DE69113462T2 - Verfahren und vorrichtung zum suchen eines gegenstands. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum suchen eines gegenstands.

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Arne Lovik
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48Means for searching for underwater objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G7/00Mine-sweeping; Vessels characterised thereby
    • B63G7/02Mine-sweeping means, Means for destroying mines
    • B63G7/08Mine-sweeping means, Means for destroying mines of acoustic type

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfolgen und Unschädlichmachen eines Gegenstandes, insbesondere eines Unterwassergegenstandes, bei welchem Verfahren ein mit zumindest einem Sonar ausgestattetes Mutterschiff oder Hilfsfahrzeug verwendet wird zur Übertragung von Suchstrahlen und Empfang von reflektierenden Strahlen, die auf einem Display auf dem Mutterschiff einen oder mehrere Gegenstände im Unterwassersuchbereich aufzeichnen.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Die Erfindung findet bei der Verfolgung eines jeden Gegenstandes Anwendung, wird aber nachstehend in einem speziellen Anwendungsbereich, nämlich in Verbindung mit der Beseitigung oder Destruktion von Minen, beschrieben.
  • Die Beseitigung oder Destruktion von Minen von einem Oberflächenschiff führt eine Mehrzahl von Aktivitäten oder Problemen mit sich. Zunächst muss das Schiff, um eine Klassifikation und anschliessende Destruktionn des Gegenstandes zu ermöglichen, den Gegenstand ausfindig machen.
  • Heutzutage erfolgt dies durch eine Kombination eines am Schiffsrumpf montierten Sonars für die Ermittlung/Klassifikation, ROV (Remotely Operated Vessel = fernbedientes Schiff) für visuelle Klassifikation/Inspektion und nachfolgendem Abschliessen und Sprengen der Ladung.
  • Dieser Prozess ist zeitaufwendig, da er ein visuelles Überprüfen vom ROV erfordert. Nachdem das ROV-Schiff die Ladung plaziert hat, muss es in einen sicheren Abstand gebracht werden, bevor die Ladung gesprengt wird. Ausserdem muss die Ladung gross sein, da ein zu enger Abstand zwischen der Mine und dem kostenaufwendigen ROV- Schiff vermieden werden muss.
  • Die US-A-3 8800 103 beschreibt eine See-Sucheinheit mit TV-Aussteuer, Lichtquellen und Antriebsmitteln. Diese Sucheinheit kann auch eine explosive Ladung umfassen, die nach Ermittlung eines zu destruierenden Gegenstandes hinterlassen werden kann, indem sie mittels eines Manipulator-Arms entweder fallengelassen oder plaziert wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Begriff für ein neues System zum Suchen eines Gegenstandes, insbesondere eines neuen Systems zur Überprüfung und Destruktion von Minen, "MINESNIPER", darzulegen, unter Verwendung von existierenden Minensonaren und einer leichten und billigen gesteuerten Waffe mit einer kleinen Ladung. Durch die in der Waffe angebrachte TV- Kamera eignet sich das System für visuelle Klassifikation der Minen vor dem Sprengen, was von der Ermittlung bis zur Destruktion des Targets eine wesentliche Zeitreduzierung mit sich führt.
  • Dieses Ziel erreicht man mit einem Verfahren der in der Einleitung beschriebenen Art, welches gemäss der Erfindung durch folgende Stufen gekennzeichnet ist
  • - Benutzung einer vom Mutterschiff oder dem Fahrzeug gesteuerten Sucheinheit, die mindestens einen Transponder/Responder umfasst,
  • - Steuerung des Transponders/Responders zum Übertragen von Signalen, die von anderen Echos auf dem Display unterscheidbar sind, aber fortwährend den Suchstrahlen entsprechen,
  • - Registrierung dieser Signale auf dem Display auf dem Mutterschiff, und
  • - Benutzung dieser Signale zum Steuern der Sucheinheit zu dem erwähnten Gegenstand entlang der Suchstrahlen des Sonars.
  • Eine vorteilhafte Massnahme des Verfahrens ist die Stufe des zusätzlichen Steuerns der Signale vom Transponder/Responder derart, dass das Signal in dem Zeitintervall empfangen wird, der mit einem aufgezeigten Echo des Suchstrahls zusammenfällt.
  • Vorzugsweise sind auf der Sucheinheit Sensoren zum Messen von Richtung, Winkel zur Horizontalebene und Abstand über Boden, und Tiefe montiert, und ferner können auf dem Mutterschiff und/oder dem Fahrzeug, eventuell auf dem Transducer des minensuchenden Sonars eine Mehrzahl von Hydrophonen angeordnet sein, zum Messen der Transponder/Responder-Signalphase oder der Zeitverzögerung bei den Hydrophonen zur Ermittlung der Position der Sucheinheit in der Horizontalebene und/oder der Vertikalebene.
  • Die Kommunikation zwischen der Sucheinheit und dem Mutterschiff erfolgt durch eine geeignete Verbindung, insbesondere eines auf einer Spule auf der Sucheinheit angeordneten optischen Faserkabels, wobei die Sucheinheit eine TV-Aussteuer und Lichtquellen sowie Antriebmittel umfasst, auf die Art, dass die Bedienungsperson auf dem Mutterschiff die Einheit als eine ferngesteuerte Einheit kontrollieren und den ausgewählten Gegenstand über einen TV-Schirm überprüfen kann.
  • Die Sucheinheit wird für die Entfernung von Minen passend von einem Oberflächenfahrzeug oder einem Hilfsfahrzeug benutzt, wobei die Einheit mit einer Ladung, insbesondere einer Hohlladung oder einer Direktladung versehen ist, die vorzugsweise nach Überprüfung via TV- Kamera, welche aus einer Sichtanordnung bestehen kann, gegebenenfalls über ein Signal von einem Näherungsschalter vom Mutterschiff abgefeuert werden kann.
  • Insbesondere ist es so zu verstehen, dass die Sucheinheit als eine Übungseinheit benutzt werden kann, und eine Gaspatrone und einen mit Gas aufblasbaren Ballon oder eine Auftriebskammer umfasst, die von der Bedienungsperson aktiviert werden können.
  • Eine Vorrichtung zum Verfolgen und Unschädlichmachen eines Gegenstandes, insbesondere eines Unterwassergegenstandes, welche Vorrichtung einem mit Sonaren ausgestattetem Mutterschiff oder Hilfsfahrzeug angepasst ist, zum Übertragen und Reflektieren von Suchstrahlen, die auf einem Display auf dem Mutterschiff einen oder mehrere Gegenstände im Unterwassersuchbereich auf zeichnen, ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine vom Mutterschiff oder dem Fahrzeug gesteuerte Sucheinheit mit mindestens einem Transponder/Responder oder dergleichen für die Übertragung von Signalen entsprechend den Suchstrahlen umfasst, sowie Mittel zur Bearbeitung von Angaben auf dem Display im Verhältnis zu dem ausgewählten Gegenstand, welche Bearbeitung für automatische oder manuelle Fernsteuerung der Sucheinheit in Richtung zu dem ausgewählten Gegenstand entlang des Suchstrahls auf dem Sonar benutzt wird.
  • Weitere Massnahmen und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus den beiliegenden Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Fig. 1A stellt schematisch die HauPtsache der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit Spurminen, dar.
  • Fig. 1B stellt schematisch die Hauptsache der vorliegenden Erfindung, benutzt in Verbindung mit einem Hilfsfahrzeug, z.B. einem ROV-Schiff, dar.
  • Fig. 2A, 2B und 2C zeigen Seitenansicht, Längsschnitt bzw. Vorderansicht einer Waffe, worin die Idee der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist.
  • Fig. 2D und 2E zeigen Schnitte entlang der Linien A-A bzw. B-B in Fig. 2A.
  • Fig. 3A und 3B zeigen die Lage des Hydrophones auf dem Transducer, von vorne bzw. von der Seite gesehen.
  • Fig. 4A, 4B und 4C zeigen verschiedene Schirmbilder vom Bedienungspult geselien.
  • Ein System, worin die vorliegende Erfindung Anwendung findet, ist in Fig. 1A schematisch gezeigt. Es besteht aus einer Systemeinheit, die an Bord eines Minensuchschiffes oder Mutterschiffes 1 permanent installiert ist, und einem Satz nicht zurückkehrender Waffen, als Zerstörer (Destructors) 2 bezeichnet, die an ord gelagert sind. Die Systemeinheit umfasst Module zum Abschliessen eines Zerstörers, Launcher 3, akustische Positionierung (APS) und eine Zentraleinheit, die an einen Minenverfolgungssonar 3A angeschlossen ist. Die Zentraleinheit besteht aus einem Bedienungspult und einem zentralen Prozessor, der zu jeder Zeit die Richtung und Position berechnet und über einen dünnen Fiberkanal 4 Manövrierkommandos an den Zerstörer 2 abgibt. Eine Skizze des Systems in Betrieb ist in Fig. 1A gezeigt, worin auch die verschiedenen Betätigungsphasen einbegriffen sind.
  • Zur Ortung und Klassifikation von Objekten, insbesondere Minen 2a, wird ein moderner Minenverfolgungssonar 3a benutzt, der z.B. 100 Empfängerstrahlen umfassen kann, die zusammen einen Sektor-Suchbereich in der horizontalen Ebene bilden. Jeder Strahl 3n ist in der horizontalen Ebene schmal, aber in der vertikalen Ebene verhältnismässig weit, sodass er bei schrägem Einfallswinkel einen breite Abstandsfläche entlang Boden 1a deckt.
  • Wenn eine Waffe oder ein Zerstörer 2 entlang des Strahls 3a nach unten geleitet wird und die Mine 2a trifft, wird sie die korrekte Richtung haben. Zu diesem Zweck kann z.B der Klassifikationssonar benutzt werden, aber aufgrund einer schwachen vertikalen Auflösung muss zur Messung der vertikalen Position der Waffe eine einfache Anordnung installiert werden.
  • Es versteht sich, dass die Waffe leicht und billig sein muss, um als Ammunition angesehen zu werden. Vorzugsweise kann sie einen leichten Ladungskopf, z.B. eine Hohlladung, umfassen.
  • Aufgrund dieses leichten Ladungskopfes kann die Waffe als eine leichte und kompakte Vorrichtung mit günstigen hydrodynamischen Eigenschaften hergestellt werden Eine verhältnismässig geringe Kraft könnte der Waffe eine Geschwindigkeit von 8 Knoten verleihen.
  • Der Antrieb könnte, wie in Fig. 2 illustriert, durch zwei elektrisch betriebene Propeller erfolgen. Bei hoher Geschwindigkeit kann die Steuerung mit Hilfe von Seitenrudern stattfinden, und bei reduziertem und stationärem Man vrieren mittels Schiffsschrauben 9 auf dieselbe Weise wie in einem ROV-Schiff, kombiniert mit mit einem internen Versetzen des Schwerpunktes.
  • Die Waffe kann einen Schwerpunkt und einen Auftriebspunkt umfassen, die so gelagert sind, dass man eine natürliche Rollenstabilisation erhält.
  • Ferner umfasst die Waffe oder der Zerstörer 2 Sensoren 10 zum Messen der Richtung, des Winkels zur Horizontalebene, Tiefe und Abstand über Boden. Darüber hinaus ist der Zerstörer mit einer TV Kamera 11, die von einer sphärischen Kuppel gedeckt ist, sowie Lichtern 12 zur Klassifikation der Mine ausgestattet. Der Abstand und die Richtung zur Waffe oder dem Zerstörer 2 wird durch den Minenverfolgungssonar 3a gemessen, indem man den Zerstörer mit einem akustischen Transponder 13 ausstattet, der auf die Transmissionen des Minenverfolgungssonars 3a antwortet. Sämtliche Kommunikation zwischen dem Zerstörer 2 und dem Minenverfolgungsschiff 1 findet über das optische Faserkabel 4 statt, das von einer Spule 14 am hinteren Ende 14a des Zerstörers 2 abgewickelt ist. Die grosse Datenbandweite ermöglicht, dass die Hauptbearbeitung auf dem Minenverfolgungsschiffl erfolgen kann, sodass der Zerstörer 2 ein Minimum von Elektronik aufweisen kann, siehe insbesonbdere Fig. 2D und 2E. Ein optischer Transceiver 14b wandelt jedes Signal in optische Signale und überwacht deren Übertragung und Aufnahme.
  • Typische Masse sind eine Länge von etwa 100 cm, ein Durchmesser von etwa 20 cm und ein Gewicht von weniger als 20 kg.
  • Der Zerstörer kann aus ein Zweikomponenten beständigem Kunststoff, in einem Stück geformt, hergestellt sein. In grösseren Serien würden 250 Einheiten oder mehr eine rationelle Produktion ergeben.
  • Die Steuerung des Zerstörers 2 erfolgt derart, dass, wenn der Zerstörer den deckenden Bereich des Klassifikationssonars erreicht hat, wird das Transponder- Signal des Zerstörers 2 auf dem Display aufscheinen, siehe Fig. 1 und fig. 4A-4C. Dadurch erhält man eine sehr genaue Positionierung in der Horizontalebene, und der Zerstörer 2 kann genau in den Strahl oder die Strahlen 3n gesteuert werden, die das Echo von der Mine aufnehmen.
  • Ein separates akustisches Positionierungssystem, APS, 13 wird zum Leiten des Zerstörers in den Deckbereich des Klassifikationssonars nach dem Abschliessen und zum eventuellen Steuern der Position in der Vertikalebene in Richtung zur Mine benutzt. Die Hydrophonen in diesem System können auf dem Transducer des Minenverfolgungssonars 3a angeordnet sein, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Diese Hydrophonen können sich eventuell auf dem Mutterschiff und/oder auf einem Hilfsfahrzeug, z.B. einem ROV-Schiff befinden.
  • Der Zerstörer 2 kann mit einem Transponder/Responder versehen sein, der auf der Frequenz des Minenverfolgungssonars 3a und mit einem ausgewählten Code überträgt. Die Übertragung ist zeitgesteuert, derart, dass das Transponder/Responder-Signal in einem Zeitintervall innerhalb des vom Minenverfolgungssonar angegebeben Zeitschlitzes empfangen wird. Das Echo von der Mine oder dem Target 2a und das Transponder/Responder- Signal werden auf dieselbe Weise im Klassifikationssonar behandelt. Die Richtung des Zerstörers 2 kann deshalb mit grösster Präzision mit der Richtung zum Target 2a verglichen werden, da beide auf dem Standard Display 16a des Minenklassifikationssonars aufscheinen, siehe Fig. 4c.
  • Darüber hinaus wird ein Signal übertragen, das von den vier auf dem Klassifikationssonar 3a montierten Hydrophonen 15 empfangen wurde. Die Signale von den vier Hydrophonen 15 werden gemessen und zur Bestimmung der Richtung des Zerstörers in der Vertikalebene und auch in der Horizontalebene vor dem Eintreffen des Zerstörers 2 in den Sonarstrahl 3n benutzt.
  • In dieser Phase darf sich die Bedienungsperson nur auf die Richtung konzentrieren. Auf Basis der vom Minenverfolgungssonar 3a gemachten Berechnungen mit Hinblick auf den Abstand zum Target 2a und Information über die Wassertiefe wird das Suchsystem einen vertikalen Leitwinkel berechnen, der den Zerstörer 2 nahe dem Boden la einige Meter vor dem Erreichen der Mine 2a bringt. Der Höhenmesser 10 wird danach die vertikale Steuerung übernehmen und sich des entlang dem Boden 1a bewegten Zerstörers 2 bedienen, bis die Mine 2a auf dem TV Bild observiert werden kann.
  • Erst dann kann die Bedienungsperson den Zerstörer 2 als ein ROV-Schiff sichtbar steuern.
  • Anderenfalls kann der Zerstörer bis zur Sprengung und einschliesslich dieser automatisch gesteuert werden.
  • Es ist wichtig sich klarzumachen, dass eine solche automatische Steuerung sich nicht auf die Kosten des Zerstörers auswirkt. Jegliche Sonar-Ermittlungen, Berechnungen von Cruise-Winkeln und Steuerung der Zerstörers 2 etc. finden auf dem Minenverfolgungsschiff statt. Der Zerstörer 2 überträgt unbehandelt Sensorsignale durch das optische Faserkabel 4 und empfängt Steuersignale durch dasselbe Kabel.
  • Das Bedienungspult umfasst einen Klassifikations- Monitor vom Minenverfolgungssonar 3a, einen TV Monitor und eine Konsole zum Einlesen von Tiefe und Abstand zum Target sowie zum Transducer Winkel, wie diese auf dem Display 16a des Minenverfolgungssonars aufscheinen. Ferner sind Joysticks zum Steuern des Zerstörers 2 vorgesehen.
  • Bei Überwachung der akustischen Transmission von der Zerstörer 2 ist auf dem Display 16a des Minenverfolgungssonars ein Markierer 16 eingezeichnet. Mit Hilfe ihres Joystick muss die Bedienungsperson ihren Markierer auf dem Target 2a festhalten, und das Such- System misst den Abstand und die Richtung zwischen den beiden Markierern, um dadurch mit Stütze von Information über Niveau und eventuell über Tiefe, die Zerstörer zu steuern. Weil beide Markierer durch dasselbe Sonarsystem akustisch entwickelt sind, wird der Zerstörer 2 unabhängig von unterschiedlich herrschenden Verhältnissen, Schallgeschwindigkeit oder Wärmefronten zu dem korrekten Steuerkurs geleitet werden.
  • Der Zerstörer ist so gesteuert, dass er automatisch dem Boden 1a in einem vorprogrammierten Abstand folgt, wenn er sich dem Target nähert. Wenn der Abstand ungefähr 10 m ist, wird die Geschwindigkeit auf etwa 0,2 m/sek. herabgesetzt. Die Bedienungsperson steuert fortwährend die Richtung des Zerstörers 2 durch z.B. Festhalten des Markierers auf dem Target 2a. Die Höhe über dem Boden 1a wird durch das Suchsystem 10 automatisch kontrolliert.
  • Der Zerstörer 2 kann derart gesteuert werden, dass er das Niveau der Mine 2a über dem Boden erreicht, wenn er etwa 20 m davon entfernt ist. Wenn die Mine eine Bodenmine ist, wird der Zerstörer automatisch in eine Höhe von etwa 2 m ausschweben.
  • Der Zerstörer wird dieses Niveau automatisch beibehalten. Die Geschwindigkeit ist auf etwa 0,2 m/sek. reduziert, und da der Zerstörer fortwährend zu dem Strahl, der das Minen-Echo gibt, gesteuert wird, wird die Mine auf dem TV-Schirm aufscheinen. Danach wird die Bedienungsperson die Waffe als ein ROV-Schiffleiten und das Target überprüfen, bevor der Zerstörer derart einfluchtet, dass die Ladung auf das Zentrum der Mine zeigt. Wenn der Zerstörer die Mine berührt, wird die Bedienungsperson die Hohlladung sprengen.
  • Beim Sprengen der Ladung müssen die folgenden drei Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden:
  • 1) Eine mechanische Sicherheitsvorrichtung wird gebrochen, wenn der Zerstörer im Launcher freigemacht oder über Bord geworfen wird. Dies ermöglicht:
  • 2) Ein Druckdetektor kann die Ladung nach dem Erreichen des Wassers betriebsbereit machen.
  • 3) Die Ladung kann von der Bedienungsperson durch einen speziellen Code, der durch das optische Faserkabel transmittiert wird, gesprengt werden.
  • Die Ladung kann zu einem gegebenen Zeitpunkt nach dem Erreichen des Wassers automatisch gesprengt werden. Dies geschieht, um zu verhindern dass "lebende" Ladungen fehlerhaft zurückgelassen werden. Andernfalls kann die Ladung durch ein spezielles akustisches Signal, z.B. eine Handgranate, die vom Minenschiff ausgestossen wird, gesprengt werden. Der Zerstörer kann zurückkehren, da er einen Drucksensor 17 aufweist, der die Ladung sichert, wenn sie auf der Oberfläche erscheint.
  • Der Zerstörer ist leicht, etwa 20 kg, und kann deshalb einfach abgeschossen werden. Mit Hilfe der Hydrophonen 15, die sich auf dem Minenverfolgungssonar 3a befinden, ist es möglich dem Zerstörer 2 vom Abschiessen zu folgen und ihn in den deckenden Bereich des Sonars zu leiten. Die Aussetzung im Wasser kann durch ein einfaches Heben des Zerstörers über die Schiffsseite und ins Wasser erfolgen.
  • Aufgabe des vorliegenden Suchsystems ist es das Target in der kürzest möglichen Zeit zu vernichten, nachdem dieses als eine Mine oder eventuell eine Mine klassifiziert worden ist. Das Suchsystem wird deshalb im Launcher 3 einen Zerstörer bereit haben, der in Stellung gebracht ist, wenn mit der Klassifikation des Targets begonnen wird. Danach kann ein Zeitschema aufgestellt werden, worin angenommen wird, dass sich das Target in einem Abstand von 300 m befindet, und dass der Zerstörer mit einer effektiven Geschwindigkeit von 2 m/sek. zum Target getrieben werden kann.
  • Die letzten 10 Meter wird der Zerstörer mit reduzierter Geschwindigkeit zum Target getrieben, um letzteres visuell durch die TV Kamera ermitteln zu können. Diese wird nicht für das Suchen benutzt, da das akustische System dafür sorgt, dass der Zerstörer die korrekte Richtung zum Target hat.
  • Der Zeitaufwand zur Wahrnehmung und Destruktion eines Target, das sich in einem Abstand von etwa 300 m befindet, beträgt schätzungsweise zwischen 3 bis 5 Minuten.
  • Ein entsprechender Vorgang unter Benutzung eines ROV-Schiffes würde einen Zeitaufwand von 30 bis 50 Minuten erfordern.
  • Falls die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Übungssystem angewendet wird, wird der Zerstörer anstelle einer Ladung z.B. mit einem Ballon ausgestattet sein, der nach beendeter Übung mit einer Gaspatrone aufgeblasen wird. Eventuell kann eine Auftriebskammer benutzt werden, die von der Bedienungsperson aktiviert wird. Der Zerstörer wird dann auf die Oberfläche treiben, wonach das Blitzlicht aktiviert wird. Daraufhin wird der Zerstörer entweder von einem kleinen Boot oder dem Minenverfolgungsschiff aufgesammelt werden.
  • Bevor der Übungs-Zerstörer nochmals benutzt werden kann, müssen folgende Vorbereitungen stattfinden:
  • 1) Eine neue Spule des optischen Faserkabels muss montiert werden.
  • 2) Ein neuer Ballon und eine neue Gaspatrone müssen montiert werden.
  • 3) Auswechslung, eventuell Wiederaufladung der Batteriepackung.
  • Der Übungs-Zerstörer dient zur Durchführung mehrerer Operationen. Er wird deshalb eine andere Konstruktion haben als der Kriegszerstörer, der nur 10 bis 30 Minuten im Einsatz ist.
  • In Verbindung mit Fig. 1A sind sowohl Sonar als Launcher in Verbindung mit dem Mutterschiff 1 angeordnet.
  • In Fig. 1B ist ein System gemäss vorliegender Erfindung gezeigt, worin auch ein Hilfsschiff 101 oder -fahrzeug, z.B. ein ROV-Schiff, ein Schleppfahrzeug oder dergleichen benutzt wird. Dieses ROV-Schiff oder Fahrzeug kann seinerseits mit seinem eigenen Launcher oder eigenen Hydrophonen ausgestattet werden, ist aber weiterhin mit dem Mutterschiff 1 verbunden, um von diesem gesteuert zu werden, z. B. mittels einer Verbindung, umfassend ein erstes Faserkabel 4a zwischen dem Zerstörer 2 und dem Schiff 101, und einem zweiten, eventuell verstärkten Faserkabel 4b zwischen dem Fahrzeug 101 und dem Mutterschiff 1.
  • In einer Variante eines untergetauchten Hilfsschiffes, z.B. in Form eines Schleppfahrzeuges oder eines ROV-Schiffes, kann dieses seinen eigenen Launcher und eigene Hydrophonen tragen, wird aber auch hier vom Oberflächen-Mutterschiff gesteuert.

Claims (14)

1. Verfahren zum Verfolgen und Unschädlichmachen eines Gegenstandes (2a), insbesondere eines Unterwassergegenstandes, bei welchem Verfahren ein mit zumindest einem Sonar (3a) ausgestattetes Mutterschiff (1) oder Hilfsfahrzeug (101) verwendet wird zur Übertragung von Suchstrahlen (3n) und Empfang von reflektierten Strahlen, die auf einem Display (16a) auf dem Mutterschiff (1) einen oder mehrere Gegenstände (2a) im Unterwassersuchbereich aufzeichnen,
gekennzeichnet durch folgende Stufen:
- Benutzung einer vom Mutterschiff (1) oder dem Fahrzeug (101) gesteuerten Sucheinheit (2), die mindestens einen Transponder/Responder (13) umfasst,
- Steuerung des Transponders/Responders (13) zum Übertragen von Signalen, die von anderen Echos auf dem Display unterscheidbar sind, aber fortwährend den Suchstrahlen (3n) entsprechen,
Registrierung dieser Signale auf dem Display (16) auf dem Mutterschiff (1) und
Benutzung dieser Signale zum Steuern der Sucheinheit (2) zu dem erwähnten Gegenstand (2a) entlang der Suchstrahlen (3n) des Sonars.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Steuern der Signale vom Transponder/Responder derart, dass das Signal in dem Zeitintervall empfangen wird, der mit einem aufgezeigten Echo des Suchstrahls zusammenfällt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Stufe des Montierens von Sensoren (10) auf der Sucheinheit (2) zum Messen mindestens einer der folgenden Parameter: Richtung, Winkel zur Horizontalebene und Abstand über Boden (1a) und Tiefe.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3 gekennzeichnet durch die Stufen des Anordnens auf a) dem Mutterschiff (1) oder b) dem Hilfsfahrzeug oder c) dem Transducer des verfolgenden Sonar (3a) einer Mehrzahl von Hydrophonen (15) und Messen der Transponder/Responder-Signalphase oder der Zeitverzögerung beim Hydrophon (15) zur Ermittlung der Position der Sucheinheit (2) in der Horizontalebene und/oder der Vertikalebene.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch die Stufe der Kommunikationsherstellung zwischen der Sucheinheit (2) und dem Mutterschiff (1) und/oder dem Hilfsfahrzeug (101) durch eine geeignete Verbindung (4; 4a, 4b), insbesondere eines auf einer Spule (14) auf der Sucheinheit (2) angeordneten optischen Faserkabels (4), wobei die Sucheinheit eine TV-Aussteuer (11) und Lichtquellen (12) sowie Antriebmittel (9) umfasst, auf die Art, dass die Bedienungsperson auf dem Mutterschiff die Einheit als eine ferngesteuerte Einheit kontrollieren und den Gegenstand über einen TV-Schirm überprüfen kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, bei welchem die Sucheinheit (2) für Minendestruktion von einem Oberflächen-Fahrzeug (1) und/oder einem Hilfsfahrzeug benutzt wird,
gekennzeichnet durch Versehen der Einheit mit einer Ladung, insbesondere einer Hohlladung oder einer Direktladung, die vom Mutterschiff zum Sprengen gebracht werden kann, vorzugsweise nach Überprüfung via TV-Kamera (11), die aus einer Sichtanordnung zum Bringen der Einheit in die best mögliche Position, gegebenenfalls über ein Signal von einem Näherungsschalter.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, nach welchem die Sucheinheit als Übungseinheit benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe der Herstellung einer Ladung das Versehen mit einer Gaspatrone und eines mit Gas aufblasbaren Ballons oder zumindest einer Auftriebskammer umfasst, die von der Bedienungsperson aktiviert werden können.
8. Vorrichtung zum Verfolgen und Unschädlichmachen eines Gegenstandes, insbesondere eines Unterwassergegenstandes, welche Vorrichtung einem mit zumindest einem Sonar (3a) ausgestattem Mutterschiff (1) oder Hilfsfahrzeug (101) angepasst ist, zur Übertragung von Suchstrahlen (3n) und Empfang von reflektierten Strahlen, die auf einem Display (16a) auf dem Mutterschiff (1) einen oder mehrere Gegenstände im Unterwassersuchbereich auf zeichnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine vom Mutterschiff (1) oder dem Fahrzeug (101) gesteuerte Sucheinheit (2) mit mindestens einem Transponder/Responder (10, 13) umfasst, der Mittel zum Steuern des Übertragens von Signalen aufweist, sodass diese Signale von anderen Echos auf dem Display unterscheidbar sind, aber fortwährend den Suchstrahlen (3n) entsprechen, sowie Mittel zur Bearbeitung von Angaben auf dem Display (16a) im Verhältnis zum Gegenstand (2) welche Bearbeitung für automatische oder manuelle Fernsteuerung der Sucheinheit (2) in Richtung zu dem ausgewählten Gegenstand (2a) entlang des Suchstrahls (3n) auf dem Sonar benutzt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder/Responder (13) ein dynamisch gesteuertes Zeitverzögungsmittel zum automatischen/manuellen Ermitteln von Signalen vom Transponder/Responder in einem Zeitintervall, der mit dem aufgezeigten Bereichsektor eines Echos des Suchstrahls zusammenfällt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sucheinheit (2) Sensoren (10) zum Messen mindestens einer der folgenden Parameter: Richtung, Winkel zur Horizontalebene, Abstand über Boden (1a) und Tiefe umfasst.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Mutterschiff und/oder dem Hilfsfahrzeug oder dem Transducer des verfolgenden Sonar (3a) eine Mehrzahl von Hydrophonen (15) passend angebracht ist, und dass die Vorrichtung Mittel zum Messen der Phase des Transponder/Responder-Signals (13) oder der Zeitverzögerung bei den Hydrophonen (14) zur Feststellung der Position der Sucheinheit (2) in der Horizontalebene und/oder der Vertikalebene.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Verbindung (4; 4a, 4b) für Kommunikation zwischen der Sucheinheit und dem Mutterschiff und/oder dem Fahrzeug, insbesondere ein auf einer Spule (14) auf der Sucheinheit angeordnetes optisches Faserkabel (4) umfasst, und dass die Sucheinheit eine TV-Aussteuer (11) und Lichtquellen (12) sowie Antriebmittel (9) umfasst, sodass die Bedienungsperson auf dem Mutterschiff (1) die Einheit (2) als eine ferngesteuerte Einheit kontrollieren und den Gegenstand (2a) über einen TV-Schirm überprüfen kann.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-12, in welcher die Sucheinheit (2) für Minendestruktion von einem Oberflächen-Fahrzeug (1) und/oder einem Hilfsfahrzeug benutzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit eine Ladung, insbesondere eine Hohlladung oder eine Direktladung umfasst, die vom Mutterschiff (1) zum Sprengen gebracht werden kann, vorzugsweise nach Überprüfung via TV-Kamera (11), die aus einer Sichtanordnung, eventuell über ein Signal von einem Näherungsschalter bestehen kann.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-12, in welcher die Sucheinheit als eine Übungseinheit angepasst ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung eine Gaspatrone und einen mit Gas aufblasbaren Ballon oder zumindest eine Auftriebskammer umfasst, die von der Bedienungsperson aktiviert werden können.
DE69113462T 1990-06-28 1991-06-17 Verfahren und vorrichtung zum suchen eines gegenstands. Expired - Fee Related DE69113462T3 (de)

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NO902883A NO902883D0 (no) 1990-06-28 1990-06-28 Fremgangsmaate og anordning for soeking etter en gjenstand.
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