-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Torpedos zu wenigstens
einem Ziel. Ferner betrifft die Erfindung einen gemäß diesem Verfahren
fernsteuerbaren Torpedo. Ferner betrifft die Erfindung eine Antennensektion
eines derartigen, sektionsweise ausgebildeten Torpedos.
-
Herkömmlicherweise
werden Torpedos von U-Booten aus gestartet und mittels über
einen Lichtwellenleiter stattfindenden Datenaustausch zwischen Torpedo
und U-Boot zum Ziel geführt. Zu diesem Zweck weist sowohl
der Torpedo als auch eine zum Torpedo gehörende, jedoch
im U-Boot verbleibende Kassette jeweils eine Lichtwellenleiterspule
auf, von der der Lichtwellenleiter während des Laufs des
Torpedos bzw. der Fahrt des U-Boots abgespult wird.
-
Derartige
Lichtwellenleiter können jedoch nur mit einer begrenzten
Länge hergestellt werden. Daher sind die Reichweiten derartiger
lichtwellenleitergeführter Torpedos begrenzt.
-
Der
Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die Reichweite von (fern-)gesteuerten
Torpedos zu erhöhen.
-
Die
Erfindung löst dieses Problem mittels eines Verfahrens
zum Steuern, insbesondere Fernsteuern, eines Torpedos gemäß der
eingangs genannten Art, bei dem der Torpedo während seiner Fahrt
zum Ziel ein- oder mehrmals in den der Wasseroberfläche
benachbarten, oberflächennahen Bereich eines Gewässers
auftaucht, wobei der Torpedo jedoch auch in diesem oberflächennahen
Bereich untergetaucht bleibt, eine Funkantenne in einen Überwasserbereich
oberhalb der Wasseroberfläche ausfährt, sodann
Positionsdaten über die Funkantenne empfängt und
diese Positionsdaten verwendet, um das Ziel anzusteuern.
-
Ferner
löst die Erfindung das Verfahren mittels eines Torpedos
mit einer Steuerungssektion zum Führen des Torpedos zu
einem Ziel, mittels der Steuersignale zum Steuern von Rudern des
Torpedos zur Kurs- und Tiefenbestimmung des Torpedos erzeugbar sind,
wobei der Torpedo eine Antennensektion mit einer ausfahrbaren Funkantennen
und einen Funkempfänger zum Empfang von Positionsdaten aufweist,
die der Steuerungssektion zuführbar sind.
-
Schließlich
löst die Erfindung dieses Problem auch durch die Bereitstellung
einer Antennensektion eines derartigen, sektionsweise ausgebildeten
Torpedos mit einer ausfahrbaren Funkantenne und einem Funkempfänger
zum Empfang von Positionsdaten, wobei die Antennensektion eine Schnittstelle
aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Positionsdaten einer
Steuerungssektion zuführbar sind.
-
Die
Steuerungssektion erzeugt unter Berücksichtigung der Positionsdaten
Steuersignale, die in einer Rudersektion Ruder des Torpedos derart stellen,
dass der Torpedo zum gewünschten Ziel fährt.
-
Die
Erfindung ermöglicht dank einer Funkkommunikationseinrichtung
im Torpedo eine Übertragung von Signalen mittels elektromagnetischer
Wellen. Üblicherweise werden elektromagnetische Wellen
zur Signalübertragung im Wasser nicht verwendet, da sie
nur eine sehr kurze Reichweite im Wasser besitzen. Der Erfindung
liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass auch elektromagnetische
Wellen zur Fernsteuerung von Torpedos sinnvoll eingesetzt werden
können, wenn der Torpedo während der Übermittlung
elektromagnetischer Wellen eine Funkantenne über die Wasseroberfläche
hinaus ausfährt. Über eine derartige Funkantenne
können dann elektromagnetische Signale über weite
Strecken ausgetauscht werden. Derartige Strecken überschreiten
signifikant die Reichweite herkömmlicher Lichtwellenleiterspulen.
Daher kann dank der Steuerung eines Torpedos über elektromagnetische
Wellen die Reichweite von Torpedos wesentlich erhöht werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Auftauchen des
Torpedos dicht unter die Wasseroberfläche vorgesehen, so dass
die Antenne über die Wasseroberfläche ausgefahren
werden kann. Über die mittels der Antenne erhaltenen Positionsdaten
lässt sich eine präzise Positionsbestimmung des
Torpedos und eine präzise Kursbestimmung des Torpedos zum
Ziel durchführen. Somit können selbst bei großen
Reichweiten und über lange Distanzen dank der empfangenen
Positionsdaten etwaige Kursschwankungen des Torpedos, die während
einer Phase ohne externe Datenübertragung entstehen können,
ausgeglichen werden.
-
Erfindungsgemäß wird
hierzu in einen herkömmlichen sektionsweise aufgebauten
Torpedo eine weitere Antennensektion eingebaut, welche die ausfahrbare
Antenne und einen entsprechenden Funkempfänger zum Empfang
von Positionsdaten aufweist. Diese Antennensektion lässt
sich mit minimalem Aufwand in einen sektionsweise aufgebauten Torpedo
einbauen, so dass keine vollständige Neukonstruktion von
Torpedos erforderlich ist. Die Antennensektion weist zu diesem Zweck
eine Schnittstelle auf, die derart ausgebildet ist, dass die mittels
der Antennensektion erhaltenen Positionsdaten einer Steuerungssektion
zuführbar sind, mittels der Steuersignale zum Steuern der
Torpedoruder zur Kurs- und Tiefenbestimmung des Torpedos erzeugbar
sind.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist der Torpedo ein
Torpedosonar mit einer begrenzten Detektionsreichweite auf, wobei
der Torpedo außerhalb eines um ein Ziel herum bestimmten sog.
Ziel-Detektionsbereichs gestartet wird, innerhalb dessen die Detektionsreichweite
ausreicht, um das Ziel zu detektieren, und bei Erreichen eines innerhalb
des Ziel-Detektionsbereichs liegenden Zielgebiets die Steuerung
des Torpedos zum Ziel mittels des Torpedosonars erfolgt. Der Einsatz
des torpedoeigenen Torpedosonars erfolgt somit erst im Zielgebiet.
Dies ist deshalb vorteilhaft, da die Reichweite eines Torpedosonars
regelmäßig begrenzt ist und daher eine Steuerung
des Torpedos anhand des eigenen Torpedosonars nur in einem eng um
das Ziel begrenzten Bereichs möglich ist. Mittels der Funkantenne
und der über die Funkantennen empfangenen Positionsdaten
wird der Torpedo zum Zielgebiet geführt und bei Erreichen
des Zielgebiets aktiviert der Torpedo sein orteigenes Torpedosonar
und findet daraufhin sein Ziel selbsttätig. Ein Auftauchen
des Torpedos in der Nähe des Ziels ist daher nicht erforderlich.
Dies ist vorteilhaft, da ein Auftauchen und Ausfahren einer Antenne selbst
bei weiterhin untergetauchtem Torpedokörper die Gefahr
einer Radardetektion des Torpedos erhöht.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform weisen die Positionsdaten
sog. Eigenpositionsdaten des Torpedos auf, d. h. Daten aus denen
sich die Eigenposition des Torpedos ergibt. Diese Daten werden mittels
eines satelliten-, luft-, land- und/oder seegestützten
Navigationssystems gewonnen und zur Korrektur des torpedoeigenen
Kurses verwendet. Vorteilhafterweise handelt es sich hierbei um GPS-Navigationsdaten,
d. h. von Daten eines satellitengestützten globalen Positionierungssystems.
Diese Variante ist vorteilhaft, da bei einer Fahrt des Torpedos über
eine lange Distanz aufgrund begrenzter Genauigkeit eines torpedoeigenen
Navigationssystems unter Wasser, insbesondere einem Gyrometer bzw.
Kreisel ein Winkelfehler bzgl. des Kurses des Torpedos auftritt.
Je länger die Fahrt eines Torpedos andauert, desto größer
wird aufgrund des Winkelfehlers die Abweichung zum gewünschten
Kurs. Über die erhaltenen Positionsdaten bestimmt der Torpedo seine
Eigenposition, um sodann die erforderliche Kurskorrektur vorzunehmen.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform weisen die Positionsdaten
Zielpositionsdaten des Ziels auf, die dem Torpedo von einer land-,
luft- oder seegestützten Leitstelle übermittelt
werden. Die empfangenen Positionsdaten können daher – zusätzlich
oder alternativ zu den Positionsdaten eines Navigationssystems – von
einer Leitstelle übermittelte Daten sein bzw. enthalten.
Auf diese Weise können Änderungen der Zielposition
dem Torpedo übermittelt werden, so dass auch bei längeren
Fahrtzeiten des Torpedos und damit auch des Ziels das Ziel nachgeführt
werden kann. Dies ist vorteilhaft, wenn das Ziel ein Manöver
vollführt hat und daher die Gefahr besteht, dass das Ziel
sich aus dem erwarteten Zielgebiet herausbewegt. Auf diese Weise
kann sichergestellt werden, dass das Ziel innerhalb der Detektionsreichweite
des Torpedos liegt, wenn sich der Torpedo dem Ziel annähert.
Es kann somit das Zielgebiet bzw. ein innerhalb des Zielgebiets
liegendes Zielerwartungsgebiet nachgeführt werden, so dass Zielmanöver
während der Zielansteuerung berücksichtigt werden
können. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da gerade
bei großen Torpedoreichweiten lange Fahrtzeiten des Torpedos
auftreten, die während der Fahrtzeit des Torpedos zu signifikanten Positionsänderungen
und ggf. auch Kursänderungen des Ziels führen
können.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform weist der Torpedo
nicht nur einen Funkempfänger zum Empfang über
die Funkantenne, sondern auch einen Funksender zum Senden über
die Funkantenne auf, so dass die Positionsdaten, insbesondere Zielpositionsdaten
aber auch Eigenpositionsdaten über eine bidirektionale
Funk-Datenverbindung übertragen werden können.
Diese Funk-Datenverbindung wird vorteilhafterweise über
eine oder mehrere satelliten-, land, luft- und/oder seegestützte
Relaisstationen geleitet wird. Dank einer derartigen bidirektionalen
Funk-Datenverbindung ist es möglich, dass ein Verbindungsaufbau
zwischen der Leitstelle und dem Torpedo erst dann erfolgt, wenn
sich der Torpedo bei einer Relaisstation gemeldet hat. Für
einen Verbindungsaufbau erfolgt daher ein Datenaustausch in beide
Richtungen, d. h. vom Torpedo zur Leitstelle und umgekehrt von der
Leitstelle zum Torpedo. Auf diese Weise können dem Torpedo
zusätzliche besondere Befehle gegeben werden, wie bspw. der
Befehl eines Abbruchs einer Mission.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform sendet der Torpedo
aktuelle und/oder zuvor gespeicherte Sonardaten des Torpedosonars über
die Funk-Datenverbindung an die Leitstelle. Die Leitstelle erhält
somit präzise Sonardaten eines zielnahen Sonars, nämlich
des Torpedosonars, was der Lageaufklärung in der Leitstelle
dienlich ist.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die Leitstelle
eine mobile Leitstelle, die von einer fest installierten, entfernt
errichteten Operationszentrale Ziele zugewiesen erhält.
D. h. die Leitstelle wird ihrerseits von einer übergeordneten
Operationszentrale geführt und führt dann ihrerseits
den Torpedo an sein Ziel. Eine derartige Organisation mit einer
mobilen Leitstelle ist vorteilhaft, da auf diese Weise die Leitstelle
schnell verlegt und insbesondere in Küstennähe
verbracht werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn
die Kommunikation zwischen Leitstelle und Torpedo über
land-, luft- oder seegestützte Relaisstationen geführt
wird. Etwaige Hindernisse, wie Berge, die die Kommunikati onsverbindung
beeinträchtigen könnten, können nämlich somit
umgangen werden.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform werden die Zielpositionsdaten
aus einer land-, luft- und/oder seegestützten Radar- und/oder Sichtaufklärung
erhalten. Derart erhaltene Zielpositionsdaten können mitunter
sehr präzise und aktuell gewonnen werden und zwar oftmals
präziser als die von Passiv-Sonaranlagen von U-Booten gewonnenen
Daten. Die Präzision der Zieldaten wird somit auf vorteilhafte
Weise erhöht.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform werden dem Torpedo
Wegpunkte für seinen Weg zum Ziel mitgegeben und/oder über
Funk gesendet, die dann während seines Wegs zum Ziel angesteuert
werden. Die Führung eines Torpedos entlang von Wegpunkten
ist vorteilhaft, da somit Hindernisse, wie Inseln oder sonstige
beschränkte Gebiete, wie bspw. Schifffahrtsstraßen
der Handelsschifffahrt oder Hoheitsgebiete fremder Staaten, umfahren
werden können.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform nimmt die Leitstelle
eine Zielselektion während der Torpedofahrt vor, wenn durch
Aufklärung eine Mehrzahl von Zielen anstelle eines zuvor
angenommenen Einzelziels erkannt wird und dem Torpedo von der Leitstelle
ein ausgewähltes Ziel mitgeteilt wird, welches der Torpedo
anzugreifen hat. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft,
wenn sich mehrere Schiffe in einem Verband befinden, unter dem sich
insbesondere auch zivile Handelsschiffe befinden, die nicht anzugreifen
sind.
-
Vorteilhafterweise
ist die Antennensektion des Torpedos leichter als das von ihr verdrängte Wasser,
insbesondere Seewasser, so dass die Antennensektion den torpedoeigenen
Untertrieb reduziert. Üblicherweise werden Torpedos nämlich
mit einem Untertrieb versehen, so dass sie bei Stillstand des Antriebs
auf dem Meeresgrund absinken. Durch die Reduktion des Untertriebs
wird jedoch der Energiebedarf des Torpedos während seiner
Fahrt reduziert, so dass er größere Reichweiten
erreichen kann.
-
Vorteilhafterweise
wird der Torpedo von einem landgestützten Verbringungssystem
gestartet. Dazu ist der Torpedo in einer Startvorrichtung zum Starten
des Torpedos untergebracht, die einen landseitig verfahrbaren Container
zum Transport des Containers aufweist, wobei der Container ein Verbringungssystem
zum landgestützten Verbringen des Torpedos in ein Küstengewässer
enthält.
-
Dieser
Variante liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Torpedos nicht notwendigerweise
von einer seegestützten Plattform aus gestartet werden
müssen, sondern dass dies auch mittels eines landgestützten
Systems möglich ist. Hierzu ist ein landgestütztes
Verbringungssystem vorgesehen, mittels dem direkt von Land aus Torpedos
ins Wasser verbracht und dort gestartet werden können.
Auf diese Weise sind seegestützte Plattformen entbehrlich,
so dass auf die Verwendung kostspieliger Über- oder Unterwasserfahrzeuge
verzichtet werden kann. Dies ermöglicht ein signifikant
kostengünstigeres System zum Starten von Torpedos, das überdies
aufgrund seiner Mobilität sehr flexibel einsetzbar ist.
-
Bevorzugt
weist das Verbringungssystem einen aus dem Container ausfahrbaren
Ausleger, eine Laufkatze und ein Seil auf, wobei die Laufkatze an dem
Ausleger verfahrbar ist und das Seil an einem ersten seiner beiden
Enden mittelbar oder unmittelbar mit dem Torpedo verbindbar und über
die Laufkatze geführt ist und mit seinem zweiten Ende mit
einem Antrieb in Verbindung steht, mittels dem bei ausgefahrenem
Ausleger und an eine äußere Endposition am Ausleger
verfahrene Laufkatze der Torpedo zu Wasser gelassen werden kann.
Der Torpedo kann somit mit Hilfe der Laufkatze und dem verfahrbaren Ausleger
aus dem Container herausgefahren und über dem Gewässer
im Wesentlichen senkrecht ins Wasser gelassen und dann gestartet
werden.
-
Diese
Ausführungsform ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da
ein kontrolliertes Verbringen des Torpedos ins Wasser auch bei flachen
Gewässern gewährleistet ist. Der Torpedo kann
selbst bei geringer Wassertiefe gestartet werden, da er aus einer
stationären, ruhigen Horizontalposition heraus beschleunigt
werden kann. Dies wird ermöglicht durch das im Wesentlichen
senkrechte, an einem Seil geführte Herablassen des Torpedos
in eine vorbestimmte Wassertiefe.
-
Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Verbringungssystem
einen Käfig zur Aufnahme des Torpedos auf, wobei das erste Ende
des Seils mit dem Käfig verbindbar ist. Dank eines derartigen
Käfigs benötigt der Torpedo keine Ausklinkeinrichtung,
um ihn vom Seil zu trennen, was bei einer alternativen unmittelbaren
Befestigung des Seils am Torpedo erforderlich wäre. Dies
würde jedoch zunächst zu einem Absinken und somit
zu einer vertikal gerichteten Beschleunigung des Torpedos führen.
Dank des Käfigs kann jedoch der Torpedo horizontal aus
dem Käfig heraus beschleunigt werden.
-
Die
Ausbildung als Käfig, d. h. mit nur wenigen Streben, welche
den Torpedo umgeben, ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da beim
Wassern des Torpedos keine Luft verdrängt werden muss,
wie dies beispielsweise bei einem rohrartigen Behälter
der Fall wäre. Darüber hinaus entsteht im Wesentlichen beim
Starten des Torpedos auch kein Rückstoß am Käfig,
der zu unkontrollierbaren Bewegungen des Käfigs führen
würde und somit einen horizontalen Start des Torpedos erschweren
würde. Die Verwendung eines Käfigs ist daher auch
vorteilhaft im Hinblick auf die notwendige Wassertiefe. Würde
nämlich ein Torpedo mit laufendem Propeller zunächst
aufgrund einer Neigung eine dynamische Tauchfahrt aufnehmen, wäre
eine substanziell tiefere Wassertiefe zum Starten erforderlich.
Dank der mittels des Käfigs unterstützten horizontalen
Startausrichtung des Torpedos sind jedoch auch geringe Wassertiefen ausreichend,
um den Torpedo zu starten.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der Ausleger
als Teleskopausleger mit mehreren mit Teleskopsegmenten ausgebildet.
Ein derartiger Teleskopausleger ermöglicht längere
Auslegerreichweiten und damit eine weiter vom Ufer entfernte Startposition,
bei der größere Wassertiefen zu erwarten sind.
Die Einsatzmöglichkeiten der Startvorrichtung werden hierdurch
erweitert, da auch bei nur flach abfallenden Ufern somit eine Verbringung
des Torpedos ins Wasser möglich ist.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform weist der Container
ein Gegengewicht auf, welches im Bereich des Endes des Containers
angeordnet ist, das einer ggf. verschließbaren, insbesondere heckseitigen, Öffnung
zum Ausfahren des Auslegers gegenüber liegt. Diese Ausführungsform
ist vorteilhaft im Hinblick auf längere Auslegerreichweiten,
die tendenziell ein größeres Kippmoment am Container mit
der Gefahr eines Kippens des Containers um eine hintere untere Kante
des Containers oder um eine (hintere) Achse eines den Container
tragenden Trailers verursachen. Dank des Gegengewichts kann einem
derartigen Kippmoment entgegen gewirkt werden. Das Gegengewicht
ermöglicht somit längere Auslegerreichweiten.
Dies führt, wie oben bereit ausgeführt, jedoch
zu einem erweiterten Einsatzgebiet, da die größere
Reichweite ein Verbringen eines Torpedos auch in nur flach abfallende
Gewässer ermöglicht, da dank der längeren
Auslegerreichweite größere Wassertiefen erreicht
werden können.
-
Vorteilhafterweise
ist der Ausleger im oberen Bereich des Containers angebracht. Hierdurch
bleibt der Raum unterhalb des Auslegers zur Lagerung einer Mehrzahl
von Torpedos frei. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich
eine Vielzahl von Torpedos in einem einzigen Container unterzubringen.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform weist das Verbringungssystem
eine Rutscheneinrichtung auf, die unterhalb eines sich im Container
befindenden Torpedos oder im Anschluss an einen den Torpedo aufnehmenden
Käfig beginnend sich über eine verschließbare,
insbesondere heckseitige, Öffnung des Containers erstreckend
und abwärts neigend verlängerbar ist. Auf diese
Weise kann ein Torpedo über eine Rutsche ins Wasser verbracht
und dann gestartet werden. Der Torpedo benötigt hierzu
lediglich eine geneigte Rutschbahn, die vorteilhafterweise nach
Art einer Rinne ausgebildet ist. Diese Rutschbahn beginnt im Container
unterhalb des Torpedos oder im Anschluss an den genannten Käfig
und wird im Zuge von Startvorbereitungen um einen oder mehrere Abschnitte
außerhalb des Containers verlängert. Auf diese
Weise ist ein Einsatz des Verbringungssystems auch an Stränden
oder schlickartigen Küstenabschnitten möglich,
an denen der unmittelbare Uferbereich nicht befahrbar ist.
-
Vorteilhafterweise
weist die Rutscheneinrichtung daher mehrere Rutschenverlängerungssegmente
auf, welche miteinander verbindbar sind. Hierdurch lässt
sich die Rutsche derartig verlängern, dass auch größere
Wassertiefen erreichbar sind, in denen der Torpedo problemlos ohne
die Gefahr eine Beschädigung am Gewässergrund
gestartet werden kann.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das
Verbringungssystem einen Käfig zur Aufnahme des Torpedos
auf, wobei dieser Käfig mittels eines Antriebs um eine
im Bereich der Containeröffnung vorgesehene Schwenkachse
in einer Vertikalebene schwenkbar ist. Durch ein Verschwenken dieses
Käfigs beginnt ab einem vorbestimmten Neigungswinkel der
Torpedo zu rutschen, so dass er über die Rutscheneinrichtung
ins Wasser gelangt. Der Torpedo wird daher durch Verschwenken des
Käfigs freigegeben.
-
Bei
einer besonderen Ausführungsform weist der Käfig
Befestigungsmittel zum Befestigen einer Kassette mit einer die Startvorrichtung
und den Torpedo verbindenden Nachrichtenleitung, insbesondere bei
einem Lichtwellenleiter, auf. Torpedos sind regelmäßig über
eine Nachrichtenleitung mit einer Steuerungszentrale zum Steuern
des Torpedos verbunden. Die Nachrichtenleitung wird zu diesem Zweck
vom Torpedo abgespult, wobei bei bewegten Startplattformen üblicherweise
auch von der Startplattform aus eine Nachrichtenleiterspule abgespult wird.
Da erfindungsgemäß jedoch die Startplattform während
des Laufens des Torpedos im Wasser stationär bleibt, wird
im Bereich der Startvorrichtung lediglich eine Nachrichtenleiterspule
mit geringer Länge benötigt. Dieser Teil der Nachrichtenleitung
ist jedoch in einer Kassette untergebracht, die vorteilhafterweise
am Käfig befestigt ist.
-
Vorteilhafterweise
umfasst die Kassette dabei eine Spule, auf die die Nachrichtenleitung
aufgewickelt ist, sowie einen Schutzschlauch zum Führen der
Nachrichtenleitung. Der Schutzschlauch weist dabei eine Länge
auf, die einem Mehrfachen der Länge des Käfigs
entspricht. Unter einem ”Mehrfachen der Länge” sind
dabei auch nicht-ganzzahlige Vielfache der Länge zu verstehen.
Auf diese Weise ist die Nachrichtenleitung durch den Schutzschlauch
geschützt und zwar über eine Länge, die über
die Länge des Käfigs hinaus geht. Somit ist die
Nachrichtenleitung nicht nur im Bereich des Käfigs geschützt
ist, sondern auch im Bereich der Brandung, also auch in einem Bereich,
in dem Wellenschlag mögli cherweise die Nachrichtenleitung
beschädigen könnte, wenn sie ungeschützt
im Wasser läge.
-
Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der Container
mit einem Kontrollraum versehen, der mit wenigstens einem Arbeitsplatz
ausgestattet ist. Dieser Kontrollraum weist Steuereinrichtungen
zum Starten und Lenken des Torpedos auf. Beispielsweise kann über
diesen Kontrollraum der Startvorgang initiiert werden. Darüber
hinaus kann beispielsweise auch aus diesem Kontrollraum heraus eine
Mission des Torpedos abgebrochen werden, falls dies erforderlich
sein sollte.
-
Bei
einer speziellen Ausführungsform ist der Kontrollraum von
dem den Torpedo aufnehmenden Raum durch eine Trennwand getrennt,
welche vorzugsweise eine Tür aufweist. Diese Trennwand
weist vorteilhafterweise im Bereich des Torpedos einen Vorsprung
in Richtung des Kontrollraums auf. Auf diese Weise wird die maximale
Länge eines Torpedos, der in dem Container untergebracht
ist, erhöht. Auf diese Weise kann ein Torpedo durch eine
oder mehrere zusätzliche Batteriesektionen erweitert werden.
Dies ist vorteilhaft, da dadurch seine Reichweite erhöht
werden kann.
-
Vorteilhafterweise
ist der Container ein vierzig Fuß Container mit in der
Handelsschifffahrt üblichen Abmessungen. Derartige Container
weisen eine Länge von 12,19 m, eine Breite von 2,44 m und eine
Höhe von 2,60 m auf. Vorzugweise ist der Container daher
gemäß ISO 668 ausgebildet. Dies
ist vorteilhaft, da ein derartiger Container mit üblichen Verladeeinrichtungen
auf Schiffen oder auf Lastkraftwagen und Trailer zur Aufnahme derartiger
Standardcontainer verladen werden kann. Dies erleichtert die Handhabung
derartiger Container und verringert die bei der Herstellung und
Verwendung anfallenden Kosten.
-
Die
Startvorrichtung sieht daher vorzugsweise einen Trailer zum Transport
des Containers vor. Alternativ kann der Container jedoch fest mit
einem Fahrgestell verbunden sein.
-
Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus den anhand der beigefügten Zeichnung erläuterten
Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Steuern eines Torpedos;
-
2 ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Torpedos und
-
3 ein
Szenario zur Erläuterung der Fernsteuerung eines Torpedos
sowie der Nachführung eines Zielgebiets.
-
1 zeigt
einen Torpedo 1, der von einem in einem Container 2 vorgesehenen
landgestützten Verbringungssystem 3 in ein Seegebiet 4 verbracht worden
ist. Der Container befindet sich auf einem Trailer 5, der
mittels eines Zugfahrzeugs 6 landseitig verfahrbar ist.
Mehrere derartige containergestützte landgestützte
Verbringungssysteme 3, 3', 3'' sind entlang
einer Küstenlinie 7 in Stellung gebracht. Innerhalb
der Container 2 befinden sich Steuerungssysteme, die über
eine Nachrichtenleitung 8, bspw. ein Lichtwellenleiter,
mit dem Torpedo 1 zumindest über eine erste Distanz
und damit für eine erste Zeitdauer verbunden sind. Diese
erste Distanz wird begrenzt durch die Länge der Nachrichtenleitung,
die insbesondere auf einer innerhalb des Torpedos 1 angebrachten
Spule aufgewickelt ist. Der Torpedo 1 kann für
diese erste Zeitdauer mittels der Nachrichtenleitung geführt
werden, aber auch Daten, insbesondere Sonardaten zurück
an die Steuerungssysteme im Container 2 senden. Für
Distanzen größer als diese erste Distanz reicht
jedoch die Länge der Nachrichtenleitung 8 nicht
mehr aus, so dass der Torpedo 1 über eine Funkverbindung 9 geführt
wird.
-
Der
Torpedo 1 weist zu diesem Zweck eine Funkantenne 10 auf,
die im dargestellten Ausführungsbeispiel über
einen Satelliten 11 eine Kommunikationsverbindung mit dem
im Container 2 untergebrachten Steuerungssystem und/oder
einer mobilen Leitstelle 12 in Verbindung steht. Das Steuerungssystem
innerhalb des Containers 2 ist daher ebenfalls mit einer
Funkantenne 13 ausgestattet, ebenso wie die mobile Leitstelle 12 eine
Funkantenne 14 aufweist. Die mobile Leitstelle 12 und
die Funkantenne 14 stehen jeweils mit einer Sende-Empfangseinrichtung 15 in
Verbindung, welche Daten mit der Leitstelle 12 austauscht
und Signale zum Senden über die Antenne 14 generiert
bzw. von der Antenne 14 empfangene Signale in Datensignale
für die Leitstelle 12 umwandelt.
-
Die
mobile Leitstelle 12 steht wiederum über eine
funkgestützte oder drahtgebundene Verbindung 16 mit
einer übergeordneten Operationszentrale 17 in
Verbindung, welche über ein Radar 18 erhaltene Radaraufklärungsdaten
bzgl. eines Seegebietes erhält. Die Radaraufklärungsdaten
werden dazu verwendet, feindlichen Zielen ein oder mehrere Torpedos 1 zuzuweisen,
welche zu dem betreffenden Ziel zum Zwecke der Neutralisierung des
Ziels geführt werden.
-
Alternativ
oder zusätzlich zu einer Aufklärung mittels eine
Radars können optische und/oder hydroakustische Aufklärungssysteme
verwendet werden, um Ziele zu lokalisieren.
-
Nach
einer in der Operationszentrale 17 erfolgenden Zielzuweisung
an die Leitstelle 12 über die Verbindung 16 koordiniert
und steuert die Leitstelle 12 einen Torpedo 1 in
das Zielgebiet.
-
Da
das Zielgebiet außerhalb der Reichweise der Nachrichtenleitung 8 und
außerhalb der Detektionsreichweite eines torpedoeigenen
Torpedosonars liegen kann, erfolgt eine Steuerung des Torpedos 1 über
eine Funkverbindung. Der Torpedo 1 taucht daher zu vorbestimmten
Zeitpunkten dicht unter die Wasseroberfläche auf und zwar
so weit, dass seine Antriebs- und Rudersektion weiterhin vollständig
unter Wasser sind, um eine Steuerbarkeit des Torpedos zu gewährleisten.
Dicht unter der Wasseroberfläche fährt der Torpedo
seine Funkantenne so weit aus, dass sie sich oberhalb der Wasseroberfläche
befindet und eine von Wasser ungestörte Funkverbindung zum
Satelliten 11 oder zu anderen luft-, see- oder landgestützten
Relaisstationen aufbauen kann. Diese Relaisstationen stehen mit
der Leitstelle 12 in Funkverbindung.
-
Der
Torpedo 1 erhält über diese Verbindung Daten
betreffend das Ziel, insbesondere Informationen über eine
Veränderung des Zielgebiets bzw. des Zieler wartungsgebiets
sowie ggf. weitere seine Mission betreffende Informationen wie bspw.
einen Befehl zum Abbruch einer Mission oder die Umfahrung beschränkter
Seegebiete, in denen sich Hindernisse oder eigene bzw. befreundete
Schiffe befinden.
-
Zusätzlich
oder alternativ erhält der Torpedo 1 über
die Antenne 10, d. h. im aufgetauchten Zustand Informationen über
seine eigene Position und zwar über ein satellitengestütztes
Navigationssystem, wie z. B. GPS (Global Positioning System) oder Galileo
oder ähnliche land-, see- oder luftgestützte Systeme.
Der Torpedo 1 kann somit im aufgetauchten Zustand exakt
seine eigene Position bestimmen. Steht sein Ziel und dessen Position
bereits im Vorfeld genau fest, bspw. weil es sich um ein ortsfestes
Ziel handelt, wird keine bidirektionale Kommunikationsverbindung
mit der Leitstelle 12 benötigt. Vielmehr reichen
dann genaue Positionsdaten der Eigenposition aus, um den Torpedo 1 sicher
zum Ziel zu führen.
-
Sofern
das dem Torpedo 1 zugewiesene Ziel jedoch ein bewegtes
Ziel ist, insbesondere ein Wasserfahrzeug, aktiviert der Torpedo 1 sein
bordeigenes Sonar spätestens sobald das Zielgebiet sich
innerhalb der Reichweite des Torpedosonars befindet und lenkt sich
selbst zum Ziel anhand der eigenen Sonardaten.
-
Die
torpedoeigenen Sonardaten werden vorzugsweise über die
Antenne 10 bei aufgetauchtem Torpedo 1 über
die genannten Relaisstationen an die Leitstelle 12 zurückgesendet,
welche auf diese Weise erkennen kann, ob die mittels der vorherigen
Aufklärung bspw. über das Radar 18 erhaltenen
Zieldaten ausreichend detailliert waren. Insbesondere kann auf diese
Weise festgestellt werden, ob ein Ziel tatsächlich aus
nur einem Einzelziel oder einem Verband mehrerer Ziele besteht.
Sofern letzteres der Fall ist, erfolgt in der Leitstelle 12 oder
in der Operationszentrale 17 eine Zielauswahl, bspw. indem
das wichtigste Ziel neutralisiert wird bzw. zivile Ziele nicht angegriffen
werden.
-
2 zeigt
den Torpedo 1 in vergrößerter Darstellung.
Neben einem Sonarkopf 19 weist der Torpedo 1 eine
Sektion 20 mit einer Explosivladung auf. Ferner umfasst
der Torpedo mehrere Batteriesektionen 21, 22, 23, 24 sowie
eine Steue rungssektion 25, eine Nachrichtenleitersektion 26,
welche eine Spule mit einer Nachrichtenleitung enthält,
und eine Antriebssektion 27 mit einem Motor zum Antrieb zweier
gegenläufiger Propeller 28, 29. Ferner
weist der Torpedo 1 eine Rudersektion 29 mit mehreren Rudern 30 zur
Bestimmung des Kurses und der Tiefe des Torpedos während
seiner Fahrt auf.
-
Etwa
im Bereich seines Schwerpunkts weist der Torpedo eine Antennensektion 31 auf,
welche eine ausfahrbare Antenne 10 sowie Funkkommunikationseinrichtungen
zum Senden und/oder Empfangen aufweist. Die Antenne 10 ist
bspw. teleskopartig ausgebildet. Sie weist eine derartige Länge
auf, um auch im getauchten Zustand des Torpedos 1 die Wasseroberfläche
erreichen zu können, um dabei eine Satellitenkommunikationsverbindung
aufzubauen oder zumindest Daten eines satellitengestützten Navigationssystems
empfangen zu können.
-
Vorteilhafterweise
reduziert der Torpedo 1 seine Fahrgeschwindigkeit, bevor
er die Antenne 10 ausfährt und erhöht
seine Geschwindigkeit nach Einfahren der Antenne 10 wieder.
-
Die
Antennensektion 31 ist unter Berücksichtigung
ihres Volumens leichter als das umgebende (See-)Wasser und reduziert
auf diese Weise den Untertrieb des Torpedos 1. Auf diese
Weise wird der Energiebedarf des Torpedos reduziert, so dass die Reichweite
erhöht werden kann.
-
Der
Torpedo 1 entspricht bzgl. seiner Komponenten mit Ausnahme
der Antennensektion 31 im Wesentlichen einem herkömmlichen
Torpedo, dem jedoch eine weitere Sektion, nämlich die Antennensektion 31 eingefügt
worden ist. Die Antennensektion 31 ist somit ein modulares
Bauteil, welches in herkömmliche Torpedokonzepte eingefügt
werden kann.
-
Die
Antennensektion 31 ist daher lediglich über eine
Schnittstelle mit der Steuerungssektion 25 verbindbar,
um für einen Datenaustausch der gesendeten bzw. empfangene
Funkdaten zu sorgen.
-
3 veranschaulicht
die Führung eines Torpedos 1 zu einem Ziel Z,
dass sich entlang einer Zielbahn 33 fortbewegt. Der Torpedo 1 bewegt
sich entlang der Eigenbahn 34.
-
Der
Torpedo 1 wird mittels des im Container 2 untergebrachten
landgestützten Verbringungssystems ins Seegebiet 4 verbracht
und fährt dort zunächst über die Distanz
D ferngesteuert mittels Nachrichtenleitung, z. B. mittels Lichtwellenleiter
oder Kupferkabel.
-
Nachdem
die Nachrichtenleitung vollständig abgespult ist und somit
getrennt wird, taucht der Torpedo 1 zunächst an
der Position P1 auf und erhält neue Koordinaten für
ein Zielgebiet 35 innerhalb dessen ein Zielerwartungsgebiet
zu einem Zeitpunkt liegt, zu dem der Torpedo 1 das Zielerwartungsgebiet 36 erreicht
haben könnte. Zu einem vordefinierten Zeitpunkt und zwar
an der Position P2 taucht der Torpedo 1 erneut auf. Mittels
radargestützter Aufklärung und/oder ggf. hydroakustischer
Aufklärung und/oder Sichtaufklärung wurde jedoch
in der Operationszentrale 17 festgestellt, dass das Ziel
Z ein Zielmanöver, d. h. eine Kursänderung vollführt
hat, so dass sich das Zielgebiet und auch das Zielerwartungsgebiet verändert
hat und das neue Zielgebiet in 3 mit der
Bezugsziffer 37 und das neue Zielerwartungsgebiet mit der
Bezugsziffer 38 dargestellt ist.
-
Der
Torpedo 1 vollführt daher seinerseits eine Kursänderung
und verlässt die zunächst geplante Route 39 und
schwenkt auf eine neue Route 40 ein.
-
Mit
gestrichelter Linie ist in 3 um den Torpedo 1 herum
ein Detektionsbereich 41 gekennzeichnet, innerhalb dessen
das torpedoeigene Signal Ziele detektieren kann. 3 veranschaulicht
somit, dass die vom Torpedo zurückgelegte Wegstrecke signifikant
größer ist als der Detektionsradius, der um Detektionsbereich 41 gehört.
Der Torpedo 1 kann daher nicht alleine nach seinem bordeigenen
Sonar gesteuert werden. Daher erfolgt eine Steuerung über die
vorgenannte Funkverbindung, über welche der Torpedo 1 in
das Zielgebiet 35 bzw. 37 geführt wird. Sobald
das Zielgebiet 35 bzw. 37 innerhalb eines um das
Ziel herum von der Datektionsreichweite des Torpedos 1 bestimmten
sog. Ziel-Detektionsbereichs 42 liegt, kann eine Steuerung
des Torpedos 1 zum Ziel mit tels des torpedoeigenen Sonars
erfolgen. Es ist jedoch auch in diesem Fall, d. h. wenn das Zielgebiet 37 innerhalb
des Ziel-Detektionsbereichs 42 liegt, je nach Situation
sinnvoll, dass der Torpedo auftaucht und eine Kommunikationsverbindung über
die genannten Relaisstationen mit der Leitstelle 12 und/oder
der Operationszentrale 17 aufbaut, um Daten aus dem Zielgebiet
an die Leitstelle 12 bzw. Operationszentrale 17 zu
senden, da dies Aufklärungszwecken dienlich ist.
-
3 veranschaulicht
ferner, dass dank der besonderen Fernsteuerung des Torpedos beschränkte
Gebiete 43, wie z. B. Inseln, durch vorbestimmte Wegpunkte
umfahren werden können.
-
Das
erfindungsgemäße Fernsteuerungsverfahren ermöglicht
signifikant höhere Reichweiten von Torpedos, welche insbesondere
dadurch erreicht werden, dass der Torpedo mit spürbar verringerter Geschwindigkeit
fährt, um einen geringeren Energiebedarf pro zurückgelegter
Strecke zu haben. Aufgrund der relativ geringen Geschwindigkeit
kommt es jedoch zu spürbaren Abweichungen eines vorbestimmten
Kurses, da die Winkelabweichung u. a. zeitabhängig ist,
d. h. umso größer ist, je länger der
Torpedo unterwegs ist. Diese Kursabweichungen werden erfindungsgemäß durch
Kurskorrekturen behoben, welche eine Positionsbestimmung des Torpedos voraussetzen.
Diese Positionsbestimmung erfolgt erfindungsgemäß im
aufgetauchten Zustand anhand von Daten eines vorzugsweise satellitengestützten Navigationssystems.
-
Dank
der Erfindung können herkömmliche Torpedos derart
erweitert werden, dass sie signifikant höhere Reichweiten
erzielen. Die Einsatzgebiete und Einsatzzwecke von Torpedos können
somit dank der Erfindung wesentlich erweitert werden.
-
Alle
in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen
genannten Merkmale sind erfindungsgemäße sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar.
Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten
Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Kombinationen
von Einzelmerkmalen als offenbart zu betrachten.
-
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 Nicht-Patentliteratur
-