DE102008060758A1 - Multifunktionelles Klein-U-Boot - Google Patents

Abstract

Technisches Problem der Erfindung = technische Aufgabe und Zielsetzung Bekannte zivile Klein-U-Boote zeichnen sich durch einen Druckkörper und davon unabhängigen Tauch- und Regelzellen aus. Antrieb und Steuerung erfolgen üblicherweise mittels schwenkbarer Elektromotoren oder Strahlruder. Neben dem hohen Energieverbrauch verursachen Schwenk- und Strahlmotorenantriebe im Tauchbetrieb ein Aufwirbeln lockerer Sedimentschichten auf dem Grund und verschlechtern damit die Sichtverhältnisse beim Tauchen. Der Ausblick der Insassen wird durch Fenster entweder nach vorn oder seitlich oder durch aufgesetzte Glasdome ermöglicht. Durch diese Fenster ist die Sicht je nach Bauart immer in einer Richtung eingeschränkt. Bei Klein-U-Booten, die keine Fenster zum Boden bzw. nach unten hin besitzen, besteht die Gefahr mit Bodenwellen und Hindernissen zu kollidieren. Die einzige Alternative zur Erreichung eines Rundumblicks, der auch den Boden einbezieht, besteht derzeit in der Verwendung von sehr kostenaufwendigen, kugelförmigen, durchsichtigen Druckkörpern. Gewicht und Tiefgang üblicher Bauarten verhindern das Trailern und Slippen von Klein-U-Booten mit handelsüblichen PKW-Anhängern. Aufgaben / Zielsetzung: - Entwicklung eines kostengünstigen Klein-U-Bootes, das über eine gute Sichtmöglichkeit nach vorn und unten verfügt und den Insassen gleichzeitig einen freien Rundumblick bietet. - Das Klein-U-Boot soll sich im Tauchgang dynamisch steuern lassen und bei einem geringen ...

Description

• Bekannte zivile Klein-U-Boote zeichnen sich durch einen Druckkörper und davon unabhängigen Tauch- und Regelzellen aus. Antrieb und Steuerung erfolgen üblicherweise mittels schwenkbarer Elektromotore oder Strahlruder. Neben dem hohen Energieverbrauch verursachen Schwenk- und Strahlmotorenantriebe im Tauchbetrieb ein Aufwirbeln lockerer Sedimentschichten auf dem Grund und verschlechtern damit die Sichtverhältnisse beim tauchen.
• Der Ausblick für Insassen wird durch Fenster entweder nach Vorn und Seitlich oder durch aufgesetzte Glasdome ermöglicht. Durch die entweder – oder Anordnung der Fenster ist die Sicht je nach Bauart immer in eine Richtung eingeschränkt. So können Fahrer von Klein-U-Booten die ausschließlich über oben sitzende Glasdome verfügen nicht den Grund vor ihrem Boot einsehen und laufen Gefahr mit Bodenwellen und Hindernissen zu kollidieren. Die einzige Alternative zur Erreichung eines Rundblicks der auch den Boden einbezieht besteht derzeit in der Verwendung von sehr kostenaufwendigen, kugelförmigen, durchsichtigen Druckkörpern. Gewicht und Tiefgang üblicher Bauarten verhindern das Trailern und Slippen von Klein-U-Booten mit handelsüblichen PKW-Anhängern.
• Die im Schutzanspruch 1 angegebene Erfindung löst oben genannte Probleme durch die Erfüllung von 3 wesentlichen Aufgaben:
• 1. Es sollte ein kostengünstiges Klein-U-Boot entwickelt werden, das über eine gute Sichtmöglichkeit nach Vorn und Unten verfügt und den Insassen gleichzeitig einen freien Rundumblick bietet.
• 2. Das Boot sollte sich im Tauchvorgang dynamisch steuern lassen und bei einem geringen Energieaufwand optimal steuerbar und wendig sein.
• 3. Das Boot sollte mit handelsüblichen PKW Anhängern trailer- und slipfähig sein.
• Die Aufgabe 1 zur Schaffung einer Sicht in alle Richtungen wurde gemäß der Erfindung durch die in den Schutzansprüchen 1 und 2 angegeben Merkmalen gelöst.
• Zur Lösung des Rundumsichtproblems wurden 3 kuppelförmige Fenster in die Konstruktion integriert. Das vordere Fenster (6) ermöglicht im Tauchbetrieb optimale Sicht nach Vorn und durch seine Neigung gleichzeitig nach Unten auf den Boden. Die 2 oberen Glasdome (1) wurden zur Verbesserung der Sicht zur Seite und nach Hinten zusätzlich über den Kugelradius hinaus in der Höhe gestreckt (2). Durch die Anordnung der Dome hintereinander wird die gestreckte Konstruktionslinie eingehalten.
• Die Aufgabe 2 und 3 wurde durch die in den Schutzansprüchen 3–8 angegeben Merkmalen gelöst. Lösungsgrundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Klein-U-Boot die äußere Form um einen langgestreckten Grundkörper stromlinienförmig in Abstimmung mit beweglichen und festen Rudern so zu gestalten, dass ein optimaler Geradeauslauf, ein geringer Wasserwiderstand und ein günstiges Anströmen der Ruder erreicht werden. Ein wesentliches Merkmal zur Lösung sind die im Schutzanspruch 3 beschriebenen Merkmale der außen an den Druckkörper angepassten stromlinienförmig gestalteten Tauchzellen (3). Unterstützt wird die geforderte Problemlösung durch die strömungsgünstige Gestaltung einer aufgesetzten Außenverkleidung (4). Die dynamische Steuerung wird durch ein angeströmtes gesteuertes Kreuzruder erzielt.
• Die Anströmung erfolgt durch den Strömungsverlauf an der Außenverkleidung sowie durch zwei parallel mit Abstand montierte elektrische Propellermotore (10). Zur optimalen Tiefensteuerung ist das bewegliche Höhenruder (8) am Heck des Bootes mit einem festen oder beweglichen Bugruder Vorne (7) kombiniert.
• Mit der Erfindung wird ein flexibel einsetzbares ziviles Klein-U-Boot erreicht, das sich mit herkömmlichen PKW Anhängern trailern und slippen lässt. Die Gesamtheit der Konstruktion ergibt ein leichtes, schnelles und wendiges Klein-U-Boot das mit deutlich geringerer Energiekapazität als herkömmliche Klein-U-Boote lange Fahrzeiten absolvieren kann und sich vom Piloten auch unter schlechteren Sichtverhältnissen gut steuern lässt.

1

Glasdome

2

Zylindrischer Ring

3

Tauchzelle

4

Außenverkleidung

4a

Bugwülste

5

Flutventile

6

Kuppelförmiges Fenster

7

Bugruder

8

Höhenruder

9

Seitenruder

10

Propellermotor

Claims (8)

1. Ziviles Klein-U-Boot mit einem im Wesentlichen zylindrisch, lang gestreckten Druckkörper dadurch gekennzeichnet, dass es über ein kuppelförmig geformtes Fenster Vorne (6) und 2 in Reihe angeordnete Glasdome Oben (1) verfügt.
2. Ziviles Klein-U-Boot nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die oberen Glasdome am Fuß durch einen zylindrischen oder kegelförmigen Ring (2) gestreckt sind.
3. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper außen angepasste, stromlinienartig geformten Tauchzellen (3) besitzt.
4. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es über eine bewegliche Kreuzrudersteuerung am Heck mit 2 Seitenrudern (9), einem durchgehenden Höhenruder (8) und 2 parallel mit Abstand montierten elektrischen Propellerantrieben (10) verfügt.
5. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2 Propellermotoren (10) stufenlos sowohl vor- und rückwärts als auch gegenläufig elektronisch steuerbar sind.
6. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es über die gesamte Länge mit einer strömungsgerechten Außenverkleidung (4) versehen ist, die sich nach hinten verjüngt und im vorderen Bereich seitlich über je eine steuerbord- und backbordseitige Bugwulst (4a) verfügt.
7. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchzellen oben angeordnete pneumatisch gesteuerte Druckzylinder zur Öffnung der Flutventile (5) besitzen
8. Ziviles Klein-U-Boot nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es über ein festes oder bewegliches durchgehendes Bugruder (7) verfügt.