesondere für ein autonomes Unterwasservehikel oder für ein ferngesteuert operierendes Vehikel, mit einem Startrohr (105), welches eine Innenwand (107) und einen Auslass (271) aufweist, und dem in dem Startrohr befindlichen unbemannten Unterwasserfahrzeug, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine Fahrzeughülle mit einer Fahrzeughülleninhomogenität (133, 135, 137, 143, 145) aufweist, sodass ein Ausstoßen des unbemannten Unterwasserfahrzeugs unterschiedliche Kontaktbelastungen zwischen Fahrzeughülle und Innenwand verursacht, wobei das unbemannte Unterwasserfahrzeug eine lösbare Ausgleichsform (160) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die Fahrzeughülleninhomogenität ausgeglichen ist, sodass eine Kombination (201) aus dem unbemannten Unterwasserfahrzeug und der lösbare Ausgleichsform beim Ausstoßen der Kombination zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Kontaktbelastung zwischen der Kombination und der Innenwand führt,
gekennzeichnet durch eine Relaiseinrichtung (291), welche mittels einer Datenaustauschleitung (295), insbesondere mittels eines Lichtwellenleiters, mit dem Unterwasserfahrzeug und/ oder der Ausgleichsform verbunden ist, wobei die Relaiseinrichtung im Inneren des Startrohrs angeordnet ist und nach dem Ausstoßen der Kombination in ein Austrittsmedium verbracht ist,
wobei die Relaiseinrichtung eine Relaishülle mit einer Relaishülleninhomogenität aufweist, sodass das Ausstoßen der Relaiseinrichtung unterschiedliche Kontaktbelastungen zwischen Relaishülle und Innenwand verursacht, wobei die Relaiseinrichtung eine Relaishüllenausgleichsform (293) aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass die Relaishülleninhomogenität ausgeglichen ist, sodass eine Relaiskombination aus der Relaiseinrichtung und der Relaishüllenausgleichsform beim Ausstoßen der Relaiskombination zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Kontaktbelastung zwischen der Relaiskombination und der Innenwand führt.

2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform zwei, drei, vier, fünf oder mehr Einzelformen (161, 162, 163, 164) aufweist oder aufweisen, welche insbesondere zusammen die Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform bilden.

3. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination und/oder die Relaiskombination ein Federelement und/oder ein Spannelement aufweist oder aufweisen, welches oder welche nach einem Verlassen des Startrohrs die Kombination und/oder Relaiskombination trennt oder trennen, sodass das Unterwasserfahrzeug und/oder die Relaiseinrichtung einsatzbereit ist oder sind.

4. Startvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform das Federelement realisiert oder realisieren.

5. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Ausgleichsform und/oder die Relaishüllenausgleichsform eine Widerstandsfläche und/oder eine Sollbruchstelle (168) aufweist oder aufweisen, welcher in dem Austrittsmedium aufgrund einer Austrittsgeschwindigkeit der Kombination und/oder der Relaiskombination eine Kraft aufgeprägt wird, sodass die Kombination und/oder die Relaiskombination separiert wird.

6. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Startrohr einen öffenbaren Austrittsverschluss (271) aufweist, welcher insbesondere steuerbar ist.

7. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Beschleunigungsmittel (297), welches in einem aktivierten Zustand der Kombination und/oder der Relaiskombination in Richtung des Auslass eine Kraft aufprägt, sodass bei geöffnetem Auslass die Kombination und/oder die Relaiskombination in das Austrittsmedium verbracht wird.

8. Fahrzeug, insbesondere Schiff, Boot, Unterseeboot, Hubschrauber oder Flugzeug, oder Transporteinrichtung, wobei das Fahrzeug oder die Transporteinrichtung eine Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.

Claims

1. Launching apparatus (101) for an unmanned underwater vehicle (103), in particular for an autonomous underwater vehicle or for a vehicle that operates under remote control, having a launching tube (105), which has an inner wall (107) and an outlet (271), and the unmanned underwater vehicle located in the launching tube, wherein the unmanned underwater vehicle has a vehicle shell with a vehicle-shell inhomogeneity (133, 135, 137, 143, 145) such that ejection of the unmanned underwater vehicle brings about different contact loads between vehicle shell and inner wall, wherein the unmanned underwater vehicle has a releasable compensation form (160), which is configured such that the vehicle shell inhomogeneity is compensated, so that a combination (201) of the unmanned underwater vehicle and the releasable compensation form results in a substantially uniform contact load between the combination and the inner wall during ejection of the combination,
characterized by a relay device (291), which is connected to the underwater vehicle and/or the compensation form by means of a data communication line (295), in particular by means of an optical fibre, wherein the relay device is arranged in the interior of the launching tube and has been moved into an exit medium after the ejection of the combination,
wherein the relay device has a relay shell with a relay shell inhomogeneity, such that the ejection of the relay device brings about different contact loads between relay shell and inner wall, wherein the relay device has a relay shell compensation form (293), which is configured such that the relay shell inhomogeneity is compensated, so that a relay combination of the relay device and the relay shell compensation form results in a substantially uniform contact load between the relay combination and the inner wall during ejection of the relay combination.

2. Launching apparatus according to claim 1, characterized in that the releasable compensation form and/or the relay shell compensation form has or have two, three, four, five or more individual forms (161, 162, 163, 164), which in particular jointly form the compensation form and/or the relay shell compensation form.

3. Launching apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the combination and/or the relay combination has or have a spring element and/or a tensioning element, which separates or separate the combination and/or relay combination after leaving the launching tube, such that the underwater vehicle and/or the relay device is or are operational.

4. Launching apparatus according to Claim 3, characterized in that the releasable compensation form and/or the relay shell compensation form realizes or realize the spring element.

5. Launching apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the releasable compensation form and/or the relay shell compensation form has or have a resistance surface and/or a predetermined breaking point (168), which is subjected to a force in the exit medium on account of an exit velocity of the combination and/or of the relay combination, such that the combination and/or the relay combination is separated.

6. Launching apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the launching tube has an openable exit closure (271), which is in particular controllable.

7. Launching apparatus according to one of the preceding claims, characterized by an acceleration means (297), which, in an activated state, subjects the combination and/or the relay combination to a force in the direction of the outlet, such that, with the outlet open, the combination and/or the relay combination is moved into the exit medium.

8. Vehicle, in particular ship, boat, submarine, helicopter or aeroplane, or transport device, wherein the vehicle or the transport device has a launching apparatus according to one of the preceding claims.

Revendications

1. Dispositif de lancement (101) pour un véhicule sous-marin (103) sans équipage, notamment pour un vaisseau sous-marin autonome ou pour un vaisseau guidé de façon télécommandée, avec un tube de lancement (105) comportant une paroi intérieure (107) et une sortie (271) et avec un véhicule sous-marin sans équipage se trouvant dans le tube de lancement, le véhicule sous-marin sans équipage comportant une enveloppe de véhicule avec une inhomogénéité d'enveloppe de véhicule (133, 135, 137, 143, 145), de sorte qu'une éjection du véhicule sous-marin sans équipage provoque différentes sollicitations de contact entre l'enveloppe de véhicule et la paroi intérieure, le véhicule sous-marin sans équipage comportant une forme d'équilibrage (160) amovible configurée de façon à équilibrer l'inhomogénéité d'enveloppe de véhicule de façon à introduire une combinaison (201) du véhicule sous-marin sans équipage et de la forme d'équilibrage amovible lors de l'éjection de la combinaison en une sollicitation de contact pour l'essentiel uniforme entre la combinaison et la paroi intérieure ; caractérisé par la présence d'un dispositif de relais (291) relié au véhicule sous-marin et/ou à la forme d'équilibrage à l'aide d'un câble d'échange de données (295), notamment à l'aide d'un conducteur d'ondes lumineuses, le dispositif de relais étant disposé à l'intérieur du tube de lancement et étant transféré en un support de sortie après l'éjection de la combinaison ;
le dispositif de relais comportant une enveloppe de relais avec une inhomogénéité d'enveloppe de relais, de sorte que l'éjection du dispositif de relais provoque différentes sollicitations de contact entre l'enveloppe de relais et la paroi intérieure, le dispositif de relais comportant une forme d'équilibrage d'enveloppe de relais (293) configurée de telle sorte que l'inhomogénéité d'enveloppe de relais soit équilibrée de façon à ce qu'une combinaison de relais composée du dispositif de relais et de la forme d'équilibrage d'enveloppe de relais entraîne une sollicitation de contact pour l'essentiel uniforme entre la combinaison de relais et la paroi intérieure lors de l'éjection de la combinaison de relais.

2. Dispositif de lancement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'équilibrage amovible et/ou la forme d'équilibrage d'enveloppe de relais comporte ou comportent deux, trois, quatre, cinq formes individuelles (161, 162, 163, 164) ou davantage formant notamment ensemble la forme d'équilibrage et/ou la forme d'équilibrage d'enveloppe de relais.

3. Dispositif de lancement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la combinaison et/ou la combinaison de relais comporte ou comportent un élément de ressort et/ou un élément de mise sous tension séparant, une fois le tube de lancement parti, la combinaison et/ou la combinaison de relais de sorte que le véhicule sous-marin et/ou le dispositif de relais puisse ou puissent être prêt ou prêts à l'insertion.

4. Dispositif de lancement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme d'équilibrage amovible et/ou la forme d'équilibrage d'enveloppe de relais réalise ou réalisent l'élément de ressort.

5. Dispositif de lancement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme d'équilibrage amovible et/ou la forme d'équilibrage d'enveloppe de relais comporte ou comportent une surface de résistance et/ou un point de rupture théorique (168) marquant une force dans le support de sortie sur la base d'une vitesse de sortie de la combinaison et/ou de la combinaison de relais, de sorte que la combinaison et/ou la combinaison de relais soit séparée.

6. Dispositif de lancement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube de lancement comporte une fermeture de sortie (271) ouvrable pouvant notamment être commandée.

7. Dispositif de lancement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par la présence d'un moyen d'accélération (297) marquant une force dans un état activé de la combinaison et/ou de la combinaison de relais en direction de la sortie, de sorte qu'en cas de sortie ouverte, la combinaison et/ou la combinaison de relais soit amenée dans le support de sortie.

8. Véhicule, notamment bateau, navire, sous-marin, hélicoptère ou avion, ou dispositif de transport, le véhicule ou le dispositif de transport comportant un dispositif de lancement selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Zeichnung