[0001] Die Erfindung betrifft ein Unterseeboot mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen
[0002] Insbesondere bei militärischen Unterseebooten besteht das Erfordernis, Gegenstände
bei Tauchfahrt aus dem Unterseeboot in dessen Außenumgebung auszusetzen. Zu diesen
Gegenständen gehören u. a. Waffen wie Torpedos, Flugkörper oder Minen, die in Ausstoßrohren
gelagert werden und aus diesen Ausstoßrohren in das Umgebungswasser des Unterseeboots
ausgestoßen werden.
[0003] Eine übliche Maßnahme zum Ausstoß einer Waffe aus dem Ausstoßrohr besteht darin,
heckseitig der Waffe ein druckbeaufschlagtes Fluid in das Ausstoßrohr einzuleiten,
welches die Waffe aus dem Ausstoßrohr herausdrückt. Gebräuchliche Fluide hierzu sind
Wasser und Luft, wobei Luft den Nachteil hat, dass diese dann, wenn sie aus dem Ausstoßrohr
in die Außenumgebung des Unterseeboots gelangt, wie jedes Gas schwallartig zur Wasseroberfläche
aufsteigt und so die Position des Unterseeboots verrät.
[0004] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Unterseeboot
mit einem Ausstoßrohr zum Ausstoßen eines Gegenstandes zu schaffen, bei dem zum Ausstoß
des Gegenstandes ein Gas verwendet wird, ohne dass dieses Gas in die Wasserumgebung
des Unterseebootes gelangen kann.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Unterseeboot mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Unterseeboots ergeben sich aus den
Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können
gemäß der Erfindung die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale für sich aber
auch in geeigneter Kombination die erfindungsgemäße Lösung gemäß Anspruch 1 weiter
ausgestalten.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Unterseeboot handelt es sich vorzugsweise um ein militärisches
Unterseeboot. Dieses weist mindestens ein Ausstoßrohr auf, über das ein Gegenstand
wie beispielsweise eine Waffe, ein Täuschkörper, eine Unterwasserdrohne und ähnliches
in die Wasserumgebung des getauchten Unterseeboots ausgesetzt werden kann. Das Ausstoßrohr
kann vollständig außerhalb des Druckkörpers des Unterseeboots angeordnet sein. Bevorzugt
ist das Ausstoßrohr aber ein solches Rohr, das durch die Wandung des Druckkörpers
geführt ist, so dass über das Ausstoßrohr Gegenstände von dem Inneren des Druckkörpers
in die Außenumgebung des Unterseeboots verbracht werden können.
[0007] Zum Ausstoß des in dem Ausstoßrohr gelagerten Gegenstandes wird bei dem erfindungsgemäßen
Unterseeboot in an sich bekannter Weise ein Gas und vorzugsweise Druckluft verwendet.
Um allerdings sicherzustellen, dass dieses Gas nicht aus dem Ausstoßrohr austreten
und an die Wasseroberfläche gelangen kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dieses
Gas nicht direkt in das Ausstoßrohr, sondern stattdessen in einen in dem Ausstoßrohr
in Ausstoßrichtung des Gegenstandes vor diesem angeordneten geschlossenen Expansionskörper
zu leiten, der bei Befüllung mit dem Gas in Ausstoßrichtung des Gegenstandes expandierbar
ist. D. h., in Ausstoßrichtung vor dem auszustoßenden Gegenstand ist ein geschlossener
Hohlkörper vorgesehen, der sich beim Einleiten eines Gases in diesen in Ausstoßrichtung
des Gegenstandes ausdehnt und aufgrund dieser Ausdehnung den Gegenstand aus dem Ausstoßrohr
herausdrückt. Hierbei sind die Ausgestaltung des Expansionskörpers und das Material,
aus dem dieser ausgebildet ist, typischerweise derart gewählt, dass das in dem Expansionskörper
befindliche Gas nicht oder nur verzögert in geringen Mengen über die Außenwandung
des Expansionskörpers in das Ausstoßrohr austreten kann. Des Weiteren ist der Expansionskörper
in dem Ausstoßrohr zweckmäßigerweise so angeordnet, dass er den auszustoßenden Gegenstand
bereits in seinem nicht expandierten Zustand kontaktiert. Dies gewährleistet, dass
der Expansionskörper bei seiner Expansion den auszustoßenden Gegenstand über eine
größtmögliche Strecke aus dem Ausstoßrohr herausschieben kann.
[0008] Bevorzugt ist das Ausstoßrohr des erfindungsgemäßen Unterseeboots ein Waffenrohr
zum Ausstoß einer Waffe. Demzufolge ist das Ausstoßrohr ein solches Rohr, über das
Torpedos, Flugkörper oder Minen in die Außenumgebung des Unterseeboots ausgestoßen
werden. Diese Ausstoßrohre werden bei militärischen Unterseebooten üblicherweise als
Waffen- oder Waffenausstoßrohre bezeichnet und können z. B. bugseitig des Unterseeboots
angeordnet sein, wobei sie sich dort durch die Wandung des Druckkörpers erstrecken.
[0009] Die Ausgestaltung des Expansionskörpers ist grundsätzlich beliebig solange neben
der Gasdichtheit des Expansionskörpers sichergestellt ist, dass sich dieser bei Befüllung
mit einem Gas in Ausstoßrichtung des Gegenstandes ausdehnen kann. So kann es sich
bei dem Expansionskörper beispielsweise um einen Teleskopzylinder handeln, der bei
einer Druckbeaufschlagung mit Gas in Ausstoßrichtung des Gegenstandes ausfährt und
auf diese Weise den Gegenstand aus dem Ausstoßrohr herausdrückt. Allerdings nimmt
ein solcher Teleskopzylinder vergleichsweise viel Raum in dem Ausstoßrohr ein. Darüber
hinaus müssen die einzelnen Zylinder des Teleskopzylinders in aufwendiger Weise gasdicht
gegeneinander abgedichtet werden.
[0010] Vorteilhafter erweist sich eine Ausgestaltung des Expansionskörpers, bei der dieser
zumindest teilweise aus einem flexiblen Material ausgebildet ist. Dieses flexible
Material, welches besonders vorteilhaft biegeschlaff ist, bildet zweckmäßigerweise
einen sich in Ausfahrrichtung des Expansionskörpers erstreckenden Teil dessen Wandung.
Diese Wandung des Expansionskörpers ist dann, wenn der Expansionskörper nicht mit
Gas befüllt ist, forminstabil, so dass der Expansionskörper durch eine entsprechende
Faltung entgegen der Ausstoßrichtung in erheblichem Maße gestaucht bzw. gerafft werden
kann und sich aus diesem Zustand erst bei der Einleitung von Gas in den Expansionskörper
wieder entfaltet und sich so in Ausstoßrichtung des Gegenstandes ausdehnt.
[0011] Besonders vorteilhaft kann der Expansionskörper ein Faltenbalg sein. D. h., bei dem
Expansionskörper kann es sich um einen sich entgegen der Ausstoßrichtung des Gegenstandes
ziehharmonikaartig zusammenfaltenden Schlauchkörper handeln. Dieser ist an seinem
dem auszustoßenden Gegenstand zugewandten Ende geschlossen ausgebildet. An dem anderen
Ende des Schlauchkörpers bzw. des Faltenbalgs kann ein Anschluss zum Einleiten des
Gases angeordnet sein.
[0012] Insbesondere um eine Beschädigung des Expansionskörpers durch den Gegenstand während
des Ausstoßens zu verhindern, weist der Expansionskörper bevorzugt einen starr ausgebildeten
Abschnitt auf, welcher einen Kontaktbereich mit dem in den Ausstoßrohr gelagerten
Gegenstand bildet. Bei diesem starr ausgebildeten Abschnitt des Expansionskörpers
handelt es sich zweckmäßigerweise um das dem auszustoßenden Gegenstand zugewandte
Ende des Expansionskörpers, das eine Schubfläche für den Gegenstand bildet.
[0013] Zum Festlegen der Waffen in sogenannten Waffenmulden weisen einige Waffen wie z.
B. Torpedos einen Ladezapfen auf, der an einem heckseitigen Ende der Waffe achsgleich
mit der Längsachse der Waffe angeordnet ist. Insbesondere, wenn das Ausstoßrohr des
erfindungsgemäßen Unterseeboots zum Ausstoß solcher Waffen vorgesehen ist, kann an
dem starr ausgebildeten Abschnitt des Expansionskörpers vorteilhaft eine Kupplung
ausgebildet sein, die zur Aufnahme des an dem Heck der Waffe ausgebildete Ladezapfens
ausgebildet ist. Indem der Ladezapfen in die an dem starr ausgebildeten Abschnitt
des Expansionskörpers ausgebildete Kupplung eingreift, sind die Waffe und der Expansionskörper
auch während der Lagerung der Waffe in dem Ausstoßrohr in gewisser Weise verbunden,
wobei der starr ausgebildete Abschnitt des Expansionskörpers eine Ausrichtung hat,
die seiner Ausrichtung im expandierten Zustand des Expansionsbehälters entspricht.
[0014] Vorteilhaft ist der starr ausgebildete Abschnitt des Expansionskörpers eine Kreisscheibe,
deren Durchmesser mit dem inneren Durchmesser des Ausstoßrohres korrespondiert. Ein
dem auszustoßenden Gegenstand zugewandtes Ende des Expansionskörpers wird demnach
von einer starren Scheibe gebildet, deren Querschnitt im Wesentlichen dem Innenquerschnitt
des Ausstoßrohres entspricht oder im Falle, dass in dem Ausstoßrohr Führungsschienen
für den auszustoßenden Gegenstand vorgesehen sind, dem freien Lichtraumprofil des
Ausstoßrohres radial innenseitig der Führungsschienen entspricht. Der an die Scheibe
angrenzende zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig flexibel ausgebildete
Umfangsabschnitt des Expansionskörpers weist in seinem mit Gas befüllten Zustand zweckmäßigerweise
auch einen Querschnitt auf, der mit dem Innenquerschnitt des Ausstoßrohrs in der oben
beschriebenen Weise korrespondiert. Bei dieser Ausgestaltung bildet das Ausstoßrohr
für den Expansionskörper eine Führung, die sicherstellt, dass der Expansionskörper
nur in Ausstoßrichtung des auszustoßenden Gegenstandes expandieren kann.
[0015] Soll bei einem durch die Druckkörperwandung des erfindungsgemäßen Unterseeboots geführten
Ausstoßrohr dieses, nachdem mittels des Expansionskörpers ein Gegenstand aus dem Ausstoßrohr
ausgestoßen worden ist, wieder mit einem weiteren auszustoßenden Gegenstand beladen
werden, ist es erforderlich, hierzu zuvor den Expansionskörper aus dem Ausstoßrohr
zu entfernen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise in nicht mit Gas befülltem Zustand des
Expansionskörpers und gestaltet sich besonders einfach im nicht expandierten Zustand
des Expansionskörpers. Um diesen Zustand, nachdem das Gas aus dem expandierten Expansionskörper
abgeleitet worden ist, wieder herzustellen, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung Mittel zum Einholen des expandierten Expansionskörpers
vorgesehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine in dem Expansionskörper integrierte
Rückholfeder handeln, die den Expansionskörper nach dem Ableiten des Gases eigenständig
in seinem gestauchten Zustand überführt. Daneben kann an dem auszustoßenden Gegenstand
zugewandten Ende des Expansionskörpers auch eine Leine oder ein anderes Zugmittel
befestigt sein, mit der der Expansionskörper manuell eingeholt werden kann.
[0016] Zum Befüllen des Expansionskörpers ist dieser vorteilhaft an einer von dem gelagerten
Gegenstand abgewandten Seite über eine an der Umfangswandung des Ausstoßrohrs ausgebildete
Öffnung mit einer außerhalb des Ausstoßrohrs angeordneten Druckgasquelle leitungsverbunden.
Bei einem durch den Druckkörper des Unterseeboots geführten Ausstoßrohr befindet sich
diese Druckgasquelle bevorzugt im Inneren des Druckkörpers.
[0017] Die Leitungsverbindung zwischen der Druckgasquelle und dem Expansionskörper kann
einstückig in Form einer durch die Umfangswandung des Ausstoßrohrs geführten Druckgasleitung
ausgebildet sein. Bevorzugt wird allerdings eine mehrteilige Ausgestaltung der Leitungsverbindung,
bei der ein Teil der Leitungsverbindung innerhalb des Ausstoßrohrs angeordnet ist
und zumindest ein weiterer Teil außerhalb des Ausstoßrohrs vorgesehen ist.
[0018] So kann vorteilhaft ein in dem Ausstoßrohr angeordneter Abschnitt der Leitungsverbindung
zwischen dem Expansionskörper und der Druckgasquelle von einem Rohrstück gebildet
werden, welches an der Innenwandung des Ausstoßrohrs im Bereich der Öffnung anflanschbar
ist. Sowohl die Ausgestaltung des Rohrstücks als auch die Verbindungen des Rohrstücks
mit dem Expansionskörper und der Innenwandung des Ausstoßrohrs sind hierbei gasdicht
auszuführen.
[0019] Weiter vorteilhaft kann ein außerhalb des Ausstoßrohrs angeordneter Abschnitt der
Leitungsverbindung zwischen dem Expansionskörper und der Druckgasquelle von einem
Rohrstück gebildet werden, das mit der Druckgasquelle verbunden ist und an der Außenseite
des Ausstoßrohrs im Bereich der Öffnung anflanschbar ist. Auch hier sind das Rohrstück
und die Verbindungen des Rohrstücks mit der Druckgasquelle und dem Ausstoßrohr gasdicht
auszugestalten.
[0020] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- schematisch sehr stark vereinfacht in einem Längsschnitt ein durch den Druckkörper
eine Unterseeboots geführtes Ausstoßrohr mit einem darin gelagerten Torpedo und
- Fig. 2
- das Ausstoßrohr gemäß Figur 1 nach dem Ausstoß des Torpedos.
[0021] Das dargestellte Ausstoßrohr 2 ist bugseitig eines Unterseeboots durch eine Wandung
4 dessen Druckkörpers geführt, so dass sich ein in der Zeichnung linker Abschnitt
des Ausstoßrohrs 2 innerhalb und ein in der Zeichnung rechter Abschnitt des Ausstoßrohrs
2 außerhalb des Druckkörpers in freidurchfluteten Vorschiff des Unterseeboots befindet.
In dem Ausstoßrohr 2 ist ein Torpedo 6 gelagert (Fig. 1).
[0022] An seinem außerhalb des Druckkörpers befindlichen Ende, das die Ausstoßöffnung des
Ausstoßrohrs 2 bildet, wird das Ausstoßrohr 2 von einem Mündungsdeckel 8 verschlossen.
Dieser Mündungsdeckel 8 ist in eine die Ausstoßöffnung des Ausstoßrohrs 2 völlig freigebende
Stellung verschwenkbar.
[0023] Das in dem Inneren des Druckkörpers befindliche Ende des Ausstoßrohrs 2 wird von
einem Bodenverschluss 10 verschlossen. Nach dem Ausstoß des in dem Ausstoßrohr 2 befindlichen
Torpedos 6 und dem Entfernen des Bodenverschlusses 10 kann das Ausstoßrohr 2 mit einer
weiteren Waffe beladen werden. Zuvor ist typischerweise der Mündungsdeckel 8 in seine
Schließstellung zu verschwenken.
[0024] Zum Ausstoßen des Torpedos 6 aus dem Ausstoßrohr 2 ist in dem Ausstoßrohr 2 ein Expansionskörper
12 angeordnet. Dieser Expansionskörper 12 ist in dem Ausstoßrohr 2 in Ausstoßrichtung
des Torpedos vor dem Torpedo 6 angeordnet. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel
handelt es sich bei dem Expansionskörper 12 um einen Faltenbalg.
[0025] Ein dem Torpedo 6 zugewandtes Ende des Faltenbalgs ist mit einer starr ausgebildeten
Kreisscheibe 14 verschlossen. An der Außenseite der Kreisscheibe 14 ist zentral eine
Kupplung 16 angeordnet. In diese Kupplung 16 greift im gelagerten Zustand des Torpedos
6 ein an dem Heck des Torpedos 6 ausgebildeter Ladezapfen 18 ein.
[0026] In einem an das von dem Torpedo 6 abgewandte Ende des Faltenbalgs angrenzenden Abschnitt
verjüngt sich der Faltenbalg konisch, so dass dieses Ende einen geringeren Querschnitt
als das dem Torpedo 6 zugewandte Ende des Faltenbalgs aufweist. An dem von dem Torpedo
6 abgewandten Ende des Faltenbalgs ist ein Rohrstück 20 in Form eines Rohrbogens angeschlossen.
Diese Rohrstück 20 ist an der Innenwandung des Ausstoßrohrs 2 in einem Bereich angeflanscht,
in den das Ausstoßrohr 2 eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche Öffnung aufweist.
[0027] Außenseitig des Ausstoßrohrs 2 ist an diesem im Bereich der daran ausgebildeten Öffnung
ein weiteres Rohrstück 22 angeflanscht. Die Rohrstücke 20 und 22 bilden einen Teil
einer Leitungsverbindung des Expansionskörpers 12 mit einer in der Zeichnung nicht
dargestellten Druckgasquelle in Form der Druckluftversorgung des Unterseeboots. In
dieser Leitungsverbindung ist dem Rohrstück 22 ein manuell betätigbares Ventil 24
vorgeschaltet.
[0028] Die Funktionsweise des dargestellten Ausstoßrohres 2 ist wie folgt:
[0029] In dem Ausstoßrohr 2 ist der Torpedo 6 trocken gelagert, wobei er durch eine durch
das Ausstoßrohr 2 geführte Halteklinke 26, welchen in eine hierzu korrespondierende
Ausnehmung an dem Torpedo 6 eingreift, gegen ein Verschieben in dem Ausstoßrohr 2
gesichert ist. Der an dem Heck des Torpedos 6 ausgebildete Ladezapfen 18 greift in
die an der Kreisscheibe 14 des Expansionskörpers 12 angeordnete Kupplung 16 ein. Der
Expansionskörper 12 befindet sich in seinem zusammengefalteten Zustand (Fig. 1).
[0030] Zum Ausstoßen des Torpedos 6 aus dem Ausstoßrohr 2 (Fig. 2) wird das Ausstoßrohr
2 zunächst zur Schaffung eines Druckausgleichs zwischen dem Inneren des Ausstoßrohrs
2 und dessen Außenumgebung bewässert, wobei die hierzu erforderlichen Mittel aus Übersichtlichkeitsgründen
in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Nach dem Druckausgleich zwischen dem Inneren
des Ausstoßrohrs 2 und dessen Außenumgebung ist es möglich, den Mündungsdeckel 8 in
eine die Ausstoßöffnung des Ausstoßrohrs 2 freigebende Stellung zu verschwenken. Nachdem
die Halteklinke 26 von dem Torpedo 6 gelöst ist, wird das Ventil 24 öffnend gestellt.
Nun kann Druckluft von der Druckluftversorgung des Unterseeboots in den Expansionskörper
12 strömen. Die in den Expansionskörper 12 einströmende Luftmenge wird hierbei an
die Wassertiefe, bei welcher der Ausstoß erfolgen soll, die erforderliche Ausstoßgeschwindigkeit
und die Masse des Torpedos 6 unter Berücksichtigung des Innenvolumens des Expansionskörpers
12 angepasst. Infolge der in ihn einströmenden Luft dehnt sich der Expansionskörper
12 in Ausstoßrichtung des Torpedos 6 aus, bis er schließlich eine Länge aufweist,
die unwesentlich kleiner als die Gesamtlänge des Ausstoßrohrs 2 ist. Mit zunehmender
Expansion des Expansionskörpers 12 wird der Torpedo 6 immer weiter aus dem Ausstoßrohr
2 heraus geschoben, bis er sich vollständig außerhalb des Ausstoßrohrs 2 befindet.
Bei diesem Ausstoß des Torpedos 6 verbleibt die gesamte für den Ausstoß benötigte
Luft in dem Expansionskörper 12, d.h., aus dem Ausstoßrohr 2 entweicht keine Luft,
die ansonsten die Position des Unterseeboots verraten würde.
Bezugszeichenliste
[0031]
2 |
- Ausstoßrohr |
4 |
- Wandung |
6 |
- Torpedo |
8 |
- Mündungsdeckel |
10 |
- Bodenverschluss |
12 |
- Expansionskörper |
14 |
- Kreisscheibe |
16 |
- Kupplung |
18 |
- Ladezapfen |
20 |
- Rohrstück |
22 |
- Rohrstück |
24 |
- Ventil |
26 |
- Halteklinke |
1. Unterseeboot mit mindestens einem Ausstoßrohr (2), in welchem in Ausstoßrichtung vor
einem in dem Ausstoßrohr (2) gelagerten Gegenstand ein geschlossener Expansionskörper
(12) angeordnet ist, welcher bei Befüllung mit einem Gas in Ausstoßrichtung des Gegenstandes
expandierbar ist.
2. Unterseeboot nach Anspruch 1, bei dem das Ausstoßrohr (2) ein Waffenrohr zum Ausstoß
einer Waffe ist.
3. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Expansionskörper
(12) zumindest teilweise aus einem flexiblen Material ausgebildet ist.
4. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Expansionskörper
(12) ein Faltenbalg ist.
5. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem der Expansionskörper (12)
einen starr ausgebildeten Abschnitt aufweist, welcher einen Kontaktbereich mit dem
in dem Ausstoßrohr (2) gelagerten Gegenstand bildet.
6. Unterseeboot nach Anspruch 5, bei dem an dem starr ausgebildeten Abschnitt des Expansionskörpers
(12) eine Kupplung (16) ausgebildet ist, welche zur Aufnahme eines an dem Heck einer
Waffe ausgebildeten Ladezapfens (18) ausgebildet ist.
7. Unterseeboot nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem der starr ausgebildete Abschnitt
des Expansionskörpers (12) eine Kreisscheibe (14) ist, deren Durchmesser mit dem Innendurchmesser
des Ausstoßrohres (2) korrespondiert.
8. Unterseeboot noch einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem Mittel zum Einholen des
expandierten Expansionskörpers (12) vorgesehen sind.
9. Unterseeboot nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Expansionskörper
(12) an einer von dem gelagerten Gegenstand abgewandten Seite über eine an der Umfangswandung
des Ausstoßrohrs (2) ausgebildete Öffnung mit einer außerhalb des Ausstoßrohrs (2)
angeordneten Druckgasquelle leitungsverbunden ist.
10. Unterseeboot nach Anspruch 9, bei dem ein in dem Ausstoßrohr angeordneter Abschnitt
der Leitungsverbindung zwischen dem Expansionskörper (12) und der Druckgasquelle von
einem Rohrstück (20) gebildet wird, welches an der Innenwandung des Ausstoßrohrs (2)
im Bereich der Öffnung anflanschbar ist.