DE202004018166U1 - Unmanned underwater vehicle lowering or raising apparatus, has platform with hoist for winding in cable having armor of higher tensile strength than weight of vehicle - Google Patents

Unmanned underwater vehicle lowering or raising apparatus, has platform with hoist for winding in cable having armor of higher tensile strength than weight of vehicle Download PDF

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Abstract

The apparatus lowers or hauls in an unmanned underwater vehicle (11) from a platform. The vehicle is remotely controlled via a data transmission cable (13) which is provided with armor of greater tensile strength than the weight of the underwater vehicle, and firmly attached to the underwater vehicle. A hoist with a winding drum (17) is provided on the platform for winding the cable in or out.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbringen und/oder Einholen eines unbemannten, über ein Kabel zur Datenübertragung ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs von einer Plattform aus.The The invention relates to a device for deploying and / or retrieving an unmanned, over a cable for data transmission remote controlled submersible from a platform.

Eine bekannte Vorrichtung zum Bergen eines Unterwasserfahrzeugs ( DE 100 45 911 B4 ) besitzt ein Fanggerät in Form eines im wesentlichen ebenen, schwimmenden Netzes und ein auf der Plattform angeordnetes Hebezeug zum Absenken des Fanggeräts auf die Wasseroberfläche und zum Hiefen des Fanggeräts auf die Plattform. An dem Unterwasserfahrzeug ist ein frei abstehender Fanghaken angeordnet, der zum Verhaken im Netz ausgebildet ist. Zum Einholen wird das Unterwasserfahrzeug unter das Netz gelenkt, wobei sich der Haken in einer der Netzmaschen verfängt. Mittels des Hebezeugs wird dann das Netz mit darin einhängendem Unterwasserfahrzeug an Bord der Plattform gehieft.A known device for recovering an underwater vehicle ( DE 100 45 911 B4 ) has a gear in the form of a substantially flat, floating network and a hoist arranged on the platform for lowering the gear on the water surface and for raising the gear on the platform. At the underwater vehicle a freely projecting fishing hook is arranged, which is designed for hooking in the network. For recovery, the underwater vehicle is directed under the net, with the hook caught in one of the net meshes. The hoist is then used to hoist the net with the underwater vehicle hanging on board the platform.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausbringen und/oder Einholen eines Unterwasserfahrzeugs in der Handhabung zu vereinfachen und so auszugestalten, dass ein sicheres Einholen des Unterwasserfahrzeugs unabhängig von dem Seegang gewährleistet ist.Of the Invention is based on the object, a device for dispensing and / or to facilitate retrieval of a submersible in handling and to design that a safe recovery of the underwater vehicle independent of ensured the sea state is.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The Task is inventively by the features in claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, dass das mit einer Armierung versehene Datenübertragungs-Kabel, das permanent an dem Unterwasserfahrzeug und an der plattformseitigen Winde festgelegt ist, sowohl als Ausbringleine als auch als Einholleine genutzt wird und somit das Unterwassergerät auch jederzeit aus dem Wasser ausgehoben werden kann, ohne dass zuvor ein insbesondere durch Seegang störempfindliches Ankoppelmanöver zwischen Unterwasserfahrzeug und einem Fanggerät erforderlich ist.The inventive device has the advantage that the armored data transmission cable, permanently on the underwater vehicle and on the platform side Winch is set, both as Ausbringleine as well as Einholleine is used and thus the underwater device also at any time out of the water can be dug without having previously been a particular swell störempfindliches Ankoppelmanöver between Underwater vehicle and a fishing gear is required.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Expedient embodiments the device according to the invention with advantageous developments and refinements of the invention result from the other claims.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is based on an embodiment shown in the drawing closer in the following described. Show it:

1 eine auf einer schwimmenden Plattform angeordnete Vorrichtung zum Ausbringen und/oder Einholen eines Unterwasserfahrzeugs während des Ausbring- oder Einholvorgangs, 1 a device disposed on a floating platform for launching and / or retrieving an underwater vehicle during the launching or hauling operation;

2 eine gleiche Darstellung wie in 1 während eines Missionsfahrt des ausgebrachten Unterwasserfahrzeugs, 2 a same representation as in 1 during a mission trip of the launched submersible,

3 einen Schnitt eines am Unterwasserfahrzeug befestigten Kabels der Vorrichtung gemäß 1 und 2. 3 a section of a cable attached to the underwater vehicle of the device according to 1 and 2 ,

In 1 ist in schematischer Darstellung ausschnittweise das Heck eines Oberflächenschiffes skizziert, das als Plattform 10 zum Ausbringen und/oder Einholen eines Unterwasserfahrzeugs 11 dient. In der Regel werden mehrere Unterwasserfahrzeuge, die beispielsweise Drohnen zur Minenaufklärung und -vernichtung oder zur Meeresbodenerkundung sein können, auf dem Schiff mitgeführt und zwecks Ausführung einer Mission ins Wasser ausgesetzt. Das Aussetzen des Unterwasserfahrzeugs 11 sowie das Wiedereinholen des Unterwasserfahrzeugs 11 nach durchgeführter Mission wird mittels einer Ausbring- und Einholvorrichtung 12 vorgenommen, die auf der Plattform 10 installiert ist.In 1 is schematically outlined in outline the tail of a surface ship, which serves as a platform 10 for deploying and / or retrieving an underwater vehicle 11 serves. Typically, several submersibles, which may be drones for mine reconnaissance and destruction or seabed exploration, are carried on the ship and placed in the water for mission execution. The suspension of the underwater vehicle 11 and retrieving the submersible 11 after the mission has been carried out by means of an application and collection device 12 made on the platform 10 is installed.

Während der Missionsfahrt wird das Unterwasserfahrzeug 11 über ein Datenübertragungs-Kabel 13, das eine ständige Kommunikationsverbindung von der Plattform 10 zum Unterwasserfahrzeug 11 herstellt, ferngelenkt. Hierzu weist das in 3 im Querschnitt dargestellte Kabel 13 einen Lichtwellenleiter in Form einer Glasfaserseele 14 auf, die von einem Kunststoffmantel 15 umgeben ist. Zusätzlich ist das Kabel 13 mit einer Armierung 16 versehen, die eine Zugfestigkeit besitzt, die größer ist als das Gewicht des Unterwasserfahrzeugs. Die Armierung 16, die z.B. aus Keflarfäden besteht, ist bevorzugt an der Innenwand des Kunststoffmantels 15 angeordnet. Mittels der Armierung 16 ist das Kabel 13 selbst zugfest und auch zugfest am Heck des Unterwasserfahrzeugs 11 gehalten. Das fahrzeugferne Ende des Kabels 13 ist auf der Aufwickeltrommel 17 einer auf einer Plattform 10 angeordneten Winde 18 festgelegt, so dass das Kabel 13 auf die Aufwickeltrommel 17 auf- und von der Aufwickeltrommel 17 wieder abgewickelt werden kann.During the mission trip, the underwater vehicle becomes 11 via a data transmission cable 13 that has a permanent communication link from the platform 10 to the underwater vehicle 11 manufactures, remotely controlled. For this purpose, the in 3 Cross-section cable 13 an optical waveguide in the form of a glass fiber core 14 on top of a plastic jacket 15 is surrounded. In addition, the cable 13 with a reinforcement 16 provided with a tensile strength which is greater than the weight of the underwater vehicle. The reinforcement 16 , which consists for example of keflar threads, is preferably on the inner wall of the plastic sheath 15 arranged. By means of the reinforcement 16 is the cable 13 self-tensioning and also tensile strength at the stern of the underwater vehicle 11 held. The vehicle-remote end of the cable 13 is on the take-up drum 17 one on a platform 10 arranged winds 18 set, so that the cable 13 on the take-up drum 17 on and off the take-up drum 17 can be handled again.

Das armierte Kabel 13 dient neben der Datenübertragung auch zusätzlich zum Ausbringen des Unterwasserfahrzeugs 11 von der Plattform 10 aus und zum Einholen des Unterwasserfahrzeugs 11 auf die Plattform 10 und ist Teil einer auf der Plattform angeordneten Ausbring- und Einholvorrichtung 12. Letztere weist neben der Winde 18 mit Aufwickeltrommel 17 noch einen Ausleger 19 auf, der über die Bordwand der Plattform 10 hinausragt und am auskragenden Ende eine Führungsrolle 20 trägt. Über die Führungsrolle 20 ist mindestens während des Ausbring- und Einholvorgangs das Kabel 13 gelegt, so dass letzteres über die Führungsrolle 20 ab- oder aufläuft. Der Ausleger 19 ist einerseits um eine horizontale Schwenkachse 21 schwenkbar, so dass er vertikal angehoben werden kann und andererseits um eine vertikale Schwenkachse 22 drehbar, so dass das Auslegerende mit Führungsrolle 20 über die Bordwand der Plattform 11 hinaus und wieder auf die Plattform 10 zurückgeschwenkt werden kann. Das vertikale Anheben des Auslegers 19 kann beispielsweise über einen motorisch angetriebenen Seilzug 23 erfolgen während das horizontale Schwenken durch motorisches Drehen eines Haltemastes 24 erfolgt, an dem der Ausleger 19 befestigt ist.The armored cable 13 serves in addition to the data transfer in addition to the application of the underwater vehicle 11 from the platform 10 out and to pick up the underwater vehicle 11 on the platform 10 and is part of an outreach and retrieval device located on the platform 12 , The latter points beside the winds 18 with winding drum 17 another boom 19 up, over the side wall of the platform 10 protrudes and at the projecting end of a leadership role 20 wearing. About the leadership 20 is the cable at least during the delivery and collection process 13 laid, so the latter on the leadership role 20 runs down or runs up. The boom 19 on the one hand is a horizontal pivot axis 21 pivotable so that it can be lifted vertically and on the other hand about a vertical pivot axis 22 rotatable so that the boom end with guide roller 20 over the side wall of the platform 11 out and back to the platform 10 can be swung back. Vertical lifting of the boom 19 For example, via a motor-driven cable 23 take place during the horizontal pivoting by motor turning a holding mast 24 takes place at which the boom 19 is attached.

In 1 ist beispielhaft das Einholen des Unterwasserfahrzeugs 11 illustriert. Zum Einholen wird das Unterwasserfahrzeug 11 mittels über die Glasfaserseele übertragene Steuerbefehle von der Plattform 10 aus bis an die Plattform 10 gelenkt, wobei mit sich verkürzendem Abstand des Unterwasserfahrzeugs 11 von der Plattform 10 das Kabel 13 zunehmend von der Winde 18 eingeholt und auf die Aufwickeltrommel 17 aufgewickelt wird. Ist das Unterwasserfahrzeug 11 weitgehend an die Plattform 10 herangeführt, so wird das Kabel 13 über die Führungsrolle 20 am Ausleger 19 gelegt und der Ausleger 19 über die Bordwand hinaus geschwenkt. Danach wird das Kabel 13 vollständig auf die Aufwickeltrommel 17 aufgewickelt. Gegen Ende des Aufwickelvorgangs wird dann das Unterwasserfahrzeug 11 aus dem Wasser 25 gehoben und nach oben gezogen, bis es unmittelbar unter der Führungsrolle 20 hängt. Dann wird der Ausleger 19 um seine vertikale Schwenkachse 22 geschwenkt, wobei er zusätzlich noch um seine horizontale Schwenkachse 21 hochgezogen werden kann, um das Unterwasserfahrzeug 11 über das Niveau der Plattform 10 hinweg zu heben. Nach Einschwenken des Auslegers 19 hinter die Bordwand wird das Unterwasserfahrzeug 11 auf der Plattform 10 abgelegt.In 1 is exemplary catching up the underwater vehicle 11 illustrated. To catch up the underwater vehicle 11 by means of the fiber optic transmitted control commands from the platform 10 off to the platform 10 steered, with shortening distance of the underwater vehicle 11 from the platform 10 the cable 13 increasingly from the winds 18 caught up and on the take-up drum 17 is wound up. Is the underwater vehicle 11 largely to the platform 10 introduced, so is the cable 13 about leadership 20 on the boom 19 laid and the boom 19 Panned over the side wall. Then the cable is 13 completely on the take-up drum 17 wound. Towards the end of the winding process then the underwater vehicle 11 out of the water 25 lifted and pulled up until it was just below the lead role 20 hangs. Then the boom 19 about its vertical pivot axis 22 pivoted, in addition to its horizontal pivot axis 21 can be pulled up to the underwater vehicle 11 about the level of the platform 10 to lift it away. After swinging in the jib 19 behind the side wall becomes the underwater vehicle 11 on the platform 10 stored.

Der Ausbringvorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei das Unterwasserfahrzeug 11 nach Schwenken des Auslegers 19 über die Bordwand der Plattform 10 hinaus das fest mit dem Kabelende verbundene Unterwasserfahrzeug 11 über die Führungsrolle 20 durch Fieren der Winde 19 ins Wasser 25 gelassen wird. Hat das Unterwasserfahrzeug 11 seine Schwimmlage erreicht (2) so kann das Kabel 13 aus der Führungsrolle 20 am zurückgeschwenkten Ausleger 19 herausgenommen werden. Das Kabel 13 kann aber auch während der gesamten Missionsfahrt des Unterwasserfahrzeugs 11 auf der Führungsrolle 20 verbleiben.The Ausbringvorgang takes place in reverse order, the underwater vehicle 11 after swinging the jib 19 over the side wall of the platform 10 In addition, the underwater vehicle firmly connected to the cable end 11 about leadership 20 by firing the winds 19 into the water 25 is left. Has the underwater vehicle 11 reached his swimming position ( 2 ) so can the cable 13 out of the lead role 20 on the swung-back boom 19 be taken out. The cable 13 but can also be during the entire mission trip of the underwater vehicle 11 on the leadership role 20 remain.

Claims (3)

Vorrichtung zum Ausbringen und/oder Einholen eines unbemannten, über ein Kabel (13) zur Datenübertragung ferngelenkten Unterwasserfahrzeug (11) von einer Plattform (10) aus, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (13) mit einer Armierung (16), deren Zugfestigkeit größer ist als das Gewicht des Unterwasserfahrzeugs (11), versehen und zugfest am Unterwasserfahrzeug (11) befestigt ist und dass auf der Plattform (120) eine Winde (18) mit Aufwickeltrommel (17) zum Ab- und Aufwickeln des Kabels (13) angeordnet ist.Device for deploying and / or retrieving an unmanned, via a cable ( 13 ) for data transmission guided underwater vehicle ( 11 ) from a platform ( 10 ), characterized in that the cable ( 13 ) with a reinforcement ( 16 ) whose tensile strength is greater than the weight of the underwater vehicle ( 11 ), provided and tensile on the underwater vehicle ( 11 ) and that on the platform ( 120 ) a winch ( 18 ) with winding drum ( 17 ) for unwinding and winding up the cable ( 13 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der schwimmend ausgebildeten Plattform (10) ein über den Plattformrand hinausschwenkbarer Ausleger (19) mit einer am Auskragende des Auslegers (19) angeordneten Führungsrolle (20) angeordnet ist, über die das Kabel (13) gelegt ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that on the floating platform ( 10 ) an over the platform edge swung out boom ( 19 ) with one on the cantilever of the cantilever ( 19 ) arranged guide roller ( 20 ) over which the cable ( 13 ) is placed. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (19) um eine vertikale und/oder horizontale Achse (22, 21) schwenkbar ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the boom ( 19 ) about a vertical and / or horizontal axis ( 22 . 21 ) is pivotable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10942526B2 (en) 2016-03-31 2021-03-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. System for navigation of an autonomously navigating submersible body during entry into a docking station, method

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