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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einholen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein autonomes Wasserfahrzeug und sie betrifft eine Fahrzeuganordnung mit einem autonomen Unterwasserfahrzeug und einem Mutterschiff für dieses Unterwasserfahrzeug.
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Autonome Unterwasserfahrzeuge sind allgemein bekannt, sie werden üblicherweise im Meer oder auf großen Seen von einem Mutterschiff ausgesetzt, tauchen dann ab und erforschen im Wesentlichen autonom das entsprechende Unterwassergebiet, um bspw. das Verlegen eines Unterseekabels zu überprüfen, nach Bodenschätzen zu suchen oder die Flora und Fauna unter Wasser zu erforschen. Nach Beendigung eines solchen Tauchgangs wird das Unterwasserfahrzeug wieder an Bord des Mutterschiffs genommen, um bspw. eine oder mehrere Batterien des Unterwasserfahrzeugs zu tauschen oder aufzuladen. Ebenfalls kann das Unterwasserfahrzeug an Bord des Mutterschiffs repariert oder gewartet werden, oder es werden Ergebnisse des Tauchgangs ausgewertet.
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Problematisch bei einem solchen Einholen des Unterwasserfahrzeugs ist, dass auf dem Meer und auf großen Seen üblicherweise ein gewisser Seegang herrscht, der sowohl das Mutterschiff, als auch das Unterwasserfahrzeug, sobald es aufgetaucht ist, sehr stark bewegt. Damit kann schon das Auffinden des aufgetauchten Unterwasserfahrzeugs von dem Mutterschiff aus problematisch sein, insbesondere ist es aber bei Seegang schwierig, einen Bordkrahn an einem Befestigungshaken oder dergleichen des Unterwasserfahrzeugs zu befestigen.
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Es sind Lösungen bekannt, bei denen das Mutterschiff einen Aufnahmekäfig in das Wasser in eine Tiefe absenkt, bei der der Seegang nur noch gering spürbar ist. Zum Einholen manövriert das Unterwasserfahrzeug dann in diesen Aufnahmekäfig und der Aufnahmekäfig wird dann mit dem enthaltenen Unterwasserfahrzeug eingeholt und an Deck des Mutterschiffs oder auf eine entsprechende Basisstation dort gesetzt.
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Problematisch hierbei ist, dass ein solcher Einholkäfig vergleichsweise groß und aufwendig in der Herstellung ist. Zudem ist das Unterwasserfahrzeug an Deck des Schiffes schwer zugänglich, wenn es sich in diesem Aufnahmekäfig befindet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, wenigstens eines der genannten Probleme zu adressieren. Insbesondere soll eine Lösung vorgeschlagen werden, bei der mit vergleichsweise geringem Aufwand ein autonomes Unterwasserfahrzeug auch bei zumindest mittlerem Seegang eingeholt werden kann. Vorzugsweise sollte das eingeholte Unterwasserfahrzeug auch vergleichsweise einfach zugänglich sein, sobald es an Bord des Schiffes ist. Zumindest soll eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Demnach lässt das Mutterschiff zum Einholen des autonomen Unterwasserfahrzeugs zunächst eine Schwimmleine aus, optional zusammen mit einer Boje. Diese Schwimmleine wird somit hinter dem Mutterschiff hinterher gezogen, während das Mutterschiff in diesem Moment weiter Fahrt macht. Das Unterwasserfahrzeug lässt in diesem Stadium zumindest einen Teil einer Fangleine mittels einer Fangboje aufsteigen. Die Fangleine ist also am Unterwasserfahrzeug mit einem Ende befestigt und an dem anderen Ende der Fangleine ist die Fangboje befestigt. Die Fangboje steigt auf und zieht dabei zumindest einen Teil der Fangleine von dem Unterwasserfahrzeug aus mit nach oben in Richtung zur Wasseroberfläche. Das Unterwasserfahrzeug ist hierbei abgetaucht, bspw. auf eine Tiefe von 5m, und es ist somit kaum Seegang in dieser Tiefe aufgesetzt. Die Fangboje treibt nun an der Wasseroberfläche und ist über die Fangleine mit dem Unterwasserfahrzeug verbunden. Die Fangleine wird vorzugsweise nicht vollständig, sondern nur zu einem Teil aufsteigen gelassen.
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In diesem Zustand unterquert das Unterwasserfahrzeug nun die Schwimmleine, fährt also im abgetauchten Zustand unter der Schwimmleine durch. Diese Fahrt kann in einem rechten Winkel zur Schwimmleine durchgeführt werden, es kann aber auch ein schräges Unterqueren erfolgen. Hierbei zieht das Unterwasserfahrzeug die Fangboje gegen die Schwimmleine. Die Schwimmleine schwimmt, liegt dabei aber vergleichsweise tief im Wasser. Die Fangboje schwimmt ebenfalls, überragt aber zu einem Großteil die Wasseroberfläche und tendiert somit beim Queren der Schwimmleine dazu, sich über die Schwimmleine hinwegzubewegen. Die Fangleine verläuft dabei von der Fangboje zum abgetauchten Unterwasserfahrzeug, so dass sich hierbei die Fangleine mit der Fangboje an der Schwimmleine verfängt, insbesondere sich mit einem Haken an der Schwimmleine verfängt, so dass der Haken die Schwimmleine im Wesentlichen umgreift.
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Das Unterwasserfahrzeug kann nun zum Mutterschiff gezogen werden, indem die Schwimmleine eingeholt wird. Das Unterwasserfahrzeug ist somit über Fangleine und Schwimmleine mit dem Mutterschiff verbunden.
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Vorzugsweise unterquert das Unterwasserfahrzeug die Schwimmleine so, dass die Fangboje mit einem Fangmittel, insbesondere einem Fanghaken an der Schwimmleine einhakt. Die Fangboje ist hierfür insbesondere vergleichsweise flach und dafür breit und/oder lang ausgebildet und weist diesen Fanghaken auf, der im Wesentlichen nach unten und mit einer Öffnung nach vorne gerichtet ist. Durch das Unterqueren der Schwimmleine mit dem Unterwasserfahrzeug wird somit die Schwimmleine in diesen Fanghaken hineingezogen. Vorzugsweise weist der Fanghaken eine Sicherungsvorrichtung bzw. einen Sicherungsmechanismus auf, der verhindert, dass die Schwimmleine aus dem Fanghaken wieder heraus gleitet.
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Durch Vorwärtsfahrt des Mutterschiffs, die möglichst moderat sein sollte, wie bspw. mit einer Geschwindigkeit von zwei Knoten durchs Wasser, gleitet das Fangmittel, nämlich insbesondere der Fanghaken, zu einem Ende der Schwimmleine. Die Schwimmleine ist natürlich an ihrem Ende so ausgebildet, dass sie dort nicht aus dem Fanghaken herausrutscht. Wenn nun der Fanghaken und damit die Fangboje am Ende der Schwimmleine angekommen ist, wird sie und in dessen Folge das Unterwasserfahrzeug von dem Mutterschiff gezogen.
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Vorzugsweise wird zumindest bei diesem Einholvorgang der von dem Unterwasserfahrzeug angesteuerte, also vorgesehen Fahrkurs mit dem tatsächlichen Fahrkurs des Unterwasserfahrzeugs verglichen. Beim Unterqueren der Schwimmleine ist das Unterwasserfahrzeugs vorzugsweise etwa quer zur Schwimmleine und damit, zumindest gemäß einer Ausführungsform, quer zur Fahrtrichtung des Mutterschiffs gefahren. Mit dem Einhaken an der Schwimmleine und Ziehen des Unterwasserfahrzeugs über Schwimmleine und Fangleine wird das Unterwasserfahrzeug nun in die Fahrtrichtung des Mutterschiffs gezogen. Wird nun bei der Überprüfung des vorgesehenen Fahrkurses des Unterwasserfahrzeugs eine signifikante Abweichung festgestellt, ist dies auf besagtes Ziehen des Unterwasserfahrzeugs durch das Mutterschiff zurückzuführen, so dass durch diese Kursabweichung ein erfolgreiches Einhaken der Fangboje bzw. des Fanghakens an der Schwimmleine identifiziert wird. Eine signifikante Abweichung ist dann anzunehmen, wenn ein vorbestimmter Grenzwert überschritten wird. Vorzugsweise liegt dieser oberhalb von 30 Grad Abweichung zwischen angesteuertem Fahrkurs und tatsächlichem Fahrkurs.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Schwimmleine an ihrem dem Mutterschiff abgewandten Ende mit einer Positionsboje versehen ist, die zusammen mit der Schwimmleine ausgelassen wird, dass die Positionsboje einen Ortungssender aufweist und der Ortungssender ein Ortungssignal aussendet, so dass das Unterwasserfahrzeug die Positionsboje orten kann, und dass optional ein weiterer Positionssender am Heck des Mutterschiffes vorgesehen ist, insbesondere dort an der Schwimmleine oder anderweitig ins Wasser gelassen wird, und dass das Unterwasserfahrzeug die Schwimmleine zwischen der Positionsboje und dem weiteren Ortungssender unterquert.
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Somit zieht das Mutterschiff im Grunde die Positionsboje mittels der Schwimmleine hinter sich her. Die Positionsboje gibt durch ihren Ortungssender, der insbesondere als Sonar ausgebildet ist, ein Ortungssignal aus. Das Unterwasserfahrzeug kann daher die Position dieser Positionsboje erkennen. Die Position des Mutterschiffs kann dem Unterwasserfahrzeug außerdem bekannt sein, oder aufgrund einer Bewegung der Positionsboje, nämlich dadurch, dass das Mutterschiff fährt, kann das Unterwasserfahrzeug ggf. auch die Position des Mutterschiffs und damit, bei bekannter Länge der Schwimmleine, den Bereich erkennen, in dem die Schwimmleine ausgelassen ist und unterquert werden soll. Vorzugsweise ist ein weiterer Positionssender am Heck des Mutterschiffs vorgesehen, insbesondere derart, dass er an der Schwimmleine in das Wasser gelassen wird und dann unmittelbar hinter dem Heck des Schiffs positioniert ist. Sendet auch dieser Ortungssignale aus, kann das Unterwasserfahrzeug somit die Positionsboje und den weiteren Positionssender orten. Dazwischen muss die Schwimmleine angeordnet sein und daher unterquert das Unterwasserfahrzeug im Grunde eine Linie, die auf Höhe der Wasseroberfläche zwischen der Positionsboje und dem weiteren Ortungssender verläuft.
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Das Unterwasserfahrzeug kann hierdurch auf einfache Art und Weise den ungefähren Ort bestimmen, an dem die Schwimmleine im Wasser bzw. an der Wasseroberfläche ausgelegt ist und diese dort unterqueren.
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Vorzugsweise lässt das Unterwasserfahrzeug vor dem Unterqueren der Schwimmleine zunächst nur einen Teil der Fangleine aufsteigen, so dass das Unterwasserfahrzeug mit einer verkürzten Fangleine die Schwimmleine unterquert. Erst nachdem sich die Fangleine mit der Fangboje an der Schwimmleine verfangen hat, kann der verbleibende Teil der Fangleine aus einer Aufnahme des Unterwasserfahrzeugs gezogen werden. Insbesondere kann dieser verbleibende Teil durch ein Ziehen an der Fangleine mittels der Schwimmleine aus der Aufnahme des Unterwasserfahrzeugs gezogen werden. Eine solche Aufnahme kann bspw. als Aufnahmekassette oder Aufnahmefach ausgebildet sein, oder es kann, um ein weiteres Beispiel zu nennen, eine Aufnahmerolle vorgesehen sein, auf der die Fangleine zunächst aufgewickelt ist. Aber es ist auch hier unter dem Aufsteigen lassen der Fangleine immer zu verstehen, dass diese stets mit einem Ende an dem Unterwasserfahrzeug befestigt bleibt.
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Es kann somit erreicht werden, dass die Fangleine beim Unterqueren der Schwimmleine eine andere Länge aufweist, als beim Heranholen des Unterwasserfahrzeugs an das Mutterschiff. Somit kann die kürzere Länge auf die Tauchtiefe des Unterwasserfahrzeugs beim Einholen abgestimmt sein und ist somit an das Unterqueren der Schwimmleine so angepasst, dass sich die Fangleine mit ihrer Fangboje an der Schwimmleine gut verfangen kann. Zum Einholen des Unterwasserfahrzeugs kann eine längere Leine vorteilhaft sein, insbesondere wenn das Unterwasserfahrzeug in die Nähe des Mutterschiffs kommt, um dadurch möglichst auch Kollisionen zwischen Mutterschiff und Unterwasserfahrzeug vermeiden zu können.
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Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens schlägt vor, dass das Unterwasserfahrzeug an das Mutterschiff herangezogen wird und dann, wenn das Unterwasserfahrzeug in der Nähe des Mutterschiffs ist, insbesondere in Reichweite eines Bordkrans ist, ein Hebegeschirr des Bordkrans zum Unterwasserfahrzeug geführt wird. Diese Führung kann durch die Fangleine erfolgen. Beim Einholen der Schwimmleine wurde das Unterwasserfahrzeug dadurch an der Fangleine zum Schiff gezogen und ein Ende der Fangleine, an dem nämlich die Fangboje angeordnet ist, wird dadurch von der Schwimmleine auf das Mutterschiff gezogen.
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Es wird nun vorgeschlagen, gemäß einer Ausführungsform, ein Hebegeschirr des Bordkrans an der Fangleine zu einer Hebeverankerung des Unterwasserfahrzeugs zu führen. Ein solches Hebegeschirr kann gemäß einem einfachen Beispiel als Seil oder Leine ausgeführt sein, die in eine Schlaufe gelegt ist und wobei diese Schlaufe an der Fangleine entlanggeführt wird, indem die Fangleine in der Schlaufe angeordnet ist und dadurch die Schlaufe zur Hebeverankerung führt. Die Hebeverankerung ist insbesondere oben am Unterwasserfahrzeug etwa oberhalb des Gewichtsschwerpunktes des Unterwasserfahrzeugs angeordnet. Die Hebeverankerung kann als Haken, insbesondere mit einer Sicherungseinrichtung, ausgebildet und in dem Unterwasserfahrzeug fest verankert sein. Die beispielhaft genannte Schlaufe wird dann vorzugsweise entlang der Fangleine in diesen Haken geführt. Unter Zuhilfenahme des Sicherungsmechanismus – falls vorhanden – kann dadurch bereits eine feste und sichere Verbindung zwischen Bordkrahn und Unterwasserfahrzeug hergestellt werden, nämlich über besagte Hebeverankerung und das genannte Hebegeschirr.
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Das Hebegeschirr bzw. Bergungsgeschirr kann auch mit Hilfe einer Unterstützungsleine zu der Hebeverankerung des Unterwasserfahrzeugs geführt werden, nämlich anstatt oder evtl. zusätzlich zur Führung durch die Fangleine. Die Unterstützungsleine ist eine zusätzliche an dem Unterwasserfahrzeug vorgesehene Leine. Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Unterstützungsleine an dem Unterwasserfahrzeug vorgesehen ist. Sie ist dort etwa im Bereich einer Hebeverankerung insbesondere eines entsprechenden Hakens an dem Unterwasserfahrzeug mit einem Ende befestigt. Mit einem weiteren Ende ist sie an der Fangleine befestigt, etwa in einem mittleren Bereich der Fangleine. Wird die Fangleine mittels der Schwimmleine vom Mutterschiff, insbesondere ihrer Winde eingeholt, erreicht auch diese Unterstützungsleine mit ihrem an der Fangleine befestigten Ende das Mutterschiff, wenn das Unterwasserfahrzeug in die Nähe des Mutterschiffs gezogen wurde. Dann kann diese Unterstützungsleine verwendet werden, um zumindest vorrübergehend das Unterwasserfahrzeug an dem Mutterschiff direkt oder mittelbar zu befestigen. Außerdem kann nun die Unterstützungsleine dazu verwendet werden, das Hebegeschirr bzw. Bergungsgeschirr an dieser Unterstützungsleine zu der Hebeverankerung des Unterwasserfahrzeugs zu führen.
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Erfindungsgemäß wird zudem ein autonomes Unterwasserfahrzeug vorgeschlagen, das dazu vorbereitet ist, durch ein Verfahren gemäß wenigstens einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform in ein Mutterschiff eingeholt zu werden. Insbesondere ist das autonome Unterwasserfahrzeug insoweit dazu vorbereitet, als dass es eine Fangleine mit Fangboje aufweist und dass eine Auslösevorrichtung zum Lösung der Fangboje und zum Lösen wenigstens eines Teils der Fangleine vorgesehen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass ein Ende der Fangleine an dem Unterwasserfahrzeug im Bereich der Hebeverankerung, insbesondere in einem oberen, mittleren Bereich des Unterwasserfahrzeugs befestigt ist. Außerdem wird für diese Ausführungsform vorgeschlagen, dass ein mittlerer Abschnitt der Fangleine im vorderen Bereich des Unterwasserfahrzeugs befestigt ist. Hierdurch kann ein Teil der Fangleine zusammen mit der Fangboje von dem Unterwasserfahrzeug aufsteigen gelassen werden, so dass die Fangboje mit einem Teil der Fangleine aufsteigt, nämlich etwa bis zu dem mittleren Abschnitt der Fangleine, der im vorderen Bereich des Unterwasserfahrzeugs befestigt ist. Es ist hierdurch auf einfache Art und Weise möglich, zunächst nur einen Teil der Fangleine aufsteigen zu lassen.
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Vorzugsweise ist die Fangleine ganz oder zu einem Teil in einer vorderen Kassette am Unterwasserfahrzeug verstaut, wobei eine Auslösevorrichtung vorgesehen ist, die veranlassen kann, dass ein Teil der Fangleine von dort aus dieser vorderen Kassette zusammen mit der Fangboje aufsteigt, insbesondere so, dass ein weiterer Teil der Fangleine zunächst in der Kassette verbleibt.
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Erfindungsgemäß wird zudem eine Fahrzeuganordnung vorgeschlagen, die ein autonomes Unterwasserfahrzeug und ein Mutterschiff zum Aufnehmen des Unterwasserfahrzeugs umfasst. Das autonome Unterwasserfahrzeug ist so ausgebildet, wie gemäß wenigstens einer vorstehenden Ausführungsform beschrieben wurde, bzw. so wie sich aus wenigstens einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Verfahren zum Einholen des autonomen Unterwasserfahrzeugs ergibt.
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Das Mutterschiff weist eine Auslass- und Einholvorrichtung zum Auslassen und Einholen der Schwimmleine auf. Eine solche Auslass- und Einholvorrichtung ist vorzugsweise als motorisch betriebene Winde ausgebildet. Weiterhin weist das Mutterschiff eine Basisstation zum Aufnehmen des Unterwasserfahrzeugs auf. Eine solche Basisstation kann auf dem Mutterschiff fest installiert sein, oder sie kann als mobile Basisstation temporär, z.B. für eine Reise auf dem Mutterschiff angeordnet sein. Eine solche mobile Basisstation ist vorzugsweise als Containereinheit ausgebildet.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.
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Figuren 1 bis 7 veranschaulichen ein Verfahren zum Einholen eines autonomen Wasserfahrzeugs anhand von Positionen und/oder Verhalten des Mutterschiffs und/oder des autonomen Unterwasserfahrzeugs.
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8 verdeutlicht ein gesteuertes, schwingungsvermindertes Anheben und an Deckholen eines autonomen Wasserfahrzeugs.
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9 verdeutlicht das Führen eines Hebegeschirrs zu einer Hebeverankerung eines autonomen Unterwasserfahrzeugs.
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10 verdeutlicht das Führen eines Hebegeschirrs zu einer Hebeverankerung eines autonomen Unterwasserfahrzeugs in einer weiteren Darstellung.
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11 zeigt ein autonomes Unterwasserfahrzeug in einem zum Einholen vorbereiteten Zustand.
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Die 1 bis 7 erläutern Schritt für Schritt das Heranholen und an einem Kran Befestigen eines in einem Mutterschiff einzuholenden Unterwasserfahrzeugs einschließlich dazu vorgeschlagener Vorbereitungen.
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1 zeigt dazu, dass ein Mutterschiff 2 bei leichter Vorausfahrt eine Schwimmleine 4 mit Positionsboje 6 nach hinten ausgelassen hat. Die Schwimmboje 6 ist vorbereitet zum Aufnehmen eines WLAN und GPS Receivers, um die Position der Boje 6 darstellen zu können. Die Boje ist mit einem Sonarsender und einem Signal oder Positionslicht ausgestattet und mit der Schwimmleine 4 verbunden.
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Die Boje 6 wird vom Deck in das Wasser im hinteren Bereich des Mutterschiffs 2 geworfen. Eine elektrische Winde wird die Schwimmleine 2 abspulen, nämlich auf ca. 80 m. Das Mutterschiff wird dabei langsam mit etwa einem Knoten voraus fahren, um den Abspulprozess zu unterstützen. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, zusätzlich zu dem Sonarsender der Positionsboje 6 einen weiteren Sonarsender außerhalb am hinteren Ende des Mutterschiffs anzuordnen.
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Sobald die Positionsboje 6 einen geeigneten Abstand zum Mutterschiff aufweist, wird das einzuholende autonome Unterwasserfahrzeug über ein akustisches Unterwassermodem dazu aufgefordert, den Einholprozess zu starten.
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Dazu wird das Unterwasserfahrzeug an eine bestimmte Position kommandiert, aus der es sicher die Schwimmleine 4 zwischen dem Mutterschiff 2 und der Positionsboje 6 queren kann. Eine Fangboje des Unterwasserfahrzeugs wird auf Kommando gelöst und das Unterwasserfahrzeug, was etwa in einer Tiefe von 5m taucht, wird die Fangboje, die mit einem nach unten weisenden Haken versehen ist, hinter sich herziehen. Diese Situation ist schematisch in 2 gezeigt, in der das Unterwasserfahrzeug 8 über eine Fangleine 10 eine Fangboje 12 hinter sich hierzieht, wobei die Fangboje 12 im Wesentlichen auf der Wasseroberfläche 14 schwimmt. Die Fangboje 12 ist mit einem Fanghaken 16 ausgestattet, der im Wesentlichen nach unten weist. 2 veranschaulicht an dem autonomen Unterwasserfahrzeug 8 auch eine Hebeverankerung 18, die zum Angreifen einen Haken aufweist.
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Die Geschwindigkeit VU des autonomen Unterwasserfahrzeugs 8 beträgt bspw. zwei Knoten. Die Gesamtlänge der Fangleine 10 beträgt bspw. etwa 25m.
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Vorzugsweise kann der bis jetzt beschriebene Vorgang automatisiert durchgeführt werden, indem das autonome Unterwasserfahrzeug 8 automatisch einen Befehl zum Einholen über die akustische Verbindung erhalten. Das Unterwasserfahrzeug 8 wird dann automatisch die Fangboje lösen und die Schwimmleine zwischen den beiden Sonarsendern queren.
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Eine Unterstützungsleine 20, die bspw. etwa 15m lang sein kann, verbindet die Hebeverankerung 18, insbesondere den angedeuteten Haken, mit der Fangleine, bspw. nach einer Länge von 9m. Diese Unterstützungsleine 20 ist einer vorderen Kassette in dem Unterwasserfahrzeug 8 verstaut. Die Fangleine 10 wird zunächst nicht vollständig durch die Fangboje 12 herausgezogen, sondern ist auf eine Länge begrenzt, dessen Wert etwas größer ist, als die Tauchtiefe des autonomen Wasserfahrzeugs 8 hierbei. Diese Länge, auf die die Fangleine 10 zunächst herausgezogen wird, kann somit bspw. auf 8m begrenzt sein. Die verbleibenden 17m, um das oben angeführte Beispiel fortzuführen, werden mechanisch herausgezogen, wenn das Unterwasserfahrzeug 8 hinter dem Mutterschiff herzogen wird.
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3 veranschaulicht das Unterqueren des Unterwasserfahrzeugs 8 unter der Schwimmleine 4 mit der Geschwindigkeit VU des Unterwasserfahrzeugs 8.
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Durch das Unterqueren wird die Fangboje 12 gegen die Schwimmleine 4 so gezogen, dass die Schwimmleine 4 in den Fanghaken 16 gelangt.
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Aufgrund der Vorausfahrt V des Mutterschiffs 2 wird die Schwimmleine 4 durch den Fanghaken 16 gleiten, bis dieser Haken an der Positionsboje 6 am Ende der Schwimmleine 4 angekommen ist. Diese Situation ist in 4 dargestellt.
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Durch die Zugkraft des Mutterschiffs 2 wird das Unterwasserfahrzeug mit seinem Bug in Richtung zum Mutterschiff 2 gezogen. Dieser Effekt des Ziehens wird durch die Navigationssoftware des Unterwasserfahrzeugs erkannt und die Motoren des Unterwasserfahrzeugs werden gestoppt. Die Erkennung erfolgt dadurch, dass die vorgegebene bzw. kommandierte Richtung sich um mehr als 30 Grad von der tatsächlichen Richtung unterscheidet. Diese Überprüfung ist nur während eines Einholvorgangs aktiv, um etwaige Fehlfunkionen bei einer Untersuchungsfahrt, Erkundungsfahrt oder dergl. des Unterwasserfahrzeugs zu vermeiden.
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Die Schwimmleine 4 wird dann durch die Winde eingeholt, bis beide Bojen, nämlich die Positionsboje 6 und die Fangboje 12 an Deck des Mutterschiffs 2 sind. Die Unterstützungsleine 20 wird dann an der Basisstation befestigt, solange noch die Zugkraft über die Schwimmleine 4 und die Fangleine 10 vom Mutterschiff 2 auf das Unterwasserfahrzeug 8 wirkt. Die Winde 22, die auf einigen der Figuren nur sehr schematisch angedeutet ist, wird das Schwimmseil dann wieder etwas auslassen, nämlich soweit, dass die Zugkraft nicht mehr über die Schwimmleine 4 und die Fangleine 10, sondern über die Unterstützungsleine 20 übertragen wird. Die Geschwindigkeit des Mutterschiffs 2 ist hierbei sehr gering oder sogar Null. Beide Bojen, nämlich die Positionsboje 6 und die Fangboje 12, können dann sicher abgenommen werden und die Schwimmleine 4 und die Fangleine 10 werden verbunden. Dieses Verfahren verhindert etwaige Unfälle, die durch eine Zugkraft in den Leinen verursacht werden könnten.
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Die Winde 22 spult dann weiter auf, während Bergungsgeschirr bzw. Hebegeschirr wie Hebeleine an einem Kranhaken, insbesondere einem üblichen Kranhaken eines Bordkrans, installiert wird. Die 5 zeigt die Situation, bei der die Unterstützungsleine 2 an einer Basisstation auf dem Mutterschiff und damit an dem Mutterschiff befestigt ist.
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Wenn das Unterwasserfahrzeug 8 durch das Einspulen durch die Winde 22 nah an das Mutterschiff 2 herangezogen wurde, wird ein Kranhaken oberhalb des Unterwasserfahrzeugs 8 angeordnet. Das Hebegeschirr bzw. das Bergungsschirr, das als Hebeleine ausgebildet sein kann, die in eine Schlaufe gelegt ist, kann an der Unterstützungsleine 20 zum Haken der Hebeverankerung 18 geführt werden.
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Wenn der Bordkran nur seitlich des Mutterschiffs 2 angeordnet ist und nur dort das Unterwasserfahrzeug 8 einholen kann, sollte das Mutterschiff 2 eine Kurve fahren, was in 6 angedeutet ist.
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9 verdeutlicht das Führen einer Hebeleine 24, die hier das Hebegeschirr bzw. Bergungsgeschirr darstellt, entlang der Unterstützungsleine 20 zum Hebehaken 26 der Hebeverankerung 18 des Unterwasserfahrzeugs 8. Der Hebehaken 26 weist zudem einen Sicherungsmechanismus 28 auf, der verhindert, dass die Hebeleine 24 aus dem Hebehaken 26 wieder herausrutschen kann, sobald sie ihre Position dort erreicht hat. Das Unterwasserfahrzeug 8 kann dann über den Kranhaken 30 von einem Krahn angehoben werden.
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10 zeigt gegenüber der 9 in einer Übersichtsdarstellung und zum Teil schematisch veranschaulichend, wie eine Hebeleine 24 zu einer Hebeverankerung 18 geführt werden kann. Das Unterwasserfahrzeug 8 ist dazu an seinem Bug 34 mit der Fangleine 10 an einem Festmacher 36 befestigt. Der Festmacher 36 befindet sich an dem Mutterschiff und das Unterwasserfahrzeug 8 kann somit an dieser Fangleine 10 hinter dem Mutterschiff hinterher gezogen werden, falls das Mutterschiff zumindest mit geringer Fahrt voraus fährt. Statt des Festmachers 36 wird vorgeschlagen, eine Winde, wie die Winde 22 der 1–8 zu verwenden, an der das Unterwasserfahrzeug über die Fangleine 10 befestigt ist. Ein Kran 26, der ebenfalls an dem Mutterschiff befestigt ist, weist die Hebeleine 24 auf, wobei die konkrete Befestigung der Hebeleine 24 an dem Kran 26 nicht gezeigt ist, weil der Kran 26 hier nur symbolisch gezeigt ist. Die Unterstützungsleine 20 ist an der Hebeverankerung 18 befestigt und wird ebenfalls zum Mutterschiff geführt. Die Hebeleine 24 ist in einer Schlaufe um diese Unterstützungsleine 20 gelegt und kann somit an ihr zum Unterwasserfahrzeug 8, nämlich zur Hebeverankerung 18 geführt werden.
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7 zeigt eine Position des seitlichen Aufnehmens des Unterwasserfahrzeugs 8 von einem Kran 32 auf das Mutterschiff 2. Zu der 7, was auch für die übrigen Figuren, insbesondere 1 bis 8, zutrifft, sei erwähnt, dass die Darstellungen veranschaulichend sind und insbesondere Größenverhältnisse nicht die Größenverhältnisse der Realität wiederspiegeln müssen. Insbesondere ist das Unterwasserfahrzeug 8 üblicherweise deutlich kleiner als das Mutterschiff 2.
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7 zeigt dabei, dass das Unterwasserfahrzeug 8 mittels der Winde 22 und der Fangleine 10 sehr nah an das Mutterschiff 2 herangezogen wurde. Nun kann und wird das Unterwasserfahrzeug 8 mit dem Kran 32 angehoben, wobei die Unterstützungsleine 20 unterstützend genutzt werden kann.
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Um ein Pendeln des Unterwasserfahrzeugs 8 an dem Kran 32 hängend zu vermeiden oder zumindest zu verringern, übt die Winde 22 über die Fangleine 10 weiterhin eine Zugkraft auf das Unterwasserfahrzeug 8 aus, was in 8 angedeutet ist. Vorzugsweise kann die Winde 22 dafür auf einer entsprechenden Drehaufnahme, wie einem Drehteller, in Richtung zum Bug des Unterwasserfahrzeugs 8 gedreht werden. Dies erfolgt im Grunde passiv bzw. automatisch durch die ausgeübten Zugkräfte zwischen Winde 22 und Unterwasserfahrzeug 8.
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Vorzugsweise ist das autonome Unterwasserfahrzeug mit einer Fangboje mit Haken und Fangleine ausgestattet, die an der Nase des autonomen Unterwasserfahrzeugs befestigt ist. Weiterhin ist ein Auslöse- bzw. Lösemechanismus vorgesehen, um die Fangboje zu lösen, und damit auch einen entsprechenden an der Fangboje befestigten Teil der Fangleine zu lösen. Das Unterwasserfahrzeug weist einen Bughaken auf, der es erlaubt, das Unterwasserfahrzeug bis zu einer Geschwindigkeit von drei Knoten durch das Wasser zu ziehen. Vorzugsweise sind zwei Kassetten vorgesehen, um die Leinen aufzunehmen. Weiterhin ist ein Lasthaken im mittleren Bereich des autonomen Unterwasserfahrzeugs vorgesehen, um dieses anheben zu können. Dies ist insbesondere Teil einer Hebeverankerung des Unterwasserfahrzeugs.
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Vorzugsweise ist ein akustisches Modem vorgesehen, einschließlich Anpassung, um das autonome Unterwasserfahrzeug über ein akustisches Modem zu kommandieren oder zu dirigieren, wenn dieses abgetaucht ist. Vorzugsweise ist das Unterwasserfahrzeug für die Durchführung einer automatischen Bergung bzw. eines automatischen Einholens vorgesehen, soweit dies Handlungen des Unterwasserfahrzeugs betrifft.
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11 zeigt ein Unterwasserfahrzeug 8, mit einem Bug 34, Heck 38, Unterseite 40 und Oberseite 42. Am Bug 34 des Unterwasserfahrzeugs 8 ist eine Fangleine 10 angeordnet und führt zu einer Fangboje 12, die an der Wasseroberfläche 14 schwimmt. Die Fangboje 12 weist auch einen Fanghaken 16 auf, der nach vorne weist, weil das Unterwasserfahrzeug 8 mit einer geringen Geschwindigkeit VU vorwärts fährt und die Fangboje 12 dabei in diese Richtung zieht.
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An der Oberseite 42 des Unterwasserfahrzeugs 8 und in der Nähe einer Hebeverankerung 18 ist eine Unterstützungsleine 20 befestigt, die außerdem in einem mittleren Bereich der Fangleine 10 befestigt ist. Ein Befestigungspunkt in diesem mittleren Bereich trägt das Bezugszeichen 44 und ist in der 11 auch nur schematisch angedeutet. Insbesondere die Längenverhältnisse zwischen Länge des Unterwasserfahrzeugs 8, den Längen der Fangleine 10 und Unterstützungsleine 20 und der konkreten Position des Befestigungspunktes 44 sind nicht repräsentativ für tatsächliche Größenverhältnisse.
