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"Schwimm- und tauciifähiges Zielsimulationsgerät: für die Aus-: bildung
in der Unterseeboot-Abwehr" Die Erfindung bezieht sich auf ein schwimm- und tauchfähiges
Zielsimulationsgerät- für die Ausbildung in der Unterseeboot-Abwehr von Schiffen
oder Flugzeugen aus.
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Bekanntlich verwendet die Flugabwehr ferngesteuerte oder auch selbststeuernde
Zielflugkörper, so zum Beispiel die bekannte "Drohne". Bei der Marine sind autonome
schwirtim- -und tauchfähige Zielsimulationsgeräte im Einsatz, mit denen war das
Orten von U-Booten geübt werden kann, die sich jedoch nicht zur Bekämpfung mit Wasserbomben
und Torpedos eignen, da sie im Falle eines Treffers wegen ihrer geringen Abmessungen
und des Fehlens von Einrichtungen, die sie unsinkbar machen, völlig zerstört würden
und damit verloren gingen.
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Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, ein Gerät zu schaffen,
das einerseits alle von einem echten U-Boot unvermeidlich ausgesandten bzw. reflektierten
Signale akkustischer, elektromagnetischer oder thermischer Art wirklichkeitstreu
simuliert, andererseits jedoch infolge seiner Bauweise trotz eventueller Beschädigungen
durch Wasserbomben oder Torpedos nicht verlustig geht und auch die Wirksamkeit der
Bekämpfung qualitativ und quantitativ erkennbar macht.
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Der Kernpunkt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß dem Ziel-Simulations-Gerät
die Form eines deil Abmessungen eines üblichen U-Bootes nahekommenden zylindrischen
rootskörpers gegeben ist, der mit einer widerstandsfähigen Atßenhülle ausgestattet
ist, deren Hohlraum bis auf die, für die Unterbringung des Antriebsaggregats und
der Meß-, Signal und Steuergeräte sowie weiterer Zubehörteile benötigten Hohlräume
mit geschlossenem, p'rigen Schaumstoff, vorzugsweise in Form von eingesetzten Segmenten,
ausgefüllt ist. Dabei besteht die Außenhülle vorzugsweise aus Stahlbeton.
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Um Teilbeschädigungen des Bootskörpers durch Wasserbomben oder Torpedos
nicht so wirksam werden zu lassen und den Bootskörper zugleich wieder leichter reparieren
zu können, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Bootskörper
aus einzelnen Hüllenabschnitten zusammengesetzt, die lösbar aneinander befestigt
sind, um so beschädigte Hüllenabschnitte bzw.
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deren beschädigte Aggregate leicht auswechseln zu können, ohne daß
man das Simulationsgerät als ganzes zu demontieren braucht.
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Der Bootskörper wird mit allen den Teilen und Geräten ausgestattet,
die in Bezug auf ausgesandte und reflektierte Signale einem echten U-Boot effektgleich
sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
und den Patentansprüchen hervor. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch
ein Ziel-Sinuilations-Gerät der Erfindung; Fig. 2 und 3 Querschnitte; Fig. 4 eine
Ballastabwerfvorrichtung; Fig. 5 und 6 eine Art der Aneinderfügung und Befestigung
der Hüllenabschnitte eines aus solchen 2u -sammengesetzten Bootskörpers.
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Das Ziel-Simulations-Gerät gemäß der Erfindung weist einen mittleren,
zylindrischen Hohlkörperteil A sowie einen Heckteil B und einen Bugteil C auf. Allen
Teilen gemeinsam bstPi.daB sie eine Außenhülle aus Stahlbeton aufweisen, und daß
der vonumgrenzte Hohlraum unter Freilassung von Hohlräumen für die Unterbringung
des Antriebsaggregats und der Meß-, Signal- und Steuergeräte sowie sonstiger Zubehörteile
mit eingesetzten Segmenten aus ge-: schlossenem, porigen Schaumstoff ausgefüllt
ist. Im besonderen ist der zylindrische Hohlkörperteil A aus einer Anzahl von Hüllenabschnitten
la, Ib, lc, ld, le, lf, lg, und lh aus Stahlbeton zusammengesetzt, in deren von
den in sie eingesetzten Schaumstoff- -segmenten 2 freigelassenen Hohlräumen der
Fahrantrieb 3a, eine aufblasbare Schwimmblase 3b, ein Satz Preßluftflaschen 3c,
zwei Hilfsbojen 3d, eine zweite aufblasbare Schwimmblase 3e,'ein Batteriesatz 3f,
eine weitere aufblasbare Schwimmblase 3g, ein Pro- -grammsteuergerät 3h und eine
Rudermaschine 3h' untergebracht sind.
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Durch den Heckteil B ist die Antriebswelle 4 für den Propeller 5 hindurchgeführt.
Die Preßluftflaschen 3c sind mit Elektromagnetventilen 6 ausgestattet, die die Verbindungsleitungen
zu den aufblasbaren Schwimablasen 3b, 3e, 3g steuern. Dabei dienen die Schnçimmblasen
3b und 3g hauptsächlich für die Layeregelung um die Querachse und die Schwimmblase
3e für die TauchtiefenregelungW Unter dem zylindrischen Hohlkörperteil A sind über
dessen Länge verweilt mehrere Ballastgewichte 7 angeordnet, die genuß Fig. 4 an
durch Rohre 8 hindurchgeführten Ketten 9 aufgehängt sind. Jede Kette 9 weist einen
Tragkonus 10 auf, dem eine von d einer Kolbenstange 11 gebildete Sperre 11' zugeornet
ist.
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Die Kolbenstange 11 gehört zu dem in dem Zylinder 12 hin-und her
verschieblich gelagerten Kolben 13, der gegen die Zylinderinnenwand abgedichtet
ist. Im Einsatzfall wird der Kolben 13 auf seiner kolbenseitigen Stirnfläche vom
Wasserdruck beaufschlagt, während gegen seine andere Stirnfläche die Kraft einer
Feder 14 und der im Innern des Hohlkörperteils herrschende Luftdruck von ca. einer
Atnosphäre wirksam ist. Die Feder 14 wird von einem handbetätigten Stelltrieb 15
auf eine bestimmte Vorspannkraft gespannt. Steigt nun der Wasserdruck im Falle des
ungewollten Absinkens des Geräts übermäßig an, so gibt die Kolbenstangensperre 11'
den Traglconus 10 frei und läßt das jeweilige Ballastgewicht 7 abfallen.
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Wahlweise kann auch in den Zylinderraum 12' schlagartig über ein
Magnetventil Druckluft eingeleitet werden. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Führung
12" im Zylinder 12 nur über einen feinen Drosselspalt Wasser in den Zylinderraum
12' einläßt und aus diesem bei Druckluftbeaufschlagung herausläßt.
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An dem zylindrischen Hohlkorperteil A sind'noch seitliche Ruder 16,
17 (Fig. 2) angeordnet, die je nach Stellung die Rechts , Geradeaus-, Links, Auf-
und Abwärtsfahrt des Bootskörpers steuern, Unter dem Heckteil B ist noch ein verstellbares
Schwert 18 angeordnet. Die Bug- und Heckteile B, C haben aus Strömungsgründen die
Form von Halbkugeln und weiseg Vtatl-oder Parnboloiden betonschalen li und 1k auf
Das Aneinanderfügen der Stahlbetonhüllenabschnitte la bis ih des zylindrischen Hohlkörperteils
A und der Stahlbetonschalen li und 1k der Heck- und Bugteile s, C geschieht gernäß
den Figuren 5 und 6 mittels ineinandergreifender, unterbrochener Zentrierungsan-ätze
19, 20 an benachbarten Hüllenabschnitten, z.B.
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la und 1b mittels durch versetzte Längsbohrungen geführter Ankerschrauben
22. Die Zentrierungsansätze belassen zwischen sich Zwischenräume 23, so daß die
Muttern 24 der in den folgenden Hüllenabschnitt eingeschraubten Ankerschrauben 22
von der Seite her zugänglich sinus Auf diese Weise ist es möglich, einzelne Hüllellabscllnitte
aus dem zylindrischen Hohlkörperteil A herauszunekner; und gegen neue auszuwechseln,
ohne daß andere Hüllenabschnitte, die den zu ersetzenden nicht benachbart sind,
demontiert zu werden brauchen.
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Die Lagestabilität des Bootskörpers wird durch unten eingelegte Segmente
25 aus Stahlbeton gewährleistet. An die Außenhülle des Hohlkörperteils A angegossene
Sockel 26 erleichtern die Montage des Simulationsgeräts auf der Werft, indem sie
das Wegrollen des Bootskörpers von einer STandfläche verhindern.
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Soweit Montageöffnungen benötigt werden, sind entsprechende Lukenöffnungen
27 in den betreffenden Hüllenabschnitten vorgesehen, die durch Lukendeckel 28 aus
Beton oder Stahl verschlossen
sind. Des weiteren sind in dem Hohlkörper
auch nicht verschlossene öffnungen 27' vorgesehen, durch die im Sinsatzfall der
innere Hohlraum des Bootskörpers mit Wasser geflutet wird. Die wichtigen Aggregate
werden deshalb auch eingekapselt oder gepanzert, um sie zugleich vor Beschadigungen
bei Treffern durch Wasserbomben oder Torpedos zu schützen.
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Außen an der Umhüllung sind druckempfindliche Sensoren 29 angebracht,
die im allgemeinen geeichte Stauchkörper sind, ähnlich den für die Messung von Gasdrücken-im
Gcschützbau verwendeten. außerdem kann die Außenhülle bei Bedarf mit magnetisierten
Stahl blechen plattiert sein. Für besondere Fälle kann es vorteilhaft sein, den
Simulationskörper mit Sonar-Eimfängern und mit Peilsendern zu versehen.
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Das Programmsteuergerät 3h enthält außer den zeitabhängig arbeitenden
Schaltwerken füi. Fahren, Tauchen, Steuern einen Kurskreisel sowie eine Schaitlibelle
für die Neigung des Simulators um die Querachse sowie die dazugehörenden RtyiLL.
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Die Hilfsbojen 3d bestehen aus geschlossenprorigem Schalzm mit Ballastgewichten,
zur das Aufrichten der Antennen 30 im Betriebsfall zu gewährleisten und enthalten
Speicher für Meßwerte und einen Sender für die Ubertragung von Meßwerten.
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Der Einsatz des Simulators erfolgt von einem Schiff aus, das den
Simulator bzw. die Simulatoren in das Ubtungsgebiet geschleppt hat.
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Nachdem das vorprogramnierte Programmsteuergerät in Betrieb gesetzt
ist, steuert der Simulator mit geringer Geschwindigkeit seinen Kurs in Bezug auf
Richtung und Tiefe entsprechend dem vorgesehenen Zeitplan.
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Sollte dabei aus irgendeinem Fehler heraus der Simulator unter eine
bestimmte Grenztiefe sinken, wird der Wasserdruck einige Gewichte ausklinken, so
daß der ohne Ballastgewichte spezifisch leichter als-Seewasser ausgelegte Simulatorkörper
auftaucht.
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Wird aus irgendeinem Grund die übung vorzeitig beendet, wird das
Begleitschiff über ein Sonar-Zeichen ein Einholprogramm im Programmsteuergerät aktivieren.
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Bei flachen Gewässern wird im Falle des unprogrammäßigen Sinkens
das Abwerfen der Gewichte wie beschrieben durch einen Druckluftstoß in der Abwerfvorrichtung
ausgelöst. Dieser Vorgang funktioniert auch dann, wenn die elektrische Magnetventilsteuerung
ausgefallen ist, da die Magnetventile bei Stromausfall federbetätigt auf Abwerfen
schalten.
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Der Simulator ist wahlweise ausrüstbar mit Stromschleifen für die
Simulation von Magnetfeldern, Geräuschgeneratoren zur Nachahmung der Schraubengeräusche
eines U-Uootes und Dampf/ Wärme-Simulatoren für die JR-Ortung.
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- PatentansprUche -: