DE102012111988A1 - Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle - Google Patents

Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102012111988A1
DE102012111988A1 DE102012111988.0A DE102012111988A DE102012111988A1 DE 102012111988 A1 DE102012111988 A1 DE 102012111988A1 DE 102012111988 A DE102012111988 A DE 102012111988A DE 102012111988 A1 DE102012111988 A1 DE 102012111988A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
underwater vehicle
coupling device
water
coupling
floating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012111988.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Sven-Christian Hesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
Atlas Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Elektronik GmbH filed Critical Atlas Elektronik GmbH
Priority to DE102012111988.0A priority Critical patent/DE102012111988A1/en
Priority to PCT/DE2013/100377 priority patent/WO2014086336A1/en
Publication of DE102012111988A1 publication Critical patent/DE102012111988A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/26Means for indicating the location of underwater objects, e.g. sunken vessels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48Means for searching for underwater objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14Control of attitude or depth
    • B63G8/16Control of attitude or depth by direct use of propellers or jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/02Devices for facilitating retrieval of floating objects, e.g. for recovering crafts from water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • B63B2027/165Deployment or recovery of underwater vehicles using lifts or hoists
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B63G2008/002Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
    • B63G2008/005Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned remotely controlled
    • B63G2008/007Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned remotely controlled by means of a physical link to a base, e.g. wire, cable or umbilical

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft zunächst eine Vorrichtung 14 zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser 26 ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche 32 manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs 36 an Bord eines Schiffes 10 mit einer Ankopplungseinrichtung 30, die an einem Tragseil 22 einer Hebeeinrichtung 16 befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung 30 mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug 36 kraftschlüssig verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist die Ankopplungseinrichtung 30 zum Heranführen an das Unterwasserfahrzeug 36 und zum Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung im Wasser 26 und/oder unter Wasser 26 manövrierbar. Hierdurch kann die Ankopplungseinrichtung 30 ohne die Gefahr von Beschädigungen durch etwaigen Wellengang an das Unterwasserfahrzeug 36 herangeführt und mit diesem kraftschlüssig zum Einholen mittels der Hebeeinrichtung 16 temporär verbunden werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates first of all to a device 14 for hauling in an unmanned underwater vehicle 36 floating stationary under water 26 or floating on the water surface 32 incapable of maneuvering on board a ship 10 with a coupling device 30 which is attached to a suspension cable 22 of a lifting device 16, the coupling device 30 has at least one coupling member which can be positively connected to at least one, in particular bow-side, holding element on the underwater vehicle 36. According to the invention, the coupling device 30 can be maneuvered for bringing it up to the underwater vehicle 36 and for establishing the non-positive connection in the water 26 and / or under water 26. In this way, the coupling device 30 can be brought up to the underwater vehicle 36 without the risk of damage from any swell and can be temporarily connected to the underwater vehicle 36 for retrieval by means of the lifting device 16. The invention also relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs an Bord eines Schiffes mit einer Ankopplungseinrichtung, die an einem Tragseil einer Hebeeinrichtung befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug kraftschlüssig verbindbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs an Bord eines Schiffes mit einer Ankopplungseinrichtung, die an einem Tragseil einer Hebeeinrichtung befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug kraftschlüssig verbindbar ist. The invention relates to a device for retrieving an unmanned and underwater floating or floating on the water surface underwater vehicle on board a ship with a coupling device which is attached to a support cable of a lifting device, wherein the coupling device has at least one coupling member having at least one , in particular bow-side, retaining element on the underwater vehicle is frictionally connectable. In addition, the invention relates to a method for obtaining an unmanned and underwater floating or floating on the water surface underwater vehicle aboard a ship with a coupling device which is attached to a supporting rope of a lifting device, wherein the coupling device has at least one coupling member with at least one, in particular bow-side, retaining element on the underwater vehicle is non-positively connected.

In der Offshore-Technik kommen zunehmend ferngelenkte sowie autonom agierende Unterwasserfahrzeuge zum Einsatz (s.g. Remote Underwater Vehicle = "RUV" oder Autonomous Underwater Vehicle = "AUV"). Derartige Unterwasserfahrzeuge erlauben die gefahrlose Durchführung von schwierigen Unterwasserarbeiten in einem Bereich bis hin zu einigen 1.000 m Wassertiefe. Um diesen submarinen Anwendungsprofilen gerecht zu werden, erfordern solche Unterwasserfahrzeuge in der Regel eine sehr aufwändige und damit teure technische Ausstattung, die zudem sehr hohen Umgebungsdrücken widerstehen muss. Häufig weisen Unterwasserfahrzeuge eine komplexe Sensorik auf und sind mit einer Vielzahl von Aktoren, wie zum Beispiel mehrachsig steuerbaren Greifarmen oder dergleichen ausgestattet. Darüber hinaus sind komplexe Mess- und Regelsysteme zur Lageregelung in drei Raumrichtungen und gegebenenfalls autonomen Kursfindung integriert, die von stufenlosen Antriebs- und Steuerdüsensystemen ergänzt werden. Problematisch gestaltet sich vor allem das Herausheben und Bergen der Unterwasserfahrzeuge aus dem Wasser mit Hilfe eines Krans, um diese wieder sicher an Bord eines Einsatzschiffes zurück zu bringen. Vielfach kommt es, insbesondere wenn stärkerer Seegang auftritt, beim Absenken der Kranhaken zu Beschädigungen an den empfindlichen Unterwasserfahrzeugen. Um diesem Problem zu begegnen, ist es weiterhin üblich, eine schwimmende und daher der Bewegung des Wellengangs folgende Rampe z.B. heckseitig aus dem Missionsschiff herabzulassen, auf die das Unterwasserfahrzeug aufschwimmen kann, so dass es anschließend sicher und ohne die Gefahr einer Beschädigung beispielsweise durch einen Kranhaken oder dergleichen geborgen werden kann. Eine ausklappbare, aufschwimmende Rampe bedingt jedoch einen hohen Kostenaufwand, da sie aufwändig in die Schiffskonstruktion integriert werden muss. Darüber hinaus kann das an Bord jedes Missionsschiffes üblicherweise vorhandene Standard-Bergungsgeschirr, zum Beispiel in der Form eines Bordkrans, einer Winde, eines Auslegers oder dergleichen, nicht eingesetzt werden. Remote-controlled and autonomously acting underwater vehicles are increasingly being used in offshore technology (see Remote Underwater Vehicle = "RUV" or Autonomous Underwater Vehicle = "AUV"). Such underwater vehicles allow the safe execution of difficult underwater work in a range up to some 1,000 m water depth. To meet these submarine application profiles, such underwater vehicles usually require a very complex and therefore expensive technical equipment, which must also withstand very high ambient pressures. Often underwater vehicles have a complex sensor and are equipped with a variety of actuators, such as multi-axis controllable gripping arms or the like. In addition, complex position and control systems for position control are integrated into three spatial directions and, if necessary, autonomous course finding, which are supplemented by continuously variable drive and control nozzle systems. Above all, the lifting out and recovery of the underwater vehicles from the water with the help of a crane in order to bring them back safely aboard a service ship is problematic. In many cases, especially when stronger swell occurs, when lowering the crane hooks damage to the delicate underwater vehicles. In order to address this problem, it is also common to have a floating and, therefore, ramp following the movement of the swell e.g. Lowering the stern side of the mission vessel on which the underwater vehicle can float, so that it can then be recovered safely and without the risk of damage, for example by a crane hook or the like. However, a fold-out, floating ramp requires a high cost, since it must be elaborately integrated into the ship's design. In addition, the standard salvage harness commonly used on board each mission vessel, for example in the form of an on-board crane, a winch, a jib, or the like, can not be used.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Einholen von unbemannten Unterwasserfahrzeugen anzugeben, bei der die Gefahr einer Beschädigung des Unterwasserfahrzeugs durch das zum Einsatz kommende Hebegeschirr bzw. Hebezeug nicht gegeben ist. It is therefore an object of the invention to provide a device for collecting unmanned underwater vehicles, in which the risk of damage to the underwater vehicle is not given by the coming to use lifting harness or hoist.

Die Erfindung löst dieses Problem zunächst mit einer Vorrichtung zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs an Bord eines Schiffes mit einer Ankopplungseinrichtung, die an einem Tragseil einer Hebeeinrichtung befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug kraftschlüssig verbindbar ist. Dadurch, dass die Ankopplungseinrichtung zum Heranführen an das Unterwasserfahrzeug und zum Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung im Wasser und/oder unter Wasser manövrierbar ist, kann diese leicht an das unter Wasser im Schwebezustand verharrende oder im Bereich der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmende Unterwasserfahrzeug herangeführt werden, wobei der gesamte Ablauf rein manuell gesteuert und/oder zumindest teilweise von einer elektronischen Steuer- und/oder Regeleinrichtung überwacht werden kann. Infolge des bevorzugt weit unterhalb der Wasseroberfläche schwebenden Unterwasserfahrzeugs werden Beschädigungen desselben, insbesondere bei stärkerem Seegang, durch die Ankopplungseinrichtung zuverlässig vermieden. Mindestens ein Halteelement zur kraftschlüssigen Anbindung der Ankopplungseinrichtung ist bevorzugt im Bereich des Bugs des Unterwasserfahrzeugs platziert. Die mechanische Zugfestigkeit des Tragseils ist so hoch bemessen, dass dieses der Gewichtskraft der Ankopplungseinrichtung und des Unterwasserfahrzeugs einschließlich eines Sicherheitszuschlags von bis zu 300 % dauerhaft widersteht. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist bevorzugt mit einer hinreichend leistungsfähigen elektronischen Digitalrechnereinheit realisiert. Das in der Regel manövrierfähige, d.h. voll funktionsfähige Unterwasserfahrzeug schwebt während des Einholvorgangs vorzugsweise unterhalb des Einflussbereichs der Wellenbewegung, also in einer Tiefe von bis zu 30 m unterhalb der Wasseroberfläche. Die Ankopplungseinrichtung weist bevorzugt die Größe sowie die Formgebung bzw. die Geometrie (s.g. Formfaktor) eines konventionellen Hebegeschirrs auf. The invention solves this problem firstly with a device for collecting an unmanned underwater floating or submerged underwater or floating on the water surface underwater vehicle aboard a ship with a coupling device which is attached to a support rope of a lifting device, wherein the coupling device has at least one coupling member, which is non-positively connected to at least one, in particular bow-side, retaining element on the underwater vehicle. By virtue of the fact that the coupling device can be maneuvered in the water and / or underwater for introduction to the underwater vehicle and for establishing the non-positive connection, it can easily be brought to the underwater vehicle which remains suspended under water or floating in the area of the water surface, the entire Run purely manually controlled and / or at least partially monitored by an electronic control and / or regulating device. As a result of the underwater vehicle, which preferably floats far below the water surface, damage thereof, especially in the case of stronger swell, is reliably prevented by the coupling device. At least one retaining element for non-positive connection of the coupling device is preferably placed in the region of the bow of the underwater vehicle. The mechanical tensile strength of the supporting cable is so high that it can withstand the weight of the coupling device and the underwater vehicle, including a safety margin of up to 300% permanently. The control and / or regulating device is preferably realized with a sufficiently powerful electronic digital computer unit. The usually manoeuvrable, i. fully functional underwater vehicle floats during the collection process preferably below the influence of the wave motion, ie at a depth of up to 30 m below the water surface. The coupling device preferably has the size and the shape or the geometry (see form factor) of a conventional lifting harness.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kopplungsorgan eine Schlaufe oder einen Haken auf. Hierdurch kann bei einer ausreichenden Annäherung der Ankopplungseinrichtung an das Halteelement des Unterwasserfahrzeugs bevorzugt selbsttätig eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden geschaffen werden. Dies erfolgt zum Beispiel durch das Unterhaken des Kopplungsorgans unter das Halteelement. Die bevorzugte Ausgestaltung des Koppelungsorgans als flexible Seilschlaufe oder als Haken gewährleistet zudem eine umfängliche Kompatibilität mit den verschiedensten Halteelementtypen von Unterwasserfahrzeugen. In an advantageous embodiment, the coupling member has a loop or a hook. As a result, when the coupling device is approaching the retaining element of the underwater vehicle, preferably a force-locking connection between the two can be created automatically. This is done, for example, by under hooking the coupling member under the holding element. The preferred embodiment of the coupling member as a flexible cable loop or as a hook also ensures a comprehensive compatibility with the various types of holding element of underwater vehicles.

Vorteilhafterweise ist die Ankopplungseinrichtung unter Wasser im Wesentlichen auftriebsneutral und/oder auf dem Wasser schwimmfähig. Hierdurch schwebt die Ankopplungseinrichtung in unterschiedlichen Wassertiefen selbsttätig, so dass in der Regel keine Tiefenkorrektur notwendig ist. Dies bedeutet, dass zwischen der hydraulischen Auftriebskraft und der gravitationsbedingten Gewichtskraft der Ankopplungseinrichtung ein ungefähres Gleichgewicht besteht. Alternativ kann die Ankopplungseinrichtung schwimmfähig sein, d.h. sie ragt zumindest teilweise über die Wasseroberfläche hinaus. Um wahlweise einen stabilen Schwebe- oder Schwimmzustand zu erreichen, kann die Ankopplungseinrichtung z.B. mit einem aktiven Auftriebsregelungssystem ausgerüstet sein, das dann gleichfalls von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung kontrolliert wird. Ferner können modulare, mit der Ankopplungseinrichtung verbindbare Gewichte vorgesehen sein, durch die der Auftrieb der Ankopplungseinrichtung derart einjustierbar ist, dass die Ankopplungseinrichtung für den Einholvorgang entweder auf dem Wasser schwimmt oder unterhalb der Wasseroberfläche in einem stabilen Schwebezustand in geeigneter Tiefe verharrt. Advantageously, the coupling device is substantially buoyancy-neutral under water and / or buoyant on the water. As a result, the coupling device floats in different water depths automatically, so that usually no depth correction is necessary. This means that there is an approximate balance between the hydraulic buoyancy force and the gravitational force of the coupling device. Alternatively, the docking device may be buoyant, i. it protrudes at least partially beyond the water surface. In order to optionally achieve a stable floating or floating condition, the coupling means may e.g. be equipped with an active buoyancy control system, which is then also controlled by the control and / or regulating device. Furthermore, modular, connectable with the coupling means weights can be provided by the buoyancy of the coupling device is adjusted so that the coupling device for the collection either floats on the water or remains below the water surface in a stable floating state at a suitable depth.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Ankopplungseinrichtung mindestens ein schwenkbares Antriebsorgan, insbesondere mindestens eine Wasserstrahldüse, auf. Hierdurch ist eine zielgerichtete Fortbewegung – auch im Fall von schwierigen Strömungsverhältnissen – der Ankopplungseinrichtung unter Wasser oder im Wasser schwimmend möglich. Bevorzugt sind die Antriebsorgane jeweils um drei Achsen des Raumes verschwenkbar ausgebildet. In an advantageous development, the coupling device has at least one pivotable drive element, in particular at least one water jet nozzle. As a result, a targeted movement - even in the case of difficult flow conditions - the coupling device under water or floating in the water possible. Preferably, the drive members are each designed to pivot about three axes of the space.

Im Fall einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ankopplungseinrichtung mindestens zwei Sensoren, insbesondere mindestens eine Kamera und mindestens ein Sonar, auf. Hierdurch kann der Annäherungsvorgang der Ankopplungseinrichtung an das Unterwasserfahrzeug von einem menschlichen Operator zu jeder Zeit überwacht werden. Zur weiteren Erleichterung der Ortung kann das Unterwasserfahrzeug selbst einen Sender zur Abgabe von anpeilbaren akustischen Signalen (s.g. "Ping") aufweisen. Ferner kann mindestens ein, bevorzugt in allen Richtungen des Raumes positionierbarer, Scheinwerfer vorgesehen sein, um das Erkennen des Unterwasserfahrzeugs mittels der Kamera zu erleichtern. Darüber hinaus erlauben die optischen Sensoren sowie die akustischen Ortungssysteme ggfls. einen zumindest teilautomatischen Ablauf des Annäherungsvorgangs der Ankopplungseinrichtung an das Unterwasserfahrzeug unter der Kontrolle der Steuer- und/oder Regeleinrichtung. In the case of an advantageous embodiment, the coupling device has at least two sensors, in particular at least one camera and at least one sonar. Thereby, the approaching operation of the coupling device to the underwater vehicle by a human operator can be monitored at all times. To further facilitate locating, the underwater vehicle may itself have a transmitter for emitting detectable acoustic signals ("ping"). Furthermore, at least one, preferably positionable in all directions of the room, headlights may be provided to facilitate the detection of the underwater vehicle by means of the camera. In addition, the optical sensors and the acoustic location systems allow if necessary. an at least partially automatic sequence of the approaching process of the coupling device to the underwater vehicle under the control of the control and / or regulating device.

Vorzugsweise steht die Ankopplungseinrichtung über das Tragseil und/oder über Leitungen mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung und/oder mit einer Energieversorgung in Verbindung. Hierdurch ist die Versorgung der Ankopplungseinrichtung mit elektrischer Energie gewährleistet. Darüber hinaus ist ein Datentransfer bzw. eine Signalübertragung zwischen den Sensoren und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung möglich. Die Signalübertragung geschieht über elektrische und/oder optische Leitungen, wohingegen die Energieübertragung mit Hilfe von elektrischen Leitungen erfolgt. Die elektrischen und/oder optischen Leitungen können in das Tragseil integriert sein und/oder außerhalb desselben verlaufen. Alternativ kann die Ankopplungseinrichtung über eine autonome elektrische Energieversorgung, zum Beispiel in der Form von eingebauten Akkumulatoren, verfügen, so dass nur noch Leitungen zum Datenaustausch mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung vorzusehen sind. Preferably, the coupling device is connected via the carrying cable and / or via lines to a control and / or regulating device and / or to a power supply. As a result, the supply of the coupling device is ensured with electrical energy. In addition, a data transfer or a signal transmission between the sensors and the control and / or regulating device is possible. The signal transmission takes place via electrical and / or optical lines, whereas the energy transmission takes place with the aid of electrical lines. The electrical and / or optical lines may be integrated in the carrying cable and / or extend outside thereof. Alternatively, the coupling device may have an autonomous electrical power supply, for example in the form of built-in accumulators, so that only lines for data exchange with the control and / or regulating device are to be provided.

Darüber hinaus löst die Erfindung das eingangs genannte Problem durch ein Verfahren zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs an Bord eines Schiffes mit einer Ankopplungseinrichtung, die an einem Tragseil einer Hebeeinrichtung befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem Halteelement am Unterwasserfahrzeug kraftschlüssig verbindbar ist, umfassend die folgenden Schritte:

  • a) Ablassen der Ankopplungseinrichtung in das Wasser mittels der Hebeeinrichtung sowie Heranführen der Ankopplungseinrichtung an das Unterwasserfahrzeug,
  • b) Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Halteelement des Unterwasserfahrzeugs, und
  • c) Einholen des Unterwasserfahrzeugs mittels der Hebeeinrichtung.
Im Verfahrensschritt a) wird die Ankopplungseinrichtung mit Hilfe der Hebeeinrichtung ins Wasser gesetzt und an das unter Wasser schwebende oder auf der Wasseroberfläche manövrierunfähig schwimmende Unterwasserfahrzeug herangeführt. Das Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung im Verfahrensschritt b) erfolgt bevorzugt selbsttätig, durch das Einklinken des zum Beispiel schlaufenförmigen Kopplungsorgans in ein entsprechend ausgestaltetes Halteelement, wenn sich das Kopplungsorgan in unmittelbarer Nähe zum Halteelement befindet. Im abschließenden Verfahrensschritt c) wird das Unterwasserfahrzeug mit Hilfe der Hebeeinrichtung an Bord geholt. In addition, the invention solves the problem mentioned above by a method for obtaining an unmanned and underwater floating or floating on the water surface underwater vehicle floating aboard a ship with a coupling device which is attached to a support rope of a lifting device, wherein the coupling device at least one Coupling member which is frictionally connectable to at least one holding element on the underwater vehicle, comprising the following steps:
  • a) discharging the coupling device into the water by means of the lifting device and bringing the coupling device to the underwater vehicle,
  • b) establishing a frictional connection between the coupling member and the retaining element of the underwater vehicle, and
  • c) collecting the underwater vehicle by means of the lifting device.
In method step a), the coupling device is set into the water with the aid of the lifting device and brought to the underwater vehicle floating under water or floating on the water surface without maneuvering. The manufacturing the non-positive connection in step b) is preferably carried out automatically, by the latching of, for example, loop-shaped coupling member in a suitably ausgestaltetes holding element when the coupling member is in close proximity to the holding element. In the final process step c) the underwater vehicle is brought on board with the aid of the lifting device.

Im Fall einer günstigen Fortbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das unterhalb der Wasseroberfläche ortsfest schwebende Unterwasserfahrzeug während des Heranführens der Ankopplungseinrichtung in einem im Wesentlichen stabilen Schwebezustand gehalten wird. Hierdurch wird eine Beschädigung des Unterwasserfahrzeugs, insbesondere bei stärkerem Seegang, beim Heranführen der Ankopplungseinrichtung zuverlässig vermieden und die Annäherung der Ankopplungseinrichtung erleichtert. Die Aufrechterhaltung des Schwebezustandes setzt jedoch ein voll funktionsfähiges, d.h. ein insbesondere manövrierfähiges Unterwasserfahrzeug voraus. Für den Fall, dass das Unterwasserfahrzeug auf der Wasseroberfläche schwimmt bzw. treibt, ist hingegen von einem Defekt bzw. einer zumindest teilweisen Manövrierunfähigkeit des Unterwasserfahrzeugs auszugehen. In the case of a favorable further development of the method, it is provided that the underwater vehicle, which is stationarily suspended below the water surface, is kept in a substantially stable suspended state during the approach of the coupling device. As a result, damage to the underwater vehicle, especially in heavy seas, when approaching the coupling device reliably avoided and facilitates the approach of the coupling device. However, the maintenance of the limbo state sets a fully functional, i. a particularly manoeuvrable underwater vehicle ahead. In the event that the underwater vehicle floats or drives on the water surface, however, is based on a defect or at least partial inability to maneuver the underwater vehicle.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Ankopplungseinrichtung zunächst mit Hilfe mindestens eines Sensors, insbesondere mindestens eines Sonars, bis in Sichtweite an das Unterwasserfahrzeug herangeführt und abschließend erfolgt mittels mindestens eines weiteren Sensors, insbesondere einer Kamera, eine weitere Annäherung an das Unterwasserfahrzeug, bis die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Halteelement des Unterwasserfahrzeugs hergestellt ist. Hierdurch ist mittels des bevorzugt nicht hochauflösend ausgestalteten Sonars zunächst eine schnelle, jedoch nur grobe Annäherung möglich, während die optisch gesteuerte Positionierung der Ankopplungseinrichtung eine hohe Präzision erlaubt, die zum Herstellen der zum Heben notwendigen kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kopplungsorgan der Ankopplungseinrichtung und dem z.B. bugseitigen Halteelement des Unterwasserfahrzeugs notwendig ist. Der gesamte Verfahrensablauf kann hierbei manuell durch einen menschlichen Operator unter Zuhilfenahme der Steuer- und/oder Regeleinrichtung gesteuert werden. In an advantageous embodiment, the coupling device is first with the help of at least one sensor, in particular at least one sonar, brought into sight of the underwater vehicle and finally carried by at least one other sensor, in particular a camera, a further approach to the underwater vehicle until the non-positive connection is made between the coupling member and the support member of the underwater vehicle. As a result, by means of the sonar, which is preferably not of high-resolution design, a rapid but only rough approximation is possible, while the optically controlled positioning of the coupling device permits a high degree of precision which is necessary for producing the positive connection required for lifting between the coupling element of the coupling device and the e.g. bow-side retaining element of the underwater vehicle is necessary. The entire process sequence can be controlled manually by a human operator with the aid of the control and / or regulating device.

Alternativ oder zusätzlich ist ein zumindest teilautomatischer Verfahrensablauf möglich, der dann von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung kontrolliert wird. Alternatively or additionally, an at least partially automatic process sequence is possible, which is then controlled by the control and / or regulating device.

In der Zeichnung zeigen: In the drawing show:

1 eine in ein Schiff integrierte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einholen eines Unterwasserfahrzeugs, 1 an integrated device according to the invention for retrieving an underwater vehicle,

2 eine vergrößerte Teilansicht der Ankopplungseinrichtung, und 2 an enlarged partial view of the coupling device, and

3 eine vereinfachte, vergrößerte Ansicht eines Halteelements des Unterwasserfahrzeugs. 3 a simplified, enlarged view of a holding element of the underwater vehicle.

In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente die gleichen Bezugsziffern auf. In the drawing, the same constructive elements have the same reference numerals.

1 zeigt die exemplarisch in ein Schiff integrierte Vorrichtung zum Einholen eines Unterwasserfahrzeugs. Das Schiff 10 verfügt über ein schiffsinternes Becken 12 (s. g. "Moon-Pool"). Oberhalb des Beckens 12 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 14 angeordnet. Die Vorrichtung 14 umfasst unter anderem eine Hebeeinrichtung 16 mit einer Traverse 18, auf der eine Winde 20 zum Aufspulen eines Tragseils 22 vorgesehen ist, das mit Hilfe einer bevorzugt mittig oberhalb des Beckens 12 angeordneten Umlenkrolle 24 ins Wasser 26 geleitet wird. Alternativ kann die Hebeeinrichtung 16 auch als ein beispielsweise an Bord des Schiffes 10 positionierter Außenkran ausgebildet sein. An einem von der Winde 20 abgespulten Ende 28 des Tragseils 22 ist eine Ankopplungseinrichtung 30 befestigt, mit der ein im Wasser 26, unterhalb einer Wasseroberfläche 32 über dem Meeresgrund 34 stationär schwebendes, unbemanntes Unterwasserfahrzeug 36 in das Becken 12 eingeholt werden kann. Der Wasserstand im Becken 12 korrespondiert ungefähr mit der infolge starken Wellengangs wellenförmigen Wasseroberfläche 32 außerhalb des Schiffes 10. Das Unterwasserfahrzeug 36 befindet sich vorzugsweise so weit unterhalb der Wasseroberfläche 32, dass der Wellengang des Wassers 26 keine nennenswerte Wirkung mehr entfaltet. Hierdurch werden Beschädigungen des Unterwasserfahrzeugs 36 beim Heranführen der Ankopplungseinrichtung 30 zuverlässig verhindert. Durch das Betätigen der Winde 20 kann das Tragseil 22 in der gewünschten Länge abgespult und wieder aufgespult werden. Z.B. im Fall eines Systemdefektes des Unterwasserfahrzeugs 36 kann die Situation eintreten, dass ein stabiler Unterwasserschwebezustand nicht aufrechterhalten werden kann und das Unterwasserfahrzeug 36 aufschwimmt. Um in einer derartigen Konstellation dennoch das problemlose Einholen des Unterwasserfahrzeugs 36 zu ermöglichen, ist der Auftrieb der Ankopplungseinrichtung 30 so einjustierbar, dass dieses gleichfalls auf der Wasseroberfläche 32 schwimmt und an das Unterwasserfahrzeug 36 herangeführt werden kann. Um die Einjustierung des Auftriebs zu ermöglichen, kann die Ankopplungseinrichtung 30 z.B. über ein Auftriebsregelungssystem und/oder über ansteckbare, modulare Gewichte verfügen. Andere Vorrichtungen zur Regulierung des hydraulischen Auftriebs der Ankopplungseinrichtung 30 im Wasser 26 sind gleichfalls denkbar. 1 shows the exemplary integrated in a ship device for retrieving an underwater vehicle. The ship 10 has an in-vessel basin 12 (sg "Moon pool"). Above the basin 12 is the device according to the invention 14 arranged. The device 14 includes, among other things, a lifting device 16 with a traverse 18 on which a winch 20 for winding up a carrying rope 22 is provided, with the help of a preferably centrally above the basin 12 arranged deflection roller 24 into the water 26 is directed. Alternatively, the lifting device 16 also as an example on board the ship 10 positioned outside crane be formed. At one of the winds 20 unwound end 28 of the suspension rope 22 is a coupling device 30 attached, with the one in the water 26 , below a water surface 32 over the seabed 34 Stationary hovering, unmanned underwater vehicle 36 in the basin 12 can be obtained. The water level in the basin 12 corresponds approximately to the wavy due to strong waves water surface 32 outside the ship 10 , The underwater vehicle 36 is preferably so far below the water surface 32 that the swell of the water 26 no significant effect unfolds. This will damage the underwater vehicle 36 when approaching the coupling device 30 reliably prevented. By pressing the winch 20 can the suspension rope 22 unwound in the desired length and rewound. For example, in the case of a system defect of the underwater vehicle 36 the situation may arise that a stable underwater floating condition can not be sustained and the underwater vehicle 36 floats. In such a constellation, nevertheless, the trouble-free recovery of the underwater vehicle 36 to allow, is the buoyancy of the coupling device 30 so einjustierbar that this also on the water surface 32 Floats and the underwater vehicle 36 can be introduced. In order to enable the Einjustierung the buoyancy, the coupling device 30 For example, have a buoyancy control system and / or attachable, modular weights. Other devices for regulating the hydraulic buoyancy of the coupling device 30 in the water 26 are also conceivable.

Die Ankopplungseinrichtung 30 weist ein kegelstumpfförmiges, druckdichtes Gehäuse 38 auf, das unter anderem mit zwei verschwenkbaren Wasserstrahldüsen 40, 42 als Antriebsorgane ausgestattet ist. Mit Hilfe der beiden Wasserstrahldüsen 40, 42 kann die Ankopplungseinrichtung 30, wie durch ein Koordinatensystem 44 verdeutlicht, in der x-Richtung, der y-Richtung und der z-Richtung des Raumes frei unter Wasser manövriert werden. Zu diesem Zweck sind die Wasserstrahldüsen 40, 42 gleichfalls bevorzugt um alle drei Achsen des Koordinatensystems 44 herum verschwenkbar. Zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Ankopplungseinrichtung 30 und dem Unterwasserfahrzeug 36 ist unterseitig am Gehäuse 38 exemplarisch eine Schlaufe 46 als Kopplungsorgan befestigt, die z.B. mit einem flexiblen Seil gebildet sein kann. Alternativ kann auch ein nicht dargestellter Haken mit einer federbelasteten Sicherungslasche vorgesehen sein. Damit weist die Ankopplungseinrichtung 30 näherungsweise den Formfaktor, d.h. insbesondere die Abmessungen und die Geometrie eines konventionellen Hebegeschirrs, das üblicherweise zum Herausheben von Lasten aus dem Wasser 26 benutzt wird. The coupling device 30 has a frusto-conical, pressure-tight housing 38 on, among other things, with two swivel water jet nozzles 40 . 42 is equipped as a drive. With the help of the two water jet nozzles 40 . 42 can the coupling device 30 as by a coordinate system 44 clarified, in the x-direction, the y-direction and the z-direction of space are maneuvered freely under water. For this purpose, the water jet nozzles 40 . 42 also preferably around all three axes of the coordinate system 44 swiveling around. For producing a frictional connection between the coupling device 30 and the underwater vehicle 36 is on the underside of the housing 38 an example of a loop 46 attached as a coupling member, which may be formed for example with a flexible rope. Alternatively, an unillustrated hook can be provided with a spring-loaded locking tab. Thus, the coupling device 30 approximately the form factor, ie in particular the dimensions and geometry of a conventional lifting harness, usually for lifting loads out of the water 26 is used.

Um das bevorzugt selbsttätige Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Unterwasserfahrzeug 36 und der Ankopplungseinrichtung 30 zu ermöglichen, ist beispielsweise oberseitig am Unterwasserfahrzeug 36 eine geschwungene Öse 48 als Halteelement angeordnet. Die Öse 48 verfügt über eine Öffnung 50 zum Einführen der Schlaufe 46, die im in 1 illustrierten Ruhezustand von einer bevorzugt federbelasteten, verschwenkbaren Sicherheitslasche 52 verschlossen ist. Beim Heranführen der Schlaufe 46 in Richtung des schwarzen Pfeils 54 schwenkt die Sicherheitslasche 52 aus der gezeigten Ruheposition heraus, so dass die Schlaufe 46 leicht in die Öse 48 eingeführt werden kann. Nachdem die Schlaufe 46 die Sicherheitslasche 52 passiert hat, springt diese selbsttätig in die in 1 dargestellte Ausgangsposition zurück, so dass die Schlaufe 46 nicht mehr unkontrolliert aus der Öse 48 heraus rutschen kann. To the preferred automatic production of a non-positive connection between the underwater vehicle 36 and the coupling device 30 to enable, for example, is the top of the underwater vehicle 36 a curved eyelet 48 arranged as a holding element. The eyelet 48 has an opening 50 for inserting the loop 46 in the in 1 illustrated resting state of a preferably spring-loaded, pivotable safety strap 52 is closed. When approaching the loop 46 in the direction of the black arrow 54 swings the safety flap 52 out of the shown rest position, so that the loop 46 easy in the eyelet 48 can be introduced. After the loop 46 the safety tab 52 has happened, this automatically jumps into the 1 shown starting position back, so that the loop 46 no longer uncontrolled from the eyelet 48 can slip out.

Das Tragseil 22 hat neben seiner vorrangigen Lasttragfunktion die Aufgabe, elektrische Energie von einer Energieversorgung 56 zur Ankopplungseinrichtung 30 zu leiten, um deren Betrieb, insbesondere die Energieversorgung der Wasserstrahldüsen 40, 42 und der komplexen Sensorik zu ermöglichen. Darüber hinaus ermöglicht das Tragseil 22 bevorzugt zugleich den bidirektionalen Austausch von Daten und Steuersignalen zwischen einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 und der Ankopplungseinrichtung 30. Die von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 angesteuerten Wasserstrahldüsen 40, 42 erlauben das hochpräzise Manövrieren der Ankopplungseinrichtung 30 in Richtung aller drei Achsen des Koordinatensystems 44, wobei eine Lagekontrolle unter Einbeziehung der von der Sensorik gelieferten Daten erfolgt. The carrying rope 22 In addition to its primary load bearing function, it has the task of generating electrical energy from a power supply 56 to the coupling device 30 to guide their operation, in particular the power supply of the water jet nozzles 40 . 42 and the complex sensor technology. In addition, the carrying rope allows 22 also prefers the bidirectional exchange of data and control signals between a control and / or regulating device 58 and the coupling device 30 , The of the control and / or regulating device 58 controlled water jet nozzles 40 . 42 allow the high-precision maneuvering of the coupling device 30 in the direction of all three axes of the coordinate system 44 , Where a position control takes place including the data supplied by the sensor.

Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 dient zum manuellen Steuern und/oder zur zumindest teilautomatischen Steuerung des Kopplungsvorgangs zwischen der Ankopplungseinrichtung 30 und dem Unterwasserfahrzeug 36. Zu diesem Zweck beinhaltet die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 eine Vielzahl von Ein- und Ausgabegeräten, wie z.B. einen Bildschirm, eine Tastatur, Lautsprecher, Touchpads sowie Steuerknüppel, und eine leistungsfähige elektronische Digitalrechnereinheit. Die elektrische Energieversorgung 56 kann mit dem elektrischen Bordnetz des Schiffes 10 verbunden sein oder hiervon autonom arbeiten. Die notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen dem Tragseil 22 und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Übertragung der betriebsnotwendigen elektrischen Energie sowie der erforderlichen elektronischen Steuersignale kann beispielsweise mithilfe von Schleifringen oder berührungslos durch eine induktive und/oder optische Kopplung erfolgen. The control and / or regulating device 58 serves for manual control and / or for at least partially automatic control of the coupling process between the coupling device 30 and the underwater vehicle 36 , For this purpose, the control and / or regulating device includes 58 a variety of input and output devices, such as a screen, a keyboard, speakers, touch pads and control sticks, and a powerful electronic digital computer unit. The electrical energy supply 56 can with the electrical system of the ship 10 be connected or work autonomously. The necessary electrical connections between the suspension cable 22 and the control and / or regulating device for transmitting the operationally necessary electrical energy and the required electronic control signals can be done for example by means of slip rings or non-contact by an inductive and / or optical coupling.

Die 2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht der Ankopplungseinrichtung. Die Ankopplungseinrichtung 30 umfasst unter anderem das Gehäuse 38 mit den beiden daran bevorzugt jeweils um drei Achsen des Raumes schwenkbar angeordneten Wasserstrahldüsen 40, 42 sowie die unterseitig am Gehäuse 38 befestigte Schlaufe 46. Um das Heranführen der Ankopplungseinrichtung 30 an das hier nicht dargestellte Unterwasserfahrzeug zu ermöglichen, verfügt die Ankopplungseinrichtung 30 exemplarisch zusätzlich über mindestens eine elektronische Kamera 70 sowie ein bevorzugt nicht hochauflösendes Sonar 72 als Sensoren. Sowohl die Kamera 70 als auch das Sonar 72 können um mindestens eine Achse des Raums herum verschwenkbar sein. Die von der Kamera 70 sowie dem Sonar 72 gelieferten Daten werden mittels nicht dargestellter optischer und/oder elektrischer Datenleitungen, die bevorzugt in das Tragseil 22 integriert sind, an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitergeleitet. Dasselbe gilt für die Ansteuerung der Wasserstrahldüsen 40, 42 durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58. Sowohl die Kamera 70 als auch das Sonar 72 können zum Schutz vor Beschädigungen, wie durch die punktierte Linie angedeutet, unmittelbar in das Gehäuse 38 der Ankopplungseinrichtung 30 integriert sein. Dasselbe gilt für die beiden Wasserstrahldüsen 40, 42, die beispielsweise in entsprechend ausgebildeten Vertiefungen des Gehäuses versenkt angeordnet sein können. Darüber hinaus können nicht dargestellte Unterwasserscheinwerfer vorgesehen sein, um das Sichtfeld der elektronischen Kamera 70 ausleuchten zu können. Um die Annäherung an das Unterwasserfahrzeug 36 weiter zu erleichtern, kann dieses einen nicht dargestellten akustischen Peilsender aufweisen, der mittels eines in die Ankopplungseinrichtung 30 integrierten (Peil-)Empfängers angepeilt werden kann, um die genaue räumliche Lage der Ankopplungseinrichtung 30 in Relation zum Unterwasserfahrzeug 36 unabhängig von Kamera 70 und Sonar 72 erfassen zu können. The 2 shows an enlarged partial view of the coupling device. The coupling device 30 includes, among other things, the housing 38 with the two water jet nozzles preferably pivotably arranged about three axes of the space 40 . 42 as well as the underside of the housing 38 attached loop 46 , To bring the coupling device 30 to enable the underwater vehicle, not shown here, has the coupling device 30 by way of example additionally via at least one electronic camera 70 and a preferably not high-resolution sonar 72 as sensors. Both the camera 70 as well as the sonar 72 may be pivotable about at least one axis of the space. The from the camera 70 as well as the sonar 72 supplied data are not shown by means of optical and / or electrical data lines, preferably in the supporting cable 22 are integrated, forwarded to the control and / or regulating device of the device according to the invention. The same applies to the control of the water jet nozzles 40 . 42 by the control and / or regulating device 58 , Both the camera 70 as well as the sonar 72 For protection against damage, as indicated by the dotted line, directly into the housing 38 the coupling device 30 be integrated. The same applies to the two water jet nozzles 40 . 42 , which can be arranged, for example sunk in correspondingly formed recesses of the housing. In addition, not shown underwater lights can be provided to the field of view of the electronic camera 70 to be able to illuminate. To approach the underwater vehicle 36 To further facilitate, this may comprise an acoustic direction transmitter, not shown, by means of a coupling device in the 30 integrated (DF) receiver can be targeted to the exact spatial location of the coupling device 30 in relation to the underwater vehicle 36 regardless of camera 70 and sonar 72 to be able to capture.

Die 3 zeigt eine vereinfachte, vergrößerte Ansicht eines Halteelements des Unterwasserfahrzeugs. Am Unterwasserfahrzeug 36 ist die Öse 48 befestigt, die einen leicht gekrümmten, geschwungenen Verlauf aufweist. An einem nicht bezeichneten Ende der Öse ist die federbelastete Sicherheitslasche 52 um einen Drehpunkt 74 herum verschwenkbar angelenkt, so dass in der mit einer durchgezogenen Linie angedeuteten Ruhestellung der Sicherheitslasche 52 die Öffnung 50 verschlossen ist. Wird nun im Zuge eines Ankopplungsmanövers die Schlaufe 46 der hier nicht dargestellten Ankopplungseinrichtung 30 in Richtung des schwarzen Pfeils 76 an die Öse 48 heran geführt, so drückt die Schlaufe 46 die Sicherheitslasche 52 in ihre, mit einer punktierten Linie angedeutete Freigabestellung, so dass die Schlaufe 46 in die Öse 48 hinein gleiten kann. Wenn die Schlaufe 46 die federbelastete Sicherheitslasche 52 passiert hat, springt diese in die mit einer durchgezogenen Linie dargestellte Ruhestellung zurück und bewirkt hierdurch eine zuverlässige Lagesicherung der Schlaufe 46 in der Öse 48, da ein weiteres Zurückschwenken der Sicherheitslasche 52 von der Oberseite 78 des Unterwasserfahrzeugs 36 verhindert wird. The 3 shows a simplified, enlarged view of a holding element of the underwater vehicle. At the underwater vehicle 36 is the eyelet 48 attached, which has a slightly curved, curved course. At an unspecified end of the eyelet is the spring-loaded safety flap 52 around a pivot 74 hinged around pivotally, so that in the direction indicated by a solid line rest position of the safety strap 52 the opening 50 is closed. Will now be in the course of a docking maneuver the loop 46 the coupling device, not shown here 30 in the direction of the black arrow 76 to the eyelet 48 guided, so presses the loop 46 the safety tab 52 in their, indicated by a dotted line release position, so that the loop 46 into the eye 48 can slide into it. If the loop 46 the spring-loaded safety strap 52 has happened, this jumps back into the rest position shown by a solid line and thereby causes a reliable position securing the loop 46 in the eyelet 48 because another swinging back of the safety latch 52 from the top 78 of the underwater vehicle 36 is prevented.

Im weiteren Fortgang der Beschreibung soll der Ablauf des Verfahrens, insbesondere anhand von 1, näher erläutert werden. In the further course of the description, the procedure of the method, in particular on the basis of 1 to be explained in more detail.

Wenn das Unterwasserfahrzeug 36 seine Mission beendet hat, so wird es automatisch oder manuell in den in 1 illustrierten ortsfesten Schwebezustand weit unterhalb der Wasseroberfläche 32 versetzt. Im Verfahrensschritt a) wird die Ankopplungseinrichtung 30 mittels der Hebeeinrichtung 16 in das Wasser 26 gelassen und sukzessive an das Unterwasserfahrzeug 36 herangeführt. Hierbei ist es im Allgemeinen erforderlich, stetig das Tragseil 22 von der Winde 20 der Hebeeinrichtung 16 abzuspulen und nachzuführen. Die Annäherung der Ankopplungseinrichtung 30 an das in der Tiefe schwebende Unterwasserfahrzeug 36 erfolgt zunächst grob mithilfe des Sonars 72, bis das Unterwasserfahrzeug 36 von der elektronischen Kamera 70 erfasst werden kann. Das weitere Heranführen der Ankopplungseinrichtung 30 an das Unterwasserfahrzeug 36 und das Einfädeln der Schlaufe 46 in die Öse 48 zum Herstellen der notwendigen kraftschlüssigen Verbindung im Verfahrensschritt b) erfolgt ab diesem Zeitpunkt unter bevorzugt alleiniger Kontrolle der elektronischen Kamera 70. Im abschließenden Verfahrensschritt c) wird das Unterwasserfahrzeug 36 mittels der Hebeeinrichtung 16 an Bord des Schiffes 10, im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere in das Becken 12, verbracht. Die Steuerung des gesamten Verfahrensablaufs kann hierbei manuell durch einen Operator und/oder zumindest teilautomatisch unter der Kontrolle der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 ablaufen. An dieser Stelle sei betont, dass auch im Fall einer manuellen Steuerung des Verfahrensablaufs durch einen Operator dieser bevorzugt die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 58 zur Überwachung und Steuerung des Annäherungsvorgangs der Ankopplungseinrichtung 30 an das Unterwasserfahrzeug 36 benutzt. Für den Fall, dass das Unterwasserfahrzeug 36, z.B. infolge eines Systemfehlers, manövrierunfähig auf der Wasseroberfläche 32 treibt bzw. schwimmt, wird die Ankopplungseinrichtung 30 in der vorstehend erläuterten Weise – jedoch auf dem Wasser 26 schwimmend – an das Unterwasserfahrzeug 36 herangeführt. When the underwater vehicle 36 has finished its mission, it will automatically or manually in the 1 illustrated stationary limp state far below the water surface 32 added. In method step a), the coupling device 30 by means of the lifting device 16 into the water 26 Serene and successive to the underwater vehicle 36 introduced. Here it is generally necessary to steadily the suspension rope 22 from the winds 20 the lifting device 16 unwind and track. The approach of the coupling device 30 to the submersible floating in the depth 36 first done roughly using the sonar 72 until the underwater vehicle 36 from the electronic camera 70 can be detected. The further approach of the coupling device 30 to the underwater vehicle 36 and threading the loop 46 into the eye 48 for the production of the necessary frictional connection in step b) is carried out from this point under preferably sole control of the electronic camera 70 , In the final process step c) becomes the underwater vehicle 36 by means of the lifting device 16 on board the ship 10 in the embodiment shown, in particular in the basin 12 , spent. The control of the entire process sequence can here manually by an operator and / or at least partially automatically under the control of the control and / or regulating device 58 expire. At this point it should be emphasized that even in the case of a manual control of the procedure by an operator this preferred the control and / or regulating device 58 for monitoring and controlling the approach process of the coupling device 30 to the underwater vehicle 36 used. In the event that the underwater vehicle 36 , eg due to a system error, unable to maneuver on the water surface 32 drives or floats, the coupling device 30 in the manner explained above - but on the water 26 swimming - at the underwater vehicle 36 introduced.

Dadurch, dass die Annäherung der Ankopplungseinrichtung 30 bevorzugt an das sich in einem stationären Schwebezustand außerhalb der Welleneinflusszone befindende Unterwasserfahrzeug 36 erfolgt, sind Beschädigungen infolge von unkontrollierten Bewegungen des Unterwasserfahrzeug 36 in Relation zur Ankopplungseinrichtung 30, die zum Beispiel infolge des Einflusses von Wellen auftreten können, nahezu vollständig ausgeschlossen und ein sicheres Bergen des Unterwasserfahrzeugs 36 ist möglich. Due to the fact that the approach of the coupling device 30 preferably to the underwater vehicle located in a stationary hovering state outside the wave influence zone 36 Damage resulting from uncontrolled movements of the underwater vehicle 36 in relation to the coupling device 30 that can occur, for example, due to the influence of waves, almost completely excluded and safe recovery of the underwater vehicle 36 is possible.

Aufgrund des Umstandes, dass die Ankopplungseinrichtung 30 hinsichtlich ihres Formfaktors mit konventionellen Hebegeschirren, wie zum Beispiel Haken oder Schlaufen, korrespondiert, kann ein Schiff 10 auf einfache Art und Weise mit der Vorrichtung 14 aus- oder nachgerüstet werden. Due to the fact that the coupling device 30 in terms of their form factor with conventional lifting harnesses, such as hooks or loops, corresponds, a ship 10 in a simple way with the device 14 be removed or retrofitted.

Claims (9)

Vorrichtung (14) zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser (26) ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche (32) manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs (36) an Bord eines Schiffes (10) mit einer Ankopplungseinrichtung (30), die an einem Tragseil (22) einer Hebeeinrichtung (16) befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung (30) mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug (36) kraftschlüssig verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) zum Heranführen an das Unterwasserfahrzeug und zum Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung im Wasser (26) und/oder unter Wasser (26) manövrierbar ist. Contraption ( 14 ) to collect an unmanned and submerged ( 26 ) floating or at the water surface ( 32 ) Non-manoeuvrable floating submersible ( 36 ) aboard a ship ( 10 ) with a coupling device ( 30 ) attached to a suspension cable ( 22 ) a lifting device ( 16 ), wherein the coupling device ( 30 ) has at least one coupling member, which with at least one, in particular bow-side, retaining element on the underwater vehicle ( 36 ) is positively connected, characterized in that the coupling device ( 30 ) for bringing to the underwater vehicle and for establishing the non-positive connection in the water ( 26 ) and / or under water ( 26 ) is maneuverable. Vorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsorgan eine Schlaufe (46) oder einen Haken aufweist. Contraption ( 14 ) according to claim 1, characterized in that the coupling member is a loop ( 46 ) or has a hook. Vorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) unter Wasser (26) im Wesentlichen auftriebsneutral ist und/oder auf dem Wasser (26) schwimmfähig ist. Contraption ( 14 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the coupling device ( 30 ) under water ( 26 ) is substantially buoyancy neutral and / or on the water ( 26 ) is buoyant. Vorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) mindestens ein schwenkbares Antriebsorgan, insbesondere mindestens eine Wasserstrahldüse (40, 42), aufweist. Contraption ( 14 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling device ( 30 ) at least one pivotable drive member, in particular at least one water jet nozzle ( 40 . 42 ), having. Vorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) mindestens zwei Sensoren, insbesondere mindestens eine Kamera (70) und mindestens ein Sonar (72), aufweist. Contraption ( 14 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coupling device ( 30 ) at least two sensors, in particular at least one camera ( 70 ) and at least one sonar ( 72 ), having. Vorrichtung (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) über das Tragseil (22) und/oder über Leitungen mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (58) und/oder mit einer Energieversorgung (56) in Verbindung steht. Contraption ( 14 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coupling device ( 30 ) over the suspension cable ( 22 ) and / or via lines with a control and / or regulating device ( 58 ) and / or with a power supply ( 56 ). Verfahren zum Einholen eines unbemannten und unter Wasser (26) ortsfest schwebenden oder an der Wasseroberfläche (32) manövrierunfähig schwimmenden Unterwasserfahrzeugs (36) an Bord eines Schiffes (10) mit einer Ankopplungseinrichtung (30), die an einem Tragseil (22) einer Hebeeinrichtung (16) befestigt ist, wobei die Ankopplungseinrichtung (30) mindestens ein Kopplungsorgan aufweist, das mit mindestens einem, insbesondere bugseitigen, Halteelement am Unterwasserfahrzeug (36) kraftschlüssig verbindbar ist, umfassend die folgenden Schritte: a) Ablassen der Ankopplungseinrichtung (30) in das Wasser (26) mittels der Hebeeinrichtung (16) sowie Heranführen der Ankopplungseinrichtung (30) an das Unterwasserfahrzeug (36), b) Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Halteelement des Unterwasserfahrzeugs (36), und c) Einholen des Unterwasserfahrzeugs (36) mittels der Hebeeinrichtung (16). Procedure for obtaining an unmanned and submerged ( 26 ) floating or at the water surface ( 32 ) Non-manoeuvrable floating submersible ( 36 ) aboard a ship ( 10 ) with a coupling device ( 30 ) attached to a suspension cable ( 22 ) a lifting device ( 16 ), wherein the coupling device ( 30 ) has at least one coupling member, which with at least one, in particular bow-side, retaining element on the underwater vehicle ( 36 ) is frictionally connectable, comprising the following steps: a) Discharge of the coupling device ( 30 ) into the water ( 26 ) by means of the lifting device ( 16 ) and bringing the coupling device ( 30 ) to the underwater vehicle ( 36 b) establishing a frictional connection between the coupling member and the retaining element of the underwater vehicle ( 36 ), and c) recovering the underwater vehicle ( 36 ) by means of the lifting device ( 16 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das unterhalb der Wasseroberfläche (32) ortsfest schwebende Unterwasserfahrzeug (36) während des Heranführens der Ankopplungseinrichtung (30) in einem im Wesentlichen stabilen Schwebezustand gehalten wird. A method according to claim 7, characterized in that the below the water surface ( 32 ) stationary floating underwater vehicle ( 36 ) during the introduction of the coupling device ( 30 ) is maintained in a substantially stable state of suspension. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankopplungseinrichtung (30) zunächst mit Hilfe mindestens eines Sensors, insbesondere mindestens eines Sonars (72), bis in Sichtweite an das Unterwasserfahrzeug (36) herangeführt wird und abschließend mittels mindestens eines weiteren Sensors, insbesondere einer Kamera (70), eine weitere Annäherung an das Unterwasserfahrzeug (36) erfolgt, bis die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kopplungsorgan und dem Halteelement des Unterwasserfahrzeugs (36) hergestellt ist. Method according to claim 7 or 8, characterized in that the coupling device ( 30 ) first with the aid of at least one sensor, in particular at least one sonar ( 72 ), within sight of the underwater vehicle ( 36 ) and finally by means of at least one further sensor, in particular a camera ( 70 ), a further approach to the underwater vehicle ( 36 ) takes place until the frictional connection between the coupling member and the retaining element of the underwater vehicle ( 36 ) is made.
DE102012111988.0A 2012-12-07 2012-12-07 Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle Withdrawn DE102012111988A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012111988.0A DE102012111988A1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle
PCT/DE2013/100377 WO2014086336A1 (en) 2012-12-07 2013-11-08 Device and method for recovering an unmanned underwater vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012111988.0A DE102012111988A1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012111988A1 true DE102012111988A1 (en) 2014-06-12

Family

ID=50000724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012111988.0A Withdrawn DE102012111988A1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012111988A1 (en)
WO (1) WO2014086336A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3102456B1 (en) * 2019-10-29 2023-01-27 Ixblue Cleat for mooring a boat and mooring set with cleat and bumper rope
CN114802619A (en) * 2021-10-12 2022-07-29 深圳海兰云数据中心科技有限公司 Maintenance platform for underwater data cabin

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000247573A (en) * 1999-02-25 2000-09-12 Nkk Corp Underwater suspended matter lifting support device and method
US6390012B1 (en) * 1999-09-20 2002-05-21 Coflexip, S.A. Apparatus and method for deploying, recovering, servicing, and operating an autonomous underwater vehicle
DE60101279T2 (en) * 2000-02-18 2004-09-09 Calzoni S.R.L., Calderara Di Reno Self-propelled device for gripping, mooring and moving an underwater vehicle or the like
US7854569B1 (en) * 2008-12-11 2010-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater unmanned vehicle recovery system and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056539A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Atlas Elektronik Gmbh Coupling head, coupling device with coupling head, attachable Rendezvouskopf, Rendevouseinrichtung with Rendezvouskopf, underwater vehicle with it, coupling system, coupling method and application method for an underwater vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000247573A (en) * 1999-02-25 2000-09-12 Nkk Corp Underwater suspended matter lifting support device and method
US6390012B1 (en) * 1999-09-20 2002-05-21 Coflexip, S.A. Apparatus and method for deploying, recovering, servicing, and operating an autonomous underwater vehicle
DE60101279T2 (en) * 2000-02-18 2004-09-09 Calzoni S.R.L., Calderara Di Reno Self-propelled device for gripping, mooring and moving an underwater vehicle or the like
US7854569B1 (en) * 2008-12-11 2010-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Underwater unmanned vehicle recovery system and method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014086336A1 (en) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108248765B (en) Unmanned ship laying and recycling device
EP1827965B1 (en) Device and method for tracking an underwater vessel
EP2471707A2 (en) Coupling head, coupling device with coupling head, rendezvous head that can be connected to it, rendezvous device with rendezvous head, submarine vehicle with the same, coupling system, coupling method and operating procedure for a submarine vehicle
WO2019115262A1 (en) Deploying and recovering device for recovering and/or deploying an object, and vehicle combination of a carrier ship and an underwater vehicle
WO2013017414A1 (en) System and method for recovering a submarine vehicle
EP3436337B1 (en) System and method of navigation of an autonomously navigated submersible vehicle at entering a catch station
DE102011121854A1 (en) Apparatus and method for obtaining an unmanned underwater vehicle
WO2019052801A1 (en) Deployment system and deployment method having a retractable pre-line boom
EP3538427A1 (en) Recovery device
EP2796619A1 (en) Floating work platform with a lifting system and method for lifting and/or lowering such a floating work platform
EP0677137B1 (en) Data and signal transmitting installation for controlling and monitoring underwater ramming and cutting-off machinery, or the like
DE102012111988A1 (en) Device and method for retrieving an unmanned underwater vehicle
DE102012112333A1 (en) Launch and rescue device integrated system for e.g. watercraft, has retainer arranged for settling swimming apparatus or for receiving swimming apparatus by joggle region, and float floating on water around pivotal axis of construction
EP3423344A1 (en) System for deploying and recovering an underwater vehicle
EP3512767B1 (en) Device for attaching a coupling device to a free-floating object
WO2018224207A1 (en) Apparatus and method for collecting a submarine vehicle
EP3659929B1 (en) System for assisting a starting and / or landing procedure, aircraft and method therefor
WO2019011490A1 (en) System and device for recovering a vehicle
DE602005001219T2 (en) Device for observing underwater objects
DE2000954A1 (en) Floating support system for loads to be deposited on the seabed
WO2015027987A1 (en) Coupling device, coupling system, and towing system, and method for uncoupling and coupling an unmanned underwater vehicle
DE102016107558B4 (en) Device for releasably connecting a wire and method for discharging the device into a body of water with the device
DE2320734B2 (en) UNDERWATER VEHICLE FOR WORKING ON THE SEA BOTTOM
WO2017054796A1 (en) Method for retrieving an underwater vehicle, escort vehicle and a vehicle combination
DE102020124476A1 (en) UNDERWATER ROBOTIC DIVING SYSTEM ON A MOTHER SHIP

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee