DE3908573A1 - Verfahren zum betreiben getauchter unterseeboote und unterseeboot - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben getauchter Unterseebote, bei denen im Betrieb im Innenraum Wärme erzeugt und an das umgebende Meerwasser im Außenraum abgegeben wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Unterseeboot, bei dem im Betrieb im Innenraum Wärme erzeugt und an das umgebende Meer­ wasser im Außenraum abgegeben wird.

Mit der Erfindung sollen die Unterseeboote insbesondere getarnt werden.

Es ist bekannt, getauchte Unterseeboote auf verschiedene Arten und Weisen zu orten. Man unterscheidet dabei zwischen den sog. "aktiven" und den "passiven" Ortungsmethoden. Bei den "aktiven Ortungsmethoden" sendet ein Suchfahrzeug, beispiels­ weise eine Fregatte, ein Suchsignal, beispielsweise ein Ultra­ schallsignal, aus und detektiert das Vorhandensein sowie ggf. die Position des getauchten Unterseebootes anhand der vom Unterseeboot reflektierten Signale. Bei den "passiven" Ortungs­ methoden wird hingegen eine Umfeldstörung detektiert, die vom Unterseeboot in seiner Umgebung hervorgerufen wird. Diese Umfeldstörung kann z.B. in einer Verwerfung des magnetischen Erdfeldes oder in einer Überlagerung des natürlichen Umgebungs­ geräusches mit Eigengeräuschen des Unterseebootes bestehen.

Jede der vorstehend genannten Ortungsmethoden hat ihre spezi­ fischen Vor- und Nachteile. Ein gemeinsamer Nachteil dieser Methoden ist, daß eine Ortung getauchter Unterseeboote umso schwieriger wird, je größer der Abstand des Unterseebootes vom Suchfahrzeug ist. Zwar ist es bekannt, die Ortung getauchter Unterseeboote auch von Bord eines Flugzeuges vorzunehmen, indem das Flugzeug an einer langen Leine eine extrem empfind­ liche Magnetsonde (Kernresonanzsonde) hinter sich herschleppt, mir der die vom Unterseeboot verursachten Verwerfungen des Erdmagnetfeldes detektiert werden, auch diese Ortungsmethode stößt jedoch schnell an ihre Grenzen, und zwar umso mehr, je mehr moderne Unterseeboote aus unmagnetischen Stählen her­ gestellt werden. Auch ist eine halbwegs präzise Ortung des getauchten Unterseebootes auch bei dieser Methode erst nach mehrmaligem kreuzweisen Überfliegen eines bestimmten Bereiches des Meeres möglich.

Da Unterseeboote motorisch angetrieben werden, fällt an Bord des Unterseebootes stets eine bestimmte Menge an Abwärme an, deren Betrag davon abhängt, von welcher Bauart der Antrieb des Unterseebootes ist, mit welcher Antriebsleistung gerade gefahren wird usw.

In aller Regel werden Unterseeboote zur Kühlung des Antriebs­ systems mir einem Kühlsystem ausgestattet, bei dem die Abwärme des Antriebsystems an das umgebende Meerwasser abgegeben wird. So ist es beispielsweise bekannt, Leitungen eines internen Kühlkreislaufes des Antriebes außerhalb der Außenhülle des Unterseebootes entlang zu führen, damit das umgebende kalte Meerwasser beim Fahren des Unterseebootes an diesen Leitungen entlangstreicht und Wärme von diesen abführt.

Darüber hinaus entwickeln auch andere Elemente des Untersee­ bootes, insbesondere eine Innenraumheizung und dgl., eine beträchtliche Abwärme, die über die gesamte Außenhaut des Unterseebootes an das umgebende Meerwasser abgegeben wird.

Ein kleines Unterseeboot erzeugt beispielsweise bei Marschfahrt in der Größenordnung von 100 kW Abwärme, so daß, wenn man im Kühlwasser eine Temperaturerhöhung um 50°C zuläßt, pro Stunde etwa 2 m³ warmes Kühlwasser erzeugt werden. Bei großen Unter­ seebooten, insbesondere bei mit Kernkraft angetriebenen Unter­ seebooten, ist die Wärmeleistung wesentlich höher und kann bis in die Größenordnung von einigen 100 MW reichen, so daß sich die Menge des abgegebenen warmen Kühlwassers entsprechend erhöht.

Ein auf Tauchfahrt fahrendes Unterseeboot zieht daher eine Schleppe warmen Kühlwassers hinter sich her, die infolge der geringeren Dichte, verglichen mit dem umgebenden kalten Meer­ wasser, an die Oberfläche des Meeres steigt. Dies bedeutet, daß ein in Tauchfahrt befindliches Unterseeboot an der Meeres­ oberfläche eine Spur von erwärmtem Wasser hinter sich herzieht.

Andererseits ist es bekannt, mit Hilfe moderner Detektions­ methoden bereits geringste Temperaturvariationen an der Erd­ oberfläche zu vermessen, beispielsweise mit Hilfe von eigens dafür eingerichteten Aufklärungssatelliten. Selbst wenn man daher einmal berücksichtigt, daß das von einem auf Tauchfahrt befindlichen Unterseeboot abgegebene warme Kühlwässer durch die Antriebsschrauben des Unterseebootes verwirbelt und damit verteilt wird und sich noch umso mehr verteilt, je tiefer das Unterseeboot getaucht ist bzw. je weiter das erwärmte Wasser aufsteigen muß, um an die Oberfläche des Meeres zu gelangen, so ist es doch mit verfeinerten Nachweismethoden durchaus möglich, an der Meeresoberfläche die Wärmespur eines auf Tauchfahrt befindlichen Unterseebootes zu detektieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren oder eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der auf Tauchfahrt befindliche Unterseeboote insoweit getarnt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärme in einem Wärme­ speicher für eine vorbestimmte Zeit zwischengespeichert wird.

Gemäß der eingangs genannten Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß im Innenraum angeordnete Wärmeerzeuger mit einem Wärmespeicher und dieser mit dem Außenraum verbindbar sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Dadurch, daß die im Innenraum erzeugte Wärme zwischengespeichert wird, kann nämlich das Unterseeboot für die vorbestimmte Zeit fahren, ohne daß es thermisch infolge von an das Meerwasser abgegebener Wärme detektierbar ist. Die zwischengespeicherte Wärme kann dann entweder langsam und kontinuierlich oder impulsweise abgegeben werden, um auch die weitere Fahrt des Unterseebootes bestmöglich zu tarnen.

Vor allem aber ist die Erfindung mit Vorteil dann einsetzbar, wenn das Unterseeboot im getauchten Ruhebetrieb befindlich ist, bei dem die Wärmeemission infolge abgeschalteter Aggregate deutlich reduziert ist. In diesem Falle müssen nur einige für die Besatzung lebenswichtige Funktionen aufrechterhalten werden, beispielsweise die Luftumwälzung, Licht, Sensoren, Rechnerein­ heiten usw.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wärme auf ein erhöhtes Temperaturniveau gepumpt und auf dem erhöhten Temperaturniveau zwischenge­ speichert. Hierzu ist der Wärmespeicher über eine Wärmepumpe mit den Wärmeerzeugern verbunden.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, die Kapazität des Wärmespeichers deutlich zu erhöhen, weil die Wärmepumpe die erzeugte Wärme beispielsweise auf ein Temperaturniveau von 500°C hochpumpen kann. Zwar entsteht beim Hochpumpen der Wärme wiederum Abwärme, nämlich Abwärme der Wärmepumpe, dieser Nachteil wird jedoch durch den Gewinn an Wärmekapazität mehr als ausgeglichen.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung werden verschie­ denartige Speichermedien für den Wärmespeicher eingesetzt.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird als Speichermedium Salzwasser eingesetzt, das ohne weiteres aus der Umgebung des Untersee­ bootes entnommen und im erwärmten Zustand ohne weiteres wieder an die Umgebung abgegeben und durch kaltes Salzwasser ersetzt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß zwischen Wärmespeicher und umgebendem Meerwasser nicht nochmals ein gesonderter Wärmetauscher vorgesehen werden muß.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Kalilauge als Speichermedium eingesetzt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sie sich besonders für solche Unterseeboote eignet, bei denen ein sogenannter Kreis­ laufdiesel-Antrieb verwendet wird. Bei einem derartigen Antrieb wird bekanntlich das Abgas des Dieselmotors in Kalilauge gewaschen, so daß das Kohlendioxid der Abgase in der Kalilauge gelöst wird und das Abgas nach dem Entfernen des Kohlendioxids und nach erneuter Anreicherung mit Sauerstoff wieder dem Dieselmotor zugeführt werden kann. Man macht sich daher bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Tatsache zunutze, daß an Bord des Unterseebootes ohnehin ein Flüssigkeitstank enthalten ist, der im Doppelnutzen zusätzlich als Wärmespeicher verwendet wird.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Glaubersalz als Speichermedium eingesetzt. Glaubersalz hat bekanntlich einen Schmelzpunkt von 32,4°C, so daß die Schmelz­ wärme dieses Salzes zum Speichern der Wärme eingesetzt werden kann.

Entsprechendes gilt, wenn Natriumthiosulfat als Speichermedium eingesetzt wird. Dieses hat einen Schmelzpunkt von 48,2°C und es kann somit ebenfalls die Schmelzwärme vorteilhaft eingesetzt werden.

Ein weiteres geeignetes Speichermedium ist Kaliumfluorid- Tetrahydrat, das bei einem Schmelzpunkt von 18,5°C eine Spei­ cherkapazität von ca. 100 kWh/m³ aufweist.

Ferner kommen für höhere Temperaturen auch eutektische Gemische als Speichermedien in Frage.

Bei den vorgenannten Speichermedien (mit Ausnahme des Salz­ wassers) ist es allerdings erforderlich, zwischen dem Wärme­ speicher und der Umgebung einen Wärmetauscher einzusetzen, um zu gegebener Zeit das Speichermedium wieder mittels des kalten Meerwassers abkühlen zu können.

Bei allen vorgenannten Ausführungsbeispielen ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, den Wärmespeicher zum Speichern von Abwärme einzusetzen und dann zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu entladen.

So ist es beispielsweise möglich, im Ruhebetrieb oder auf Schleichfahrt die Wärmeabgabe des Unterseebootes zumindest über gewisse Zeiträume so niedrig einzustellen, daß die Wärme­ abgabe unterhalb der Detektionsgrenze feindlicher Ortungsfahr­ zeuge liegt. Wenn dann jedoch in bestimmten Betriebsphasen, beispielsweise beim Beschleunigen oder bei anderen Mannövern zusatzliche Wärmemengen anfallen, so können diese als Spitzen­ belastung durch den Wärmespeicher abgepuffert werden, um dann bei unkritischer Lage wieder an das umgebende Meerwasser abgegeben werden zu können. Es wurde bereits erwähnt, daß auch die Abgabe der gespeicherten Wärme nach unterschiedlichen Kriterien vorgenommen werden kann, beispielsweise kontinuierlich oder impulsweise. Auch ist es durchaus möglich, eine stochasti­ sche Steuerung zwischen der Wärmeabgabe vorzunehmen, um ein Orten des Unterseebootes zu erschweren.

Schließlich wird bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung eine besonders gute Wirkung dadurch erzielt, daß mindestens zwei Wärmespeicher vorgesehen sind, von denen wechselweise jeweils einer mit den Wärmeerzeugern und der jeweils andere mit dem Außenraum mechanisch verbunden ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine sehr gute Geräuschab­ kopplung zwischen den Wärmeerzeugern und der Außenhaut möglich ist. Die wesentlichen Wärmeerzeuger sind nämlich motorisch betriebene Aggregate, insbesondere der Antriebsmotor, Pumpen und dgl., die nicht nur eine beträchtliche Wärmemenge, sondern auch eine beträchtliche Schalleistung abstrahlen. Mit dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist es in diesem Fall möglich, daß diese Wärme- und Schallerzeuger mit einem der Wärmespeicher gekoppelt sind, der in diesem Betriebszustand mechanisch von der Außenhaut abgekoppelt ist. Gleichzeitig wird der jeweils andere Wärmespeicher mechanisch von den Wärme- und Schaller­ zeugern abgekoppelt und kann seine gespeicherte Wärme an den Außenraum abgeben, ohne daß dadurch zugleich Schallenergie an die Umgebung abgegeben wird. Sobald dann der eine Wärmespeicher wieder geladen und der andere entladen ist, werden die Ein- und Ausgänge umgeschaltet und das Spiel kann von neuem beginnen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine äußerst schematisierte Schnittdarstellung eines Unterseebootes zur Erläuterung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Darstellung, ähnlich Fig. 1, jedoch für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt ein Unterseeboot im getauchten Zustand. An Bord des Unterseebootes 10 befinden sich ein erster Wärmeerzeuger 11, beispielsweise eine Antriebsmaschine, ein zweiter Wärmeerzeuger 12, beispielsweise ein Generator oder eine Pumpe sowie ein dritter Wärmeerzeuger 13, der beim Aus­ führungsbeispiel der Fig. 1 für die sonstigen Wärmeerzeuger des Unterseebootes, beispielsweise die Mannschaft, steht.

Mit 14 ist ein erster Wärmefluß angedeutet, der vom ersten Wärmeerzeuger 11 zum Innenraum 17 des Unterseebootes 10 führt. In entsprechender Weise bezeichnet 15 einen zweiten Wärmefluß vom zweiten Wärmeerzeuger 12 an den Innenraum 17 und 16 zeigt einen dritten Wärmefluß vom dritten Wärmeerzeuger 13 an den Innenraum 17.

Beim ersten und zweiten Wärmeerzeuger 11, 12, nämlich den Aggregaten, ist es mit bekannten Mitteln möglich, einen Großteil von deren Abwärme durch geeignete Mittel an den Außenraum 18 außerhalb des Unterseebootes 10 zu überführen, was beim dritten Wärmeerzeuger 13 nicht möglich ist.

Zur Wärmeabfuhr vom ersten und zweiten Wärmeerzeuger 11, 12 sind ein erstes Kühlsystem 20 sowie ein zweites Kühlsystem 21 vorgesehen. Die Kühlsysteme 20, 21 weisen jeweils ein erstes Ventil 22 bzw. ein zweites Ventil 23 und einen ersten Wärme­ tauscher 24 bzw. einen zweiten Wärmetauscher 25 auf. Die Wärmetauscher 24, 25 sind mit einem ersten Auslaß 26 bzw. einem zweiten Auslaß 27 verbunden, so daß ein vierter Wärmefluß 28 bzw. ein fünfter Wärmefluß 29 an den Außenraum 18 abgegeben werden kann.

Es versteht sich dabei, daß die Kühlsysteme 20, 21 nur äußerst schematisch angedeutet sind, so daß zahlreiche Varianten ebenfalls möglich sind. So ist es beispielsweise möglich, die Wärmetauscher 24, 25 so auszubilden, daß Rohre von den Wärme­ erzeugern 11, 12 über die Außenhaut des Unterseebootes 10 geführt und dann wieder zu den Wärmeerzeugern 11, 12 zurück­ geführt werden, mit der Folge, daß die an der Außenhaut befind­ lichen Rohrabschnitte selbst als Wärmetauscher 24, 25 wirken, weil sie vom umströmenden kalten Meerwasser des Außenraumes 18 abgekühlt werden.

Im normalen Fahrbetrieb des Unterseebootes 10 sind die Ventile 22, 23 geöffnet, so daß die Abwärme der Wärmeerzeuger 11, 12 an den Außenraum 18 abgegeben wird und die Wärmeflüsse 14, 15 entsprechend gering bemessen sind.

Wenn jedoch eine Wärmeabgabe an den Außenraum 18 vermindert oder eingestellt werden soll, müssen die Ventile 22, 23 ge­ schlossen werden. In diesem Falle würden die Wärmeflüsse 14, 15 erheblich ansteigen und die im Innenraum 17 herrschende Temperatur T ₁ schnell auf die in den Wärmeerzeugern 11, 12 herrschende Temperatur T ₂ oder T ₃ anheben. Wenn T ₄ die Tempe­ ratur des dritten Wärmeerzeugers 13 darstellt, also beispiels­ weise die Körpertemperatur der Mannschaft, andererseits aber die Temperaturen T ₂ und T ₃ der Wärmeerzeuger 11, 12, nämlich der motorisch angetriebenen Aggregate wesentlich höher liegen, so wird ersichtlich, daß die Temperatur T ₁ des Innenraums 17 sehr schnell ansteigt und schon nach kurzer Zeit ein für Menschen nicht mehr erträgliches Niveau erreicht.

Um dieses zu verhindern, sind ein erstes Speichersystem 30 sowie ein zweites Speichersystem 31 für die Wärmeerzeuger 11, 12 vorgesehen. Die Speichersysteme 30, 31 weisen in Kühllei­ tungen der Wärmeerzeuger 11, 12 zunächst ein drittes Ventil 34 bzw. ein viertes Ventil 35 auf, an die sich ein dritter Wärmetauscher 32 bzw. ein vierter Wärmetauscher 33 anschließen. Die Wärmetauscher 32, 33 sind ausgangsseitig mit einem Wärme­ speicher 40 verbunden, dessen Innentemperatur mit T ₅ bezeichnet ist. Ein sechster Wärmefluß 41 gibt die Wärmeabgabe des Wärme­ speichers 40 an den Innenraum 17 an.

Ausgangsseitig ist der Wärmetauscher 40 mit einem dritten Kühlsystem 45 versehen. Dieses führt über ein fünftes Ventil 46 und einen fünften Wärmetauscher 47 an einen dritten Auslaß 48, so daß ein siebter Wärmefluß 49 vom Ausgang des Wärme­ speichers 40 zum Außenraum 18 hergestellt werden kann.

Durch die vorstehend beschriebene Anordnung wird erreicht, daß bei geschlossenen Ventilen 22, 23 ein Großteil der Abwärme der Wärmeerzeuger 11, 12 zwischengespeichert werden kann, indem die Ventile 34, 35 geöffnet werden und die Abwärme der Wärmeerzeuger 11, 12 über die Wärmetauscher 32, 33 an den Wärmespeicher 40 abgegeben werden. Dessen Innentemperatur T ₅ steigt auf diese Weise kontinuierlich an, so daß die Temperatur T ₁ im Innenraum 17 zumindest näherungsweise konstant bleibt. Allerdings wird sich auch infolge des sechsten Wärmeflusses 41, nämlich der unvermeidbaren Wärmeabgabe des Wärmespeichers 40 die Temperatur T ₁ im Innenraum 17 langsam erhöhen.

Wenn nun entweder die Gefahrensituation vorbei ist und die Ventile 22, 23 zum Kühlen der Wärmeerzeuger 11, 12 wieder geöffnet werden können, oder aber wenn die Kapazität des Wärmespeichers 40 erschöpft ist, so muß dieser entladen werden, indem das fünfte Ventil 46 geöffnet und die im Wärmespeicher 40 gespeicherte Wärme über den fünften Wärmetauscher 47 und den dritten Auslaß 48 an den Außenraum 18 abgegeben wird.

Zusätzlich ist dabei vorzugsweise noch ein erster Wärmekollektor 60 im Innenraum 17 angeordnet, um die dort anfallende und anderweitig nicht abführbare Wärme aufzunehmen und über ein viertes Kühlsystem 61, nämlich ein sechstes Ventil 62, einen sechsten Wärmetauscher 63 sowie einen vierten Auslaß 64 mit einem achten Wärmefluß 65 an den Außenraum 18 abzugeben. Allerdings kann das vierte Kühlsystem 61 durch Öffnen des sechsten Ventils 62 nur dann in Betrieb gehen, wenn eine Wärmeabgabe vom Unterseeboot 10 an den Außenraum 18 außerhalb einer Gefahrensituation möglich ist.

Aus der vorstehenden Schilderung wird deutlich, daß der Wärme­ speicher 40 eine möglichst niedrige Ausgangstemperatur T ₅ haben sollte, um eine möglichst große Wärmemenge speichern zu können. Auch ist der Wärmespeicher 40 dann für einen der Wärmeerzeuger 11, 12 nicht mehr speicherfähig, wenn die Innen­ temperatur T ₅ des Wärmespeichers 40 die jeweilige Innentempe­ ratur T ₂ oder T ₃ eines der Wärmeerzeuger 11 oder 12 über­ schreitet. Wenn beispielsweise die Innentemperatur T ₃ des zweiten Wärmeerzeugers 12 höher liegt als die Innentemperatur T ₂ des ersten Wärmeerzeugers 11, so kann sich zwar die Innen­ temperatur T ₅ des Wärmespeichers 40 über den Wert T ₂ hinaus erhöhen, eine Wärmeabfuhr vom ersten Wärmeerzeuger 11 ist dann indes nicht mehr möglich und es muß sogar das dritte Ventil 34 geschlossen werden, um einen Wärmefluß vom zweiten Wärmeerzeuger 12 über den Wärmespeicher 40 zum ersten Wärmeer­ zeuger 11 zu unterbinden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel ist daher insoweit eine Abwandlung getroffen, als die Wärmeer­ zeuger 11 a, 12 a nicht mehr unmittelbar an den Wärmespeicher, sondern vielmehr zunächst an eine Wärmepumpe 70 angeschlossen sind. Die Wärmepumpe 70 pumpt die einkommende Wärme der Wärme­ erzeuger 11 a, 12 a auf ein wesentlich höheres Temperaturniveau T ₆ hoch und gibt diese Wärme dann über einen siebten Wärmetauscher 71 an einen Wärmespeicher ab. Durch die Verwendung der Wärme­ pumpe 70 kann auch der Innenraum 17 a unmittelbar gekühlt werden, indem ein zweiter Wärmekollektor 72 zur Aufnahme der Umgebungs­ wärme im Innenraum 17 a ebenfalls an die Wärmepumpe 70 (oder eine weitere von mehreren parallel geschalteten Wärmepumpen) angeschlossen ist.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 hat darüber hinaus noch eine Besonderheit insoweit, als zwei parallele Wärmespeicher 40 a und 40 b verwendet werden. Bei der in Fig. 2 mit durchge­ zogenen Strichen eingezeichneten Betriebsart ist der erste Wärmespeicher 40 a an den siebten Wärmetauscher 71 mechanisch angeschlossen, während der zweite Wärmespeicher 40 b auf den ausgangsseitigen fünften Wärmetauscher 47 a arbeitet. Auf diese Weise sind die Wärmepumpe 70 und damit auch die schallerzeugen­ den Wärmeerzeuger 11, 12 mechanisch von der Außenhaut des Unter­ seebootes 10 a abgekoppelt, da die Wärmepumpe 70 mechanisch nur mit dem ersten Wärmespeicher 40 a in Verbindung steht. In diesem Betriebsfall kann sich der zweite Wärmespeicher 40 b ohne Schallkopplung in den Außenraum 18 a entladen.

Werden nun am Eingang und Ausgang der Wärmespeicher 40 a, 40 b die jeweiligen Leitungsverbindungen umgesteckt oder sonstwie umgeschaltet, so kann der zuvor ohne Schallkopplung entladene zweite Wärmespeicher 40 b über die Wärmepumpe 70 wieder geladen und der soeben geladene erste Wärmespeicher 40 a über den fünften Wärmetauscher 47 a entladen werden, ohne daß auch in diesem Falle eine Schallkopplung zwischen der Wärmepumpe 70 und der Außenhaut des Unterseebootes 10 a besteht.

Für die Wärmespeicher 40, 40 a, 40 b können verschiedenartige Speichermedien verwendet werden. Das einfachste Speichermedium ist Salzwasser, weil bei dessen Verwendung auf den fünften Wärmetauscher 47 verzichtet werden kann. In diesem Falle muß nämlich lediglich kaltes Salzwasser aus der Umgebung 18 in den Wärmetauscher 40 zunächst eingepumpt werden, um dann zu einem späteren Zeitpunkt das erhitzte Salzwasser wieder in den Außenraum 18 auszupumpen.

Will man hingegen eine höhere Speicherkapazität haben, so kann alternativ auch ein Kalilaugenspeicher als Wärmetauscher 40 verwendet werden. Ein solcher Kalilaugenspeicher ist an Bord von solchen Unterseebooten angeordnet, die mit einem Kreislaufdiesel-Antrieb arbeiten. Bei derartigen Antrieben wird nämlich ein Kalilaugen-Speicher dazu benötigt, um aus dem Abgas des Dieselmotors das Kohlendioxid auszuwaschen. Man kann daher bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung den ohnehin vorhandenen Flüssigkeitstank, nämlich den Kalilaugen­ behälter zugleich als Wärmespeicher 40 einsetzen.

Darüber hinaus ist es auch möglich, zur Speicherung der Wärme Schmelzvorgänge oder Gefügeveränderungen von Werkstoffen auszunutzen. So kann als Speichermedium auch Glaubersalz mit einem Schmelzpunkt von 32,4°C, Natriumthiosulfat mit einem Schmelzpunkt von 48,2°C oder Kaliumfluorid-Tetrahydrat mit einem Schmelzpunkt von 18,5°C eingesetzt werden, wobei die Speicherfähigkeit jeweils ca. 100 kWh/m³ beträgt.

Darüber hinaus kann aber auch Öl als Speichermedium eingesetzt werden.

Die vorliegende Anmeldung hängt zusammen mit den folgenden Anmeldungen desselben Anmelders vom selben Tage und der Offen­ barungsgehalt jener Anmeldungen wird durch diesen Verweis auch zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gemacht:
Patentanmeldung P .....
"Verfahren zum Beeinflussen einer Schallquelle, ins­ besondere eines getauchten Unterseebootes und Untersee­ boot" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 100)
Patentanmeldung P ....
"Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Schall­ emission getauchter Unterseeboote" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 101)
Patentanmeldung P ...
"Verfahren und Vorrichtung zum Lokalisieren von in wasserhaltiger Umgebung befindlichen protonenarmen Gegenständen, insbesondere zum Orten von Unterseebooten oder Seeminen in einem Meer oder einem Binnengewässer" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 102)
Patentanmeldung P .....
"Unterwasserfahrzeug mit einem passiven optischen Beobachtungssystem" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 103)
Patentanmeldung P .....
"Verfahren zum Betreiben getauchter Unterseeboote und Unterseeboot" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 104)
Patentanmeldung P .....
"Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Schall­ emission getauchter Unterseeboote" (Anwaltsaktenzeichen 1206P 105).

Claims (12)

1. Verfahren zum Betreiben getauchter Unterseeboote (10), bei denen im Betrieb im Innenraum (17) Wärme erzeugt und an das umgebende Meerwasser im Außenraum (18) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme in einem Wärmespeicher (40) für eine vorbestimmte Zeit zwischengespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme auf ein erhöhtes Temperaturniveau (T ₆) gepumpt und auf dem erhöhten Temperaturniveau (T ₆) zwischenge­ speichert wird.

3. Vorrichtung zum Betreiben getauchter Unterseeboote (10), bei denen im Betrieb im Innenraum (17) Wärme erzeugt und an das umgebende Meerwasser im Außenraum (18) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (17) angeordnete Wärmeerzeuger (11, 12) mit einem Wärmespeicher (40) und dieser mit dem Außenraum (18) verbindbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) Salzwasser als Speichermedium enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) Kalilauge als Speichermedium enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher Glaubersalz als Speichermedium enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) Natriumthiosulfat als Spei­ chermedium enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) Kaliumfluorid-Tetrahydrat als Speichermedium enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) Öl als Speichermedium enthält.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40) unmittelbar mit dem Wärmeerzeuger (11, 12) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmespeicher (40 a) über eine Wärmepumpe (70) mit den Wärmeerzeugern (11 a, 12 a) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wärmespeicher (40 a, 40 b) vorgesehen sind, von denen wechselweise jeweils einer (40 a) mit den Wärmeerzeugern (11 a, 12) und der jeweils andere (40 b) mit dem Außenraum (18) mechanisch verbunden ist.