DE2837134A1

DE2837134A1 - Anordnung fuer unterwasserfahrzeuge zur erkennung, identifizierung und sichtbarmachung von ueberwasserfahrzeugen und/oder flugkoerpern

Info

Publication number: DE2837134A1
Application number: DE19782837134
Authority: DE
Inventors: Klaus Koch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1978-08-25
Publication date: 1980-03-06

Description

"Anordnung für Unterwasserfahrzeuge zur Erkennung, Identifizierung und
Sichtbarmachung von Überwasserfahrzeugen und/oder Flugkörpern" Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.
Zur Erkennung, Identifizierung und Sichtbarmachung von Überwasserfahrzeugen und/oder Flugkörpern von einem Unterwasserfahrzeug aus sind verschiedene Systeme bzw. Verfahren bekannt geworden. So ist es z. B. möglich, ein Überwasserfahrzeug mit Hilfe eines akustischen Ortungsverfahrens ausfindig zu machen. Eine Identifizierung des auf diese Weise erkannten Überwasserfahrzeuges - insbesondere wenn es sich um mehrere handelt - erfordert allerdings ein zusätzliches Gerät, beispielsweise ein von dem Unterwasserfahrzeug ausfahrbares Sehrohr. Mit einem derartigen Sehrohr lassen sich auch Flugkörper erkennen und identifizieren. Nachteilig ist bei allen bisher bekannten Systemen bzw. Verfahren, daß von dem identifizierten Objekt über die verwendeten Geräte bzw. akustischen Verfahren auf das Unterwasserfahrzeug - insbesondere seine Position - rückgeschlossen werden kann. Die bisher verwendeten Geräte und Verfahren bringen somit für das Unterwasserfahrzeug eine hohe Verratsgefahr und starke Eigengefährdung mit sich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für Unterwasserfahrzeuge zu schaffen, bei der während des Erkennens, Identifizierens und Sichtbarmachens eines Überwasserfahrzeuges und/oder eines Flugkörpers ein Rückschluß auf die aktuelle Position des Unterwasserfahrzeuges nicht möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine oder mehrere an der Wasseroberfläche schwimmende Bojen vorgesehen sind, von denen jede ein Lagemeßgerät, eine Stabilisierungseinrichtung und ein eine Rundumsicht ermöglichendes Objektiv aufweist, daß zwischen jeder Boje und dem Unterwasserfahrzeug eine Lichtleitfaser zur Übertragung der von dem zugehörenden Lagemeßgerät ermittelten Lagekoordinaten und des Bildes der vom zugehörenden Objektiv erfaßten Szene angeordnet ist,und daß die Auswerteeinrichtung mindestens eine Bildverstärkereinrichtung und einen der Bildverstärkereinrichtung nachgeschalteten Monitor aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß eine oder mehrere an der Wasseroberfläche schwimmende Bojen vorgesehen sind, von denen jede ein Lagemeßgerät, eine Stabilisierungseinrichtung und ein eine Rundumsicht ermöglichendes Objektiv aufweist, daß jede Boje über jeweils eine Lichtleitfaser einzeln oder mit anderen mit einem in einem wasserdichten Gehäuse angeordneten Elektronikgerät in Verbindung steht, daß jedes Elektronikgerät eine Einrichtung zur Auswertung von der oder den zugehörenden Lichtleitfasern übertragenen Lagedaten und Szenenbilder sowie eine der Auswerteeinrichtung nachgeschaltete Nachrichtenübertra~ngseinrichtung aufweist, und daß im Unterwasserfahrzeug eine oder mehrere mit den Nachrichtenübertragungseinrichtungen zusammenwirkende Nachrichtenempfangseinrichtungen vorgesehen sind, wobei den Nachrichtenempfangseinrichtungen mindestens eine Bildverstärkereinrichtung und ein Monitor nachgeschaltet sind.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 4 bis 10 beschrieben.
Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch das Ausbringen eines schwinmfähigen optischen Systems, das vom Unterwasserfahrzeug vorteilhafterweise ortungsunabhängig ist, optische Informationen aus dem sichtbaren und infraroten Lichtbereich direkt und ohne Eigengefährdung des Unterwasserfahrzeuges an dieses gegeben und dort mittels einer Auswerteeinrichtung aufbereitet werden können. Durch die Verwendung eines optischen Systems ist eine bestmögliche Auswertung sichergestellt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist in der freieren Manövrierbarkeit des Unterwasserfahrzeuges während eines Ortungsvorganges zu erblicken.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Figur 1 eine Anordnung mit einer ein optisches System enthaltenden Boje, das über eine Leitung direkt mit einem Unterwasserfahrzeug in Verbindung steht, Figur 2 ein auf einer Boje angeordnetes optisches System und Figur 3 eine Anordnung, bei der das optische System einer Boje über eine Leitung an ein auf dem Meeresgrund liegendes oder im Wasser schwebendes Elektronikgerät angeschlossen ist.
In Figur 1 weist eine an einer Wasseroberfläche schwimmende Boje 1, die durch eine in ihrem unteren Hohlraum vorhandene Masse (z. B. Flüssigkeit) 2 stabilisiert wird, einen Lagegeber 3 und ein eine Rundumsicht von 3600 ermöglichendes Objektiv 4 auf. Bei dem Objektiv 4, das am wirkungsvollsten an dem obersten, aus dem Wasser ragenden Bojenteil 1 angeordnet wird, handelt es sich beispielsweise um ein Fischaugen-Objektiv oder eine Facettenlinse.
In Figur 2 ist das Objektiv vergrößert dargestellt. Es weist eine Halterung 5 auf, die an der Boje 1 befestigt ist und zur Aufnahme des ein Bild von der Szene abbildenden optischen Systems 6 dient. Das optische System 6 ist wahlweise auf zwei Sichtbereiche umschaltbar, nämlich den die Wasseroberfläche unter einem Sektorwinkel (et) abdeckenden Sichtbereich I und den den Luftraum unter einem Sektorwinkel (B ) abdeckenden Sichtbereich II. Die Umschaltung kann z. B. mittels zeichnerisch nicht dargestellter Blenden- oder Verschlußmittel oder im Zuge der optischen Verarbeitung erfolgen.
Zur Übertragung der vom Lagegeber 3 (z. B. Magnetkompaß. Libellen oder optisches Abtastgerät) ermittelten Lagedaten und der vom Objektiv entweder über den Sichtbereich I oder den Sichtbereich II erfaßten, im sichtbaren oder infraroten Lichtbereich liegenden Bilder einer beobachteten Szene an ein nur teilweise dargestelltes Unterwasserfahrzeug 7 ist eine Leitung 8, insbesondere eine Lichtleitfaser vorgesehen, die zwischen der Boje 1 und dem Unterwasserfahrzeug 7 angeordnet und mittels Auftriebskörper 9 im Wasser schwebend gehalten ist. Die Leitung 8 ist über eine im Unterwasserfahrzeug 7 angeordnete Auf- bzw. Abspuleinrichtung 10 an eine Bildverstärkereinrichtung 11 angeschlossen die einem Monitor 12 und einer auf den Monitor 12 einwirkenden Bildverschiebeeinrichtung 13 vorgeschaltet ist. Die Bildverschiebeeinrichtung 13 dient zur vertikalen und horizontalen Fixierung oder Verschiebung des Bildes unabhängig von den durch Umwelteinflüsse hervorgerufenen Schwankungen der Boje 1.
Mit der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anordnung ist vom Unterwasserfahrzeug aus eine Erkennung, Identifizierung und Sichtbarmachung von Uberwasserfahrzeugen (Sichtbereich 1) und/oder Flugkörpern (Sichtbereich II) möglich, ohne daß von den genannten Objekten T das Unterwasserfahrzeug ausfindig gemacht werden kann. Um die Boje 1, deren aus dem Wasser ragender Teil in seinen Abmessungen kleiner als ein im Seegang ein Radarechö verursachender Körper ausgeführt sein soll, vor einer Entdeckung und Zerstörung zu schützen, kann die Verwendung von Täuschkörpern in Form von in der näheren Umgebung der Boje 1 vorhandenen Blindbojen vorgesehen werden.
Ein erfolgsversprechender Einsatz wird dadurch erreicht, daß das Unterwasserfahrzeug 7 eine oder mehrere Bojen 1 dort auslegt, wo ein zu bekämpfender Schiffsverband erscheinen könnte. Beim Entfernen des Unterwasserfahrzeuges 7 von dieser Position wird die Leitung 8 von der Auf- bzw. Abspuleinrichtung 10 abgespult, wobei eine Übertragungslänge von mehreren km zwischen der Boje 1 und dem Unterwasserfahrzeug erreicht werden soll. FUr den Schiffsverband sind die Bojen 1 praktisch nicht rechtzeitig, d. h. vor Identifizierung des Zieles ortbar, so daß eine gefahrfreie Identifizierung und Bekämpfung des Verbandes vom Unterwasserfahrzeug aus sichergestellt ist.
Zur Aufzeichnung und Wiedergabe von übermittelten Szenenbildern ist im Unterwasserfahrzeug 7 ein Video-Recorder 14 angeordnet, der der Bildverschiebeeinrichtung 13 nachgeschaltet sein kann und direkt oder über diese Einrichtung 13 mit dem Monitor 12 zusammenwirkt. Auf dem Monitor 12 kann somit ein Szenenbild als direktes Bild, als stehendes einmaliges Bild oder als direktes Bild mit Stabilisierung auf Horizont und Peilung beobachtet werden.
Die in Figur 3 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von derjenigen aus Figur 1 dadurch, daß die Leitung 8 nicht direkt mit dem Unterwasserfahrzeug 7 in Verbindung steht, sondern an ein in einem wasserdichten Gehäuse 15 angeordnetes Elektronikgerät angeschlossen ist. Das Elektronikgerät dient zur Auswertung der übertragenen Lagedaten des Lagegebers 3 und der vom Objektiv 4 gelieferten Szenenbilder. Die ausgewerteten Daten werden an eine Nachrichtenübertragungseinrichtung weitergegeben, die ebenfalls im auf dem Meeresgrund liegenden oder im Wasser schwimmenden Gehäuse 15 angeordnet ist und mit einer im Unterwasserfahrzeug 7 vorgesehenen Empfangseinrichtung 16 zusammenwirkt.
Die Auswertung der von der Empfangseinrichtung 16 empfangenen Daten und Szenenbilder erfolgt wie bei der in Figur 1 dargestellten Anordnung mittels einer Bildverstärkereinrichtung 11, eines Monitors 12, einer Bildverstärkereinrichtung 13 und eines Video-Recorders 14. Auch bei dieser Anordnung ist die Verwendung von mehreren Bojen 1 mit einem oder mehreren zugehörenden Elektronikgeräten sowie von Blindbojen möglich.
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Claims

Patentansprüche 1. Anordnung für Unterwasserfahrzeuge zur Erkennung, Identifizierung und Sichtbarmachung von Überwasserfahrzeugen und/oder Flugkörpern unter Verwendung einer an Bord des Unterwasserfahrzeuges befindlichen Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere an der Wasseroberfläche schwimmende Bojen (1) vorgesehen sind, von denen jede ein Lagemeßgerät (3), eine Stabilisierungseinrichtung (2) und ein eine Rundumsicht ermöglichendes Objektiv (4) aufweist, daß zwischen jeder Boje (1) und dem Unterwasserfahrzeug (7) eine Lichtleitfaser (8) zur Übertragung der vom zugehörenden Lagemeßgerät (3) ermittelten Lagekoordinaten und des Bildes der vom zugehörenden Objektiv (4) erfaßten Szene angeordnet ist, und daß die Auswerteeinrichtung mindestens eine Bildverstärkereinrichtung (11) nachgeschaltetew Monitor (12) aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im Unterwasserfahrzeug angeordnete Auf- bzw. Abspuleinrichtung (10) für die Lichtleitfasern (18).
3. Anordnung für Unterwasserfahrzeuge zur Erkennung, Identifizierung und Sichtbarmachung von Unterwasserfahrzeugen und/oder Flugkörpern unter Verwendung einer an Bord des Unterwasserfahrzeuges befindlichen Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere an der Wasseroberfläche schwimmende Bojen (1) vorgesehen sind, von denen jede ein Lagemeßgerät (3), eine Stabilisierungseinrichtung (2) und ein eine Rundumsicht ermöglichendes Objektiv (4) aufweist, daß jede Boje (1) über jeweils eine Lichtleitfaser (8) einzeln oder mit anderen nit inem in einem wasserdichten Gehäuse (15) angeordneten Elektronikgerät in Verbindung steht, daß jedes Elektronikgerät eine Einrichtung zur Auswertung von der oder den zugehörenden Lichtleitfasern übertragenen Lagedaten und Szenenbilder sowie eine der Auswerteeinrichtung nachgeschaltete Nachrichtenübertragungseinrichtung aufweist, und daß im Unterwasserfahrzeug (7) eine oder mehrere mit den Nachrichtenübertragungseinrichtungen zusammenwirkende Nachrichtenempfangseinrichtungen (16) vorgesehen sind, wobei den Nachrichtenempfangseinrichtungen mindestens eine Bildverstärkereinrichtung (11) und ein Monitor (12> nachgeschaltet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Monitor (12) zur vertikalen und horizontalen Fixierung bzw. Verschiebung des Bildes unabhängig von den durch Umwelteinflüsse hervorgerufenen Schwankungen der zugehörenden Boje (1) mit einer Bildverschiebeeinrichtung (13) zusammenwirkt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen der Bildverstärkereinrichtung (11) oder der Bildverschiebeeinrichtung (13) nachgeschalteten mit einer Bildwiederholungseinrichtung ausgerüsteten Video-Recorder (14), dessen aufgenommene Szenenbilder dem Monitor (12) direkt oder über die Bildverschiebeeinrichtung (13) zugeführt werden.
6. Anordnung nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Monitor (12) ein Auswerte- oder Führungssystem nachgeschaltet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Objektiv (4) zwei Sichtbereiche (I, II) aufweist, von denen ein Sichtbereich (I) die Wasseroberfläche und der andere Sichtbereich den Luftraum abdeckt, und daß in jeder zugehörenden Boje (1) oder jeder Auswerteeinrichtung eine Umschalteinrichtung auf einen der beiden Sichtbereiche (I oder II) vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch an den Lichtleitfasern (8) befestigte Auftriebskörper (9).
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung von elektrischen Leitungen anstelle von Lichtleitfasern.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verwendung von Täuschkörpern in Form von Blindbojen.