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Verfahren zur Übermittlung von Nachrichten von Betriebsstellen unter
Wasser und Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindun- betrifft ein
Verfahren zur übermittlung von Nachrichten von Betriebstellen unter Wasser zu einer
oder mehreren Empfangsstellen oberhalb der Wasseroberfläche.
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Es ist bekannt, daß es nicht möglich ist, über einige Entfernung von
Betriebstellen unter Wasser aus Nachrichten mittels der bekannten Formen der drahtlosen
Nachrichtenübermittlung zu übermitteln, da das die Betriebstellen umgebende Wasser
die mittels der Antenne abgestrahlte Energie praktisch vollständig absorbiert. Man
hat sich nun bisher dadurch geholfen, daß man Antennen vorgesehen hat, die von der
Betriebstelle aus über die Wasseroberfläche ausfahrbar waren-, wodurch normale Strahlungsverhältnisse
oleschaffen wurden, oder aber daß man mit der Betriebstelle für die Zeit der Nachrichtenabstrahlung
über die Wasseroberfläche auftauchte. Es ist leicht erkennbar, daß diese Möglichkeiten
der Nachrichtenübermittlung von Betriebstellen unter Wasser aus entweder sehr aufwendig
oder aber in vielen Fällen undurchführbar waren. So kann eine Betriebstelle in Crroßen
Wassertiefen nicht wegen jeder zu übermittelnden Nachricht auftauchen. Unter Umständen
ist es für eine solche Unterwasserbetriebstelle sogar unmöglich, an die Wasseroberfläche
zu kommen. Ausfahrbare Antennen können die Umgebung auf die Betriebsstelle unter
Wasser aufmerksam machen und so eine gewünschte Tarnung aufheben. Aus großen Tiefen
lassen sich ausfahrbare Antennen überhaupt nicht realisieren.
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Zweck der Erfindung ist es, eine einfache, billige und oft
einsetzbare Möglichkeit der Nachrichtenübermittlung von Betriebstellen unter Wasser
aus zu schaffen, die die erwähnten Nachteile nicht aufweist.
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Hierzu wird gemäß der Erfindung das folgende Verfahren vorgeschlagen:
In die Betriebstelle unter Wasser wird ein in sogenannter »Kleinstbauweise« hergestellter,
kompletter Sender mit einem die Nachricht enthaltenden Speicher, einer Modulationseinrichtung,
einer Senderschaltung mit zugehöriger Antenne, sowie einer Stromversorgungseinrichtung
in eine Ballonhülle eingebracht, wobei die Antenne aus dem Ballon herausragen kann.
Danach wird die Ballonhülle mit einem leichten Gas angefüllt. Mittels einer an sich
bekannten Druckausgleichschleuse wird dann der Ballon mit dem kompletten Sender
unter Wasser aufgelassen, wonach der Ballon auf Grund seiner Gewichts- und Volumenverhältnisse
an die Wasseroberfläche und von dort in den Luftraum aufsteigt. Der Sender wird
entweder durch Einstellung bereits unter Wasser oder durch automatisch wirkende
Einschaltmittel in Gang gebracht und strahlt somit die Nachricht ein oder mehrere
Male ab.
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Der Aufbau des Senders mit den gesamten zugehörigen Teilen in sogenannter
Kleinstbauweise bereitet beim heutigen Stand der Technik keinerlei Schwierigkeiten.
Wenn oben von einer Modulationseinrichtung gesprochen wurde, so soll darunter natürlich
auch eine übliche Tasteinrichtung verstanden werden. Der Aufbau einer geeigneten
Senderschaltung ist bekannte Technik. Es erübrigt sich daher, hier näher darauf
einzugehen. Die Abstrahlung der Nachricht kann z. B. auf Kurz- oder Ultrakurzwelle
vorgenommen werden. Zur Speicherung der abzustrahlenden Nachricht kann man einen
magnetischen Speicher verwenden, der wie folgt aufgebaut sein kann: Es ist ein kleiner
Tonband-Aufnahmekopf vorgesehen, über den die Nachricht auf den auf dem Umfang einer
schwingenden Unruhe aufgebrachten Magnetbandbelag gegeben wird. Bei der Sendung
wird dann mit dem gleichen Magnetkopf abgetastet und die Information nach Verstärkung
zur Modulation benutzt.
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Die Einschaltung des Senders kann in verschiedener Weise erfolgen.
So kann man z. B. einen barometrisehen Kontakt vorsehen, der eine automatische Einschaltung
in einer gewissen Flughöhe des Ballons bewirkt. Natürlich kann der Sender auch bereits
vor dem Ausstoßen aus der Betriebstelle in Betrieb gesetzt werden. Weiterhin ist
eine zeitabhängige Einschaltung durch entsprechende Schaltmittel denkbar.
Das
Ausstoßen des Ballons aus der Betriebstelle wird man, wie bereits erwähnt, mit einer
Druckausgleichschleuse vornehmen. Man geht hier also ähnlich wie bei einer Unterwasser-Taucherschleuse
vor.
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Die Beendigung der Nachrichtenübernüttlung kann durch die Stromversorgung
gegeben sein. Man muß diese dann gemäß der Länge der zu übermittelnden Nachricht
auslegen. Eine Beendigung der Sendung kann aber auch dadurch gegeben sein, daß der
Ballon infolge geringeren Außendrucks in höheren Luftschichten zerplatzt, und der
Sender somit ins Wasser fällt und absinkt. Man hat also durch die Wahl des Ballonmaterials
sowie des zur Füllung verwendeten Gases ebenfalls eine Möglichkeit zur Beeinflussung
der Sendezeit. Auch kann man sich eine andere zeitabhängige Zerstörung der Ballonhülle
und damit Beendigung der Sendung leicht vorstellen. Dies kann z. B. durch eine entsprechend
der gewünschten Sendezeit gewählte, die Ballonhülle angreifende, im Ballon untergebrachte
kleine Stoffmenge bewirkt werden.
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Bei der Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nachrichtenübermittlung
ist es unter Umständen von Interesse, daß der Sender, also der Ballon, optisch möglichst
nicht erkannt wird. Man kann dies weitgehend dadurch erreichen, daß man die Ballonhülle
schwach reflektierend und durchsichtig sowie wasserabweisend macht. Nach dem Abstürzen
des Ballons und dem Versinken der überreste ist keine Spur mehr vom Sender zu finden.
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Die Anordnung der Senderschaltung in der Ballonhülle bringt den Vorteil
mit sich, daß dieser gleichzeitig gegen Wassereinwirkung beira Durchdringen der
Wasserschichten geschützt ist. Das Einbringen der Senderschaltung in die Ballonbülle
unterscheidet sich somit gegenüber der Möglichkeit des Anhängens der Senderteile
an den Ballon in vorteilhafter Weise, da hier keine zusätzliche Schutzhülle mehr
notwendig ist. Weiterhin ist es durchaus möglich, den Ballon erst einige Zeit nach
dem Ausstoßen aus der Betriebsstelle aufsteigen zu lassen. Man kann dies durch Anhängen
von sich auflösenden, entsprechend schweren Teilen oder Anhängen von Teilen an eine
sich langsam auflösende Verbindung mit dem Ballon erreichen. Bis zum Aufsteigen
und Senden des kleinen Senders kann z. B. der Auftraggeber schon weit entfernt und
damit unauffindbar sein.
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In den Fig. 1 a bis 1 d sind an einem Ausführungsbeispiel
die verschiedenen Phasen des Aufsteigens des Ballons von der Betriebstelle aus dargestellt.
Von der Betriebstelle selbst ist nur ein Ausschnitt dargegestellt, welcher das Bezugszeichen
1 trägL Bei geöffneter innerer Klappe 2 (Fig. 1 a) der Druckausgleichschleuse
wird der Ballon 3 nach Einbringen der kompletten Senderschaltung (mit Zubehör,
z. B. die Nachricht enthaltender Speicher, Stromversorgung usw.) 4 und Anfüllen
der Ballonhülle mit einem entsprechenden Gas in die Druckausgleichschleuse
5 gebracht. Die Antenne des Senders ist schematisch mit dargestellt und trägt
das Bezugszeichen 6. Nach Schließen der Klappe 2 wird der Raum
5 geflutet und nach erfolgter Flutung die Klappe 7 geöffnet, Das die
Betriebstelle umgebende Wasser ist schematisch durch horizontale Strichlinierung
angedeutet und mit W bezeichnet. Infolge des Wasserdrucks hat der Ballon
3 nunmehr nur noch ein Teil seines ursprünglichen Volumens (Fig.
1 b). Nach dem Lösen einer Festhaltevorrichtung steigt er durch die auf der
Betriebstelle 1 lagernden Wasserschichten zur Oberfläche (Fig.
1 c) und vergrößert wegen des abnehmenden Druckes sein Volumen wieder, um
an der Wasseroberfläche wieder sein ursprüngliches Volumen zu haben. Der Ballon
steigt dann mit dem Sender weiter in den Luftraum auf, und letzterer beginnt bei
Vorhandensein z. B. eines barometrischen Kontaktes in einer gewissen Höhe zu senden
(Fig. Id). Bei entsprechender Wahl des Materials für die Ballonhülle sowie des Gases
zerplatzt der Ballon nach Erreichen einer bestimmten Höhe, d. h. nach einer
vorgegebenen Zeit.
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Man erkennt, daß in einem Zwischenzustand zwischen den dargestellten
Zuständen in Fig. 1 a und 1 b
der Ballon auf Grund seines Auftriebs
sich durch die bei teilweisem öffnen der Klappe 7 entstehende öffnung hindurchzwängen
würde. Hierdurch kann aber die Ballonhülle verletzt werden, so daß der Sender nicht
aufsteigen kann. Zur Vermeidung dieses Nachteils kann man z. B. ein Netz
8 oder eine andere Halterungseinrichtung vorsehen, die den Ballon in der
in Fig. lb gezeichneten Lage hält, bis die Klappe 7 vollständig geöffnet
ist und der Austritt des Ballons in gesicherter Weise erfolgen kann. Die Haltevorrichtung
kann durch eine entsprechende Vorrichtung 9
zerstört bzw. beseitigt werden
und gibt hiernach den Ballon frei. Hierzu können mechanisch oder magnetisch betätigte
Messer verwendet werden. Sehr wichtig ist dabei, daß die Messer gleichzeitig einwirken.
Die Verwendung der magnetisch betätigten Messer wird vorzuziehen sein, da hier keine
Dichtungsprobleme auftreten und außerdem die Gleichzeitigkeit der Messerwirkung
gewährleistet ist.