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Die Erfindung betrifft ein modulares System aus einer begrenzten Anzahl an Bauelementen zur missionsspezifischen Zusammenstellung eines Unterwasserfahrzeugs mit einem oder mehreren Nutzelementen und einer strömungsgünstigen Außenform.
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Es besteht zunehmend der Bedarf, auch Unterwasserfahrzeuge missionsspezifisch anzupassen und auszurüsten.
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Bei Überwasserfahrzeugen werden heute gerne Standardcontainer eingesetzt, welche an Bord gebracht werden können, beispielsweise an Deck gestellt werden. Bei Unterwasserfahrzeugen besteht diese Möglichkeit nicht, da hier die äußere Hülle in Kontakt mit dem Wasser steht und somit hydrodynamisch relevant ist. Zum anderen weisen Unterseeboote einen Druckkörper auf, damit die Besatzung nicht dem Tauchdruck ausgesetzt ist. Hierdurch sind die Zugänge auf vergleichsweise kleine Öffnungen beschränkt, eine modulare Erweiterbarkeit ist nicht gegeben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkleidung für ein modulares Unterwasserfahrzeug zu schaffen, insbesondere ein modulares System zu schaffen, bei welchem ein oder mehrere Nutzelemente variabel zu einem Unterwasserfahrzeug zusammenstellbar sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein modulares Wasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Das erfindungsgemäße modulare Wasserfahrzeug weist wenigstens ein Nutzelement und zwei erste Bugelemente auf. Das wenigstens eine Nutzelement weist eine erste Breite auf. Das erste Bugelement weist eine zweite Breite auf. Die erste Breite ist zwischen 1,8 und 2,2 mal so groß wie die zweite Breite, besonders bevorzugt ist die erste Breite doppelt so groß wie die zweite Breite. Das erste Bugelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des ersten Bugelements eine gerade erste erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des ersten Bugelements weist weiter eine erste zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die erste erste Seite und die erste zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des ersten Bugelements weist eine erste dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Die erste dritte Seite weist einen abgerundeten Verlauf auf, wobei die Tangente der ersten dritten Seite am Schnittpunkt mit der ersten ersten Seite einen rechten Winkel mit der ersten ersten Seite bildet.
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Unter Außenseite ist die im direkten Kontakt mit dem Wasser stehende Seite zu verstehen, die für die Strömungseigenschaften des bei der Fahrt umströmenden Wassers relevant sind. Das Unterwasserfahrzeug kann auch hinterspülte Bereiche aufweisen, welche dann ebenfalls mit Wasser in Kontakt stehen, diese Bereiche sind für die Strömungseigenschaften jedoch vernachlässigbar und werden nicht als Außenseite angesehen.
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Die Verwendung von ersten Bugelementen, welche in etwa die halbe Breite des Nutzelements aufweisen, können diese leicht vor dem Nutzelement die notwendige hydrodynamische Form ergeben und sind für die Aufnahme weiterer Nutzelemente modular erweiterbar. Da die erste Breite zwischen 1,8 und 2,2 mal so groß ist wie die zweite Breite, ergibt sich nur eine sehr geringe bis keine Störung am Übergang. Es ergibt sich somit im einfachsten Fall ein Unterwasserfahrzeug mit zwei ersten Bugelementen vor einem Nutzelement. Das Wasser wird so um das Nutzelement herum geleitet, ohne das es zu großen Verwirbelungen kommt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens zwei erste Heckelemente auf. Das erste Heckelement weist eine zweite Breite auf. Das erste Heckelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des ersten Heckelements eine gerade zweite erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des ersten Heckelements weist eine gerade zweite zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die zweite erste Seite und die zweite zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des ersten Heckelements weist eine zweite dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Die zweite dritte Seite weist einen abgerundeten Verlauf auf, wobei die Tangente der zweiten dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweiten ersten Seite einen Winkel von wenigstens 60° bis höchstens 90° mit der zweiten ersten Seite bildet. Die ersten Bugelemente sind mit dem Nutzelement verbindbar und die ersten Heckelemente sind mit dem Nutzelement verbindbar.
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Die Verwendung von ersten Bugelementen und ersten Heckelementen, welche bevorzugt die halbe Breite des Nutzelements aufweisen, können diese leicht vor und hinter dem Nutzelement die notwendige hydrodynamische Form ergeben und sind für die Aufnahme weiterer Nutzelemente modular erweiterbar. Es ergibt sich somit im einfachsten Fall ein Unterwasserfahrzeug mit zwei ersten Bugelementen vor einem Nutzelement und am Heck zwei ersten Heckelementen. Das Wasser wird so um das Nutzelement herum geleitet, ohne das es zu erheblichen Verwirbelungen kommt. Hierzu dient insbesondere auch der abgerundete Verlauf der ersten dritten Seite. Insgesamt wird damit der hydrodynamische Widerstand reduziert.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen geraden Verlauf auf. Diese Ausführungsform ist zur Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente bevorzugt, weist aber strömungstechnische Nachteile auf.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen abgerundeten Verlauf auf. Diese Ausführungsform ist zur Optimierung des Strömungsverhaltens bevorzugt und daher als besonders bevorzugt anzusehen.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen sigmoiden Verlauf auf. Dieses bedeutet, dass die Tangente der zweiten dritten Seite an den beiden Eckpunkten jeweils parallel zur Längsachse des Schiffes verläuft. Diese Ausführungsform ist zur Optimierung des Strömungsverhaltens und der Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente bevorzugt. Nachteilig sind jedoch die komplexe Bauform sowie die sehr spitze und damit fragile Bauform.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Tangente der zweite dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweite ersten Seite einen rechten Winkel mit der zweite ersten Seite. Hierdurch ist der Strömungsübergang vom Nutzelement zum ersten Heckelement optimiert.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die erste dritte Seite des ersten Bugelements die Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, um auch bei mehr als einem Nutzelement den optimalen Strömungsverlauf am Bug mit einem Minimum an Elementen zu ermöglichen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Tangente der zweite dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweite zweiten Seite einen Winkel von wenigstens 10° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der zweite zweiten Seite.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Bugelement eine Spiegelsymmetrie eine Spiegelsymmetrie auf. Durch die Spiegelsymmetrie kann das erste Bugelement entweder auf der Backbordseite oder auf der Steuerbordseite verwendet werden, da dieses durch einfache Rotation um 180° zu erreichen ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf. Durch die Spiegelsymmetrie kann das erste Heckelement entweder auf der Backbordseite oder auf der Steuerbordseite verwendet werden, da dieses durch einfache Rotation um 180° zu erreichen ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente auf. Hierdurch kann einfach die Kapazität oder Komplexität des Unterwasserfahrzeugs gesteigert werden. Das modulare Unterwasserfahrzeug weist zwei zweite Bugelemente auf, wobei das zweite Bugelement benachbart zum ersten Bugelement anordenbar ist. Das zweite Bugelement weist eine zweite Breite auf und damit die gleiche Breite wie ein erstes Bugelement und die halbe Breite eines Nutzelements. Das zweite Bugelement weist einen vierseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements eine gerade dritte erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine gerade dritte zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die dritte erste Seite und die dritte zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine dritte dritte Seite aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist, wobei die dritte dritte Seite einen abgerundeten Verlauf aufweist. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine gerade dritte vierte Seite auf, welche zum ersten Bugelement anordenbar ist. Die dritte erste Seite und die dritte vierte Seite bilden einen rechten Winkel, wobei die Tangente der dritten dritten Seite am Schnittpunkt mit der dritten zweiten Seite einen rechten Winkel mit der dritten zweiten Seite bildet.
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Hierdurch werden auf der Bugseite ein erstes Bugelement, zwei zweite Bugelemente und ein weiteres erstes Bugelement so nebeneinander angeordnet, dass durch den abgerundeten Verlauf der ersten dritten Seiten und der dritten dritten Seiten insgesamt einen abgerundeten Verlauf ergibt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug ein zweites Heckelement auf, wobei das zweite Heckelement einen rechteckigen Querschnitt und eine erste Breite aufweist. Das zweite Heckelement weist damit die doppelte Breite wie ein erstes Heckelement und die gleiche Breite eines Nutzelements auf. Das zweite Heckelement ist benachbart zu den Nutzelementen anordenbar. Das zweite Heckelement ist benachbart zu den zwei ersten ersten Heckelementen anordenbar. Das modulare Wasserfahrzeug weist zwei dritte Heckelemente auf. Das dritte Heckelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine gerade vierte erste Seite auf, welche zum zweiten Heckelement anordenbar ist. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine gerade vierte zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die vierte erste Seite und die vierte zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine vierte dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Das dritte Heckelement weist eine zweite Breite auf und damit die gleiche Breite wie ein erstes Heckelement und die halbe Breite eines Nutzelements.
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Auf der Heckseite werden im Anschluss an die Nutzelemente ein erstes Heckelement, ein zweites Heckelement und ein weiteres erstes Heckelement angeordnet. Hinter dem zweiten Heckelement werden zwei dritte Heckelemente angeordnet. Hierdurch ergibt sich ein keilförmiger Verlauf des Hecks, was wiederum strömungsgünstig ist.
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Durch den modularen Aufbau kann so einfach zwischen dem Betrieb mit einem Nutzelement oder mit zwei Nutzelementen gewechselt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die dritte dritte Seite des zweiten Bugelements die Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht. Hierdurch ergibt sich, wenn auch das erste Bugelement eine entsprechende Krümmung aufweist, ein kreisförmiger Bug.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die vierte dritte Seite des dritten Heckelements gerade. Die gerade Ausführung ist bevorzugt, um eine weitere modulare Erweiterung mit nur einem Bauteil leicht gewährleisten zu können.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die vierte dritten Seite am Schnittpunkt mit der vierten zweiten Seite einen Winkel von wenigstens 10° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der vierten zweiten Seite.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Bugelement eine Spiegelsymmetrie auf.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Heckelement eine Spiegelsymmetrie und das dritte Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens drei nebeneinander angeordnete Nutzelemente auf. Hierdurch ist eine weitere Erhöhung der Kapazität und/oder Komplexität des Unterwasserfahrzeugs möglich.
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Das modulare Unterwasserfahrzeug weist in dieser Ausführungsform ein drittes Bugelement auf, wobei das dritte Bugelement benachbart zum zweiten Bugelement anordenbar ist. Das dritte Bugelement weist eine erste Breite und einen rechteckigen horizontalen Querschnitt auf. Zusammen mit den beiden ersten Bugelementen und den beiden zweiten Bugelementen ergibt sich ein abgeflachter Bug mit einem ebenen Mittelteil. Dieses stellt ein Optimum zwischen Strömungsoptimierung und Reduktion an verschiedenen Modulelementen dar.
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n einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug weiter in dieser Ausführungsform ein viertes Heckelement auf, wobei das vierte Heckelement eine erste Breite aufweist. Das vierte Heckelement weist einen rechteckigen horizontalen Querschnitt auf. Das vierte Heckelement ist heckseitig zu zweiten Heckelementen anordenbar. Heckseitig zum vierten Heckelement sind zwei dritte Heckelemente anordenbar. Weiter sind backbordseitig und steuerbordseitig zwei dritte Heckelemente anordenbar. Hierdurch ergibt sich ein modular erweiterbarer keilförmiger Aufbau des Hecks. In der ersten Reihe von den Nutzelementen aus gesehen sind außen zwei erste Heckelemente und dazwischen zweite Heckelemente vorgesehen. In der zweiten Reihe sind außen zwei dritte Heckelemente und dazwischen ein viertes Heckelement vorgesehen. In der dritten Reihe bilden dann zwei dritte Heckelemente den Abschluss.
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Vorteil dieses Aufbaus ist, dass weitere Nutzelemente hinzugefügt werden können. Hierfür wird bugseitig ein drittes Bugelement hinzugefügt. Heckseitig wird die erste Reihe um ein zweites Heckelement ergänzt und eine weitere Reihe mit zwei dritten Heckelementen und dazwischen angeordneten vierten Heckelementen ergänzt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Heckelement und das dritte Heckelement baugleich und das zweite Heckelement und das vierte Heckelement sind baugleich. Hierdurch kann die Anzahl der verschiedenen Modulelemente minimiert werden, dieses führt jedoch zu einem weniger strömungsoptimierten Profil.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das dritte Bugelement eine Spiegelsymmetrie eine Spiegelsymmetrie auf.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das vierte Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in die Bugelemente und/oder in die Heckelemente vor dem Zusammenbau des modularen Unterwasserfahrzeugs Auftriebselemente und/oder Ballastelemente einbringbar. Da Nutzelemente unterschiedliche Massen aufweisen können, kann es schwierig sein, ein modulares Unterwasserfahrzeug nur innerhalb der Nutzelemente in die Waagerechte zu trimmen. Daher kann es vorteilhaft sein, in einzelne oder mehrere Bugelemente und/oder Heckelemente Auftriebselemente und/oder Ballastelemente einzubringen und so die Nutzelemente auszugleichen. Vorzugsweise erfolgt dieses vor dem Zusammenbau des modularen Unterwasserfahrzeugs. Hierdurch kann auf eine funktionale Verbindung, insbesondere zum Trimmen, verzichtet werden, was die Bugelemente und Heckelemente einfacher macht.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das erste Bugelement aus einem ersten ersten Bugteilelement und einem zweiten ersten Bugteilelement, wobei das erste erste Bugteilelement und das zweite erste Bugteilelement übereinander anordenbar sind. Das erste Heckelement besteht aus einem ersten ersten Heckteilelement und einem zweiten ersten Heckteilelement, wobei das erste erste Heckteilelement und das zweite erste Heckteilelement übereinander anordenbar sind. Dieses entspricht prinzipiell der Struktur in der Vertikalen, welche erfindungsgemäß in der horizontalen verwirklicht ist. Daher sind alle besonderen Ausführungsformen, welcher vorhergehend für den horizontalen Querschnitt beschrieben sind, auch für den vertikalen Querschnitt übertragen. Zwar steigt hierdurch die Anzahl der Modulelemente beziehungsweise Modulteilelemente deutlich an, auf der anderen Seite kann die Anzahl der Nutzelemente ebenfalls deutlich gesteigert werden.
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Dieses gilt analog auch für die weiteren Bugelemente und Heckelemente.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Bugelement ein drittes erstes Bugteilelement auf, wobei das dritte erste Bugteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Bugteilelement und dem zweiten ersten Bugteilelement anordenbar ist. Das erste Heckelement weist ein drittes erstes Heckteilelement auf, wobei das dritte erste Heckteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Heckteilelement und dem zweiten ersten Heckteilelement anordenbar ist.
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Dieses gilt analog auch für die weiteren Bugelemente und Heckelemente.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente mit wenigstens einem in Längsrichtung der Nutzelemente angeordneten Außenhüllenelement verbunden.
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Nutzelemente können beispielsweise einen vertikalen Querschnitt in Querrichtung aufweisen, welcher rechteckig ist. Hierdurch können die Nutzelemente einfach miteinander verbunden werden und es ergibt sich ein insgesamt rechteckiger Querschnitt für das modulare Unterwasserfahrzeug. Aus drucktechnischen Gründen kann es aber sinnvoll sein, dass die Nutzelemente beispielsweise einen runden oder ovalen vertikalen Querschnitt in Querrichtung aufweisen. Hierdurch würde sich bei der Anordnung von zwei Nutzelementen nebeneinander eine strömungsungünstige Form ausbilden. Um dieses auszugleichen kann ein in Längsrichtung der Nutzelemente angeordnetes Außenhüllenelement verwendet werden, um auf der Oberseite und der Unterseite des Unterwasserfahrzeugs eine ebene und damit strömungsgünstige Oberfläche zu erzeugen. Vorzugsweise weist das Außenhüllenelement eine erste Breite auf und kann somit von der Mitte eines Nutzelements bis zur Mitte des benachbarten Nutzelements angeordnet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Antrieb und aktive Trimmung in wenigstens einem Nutzelement angeordnet. Bevorzugt sind keine Antriebs- und/oder Trimmungskomponenten in den Bugelementen und/oder Heckelementen angeordnet. Hierdurch kann auf eine aufwändige funktionelle Verbindung verzichtet werden, wodurch die das modulare Unterwasserfahrzeug weniger komplex wird. Zusätzlich entfallen Normierung für die Schnittstellen zwischen Nutzelementen sowie Bugelementen und/oder Heckelementen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind jeweils benachbarte Elemente miteinander kraftschlüssig verbindbar. Besonders bevorzugt sind benachbarte Elemente ausschließlich kraftschlüssig verbindbar und auf eine funktionelle Verbindung, beispielsweise elektrische Verbindungen oder hydraulische Verbindungen, kann verzichtet werden.
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Dieses Konzept ist nicht nur für modulare Unterwasserfahrzeuge an sich, sondern auch für Komponenten von Unterwasserfahrzeugen verwendbar. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes modulares Unterwasserfahrzeug auch als Außenlast an ein Unterseeboot angebunden werden. Da in diesem Fall zum Beispiel der Antrieb im Unterseeboot angeordnet ist, ist diese einfache modulare Bauweise bevorzugt.
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Nachfolgend ist das erfindungsgemäße modulare Unterwasserfahrzeug anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- 1 Modulares Unterwasserfahrzeug mit einem Nutzelement
- 2 Modulares Unterwasserfahrzeug mit zwei Nutzelementen
- 3 Modulares Unterwasserfahrzeug mit drei Nutzelementen
- 4 Modulares Unterwasserfahrzeug mit vier Nutzelementen
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Alle in den Figuren gezeigten horizontalen Querschnitte durch modulare Unterwasserfahrzeuge sind aus einem modularen Bausatz bestehend aus einem Nutzelement, drei verschiedenen Bugelementen und vier verschiedenen Heckelementen zusammengestellt. Mit nur wenigen verschiedenen Modulelementen können so verschiedene Kapazitäten oder Komplexitäten des Unterwasserfahrzeugs je nach Missionsbedingungen angepasst werden.
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In 1 ist ein modulares Unterwasserfahrzeug mit einem Nutzelement 10 gezeigt. Am Bug sind zwei erste Bugelemente 20 angeordnet, wobei die ersten ersten Seiten 21 zum Nutzelement 10 zeigen und mit diesem kraftschlüssig verbunden sind. Die beiden ersten zweiten Seiten 22 zeigen zueinander und sind miteinander kraftschlüssig verbunden. Die beiden ersten dritten Seiten 23 weisen eine Krümmung in Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius der Breite des Nutzelements 10 entspricht. Dieses führt in diesem Fall zu einem nicht ganz strömungsoptimierten Bug, was jedoch akzeptabel insbesondere unter Berücksichtigung der Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente ist. Am Heck sind zwei erste Heckelemente 30 angeordnet, wobei die zwei ersten Heckelemente 30 über die zweite erste Seite 31 jeweils kraftschlüssig mit dem Nutzelement 10 verbunden sind. Die beiden ersten Heckelemente 30 sind über die zweiten zweiten Seiten 32 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die zweiten dritten Seiten 33 weisen eine Krümmung auf, wobei die zweiten dritten Seiten 33 am Berührungspunkt mit dem Nutzelement eine Tangente aufweisen, welche parallel zur Außenseite des Nutzelements 10 und somit zur Längsrichtung des modularen Unterwasserfahrzeugs ist. Am heckseitigen Ende weist die zweite dritte Seite 33 einen Winkel von 30° zur zweiten zweiten Seite 32 auf. Hierdurch ergibt sich sowohl eine gute Modularität als auch eine gute Strömungseigenschaft.
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Beispielsweise zur Verdopplung der Kapazität können zwei Nutzelemente 10 nebeneinander angeordnet werden, wie in 2 gezeigt. Am Bug werden hierfür zwischen die beiden jeweils an der Außenseite angeordnete erste Bugelemente 20 zwei zweite Bugelemente 40 angeordnet. Die zweiten Bugelemente40 sind jeweils über die erste dritte Seite 41 kraftschlüssig mit den Nutzelementen 10 verbunden, über die dritte vierte Seite 44 jeweils kraftschlüssig mit ersten zweiten Seite 22 der ersten Bugelemente 20 verbunden und über die dritte zweite Seite 42 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Krümmung der dritten dritten Seite 43 entspricht der Krümmung der ersten dritten Seite 23, sodass sich ein optimal geformter Bug ergibt.
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Am Heck wird zwischen die beiden jeweils an der Außenseite angeordneten ersten Heckelementen 30 ein zweites Heckelement 50 angeordnet, welches kraftschlüssig mit den Nutzelementen 10 und den zweiten zweiten Seiten 32 der ersten Heckelemente 30 verbunden angeordnet ist. Um eine strömungsoptimierte Heckform zu realisieren, werden zwei dritte Heckelemente 60 jeweils über die vierte erste Seite 61 kraftschlüssig mit dem zweiten Heckelement 50 verbunden. Die beiden dritte Heckelemente 60 sind miteinander über die vierten zweiten Seiten 62 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die vierten dritten Seiten 63 weisen einen Winkel von 30° auf und schließen somit strömungsoptimiert an die zweiten dritten Seiten 33 der ersten Heckelemente 30 an.
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Um ein weiteres Nutzelement 10 hinzuzufügen, wird wie in 3 gezeigt, am Bug ein drittes Bugelement 70 zwischen die zweiten Bugelemente 40 eingefügt und kraftschlüssig mit diesen und dem Nutzelement 10 verbunden. Hierdurch ergibt sich ein abgeflachter Bug, was zwar nicht strömungsoptimiert ist, jedoch unter Berücksichtigung der Minimierung der Anzahl der verschiedenen Modulelemente ein Optimum darstellt.
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Am Heck wird in die erste Reihe, welche zu den Nutzelementen 10 benachbart ist, ein weiteres zweites Heckelement 50 eingefügt und kraftschlüssig verbunden. Weiter wird eine zweite Reihe eingefügt, welche aus zwei aßen angeordneten dritten Heckelementen 60 und einem vierten Heckelement 80 besteht. Am vierten Heckelement 80 werden die beiden dritten Heckelemente 60 der dritten Reihe kraftschlüssig verbunden angeordnet.
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Um noch größere modulare Unterwasserfahrzeuge zu realisieren, wird wie für vier Nutzelemenet 10 in 4 gezeigt, jeweils ein weiteres drittes Bugelement 70 am Bug eingefügt und kraftschlüssig verbunden. Am Heck wird in die erste Reihe ein weiteres zweites Heckelement 50 eingefügt sowie eine weiter zweite Reihe ergänzt, welche ein zusätzliches viertes Heckelement 80 als die bisherige zweite Reihe (bei einem Nutzelement 10 weniger) aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nutzelement
- 20
- erstes Bugelement
- 21
- erste erste Seite
- 22
- erste zweite Seite
- 23
- erste dritte Seite
- 30
- erstes Heckelement
- 31
- zweite erste Seite
- 32
- zweite zweite Seite
- 33
- zweite dritte Seite
- 40
- zweites Bugelement
- 41
- dritte erste Seite
- 42
- dritte zweite Seite
- 43
- dritte dritte Seite
- 44
- dritte vierte Seite
- 50
- zweites Heckelement
- 60
- drittes Heckelement
- 61
- vierte erste Seite
- 62
- vierte zweite Seite
- 63
- vierte dritte Seite
- 70
- drittes Bugelement
- 80
- viertes Heckelement
