DE102007031156A1

DE102007031156A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs und Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs an eine solche Vorrichtung

Info

Publication number: DE102007031156A1
Application number: DE102007031156A
Authority: DE
Inventors: Willi Ruggaber
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: NO20076369L; EP2003053A1; EP2003053B1; DE502008000240D1; DE102007031156B4; NO338231B1; US7798086B2; US20080302292A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs (26), die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) einbringbar ist, wobei die Vorrichtung (2) eine verfahrbare Röhre (8) umfasst, die an einem ihrer Enden mit einem Ein-/Auszugsmittel (28, 30) versehen ist, welches in einem eingefahrenen Zustand die Form einer Röhre oder eines Rings und in einem ausgefahrenen Zustand die Form eines Trichters aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aussetzung und ein Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs (26) mit der zuvor genannten Vorrichtung (2), die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) eingebracht ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs (26) an die zuvor genannte Vorrichtung (2), die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) eingebracht ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs einbringbar ist. Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Bergung und von einem Verfahren zur Aussetzung eines Unterwasserfahrzeugs mit einer solchen Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs an eine solche Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist.
In der US 6,502,527 B1 wird allgemein beschrieben, dass unbemannte Unterwasserfahrzeuge speziell für Aufklärungsmissionen sowohl im Forschungs- als auch im militärischen Bereich eingesetzt werden. Einige dieser Missionen machen es erforderlich, ein solches Unterwasserfahrzeug wieder durch ein Unterwasserbergungsfahrzeug, wie beispielsweise ein U-Boot, zu bergen. Besonders wenn es sich um eine verdeckte Mission zur Sammlung von Daten oder um ein sehr kostspieliges Unterwasserfahrzeug handelt, ist eine Bergung desselbigen von großem Interesse.
Es gibt zahlreiche Ansätze, mit denen die Bergung eines Unterwasserfahrzeugs durch ein U-Boot ermöglicht werden könnte. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Vorrichtung zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs an der äußeren Hülle eines U-Boots vorzusehen. Ein U-Boot soll jedoch zumeist als so genannter „verdeckter Beobachter" arbeiten. Damit es nicht leicht durch Dritte ortbar ist, sind U-Boote von ihrer Form her zumeist so optimiert, dass sie eine nur sehr schwer ortbare Signatur aufweisen. Würde eine Bergungsvorrichtung also im Nachhinein außen an einem U-Boot angebracht und damit seine Signatur nachhaltig verändert bzw. verschlechtert werden, so würde dieser Effekt zerstört werden. Außerdem ist durch das Anbringen einer solchen Vorrichtung ein direkter Eingriff an einem U-Boot notwendig, der zumeist auch mit hohen Kosten verbunden ist.
Aus der US 6,502,527 B1 selbst ist ein System zur Bergung von unter Wasser befindlichen Geräten, wie beispielsweise Unterwasserfahrzeugen, bekannt. Dabei ist in einer Bergungsröhre eines Unterwasserbergungsfahrzeugs ein ausfahrbares Bergungs-Bauteil angeordnet, das an seinem Ende einen aus- und einschwenkbaren Greifarm aufweist. Dieser Greifarm kann in ein unter Wasser befindliches Gerät eingreifen und dieses Gerät dann auf eine weitere Bergungsröhre ausrichten und anschließend in diese Bergungsröhre hinein schieben. Nachteiligerweise werden hierbei für einen Bergungsvorgang mindestens zwei Bergungsröhren benötigt, nämlich eine für das Bergungs-Bauteil und eine für das zu bergende Unterwasserfahrzeug. Zudem müssen die beiden Bergungsröhren so zueinander angeordnet sein, dass der Greifarm das Unterwasserfahrzeug auch in seine ihm zugedachte Bergungsröhre verbringen kann.
Aus der US 5,447,115 ist ein Bergungsgerät bekannt, welches aus einer Vielzahl von konzentrischen Röhren besteht, die sich teleskopartig durch einen Torpedoschacht bzw. -rohr eines U-Boots bis zu dessen Außenhülle hin erstrecken. Innerhalb des Bergungsgeräts befindet sich ein Bergungsfahrzeug, das mit dem Bergungsgerät über ein mittels einer Winde abspulbares Halteseil verbunden ist. Um ein Unterwasserfahrzeug zu bergen, wird das Bergungs-Fahrzeug aus dem Bergungsgerät heraus verschossen, bleibt dabei jedoch mit dem Halteseil verbunden. Dann verbindet sich das Bergungs-Fahrzeug über ein männliches Kupplungsstück mit einem entsprechenden weiblichen Kupplungsgegenstück am zu bergenden Unterwasserfahrzeug. Anschließend wird das Halteseil wieder eingerollt und das mit dem Bergungs-Fahrzeug verbundene Unterwasserfahrzeug wird in den Torpedoschacht eingezogen. Die konzentrischen Röhren des Bergungsgeräts werden weiter zurück gefahren und das Unterwasserfahrzeug verbleibt im Torpedoschacht. Nachteilig bei diesem Bergungskonzept ist, dass nicht nur ein Bergungsgerät an sich, sondern auch noch ein Extra-Bergungsfahrzeug zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs benötigt wird. Darüber hinaus müssen Bergungsfahrzeug und Unterwasserfahrzeug kupplungstechnisch aufeinander abgestimmt sein, damit eine Bergung überhaupt möglich ist. Außerdem besteht die Gefahr von Kollisionen des Bergungsgeräts als auch des Unterwasserfahrzeugs mit dem Torpedoschacht während des Einziehvorgangs, falls das Bergungsgerät nicht exakt auf die Öffnung des Torpedoschachtes ausgerichtet ist. Solche Kollisionen können zu Schäden am Bergungsfahrzeug und am Unterwasserfahrzeug als auch zu einem Verkanten derselbigen innerhalb des Torpedoschachtes führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aussetzung und zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs einbringbar ist, anzugeben, die weder extensive Modifikationen am Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs erforderlich macht noch einen großen Platzbedarf aufweist. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, sowohl ein Verfahren zur Aussetzung und ein Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs mit einer solchen Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist, anzugeben, die ein einfaches und sicheres Aussetzen bzw. Bergen eines Unterwasserfahrzeugs ermöglichen. Zudem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs an die zuvor genannte Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist, anzugeben, die ein autonomes Bergen eines Unterwasserfahrzeugs ermöglicht.
Die auf die Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine verfahrbare Röhre umfasst, die an einem ihrer Enden mit einem Ein-/Auszugsmittel versehen ist, welches in einem eingefahrenen Zustand die Form einer Röhre oder eines Rings und in einem ausgefahrenen Zustand die Form eines Trichters aufweist.
Unter „verfahrbare Röhre" wird vorliegend verstanden, dass entweder die Röhre als Gesamtes oder zumindest Teile davon verfahren bzw. verschoben werden können.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine in eine Bergungsrohr eingebrachte Vorrichtung zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs keinen kostspieligen Eingriff an einem Unterwasserbergungsfahrzeug, wie insbesondere einem U-Boot, erfordert, da solche Fahrzeuge in der Regel über eine Vielzahl von zur Bergung geeigneten Rohre – zum Beispiel in Form von Torpedorohren – verfügen. Daneben geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass Unterwasserfahrzeuge, die beispielsweise zu Aufklärungszwecken eingesetzt werden, im Allgemeinen Abmessungen aufweisen, die ein Einbringen in eine Röhre, die beispielsweise nur einen geringfügig kleineren Innendurchmesser als ein als Bergungsrohr dienendes Torpedorohr aufweist, problemlos ermöglichen.
In einem nächsten Schritt geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass durch die im Wesentlichen komplett röhrenförmige Ausgestaltung der Vorrichtung – nämlich Röhre und Ein-/Auszugsmittel in Form einer Röhre oder eines Rings im eingefahrenen Zustand bzw. in Form eines Trichters im ausgefahrenen Zustand – das Unterwasserfahrzeug nicht nur während eines Aussetzungsvorgangs oder eines Bergungsvorgangs die Vorrichtung durch Hindurchfahren passieren kann, sondern auch eine Lagerung des Unterwasserfahrzeugs innerhalb der Vorrichtung möglich ist. Diese Platz sparende bzw. den innerhalb einer Bergungsröhre zur Verfügung stehenden Platz optimal ausnutzende Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht es also, dass die Vorrichtung und das zu bergende Unterwasserfahrzeug nur eine gemeinsame Bergungsröhre in einem Unterwasserbergungsfahrzeug beanspruchen. Die anderen Bergungsröhren in einem Unterwasserbergungsfahrzeug stehen somit für andere Zwecke, wie beispielsweise Bestückung mit Torpedos oder Bestückung mit weiteren Vorrichtungen zur Aussetzung und Bergung von Unterwasserfahrzeugen oder zur direkten Bestückung mit Unterwasserfahrzeugen selbst zur Verfügung. Durch die röhrenförmige Ausgestaltung der Vorrichtung ist es zudem möglich, dass ein Unterwasserfahrzeug wie ein Schwergewichtstorpedo in das Bergungsrohr geladen werden kann. Außerdem ist es auch möglich, dass aufgrund des in Richtung des Inneren des Unterwasserbergungsfahrzeugs offenen Endes der Röhre der Vorrichtung ein Unterwasserfahrzeug über eine „Nabelschnur" in Form eines Glasfaserkabels mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug während Ausführung seiner Mission zum Austausch von Daten in Verbindung bleiben kann. Dadurch ist ein Echtzeit-Datenaustausch zwischen Unterwasserbergungsfahrzeug und Unterwasserfahrzeug während dessen Mission möglich. Es handelt sich also um ein „Man-in-the-Loop"-Konzept, das es einem Operator an Bord des Unterwasserbergungsfahrzeugs erlaubt, beispielsweise bei drohender Gefahr für das Unterwasserfahrzeug dessen Mission kurzfristig zu ändern oder gar abzubrechen, indem entsprechende Befehle über das Glasfaserkabel übermittelt werden. Daneben kann es vorgesehen sein, dass das Unterwasserfahrzeug vor seiner Aussetzung oder nach seiner Bergung, wenn es in der Röhre lagert, mittels eines Kabels, beispielsweise eines Elektrokabels, mit einer Schnittstelle am Unterwasserbergungsfahrzeug verbunden ist, um über diese Schnittstelle Informationen über den Gesamtzustand des Unterwasserfahrzeugs auslesen zu können. Hierzu verfügt das Unterwasserfahrzeug selbst natürlich über eine entsprechende Schnittstelle, an die das zuvor erwähnte Kabel anschließbar ist.
In einem weiteren Schritt geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass je nach Grad des ein- bzw. ausgefahrenen Zustands des Ein-/Auszugsmittels ein Unterwasserfahrzeug mit demselben entlang seines Umfangs fest umschlossen werden kann, wodurch ein Greifen bzw. eine Führung des Unterwasserfahrzeugs möglich ist. Dies bedeutet, dass das Ein-/Auszugsmittel eine Art Zangenfunktion ausüben kann. Zudem geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass durch die trichterförmige Ausgestaltung des Ein-/Auszugsmittels ebenfalls eine passive Führung des Unterwasserfahrzeugs sowohl beim Aussetzen als auch beim Bergen desselbigen erzielt wird, die Beschädigungen am Ein- bzw. Ausgangsbereich eines Bergungsrohres vermeidet. Insbesondere beim „Einfädeln" eines Unterwasserfahrzeugs in das Ein-/Auszugsmittel hinein ist eine gewisse Fehlertoleranz bei Ablagen des Unterwasserfahrzeugs gegenüber der optimalen Ausrichtung auf die Vorrichtung aufgrund der Trichterform gegeben.
Die Erfindung geht darüber hinaus von der Überlegung aus, dass es bei Einsatz von einem U-Boot als Unterwasserbergungsfahrzeug in dem stets mit Wasser gefluteten Bereich zwischen Druckkörper und Außenhülle des U-Boots zu einem Verkanten eines Unterwasserfahrzeugs während seines Ein- oder Ausfahrens aus einem als Bergungsrohr dienenden Torpedorohr kommen kann, da dieser Bereich allenfalls von Stützstreben zwischen Druckkörper und Außenhülle durchzogen ist. Durch die verfahrbare Röhre der Vorrichtung jedoch, durch welche das Unterwasserfahrzeug hindurch fahren oder in der das Unterwasserfahrzeug gelagert werden kann, wird eine Führungshilfe parat gestellt, die ein solches Verkanten oder sogar im schlimmsten Fall ein Hineinfallen des Unterwasserfahrzeugs in diesen Bereich hinein verhindert, indem dieser Bereich durch entsprechendes Verfahren der Vorrichtung durch die Röhre abgedeckt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich beispielsweise beim Aussetzen des Unterwasserfahrzeugs durch die Vorrichtung das Heck bzw. der hintere Bereich des Unterwasserfahrzeugs in der Endphase im Freiwasserbereich außerhalb der Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs befindet und nicht im Wasser gefluteten Bereich zwischen Druckkörper und Außenhülle.
Mit der Vorrichtung mit ihrer im Wesentlichen röhrenförmigen Ausgestaltung können also auf einfache Art und Weise Unterwasserbergungsfahrzeuge, die über ein Bergungsrohr verfügen, im Nachhinein bestückt werden, ohne dass kostspielige oder aufwändige Änderungsmaßnahmen am Unterwasserbergungsfahrzeug oder am Bergungsrohr erforderlich sind. Die Vorrichtung kann einfach in ein Bergungsrohr eingeschoben werden. Außerdem ermöglicht es diese Vorrichtung, dass Unterwasserfahrzeuge autonom ausgesetzt und geborgen werden können, ohne dass hierfür die Unterstützung eines an Bord des Unterwasserbergungsfahrzeugs befindlichen Operators erforderlich wäre. Auch ein autonomes Andocken eines Unterwasserfahrzeugs an eine solche Vorrichtung ist realisierbar.
Praktischerweise ist die Röhre der Vorrichtung aus mehreren Rohrabschnitten gebildet, die teleskopartig aus- und ineinander schiebbar sind. Bei den Rohrabschnitten kann es sich um Rohrstücke mit unterschiedlichen Außen- bzw. Innendurchmessern handeln, die derart miteinander verbunden sind, dass im ineinander geschobenen Zustand das Rohrstück mit dem geringsten Außendurchmesser innen liegt und von den Rohrstücken mit größerem Innendurchmesser umgeben ist. Dadurch kann das Rohr auf einfache Art und Weise seine Länge verändern, indem die Rohrabschnitte teleskopartig auseinander geschoben werden. So kann die Länge des Rohres beispielsweise an die Länge eines zu bergenden Unterwasserfahrzeugs angepasst werden, so dass ein sich innerhalb des Rohres befindliches Unterwasserfahrzeug auf seiner ganzen Länge vor Beschädigungen von außen durch das Rohr geschützt ist. Außerdem kann die Länge des Rohres nach Beendigung eines Bergungsvorgangs dann z. B. wieder so weit verringert werden, dass das Rohr in einem Torpedorohr eines U-Boots hinter einem Druckschott gelagert werden kann. Wenn dann ein Unterwasserfahrzeug erneut ausgesetzt werden soll, kann das Druckschott geöffnet und die Röhre wieder auseinander geschoben werden, bis sie sich zu einer in der Außenhülle eines U-Boots befindlichen Mündungsklappe erstreckt.
Geschickterweise ist das Ein-/Auszugsmittel der Vorrichtung derart ausgestaltet, dass es auf der der Röhre abgewandten Seite im ausgefahrenen Zustand einen größeren Umfang als die Röhre und im eingefahrenen Zustand einen der Röhre entsprechenden oder kleineren Umfang aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, dass ein Unterwasserfahrzeug problemlos das Ein-/Auszugsmittel durch entsprechende Anpassung seines Umfangs passieren und in der Röhre gelagert werden kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht es zudem, dass die Vorrichtung vollständig inklusive des Ein-/Auszugsmittels innerhalb eines Bergungsrohres gelagert bzw. verstaut werden kann, wodurch eine Signaturveränderung eines hinsichtlich seiner Signatur durch entsprechende Formgebung optimiertes Unterwasserbergungsfahrzeugs verhindert wird. Außerdem bietet das Ein-/Auszugsmittel eine gewisse Kraftwirkung auf ein in der Röhre gelagertes Unterwasserfahrzeug aus, wenn sein Umfang im eingezogenen Zustand kleiner als die Röhre und insbesondere kleiner als der maximale Umfang des Unterwasserfahrzeugs ist, die das Unterwasserfahrzeug im Bereich der Röhre zurückhält und verhindert damit einen unbeabsichtigten Verlust des Unterwasserfahrzeugs.
Zweckmäßigerweise ist das Ein-/Auszugsmittel derart ausgebildet, dass sich seine auf der der Röhre abgewandten Seite befindliche Öffnung während des Ausfahrens vergrößert und während des Einfahrens verkleinert. Dadurch ist es möglich, dass ein in den Trichter des ausgefahrenen Ein-/Auszugsmittel einfahrendes Unterwasserfahrzeug bei nachfolgendem Einziehen des Ein-/Auszugsmittels durch dieses entlang seines Umfangs fest umschlossen werden kann, also die Funktion einer Zange durch das Ein-/Auszugsmittel auf das Unterwasserfahrzeug ausübbar ist. Durch anschließendes Verfahren der Röhre in Richtung Innenraum des Unterwasserbergungsfahrzeugs ist damit ein sicherer Transport des Unterwasserfahrzeugs in das Bergungsrohr möglich, ohne dass mit Beschädigungen am Unterwasserfahrzeug aufgrund von Kollisionen desselbigen mit der Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs oder mit dem Bergungsrohr selbst gerechnet werden muss. Vor dem Aussetzen des Unterwasserfahrzeugs hingegen kann das Unterwasserfahrzeug anfangs zuerst fest durch das Ein-/Auszugsmittel umschlossen werden und dann aus dessen „Umklammerung" entlassen werden, sobald sich zumindest das Ein-/Auszugsmittel außerhalb der Außenhülle des Unterwasserfahrzeugs im Freiwasser befindet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Ein-/Auszugsmittel mit einem oder mehreren Einweisungsmitteln versehen. Unter einem Einweisungsmittel werden vorliegend zielführende Mittel, so genannte „Homing Devices" verstanden. Es wird dabei davon ausgegangen, dass mit einer Mission betraute Unterwasserfahrzeuge im Allgemeinen über Aufklärungsmittel in Form von Detektionsvorrichtungen für elektromagnetische Strahlung, akustische Signale etc. – wie beispielsweise in Form von Sonargeräten, Kameras für unterschiedliche Spektralbereiche, Radareinrichtungen – verfügen. Anhand der Einweisungsmittel kann sich ein Unterwasserfahrzeug, das über entsprechende, auf das oder die Einweisungsmittel ansprechende Detektionsvorrichtungen verfügt, nach Maßgabe des detektierten Signals des oder Einweisungsmittel exakter auf den Trichter des Ein-/Auszugsmittel ausrichten. Damit kann eine Gefahr von Beschädigungen während des Bergungsvorgangs am Unterwasserfahrzeug gering gehalten werden.
Besonders geschickt ist es, wenn nicht nur ein, sondern mehrere Einweisungsmittel verwendet werden. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Ausrichten des Unterwasserfahrzeugs auf das Ein-/Auszugsmittel auch noch möglich ist, wenn eines der Einweisungsmittel ausfallen sollte. Außerdem ist durch die Verwendung mehrerer Einweisungsmittel eher sichergestellt, dass – je nachdem aus welcher Richtung sich ein Unterwasserfahrzeug einem Bergungsrohr annähert – das Unterwasserfahrzeug ein Signal eines Einweisungsmittels detektieren kann.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem oder den Einweisungsmitteln um akustische, optische und/oder magnetische Einweisungsmittel. Bei einem akustischen Einweisungsmittel kann es sich beispielsweise um einen so genannten „Pinger" handeln. Pinger sind akustische Signalgeber. Da Unterwasserfahrzeuge für Aufklärungszwecke zumeist über ein Sonargerät zur Ortung und Vermessung verfügen, können sie den Pinger orten und eine Feinausrichtung ihrer Lage bezüglich des Ein-/Auszugsmittels vornehmen. Mittels eines Pingers ist es zudem möglich, dass sich ein Unterwasserfahrzeug bereits sehr frühzeitig auf das Ein-/Auszugsmittel ausrichten kann, da dessen Signal auch in großer Entfernung, beispielsweise im Bereich von 100 m, durch ein mit einem Sonargerät ausgestattetem Unterwasserfahrzeug wahrgenommen werden kann. Bei einem optischen Einweisungsmittel kann es sich beispielsweise um einen Laser, insbesondere einen grünen Laser handeln. Ein grüner Laser hat den Vorteil, dass seine Spektrallinie im Wasser die größte Reichweite hat – selbst bei trübem Wasser sind Reichweiten im Bereich von mehr als 10 m erreichbar. Da Laserstrahlung bei entsprechender Ausstattung eines Unterwasserfahrzeugs mit einem adäquaten optischen Detektor sehr präzise detektiert werden kann, kann darüber eine besonders exakte Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs auf das Ein-/Auszugsmittel vorgenommen werden. Je nach Position des auf der strahlungsempfindlichen Fläche eines Detektors auftreffenden Leuchtflecks des Lasers, kann daraus mittels entsprechender Elektronik die Ablage des Unterwasserfahrzeugs gegenüber der Lage des Ausgangspunktes der Laserstrahlung, also des Einweisungsmittels, bestimmt und korrigiert werden. Bei einem magnetischen Einweisungsmittel kann es sich beispielsweise um Strom durchflossene Spulen handeln, die in dafür vorgesehenen Spulen, die im Unterwasserfahrzeug angebracht sind, eine magnetische Induktion hervorrufen. Darüber kann ebenfalls eine Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs auf das Ein-/Auszugsmittel vorgenommen werden.
Selbstverständlich ist es denkbar, dass unterschiedliche Typen von Einweisungsmitteln in Kombination miteinander verwendet werden, wie beispielsweise eine Kombination aus optischen, akustischen und magnetischen Einweisungsmitteln. Dadurch kann gewährleistet werden, dass auch unterschiedliche Typen von Unterwasserfahrzeugen, die beispielsweise nur Signale eines optischen, akustischen oder magnetischen Einweisungsmittels und nicht alle drei verschiedenen Signale detektieren und auswerten können, die Möglichkeit haben, ihre Position anhand eines von einem bestimmten Typ von Einweisungsmittel stammenden Signals nachkorrigieren zu können.
Vorteilhaft ist es, wenn das oder die Einweisungsmittel an dem der Röhre abgewandten Seite befindlichen Rand des Ein-/Auszugsmittels angeordnet sind. Dadurch kann erreicht werden, dass bei ausgefahrenem Zustand des Ein-/Auszugsmittels und aktiviertem Einweisungsmittel eine Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs auf das Ein-/Auszugsmittel erfolgt, bei dem sich das Unterwasserfahrzeug noch in einem gewissen „Sicherheitsabstand" von einem Unterwasserbergungsfahrzeug befindet, wodurch eine Kollision mit der Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs oder mit dem Ein-/Auszugsmittel vermeidbar ist. Zudem kann durch diese Anordnung am Rand dem Unterwasserfahrzeug ein räumlicher Hinweis auf den Bereich der Öffnung des trichterförmigen Ein-/Auszugsmittels vermittelt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Einweisungsmittel in zueinander äquidistanten Abständen an dem der Röhre abgewandten Rand des Ein-/Auszugsmittel angeordnet sind. Denn dadurch ist es möglich, dass sich das Unterwasserfahrzeug besonders exakt auf das Ein-/Auszugsmittel ausrichten kann, weil über die so angeordneten Einweisungsmittel das Unterwasserfahrzeug über seine entsprechenden Detektionsvorrichtungen einen Eindruck über die räumliche Orientierung und die Größe der Öffnung des Ein-/Auszugsmittels und seine eigene Lage diesbezüglich ermitteln kann.
Vorzugsweise weist die Röhre eine Länge von mehr als drei Metern auf. Da der Abstand zwischen Außenhülle und Druckkörper von heutigen als Unterwasserbergungsfahrzeugen eingesetzten U-Booten in der Regel drei Meter beträgt, kann durch eine Röhre mit einer Länge von mehr als drei Metern dieser Zwischenraum vollständig durch die Röhre überbrückt werden, indem die Röhre beispielsweise durch Verfahren in diesen Zwischenraum eingebracht wird. Die Röhre, durch die das Unterwasserfahrzeug hindurch fahren oder in der es gelagert werden kann, bietet somit Schutz davor, dass sich das Unterwasserfahrzeug Während seiner Aussetzung oder seiner Bergung in diesem Zwischenraum verkantet oder sogar in diesen Zwischenraum hineinfällt.
Praktischerweise ist die Röhre aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gefertigt. Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff hat den Vorteil, dass er gegenüber metallischen Werkstoffen ein geringeres Eigengewicht aufweist. Durch Verwendung von diesem Kunststoff kann die Gewichtsbelastung eines Unterwasserbergungsfahrzeugs gering gehalten werden. Dies ist beispielsweise besonders für U-Boote als Unterwasserbergungsfahrzeuge von Bedeutung, da dort auf eine geringe Gewichtsbelastung geachtet werden muss, um die Manövrierfähigkeit des U-Boots nicht zu beeinträchtigen. Selbstverständlich ist auch die Verwendung anderer, gewichtsmäßig leichter Verbundwerkstoffe als Material für die Röhre denkbar.
Geschickt ist es auch, wenn die Röhre aus einem amagnetischen Werkstoff gefertigt ist. Amagnetische Werkstoffe haben den Vorteil, dass sie nicht durch Magnetfelder ortbar sind. Dadurch ist ein Schutz vor magnetischen Sensoren, wie beispielsweise Minen, realisierbar. Auch eine Ortung der Vorrichtung durch beispielsweise feindlich gesinnte U-Boote mittels eines Magnetfeldes ist somit nicht möglich.
Zweckmäßigerweise ist das Ein-/Auszugsmittel über mit Gelenken versehene Streben zu einem trichterförmigen Korb ausfahrbar. Durch die Strebenkonstruktion kann der Materialbedarf und damit die Gewichtsbelastung eines Unterwasserbergungsfahrzeugs durch die Vorrichtung gering gehalten werden. Über die Gelenke lässt sich eine Ein- bzw. Auszugsmöglichkeit des Ein-/Auszugsmittels nach Art eines Regenschirms erreichen, wodurch auch eine besonders gute Verstaubarkeit des Ein-/Auszugsmittels innerhalb eines Bergungsrohres erreicht werden kann. Weiterhin kann durch die Strebenkonstruktion besonders gut die Wirkung des Ein-/Auszugsmittels nach Art einer Zange umgesetzt werden.
Praktischerweise sind die Streben an ihrem der Röhre abgewandten Seite über Gelenke mit weiteren, untereinander über Gelenke verbundene Streben verbunden, die bei ausgefahrenem Ein-/Auszugsmittel den Rand des Korbes bilden. Wie schon zuvor dargelegt, kann durch die Strebenkonstruktion der Materialbedarf und damit die Gewichtsbelastung eines Unterwasserbergungsfahrzeugs durch die Vorrichtung gering gehalten werden. Über die Gelenke wiederum wird eine gute Verstaubarkeit des Ein-/Auszugsmittels erreicht. Außerdem können die Streben dafür genutzt werden, um mit dem oder den Einweisungsmitteln bestückt zu werden. Die elektrischen Zuleitungen zu den Einweisungsmitteln können beispielsweise entlang oder innerhalb der Streben geführt werden.
Die auf das Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs mit einer zuvor genannten Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist, gerichtete Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:

a) Verfahren der Röhre der Vorrichtung in Richtung Freiwasser und Ausfahren des Ein-/Auszugsmittels derart, dass sich zumindest das Ein-/Auszugsmittel außerhalb einer Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs befindet,
b) nachdem sich das Unterwasserfahrzeug zumindest teilweise innerhalb des Trichters des Ein-/Auszugsmittels befindet, Einfahren des Ein-/Auszugsmittels soweit, bis der auf der der Röhre abgewandten Seite befindliche Rand des Ein-/Auszugsmittels den Umfang des Unterwasserfahrzeugs derart umschließt, dass das Unterwasserfahrzeug durch Verfahren der Röhre in das Bergungsrohr einziehbar ist und
c) Einziehen des Unterwasserfahrzeugs in das Bergungsrohr hinein durch Verfahren der Röhre in Richtung Innenraum des Unterwasserbergungsfahrzeugs.

Unter Freiwasser wird vorliegend der Bereich außerhalb eines Unterwasserbergungsfahrzeugs verstanden.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch das Verfahren der Röhre gemäß Verfahrensschritt a) ein komplettes Ausfahren des Ein-/Auszugsmittels möglich ist, d. h. der Trichter kann sich zu seiner vollen Größe entfalten bzw. öffnen. Dadurch ist ein leichteres „Einfädeln" eines Unterwasserfahrzeugs in die Vorrichtung hinein möglich, da das Unterwasserfahrzeug, sobald es in den Öffnungsbereich des Ein-/Auszugsmittels gelangt, durch dessen Trichterform geführt wird. Sinnvollerweise fährt ein Unterwasserfahrzeugs bei einem solchen Bergungsvorgang mit seinem „Kopfstück" voran in den Trichter hinein.
Weiterhin geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass ein Umschließen des Unterwasserfahrzeugs, nachdem dieses zumindest teilweise in den Trichter des Ein-/Auszugsmittels eingefahren ist, durch das Ein-/Auszugsmittel einen versehentlichen Verlust des Unterwasserfahrzeugs verhindert und es ermöglicht, den Antrieb des Unterwasserfahrzeugs bereits in diesem Verfahrensstand auszuschalten. Zudem ist damit eine weitere Ausrichtung durch das Unterwasserfahrzeug an sich auf das Bergungsrohr nicht mehr erforderlich. Geschickterweise wird das Unterwasserfahrzeug in seinem Frontbereich vom Ein-/Auszugsmittel umschlossen, um bereits möglichst früh mögliche Beschädigungen am Unterwasserfahrzeug durch etwaige spätere Kollision mit dem Ein-/Auszugsmittel oder der Röhre zu vermeiden. Der Antrieb des Unterwasserfahrzeugs kann dann wieder eingeschaltet werden, wenn das Unterwasserfahrzeug noch weiter in den Bereich der Röhre für z. B. Lagerungszwecke eingebracht werden soll und wieder durch das Ein-/Auszugsmittel freigegeben worden ist.
Mit diesem Verfahren kann somit ein Unterwasserfahrzeug sicher und beschädigungsfrei geborgen werden, da Kollisionen mit Bergungsrohr oder Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs ausgeschlossen werden können. Zudem ist eine autonome Bergung realisierbar, ein Operator der manuell Schritte durchführt oder den Bergungsvorgang überwachen muss, ist nicht erforderlich.
Praktischerweise wird vor dem Verfahrensschritt b) noch der Verfahrensschritt
Aktivierung des oder der Einweisungsmittel
ausgeführt. Dies ermöglicht es, dass nicht nur eine passive Führung des Unterwasserfahrzeugs in die Vorrichtung hinein über das Ein-/Auszugsmittel in Form eines Trichters erfolgt, sondern auch eine aktive Führung durch Ausrichtung durch das Unterwasserfahrzeug selbst auf die Vorrichtung möglich ist, indem dieses die Signale des oder der Einweisungsmittel detektiert und sich dementsprechend ausrichtet.
Die auf ein Verfahren zur Aussetzung eines Unterwasserfahrzeugs mit einer zuvor genannten Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist, gerichtete Aufgabe wird durch die folgenden Verfahrensschritte gelöst:

a) Umschließen des Umfangs des Unterwasserfahrzeugs durch das Ein-/Auszugsmittel,
b) Verfahren der Röhre zusammen mit dem Unterwasserfahrzeug in Richtung Freiwasser derart, dass sich zumindest das Ein-/Auszugsmittel außerhalb einer Außenhülle des Unterwasserbergungsfahrzeugs befindet und
c) Öffnen des Ein-/Auszugsmittels durch weiteres Ausfahren des Ein-/Auszugsmittels soweit, bis das Unterwasserfahrzeug nicht mehr durch das Ein-/Auszugsmittel umschlossen ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch Umschließen des Umfangs des Unterwasserfahrzeugs gemäß Verfahrensschritt a) und Verfahren der Röhre zusammen mit dem Unterwasserfahrzeug gemäß Verfahrensschritt b) ein gezieltes Aussetzen eines Unterwasserfahrzeugs möglich ist, das Beschädigungen des Unterwasserfahrzeugs innerhalb des Bergungsrohres und einen etwaigen Verlust desselben verhindert. Weiterhin geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass ein Öffnen des Ein-/Auszugsmittels gemäß Verfahrensschritt c) zudem noch eine gewisse passive Führung des Unterwasserfahrzeugs bei Verlassen der Vorrichtung durch dessen Trichterform gewährleistet. Ein in einem gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren zur Bergung geborgenes Unterwasserfahrzeug würde also bei Durchführung des gerade beschriebenen Verfahrens zur Aussetzung rückwärts aus der Vorrichtung herausfahren, also mit dem Heck voran. Bevor das Unterwasserfahrzeug durch das Ein-/Auszugsmittel gemäß Verfahrensschritt a) umschlossen werden kann, muss es natürlich in den Innenbereich desselbigen gelangen. Dies kann das Unterwasserfahrzeug beispielsweise selbst über seinen eigenen Antrieb realisieren.
Die auf ein Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs an eine zuvor beschriebene Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist, gerichtete Aufgabe wird durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gelöst:

a) Anfahren zwischen Unterwasserfahrzeug und Unterwasserbergungsfahrzeug vereinbarter Treffpunkt-Koordinaten durch das Unterwasserfahrzeug,
b) Durchführung eines Kennungsaustauschs des Unterwasserfahrzeugs mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug,
c) Anfahren auf das Bergungsrohr bei erfolgreichem Kennungsaustausch und
d) zumindest teilweises Einfahren des Unterwasserfahrzeugs in den Trichter des ausgefahrenen Ein-/Auszugsmittels der Vorrichtung hinein.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Unterwasserfahrzeug und ein Unterwasserbergungsfahrzeug oftmals unterschiedliche Missionen an unterschiedlichen Orten verfolgen. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, wenn ein Unterwasserfahrzeug, das wieder geborgen werden soll, nach erfolgreicher Beendigung seiner Mission mit einem Unterwasserbergungsfahrzeug vereinbarte Treffpunkt-Koordinaten anfährt. Bei diesen Treffpunkt-Koordinaten kann es sich um Koordinaten handeln, die bereits vor Missionsantritt durch das Unterwasserfahrzeug mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug vereinbart wurden oder die während der Mission des Unterwasserfahrzeugs mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug vereinbart wurden. Ein Austausch von solchen Daten zwischen Unterwasserfahrzeug und Unterwasserbergungsfahrzeug kann beispielsweise über einen Datenlink in Form eines Lichtwellenleiters bzw. Glasfaserkabels, mit dem Unterwasserfahrzeug und Unterwasserbergungsfahrzeug während ihrer Missionen verbunden bleiben, erfolgen. Es kann z. B. eine zweiseitige Datenübertragung via Glasfaserkabel hierfür durchgeführt werden. Aufgrund der Echtzeitdatenübertragung ist somit ein „Man-in-the-Loop"-Konzept realisierbar, das es einem Operator an Bord des Unterwasserbergungsfahrzeugs erlaubt, beispielsweise bei drohender Gefahr für das Unterwasserfahrzeug dessen Mission kurzfristig zu ändern oder gar abzubrechen, indem entsprechende Befehle über das Glasfaserkabel übermittelt werden. Daneben kann es sinnvoll sein, dass nicht nur Treffpunkt-Koordinaten, sondern auch ein Zeitpunkt, an dem ein solches Treffen stattfinden soll auf gleiche Art und Weise vereinbart werden. Dadurch kann vermieden werden, dass beispielsweise lange Warte- bzw. Totzeiten für Unterwasserbergungsfahrzeug und Unterwasserfahrzeug entstehen.
Weiterhin geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass sich unter Wasser nicht nur das zur Bergung vorgesehene Unterwasserbergungsfahrzeug befinden kann, sondern beispielsweise auch feindliche Unterwasserbergungsfahrzeuge unterwegs sein können, deren Absicht es ist, das Unterwasserfahrzeug zu zerstören oder für eigene Zwecke zu benutzen. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, dass das Unterwasserfahrzeug mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug einen Kennungsaustausch durchführt, um identifizieren zu können, ob es sich um das „richtige", freundlich gesinnte Unterwasserbergungsfahrzeug handelt.
Mit dem vorliegenden Verfahren ist es möglich, dass ein Unterwasserfahrzeug völlig autonom ein Unterwasserbergungsfahrzeug bzw. ein in ein Bergungsrohr eingebrachte Vorrichtung zu seiner Bergung anfahren und geborgen werden kann, ohne dass weitere Eingriffe durch einen Operator an Bord eines Unterwasserbergungsfahrzeugs erforderlich wären. Zur Aufnahme des Unterwasserfahrzeugs in das Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs findet zwischen Unterwasserfahrzeug und Unterwasserbergungsfahrzeug ein so genanntes Rendez-vous statt. Das Unterwasserfahrzeug ist im Anlauf auf den Erwartungsraum für das Rendez-vous. Das Unterwasserbergungsfahrzeug läuft zum gleichen Zeitpunkt die zwischen beiden abgestimmte Position, die Treffpunkt-Koordinaten, mit festem Kurs an, wobei das Unterwasserbergungsfahrzeug dort eine horizontale, minimale Fahrt geradeaus einnimmt und eine gewisse Zeitspanne quasi schwebt. Dieses „Schweben" hat den Vorteil, dass das Ein-/Auszugsmittel die Lage seines Trichters nicht mehr ändert, also es zu keinen Drehungen des Trichters kommt und das Unterwasserfahrzeug quasi einen feststehenden Trichter „sieht". Das Unterwasserfahrzeug kommt im Gegenkurs mit Fahrt dem Unterwasserbergungsfahrzeug entgegen und startet die autonome Andockung an die im Bergungsrohr des Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebrachte Vorrichtung.
Zweckmäßigerweise wird vor dem zuvor genannten Verfahrensschritt a) noch der Verfahrensschritt
Bestimmen einer aktuellen Position des Unterwasserfahrzeugs über einen im Unterwasserfahrzeug befindlichen GPS-Empfänger
durchgeführt. Unterwasserbergungsfahrzeuge – wie beispielsweise ein U-Boot – verfügen im Allgemeinen über eine sehr gute Navigationsanlage, d. h. ein Anfahren vereinbarter Treffpunkt-Koordinaten ist sehr genau möglich. Da bei Unterwasserfahrzeugen jedoch oft darauf geachtet werden muss, dass diese gewichtsmäßig nicht zu schwer werden und auch gewisse Abmessungen nicht überschreiten, sind diese zumeist nicht mit einer ähnlich guten Navigationsanlage ausgerüstet, sondern besitzen in der Regel nur Inertialsensoren, um ihre eigene Position zu bestimmen. Höherwertige Unterwasserfahrzeuge können daneben noch über ein Echolot in Form eines Doppler-Velocity-Log und/oder ein TERCOM-System („terrain contour matching"-System) zur Steigerung der Genauigkeit der eigenen Positionsbestimmung aufweisen. Da Unterwasserfahrzeuge aber oftmals über einen GPS-Empfänger verfügen, kann es sinnvoll sein, dass ein Unterwasserfahrzeug – bevor es vereinbarte Treffpunkt-Koordinaten anfährt – sich ein Positions-Update über seine aktuelle Position über seinen GPS-Empfänger besorgt. Hierfür muss das Unterwasserfahrzeug auftauchen. Anschließend kann es aufgrund seines nun genauen Wissens über seine aktuelle Position die vereinbarten Treffpunkt-Koordinaten mit höherer Genauigkeit anfahren. Dadurch kann vermieden werden, dass Unterwasserbergungsfahrzeug und Unterwasserfahrzeug im schlimmsten Fall an unterschiedlichen Orten vergeblich aufeinander warten.
Besonders praktisch ist es, wenn vor dem zuvor genannten Verfahrensschritt b) noch der Verfahrensschritt
Annäherung des Unterwasserfahrzeugs an das Unterwasserbergungsfahrzeug auf der Breitseite
ausgeführt wird. Denn eine Annäherung von der Breitseite her ermöglicht es, dass sich sowohl das Unterwasserfahrzeug als auch das Unterwasserbergungsfahrzeug an einer jeweils detektierten Signatur orientieren können, ob es sich um „Feind" oder „Freund" handelt. Sowohl Unterwasserfahrzeuge als auch Unterwasserbergungsfahrzeuge verfügen in der Regel über Sonarsysteme, die ein derartiges Detektieren einer Signatur erlauben. Da bei einer Annäherung von der Breitseite der detektierbare Umriss mittels eines Sonarsystems größer ist, kann eindeutiger entschieden werden, ob es sich um „Freund" oder „Feind" handelt. Nur wenn „Freund" erkannt wird, ist ein Fortführen des Verfahrens sinnvoll. Ansonsten wird ein Unterwasserfahrzeug die weiteren Verfahrensschritte nicht mehr einleiten.
Geschickterweise werden vor dem zuvor genannten Verfahrensschritt d) noch die Verfahrensschritte

a) Detektion des Einweisungsmittels durch das Unterwasserfahrzeug und
b) Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs nach Maßgabe des detektierten Einweisungsmittels

Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen
1 schematisch einen Schnitt durch eine in ein Unterwasserbergungsfahrzeug eingebrachte Vorrichtung zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs,
2 ein in einem Bergungsrohr gelagerte Vorrichtung und ein darin befindliches Unterwasserfahrzeug und
3 schematisch die Phasen einer Mission eines Unterwasserfahrzeugs von Aussetzung über Andockung bis zur Bergung desselbigen.
Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in schematischer Weise einen Schnitt durch eine Vorrichtung 2, die in ein Bergungsrohr, vorliegend in ein Torpedorohr 4, eines Unterwasserbergungsfahrzeugs, vorliegend einem U-Boot 6, eingebracht ist. Die Vorrichtung 2 umfasst eine verfahrbare Röhre 8, die sich aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohrabschnitten in Form von Rohrstücken 10, 12 zusammensetzt. Die Röhre 8 ist aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gefertigt. Das Rohrstück 10 der Röhre 8 weist eine Länge von etwa 6 Metern, also die Länge eines heutzutage üblichen Torpedorohres auf. Das Rohrstück 12 weist eine Länge von über 3 Metern auf, so dass damit der stets mit Wasser geflutete Zwischenraum 16 zwischen Druckkörper 18 und Außenhülle 20 eines typischen U-Boots 6 zur Führung eines Unterwasserfahrzeugs 26 überbrückt werden kann. Am dem Freiwasserbereich 24 zugewandten Ende der Röhre 8 ist ein Ein-/Auszugsmittel 28 in Form eines im ausgefahrenen Zustand trichterförmigen Korbes 30 angebracht. Sowohl die Röhre 8 bzw. die Rohrstücke 10, 12 als auch das Ein-/Auszugsmittel 28 sind über nicht dargestellte Antriebe verfahrbar bzw. ein-/ausfahrbar. Vorliegend kommen Spindelantriebe mit einem Gestänge zum Einsatz. Der Korb 30 wird durch über mit Gelenken 32 versehene Streben 34 gebildet. Dadurch ist es möglich, die Öffnung 35 des Ein-/Auszugsmittels 28 nach Art eines Regenschirmes zu verkleinern bzw. zu vergrößern. Die Streben 34 wiederum sind mit weiteren, untereinander über Gelenke 36 verbundene Streben 38 verbunden. Über die Streben 38 wird ein Rand 40 gebildet, an dem vier Einweisungsmittel 42 angeordnet sind. Die Einweisungsmittel 42, bei denen es sich vorliegend um Pinger, akustische Signalgeber, handelt, sind, wie 1 deutlich zu entnehmen ist, in gleichmäßigen Abständen über den Rand 40 hinweg verteilt. Im Freiwasserbereich 24 gegenüber dem Ein-/Auszugsmittel befindet sich das zu bergende Unterwasserfahrzeug in Form eines so genannten AUVs – „autonomous underwater vehicle" 26. Das Unterwasserfahrzeug 26 ist mit einem GPS-Empfänger 44 ausgestattet. Über diesen GPS-Empfänger 44 hat sich das Unterwasserfahrzeug 26 bevor es mit dem U-Boot 6 vereinbarte Treffpunkt-Koordinaten angefahren hat, ein Positions-Update seiner aktuellen Position, indem es an die Wasseroberfläche aufgetaucht ist, eingeholt, um die Treffpunkt-Koordinaten möglichst genau anfahren zu können. Um einen erfolgreichen Kennungsaustausch mit dem U-Boot 6 durchzuführen, hat sich das Unterwasserfahrzeug 26 von der Breitseite her dem U-Boot 6 genähert. Da der Kennungsaustausch erfolgreich verlaufen ist, wurde die Röhre 8 zur Bergung des Unterwasserfahrzeugs so verfahren, dass sich der Korb 30 im Freiwasserbereich 24 völlig entfalten konnte. Zudem wurden die Einweisungsmittel 42 aktiviert. Das Unterwasserfahrzeug 26 ist weiterhin mit einer Detektionsvorrichtung in Form eines Sonargeräts 46 ausgestattet, um die Signale der Pinger auszuwerten. Dadurch kann sich das Unterwasserfahrzeug anschließend exakter auf die Mitte der Öffnung 35 des Ein-/Auszugsmittels 28 ausrichten und dann in Richtung Pfeil 48 in den Korb 30 einfahren. Sobald sich das Unterwasserfahrzeug 26 zumindest teilweise innerhalb des Korbes 30 befindet, wird dieser zusammen gezogen und umschließt mit seinem Rand 40 das Unterwasserfahrzeug 26 nach Art einer Zange. Nun wird der bereits teilweise eingezogene Korb 30 mit dem darin „gefangenen" Unterwasserfahrzeug 26 in das Torpedorohr 4 hineingezogen, indem das Rohrstück 12 in das Rohrstück 10 hinein verfahren wird. Anschließend wird der Korb 30 wieder etwas geöffnet, so dass das Unterwasserfahrzeug vollständig mit seinem Kopfbereich voran in die Röhre 8 hineinfahren kann.
2 zeigt nun ein in einem als Torpedorohr 4 ausgestaltetes und vereinfacht dargestelltes Bergungsrohr gelagerte Vorrichtung 2 und ein darin befindliches Unterwasserfahrzeug 26. Die 2 stellt das Endszenario eines erfolgreich abgeschlossenen Bergungsvorgangs des Unterwasserfahrzeugs 26 durch die in 1 schematische dargestellte Vorrichtung 2 dar. Das Unterwasserfahrzeug 26 befindet sich bereits vollständig innerhalb des Torpedorohrs 4. Es hat den stets mit Wasser gefluteten Zwischenraum 16 erfolgreich durch die Röhre 8 hindurch passiert. Die in der Außenhülle 20 des U-Boots 6 vorgesehene Mündungsklappe 50 ist bereits geschlossen, ebenso das Druckschott 52 im Bereich des Druckkörpers, das das Torpedorohr 4 versiegelt. Wie der 2 entnommen werden kann, ist die Vorrichtung 2 Platz sparend verstaut worden: Das Ein-/Auszugsmittel 28 wurde in Form einer Röhre eingefahren, so dass es problemlos hinter dem Heck des Unterwasserfahrzeugs 26 verstaubar ist. 2 zeigt zudem, dass das Unterwasserfahrzeug 26 über einen Lichtwellenleiter in Form einer Glasfaser 54 mit dem U-Boot verbunden ist. Über die Glasfaser 54 wird der Datenaustausch zwischen U-Boot 6 und Unterwasserfahrzeug 26 vorgenommen, wie beispielsweise beim Kennungsaustausch, beim Vereinbaren von Treffpunkt-Koordinaten oder bei der Übermittlung vom Unterwasserfahrzeug 26 während seiner Mission gesammelter Daten. Damit ein solcher Datenaustausch über weite Entfernungen hinweg durchgeführt werden kann, sind mehrere Glasfaserspulen 56, 58 und eine Winde 60 vorgesehen. Die Glasfaserspule 56 befindet sich in der nassen Rumpfsektion des Unterwasserfahrzeugs 26. Die im Torpedorohr 4 gelagerte Glasfaserspule 58 wird beim Aussetzen des Unterwasserfahrzeugs 26 und bei Beginn von dessen Mission von diesem mitgezogen und dient als eine Art Verlängerungskabel bzw. Zwischenstation, wenn das Unterwasserfahrzeug 26 weite Entfernungen zurücklegt. Über die im Torpedorohr 4 befindlichen Winde 60 kann ein Schleppkabel 62, bei dem es sich um einen Schlauch handelt, in dem eine Glasfaser geführt ist und welches eine Länge zwischen 20 und 30 m hat, nach Beendigung der Mission des Unterwasserfahrzeugs 26 wieder eingeholt werden. Die Glasfaserspule 58 selbst wird bei Missionsende nicht wieder geborgen und auch die von der Glasfaserspule 56 abgespulte Glasfaser 54 wird mittels eines im Bereich der Glasfaserspule 56 befindlichen Messers gekappt und nicht erneut verwendet. Vor einer neuen Mission wird die Glasfaserspule 56 erneuert und eine neue Glasfaserspule 58 ins Torpedorohr 4 eingebracht. Über die in 2 gezeigte, im Torpedorohr 4 verstaute Vorrichtung 2 kann das darin gelagerte Unterwasserfahrzeug 26 derart ausgesetzt werden, indem das Druckschott 52 und die Mündungsklappe 50 geöffnet werden. Daneben fährt das Unterwasserfahrzeug 26 teilweise in das Ein-/Auszugsmittel 28 hinein und wird von dessen Rand 40 entlang seines Umfangs fest umschlossen. Nun wird das Rohrstück 12 und damit auch das Ein-/Auszugsmittel 28 und das Unterwasserfahrzeug 26 teleskopartig so verfahren, dass sich das Ein-/Auszugsmittel außerhalb der Außenhülle 20 des U-Boots 6 so weit öffnen kann, dass das Unterwasserfahrzeug 26 aus dem Korb 30 herausfahren kann. Dann verlässt das Unterwasserfahrzeug 26 den trichterförmigen Bereich des Korbes 30, indem es rückwärts aus diesem heraus fährt.
3 zeigt schematisch die zeitlichen Phasen einer Mission eines Unterwasserfahrzeugs 26 von seiner Aussetzung über seine Andockung bis zu seiner Bergung. Die an einem U-Boot 6 vorgesehene Vorrichtung 2 ist dabei nur vereinfacht mit Röhre 8 und Ein-/Auszugsmittel 28 bzw. Korb 30 angedeutet. Zum Zeitpunkt t₀ wird das Unterwasserfahrzeug 26, wie zuvor beschrieben, über die Vorrichtung 2 ausgesetzt. Vorliegend ist dargestellt, wie sich das Ein-/Auszugsmittel 28 bereits wieder so weit geöffnet hat, dass das Unterwasserfahrzeug 26 rückwärts aus diesem heraus fahren kann. Während der Zeitpunkte t₁, t₂, t₃ seiner Mission überträgt das Unterwasserfahrzeug 26 beispielsweise von ihm gesammelte Daten über seinen Datenlink in Form der Glasfaser 54 und mittels einem Modem an das U-Boot 6, empfängt geänderte Missionsdaten – wie z. B. geänderte Treffpunkt-Koordinaten – vom U-Boot 6 oder holt sich über seinen GPS-Empfänger 44 ein Positions-Update hinsichtlich seiner aktuellen Position. Zum Zeitpunkt t₄ hat das Unterwasserfahrzeug 26 bereits die mit dem U-Boot 6 vereinbarten Treffpunkt-Koordinaten angefahren und sich ihm von der Breitseite genähert, um anhand der Signatur des U-Boots 6 festzustellen, ob es sich um das U-Boot 6 handelt, mit dem es geborgen werden soll. Es führt nun einen Kennungsaustausch durch, um eindeutig identifizieren zu können, ob es sich um das „richtige" U-Boot 6 handelt. Wenn dies durch das Unterwasserfahrzeug 26 erfolgreich verifiziert wird, startet es seinen Andockvorgang an die Vorrichtung 2, die von dem U-Boot 6 in die zur Bergung erforderliche Position gebracht wurde, wenn dieses seinerseits den Kennungsaustausch erfolgreich durchgeführt hat. Zum Zeitpunkt t₅ ist das Unterwasserfahrzeug 26 bereits teilweise in den Korb 30 eingefahren und wird nun wie bereits zuvor beschrieben durch die Vorrichtung 2 geborgen.

2: Vorrichtung
4: Torpedorohr
6: U-Boot
8: Röhre
10: Rohrstück
12: Rohrstück
16: mit Wasser gefluteter Zwischenraum
18: Druckkörper
20: Außenhülle
24: Freiwasserbereich
26: Unterwasserfahrzeug
28: Ein-/Auszugsmittel
30: Korb
32: Gelenk
34: Strebe
35: Öffnung
36: Gelenk
38: Strebe
40: Rand
42: Einweisungsmittel
44: GPS-Empfänger
46: Detektionsvorrichtung
48: Pfeil
50: Mündungsklappe
52: Druckschott
54: Lichtwellenleiter
56: Glasfaserspule
58: Glasfaserspule
60: Winde
62: Schleppkabel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6502527 B1 [0002, 0004]
- US 5447115 [0005]

Claims

Vorrichtung (2) zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs (26), die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) einbringbar ist, wobei die Vorrichtung (2) eine verfahrbare Röhre (8) umfasst, die an einem ihrer Enden mit einem Ein-/Auszugsmittel (28, 30) versehen ist, welches in einem eingefahrenen Zustand die Form einer Röhre oder eines Rings und in einem ausgefahrenen Zustand die Form eines Trichters aufweist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die Röhre (8) aus mehreren Rohrabschnitten (10, 12) gebildet ist, die teleskopartig aus- und ineinander schiebbar sind.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) derart ausgestaltet ist, dass es auf der der Röhre (8) abgewandten Seite im ausgefahrenen Zustand einen größeren Umfang als die Röhre (8) und im eingefahrenen Zustand einen der Röhre (8) entsprechenden oder kleineren Umfang aufweist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 3, wobei das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) derart ausgebildet ist, dass sich seine auf der der Röhre (8) abgewandten Seite befindliche Öffnung (35) während des Ausfahrens vergrößert und während des Einfahrens verkleinert.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) mit einem oder mehreren Einweisungsmitteln (42) versehen ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 5, wobei es sich bei dem oder den Einweisungsmitteln (42) um akustische, optische und/oder magnetische Einweisungsmittel (42) handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das oder die Einweisungsmittel (42) an dem der Röhre (8) abgewandten Seite befindlichen Rand (40) des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) angeordnet sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 7, wobei die Einweisungsmittel (42) in zueinander äquidistanten Abständen an dem der Röhre (8) abgewandten Seite befindlichen Rand (40) des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) angeordnet sind.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Röhre (8) eine Länge von mehr als 3 m aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Röhre (8) aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gefertigt ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) über mit Gelenken (32) versehene Streben (34) zu einem trichterförmigen Korb (30) ausfahrbar ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 11, wobei die Streben (34) an ihrem der Röhre (8) abgewandten Seite über Gelenke (36) mit weiteren, untereinander über Gelenke (36) verbundenen Streben (38) verbunden sind, die bei ausgefahrenem Ein-/Auszugsmittel (28, 30) den Rand (40) des Korbes (30) bilden.
Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs (26) mit einer Vorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1–12, die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) eingebracht ist, umfassend die Verfahrensschritte a. Verfahren der Röhre (8) in Richtung Freiwasser und Ausfahren des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) derart, dass sich zumindest das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) außerhalb einer Außenhülle (20) des Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) befindet, b. nachdem sich das Unterwasserfahrzeug (26) zumindest teilweise innerhalb des Trichters des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) befindet, Einfahren des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) soweit, bis der auf der der Röhre (8) abgewandten Seite befindliche Rand (40) des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) den Umfang des Unterwasserfahrzeugs (26) derart umschließt, dass das Unterwasserfahrzeug (26) durch Verfahren der Röhre (8) in das Bergungsrohr (4) einziehbar ist, und c. Einziehen des Unterwasserfahrzeugs (26) in das Bergungsrohr (4) hinein durch Verfahren der Röhre (8) in Richtung Innenraum des Unterwasserbergungsfahrzeugs (6).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei vor dem Verfahrensschritt b) noch der Verfahrensschritt Aktivierung des oder der Einweisungsmittel (42) ausgeführt wird.
Verfahren zur Aussetzung eines Unterwasserfahrzeugs (26) mit einer Vorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1–12, die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) eingebracht ist, umfassend die Verfahrensschritte a. Umschließen des Umfangs des Unterwasserfahrzeugs (26) durch das Ein-/Auszugsmittel (28, 30), b. Verfahren der Röhre (8) zusammen mit dem Unterwasserfahrzeug (26) in Richtung Freiwasser derart, dass sich das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) außerhalb einer Außenhülle (20) des Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) befindet und c. Öffnen des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) durch weiteres Ausfahren des Ein-/Auszugsmittels (28, 30) soweit, bis das Unterwasserfahrzeug (26) nicht mehr durch das Ein-/Auszugsmittel (28, 30) umschlossen ist.
Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs (26) an eine Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1–12, die in ein Bergungsrohr (4) eines Unterwasserbergungsfahrzeugs (6) eingebracht ist, umfassend die Verfahrensschritte a. Anfahren zwischen Unterwasserfahrzeug (26) und Unterwasserbergungsfahrzeug (6) vereinbarter Treffpunkt-Koordinaten durch das Unterwasserfahrzeug (26), b. Durchführung eines Kennungsaustauschs des Unterwasserfahrzeugs (26) mit dem Unterwasserbergungsfahrzeug (6), c. Anfahren auf das Bergungsrohr (4) bei erfolgreichem Kennungsaustausch und d. zumindest teilweises Einfahren des Unterwasserfahrzeugs (26) in den Trichter des ausgefahrenen Ein-/Auszugsmittels (28, 30) der Vorrichtung (2) hinein.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei vor dem Verfahrensschritt a noch der Verfahrensschritt Bestimmen einer aktuellen Position des Unterwasserfahrzeugs (26) über einen im Unterwasserfahrzeug (26) befindlichen GPS-Empfänger (44) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei vor dem Verfahrensschritt b von Anspruch 16 noch der Verfahrensschritt Annäherung des Unterwasserfahrzeugs (26) an das Unterwasserbergungsfahrzeug (6) auf der Breitseite ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei vor dem Verfahrensschritt d von Anspruch 16 noch die Verfahrensschritte a. Detektion des oder der Einweisungsmittel (42) durch das Unterwasserfahrzeug (26) und b. Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs (26) nach Maßgabe des oder der detektierten Einweisungsmittel (42) ausgeführt werden.