DE102010051491A1 - Underwater vehicle and underwater system with an underwater vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein fernsteuerbares Unterwasserfahrzeug 1 und ein Unterwassersystem mit einem solchen Unterwasserfahrzeug 1. Um eine kostengünstige und gefahrlose Entfernung von schwer zugänglichen Objekten vom Grund eines Gewässers, insbesondere von schwer zugänglichen Kampfmitteln, zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Unterwasserfahrzeug 1 eine Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte 4 aufweist.The invention relates to a remotely controllable underwater vehicle 1 and an underwater system with such an underwater vehicle 1. In order to enable inexpensive and safe removal of difficult-to-access objects from the bottom of a body of water, in particular weapons that are difficult to access, the invention provides that the underwater vehicle 1 has a device for exposing sunken objects 4.

Description

Die Erfindung betrifft ein fernsteuerbares Unterwasserfahrzeug gemäß Anspruch 1 und ein Unterwassersystem mit einem solchen Unterwasserfahrzeug sowie einer Systemplattform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.The invention relates to a remotely controllable underwater vehicle according to claim 1 and to an underwater system comprising such an underwater vehicle and to a system platform according to the preamble of claim 14.

Auf dem Grund von Gewässern liegen eine Vielzahl von Objekten, bei denen ein Interesse daran besteht, sie aufzuspüren und entweder zu bergen oder zu räumen. Insbesondere stellen in Gewässern befindliche Kampfmittel wie Seeminen oder versenkte Munition eine potentielle Gefahr für die Schifffahrt und die Umwelt dar. Es besteht daher ein Bedürfnis zur effizienten, kostengünstigen und ungefährlichen Räumung derartiger Kampfmittel. Zum Aufspüren und identifizieren von Objekten einerseits sowie andererseits auch zur Bergung bzw. Räumung werden regelmäßig Unterwasserfahrzeuge, zumeist unbemannte Unterwasserfahrzeuge, eingesetzt. Der Einsatz unbemannter Unterwasserfahrzeuge ermöglicht zum einen Missionen in Tiefen, welche für Taucher nicht mehr erreichbar sind. Zum anderen sind insbesondere bei Missionen im Zusammenhang mit Kampfmittelräumung regelmäßig die Gefahren für Taucher nicht mehr vertretbar.At the bottom of bodies of water lie a multitude of objects with an interest in finding them and either recovering or clearing them. In particular, munitions such as mines or sunken ammunition pose a potential hazard to shipping and the environment. There is therefore a need for efficient, inexpensive and safe clearance of such ordnance. Underwater vehicles, mostly unmanned underwater vehicles, are regularly used to detect and identify objects on the one hand and on the other hand also for salvaging or evacuation. The use of unmanned underwater vehicles allows for a missions in depths, which are no longer accessible for divers. On the other hand, the dangers for divers are no longer justifiable, especially during missions in connection with ordnance clearance.

Es hat sich gezeigt, dass oftmals Objekte an Grund eines Gewässers, welche entweder geborgen oder im Fall von Kampfmitteln geräumt werden sollen, so schwer zugänglich sind, dass bekannte Unterwassersysteme eine Bergung bzw. Räumung nicht mehr gewährleisten können. Der Einsatz von Tauchern unter diesen schwierigen Bedingungen ist jedoch aufgrund der erhöhten Risiken möglichst zu vermeiden.It has been shown that often objects at the bottom of a body of water, which are either salvaged or evacuated in the case of ordnance, are so difficult to access that known underwater systems can no longer ensure recovery or evacuation. The use of divers under these difficult conditions should, however, be avoided as far as possible due to the increased risks.

Der Erfindung liegt nach alledem das Problem zugrunde, ein fernsteuerbares Unterwasserfahrzeug und ein Unterwassersystem zu schaffen, welche eine kostengünstige und gefahrlose Entfernung von schwer zugänglichen Objekten, insbesondere von Kampfmitteln, vom Grund eines Gewässers ermöglichen.The invention is the problem of creating a remotely controllable underwater vehicle and an underwater system, which allow a cost-effective and safe removal of hard to reach objects, in particular of ordnance, from the bottom of a body of water after all.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit einem Unterwasserfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Unterwassersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.This problem is solved according to the invention with an underwater vehicle with the features of claim 1 and an underwater system with the features of claim 14.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die erschwerte Zugänglichkeit von Objekten auf dem Grund von Gewässern oft die Folge von Sedimentablagerungen an dem Objekt ist bzw. das Objekt nach einer oft jahrzehntelangen Verweildauer am Gewässergrund schon so weit eingesunken ist, dass herkömmliche Unterwasserfahrzeuge eine Bergung oder Räumung nicht mehr durchführen können. Die Erfindung hat erkannt, dass in den meisten Fällen eine Bergung oder Räumung möglich wäre, wenn das Sediment in der Umgebung des eingesunkenen Objekts entfernt werden könnte und dadurch das eingesunkene Objekt so weit freigelegt werden kann, dass es anschließend geborgen oder geräumt werden kann. Das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug kann mit seiner Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte in den meisten Fällen so viel Sediment, Sand bzw. kleinere Objekte entfernen, dass das Objekt für eine anschließende Bergung oder Räumung schonend freigelegt wird. Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte umfasst dabei ein oder mehrere Werkzeuge, um auf das Sediment einzuwirken. Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte kann jede zur Freilegung eingesunkener Objekte geeignete Art von Werkzeug aufweisen, beispielsweise eine Bürste oder besonders vorteilhaft ein Werkzeug zur Führung einer Wasserströmung.The invention is based on the finding that the difficult accessibility of objects on the bottom of bodies of water is often the result of sediment deposits on the object or the object has sunken so long after an often decades-long dwell time on the riverbed that conventional underwater vehicles salvage or Can no longer carry out eviction. The invention has recognized that in most cases a salvage or clearance would be possible if the sediment could be removed in the vicinity of the sunken object and thus the sunken object can be exposed so far that it can then be recovered or cleared. The underwater vehicle according to the invention, with its device for exposing sunken objects, can in most cases remove so much sediment, sand or smaller objects that the object is gently exposed for subsequent salvage or evacuation. The device for exposing sunken objects comprises one or more tools to act on the sediment. The device for exposing sunken objects can have any type of tool suitable for exposing sunken objects, for example a brush or, particularly advantageously, a tool for guiding a water flow.

Das Unterwasserfahrzeug ist über kabellose Kommunikationsmittel, beispielsweise über Schall oder (im Falle kurzer Übertragungsstrecken) über Funk oder vergleichbare Weise, und/oder über ein Verbindungskabel fernsteuerbar. In der Regel gibt eine menschliche Bedienperson von einem Leitstand einer Systemplattform Steuerbefehle für das Unterwasserfahrzeug vor. Das Unterwasserfahrzeug wird mit entsprechender Fernsteuerung seiner Antriebs- bzw. Manövriereinrichtungen an das freizulegende Objekt herangefahren. Durch die übermittelten Steuerbefehle werden die Betriebseinrichtungen des Unterwasserfahrzeugs gesteuert, beispielsweise die Einrichtungen zur Navigation, zur Steuerung des Antriebs und zur Manövrierung des Unterwasserfahrzeugs. Über die Steuerbefehle wird auch die Freilegung des Objekts über die Positionierung der Arbeitsdüse ferngesteuert. Darüber hinaus übermittelt das Unterwasserfahrzeug über die Kommunikation mit der Systemplattform Messdaten, so dass der Bedienperson eine Steuerung des Unterwasserfahrzeugs in Echtzeit ermöglicht ist.The underwater vehicle can be remotely controlled via wireless communication means, for example via sound or (in the case of short transmission links) by radio or similar means, and / or via a connecting cable. Typically, a human operator provides control commands to the underwater vehicle from a control center of a system platform. The underwater vehicle is approached with appropriate remote control of his drive or maneuvering to the object to be cleared. The control commands transmitted control the operating equipment of the underwater vehicle, for example the devices for navigation, for controlling the drive and for maneuvering the underwater vehicle. The control commands also remotely control the exposure of the object via the positioning of the working nozzle. In addition, the underwater vehicle transmits measurement data via the communication with the system platform, so that the operator is enabled to control the underwater vehicle in real time.

Unter einem Unterwasserfahrzeug ist jedes mobile Mittel zu verstehen, welches zum Transport der Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung und der Arbeitsdüse im Unterwasserraum geeignet ist. Dies kann ein im dreidimensionalen Raum bewegbares Unterwasserfahrzeug sein, jedoch auch jede Art von Unterwasserfahrzeug, welches auf dem Grund des Gewässers bewegbar ist, bspw. mittels eines Ketten- oder Räderwerks oder auf sonstige Art und Weise.An underwater vehicle is to be understood as any mobile means which is suitable for transporting the device for exposing sunken objects by means of a water flow and the working nozzle in the underwater space. This can be an underwater vehicle which can be moved in three-dimensional space, but also any type of underwater vehicle which is movable on the bottom of the water body, for example by means of a chain or wheel train or in any other way.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Unterwasserfahrzeug eine Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung auf, welche eine die Wasserströmung führende Arbeitsdüse umfasst. Mit der Wasserströmung können Sedimente, welche das freizulegende Objekt einschließend, schonend und berührungsfrei abgesaugt werden.In a preferred embodiment, the underwater vehicle has a device for exposing sunken objects by means of a water flow, which comprises a working nozzle which carries the water flow. With the water flow, sediments, which are the object to be cleared be sucked gently, gently and without contact.

Das Freilegen der eingesunkenen Objekte mittels einer Wasserströmung kann sowohl durch Spülen als auch durch Absaugen der Sedimente im Umfeld des eingesunkenen Objekts, bspw. einer Mine, erfolgen. Bei einer auf Spülen ausgelegten Einrichtung wird die Wasserströmung über die Arbeitsdüse auf das freizulegende Objekt gerichtet und dadurch die Sedimente fortgespült. Bei einer Saugeinrichtung wird Wasser und damit das Sediment aus der Umgebung des freizulegenden Objektes abgesaugt und über eine Saugleitung, bspw. eine Schlauchleitung, abgeführt.The exposure of the sunken objects by means of a water flow can be done both by rinsing and by sucking the sediments in the environment of the sunken object, for example, a mine. In a rinse-type device, the water flow is directed to the object to be cleared via the working nozzle, thereby flushing away the sediments. In a suction device water and thus the sediment is sucked from the environment of the object to be exposed and via a suction line, for example. A hose, discharged.

Um während der Mission die von der Wasserströmung an der Arbeitsdüse generierten Kräfte zu kompensieren, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine der Arbeitsdüse entgegenwirkende Gegendruckdüse vorgesehen. Dadurch kann das Unterwasserfahrzeug stabil in seiner Arbeitsposition am Grund des Gewässers gehalten werden. Die Anordnung einer Gegendruckdüse ist insbesondere bei einem Spülbetrieb der Arbeitsdüse vorteilhaft, um die auf die Arbeitsdüse wirkenden Impulse infolge des Auftreffens der Wasserströmung auf das freizulegende Objekt bzw. dessen Umgebung zu kompensieren.In order to compensate for the forces generated by the water flow at the working nozzle during the mission, in an advantageous development of the invention, a counterpressure nozzle counteracting the working nozzle is provided. As a result, the underwater vehicle can be kept stable in its working position at the bottom of the water. The arrangement of a counterpressure nozzle is advantageous, in particular in the case of a rinsing operation of the working nozzle, in order to compensate for the impulses acting on the working nozzle as a result of the impingement of the water flow on the object to be exposed or its surroundings.

Alternativ oder zusätzlich zu der Arbeitsdüse weist die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte ein oder mehrere, insbesondere drehbeweglich antreibbare, Werkzeuge wie Bürsten und dergl. auf. Mit Werkzeugen wie Bürsten können außen Sedimente auch Beläge des freizulegenden Objekts entfernt werden und dadurch weitere Arbeitsschritte erheblich erleichtert werden. Die Werkzeuge sind vorteilhaft derart ausgebildet und angeordnet, dass bei ihrem Betrieb möglichst geringe Rückstoßkräfte bzw. -momente auf das Unterwasserfahrzeug wirken. Dabei entstehen geringere Rückstoßkräfte als bei einer Spüleinrichtung mittels Wasserströmung. Durch eine vorteilhafte Anordnung der Werkzeuge werden die auf das Unterwasserfahrzeug wirkenden Impulse verringert, so dass wenig Energie für Korrekturmanöver des Unterwasserfahrzeugs zur Erhaltung seiner Position erforderlich ist. Vorteilhaft werden mehrere drehbewegliche Werkzeuge wie Bürsten derart angeordnet, dass sich die jeweils erzeugten Kräfte kompensieren, beispielsweise durch gegenläufige Drehrichtungen.Alternatively or in addition to the working nozzle, the device for exposing sunk objects one or more, in particular rotatably drivable, tools such as brushes and the like. On. With tools such as brushes outside sediments and deposits of the object to be exposed can be removed and thus further operations are greatly facilitated. The tools are advantageously designed and arranged in such a way that, during their operation, the lowest possible recoil forces or moments act on the underwater vehicle. This results in lower recoil forces than in a flushing device by means of water flow. By an advantageous arrangement of the tools, the impulses acting on the underwater vehicle are reduced, so that little energy is required for correction maneuvers of the underwater vehicle to maintain its position. Advantageously, a plurality of rotatable tools such as brushes are arranged such that the respective forces generated compensate, for example, by opposite directions of rotation.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Unterwasserfahrzeug auftriebsneutral getrimmt und weist derartig ausgebildete und angeordnete Manövriereinrichtungen auf, dass das Unterwasserfahrzeug in die Richtungen seiner Raumachsen, nämlich der Längsachse, der Querachse und der Vertikalachse, sowie in Richtung einer Rotation um wenigstens eine der Raumachsen steuerbar ist. Die Manövriereinrichtungen werden derartig koordiniert, dass präzise Manöver in jede beliebige Richtung möglich sind. Das Unterwasserfahrzeug kann durch die neutrale Trimmung am Einsatzort schweben und ist präzise manövrierbar, um auch in gefährlichen Missionen wie Arbeiten an Minen Positionskorrekturen zu ermöglichen und das Werkzeug zum Freilegen des eingesunkenen Objekts, insbesondere die Arbeitsdüse, präzise der Kontur des freizulegenden Unterwasserobjekts nachzuführen.In a preferred embodiment, the underwater vehicle is trimmed buoyancy neutral and has such trained and arranged Manövriereinrichtungen that the underwater vehicle in the directions of its spatial axes, namely the longitudinal axis, the transverse axis and the vertical axis, and in the direction of rotation about at least one of the spatial axes is controllable. The maneuvering devices are coordinated in such a way that precise maneuvers in any direction are possible. The underwater vehicle can float through the neutral trimming in the field and is precisely maneuverable to allow for positional corrections even in dangerous missions such as mine work and to precisely track the tool for exposing the sunk object, especially the working nozzle, to the contour of the underwater object to be excavated.

Das Unterwasserfahrzeug weist vorteilhaft Mittel zur Einstellung der Trimmung auf. Dadurch kann jederzeit eine neutrale Trimmung eingestellt werden und das Schweben des Fahrzeugs auch bei Veränderungen der Unterwasserumgebung aufrecht erhalten werden, beispielsweise bei Strömungen oder thermischen oder chemischen Veränderungen. Die Trimmungsmittel und die Manövriereinrichtungen werden koordiniert eingesetzt, um ein Schweben des Unterwasserfahrzeugs mit möglichst geringem Energieaufwand sicherzustellen.The underwater vehicle advantageously has means for adjusting the trim. As a result, a neutral trim can be set at any time and the levitation of the vehicle can be maintained even with changes in the underwater environment, for example in the case of currents or thermal or chemical changes. The trim means and the maneuvering devices are used in a coordinated manner to ensure that the underwater vehicle is hovering with as little energy as possible.

Vorteilhaft sind die Manövriereinrichtungen des fernsteuerbaren Unterwasserfahrzeugs so angeordnet und aufeinander abgestimmt, dass Bewegungen in Rotationsrichtungen um mehrere oder sämtliche Raumachsen des Unterwasserfahrzeugs möglich sind. Dabei hat sich Manövrierbarkeit des Unterwasserfahrzeugs mit Gierbewegung (Rotation um die Vertikalachse) und mit Stampfbewegung (Rotation um die Querachse) als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Manövriereinrichtungen des Unterwasserfahrzeugs sind aufeinander abgestimmt fernsteuerbar, um das vorgesehene Manöver des Unterwasserfahrzeugs auszuführen. Gleichfalls erlauben die Manövriereinrichtungen dynamische Korrekturmaßnahmen zur Stabilisierung des Unterwasserfahrzeugs in der gewünschten Arbeitsposition über koordinierte Ansteuerung der Manövriereinrichtungen.Advantageously, the maneuvering devices of the remotely controllable underwater vehicle are arranged and matched to one another such that movements in directions of rotation about several or all spatial axes of the underwater vehicle are possible. In this case, maneuverability of the underwater vehicle with yawing (rotation about the vertical axis) and with ramming (rotation about the transverse axis) has proved to be particularly advantageous. The underwater vehicle maneuvering devices are remotely controllable to perform the intended underwater vehicle maneuver. Likewise, the maneuvering devices allow dynamic corrective measures to stabilize the underwater vehicle in the desired working position via coordinated control of the maneuvering devices.

Die Manövriereinrichtungen des Unterwasserfahrzeugs sind durch einen Heckantrieb sowie mindestens einen Seitenschubantrieb gebildet, welcher im Bereich des Bugs des Unterwasserfahrzeugs angeordnet ist. Vorzugsweise sind dabei Seitenschubantriebe paarweise mit jeweils unterschiedlichen Wirkrichtungen angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform des ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs sind zwei oder mehrere Paare von Seitenschubantrieben in Längsrichtung des Unterwasserfahrzeugs beabstandet angeordnet, um präzise Manöver des Unterwasserfahrzeugs ausschließlich in den vorgesehenen Richtungen sicherzustellen.The maneuvering devices of the underwater vehicle are formed by a rear-wheel drive and at least one side thrust drive, which is arranged in the region of the bow of the underwater vehicle. Preferably, side thrust drives are arranged in pairs, each with different effective directions. In a preferred embodiment of the anti-theft submersible, two or more pairs of side thrust drivers are spaced longitudinally of the underwater vehicle to ensure precise maneuvers of the submersible in the intended directions only.

Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung umfasst ein auf die Arbeitsdüse wirkendes Pumpaggregat, wobei die Arbeitsdüse in einem Spülbetrieb die Wasserströmung auf das freizulegende Objekt lenkt und Sedimente fortspült. Alternativ ist die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung als Saugeinrichtung ausgebildet. Dabei ist die Arbeitsdüse an die Saugseite des Pumpaggregats angeschlossen. Durch Absaugen der Sedimente aus dem Bereich des eingesunkenen Objekts wird Sichtbehinderungen im Arbeitsbereich durch aufgewirbeltes Sediment entgegengewirkt. Dadurch können optimale Sichtverhältnisse im Arbeitsbereich der Arbeitsdüse geschaffen werden. An der Arbeitsdüse ist vorteilhaft ein Abstandhalter angeordnet, der während des Absaugens von Sediment ein Festsaugen der Arbeitsdüse an dem freizulegenden Objekt verhindert.The device for exposing sunken objects by means of a water flow comprises a pump unit acting on the working nozzle, wherein the working nozzle directs the flow of water to the object to be exposed in a flushing operation and Sediments washed away. Alternatively, the device for exposing sunken objects by means of a water flow is designed as a suction device. The working nozzle is connected to the suction side of the pump unit. By sucking off the sediments from the area of the sunk object, obstructions in the working area are counteracted by swirling sediment. As a result, optimal visibility in the working area of the working nozzle can be created. At the working nozzle, a spacer is advantageously arranged, which prevents the suction nozzle of the working nozzle at the object to be exposed during the suction of sediment.

Im Umgang mit eingesunkenen Kampfmitteln ist ein Spülbetrieb vorteilhaft, um zu vermieden, dass explosive Stoffe eingesaugt werden und dadurch die Mission gefährdet wird. Für Arbeiten unter optimalen Sichtverhältnissen ist hingegen der Saugbetrieb vorteilhaft. Um ein Einsaugen explosiver Stoffe zu vermeiden, ist die Einrichtung zur Freilegung eingesunkener Objekte in einer vorteilhaften Ausführungsform mit einem Sprengstoffdetektor ausgestattet. Ein insbesondere als Unterwassersprengstoffschnüffler ausgebildeter Sprengstoffdetektor ist in der Lage, das Vorhandensein von Sprengstoffen in seiner Umgebung zu detektieren. Im Fall der Aufspürung explosiver Stoffe wird ein Signal des Sprengstoffdetektors herangezogen, um die Saugleistung herabzusetzen oder den Saugbetrieb zu stoppen. Der Sprengstoffdetektor und eine an den Sprengstoffdetektor angeschlossene Auswertungseinrichtung an Bord des Unterwasserfahrzeugs ermöglichen ein Erkennen jeglicher Gefahr für das Unterwasserfahrzeug, welche von dem aufgespürten Objekt ausgehen könnte. Ein Eingriff in den laufenden Saugbetrieb aufgrund Erkennen von Gefahren kann autonom von dem Unterwasserfahrzeug vorgenommen werden oder durch Fernsteuerung.In dealing with sunken ordnance, a flushing operation is advantageous to avoid that explosive substances are sucked in and thus the mission is endangered. For working under optimal visibility, however, the suction operation is advantageous. In order to avoid aspiration of explosive substances, the device for exposing sunk objects in an advantageous embodiment is equipped with an explosives detector. An explosive detector designed in particular as an underwater explosive sniffer is capable of detecting the presence of explosives in its surroundings. In the case of detection of explosive substances, a signal of the explosives detector is used to reduce the suction power or to stop the suction operation. The explosives detector and an evaluation device connected to the explosives detector on board the underwater vehicle make it possible to detect any danger to the underwater vehicle which could originate from the object being tracked. An intervention in the current suction operation due to detection of dangers can be performed autonomously by the underwater vehicle or by remote control.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung bzgl. der Arbeitsrichtung der Wasserströmung umschaltbar ausgebildet und je nach Einstellung der Arbeitsrichtung in einem Saugbetrieb oder einem Spülbetrieb betreibbar. Im Spülbetrieb kann mit hoher Leistung die Umgebung des eingesunkenen Objekts freigelegt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei das Pumpaggregat in seiner Leistung einstellbar, wobei die Leistung auf der Grundlage von Sensormessungen gesteuert oder geregelt wird oder manuell angepasst wird. Dabei kann beispielsweise der Druck in der Arbeitsdüse als Steuer- bzw. Regelgröße herangezogen werden.In an advantageous embodiment, the device for exposing sunk objects by means of a water flow with respect to. The working direction of the water flow is switchable and operable depending on the setting of the working direction in a suction or a rinsing operation. In the rinse mode, the environment of the sunken object can be exposed at high power. The pump unit is particularly advantageous in its performance adjustable, the power is controlled or regulated on the basis of sensor measurements or adjusted manually. In this case, for example, the pressure in the working nozzle can be used as a control or controlled variable.

Die Einstellbarkeit der Leistung des Pumpaggregats ist vorteilhaft bei einer Kombination von Arbeitsdüse und zusätzlichen drehbeweglichen Werkzeugen wie Bürsten und dergl. Dabei kann die Pumpleistung entsprechend der aktuellen Wirksamkeit der anderen Werkzeuge eingestellt werden. Zur Anpassung der Pumpleistung an die Wirksamkeit der Bürsten ist vorteilhaft an dem Unterwasserfahrzeug bzw. dessen Manipulationseinrichtung ein Bewegungssensor oder andere Messeinrichtungen vorgesehen.The adjustability of the power of the pump unit is advantageous in a combination of working nozzle and additional rotary tools such as brushes and the like. In this case, the pump power can be adjusted according to the current effectiveness of the other tools. To adapt the pump power to the effectiveness of the brushes, a motion sensor or other measuring devices is advantageously provided on the underwater vehicle or its manipulation device.

Das Unterwasserfahrzeug weist vorteilhaft eine oder mehrere Einrichtungen zur Erfassung seiner Umgebung auf, dessen Messungen bzw. Aufnahmen einer menschlichen Bedienperson angezeigt werden können, so dass eine Fernsteuerung des Freilegens des eingesunkenen Objekts unter Echtzeitbedingungen möglich ist. Das Unterwasserfahrzeug umfasst als Einrichtung zur Erfassung seiner Umgebung bspw. eine Sonareinrichtung und/oder eine Kamera. Mit einer Kamera, welche auf den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse ausgerichtet ist, kann der Arbeitsbereich der Arbeitsdüse erfasst werden und die Arbeitsdüse effizient gesteuert werden. Ein Sonar ermöglicht eine sichere Navigation bei der Annäherung an das Objekt und erlaubt zudem eine Erfassung des Arbeitsbereichs der Arbeitsdüse bei schlechten optischen Verhältnissen, beispielsweise trübem Wasser. Akustische Signale aus einzelnen Positionsbestimmungen können dabei ausgewertet werden, um das Unterwasserfahrzeug zum detektierten Objekt zu führen (akustisches Tracken). Zu diesem Zweck weist das Unterwasserfahrzeug einen akustischen Signalgeber, z. B. einen Pinger, auf. Ein derartiger akustischer Signalgeber kann aber auch abseits des Unterwasserfahrzeugs angeordnet werden, um das freizulegende Objekt zu orten und das Unterwasserfahrzeug zu führen. Möglich ist auch die Anordnung eines derartigen akustischen Signalgebers am freizulegenden Objekt, um das Unterwasserfahrzeug nachzuführen.The underwater vehicle advantageously has one or more devices for detecting its surroundings, whose measurements or recordings of a human operator can be displayed, so that a remote control of the exposure of the sunken object under real-time conditions is possible. The underwater vehicle comprises, for example, a sonar device and / or a camera as a device for detecting its surroundings. With a camera, which is aligned with the work area of the working nozzle, the working area of the working nozzle can be detected and the working nozzle can be controlled efficiently. A sonar allows safe navigation when approaching the object and also allows detection of the working area of the working nozzle in poor optical conditions, such as cloudy water. Acoustic signals from individual position determinations can be evaluated in order to guide the underwater vehicle to the detected object (acoustic tracking). For this purpose, the underwater vehicle has an acoustic signal transmitter, z. As a pinger, on. However, such an acoustic signal transmitter can also be arranged away from the underwater vehicle in order to locate the object to be cleared and to guide the underwater vehicle. It is also possible to arrange such an acoustic signal generator on the object to be exposed in order to track the underwater vehicle.

Die Bedienperson steuert das Unterwasserfahrzeug über die zur Verfügung stehenden Antriebe unter Berücksichtigung von Sonar und/oder Kamera an das freizulegende Objekt heran und steuert anschließend das Freilegen des Objekts mittels der Arbeitsdüse.The operator controls the underwater vehicle via the available drives taking into account sonar and / or camera to the object to be exposed and then controls the exposure of the object by means of the working nozzle.

Um bei sensiblen oder gefährlichen Arbeiten, wie bspw. bei der Kampfmittelräumung, eine Fixierung des Unterwasserfahrzeugs am oder im Bereich des freizulegenden Objekts sicherzustellen, umfasst das Unterwasserfahrzeug eine Verankerungseinrichtung. Die Verankerungseinrichtung bietet eine weitere Möglichkeit zur Stabilisierung der Arbeitsposition des Unterwasserfahrzeugs zusätzlich zu dynamischen Eingriffen über Ansteuerung der Manövrierantriebe des Unterwasserfahrzeugs. Das Unterwasserfahrzeug kann somit durch bordeigene Mittel stabil in seiner Arbeitsposition gehalten werden, nämlich über die Verankerungseinrichtung, durch kontrollierte Antriebsimpulse seiner Antriebe oder eine Kombination der Mittel.In order to ensure a fixation of the underwater vehicle on or in the area of the object to be exposed in the case of sensitive or dangerous work, such as, for example, in the clearance of ordnance, the underwater vehicle comprises an anchoring device. The anchoring device offers a further possibility for stabilizing the working position of the underwater vehicle in addition to dynamic intervention via control of the maneuvering drives of the underwater vehicle. The underwater vehicle can thus be kept stable by means of on-board means in its working position, namely on the anchoring device by controlled Driving impulses of its drives or a combination of means.

Die Verankerungseinrichtung umfasst vorteilhaft einen Anker mit einer Vielzahl von Ankerzinken nach Art einer Egge, welche bei den meisten möglichen Bodenverhältnissen sicheren Halt für die Freilegungsarbeiten gibt. Der Anker wird von der Verankerungseinrichtung abgeworfen, beispielsweise auf einen entsprechenden Steuerbefehl der Bedienperson des Unterwasserfahrzeugs.The anchoring device advantageously comprises an anchor with a plurality of anchor tines in the manner of a harrow, which gives a secure hold for the excavation work in most possible ground conditions. The anchor is dropped from the anchoring device, for example, to a corresponding control command of the operator of the underwater vehicle.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Verankerungseinrichtung einen Elektromagneten und/oder ein Unterdruckgerät, um das Unterwasserfahrzeug beim Freilegen des eingesunkenen Objekts an dem Objekt selbst oder einem Objekt in seiner Umgebung festzulegen. Die Verankerungseinrichtung kann auch eine Klammereinrichtung zum Umklammern des freizulegenden Objekts bzw. dessen Teilen und/oder von Gegenständen in der Umgebung des Objekts bzw. des Unterwasserfahrzeugs aufweisen.In a further embodiment, the anchoring device comprises an electromagnet and / or a vacuum device in order to fix the underwater vehicle when exposing the sunken object to the object itself or to an object in its surroundings. The anchoring device may also have a clamping device for clasping the object to be exposed or its parts and / or objects in the surroundings of the object or underwater vehicle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Unterwasserfahrzeugs ist ein Nagelschussgerät als Verankerungseinrichtung vorgesehen, mit dem das Unterwasserfahrzeug über abzugebende Nägel bzw. Bolzen befestigt wird. Die Nägel werden über eine Zündeinrichtung in dem Nagelschussgerät abgegeben und befestigen das Unterwasserfahrzeug beispielsweise über Seile am Gewässerboden. Die Befestigungsnägel können aber auch in das zu räumende Objekt oder in jedes andere geeignete Objekt in der Umgebung des freizulegenden Objekts oder des Unterwasserfahrzeugs eingetrieben werden, um das Unterwasserfahrzeug direkt oder über Seile zu fixieren.In a further advantageous embodiment of the underwater vehicle, a nail gun is provided as an anchoring device with which the underwater vehicle is fastened via nails or bolts to be delivered. The nails are delivered via an ignition device in the nail gun and fasten the underwater vehicle, for example via ropes on the bottom of the water. However, the fastening nails can also be driven into the object to be cleared or into any other suitable object in the vicinity of the object to be excavated or underwater vehicle in order to fix the underwater vehicle directly or via ropes.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Unterwasserfahrzeug eine steuerbare Manipulationseinrichtung auf, welche die Arbeitsdüse trägt. Auf diese Weise kann die Arbeitsdüse über die Manipulationseinrichtung, bspw. einem Roboterarm, besonders präzise in der Umgebung des freizulegenden Objekts positioniert werden. Außerdem kann die Arbeitsposition der Arbeitsdüse verändert werden, ohne dass energieaufwändige Manöver des Unterwasserfahrzeugs erforderlich werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the underwater vehicle on a controllable manipulation device, which carries the working nozzle. In this way, the working nozzle via the manipulation device, for example. A robot arm, are positioned particularly precisely in the environment of the object to be exposed. In addition, the working position of the working nozzle can be changed without requiring energy-intensive underwater vehicle maneuvers.

In einer vorteilhaften Ausführungsform eines zur Kampfmittelräumung vorgesehenen Unterwasserfahrzeugs trägt das Unterwasserfahrzeug eine Sprengladung zur Kampfmittelräumung. Auf diese Weise kann auf das Nachsenden eines weiteren, zur Kampfmittelräumung ausgestatteten Unterwasserfahrzeugs verzichtet werden. Im Unterschied zu herkömmlichen Unterwasserfahrzeugen mit Sprengladungen zur Kampfmittelräumung kann mit dem erfindungsgemäßen Unterwasserfahrzeug, welches zusätzlich eine Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte aufweist, die Effektivität der Räumung wesentlich erhöht werden. Bei jedem eingesunkenen Kampfmittel, bspw. einer eingesunkenen Grundmine, kann nach dem Freilegen der Grundmine die Sprengladung in optimaler Position angebracht werden, so dass eine Räumung der Mine auf jeden Fall sichergestellt ist.In an advantageous embodiment of an underwater vehicle intended for disposal of ordnance, the underwater vehicle carries an explosive charge for the clearance of explosive ordnance. In this way can be dispensed with the forwarding of another, equipped for ordnance clearance underwater vehicle. In contrast to conventional underwater vehicles with explosive charges for ordnance clearance can be significantly increased with the underwater vehicle according to the invention, which additionally has a device for exposing sunken objects, the effectiveness of the eviction. With every sinking weapon, for example, a sunken base mine, the explosive charge can be placed in an optimal position after exposing the base mine, so that an evacuation of the mine is ensured in any case.

In einer vorteilhaften Ausführungsform trägt das Unterwasserfahrzeug ein oder mehrere Sprengladungen mit Richtwirkung, insbesondere Hohlladungen. Die Verwendung von Hohlladungen erhöht die Effizienz der eingesetzten Sprengladung und trägt dazu bei, die Menge des an Bord des Mutterschiffs zu transportierenden Sprengstoffs gering zu halten. Dies fördert die Sicherheit des Transports und der Lagerung des/der Unterwasserfahrzeugs/-fahrzeuge an Bord des Mutterschiffs.In an advantageous embodiment, the underwater vehicle carries one or more explosive charges with directivity, in particular shaped charges. The use of shaped charges increases the efficiency of the explosive charge used and helps to minimize the amount of explosives to be transported aboard the mothership. This promotes the safety of transport and storage of the underwater vehicle (s) aboard the mothership.

Die Hohlladung kann optimal an dem zu räumenden Objekt platziert werden, wenn das Unterwasserfahrzeug durch seine Verankerungseinrichtung fixiert ist.The hollow charge can be optimally placed on the object to be cleared when the underwater vehicle is fixed by its anchoring device.

Zur Ausleuchtung des Arbeitsbereichs der Arbeitsdüse sind Scheinwerfer an dem Unterwasserfahrzeug vorgesehen, wobei in einer vorteilhaften Ausführungsform das Unterwasserfahrzeug zwei oder mehr beabstandet angeordnete und auf den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse ausgerichtete Scheinwerfer umfasst. Auf diese Weise wird der Arbeitsbereich ohne Schatten ausgeleuchtet, so dass die Umgebung des freizulegenden Objekts und insbesondere dessen Oberfläche sicher identifiziert werden kann.To illuminate the working area of the working nozzle headlamps are provided on the underwater vehicle, wherein in an advantageous embodiment, the underwater vehicle comprises two or more spaced-apart and aligned on the working area of the working nozzle headlights. In this way, the working area is illuminated without shadows, so that the environment of the object to be exposed and in particular its surface can be reliably identified.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer Saugeinrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte umfasst die Saugeinrichtung einen an die Arbeitsdüse angeschlossenen Saugschlauch, welcher abseits des Arbeitsbereichs der Arbeitsdüse vom Unterwasserfahrzeug weggeführt ist und eine derartige Länge bis zu einem Austritt der Wasserströmung aufweist, dass keine am Austritt austretende Partikelfracht in den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse zurückkehrt und dort die Sichtverhältnisse beeinträchtigt. Die Dimensionierung der Länge des Saugschlauches erfolgt unter Berücksichtigung der Saugleistung und gegebenenfalls der Strömungsverhältnisse am Einsatzort. Bei einer Anordnung der Arbeitsdüse im Bugbereich des Unterwasserfahrzeugs wird die abgesaugte Sedimentemulsion vorzugsweise in Richtung des Hecks abgegeben und der Austritt der Saugleitung entsprechend positioniert.In a further advantageous embodiment of a suction device for exposing sunk objects, the suction device comprises a suction hose connected to the working nozzle, which is led away from the working area of the working nozzle of the underwater vehicle and has such a length to a leakage of water flow, that no emerging at the outlet particle load in the working area of the working nozzle returns and affects the visibility there. The dimensioning of the length of the suction hose is carried out taking into account the suction and possibly the flow conditions at the site. In an arrangement of the working nozzle in the bow region of the underwater vehicle, the extracted sediment emulsion is preferably discharged in the direction of the stern and positioned the outlet of the suction line accordingly.

Ein Abstand des Austritts der Wasserströmung vom Arbeitsbereich der Arbeitsdüse mit entsprechender Länge des Saugschlauchs ist sichergestellt, wenn der Austritt des Saugschlauchs abseits des Unterwasserfahrzeugs am Boden des Gewässers fixiert ist. Eine derartige Fixierung des Saugschlauchs am Boden des Gewässers kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass der Austritt des Saugschlauchs mit einem vom Unterwasserfahrzeug ablegbaren Gewicht verbunden ist. Alternativ kann auch ein Pumpaggregat mit dem Saugschlauch von einer entsprechenden Halteeinrichtung an dem Unterwasserfahrzeug gelöst werden und auf dem Gewässergrund abgestellt werden. Der Austritt der Wasserströmung liegt vorzugsweise auf der gegenüber dem Arbeitsbereich der Arbeitsdüse liegenden Seite des Unterwasserfahrzeugs, so dass eine möglichst geringe Behinderung der Sicht im Arbeitsbereich durch aufgewirbelte Sedimente eintreten kann.A distance of the outlet of the water flow from the working area of the working nozzle with a corresponding length of the suction hose is ensured when the outlet of the suction hose is fixed away from the underwater vehicle at the bottom of the water. Such a fixation of the suction hose at the bottom of the body of water can be achieved in a simple manner by connecting the outlet of the suction hose to a weight which can be deposited by the underwater vehicle. Alternatively, a pump unit with the suction hose can be released from a corresponding holding device on the underwater vehicle and parked on the bottom of the water. The outlet of the water flow is preferably on the side opposite the working area of the working nozzle side of the underwater vehicle, so that the least possible obstruction of visibility in the work area can occur by fluidized sediments.

Eine menschliche Bedienperson steuert das Unterwasserfahrzeug von einer Systemplattform, welche signalübertragend mit dem Unterwasserfahrzeug verbunden ist. Die Systemplattform kann dabei ein Seeschiff oder auch ein Unterwasserfahrzeug sein. Die Systemplattform kann jedoch auch ortsgebunden ausgebildet sein. Das erfindungsgemäße Unterwassersystem umfasst neben einer Systemplattform und dem Unterwasserfahrzeug mit der Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte zusätzlich ein Mittlerfahrzeug, mit dem das Unterwasserfahrzeug signalübertragend verbunden ist, beispielsweise über ein Verbindungskabel. Zur Verbindung können auch kabellose Kommunikationsmittel vorgesehen ein. Die kabellose Kommunikation kann dabei durch Schall oder Funk erfolgen, insbesondere bei kurzen Entfernungen zwischen Mittlerfahrzeug und dem zu steuernden Unterwasserfahrzeug. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Unterwasserfahrzeug wahlweise über ein Verbindungskabel oder über kabellose Kommunikationsmittel fernsteuerbar.A human operator controls the underwater vehicle from a system platform which is signal transmitting connected to the underwater vehicle. The system platform can be a ship or an underwater vehicle. However, the system platform may also be localized. The underwater system according to the invention comprises, in addition to a system platform and the underwater vehicle with the device for exposing sunk objects additionally a mediator vehicle, with which the underwater vehicle is connected signal transmitting, for example via a connecting cable. To connect wireless communication means can also be provided. The wireless communication can be done by sound or radio, especially for short distances between the median vehicle and the underwater vehicle to be controlled. In an advantageous embodiment, the underwater vehicle is optionally remotely controllable via a connecting cable or wireless communication means.

Das Mittlerfahrzeug ist seinerseits mit der Systemplattform signalübertragend verbunden, insbesondere durch Funkverbindung. Durch den Einsatz eines Mittlerfahrzeugs wird die Reichweite des zum Freilegen eingesunkener Objekte vorgesehenen Unterwasserfahrzeugs erhöht und/oder mehr Energie für verlängerte Missionszeiten zur Verfügung gestellt. Das Mittlerfahrzeug ist vorteilhaft ein an der Oberfläche schwimmfähiges Fahrzeug, so dass eine kabellose Kommunikation durch Schall oder Funk zwischen dem Mittlerfahrzeug und der Systemplattform auch über größere Entfernungen gewährleistet ist.The intermediary vehicle is in turn connected to the system platform signal transmitting, in particular by radio link. The use of an intermediary vehicle increases the range of the underwater vehicle intended to expose sunk objects and / or provides more energy for extended mission times. The intermediary vehicle is advantageously a vehicle capable of flooding on the surface, so that wireless communication by sound or radio between the intermediary vehicle and the system platform is ensured even over greater distances.

Die Erfindung setzt das Mittlerfahrzeug als Relais-Station ein, wobei das Mittlerfahrzeug Informationen von dem Unterwasserfahrzeug und für das Unterwasserfahrzeug von dem ggf. in weiter Entfernung liegenden Mutterschiff per Funkübertragung übermittelt. Während das Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte über das Mittlerfahrzeug über eine geringe Entfernung über ein entsprechendes Kommunikationsmittel gesteuert wird, ermöglicht die Funkverbindung zwischen Mutterschiff und Mittlerfahrzeug eine Kommunikation über große Entfernungen, so dass große Reichweiten des Unterwassersystems ausgehend vom Standort der Systemplattform erreicht werden. Durch die große Entfernung des Mutterschiffs vom Einsatzort des Unterwasserfahrzeugs wird darüber hinaus das Mutterschiff bzw. dessen Besatzung im Umgang mit Sprengstoffen am Gewässergrund vor den Wirkungen von Detonationen geschützt. Die geringe Entfernung zwischen Mittlerfahrzeug und Unterwasserfahrzeug ermöglicht eine optimale Kommunikation auf kabellosen Nachrichtenkanälen, beispielsweise per Schall oder per Funk.The invention uses the mediator vehicle as a relay station, wherein the mediator vehicle transmits information from the underwater vehicle and for the underwater vehicle from the optionally distant mother ship by radio transmission. While the underwater vehicle is controlled to expose sunk objects via the mid-vehicle over a short distance via a corresponding communication means, the mother-to-mid radio communication allows long distance communication such that long reaches of the underwater system are achieved from the system platform location. Due to the large distance of the mother ship from the place of use of the underwater vehicle, the mother ship or its crew is also protected from the effects of detonations when dealing with explosives on the riverbed. The short distance between mid-vehicle and underwater vehicle enables optimal communication on wireless communication channels, for example by sound or by radio.

Eine störungsfreie Kommunikation zwischen Mittlerfahrzeug und Unterwasserfahrzeug ist durch ein Verbindungskabel gewährleistet. Zur leistungsfähigen Kommunikation mit dem Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte und Arbeiten unter Echtzeitbedingungen umfasst das Verbindungskabel vorteilhaft eine Glasfaserleitung (Fiberoptik).A trouble-free communication between the mid-vehicle and the underwater vehicle is ensured by a connecting cable. For efficient communication with the underwater vehicle for exposing sunken objects and working under real-time conditions, the connection cable advantageously comprises a fiber optic cable.

Das Mittlerschiff kann darüber hinaus zum Transport des Unterwasserfahrzeugs zum Freilegen eingesunkener Objekte zum Einsatzort verwendet werden. Dabei wird das Mittlerfahrzeug in die Nähe des Einsatzortes gesteuert, so dass das Unterwasserfahrzeug weniger Energie für seine Mission benötigt. Die bordeigene Energieversorgung des Unterwasserfahrzeugs kann somit klein und damit kostengünstig dimensioniert werden. Vorzugsweise werden an Bord des ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs leistungsfähige Lithium-Polymerbatterien angeordnet.The midship can also be used to transport the submersible to expose sunken objects to the job site. In doing so, the mid-range vehicle is steered close to the place of deployment, so that the underwater vehicle requires less energy for its mission. The on-board power supply of the underwater vehicle can thus be small and therefore cost-effective dimensioned. Preferably, powerful lithium polymer batteries are arranged on board the radio-controlled underwater vehicle.

Das Mittlerfahrzeug kann ein Überwasserschiff sein, welches an der Oberfläche des Gewässers schwimmt und mit der Systemplattform in Funkverbindung steht. Möglich ist es aber auch, ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug als Mittlerfahrzeug einzusetzen, insbesondere ein autonomes Unterwasserfahrzeug (AUV). Das Mittlerfahrzeug kann als Verbringerfahrzeug eingesetzt werden, welches das Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte zum Einsatzort zu bringt und über das Verbindungskabel die Kommunikation mit dem Mutterschiff vermittelt. Sobald das Mittlerfahrzeug das Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte im Einsatzbereich abgesetzt hat, entfernt sich das Mittlerfahrzeug vom Einsatzort und kann zur Gewässeroberfläche zurückkehren, um dort Funkverbindung zur Systemplattform aufzunehmen.The mediator vehicle may be a surface vessel that floats on the surface of the water and is in radio communication with the system platform. But it is also possible to use an unmanned underwater vehicle as a mediator, in particular an autonomous underwater vehicle (AUV). The mediator vehicle can be used as a transfer vehicle, which brings the underwater vehicle to expose sunken objects to the place of use and communicates with the mothership via the connection cable. Once the midship vehicle has deployed the underwater vehicle to expose sunk objects in the field of application, the mediator vehicle moves away from the deployment site and can return to the surface of the water to receive radio communication with the system platform.

In einer alternativen Ausführungsform steuert das Mittlerfahrzeug das Unterwasserfahrzeug kabellos. Es ist daher möglich, ein selbstständig operierendes Unterwasserfahrzeug zur Steuerung des Unterwasserfahrzeugs mit der Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte heranzuziehen. In an alternative embodiment, the intermediary vehicle controls the underwater vehicle wirelessly. It is therefore possible to use a self-operating underwater vehicle for controlling the underwater vehicle with the device for exposing sunken objects.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterwassersystems umfasst das Verbindungskabel zwischen dem Mittlerfahrzeug und dem Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte neben der Glasfaser-Signalleitung auch eine Energieleitung. Dabei trägt das Mittlerfahrzeug eine Energiequelle, bspw. einen Generator oder eine Batterie mit entsprechend großer Kapazität, zur Versorgung des Unterwasserfahrzeugs zum Freilegen eingesunkener Objekte über das Verbindungskabel. Auf diese Weise kann das Unterwasserfahrzeug über einen längeren Missionszeitraum auch bei Missionen mit erhöhtem Energiebedarf eingesetzt werden, beispielsweise zur Freilegung mehrerer Objekte.In a further advantageous embodiment of the underwater system according to the invention, the connection cable between the intermediary vehicle and the underwater vehicle for exposing sunk objects in addition to the fiber optic signal line also comprises a power line. In this case, the intermediary vehicle carries an energy source, for example a generator or a battery with a correspondingly large capacity, for supplying the underwater vehicle for exposing sunken objects via the connection cable. In this way, the underwater vehicle over a longer mission period can also be used in missions with increased energy requirements, for example, to expose multiple objects.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den Ausführungsbeispielen, welche nachstehend anhand der Zeichnung erläutert sind. Es zeigen:Further advantageous embodiments will become apparent from the subclaims and from the embodiments, which are explained below with reference to the drawing. Show it:

1 eine Seitenansicht eines fernsteuerbaren Unterwasserfahrzeugs mit einer Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte, 1 a side view of a remotely controllable underwater vehicle with a device for exposing sunken objects,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Unterwassersystems mit einem Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte und 2 a first embodiment of an underwater system with an underwater vehicle for exposing sunken objects and

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Unterwassersystems mit einem Unterwasserfahrzeug zum Freilegen eingesunkener Objekte. 3 Another embodiment of an underwater system with an underwater vehicle for exposing sunken objects.

1 zeigt die Seitenansicht eines Unterwasserfahrzeugs 1, welches über ein Verbindungskabel 2 von einer Systemplattform, insbesondere von einer menschlichen Bedienperson in einem Leitstand der Systemplattform, fernsteuerbar ist. Das Unterwasserfahrzeug weist eine nachstehend näher erläuterte Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung auf. 1 shows the side view of an underwater vehicle 1 , which has a connection cable 2 from a system platform, in particular by a human operator in a control center of the system platform, remotely controllable. The underwater vehicle has a device explained in more detail below for exposing sunken objects by means of a water flow.

Am Meeresgrund 3 befinden sich eine Vielzahl verschiedener Objekte, welche nach einer mehr oder weniger langen Verweilzeit am Meeresgrund 3 oftmals so tief eingesunken sind, dass eine Bergung bzw. eine Räumung oder andere Handhabungsvorgänge nicht möglich sind oder zumindest stark erschwert sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Unterwasserfahrzeug 1 zum Räumen einer am Meeresgrund 3 eingesunkenen Grundmine 4 eingesetzt. Das Unterwasserfahrzeug 1 ist ein im dreidimensionalen Unterwasserraum steuerbares unbemanntes Unterwasserfahrzeug, welches einen Heckantrieb 5 aufweist und mittels Höhenrudern 6 und Seitenrudern 7 manövrierbar ist. Das Unterwasserfahrzeug 1 ist über das Verbindungskabel 2 fernsteuerbar. Das Verbindungskabel 2 ist im Bereich des Hecks des Unterwasserfahrzeugs 1 angeschlossen und achtern abgeführt, um ein Verfangen des Verbindungskabels 2 an dem Unterwasserfahrzeug und damit Beschädigungen zu vermeiden.On the seabed 3 There are a variety of different objects, which after a more or less long dwell time on the seabed 3 are often sunk so deep that a salvage or an eviction or other handling operations are not possible or at least greatly aggravated. In the embodiment shown, the underwater vehicle 1 for cleaning one at the seabed 3 sunken ground mine 4 used. The underwater vehicle 1 is a controllable in three-dimensional underwater space unmanned underwater vehicle, which is a rear-wheel drive 5 and by means of elevators 6 and side rudders 7 maneuverable. The underwater vehicle 1 is over the connection cable 2 remotely controllable. The connection cable 2 is in the area of the stern of the underwater vehicle 1 connected and aft dissipated to catch the connection cable 2 on the underwater vehicle and thus to avoid damage.

Zum Freilegen der eingesunkenen Grundmine 4 wird das Sediment in der direkten Umgebung der Grundmine 4 mittels einer Wasserströmung entfernt. Die Wasserströmung wird von einer Pumpe des Unterwasserfahrzeugs erzeugt und mittels einer die Wasserströmung führenden Arbeitsdüse 8 im vorgesehenen Arbeitsbereich in der Umgebung der Grundmine 4 zur Wirkung gebracht. Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Saugeinrichtung ausgebildet, wobei die Arbeitsdüse 8 Wasser aus dem Arbeitsbereich absaugt und dabei entsprechend dem Saugdruck Sedimente mitreißt. In einem alternativen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Arbeitsdüse 8 als Spüldüse ausgebildet, wobei die Wasserströmung durch die Arbeitsdüse in den Arbeitsbereich abgegeben wird. Der von der Spüldüse abgegebene Wasserstrahl reißt Sedimente im Bereich des eingesunkenen Objekts mit und spült das Objekt frei.To expose the sunken base mine 4 the sediment is in the immediate vicinity of the base mine 4 removed by means of a water flow. The water flow is generated by a pump of the underwater vehicle and by means of a water flow leading working nozzle 8th in the designated working area in the vicinity of the base mine 4 brought to action. The device for exposing sunken objects by means of a water flow is formed in the present embodiment as a suction device, wherein the working nozzle 8th Extracting water from the work area and entraining sediments according to the suction pressure. In an alternative, not shown embodiment, the working nozzle 8th designed as a rinsing nozzle, wherein the flow of water is discharged through the working nozzle in the work area. The jet of water emitted by the rinsing nozzle entrains sediments in the area of the sunken object and rinses the object free.

In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte bzgl. der Arbeitsrichtung der Wasserströmung umschaltbar ausgebildet und ist je nach Einstellung der Arbeitsrichtung in einem Saugbetrieb oder einem Spülbetrieb betreibbar.In another embodiment, not shown, the device for exposing sunk objects with respect. The working direction of the water flow is switchable and can be operated depending on the setting of the working direction in a suction or a rinsing operation.

Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung umfasst neben der Arbeitsdüse eine an die Arbeitsdüse 8 angeschlossene Saugleitung 9 sowie ein Pumpaggregat 10, welches einen Unterdruck an der Arbeitdüse 8 erzeugt. Das Pumpaggregat 10 erzeugt eine Wasserströmung, wobei die Arbeitsdüse 8 über die Saugleitung 9 an die Saugseite des Pumpaggregats 10 angeschlossen ist. Das Pumpaggregat 10 kann derart ausgebildet sein, dass es unmittelbar durch die Arbeitsdüse 8 ansaugt. In einer vorteilhaften Ausbildung saugt das Pumpaggregat 10 Wasser aus der Umgebung des Unterwasserfahrzeugs 1 ab, wobei die Saugleitung 9 der Arbeitdüse 8 in Pumprichtung hinter dem Pumpaggregat 10 derart angeschlossen ist, dass unter Ausnutzung des Bernoulli-Effekts ein Unterdruck in der Saugleitung 9 erzeugt wird. Auf diese Art und Weise wird verhindert, dass die abgesaugten Sedimente das Pumpaggregat 10 durchströmen. Vielmehr wird die abgesaugte Emulsion aus dem Arbeitsbereich der Arbeitsdüse 8 direkt durch einen Austritt 11 wieder in die Umgebung des Unterwasserfahrzeugs 1 abgegeben.The device for exposing sunken objects by means of a water flow comprises, in addition to the working nozzle, one to the working nozzle 8th connected suction line 9 and a pump unit 10 which has a negative pressure at the working nozzle 8th generated. The pump unit 10 generates a water flow, the working nozzle 8th over the suction line 9 to the suction side of the pump unit 10 connected. The pump unit 10 may be formed such that it directly through the working nozzle 8th sucks. In an advantageous embodiment, the pump unit sucks 10 Water from the environment of the underwater vehicle 1 from, with the suction line 9 the working nozzle 8th in pumping direction behind the pump unit 10 is connected such that taking advantage of the Bernoulli effect, a negative pressure in the suction line 9 is produced. In this way it is prevented that the extracted sediments the pumping unit 10 flow through. Rather, the extracted emulsion from the work area of the working nozzle 8th directly through an exit 11 back into the environment of the underwater vehicle 1 issued.

Das Pumpaggregat 10 ist in seiner Pumpleistung einstellbar ausgebildet, wobei die Pumpleistung geregelt oder gesteuert wird. Als Regel- oder Steuergröße wird im gezeigten Ausführungsbeispiel der Druck in der Arbeitsdüse mittels eines nicht gezeigten Sensors gemessen und einer Regel- oder Steuereinheit des Unterwasserfahrzeugs eingegeben. Durch die Einstellung des optimalen Arbeitsdrucks wird ein Festsaugen der Arbeitsdüse 8 verhindert. Alternativ oder zusätzlich ist zur Vermeidung eines Festsaugens der Arbeitsdüse 8 in einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel an der Arbeitsdüse 8 ein Abstandhalter angeordnet.The pump unit 10 is designed adjustable in its pump power, the pump power is regulated or controlled. As a control or control variable, the pressure in the working nozzle is measured in the embodiment shown by means of a sensor, not shown, and entered a control or control unit of the underwater vehicle. By setting the optimum working pressure, a fixed suction of the working nozzle 8th prevented. Alternatively or additionally, to avoid a fixed suction of the working nozzle 8th in an embodiment not shown on the working nozzle 8th a spacer arranged.

Die Arbeitsdüse 8 ist im Bereich eines Bugs 12 des Unterwasserfahrzeugs 1 angeordnet. Zur Erfassung des Arbeitsbereichs ist im Bereich des Bugs 12 eine Kamera 13 angeordnet, deren Signale über die Verbindungsleitung 12 zur Systemplattform übertragen werden, so dass eine menschliche Bedienperson unter Echtzeitbedingungen den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse 8 erfassen und das Unterwasserfahrzeug 1 steuern kann. Für Orientierungszwecke umfasst das Unterwasserfahrzeug 1 ferner ein Sonar 14, welches gleichfalls Informationen über das Verbindungskabel 2 zur Systemplattform überträgt. Bei einer Mission des Unterwasserfahrzeugs kann auf der Grundlage der Informationen des Sonars 14 das Unterwasserfahrzeug in den vorgesehenen Arbeitsbereich gesteuert werden. Die Annäherung an die Grundmine 4 zum Freilegen der Grundmine 4 erfolgt vorteilhaft unter Heranziehung der Informationen der Kamera 13.The working nozzle 8th is in the area of a bug 12 of the underwater vehicle 1 arranged. To capture the workspace is in the area of the bug 12 a camera 13 arranged, their signals via the connecting line 12 be transferred to the system platform, so that a human operator under real-time conditions the working area of the working nozzle 8th capture and the underwater vehicle 1 can control. For orientation purposes, the underwater vehicle includes 1 also a sonar 14 , which also provides information about the connection cable 2 transmits to the system platform. On a mission of the submersible can be based on the information of the sonar 14 the underwater vehicle to be controlled in the designated work area. The approach to the base mine 4 to expose the base mine 4 is advantageously using the information of the camera 13 ,

Um den Arbeitsbereich optimal auszuleuchten, umfasst das Unterwasserfahrzeug zwei voneinander beabstandet angeordnete und auf den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse 8 ausgerichtete Scheinwerfer 15. Die Scheinwerfer 15 sind vorteilhaft als LEDs ausgebildet und ermöglichen durch ihre beabstandete Anordnung die Erfassung des Arbeitsbereichs ohne Schattenwurf. Der Arbeitsbereich der Arbeitsdüse 8 wird dadurch optimal ausgeleuchtet, wobei einer irrtümlichen Detektion von Schatten als Gegenstände entgegen gewirkt ist. Um die Erfassung des Arbeitsbereichs weiter zu verbessern, können auch mehrere Kameras 13 vorgesehen sein.To optimally illuminate the work area, the underwater vehicle comprises two spaced apart and on the working area of the working nozzle 8th aligned headlights 15 , The headlights 15 are advantageously designed as LEDs and allow by their spaced arrangement, the detection of the work area without shadows. The working area of the working nozzle 8th is thereby optimally illuminated, whereby an erroneous detection of shadows is counteracted as objects. To further improve the coverage of the workspace, you can also use multiple cameras 13 be provided.

Um das Unterwasserfahrzeug 1 im Arbeitsbereich genau zu positionieren, ist das Unterwasserfahrzeug 1 neutral getrimmt und weist derartig ausgebildete und angeordnete Manövriereinrichtungen auf, dass das Unterwasserfahrzeug in die Richtungen seiner Raumachsen, nämlich der Längsachse L, der Querachse Q und der Vertikalachse V, sowie in Richtungen von Rotationen um die Raumachsen L, Q, V steuerbar ist. Hierzu umfassen die Manövriereinrichtungen des Unterwasserfahrzeugs den Heckantrieb 5 sowie paarweise mit jeweils unterschiedlichen Wirkrichtungen angeordnete Seitenschubantriebe 16, 16'. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind ein Paar Seitenschubantriebe 16, 16' im Bereich des Bugs 12 angeordnet und ein weiteres Paar Seitenschubantriebe 16'', 16''' in Richtung der Längsachse L beabstandet angeordnet. Durch diese Anordnung der Manövriereinrichtungen ist das Unterwasserfahrzeug in Richtung jeder der Raumachsen L, Q, V manövrierbar, wobei zudem präzise Gierbewegungen G (Rotation um die Vertikalachse V) und Stampfbewegungen S (Rotation um die Querachse Q) sowie bei Bedarf auch Rollbewegungen R möglich sind.To the underwater vehicle 1 Precise positioning in the work area is the underwater vehicle 1 trimmed neutral and has such trained and arranged Manövriereinrichtungen that the underwater vehicle in the directions of its spatial axes, namely the longitudinal axis L, the transverse axis Q and the vertical axis V, as well as in directions of rotations about the spatial axes L, Q, V is controllable. For this purpose, the maneuvering devices of the underwater vehicle include the rear-wheel drive 5 as well as in pairs, each with different directions of action arranged side thrust drives 16 . 16 ' , In the embodiment shown are a pair of side thrust drives 16 . 16 ' in the area of the bug 12 arranged and another pair of side thrust drives 16 '' . 16 ''' spaced apart in the direction of the longitudinal axis L. By this arrangement of Manövriereinrichtungen the underwater vehicle in the direction of each of the spatial axes L, Q, V maneuverable, which also precise yawing G (rotation about the vertical axis V) and pitching movements S (rotation about the transverse axis Q) and, if necessary, rolling movements R are possible ,

Durch die neutrale Trimmung schwebt das Unterwasserfahrzeug 1 an seiner Arbeitsposition. Entstehen Auf- oder Abtriebskräfte, beispielsweise durch veränderte Umgebungsbedingungen, wird die Trimmung nachjustiert. Bei Einwirkung seitlicher Kräfte wird das Unterwasserfahrzeug 1 in seiner Schwebelage über koordinierte Ansteuerung der Manövriereinrichtungen positioniert und bedarfsweise in seiner Ausrichtung angepasst. Dabei werden die Seitenschubantriebe 16, 16', 16'', 16''' koordiniert angesteuert und durch Inbetriebnahme der Seitenschubantriebe die Wirkung der Umgebung auf das Unterwasserfahrzeug kompensiert. Zur dynamischen Stabilisierung der Arbeitsposition des Unterwasserfahrzeugs während der Mission über die Ansteuerung der Manövrierantriebe ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche anhand von Sensorwerten die entsprechenden Korrekturmaßnahmen ermittelt. Die Steuereinrichtung erfasst dabei Sensorwerte, beispielsweise Sensorwerte mit Aussage über die Position und die Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs 1.The underwater vehicle floats through the neutral trim 1 at his working position. If up or down forces arise, for example as a result of changed environmental conditions, the trim is readjusted. When exposed to lateral forces becomes the underwater vehicle 1 positioned in its floating position over coordinated control of Manövriereinrichtungen and adapted as needed in its orientation. At the same time, the side thrust drives become 16 . 16 ' . 16 '' . 16 ''' coordinated controlled and compensated by the commissioning of the side thrust drives the effect of the environment on the underwater vehicle. For dynamic stabilization of the working position of the underwater vehicle during the mission via the control of the maneuvering drives, a control device is provided which determines the corresponding corrective measures on the basis of sensor values. The control device detects sensor values, for example sensor values with information about the position and the orientation of the underwater vehicle 1 ,

Die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte mittels einer Wasserströmung weist eine der Arbeitsdüse 8 entgegenwirkende Gegendruckdüse 17 auf. Im Betrieb der Arbeitsdüse 8 erzeugt die durchgehende Wasserströmung eine Kraft, welche durch die entgegenwirkende Gegendruckdüse 17 aufgehoben wird. Die Kräfte aufgrund der Saugwirkung an der Arbeitsdüse 8 werden durch die Gegendruckdüse 17 kompensiert.The device for exposing sunken objects by means of a water flow has one of the working nozzle 8th counteracting backpressure nozzle 17 on. In operation of the working nozzle 8th The continuous flow of water creates a force through the counteracting backpressure nozzle 17 will be annulled. The forces due to the suction at the working nozzle 8th be through the back pressure nozzle 17 compensated.

Die Arbeitsdüse 8 ist an einer Manipulationseinrichtung 18 angeordnet, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel aus anlenkbaren Roboterarmen besteht. Durch Gelenke 19 kann die Manipulationseinrichtung 18 vom Unterwasserfahrzeug 1 aus in den Arbeitsbereich nahe der freizulegenden Grundmine 4 verschwenkt werden. Durch die Manipulationseinrichtung 18 kann der Energiebedarf des Unterwasserfahrzeugs 1 erheblich reduziert werden, da für eine Bewegung der Arbeitsdüse in dem Arbeitsbereich nicht das Unterwasserfahrzeug selbst manövriert werden muss, sondern die Arbeitsdüse 8 mit der Manipulationseinrichtung 18 in geeignete Position gebracht wird.The working nozzle 8th is at a manipulation device 18 arranged, which consists of articulated robot arms in the embodiment shown. Through joints 19 can the manipulation device 18 from the underwater vehicle 1 out into the work area near the ground mine to be cleared 4 be pivoted. Through the manipulation device 18 can the energy needs of the underwater vehicle 1 be reduced considerably, since for movement of the working nozzle in the work area not the underwater vehicle itself must be maneuvered, but the working nozzle 8th With the manipulation device 18 is brought into a suitable position.

Die Manipulationseinrichtung 18 ist im Bereich des Bugs 12 des Unterwasserfahrzeugs 1 angeordnet und ermöglicht freie Bewegungen der Arbeitsdüse 8 im vorgesehenen Arbeitsbereich vor den Scheinwerfern 15. Die verschwenkbaren Roboterarme der Manipulationseinrichtung 18 sind vorteilhaft derart angeordnet, dass in einer eingeschwenkten Grundstellung (2) der Manipulationseinrichtung 18 eine der beiden Düsen (Arbeitsdüse 8 oder Gegendruckdüse 17) zum Bug 12 bzw. zum Arbeitsbereich weist. Da an beiden Düsen die Wasserströmung wirkt, um die entstehenden Kräfte zu kompensieren, wirkt die zum Bug 12 gerichtete Düse als Arbeitsdüse und legt die Grundmine 4 frei. Wird die Manipulationseinrichtung 18 in Pfeilrichtung 20 ausgeschwenkt, kann die zunächst abseits liegende Düse in den Arbeitsbereich gebracht werden und dort als Arbeitsdüse wirken.The manipulation device 18 is in the area of the bug 12 of the underwater vehicle 1 arranged and allows free movement of the working nozzle 8th in the designated working area in front of the headlamps 15 , The pivotable robot arms of the manipulation device 18 are advantageously arranged such that in a pivoted basic position ( 2 ) of the manipulation device 18 one of the two nozzles (working nozzle 8th or back pressure nozzle 17 ) to the bow 12 or to the work area points. Since the water flow acts on both nozzles to compensate for the resulting forces, which acts to the bow 12 directed nozzle as a working nozzle and sets the base mine 4 free. Will the manipulation device 18 in the direction of the arrow 20 swung out, the initially remote nozzle can be brought into the work area and act there as a working nozzle.

Vorteilhafterweise weist das Unterwasserfahrzeug 1 einen Metalldetektor oder einen anderen Hilfssensor zur Lokalisierung des Objekts, insbesondere der Grundmine 4, auf. Vorteilhafterweise ist dieser Metalldetektor beabstandet vom Rumpf des Unterwasserfahrzeugs 1 angeordnet. Bevorzugt ist dieser Metalldetektor an der Arbeitsdüse 8 vorgesehen. Dies ist vorteilhaft, wenn der Rumpf des Unterwasserfahrzeugs 1 aus Metall gebildet ist, um großen Drücken standzuhalten. Durch eine beabstandete Anordnung des Metalldetektors zum Rumpf ist das vom Metalldetektor abgegebene Signal, welches das Vorhandensein von Metall anzeigt, weniger gestört bzw. weniger störanfällig. Die Arbeitsdüse 8 ist daher vorteilhafterweise aus einem nicht metallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, ausgebildet. Vorzugsweise gilt dies auch für eine etwaige Gegendruckdüse 17 und/oder Manipulationseinrichtung 18.Advantageously, the underwater vehicle 1 a metal detector or other auxiliary sensor for locating the object, in particular the base mine 4 , on. Advantageously, this metal detector is spaced from the hull of the underwater vehicle 1 arranged. Preferably, this metal detector is at the working nozzle 8th intended. This is beneficial if the hull of the underwater vehicle 1 made of metal to withstand high pressures. By a spaced arrangement of the metal detector to the fuselage, the signal emitted by the metal detector, which indicates the presence of metal, less disturbed or less susceptible to interference. The working nozzle 8th is therefore advantageously made of a non-metallic material, in particular plastic. Preferably, this also applies to any back pressure nozzle 17 and / or manipulation device 18 ,

Die Saugleitung 9 mündet in einen Saugschlauch 21, an dessen Ende der Austritt 11 für die Wasserströmung liegt. Der Saugschlauch 21 ist derart lang bemessen, dass der Austritt 11 in einer derartigen Entfernung vom Unterwasserfahrzeug 1 liegt, dass die abgesaugten und am Austritt 11 abgegebenen Sedimente nicht mehr in den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse 8 zurückkehren können. Hierzu kann der Saugschlauch 21 derart ausgebildet sein, dass er von dem Unterwasserfahrzeug 1 in der Umgebung der freizulegenden Grundmine 4 am Boden fixiert wird und anschließend das Unterwasserfahrzeug 1 an die Grundmine 4 herangefahren wird.The suction line 9 opens into a suction hose 21 , at the end of the exit 11 lies for the water flow. The suction hose 21 is sized so long that the exit 11 at such a distance from the underwater vehicle 1 lies that sucked and at the exit 11 discharged sediments no longer in the work area of the working nozzle 8th can return. For this purpose, the suction hose 21 be designed such that it from the underwater vehicle 1 in the vicinity of the ground mine to be cleared 4 fixed to the ground and then the underwater vehicle 1 to the base mine 4 is approached.

Das Unterwasserfahrzeug 1 weist eine Verankerungseinrichtung 22 auf, mit der das Unterwasserfahrzeug 1 in seiner Arbeitsposition fixiert werden kann. Die Verankerungseinrichtung 22 ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Anker mit einer Vielzahl von Ankerzinken nach Art einer Egge. Ein solcher Anker wird bei Erreichen der ausgewählten Ankerposition vom Unterwasserfahrzeug 1 abgelegt. Das Lösen des Ankers vom Unterwasserfahrzeug erfolgt dabei auf entsprechenden Steuerbefehl über das Verbindungskabel 2 oder wird von dem Unterwasserfahrzeug 1 selbsttätig nach Vorgabe eines im Voraus bestimmten Missionsprogramms durchgeführt.The underwater vehicle 1 has an anchoring device 22 on, with the underwater vehicle 1 can be fixed in its working position. The anchoring device 22 is in an advantageous embodiment, an anchor with a plurality of anchor tines in the manner of a harrow. Such an anchor will be on reaching the selected anchor position of the underwater vehicle 1 stored. The release of the anchor from the underwater vehicle takes place on appropriate control command via the connection cable 2 or is from the underwater vehicle 1 automatically according to a predefined mission program.

Die Ausbildung des Ankers mit einer Vielzahl von Ankerzinken nach Art einer Egge ermöglicht die feste Verankerung des Unterwasserfahrzeugs 1 auch bei schwierigen Meeresbodenverhältnissen.The formation of the anchor with a variety of anchor tines in the manner of a harrow allows the firm anchoring of the underwater vehicle 1 even with difficult seabed conditions.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die Verankerungseinrichtung 22 als Elektromagnet und/oder als Unterdruckgerät ausgebildet, wobei das Unterwasserfahrzeug 1 an der Grundmine 4 fixiert wird oder an einem anderen Gegenstand in der Umgebung des freizulegenden Objekts. Zur Fixierung des Unterwasserfahrzeugs kann die Verankerungseinrichtung 22 auch als Klammereinrichtung zum Umklammern des freizulegenden Objekts oder von Gegenständen in der Umgebung des Objekts bzw. des Unterwasserfahrzeugs 1 ausgebildet sein.In an alternative embodiment, the anchoring device 22 designed as an electromagnet and / or as a vacuum device, wherein the underwater vehicle 1 at the base mine 4 is fixed or on another object in the vicinity of the object to be exposed. For fixing the underwater vehicle, the anchoring device 22 Also as a stapler for clasping the object to be exposed or objects in the vicinity of the object or the underwater vehicle 1 be educated.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Verankerungseinrichtung 22 ein Nagelschussgerät auf, wobei auf entsprechenden Steuerbefehl Befestigungsnägel- oder bolzen abgegeben werden. Mit Hilfe der Befestigungsnägel können Seile oder andere Haltemittel am Meeresgrund 3 festgemacht werden und das Unterwasserfahrzeug 1 fixiert werden. Darüber hinaus ist auch eine Fixierung des Unterwasserfahrzeugs 1 an dem freizulegenden Objekt oder einem anderen Objekt in der Umgebung des freizulegenden Objekts möglich.In a further advantageous embodiment of the invention, the anchoring device 22 a nail gun on, with appropriate control command Befestigungsnägel- or bolts are delivered. With the help of the fixing nails, ropes or other holding means can be used on the seabed 3 moored and the underwater vehicle 1 be fixed. In addition, there is also a fixation of the underwater vehicle 1 at the object to be exposed or another object in the vicinity of the object to be exposed.

Das Unterwasserfahrzeug 1 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Sprengladung 23 ausgerüstet, welche am Rumpf des Unterwasserfahrzeugs 1 lösbar angeordnet ist. Auf einen entsprechenden Steuerbefehl über das Verbindungskabel 2 kann die Sprengladung 23 zum Zweck der Minenräumung abgelegt werden oder an der Mine 4 angebracht werden. Die Sprengladung 23 ist dabei eine Hohlladung, welche an der zu räumenden Mine 4 nach deren Freilegung angebracht wird. Für die geeignete Positionierung der Sprengladung 23 kann vorteilhaft die Verankerungseinrichtung eingesetzt werden, bspw. die Sprengladung 23 mittels eines Nagelschussgeräts an einer Grundmine 4 befestigt werden.The underwater vehicle 1 is in the embodiment shown with an explosive charge 23 equipped, which on the hull of the underwater vehicle 1 is detachably arranged. On a corresponding control command via the connection cable 2 can the explosive charge 23 for demining or at the mine 4 be attached. The explosive charge 23 is a hollow charge, which at the mine to be cleared 4 after its exposure is attached. For the appropriate positioning of the explosive charge 23 Advantageously, the anchoring device can be used, for example. The explosive charge 23 using a nail gun at a base mine 4 be attached.

Die Sprengladung 23 ist in einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel im Inneren des Unterwasserfahrzeugs 1 angeordnet. Dabei wird das Unterwasserfahrzeug 1 während der Durchführung der Mission im Bereich oder am zu räumenden Objekt befestigt und nach dem Freispülen des Objekts 4 in eine optimale Ausrichtung für eine Sprengung manövriert. Auf diese Weise ist eine effiziente Minenjagddrohne gegeben, welche auch bei schwierig zu räumenden Minen wirksam ist.The explosive charge 23 is in an embodiment not shown in the interior of the underwater vehicle 1 arranged. This is the underwater vehicle 1 attached during the execution of the mission in the area or on the object to be cleared and after flushing the object 4 maneuvered into an optimal alignment for a blast. In this way, an efficient mine hunting drone is provided, which is effective even in difficult to clear mines.

2 zeigt ein Unterwassersystem mit einem Unterwasserfahrzeug 1 gemäß 1, welches über ein Verbindungskabel 2 von einer Systemplattform gesteuert wird. Die Systemplattform ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Überwasserschiff 24. Das Verbindungskabel 2 ist bei dem gezeigten Unterwassersystem mit einem insbesondere unbemannten Mittlerfahrzeug 25 verbunden, welches seinerseits mit dem Überwasserschiff 24 signalübertragend verbunden ist. Das Mittlerfahrzeug 25 ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Überwasserfahrzeug, so dass eine Signalübertragung zwischen dem Mittlerfahrzeug 25 und der menschlichen Bedienperson an Bord des Überwasserschiffs 24 über Funk mit hoher Reichweite möglich ist. Das Mittlerfahrzeug 25 und mit dem Mittlerfahrzeug 25 das Unterwasserfahrzeug 1 können daher auch in größerer Entfernung zum Mutterschiff operieren, ohne dass das Mutterschiff durch unvorhergesehene Detonationen gefährdet werden kann. Zur Übertragung von Informationen zwischen dem Überwasserschiff 24 und dem Mittlerfahrzeug 25 ist sowohl auf dem Überwasserschiff 24 als auch auf dem Mittlerfahrzeug 25 eine Sende-/Empfangs-Einrichtung 26, 26' für Funksignale vorgesehen. 2 shows an underwater system with an underwater vehicle 1 according to 1 , which has a connection cable 2 controlled by a system platform. In the exemplary embodiment shown, the system platform is a surface ship 24 , The connection cable 2 is in the underwater system shown with a particular unmanned mediator vehicle 25 connected, which in turn with the surface ship 24 signal transmitting connected. The mid-vehicle 25 is in the embodiment also a surface vehicle, so that a signal transmission between the mediator vehicle 25 and the human operator aboard the surface ship 24 over radio with high range is possible. The mid-vehicle 25 and with the mid-vehicle 25 the underwater vehicle 1 Therefore, they can also operate at a greater distance from the mothership without the mothership being endangered by unforeseen detonations. To transfer information between the surface ship 24 and the mid-vehicle 25 is both on the surface ship 24 as well as on the mid-vehicle 25 a transceiver 26 . 26 ' intended for radio signals.

Das Verbindungskabel 2 zwischen dem Mittlerfahrzeug 25 und dem Unterwasserfahrzeug 1 enthält eine Signalleitung 27, durch die Informationen zwischen dem Mittlerfahrzeug 25 und dem Unterwasserfahrzeug 1 übertragen werden. Die Signalleitung 27 ist damit Teil der Signalstrecke zwischen dem Überwasserschiff 24 mit der menschlichen Bedienperson und dem Unterwasserfahrzeug 1. Die Signalleitung 27 ist als Glasfaserkabel (Fiberoptik) ausgebildet. Das Mittlerfahrzeug 25 trägt ein Steuergerät 28, mit dem die Kommunikation mit dem Mutterschiff in optische Signale übersetzt wird.The connection cable 2 between the mid-vehicle 25 and the underwater vehicle 1 contains a signal line 27 , through the information between the mid-vehicle 25 and the underwater vehicle 1 be transmitted. The signal line 27 is thus part of the signal route between the surface ship 24 with the human operator and the underwater vehicle 1 , The signal line 27 is designed as a fiber optic cable (fiber optic). The mid-vehicle 25 carries a control unit 28 , with which the communication with the mothership is translated into optical signals.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Unterwasserfahrzeug 1 eine eigene Energiequelle 29, und empfängt bzw. sendet über das Verbindungskabel 2 ausschließlich Informationen. Da durch die Manipulationseinrichtung 18 (1), ein Freilegen eingesunkener Objekte durch Nachführen der Arbeitsdüse ohne Energieaufwand für eine Positionsänderung des Unterwasserfahrzeugs durchgeführt wird, kann die Energiequelle 29 des Unterwasserfahrzeugs 1 klein und platzsparend ausgeführt sein.In this embodiment, the underwater vehicle includes 1 an own energy source 29 , and receives or transmits over the connection cable 2 only information. Because by the manipulation device 18 ( 1 ), an exposure of sunken objects by tracking the working nozzle without energy expenditure for a change in position of the underwater vehicle is performed, the power source 29 of the underwater vehicle 1 be small and space-saving.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Verbindungskabel 2, welches eine Signalleitung 27 zur Datenübertragung aufweist, bildet das Mittlerfahrzeug 25 eine Relaisstation, welches die Datenkommunikation zwischen dem Mutterschiff und dem Unterwasserfahrzeug 1 mittelt. Vorteilhaft wird das Unterwasserfahrzeug 1, mit dem eingesunkene Objekte am Meeresboden freigelegt werden sollen, von dem Mittlerfahrzeug 25 zum Einsatzort transportiert. Auf diese Weise kann der Energiebedarf des Unterwasserfahrzeugs 1 weiter reduziert werden. Es ist lediglich die Energiemenge an Bord des Unterwasserfahrzeugs 1 vorzuhalten, welche tatsächlich für den Einsatz vor Ort gebraucht wird.In the embodiment shown with a connecting cable 2 which is a signal line 27 for data transmission, forms the mediator vehicle 25 a relay station which controls the data communication between the mothership and the underwater vehicle 1 averages. Advantageous is the underwater vehicle 1 used to expose sunken objects to the seabed from the mid-vehicle 25 transported to the place of use. In this way, the energy requirements of the underwater vehicle 1 be further reduced. It's just the amount of energy aboard the underwater vehicle 1 to keep in mind which is actually needed for on-site use.

3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Unterwassersystems mit einem Unterwasserfahrzeug 1, einem Überwasserschiff 24, welches die Trägerplattform darstellt, und einem Mittlerfahrzeug 25. Wie bereits zu 2 dargestellt ist, steht das Mittlerfahrzeug 25 mit dem Überwasserschiff 24 in Funkverbindung. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 2 enthält das Verbindungskabel 2 bei dem Ausführungsbeispiel des Unterwassersystems gemäß 3 neben einer Signalleitung 27 eine Energieleitung 29. Über die Energieleitung 29 wird das Unterwasserfahrzeug 1 von dem Mittlerfahrzeug 25 versorgt. Zur Versorgung des Unterwasserfahrzeugs 1 mit Energie ist an Bord des Mittlerfahrzeugs 25 eine Energiequelle 30 untergebracht. Die Energiequelle 27 kann ein Generator oder eine Batterie mit entsprechend hoher Kapazität zur Versorgung des Unterwasserfahrzeugs 1 sein, so dass Missionen mit erhöhtem Energiebedarf durchgeführt werden können und insbesondere auch verlängerte Missionszeiten erreicht werden. 3 shows an alternative embodiment of an underwater system with an underwater vehicle 1 , a surface ship 24 , which represents the vehicle platform, and a mid-vehicle 25 , As already too 2 is shown, is the mediator vehicle 25 with the surface ship 24 in radio communication. In contrast to the embodiment according to 2 contains the connection cable 2 in the embodiment of the underwater system according to 3 next to a signal line 27 an energy line 29 , About the power line 29 becomes the underwater vehicle 1 from the mid-vehicle 25 provided. To supply the underwater vehicle 1 with energy is aboard the mid-vehicle 25 an energy source 30 accommodated. The energy source 27 can be a generator or a battery with a correspondingly high capacity to supply the underwater vehicle 1 be carried out so that missions can be carried out with increased energy requirements and in particular also extended mission times can be achieved.

Sämtliche in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind sämtliche Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All mentioned in the foregoing description and in the claims features are used individually as well as in any combination with each other. The disclosure of the invention is therefore not limited to the described or claimed feature combinations. Rather, all feature combinations are to be regarded as disclosed.

Claims (16)

Fernsteuerbares Unterwasserfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (1) eine Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte (4) aufweist.Remote controllable underwater vehicle, characterized in that the underwater vehicle ( 1 ) a device for exposing sunken objects ( 4 ) having. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte (4) eine Arbeitsdüse (8) umfasst, welche eine Wasserströmung führt.Underwater vehicle according to claim 1, characterized in that the device for exposing sunk objects ( 4 ) a working nozzle ( 8th ), which carries a flow of water. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte (4) ein oder mehrere, insbesondere drehbeweglich antreibbare, Werkzeuge wie Bürsten und dergl. aufweist.Underwater vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the device for exposing sunk objects ( 4 ) one or more, in particular rotatably drivable, tools such as brushes and the like. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (1) neutral getrimmt ist und derartig ausgebildete und angeordnete Manövriereinrichtungen (5, 16, 16', 16'', 16''') aufweist, dass das Unterwasserfahrzeug in die Richtungen seiner Raumachsen, nämlich der Längsachse (L), der Querachse (Q) und der Vertikalachse (V), sowie in Richtung einer Rotation um wenigstens eine der Raumachsen (L, Q, V) steuerbar ist. Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater vehicle ( 1 ) is trimmed neutrally and such trained and arranged Manövriereinrichtungen ( 5 . 16 . 16 ' . 16 '' . 16 ''' ), that the underwater vehicle in the directions of its spatial axes, namely the longitudinal axis (L), the transverse axis (Q) and the vertical axis (V), and in the direction of rotation about at least one of the spatial axes (L, Q, V) is controllable , Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Manövriereinrichtungen des Unterwasserfahrzeugs (1) einen Heckantrieb (5) sowie mindestens einen Seitenschubantrieb (16, 16', 16'', 16''') umfassen, welcher im Bereich des Bugs (12) des Unterwasserfahrzeugs (1) angeordnet ist, insbesondere paarweise mit jeweils unterschiedlichen Wirkrichtungen angeordnete Seitenschubantriebe (16, 16', 16'', 16''') umfassen.Underwater vehicle according to claim 4, characterized in that the maneuvering devices of the underwater vehicle ( 1 ) a rear-wheel drive ( 5 ) and at least one side thrust drive ( 16 . 16 ' . 16 '' . 16 ''' ), which in the area of the bug ( 12 ) of the underwater vehicle ( 1 ) is arranged, in particular in pairs with each different directions of action arranged side thrust drives ( 16 . 16 ' . 16 '' . 16 ''' ). Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte (4) mittels einer Wasserströmung eine der Arbeitsdüse (8) entgegenwirkende Gegendruckdüse (17) aufweist.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the device for exposing sunken objects ( 4 ) by means of a water flow one of the working nozzle ( 8th ) counteracting backpressure nozzle ( 17 ) having. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Freilegen eingesunkener Objekte (4) mittels einer Wasserströmung ein auf die Arbeitsdüse (8) wirkendes Pumpaggregat (10) umfasst, wobei die Einrichtung zum. Freilegen eingesunkener Objekte (4) mittels einer Wasserströmung bzgl. der Arbeitsrichtung der Wasserströmung umschaltbar ausgebildet ist und in einem Saugbetrieb oder einem Spülbetrieb betreibbar ist, wobei das Pumpaggregat (10) bezüglich der Pumpleistung einstellbar ist.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the device for exposing sunken objects ( 4 ) by means of a flow of water on the working nozzle ( 8th ) acting pump unit ( 10 ), wherein the means for. Exposing sunken objects ( 4 ) is formed switchable by means of a water flow with respect. The working direction of the water flow and is operable in a suction or a purging operation, wherein the pump unit ( 10 ) is adjustable with respect to the pump power. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verankerungseinrichtung (22) zum Fixieren des Unterwasserfahrzeugs (1) am oder im Bereich des freizulegenden Objekts (4), wobei die Verankerungseinrichtung (22) aufweist: – einen Anker mit einer Vielzahl von Ankerzinken nach einer Egge und/oder – ein Nagelschussgerät und/oder – einen Elektromagneten und/oder – ein Unterdruckgerät und/oder – eine Klammereinrichtung zum Umklammern des freizulegenden Objekts bzw. dessen Teilen und/oder – von Gegenständen in der Umgebung des Objekts (4) bzw. des Unterwasserfahrzeugs (1).Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized by an anchoring device ( 22 ) for fixing the underwater vehicle ( 1 ) on or in the area of the object to be cleared ( 4 ), the anchoring device ( 22 ): - an anchor with a plurality of anchor tines for a harrow and / or - a nail gun and / or - an electromagnet and / or - a vacuum device and / or - a stapler for clasping the object to be exposed or its parts and / or - of objects in the environment of the object ( 4 ) or underwater vehicle ( 1 ). Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (1) Einrichtungen zur Erfassung seiner Umgebung, insbesondere akustische Einrichtungen (Sonar (14)) oder optische Einrichtungen (Kamera (13)), umfasst.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater vehicle ( 1 ) Facilities for recording its surroundings, in particular acoustic equipment (sonar ( 14 )) or optical devices (camera ( 13 )). Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (9) eine steuerbare Manipulationseinrichtung (18) aufweist, welche die Arbeitsdüse (8) trägt.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater vehicle ( 9 ) a controllable manipulation device ( 18 ), which the working nozzle ( 8th ) wearing. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (1) eine Sprengladung (28), insbesondere eine Hohlladung, trägt.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater vehicle ( 1 ) an explosive charge ( 28 ), in particular a shaped charge carries. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (2) zwei oder mehr beabstandet angeordnete und auf den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse (8) ausgerichtete Scheinwerfer (15) umfasst.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the underwater vehicle ( 2 ) two or more spaced apart and on the working area of the working nozzle ( 8th ) aligned headlights ( 15 ). Unterwasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine an die Arbeitsdüse (8) angeschlossene Saugleitung (9) abseits des Arbeitsbereichs der Arbeitsdüse (8) vom Unterwasserfahrzeug (1) weggeführt ist und eine derartige Länge bis zu einem Austritt (11) der Wasserströmung aufweist, dass keine am Austritt (11) austretende Partikelfracht in den Arbeitsbereich der Arbeitsdüse (8) zurückströmt.Underwater vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the one to the working nozzle ( 8th ) connected suction line ( 9 ) away from the working area of the working nozzle ( 8th ) of the underwater vehicle ( 1 ) is led away and such a length to an exit ( 11 ) of the water flow, that none at the outlet ( 11 ) escaping particle load into the work area of the working nozzle ( 8th ) flows back. Unterwassersystem mit einem Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und einer Systemplattform, welche signalübertragend mit dem Unterwasserfahrzeug (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug (1) über kabellose Kommunikationsmittel und/oder wenigstens ein Verbindungskabel (2) mit einem Mittlerfahrzeug (25) verbunden ist, welches seinerseits mit der Systemplattform verbunden ist, insbesondere mittels einer Funkverbindung.Underwater system with an underwater vehicle according to one of Claims 1 to 13 and a system platform which transmits signals to the underwater vehicle ( 1 ), characterized in that the underwater vehicle ( 1 ) via wireless communication means and / or at least one connection cable ( 2 ) with an intermediary vehicle ( 25 ), which in turn is connected to the system platform, in particular by means of a radio link. Unterwassersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungskabel (2) eine Signalleitung (27) umfasst, welche insbesondere eine Glasfaserleitung ist.Underwater system according to claim 14, characterized in that the connecting cable ( 2 ) a signal line ( 27 ), which is in particular a glass fiber cable. Unterwassersystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittlerfahrzeug (25) eine Energiequelle (30) trägt, welche über eine Energieleitung (29) in dem Verbindungskabel (2) mit dem Unterwasserfahrzeug (1) verbunden ist.Underwater system according to claim 14 or 15, characterized in that the mediator vehicle ( 25 ) an energy source ( 30 ), which via a power line ( 29 ) in the connection cable ( 2 ) with the underwater vehicle ( 1 ) connected is.
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