DE102012203764A1

DE102012203764A1 - Aufklärungs- und Warnsystem für Schiffe zum Schutz vor Piratenangriffen

Info

Publication number: DE102012203764A1
Application number: DE102012203764A
Authority: DE
Inventors: Luitjen Ennenga
Original assignee: Rheinmetall Defence Electronics GmbH
Current assignee: Rheinmetall Electronics GmbH
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2013-09-12
Also published as: EP2822850A1; WO2013132057A1

Abstract

Aufklärungs- und Warnsystem für Schiffe zum Schutz von Piratenangriffen mit – einem Radarsystem zum Erkennen und Verfolgen von Zielen, – einem Infrarot-Überwachungssystem für den Rundumbetrieb, das den Rundumbereich um das Schiff abtastet und eine bildliche Darstellung erzeugt, sowie – einem Alarm-Computersystem, das bei einer vom Radarsystem festgestellten Annäherung eines vom IR-Überwachungssystem als bedenklich kategorisierten Schiffs-Typs unterhalb eines vorgegebenen Abstandes einen Alarm auslöst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufklärungs- und Warnsystem für Schiffe zum Schutz vor Piratenangriffen.
Die steigende Anzahl von Piratenangriffen auf Handelsschiffe macht es erforderlich, Schiffe und deren Besatzungen gegen diese Bedrohung zu schützen. Dazu ist es erforderlich, eine Bedrohung durch Piraten frühzeitig zu erkennen, um rechtzeitig geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Ebenso können Gefährdungen durch Eisberge, schwimmende Container oder ähnliche Gegenstände auftreten, die ebenfalls zur Vermeidung von Unfällen rechtzeitig erkannt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein auf einem Schiff installierbares Aufklärungs- und Warnsystem zu schaffen, dass es ermöglicht, einen Angriff von Piraten auf das Schiff, sicher zu erkennen und einen Alarm auszulösen, der ein rechtzeitiges Handeln der Besatzung ermöglicht, um sich und das Schiff zu schützen.
Die Gegenmaßnahmen gegen Piraten als Angreifer sollen in einem Mindestabstand von 1,5–2 Seemeilen (SM) eingeleitet werden können, so dass eine weitere Annäherung der Piraten, insbesondere mit von einem Mutterschiff abgesetzten Speedbooten, unterbunden werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem auf einem Handelsschiff installierbaren Aufklärungs- und Warnsystem gelöst, das zwei Überwachungskomponenten enthält:
1. Ein Radarsystem zum Erkennen und Verfolgen von Zielen.
Bevorzugt wird als Radarsystem das Navigationsradar des Schiffes verwendet, das in der Lage ist, die Bewegung von gefährdenden Gegenständen, insbesondere alle Schiffsbewegungen zwischen 10 und 20 SM auf Fahrt- und Kursverhalten, zu analysieren und zu verfolgen.
2. Ein passives Infrarot-Überwachungssystem für den Rundumbetrieb.
Das Infrarot-Überwachungssystem tastet in geringen Zeitabständen von beispielsweise 200 ms den Rundumbereich um das Schiff ab und generiert eine bildliche Darstellung mit hoher Auflösung. Die erzeugte bildliche Darstellung ermöglicht es, eine automatische Kategorisierung des gefährdenden Gegenstandes, insbesondere des Schiffs-Typs, vorzunehmen.
Weiterhin enthält das Aufklärungs- und Warnsystem ein Alarm-Computersystem, das bei einer vom Radarsystem festgestellten Annäherung eines vom IR-Überwachungssystem als bedenklich kategorisierten Gegenstandes, insbesondere eines Schiffs-Typs, unterhalb eines vorgegebenen Abstandes einen Alarm auslöst. Dazu enthält das Alarm-Computersystem neben der Auswertesoftware auch Mittel, bei einer Gefährdung automatisch ausgelöste optische und akustische Signale abzugeben, um die Besatzung zu warnen.
Das auf dem Handelsschiff installierte Aufklärungs- und Warnsystem überwacht den kompletten Schiffsverkehr bevorzugt in einem Radius von bis zu 20 SM um das Schiff.
Als erste Überwachungskomponente dient bevorzugt das Navigationsradar des Schiffes. Es hat die Aufgabe, alle Schiffsbewegungen zwischen 10 und 20 SM auf Fahrt- und Kursverhalten zu analysieren und zu verfolgen. Dazu generiert das Navigationsradar von einem eine Mindestgröße aufweisenden Ziel Plot und Track mit Peilung und Abstand zum Schiff in einer Wiederholrate zwischen 1 und 2, insbesondere zwischen 1,5 und 2 Sekunden.
Die Alarmstufe I wird ausgelöst, wenn sich die Peilung eines anderen Schiffes nicht ändert (stehende Peilung). Erfolgt zugleich eine Annäherung des Schiffes, so wird die zweite Alarmstufe ausgelöst.
Bei der zweiten Alarmstufe wird mit der Infrarot-Überwachungskomponente von deren Sensor ein 18°-Elevations-Sehfeld alle 20 ms rund um das Schiff abgetastet. Es wird eine bildliche Darstellung mit hoher Auflösung erzeugt, wobei die Bilder gleichzeitig aufgezeichnet und gespeichert werden. Innerhalb von 10 SM um das Eigenschiff wird eine automatische Kategorisierung des Schiffs-Typs vorgenommen. Passt der so festgestellte Schiffs-Typ auf den Schiffs-Typ eines Piratenschiffs, so wird die 3. Alarmstufe automatisch ausgelöst, bei der optisch auf einem Monitor und akustisch die Besatzung vor einem möglichen Piratenangriff gewarnt wird.
1 zeigt die Lagedarstellung auf einem Alarm-Display. Das Display ist Teil eines Alarm-Computersystems, beispielsweise eines Notebooks, das System-Software enthält, um Radar-Ziele mit IR-Zielen zu korrelieren und eindeutige Zuordnungen und Bilddarstellungen zu erzeugen.
Wird bei der weiteren Überwachung des potentiellen Piratenschiffs festgestellt, dass dieses sich einer Zone von 1,5–2 Seemeilen nähert, oder werden von dem Piratenschiff als Mutterschiff Beiboote oder Speedboote ausgesetzt, so wird die 4. Alarmstufe als höchste Alarmierungsstufe ausgelöst. Bei höchster Alarmierung werden unter Leitung des Kapitäns geeignete Gegenmaßnahmen vorbereitet, um die Übernahme des Schiffes durch Piraten zu verhindern.
Durch die frühzeitige Alarmierung lassen sich die Gegenmaßnahmen bei einem Mindestabstand des Piratenschiffs oder der von ihm abgesetzten Bei- oder Speedboote von 2 Seemeilen einleiten. Bevorzugt haben die Gegenmaßnahmen das Ziel, die Antriebe der angreifenden Schiffe oder Boote stillzulegen. Derartige Gegenmaßnahmen können mit kleinen schwimmfähigen Drohnen oder mit der Ausbringung eines Treibnetzes (passiv) durchgeführt werden, die an Bord des angegriffenen Schiffes aktiviert und anschließend zu Wasser gelassen werden. Jede Drohne trägt eine Ladung, die so dimensioniert ist, dass der Propeller und die Antriebsachse eines angreifenden Schiffes oder Bootes sicher zerstört und gebrauchsunfähig gemacht werden. Bevorzugt wird die Drohne mit dem Schiffssystem bezüglich der Kommunikationsfrequenz synchronisiert und von dem Schiffssystem gezielt auf den Kurs der Angreifer gebracht. Die Steuerung durch das Schiffssystem erfolgt solange, bis das Geräusch der Schiffsschraube des Angriffs eindeutig als Sonar-Signal der Drohnenelektronik aufgeschaltet werden kann. Danach benötigt die Drohne den Kommunikationskanal zum Schiffssystem nicht mehr. Sie wechselt auf einen autonomen Modus, aktiviert den Angriff und steuert sich selbst in Höhe und Seite in den Propeller des angreifenden Schiffes oder Bootes. Die Sprengladung wird durch einen Aufschlagszünder initiiert und legt den Antrieb des angreifenden Schiffes oder Bootes still. Die Piraten sind daher gezwungen, ihren Angriff abzubrechen. Eine elegante Lösung mittels der Ausbringung eines Treibnetzes wird schon auf dem Markt angeboten.
2 zeigt das Prinzipschema des Aufklärungs- und Warnsystems. Die Daten des Schiffsnavigationsradars werden in einem Rechner mit GPS-Daten zu Plots und Tracks ausgewertet. Weiterhin ist auf dem Schiff ein passives Infrarot-Überwachungssystem für den Rundumbetrieb (Fast Infrared Search Track) installiert, dessen Elektronik die erzeugten Bilddaten an ein Alarm-Computersystem, beispielsweise ein Notebook mit entsprechender Software, abgibt. Im Alarm-Computersystem werden die Daten des Navigationsradars und des IR-Überwachungssystems im Hinblick auf die Gefährdung des Schiffs ausgewertet und erforderlichenfalls ein optischer und akustischer Alarm ausgelöst. Zusätzlich können Gegenmaßnahmen eingeleitet und gesteuert werden. Dazu enthält das Alarm-Computersystem entsprechende Software, beispielsweise Software zur Steuerung von Abwehrdrohnen.
Das Aufklärungs- und Warnsystem kann vorteilhaft auch benutzt werden, um allgemein die Sicherheit im Schiffsverkehr zu erhöhen. Es ermöglicht die frühzeitige und sichere Erkennung von schwimmenden Containern und Eisbergen. Eine Alarmierung kann auch in diesen Fällen automatisch durchgeführt werden.

Claims

Aufklärungs- und Warnsystem für Schiffe zum Schutz von Piratenangriffen mit – einem Radarsystem zum Erkennen und Verfolgen von Zielen, – einem Infrarot-Überwachungssystem für den Rundumbetrieb, das den Rundumbereich um das Schiff abtastet und eine bildliche Darstellung erzeugt, sowie – einem Alarm-Computersystem, das bei einer vom Radarsystem festgestellten Annäherung eines vom IR-Überwachungssystem als bedenklich kategorisierten Schiffs-Typs unterhalb eines vorgegebenen Abstandes einen Alarm auslöst.
Aufklärungs- und Warnsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Radarsystem das Navigationsradar des Schiffes verwendet wird.
Aufklärungs- und Warnsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich Mittel enthält, Gegenmaßnahmen einzuleiten und zu steuern.
Aufklärungs- und Warnsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur frühzeitigen und sicheren Erkennung von schwimmenden Containern, Eisbergen. oder anderen die Sicherheit im Schiffsverkehr gefährdenden Gegenständen benutzt wird.