DE10122899A1 - Rettungsanlage für Personal von Unterwasserschiffen nach einer Havarie - Google Patents

Abstract

Technisches Problem der Erfindung = technische Aufgabe und Zielsetzung DOLLAR A Die bis zum Zeitpunkt der Havarie mit dem russischen Unterwasserschiff "Kursk" vorhandenen und eingesetzten Rettungsmittel haben sich als untauglich erwiesen. Die bis dahin vorhandenen Rettungsmittel sind für den Überwasserbereich bzw. maximal bis 100 Meter Wassertiefe geeignet. Tauchboote mit Rettungseinrichtung konnten aufgrund sehr starker Meeresströmung nicht andocken. Nicht vergessen sollte man den größten Feind bei einer Havarie, das ist der Zeitfaktor. Der entscheidet über Leben und Tod der noch zu rettenden Besatzungsmitglieder. Ich habe mir die Aufgabe und das Ziel gestellt, eine Rettungsanlage zu konzipieren, die sich vom Schiffskörper trennen kann und auch aus größeren Tiefen, 500 bis 700 Meter Tiefe, zur Rettung von Menschenleben kurzfristig einsetzbar ist. Entsprechend dem technischen Stand der Rettungstechnik ist das eindeutig Neuland auf diesem Gebiet. Das ausgesendete Rettungskommando braucht dann nur noch die Bergung der Rettungsanlage mit den überlebenden Besatzungsmitgliedern durchzuführen. DOLLAR A Lösung des Problems bzw. der technischen Aufgabe DOLLAR A Die Rettungsanlage des Unterwasserschiffes besteht aus einem oberen Aufbau, der hier Rettungscontainer (1) genannt wird. Er ist im Havariefall vom Schiffskörper (2) abtrennbar und kann aufgrund seiner Größe ein Optimum an havarierten Besatzungsmitgliedern aufnehmen. Aufgrund seiner für die Rettung eingebauten Ausrüstungsgegenstände und ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Rettungsanlage für Unterwasserschiffe, die nach einer Havarie untergegangen sind und die Anlage für das Auftau­ chen nicht mehr funktionsfähig ist.

In der Regel werden diese Unterwasserfahrzeuge zu kriegerischen Handlungen eingesetzt. Bei einem Beschuß können diese Unterwasser­ fahrzeuge so schwer beschädigt werden, daß das eigenständige Auftau­ chen nicht mehr möglich ist. In der Vergangenheit und in der Gegen­ wart sind die noch am Leben gebliebenen Besatzungsmitglieder einen qualvollen Tod ausgesetzt gewesen, weil sie nicht gerettet werden oder sich selbst retten konnten. Nicht zu vergessen sind die familieren Tra­ gödien, wie beim Untergang der "Kursk" am 12. August 2000. Die kompakte Bauweise hat sich hier als besonders nachteilig erwiesen. Es gab keine Alternativen.

Die vorhandenen Rettungseinrichtungen, wie Rettungsinsel, sind für den Überwasserbereich und somit unbrauchbar für den Unterwasser­ bereich. Die Taucherglocke kann auch nur begrenzt für Rettungszwec­ ke eingesetzt werden, weil der Wasserdruck der Arbeitstiefe Grenzen setzt. Tauchboote sind für kommerzielle Aufgaben konzipiert und nicht zu Rettungszwecken. Tauchretter in Unterseebooten können auch nur bis ca. 100 Meter Tauchtiefe eingesetzt werden. Dann müssen oben schon Schiffe mit Druckkammern bereit stehen.

Weil die Unterwasserfahrzeuge bei einer Havarie in größere Tiefen absacken können, sind die herkömmlichen Rettungsgeräte nicht mehr einsetzbar. Mit zunehmender Tiefe erhöht sich der Außendruck (1 bar je 10 m) auf jeden vorhandenen Körper. Dadurch wird auch die Ret­ tung komplizierter. Aus diesem Grund werden auch besondere Anfor­ derungen und neue Techniken zur Menschenrettung notwendig.

Alle vorgenannten Lebensrettungs- und -erhaltungseinrichtungen sind z. T. für den Überwassereinsatz und teilweise für geringe Unterwasser­ tiefen nutzbar und sind deshalb nur begrenzt einsetzbar und entsprech­ en nur ungenügend dem derzeitigen Stand der Technik.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, aus größeren Meerestiefen Men­ schen aus besonderer Seenot im Komplex zu retten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 beschrieben.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, daß diese Idee teilweise auch bei be­ reits im Einsatz befindlichen Unterwasserschiffen im Trockendock um­ gerüstet werde kann. Für Umrüstungen und Neubauten müssen die Konstruktionsunterlagen auf die neuen Bedingungen umgearbeitet werden. Diese Veränderungen sind dann neuester Stand der Technik auf diesem Gebiet. Dabei ist die Rettung von Menschen sehr vorteil­ haft, die sich durch eine besondere Seenot in größeren Wassertiefen in Lebensgefahr befinden und damit menschliche Tragödien abgewendet werden können. Diese Erfindung stellt eine besondere und effektive Alternative zu den uns bekannten Rettungseinrichtungen dar, weil sie in Tiefen bei etwa 500 Meter und teilweise darunter angewendet wer­ den kann. Die Sicherheit hat eine soziale Dimension.

Die Erfindung wird nachstehend in Aufbau und Wirkungsweise erläu­ tert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen den Rettungskomplex in schematischen Darstellungen.

Der Rettungskomplex hat die Grundform eines Containers 1, der eine größere Anzahl von Besatzungsmitgliedern aufnehmen kann. In der Regel befindet sich in diesem Komplex bereits ein Teil der diensthab­ enden Besatzung. Die Grundform des Containers ist bereits in Form des Ein- und Ausstiegsturmes, sowie der Kommandobrücke bei Unter­ wasserschiffen vorhanden. Im derzeitigen Originalzustand ist dieser Komplex fest mit dem Schiffskörper verschweißt. Machen wir ihn auf­ setz- und abnehmbar bzw. lösbar.

Beim Schiffskörper muß die Auflagefläche 3 mit Paßform hergestellt werden, in die der Container 1 eingepaßt wird. Zwischen dieser Auf­ setzfläche und dem Container 1 wird mit Labyrinthdichtungen 9 abge­ dichtet. Der Abdichtprozeß zwischen diesen Körpern wird durch eine kompakte Verriegelung 4 sichergestellt. Man kann sich das ähnlich einer Fensterverriegelung vorstellen. Verkeilungen sind auch denkbar. Sie müßten nur arretiert werden und bei Bedarf lösbar sein.

Diese Verriegelung 4 muß über Schneckengetriebe 4 mit Synchronmo­ motoren 5 erfolgen, weil es bei der Entriegelung zu keinen Verkantung­ en kommen darf. Eine Verkantung kann den Rettungsprozeß erheblich behindern.

Durch die Auflagefläche 3 mit Paßform kann es während des Einsatzes zu keinen Verschiebungen bzw. Verrutschungen kommen. Damit dür­ fen auch keine Probleme mit der Abdichtung 9 entstehen. Weil nun im abgetauchten Zustand der Auftrieb für den Container 1 wirksam wird, bestehen im Prinzip die gleichen Bedingungen wie vorher. Auf den aus­ senwänden des Containers 1 verteilt sich auch der Außendruck relativ gleichmäßig.

Im Havariefall muß dann der Container 1, nach schließen der unteren Luken 16, mit Schneckengetriebe 4 synchron gelöst werden. Ohne Syn­ chronmotoren 5 könnte es zu einer ungleichmäßigen Entriegelung kom­ men, was vermieden werden muß.

Die Auflagefläche 3 des Containers 1 muß nach Trennung vom Schiffs­ rumpf 2 die gleichen Bedingungen erfüllen, wie die bereits vorhande­ nen Außenwände. In der Auflagefläche 3 sollten auch so viel Luken 16 vorhanden sein, wie die Anzahl der darunter befindlichen Schiffssek­ tionen.

Damit der Container 1 relativ stabil seiner Lage auftauchen kann, soll­ ten die schwereren Lebenerhaltungseinrichtungen auf der Auflageflä­ che 3 installiert sein. Zur weiteren Stabilisierung müssen im "Kopfbe­ reich" zusätzliche Luftkammern 17 integriert werden. Selbst bei stär­ kerer Strömung kann sich dann der Container 1 nach anfänglichen Trudeln wieder in seine normale Lage stabilisieren.

Die nötige Atemluftversorgung 6 muß in Container integriert sein, da­ in der Rettungsphase dieses Problem mit einer gewissen Reserve 6 ab­ gesichert ist. Ein Druckausgleichventil 7 sorgt dann für den nötigen In­ nendruck. Beim Auftauchen muß auch auf den medizinisch notwendi­ gen Druckausgleich geachtet werden, damit die Besatzungsmitglieder diese Phase ohne Schaden überstehen.

Eine autonome Energiezuführung kann einerseits über installierte Bat­ terien 18 erfolgen und im aufgetauchtem Zustand über ein Notstrom­ aggregat 8. Mit dieser Basis kann der Funkverkehr und die Satelliten­ navigation aufrecht erhalten werden.

Die von der Kommandozentrale in den Schiffskörper 2 führenden Steuerleitungen bzw. Kabelbäume 15 müssen an der Trennstelle mit Steckverbindungen 14 versehen sein, die sich dann beim Trennen des Containers 1 von allein lösen. Sie müssen auch beim Zusammenbau bzw. beim Aufsetzen des Containers 1 lang genug sein, damit sie pro­ los gekoppelt werden können.

In dieser Führungssektion dürfte bei einer Havarie auch noch für weit­ eres Besatzungspersonal Platz sein, welches sich dorthin retten konnte. Damit wäre eine optimale Lösung zur Menschenrettung vorhanden.

Die im Bugbereich oder Achtern befindlichen Besatzungsmitglieder, die nicht in der Lage sind, diesen Container 1 zu erreichen, könnten dann den Schiffskörper 2 autonom über ein von mir anderes entwickel­ tes Rettungssystem 21 verlassen. Dieses müßte zusätzlich installiert sein. Diese Besatzungsmitglieder würden sich dann als Einzelauftauch­ er retten.

Damit der Container 1 über Wasser manövrierfähig ist, sollten zwei Wasserstrahltriebwerke 11 diese Aufgabe übernehmen, die Achtern untergebracht sind. Die Ruder 13 sollten im Wasserstrahl liegen, weil sie nur so eine optimale Steuerung gewährleisten. Mit dieser Beweg­ lichkeit könnten dann die Einzelauftaucher eingesammelt werden.

Die Wasserstrahltriebwerke 11 sollten mit stufenlos regelbaren Elek­ tromotoren 12 angetrieben werden. Diese werden über das installierte Notstromaggregat 8 versorgt, welches mit einer Kraftstoffreserve 10 für mehrere Tage ausgestattet sein sollte.

Zur Beseitigung möglicher Wassereinbrüche in den Rettungscontainer 1 sollten Lenzpumpen 19 das eingedrungene Wasser abpumpen. Damit wird nicht nur der Container trocken gehalten, sondern sie sorgen auch für die weitere Stabilität im aufgetauchten Zustand.

Für das allgemeine Wohlbefinden der geretteten Besatzungsmitglieder sollte, soweit noch nicht vorhanden, eine kleine sanitäre Einrichtung 20 installiert werden (wie in Reisbussen).

Nachrüstungen könnten bei planmäßigen Inspektionen und Generalre­ paraturen im Trockendock erfolgen. Dafür müßten in Vorbereitung erst die theoretischen, praktischen und finanziellen Grundlagen ge­ schaffen werden. Die gesamte Statik des Schiffskörpers 2 müßte auch überarbeitet und präzisiert werden. Gravierende Veränderungen sind aus meiner Sicht kaum notwendig, da in der Masse der Schiffskörper 2 in seiner jetzigen Form erhalten bleibt.

Nach Bergung und durchgeführten Wartungsarbeiten in einer Werft kann dieser Rettungscontainer einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Claims (15)

1. Die grundsätzliche Möglichkeit von Menschenrettung aus havarier­ ten Unterwasserschiffen mittels eines Rettungscontainers (1). Dieser Rettungscontainer (1) ist dadurch gekennzeichnet, daß er ei­ nerseits als Führungs-/Kommandopunkt fungiert und gleichzeitig bei einer lebensbedrohlichen Situation als Rettungseinrichtung in Tiefen von etwa 500 m Tiefe und teilweise darunter eingesetzt wer­ den kann. Im Rettungscontainer (1) sind Armaturen und Aggregate für die Lebenserhaltung installiert, die die Rettung von Besatzungs­ mitgliedern aus größeren Tiefen gewährleistet.

2. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) und (2) dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (3) gleich Grundplatte beim Rettungsvorgang die gleichen Bedingungen erfüllen muß, wie die bereits vorhandene Außenhaut des Schiffes. Das muß auf jeden Fall bei einem derarti­ gen Rettungscontainer (1) berücksichtigt werden.

3. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (3) dadurch gekennzeichnet, das er bei einer Schiffsmontage aufsetzbar ist und verriegelt (4) werden kann. In umgekehrter Weise kann dann dieser Rettungscon­ tainer (1) im Bedarfsfall vom Schiffsrumpf (2) getrennt werden. Diese Bauweise ermöglicht damit im Havariefall die Rettung eines Großteils der gefährdeten Schiffsbesatzung.

4. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (4) dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- und Entriegelung an festgelegten Punkten mittels von Schneckengetrieben (4) und gesteuerten Synchronmotoren (5) er­ folgt. Mit den Schneckengetrieben (4) erreicht man ein sehr großes Drehmoment, welches für den Anpreßdruck bei der Verriegelung des Rettungscontainers (1) notwendig ist. In umgekehrter Reihen­ folge wird ebenfalls dieses Drehmoment zur Abtrennung benötigt. Schneckengetriebe haben aufgrund ihres Übersetzungsverhältnisses eine selbstsperrende Funktion, die hierbei mit ausgenutzt werden kann. Zur korrekten Steuerung müssen für die Verriegellung End­ schalter vorhanden sein.

5. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (5) dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz von Synchronmotoren (5) eine gleichmäßige Ent­ riegelung garantiert und somit ein Verkanten bei der Abtrennung vermeidet. Ein Verkanten könnte den Rettungsprozeß gefährden. Das muß unbedingt vermieden werden.

6. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (6) dadurch gekennzeichnet, das beim Auftauchvorgang die gleichmäßige Lastverteilung den Rettungscontainer (1) relativ stabil hält. Für die vertikale und hori­ zontale Lage tragen im oberem Containerteil Luftkammerm (17) mit bei.

7. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (7) dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (3) des Rettungscontainers (1) speziell mit Labyrinthdichtungen (9) abgedichtet wird. Die Dichtheit wird einer­ seits durch den Anpreßdruck vom Eigengewicht des Rettungscon­ tainers (1) und durch die Verriegelung (4) erzeugt. Unter Wasser wird die Abdichtung (9) je nach Tauchtiefe durch den einwirkenden Außendruck von oben noch verstärkt.

8. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (8) dadurch gekennzeichnet, das im Rettungscontainer (1) Atemluftreserven (6) für den gesam­ ten Auftauchvorgang installiert sind. Gleichzeitig muß mit dieser Atemluft ein medizinisch notwendiger Druckausgleich mit einem Druckausgleichventil (7) geschaffen werden, um eine eventuelle Taucherkrankheit zu vermeiden.

9. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (9) dadurch gekennzeichnet, das im Rettungscontainer (1) ein Notstromaggregat (8) installiert ist, welches im aufgetauchtem Zustand die Stromversorgung für wichtige Betriebssysteme aufrecht erhält. Wie z. B., den Funkver­ kehr, die Satellitennavigation, die Klimaanlage je nach Einsatzge­ biet und für die Manövrierfähigkeit. Bis zu diesem Zeitpunkt muß eine Batterieanlage (18) die Stromversorgung gewährleisten und den Startstrom für das Notstromaggregat (8) liefern. Dazu gehört noch eine Kraftstoffreserve (10) für mehrere Tage.

10. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (10) dadurch gekennzeichnet, daß der Rettungscontainer (1) nach dem Auftauchen einen autono­ men Antrieb benötigt. Damit wird er manövrierfähig. Dies kann aufgrund der Containerbauweise optimal mit zwei Wasserstrahl­ triebwerken (11) erfolgen, die von stufenlos regelbaren Elektromo­ toren (12) angetrieben werden. Die Lenkbarkeit kann noch durch zusätzliche Ruder (13) erfolgen, die sich im Wasserstrahl befinden. Die WSW (11) sind Achtern installiert.

11. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (11) dadurch gekennzeichnet, daß die vorhandenen Steuer- und Versorgungskabel (Kabelbäume) nach der Trennung des Rettungscontainers (1) ebenfalls abgekop­ pelt werden. Dazu sind entsprechende Steckverbindungen (14) zu schaffen. Die Kabelbäume (15) müssen aber noch so lang sein, daß sie beim Aufsetzen des Rettungscontainers (1) problemlos gekoppelt werden können.

12. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (12) dadurch gekennzeichnet, daß der Rettungscontainer (1) durch seine Manövrierfähigkeit alle Einzelauftaucher, die sich über separate Rettungssysteme aus Bug und Achtern retten konnten, aufnehmen kann. Dieses Rettungssys­ tem (21) wird in einem anderem Vorgang erläutert und vorgestellt.

13. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (13) dadurch gekennzeichnet, das bei eventuellen Wassereinbrüchen Lenzpumpen (19) dieses ein­ gedrungene Wasser abpumpen und somit für Trockenheit und die Stabilität des Rettungscontainers (1) sorgen.

14. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (14) dadurch gekennzeichnet, das für das allgemeine Wohlbefinden der geretteten Besatzungsmit­ glieder eine kleine sanitäre Anlage (20) (wie in Reisebussen), soweit noch nicht vorhanden, installiert wird.

15. Der Rettungscontainer ist nach Anspruch (1) bis (15) dadurch gekennzeichnet, daß der Rettungscontainer (1) nach der Bergung und durchgeführ­ ter Wartungsarbeiten in der Werft wieder verwendet werden kann.