DE69507154T2

DE69507154T2 - Einmal unterwasserfahrzeug

Info

Publication number: DE69507154T2
Application number: DE69507154T
Authority: DE
Inventors: Michael J. East Wareham Ma 02538 Balboni; John R. Somerset Ma 02726 Couture; Brian J. Rochester Ma 02770 Gallagher; Alan T. Mattapoisett Ma 02739 Hudson; Patrick J. Wareham Ma 02571 Kelley; Mark C. Portsmouth Ri 02871 Manning
Original assignee: SIPPICAN Inc
Current assignee: SIPPICAN Inc
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2015-06-07
Also published as: ATE175392T1; GR3029571T3; DE69507154D1; EP0785886B1; EP0785886A1; IL114403A0; WO1996012641A1; US5537947A; AU684377B2; IL114403A; AU2942995A; DK0785886T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einmal-Unterwasserfahrzeuge, und insbesondere Einmal-Unterwasserfahrzeuge, welche zur Verwendung in relativ flachen Gewässern ausgebildet sind.
Ein Einmal-Unterwasserfahrzeug, wie beispielsweise das Einmal-Mobile-ASW(Anti-U-Boot-Kriegsführung: engl. Anti-Submarine-Warfare)-Trainings-ziel (EMATT: Expendable Mobile ASW- Training Target), welches von Sippican, Inc., Marion, Massachusetts erhältlich ist, wird zur Ausbildung von Marinetruppen bei der Feststellung, Lokalisierung, Verfolgung und/oder dem Angreifen eines U-Boots im Meer bzw. Ozean, (d. h. zum Training von Marinestreitkräften in der Anti-U- Boot-Kriegsführung) verwendet. Nachdem es im Meer ausgesetzt ist, "schwimmt" das Einmal-Unterwasserfahrzeug einen vorprogrammierten Unterwasserkurs und simuliert hierbei akustisch ein U-Boot. Die Marinestreitkräfte benutzen akustische Mittel zum Detektieren, Lokalisieren, Verfolgen und/oder Angreifen des simulierten U-Boots. Nach einer vorbestimmten Zeit, aktuell etwa drei Stunden, sind die internen Batterien des Einmal-Unterwasserfahrzeugs verbraucht, und das Fahrzeug sinkt auf den Boden des Meeres. Wenn das Wasser relativ seicht ist. (beispielsweise weniger als etwa hundert Fuß (30,48 m), kann das gebrauchte Fahrzeug auf dem Grund des Meeres durch Einwirkung von Gezeiten und Strömungen an die Küste gespült werden.
Das Einmal-Unterwasserfahrzeug kann entweder von einem Oberflächenschiff oder einem Luftfahrzeug in das Meer ausgesetzt bzw. gestartet werden. Im Falle des Starts durch ein Oberflächenschiff wird das Einmal-Unterwasserfahrzeug aus geringer Höhe in das Wasser fallengelassen, so daß der Aufprall minimal ist und zu keiner Beschädigung führt. Bei einem Luftfahrzeug-Start kann das Einmal-Unterwasserfahrzeug nicht einfach in das Wasser abgeworfen werden, da der Aufprall auf dem Wasser das Fahrzeug typischerweise beschädigen wird. Zusätzliche Hardware wird bei einem Luftfahrzeug-Start dazu verwendet, das Überleben des Fahrzeugs beim Aufprall mit dem Wasser zu unterstützen. Die zusätzliche Hardware, als Luftstartanordnung bekannt, umfaßt eine zweistückige Nasenkappenanordnung, eine Windklappe, ein Geschirr bzw. Gurtzeug und einen Fallschirm.
Zum Luftstarten des Einmal-Unterwasserfahrzeugs ist dieses mit einer Luftstartanordnung ausgestattet. Die zweistückige Nasenkappe paßt über die Nase des Fahrzeugs und wird mittels Gurten des Gurtzeuges, welche ebenfalls mit dem Fallschirm verbunden sind, an seinem Platz gehalten. Der Fallschirm wird unter die Windklappe gepackt, und das gesamte Fahrzeug wird in einen Sonobojen-Startkontainer gepackt. Das Fahrzeug kann von dem Flugzeug aus gestartet werden, indem entweder ein Startrohr verwendet wird, welches den Sonobojen-Startkontainer aufnimmt und automatisch, auf Kommando, das Fahrzeug aus dem Kontainer ausstößt, oder indem das Fahrzeug manuell aus dem Sonobojen-Startkontainer entfernt wird und die Einheit durch ein Startrohr oder eine andere Öffnung in dem Luftfahrzeug abgeworfen bzw. gestartet wird. Nachdem das Fahrzeug von dem Luftfahrzeug aus gestartet ist, trennt sich die Windklappe von dem Fahrzeug und entfaltet den Fallschirm. Der Fallschirm öffnet und verzögert das Fahrzeug, so daß das Fahrzeug mit der Nase zuerst und entlang seiner Längsachse in das Wasser eintritt. Beim oder unmittelbar nach dem Wasseraufprall bewirkt die Kraft, daß die zweiteilige Nasenkappenanordnung sich in ihre beiden Hälften teilt, welche beide von dem Fahrzeug weggedrückt werden während das Fahrzeug seine Abwärtsbewegung in das Wasser fortsetzt. Die zweiteilige Nasenkappenanordnung: (i) dient als Verpackungsbeabstandungselement zur korrekten Aufnahme des Fahrzeugs in dem Sonobojenstart- bzw. Abwurfkontainer vor dem Start bzw. Abwurf; (ii) hält den Fallschirm nach dem Luftabwurf bis zum oder kurz nach dem Wasseraufprall an dem Fahrzeug befestigt; (iii) trifft zuerst auf das Wasser auf und unterstützt hierbei den Schutz des Fahrzeugs vor Beschädigungen, welche durch den Aufprall des Wassereintritts bewirkt werden können; und (iv) teilt sich bei oder unmittelbar nach dem Wasseraufprall in seine beiden Hälften.
Nach der Trennung der beiden Hälften der zweistückigen Nasenkappe, welche bei oder relativ kurz nach dem Wasseraufprall erfolgt, taucht das Fahrzeug bei einer relativ hohen Geschwindigkeit weiter in das Wasser ein, so daß es eine Tiefe von etwa 100 Fuß (30,48 m) oder mehr erreichen kann bzw. können, bevor das Tauchen beendet wird. Eine oder beide der Hälften der Nasenkappe kann, während das Fahrzeug an den getrennten Hälften vorbeitaucht, den hinteren Abschnitt (Schirm- bzw. Schutzblech) des Fahrzeugs kontaktieren. Da das Fahrzeug bei seinem Eintritt in das Wasser sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt (beispielsweise etwa 60 Meilen pro Stunde (96,5 km/h)) kann diese Berührung zu schweren Beschädigungen des Schirmbleches führen, was zu einer Lei stungsbeeinträchtigung des Fahrzeugs oder sogar zu einem unbedienbaren Fahrzeug führen kann.
Die zweistückige Nasenkappenanordnung kann nützlich sein, wenn das Fahrzeug für tiefes Wasser luftgestartet bzw. abgeworfen wird (beispielsweise für einen Betrieb bei 150 bis 600 Fuß (45,72 bis 182,9 m). Für flaches Wasser (beispielsweise Betrieb bei etwa 50 bis 150 Fuß (15,24 bis 45,72 m) muß das Fahrzeug typischerweise durch ein Oberflächenschiff gestartet bzw. abgeworfen werden, und kann nicht mit der zweistückigen Nasenkappenanordnung luftgestartet werden, dies wegen der Tiefe, bis zu welcher das Fahrzeug typischerweise abtaucht, wenn es mit einer zweistückigen Nasenkappenanordnung luftgestartet wird.
Training und Übung bei der Detektierung, Lokalisierung, Verfolgung und/oder dem Angreifen eines U-Boots im Meer, (d. h. Training und Übung in Anti-U-Boot-Kriegsführung) in relativ flachen Gewässern (beispielsweise 150 Fuß Tiefe (45,72 m) oder weniger) kann für Marinestreitkräfte wichtig sein.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Einmal-Unterwasserfahrzeug zur Verwendung bei der Ausbildung von Marinetruppen in der Anti-U-Boot-Kriegsführung in Meer- bzw. Ozeangewässern, einschließlich flachen Gewässern. Das Fahrzeug ist etwa 3 bis 5 Fuß (0,91 bis 1,52 m) lang und weist einen Durchmesser von etwa 5 Inch (0,127 m) auf, und weist verschiedene Verbesserungen auf, welche einen erfolgreichen Betrieb in Ozeangewässern ermöglichen.
Gemäß eines ersten Aspekts stellt die Erfindung ein Einmal- Unterwasserfahrzeug, wie es im Anspruch 1 beansprucht ist, zur Verfügung. Entsprechend weist die Erfindung in einem Aspekt eine einstückige bzw. Einstück-Nasenkappenanordnung auf, welche den Luftstart bzw. Luftabwurf bzw. den Betrieb in relativ schmalen Gewässern, wie etwa Wasser mit einer Tiefe von weniger als 150 Fuß (45,72 m), insbesondere Wasser einer Tiefe von weniger als 100 Fuß (30,48 m) gestattet. Sie ermöglicht ferner in allgemeiner Weise einen zuverlässigeren Luftstart in alle Wassertiefen. Die Einstück- Nasenkappenanordnung ist, wie das Fahrzeug, zum Einmalgebrauch verwendbar.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Einmal- Unterwasserfahrzeug, wie es in Anspruch 2 beansprucht ist, zur Verfügung. In einem anderen Aspekt umfaßt die Erfindung somit einen Seeventilstöpsel, der ein Auffüllen des Einmal- Unterwasserfahrzeugs mit Wasser nach Gebrauch des Fahrzeugs gestartet und zu einem Absinken bzw. Abfallen des Fahrzeugs auf den Meeresgrund führt. Wenn es mit Wasser aufgefüllt ist, wird das gebrauchte Fahrzeug typischerweise nicht aufgrund von Gezeiten-Strömungswirkungen an die Küste gespült werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Bergung des gebrauchten Fahrzeugs und die hieraus resultierenden Gefahren, die mit einer teilweise entladenen Lithiumbatterie verbunden sind, vermindert werden. Ferner, entleert bzw. erschöpft das Wasser, sobald Meerwasser in das gebrauchte Fahrzeug eingedrungen ist, die Energie der Batterie, wodurch die mit einer teilweise entladenen Lithiumbatterie im Falle einer unbeabsichtigten Bergung des gebrauchten Fahrzeugs verbundenen Gefahren weiter vermindert werden.
Von einem anderen Aspekt aus stellt die Erfindung ein Unterwasserfahrzeug, wie es in Anspruch 4 beansprucht ist, zur Verfügung. Somit weist in einem weiteren Aspekt der Er findung das Einmal-Unterwasserfahrzeug Ruder und Höhenruder mit einer größeren Oberfläche zur Verbesserung der Steuerbarkeit des Fahrzeugs in dem Wasser durch Überwindung irgendwelcher Abweichung-von-der-Geradheit-Bedingungen bzw. Asymmetrien des Fahrzeugs auf, welche aus dem Aufprall bei einem Luftstart und/oder hydrostatischen Drücken resultieren können.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugsziffern im allgemeinen in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile. Ferner sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabstreu, die Betonung liegt vielmehr auf einer allgemeinen Darstellung der Prinzipien der Erfindung.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Einmal- Unterwasserfahrzeugs.
Fig. 2 ist eine explodierte perspektivische Ansicht des Einmal-Unterwasserfahrzeugs gemäß Fig. 1 und einer zweistückigen Nasenkappe zur Verwendung mit diesem.
Fig. 3A ist eine Draufsicht einer Einstück-Nasenkappe zur Verwendung mit dem Einmal-Unterwasserfahrzeug der Fig. 1 gemäß der Erfindung.
Fig. 3B ist eine seitliche Schnittansicht der Einstück- Nasenkappe der Fig. 3A entlang der Linie B-B.
Fig. 3C ist eine Ansicht der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A von unten.
Fig. 3D ist eine teilweise seitliche Ansicht der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A entlang der Linie D-D.
Fig. 3E ist eine teilweise seitliche Schnittansicht der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A entlang der Linie E-E, wobei die seitliche Ansicht ein Luftstart-Gurtzeug und ein Freigabeband umfaßt.
Fig. 3F ist eine teilweise seitliche Schnittansicht der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A entlang der Linie F-F, wobei die seitliche Ansicht einen Stempel und einen Haken umfaßt.
Fig. 4 ist ein Diagramm des Freigabebandes zur Verwendung mit der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A bis 3F.
Fig. 5 ist ein Diagramm einer Feder zur Verwendung mit der Einstück-Nasenkappe der Fig. 3A bis 3F.
Fig. 6 ist eine seitliche Schnittansicht eines Seeventilstöpsels zur Verwendung mit dem Einmal-Unterwasserfahrzeug der Fig. 1 gemäß der Erfindung.
Fig. 7A ist eine teilweise seitliche Schnittansicht der in dem Einmal-Unterwasserfahrzeug der Fig. 1 verwendeten Ruder.
Fig. 7B ist eine seitliche Schnittansicht eines verbesserten Ruders zur Verwendung mit einem Einmal- Unterwasserfahrzeug der Fig. 1 gemäß der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist ein Einmal- Unterwasserfahrzeug 10, wie beispielsweise ein Einmal- Mobile-ASW(Anti-U-Boot-Kriegsführung, engl.: Anti-Submarine-Warfare)-Trainingsziel (EMATT, engl.: Expendable Mobile ASW Training Target), welches von der Firma Sippican Inc. aus Marion, Massachusetts erhältlich ist, eine batteriegetriebene, selbstangetriebene Einheit (Fahrzeug mit Eigenantrieb), welche eine Länge von etwa 3 Fuß (0,91 m), am dicksten Punkt einen Durchmesser von etwa 5 Inch (0,127 m) und ein Gewicht von etwa 25 Pfund (11,3 kg) aufweist. Die Länge kann bis zu 5 Fuß (1,52 m) betragen. Bei ASW Trainingsübungen wird das Fahrzeug 10 zur Simulation eines U-Boots verwendet, und es führt ein dreistündiges Muster mit variierenden Steuerkursen und Tiefen aus. Nachdem es in das Wasser abgeworfen bzw. in diesem gestartet worden ist, schaltet das Fahrzeug 10 ein und "schwimmt", wenn ein auf dem Rumpf angebrachter Drucksensor 12 bestätigt, daß das negativ schwimmfähige Fahrzeug 10 sich unterhalb einer vorbestimmten Tiefe, aktuell 30 Fuß (9,14 m), befindet.
Das Fahrzeug 10 weist eine Nase 24 an einem vorderen Ende und ein Schirmblech 26 an einem hinteren Ende auf. Zwischen der Nase 24 und dem Schirmblech 26 befindet sich ein im allgemeinen wasserdichtes Gehäuse (bzw. Kabine), welches einen Gleichstrommotor 30 zum Antrieb eines Propellers 32 aufnimmt, sowie ein Führungs- und Steuerungs-Untersystem zur Implementierung eines vorbestimmten Weges bzw. Kurses für das Fahrzeug im Meer durch Steuerung des Motors 30 und von Solenoiden 34 derart, daß das Fahrzeug dem Kurs folgt, ein Signalverarbeitungs-Untersystem und ein Batteriepaket bzw. -bündel zur Versorgung des Signalverarbeitungs- Untersystems, des Führungs- und Steuerungs-Untersystems, des Motors 30 und der Solenoide 34 mit Strom bzw. Leistung. Das Batteriebündel 36 weist vorzugsweise eine oder mehrere Lithiumbatterien auf, obwohl prinzipiell auch andere Leistungsquellen verwendet werden können. Die Solenoide 34 sind Stellglieder, welche Höhenruder 38 und Ruder 40 entsprechend dem Kommando des Führungs- und Steuerungs-Untersystems bewegen. Das Führungs- und Steuerungs-Untersystem weist einen Fluxgate- bzw. Erdinduktionskompaß 42, den Drucksensor 12, die Solenoide 34 und Elektronik 44 auf. Das Signalverarbeitungs-Untersystem simuliert das U-Boot durch Erzeugung von das U-Boot repräsentierenden Signalen und Verursachung, daß entsprechende akustische Signale in das Meer übertragen bzw. gesendet werden. Das Signalverarbeitungs-Untersystem umfaßt die Elektronik 44, einen Vorkörperprojektor 46 und wenigstens einen Mittel- bzw. Mittkörperprojektor 48. Der Vorkörperprojektor 46 ist ein akustischer Meßwandler bzw. Transducer, welcher, unter Steuerung der Elektronik 44, akustische Abfragen von einer externen Quelle (beispielsweise von einer Sonoboje) empfängt und anschließend akustische Signale, welche die Echos das U-Boot zurücksenden bzw. zurückabstrahlen würden, sendet. Der Vorkörperprojektor 46 ist somit ein aktiver Echo-Empfänger/- Verstärker. Die Mittkörperprojektoren 48 sind akustische Transducer, welche, unter Steuerung der Elektronik 44, "Geräusche" (bzw. "Rauschen") erzeugen, welche das Geräusch eines fahrenden U-Boots simulieren. Die Mittkörperprojektoren 48 erzeugen somit eine passive akustische Signatur des simulierten U-Boots.
Das Fahrzeug 10 kann entweder von einem Oberflächenschiff durch manuelles Abwerfen in das Wasser oder von einem Flugzeug unter Verwendung von zusätzlicher Hardware gestartet bzw. abgeworfen werden. Bei einer herkömmlichen Konfiguration weist die zusätzliche Hardware, welche bei einem Luftstart verwendet wird, eine Windklappe 14, einen Fallschirm 16, ein Gurtzeug bzw. Geschirr 18, und eine zweistückige Nasenkappenanordnung 20 auf. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die zweistückige Nasenkappenanordnung 20 durch eine Einstück-Nasenkappe 22 (Fig. 3A bis 3F) ersetzt zum Luftstarten in relativ flachen Gewässern, wie etwa Wasser mit einer Tiefe von 150 Fuß (45,72 m) oder weniger, und insbesondere einer Tiefe von 100 Fuß (30,48 m) oder weniger. Die Einstück-Nasenkappe 22 verbessert ferner die Zuverlässigkeit von Luftstarts in sämtlichen Wassertiefen.
Mit entweder der zweistückigen Nasenkappenanordnung 20 oder der Einstück-Nasenkappe 22 wird das Fahrzeug 10 von dem Luftfahrzeug 10 luftgestartet, indem es in eine Sonobojen- Startvorrichtung geladen wird und dann aus dieser oder aus einem Schwerkraftrohr an Bord des Luftfahrzeugs abgeschossen wird. Vor dem Laden des Fahrzeugs 10 in den Sonobojen- Startkontainer wird die Kappe 20 oder 22 über der Nase 24 plaziert, und das Gurtzeug 18 wird lösbar an der Kappe befestigt und erstreckt sich zu beiden Seiten des Fahrzeugs 10 entlang seiner Länger bis zu dem Schirmblech 26. Der Fallschirm 16 wird um das Schirmblech 26 verstaut, und dann wird die Windklappe 14 an ihren Platz gebraucht, so daß die gesamte Anordnung in den Sonobojen-Startkontainer paßt. Wenn das Fahrzeug 10 aus dem Sonobojen-Startkontainer in die Luft gestartet bzw. abgeworfen ist, entfaltet die Windklappe 14 den Fallschirm 16 und trennt sich hierbei von dem Fahrzeug 10, während sich das Fahrzeug 10 im Flug befindet. Der entfaltete Fallschirm verzögert dann das Fahrzeug 10 und bewirkt, daß es mit der Nase zuerst und entlang seiner Längsachse 28 in das Wasser eintritt.
Bei der herkömmlichen Luftstartkonfiguration, welche die zweistückige Nasenkappenanordnung 20 verwendet, werden, während sich das Fahrzeug 10 im Flug befindet, die zwei Hälften der zweistückigen Nasenkappenanordnung 20 über der Nase 24 durch ein Freigabeband zusammengehalten. Dieses Freigabeband unterstützt ferner die Sicherung des Gurtzeugs 18 an der Kappenanordnung 20 während das Fahrzeug 10 sich im Flug befindet. Beim Wasseraufprall wird ein Stempel in der Stirnfläche der Kappenanordnung 20 durch die Aufprallkraft herabgedrückt, und das Freigabeband wird hierdurch freigegeben bzw. gelöst, wodurch die zwei Hälften der Kappenanordnung 20 sich voneinander trennen können. Die Kappenanordnung 20 erfährt bzw. trägt den Großteil des Aufpralls, welcher typischerweise stark genug ist, die Nase 24 zu beschädigen, wenn diese Nase nicht geschützt ist (wenn beispielsweise die Kappenanordnung nicht über der Nase 24 aufgebracht ist). Nach dem Wasseraufprall setzt das Fahrzeug 10 seine Fahrt in das Wasser fort und die zwei Hälften der Kappenanordnung 20 werden entlang dem Fahrzeug 10 abgestoßen und zurückgelassen. Während die zweistückige Nasenkappenanordnung 20 sich trennt und zurückgelassen wird, werden das Gurtzeug 18 und der Fallschirm 16 ebenfalls zurückgelassen.
Unter Bezug auf die Fig. 3A bis 3F, 4 und 5 tritt, wenn die Einstück-Nasenkappe 22 gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Luftstart verwendet wird, das Fahrzeug 10 mit der oben beschriebenen Orientierung in das Wasser ein, wobei jedoch die Kappe 22 für eine längere Zeitdauer nach dem Wasseraufprall auf der Nase 24 verbleibt. Da die Kappe 22 aus einem einzelnen Materialstück hergestellt ist, trennt sie sich beim Aufprall auf das Wasser nicht in zwei Hälften. Da die Kappe 22 verglichen mit der zweistückigen Nasenkappenanordnung 20 für eine längere Zeitdauer nach dem Wasseraufprall auf der Nase 24 angebracht bleibt, bewirkt die Einstück-Nasenkappe 22 eine schnellere Verzögerung des Fahrzeugs 10 und eine Beendigung des Eintauchens bzw. des Eindringens in das Wasser bei einer Tiefe von weniger als etwa 150 Fuß (45,72 m) und insbesondere, bei einer Tiefe von etwa 100 Fuß (30,48 m) oder weniger, und insbesondere, bei einer Tiefe zwischen etwa 20 bis 30 Fuß (6,1 m bis 9,1 m). Da die Kappe 22 ein Eindringen von mehr als 50 Fuß in das Wasser verhindert, gestattet die Verwendung der Kappe 22 einen Luftstart und einen Betrieb in relativ flachen Gewässern, wie beispielsweise Wasser mit einer Tiefe von 150 Fuß (45,72 m) und, insbesondere, Wasser einer Tiefe von 100 Fuß (30,48 m) oder weniger.
Bei dem Wasseraufprall wird ein Stempel in der Stirnfläche 50 der Einstück-Nasenkappe 22 aufgrund der durch das Wasser auf die Stirnfläche 50 ausgeübten Kraft herabgedrückt, und ein Freigabeband 52 (Fig. 3E und 4), welches lösbar um die Kappe 22 zur Halterung des Flugzeuges 18 hieran, während das Fahrzeug sich in der Luft im Flug befindet, befestigt ist, wird hierdurch gelöst bzw. freigegeben, wodurch das Flugzeug 18 und der Fallschirm 16 von der Kappe 22 und dem Fahrzeug 10 abfallen können. Die Einstück-Nasenkappe 22 verbleibt während des Wassereintritts und der anfänglichen Verzögerung in dem Wasser auf der Nase 24 des Fahrzeugs 10. Nachdem das Fahrzeug 10 langsamer geworden ist, (beispielsweise auf etwa 5 bis 10 Meilen pro Stunde), weit jenseits der dynamischsten Stufen des Luftstarts, fällt die Kappe 22 von der Nase 24 ab bzw. weg. Die Einstück-Nasenkappe 22 ist einmal-brauchbar bzw. zum Einmalgebrauch bestimmt (d. h. sie wird typischerweise im Meer zurückgelassen und nicht geborgen oder wiederverwendet). Die verschiedenen Komponeten, die der Kappe 22 zugeordnet sind, bzw. mit ihr verwendet werden, sind ebenfalls einmal-brauchbar. In der dargestellten Ausführungsform wird die Kappe 22 tatsächlich durch eine Ejektorfeder 54 (Fig. 3B und 5) von der Nase abgedrückt, nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 derart langsam geworden ist, daß die Kraft der Feder 54, zusammen mit dem Gewicht der Nasenkappe 22, die hydrodynamische Kraft des Wassers gegen die Stirnfläche 50 der Kappe 22 überwinden kann. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 in dem Wasser, bei welcher die Federkraft zusammen mit dem Kappengewicht die Wasserkraft übertreffen, beträgt etwa 5 bis 10 Meilen pro Stunde (8,05 bis 16,09 km/h). Die Einstück-Nasenkappe 22 ist aus einem Material hergestellt, welches ein ausreichendes Gewicht zur Verfügung stellt, so daß sie sich bei der geeigneten Wassertiefe (beispielsweise bei etwa 50 Fuß (15,24 m) oder weniger) unterhalb der Wasseroberfläche, und insbesondere, bei einer Tiefe zwischen etwa 20 bis 30 Fuß (6,1 bis 9,1 m) von der Nase 24 trennt, so daß ein Luftstart bzw. Luftabwurf des Fahrzeugs 10 in flachem Wasser, etwa Wasser einer Tiefe von weniger als 150 Fuß (45,72 m), und insbesondere einer Tiefe von 100 Fuß (30,48 m) oder weniger, möglich ist. Das Material, aus welchem die Kappe 22 hergestellt ist, muß ferner starr genug sein, um den Aufprall des Wassers auf die Stirnfläche 50 der Kappe 22 beim Eintritt des Fahrzeugs in das Wasser mit etwa 60 Meilen pro Stunde (96,56 km/h) auszuhalten. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kappe 22 aus Aluminium hergestellt, obwohl ein beliebiges anderes Material, welches die obengenannten Gewichtskriterien und strukturellen Integritätskriterien erfüllt, verwendet werden kann.
Nachdem die Einstück-Nasenkappe 22 von der Nase des Fahrzeugs 10 abgeht, befindet sich das Fahrzeug 10 typischerweise in der Vertikalen (d. h. seine Längsachse 28 ist typischerweise senkrecht zur Oberfläche des Wassers). In der offenbarten Ausführungsform wird das Führungs- und Steurungs-Untersystem des Fahrzeugs 10 den Motor 30 zum Beginnen des vorprogrammierten Kurses nicht starten, bis das Fahrzeug 10 eine vorbestimmte Tiefe erreicht hat, wie etwa 60 Fuß (18,28 m). Der Drucksensor 12 informiert das Führungs- und Steuerungs-Untersystem, wenn die vorbestimmte Tiefe erreicht worden ist. Im allgemeinen ist, wenn das Fahrzeug 10 die vorbestimmte Tiefe erreicht, daß Fahrzeug 10 in einer horizontalen Ausrichtung (d. h. seiner Längsachse 28 ist parallel zur Oberfläche des Wassers). Die Gefahr eines Starts des Motors 30, wenn das Fahrzeug 10 nicht horizontal oder im wesentlichen horizontal ist, besteht darin, daß das Fahrzeug 10 außer Kontrolle trudeln bzw. drehen wird.
Die Einstück-Nasenkappe 22 eliminiert viele Schwierigkeiten, welche mit der herkömmlichen zweistückigen Nasenkappenanordnung 20 verbunden sind. Beispielsweise bewegt sich die Einstück-Nasenkappe 22 nicht über die Länge des Fahrzeugs 10 während dieses in das Wasser fährt, und daher kann und wird die Kappe niemals das Schirmblech 26 beschädigen, wenn sie sich von der Nase 24 trennt. Tatsächlich fällt, wenn sich die Kappe 22 von der Nase 24 trennt, die Kappe 22 in Richtung des Meeresgrundes in umgekehrter Richtung bezüglich des Schirmblechs 26. Ferner kann mit der Verwendung der Kappe 22 das Fahrzeug 10 in Wasser luftgestartet bzw. abgeworfen und betrieben werden.
Der untere Bereich der Einstück-Kappe 22 weist eine Ausnehmung 56 (Fig. 3C) zur Aufnahme der Feder 54, wenn die Kappe 22 fest gegen die Nase 24 gehalten wird, auf. Die Kappe 22 wird fest gegen die Nase 24 gehalten: (i) vor dem Luftstart in dem Sonobojen-Startkontainer und während des Fluges nach dem Flugstart, jedoch vor dem Wasseraufprall, durch das Gurtzeug 18, welches mit dem Schirmblech 26 an dem hinteren Ende des Fahrzeugs und der Kappe an dem vorderen Ende des Fahrzeugs verbunden ist, und (ii) nach dem Wasseraufprall durch die Kraft des Wassers gegen die Stirnfläche 50 der Kappe 22 bis die Kraft der Feder 54 zusammen mit dem Gewicht der Kappe 22 die hydrodynamische Kraft des Wassers auf die Kappe 22 übertrifft, während das Fahrzeug langsamer wird, und die Kappe 22 von der Nase 24 abgedrückt wird. Die Ausnehmung 56 weist zwei Löcher 58, 60 zur Aufnahme von zwei Stiften 62, 64 an dem Ende der Feder 54 auf.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3A und 3E ist das Gurtzeug 18 mit der Einstück-Kappe 22 wie folgt verbunden. Ein Stift 66 an dem Ende jeder Hälfte des Gurtzeuges 18 (in Fig. 3E ist lediglich eine Hälfte dargestellt) ruht auf einem abgeschrägten Brett bzw. einer abgeschrägten Ebene 68 der Kappe 22 und wird durch das Freigabeband 52 fest gegen eine Seite 80 der Kappe 22 gehalten. Wenn das Freigabeband 52 von der Kappe 22 freigegeben wird, wird das mit einem Stift versehene bzw. gepinnte Ende des Gurtzeugs 18 ebenfalls freigegeben und gleitet von dem abgeschrägten Brett 68 ab und fällt ab (das andere gepinnte Ende macht das gleiche), so daß das Gurtzeug 18 nicht mehr an der Nasenkappe 22 befestigt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3A, 3D und 3F wird das Freigabeband von der Einstück-Kappe 22 wie folgt freigegeben bzw. gelöst. Ein Stempel 51 ist in einem in der Kappe 22 ausgebildeten Stempelloch 70 verschiebbar. Wenn der Stempel herabgedrückt ist (beispielsweise aufgrund der Kraft des Wassers auf die Stirnfläche 50 der Kappe 22, wenn die Kappe 22 auf das Wasser auftrifft), bewegt sich ein mit dem Stempel 51 gekoppelter Haken 72 in die gleiche Richtung wie der Stempel 51 (die durch einen Pfeil 74 in den Fig. 3D und 3E dargestellte Richtung) und löst sich von zwei Einkerbungen 76, 78 (Fig. 4) in dem Freigabeband 52, wodurch das Freigabeband von der Kappe 22 abspringen kann. Das Freigabeband 52 wird zunächst in seine Stellung gebracht, indem es um die Kappe 22 gewickelt wird und die beiden Enden des Freigabebands 52 derart überlappt werden, daß die Einkerbungen 76, 78 am Ort des Hakens 72 und des Stempels 51 aufgestellt sind bzw. zur Anordnung kommen. Der Stempel 51 wird dann aufwärtsbewegt (in die Richtung entgegen der durch den Pfeil 74 dargestellten Richtung), und der Haken 72 tritt in die überlappenden Einkerbungen 76, 78 ein und hält das Freigabeband 52 lösbar um die Kappe 22 herum in Stellung. In Fig. 3F sind der Stempel 51 und der Haken 72 in der nicht herabgedrückten Stellung dargestellt, in welcher der Haken 72 das Freigabeband 52 (in Fig. 3F nicht dargestellt) in seiner Stellung hält. Eine Kugel-Feder- Anordnung hält den Stempel 51 in der nicht herabgedrückten Position der Fig. 3F. In dieser Anordnung drückt eine Feder 53 auf eine Kugel 55 und drängt die Kugel 55 in eine Ausnehmung 57 in der Kappe 22, welche den Stempel 51 in der nicht herabgedrückten Position hält, bis, bei Wasseraufprall, die Kraft des Wassers auf die Stirnfläche 50 der Kappe 22 bewirkt, das der Stempel 51 sich in Richtung des Pfeiles 74 herabbewegt.
Das Freigabeband 52 ist vorzugsweise aus Federstahl hergestellt, wobei jedoch auch andere starke, widerstandsfähige Materialien ebenfalls verwendet werden können. Die Stirnfläche 50 der Kappe 22 weist ausgesparte Schlitze 82, 84 zur Aufnahme eines Sicherheitsriegels auf. Der Stempel 51 weist ferner einen ausgesparten Schlitz in seiner oberen Stirnfläche auf und dieser Schlitz ist bezüglich der Schlitze 82, 84 in der Kappe 22 ausgerichtet bzw. fluchtend, so daß der Sicherheitsriegel, wenn in Stellung, flach über der Stirnfläche 50 der Kappe 22 liegt. Wenn er in die Schlitze 82, 84 eingebracht ist, trägt der Sicherheitsriegel dazu bei, daß vermieden wird, daß der Stempel aus Versehen durch eine Person, welche die Kappe 22 bei der Vorbereitung des Fahrzeugs 10 für einen Luft- oder Oberflächenstart bedient, versehentlich herabgedrückt wird. Eine Person kann den Stempel nicht ohne weiteres herabdrücken, wenn der Sicherheitsriegel in Stellung ist. Der Sicherheitsriegel verhindert oder vermeidet jedoch nicht, daß der Stempel herabgedrückt wird, wenn die Stirnfläche 50 der Kappe 22 auf das Wasser auftrifft.
Wie aus den Fig. 3A und 3C ersichtlich, weist die Kappe 22 drei Durchfließlöcher 86, 88 und 90 in der dargestellten Ausführungsform auf. Diese Löcher, wie auch der Stempel 70, erstrecken sich von der Stirnfläche 50 der Kappe 22 durch das Innere der Kappe 22, wo die Nase 24 vorgesehen bzw. aufgepaßt ist. Die Wasser-Durchfließlöcher ermöglichen ein freies Fließen des Wassers durch die Kappe 22, wodurch eine Neigung der Kappe 22, an der Nase 24 "anzukleben" oder mit dieser verbunden zu bleiben, nachdem das Fahrzeug seinen ersten Eintauchvorgang abgeschlossen hat, und auf etwa 5 bis 10 Meilen pro Stunde (8,05 bis 16,09 km/h) abgebremst ist, vermindert wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 6 beinhaltet ein weiterer Aspekt der Erfindung, welcher das Fahrzeug beim Einsatz in flachem Meer- bzw. Ozeanwasser nützlich macht, ein Seeventilstöpsel 100. Die wasserdichte Kabine des Fahrzeugs 10, welches den Motor 30, das Führungs- und Steuerungs- Untersystem, das Signalverarbeitungs-Untersystem und die Batteriepackung 36 aufnimmt, weist einen Durchgang 102 über einen existierenden Seeventilstöpsel auf. Der Durchgang 102 ist in einem Schott 105, welches etwa in der Mitte des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, ausgebildet. Der Durchgang 102 ist mittels des Seeventilstöpsels 100 abgedichtet, wobei dieser einen neuen Verschlußstöpsel 104, welcher eine korrodierbare Scheibe 110 umfaßt, aufweist. Die korrodierbare Scheibe 101 paßt in eine Ausnehmung 106, welche in dem unteren Teil des Verschlußstöpsels 104 ausgebildet ist, wie durch Pfeil 108 angedeutet. Wenn die korrodierbare Scheibe 101 in der Ausnehmung 106 angeordnet ist, wird die Kombination aus der korrodierbaren Scheibe 101 und dem Verschlußstöpsel 104 (d. h. der Seeventilstöpsel 100) zur Abdichtung und zum Wasserdichtmachen der Kabine in den Durchgang 102 eingeführt. Der Verschlußstöpsel 104 weist einen mittigen Durchgang 110 auf. Wenn die korrodierbare Scheibe 101 in die Ausnehmung 106 des Verschlußstöpsels 104 eingepaßt wird, wird der mittige Durchgang 110 mittels einer O-Ring- Dichtung bzw. einer O-Ring-Flächendichtung 107, welche in der inneren Fläche der korrodierbaren Scheibe 110 eingebracht ist, blockiert. Wenn das Fahrzeug 10 sich im Meerwasser befindet, korrodiert die korrodierbare Scheibe 101 als Funktion der Zeit, des Salzgehalts, der Temperatur und des Drucks, wodurch die Bildung eines Loches durch die Scheibe 101 ermöglicht wird, wodurch ein Eintritt von Wasser durch den mittigen Durchgang 110 des Verschlußstöpsel 104 in das Fahrzeug 10 hinein ermöglicht ist.
Der Verschlußstöpsel 104 kann aus einer Anzahl von edlen Materialien, einschließlich Aluminium, Kupfer und rostfreien Stahl (bevorzugt) hergestellt sein. Die korrodierbare Scheibe 101 ist aus einem aktiven Material hergestellt, welches, nachdem es längere Zeit dem Meerwasser ausgesetzt ist, korrodiert. Ein bevorzugtes Material für die Scheibe 101 ist Magnesium, obwohl auch andere Materialien denkbar sind. In der dargestellten Ausführungsform weist der dünnste Abschnitt der Scheibe 101 eine Dicke t von 0,030 inch (0,076 cm) auf. In der dargestellten Ausführungsform korrodiert die Scheibe 101 in ausreichender Weise, daß Wasser in die vormals wasserdichte Kabine nach einer Ausgesetztheitsdauer von zwischen etwa 6 bis 72 Stunden, und insbesondere nach etwa 24 Stunden, eintreten und diese auffüllen kann. Für eine Laufzeit (d. h. einer Lebensdauer der Batteriepackung 36) von etwa 3 Stunden wird das Fahrzeug 10 etwa 21 Stunden nach dem das Fahrzeug 10 auf den Grund des Meeres absinkt, mit Wasser geflutet werden. Die genaue Zeitdauer der Korrosion ist eine Funktion einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der Art des korrodierbaren Materials, des Salzgehalts bzw. der Salinität des Wassers, der Temperatur des Wassers und des Druckes auf die Scheibe.
Die Verwendung des Seeventilstöpsels 100 mit dem Fahrzeug 10 macht das Fahrzeug 10 für Einsätze in flachem Wasser geeignet (d. h. Einsätze in Wasser mit einer Tiefe von etwa 100 Fuß oder weniger), da es nicht wahrscheinlich ist, daß ein gebrauchtes, mit Wasser aufgefülltes Fahrzeug durch die Wirkung der Gezeiten bzw. von Strömungen an die Küste gespült wird. Ein gebrauchtes Fahrzeug, welches nicht mit Wasser gefüllt ist und welches sich am Grund von flachem Gewässer befindet, kann durch die Wirkung der Gezeiten bzw. von Strömungen an die Küste gespült werden. Die Verwendung des Seeventilstöpsels 100 vermindert dadurch die Wahrscheinlichkeit einer Bergung des gebrauchten Fahrzeugs und einer hieraus resultierenden Gefahrenaussetzung im Zusammenhang mit einer teilweise entladenen Lithiumbatterie. Ferner entlädt, sobald das Seewasser sich innerhalb des gebrauchten Fahrzeugs befindet, das Wasser die Energie der Batterie, wodurch die mit einer teilweise entladenen Lithiumbatterie im Falle einer unbeabsichtigten Bergung des Fahrzeugs verbundenen Gefahren vermindert sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B umfaßt ein weiterer Aspekt der Erfindung, welcher das Fahrzeug 10 in flachem Meerwasser geeignet macht, Ruder und Höhenruder mit vergrößerten Oberflächen verglichen mit Rudern und Höhenrudern eines herkömmlichen EMATT. Die Ruder 40 eines herkömmlichen EMATT sind in Fig. 7A dargestellt. Jede Finne 41, 43 des Ruders 40 weist eine Oberfläche von etwa 0,63 quadratinch (4,06 cm²) auf, und somit beträgt die gesamte Ruderoberfläche etwa 1,26 quadratinch (8,13 cm²). Es sei angemerkt, daß dies die gesamte Ruderoberfläche für die gezeigte Oberfläche ist, und daß die Ruder 40 entgegengesetzte Seiten aufweisen, welche die gleiche gesamte Ruderoberfläche aufweisen, so daß die gesamte Oberfläche der Ruder 40 gleich etwa 2,52 quadratinch (16,26 cm²) ist. Während die Höhenruder 38 des herkömmlichen EMATT in Fig. 7A nicht dargestellt sind, weisen sie eine ähnliche Form wie die Ruder 40 auf, so daß die gesamte Höhenruderoberfläche (auf eine Seite) ebenfalls etwa 1,26 quadratinch (8,13 cm²) be trägt. Verbesserte Ruder 120 sind in Fig. 7B dargestellt. Die verbesserten Ruder 120 nutzen ungenutzten Raum 118 in der herkömmlichen EMATT-Ausgestaltung aus, indem jede der Finnen vergrößert wird, so daß sie sich nun in den ungenutzten Raum 118 erstreckt. Die vergrößerten Ruder 120 weisen eine Oberfläche auf, welche etwa 24% größer als die Oberfläche der in dem herkömmlichen EMATT verwendeten Ruder 40 ist. Insbesondere beträgt die gesamte verbesserte Ruderoberfläche etwa 1,56 quadratinch (10,06 cm²) (auf einer Seite davon), wodurch die Gesamtoberfläche der vergrößerten Ruder 120 gleich etwa 3,12 quadratinch (20,13 cm²) ist. Während die verbesserten Höhenruder in Fig. 7B nicht dargestellt sind, sei zu verstehen gegeben, daß diese eine ähnliche Form wie die verbesserten Ruder 120 aufweisen, um somit die gesamte verbesserte Höhenruderoberfläche ebenfalls etwa 1,56 quadratinch (10,06 cm²) (auf einer Seite) beträgt.
Mit den vergrößerten Rudern und Höhenrudern ist die Manövrierbarkeit bzw. Steuerbarkeit des Fahrzeugs 10 im Wasser stark verbessert. Tatsächlich können, wenn vergrößerte Ruder und Höhenruder an dem Fahrzeug 10 verwendet werden, diese jeden Abweichung-von-der-Geraden-Zustand des Fahrzeugs 10 überwinden, welcher sich als Folge von Luftstartstößen bzw. hydrostatischen Drücken ergeben kann. Mit den herkömmlichen Rudern 40 und Höhenrudern 38 der Fig. 7A kann das Fahrzeug 10 nicht immer einen Abweichung-von-der- Geraden-Zustand des Fahrzeugs 10 überwinden, was zu einem Verlust des Steuerkurses und/oder der Tiefensteuerung des Fahrzeugs 10 führen kann. Diese Abweichung-von-der-Geraden- Zustände, welche sich als Folge von Stößen aufgrund des Luftstarts und/oder hydrostatischen Drücken ergeben können, beziehen sich im allgemeinen auf die Form des Fahrzeugs 10 entlang seiner Längsachse 28. Das heißt, die Abweichung- von-der-Geraden-Zustände sind Zustände, in welchen die Form des Fahrzeugs 10 von einer Geraden entlang der Längsachse 28 abweicht. Im allgemeinen ist, je größer die Abweichung, (d. h. der Abweichung-von-der-Geraden-Zustand) die Wahrscheinlichkeit desto kleiner, daß das Führungs- und Steuerungs-Untersystem des Fahrzeugs 10 das Fahrzeug auf dem vorprogrammierten Kurs halten kann.
Variationen, Modifikationen und andere Implementationen des hier beschriebenen werden dem Durchschnittsfachmann in den Sinn kommen, ohne die Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen beansprucht ist, zu verlassen.

Claims

1. Vorrichtung zur Verwendung bei der Ausbildung von Marinetruppen in der Anti-U-Boot-Kriegsführung in Ozeanwasser mit

(A) einem Einmal-Unterwasserfahrzeug (10) mit einer Länge von etwa 3 bis 5 Fuß (0,91 bis 1,52 m) und einem Durchmesser von etwa 5 Inch (0,127 m), wobei das Fahrzeug aufweist:

- eine Nase (24) an einem vorderen Ende des Fahrzeugs,

- ein Schirmblech bzw. Deckband (26) an einem hinteren Ende des Fahrzeugs, welches einen Propeller (32), Höhenruder (38) und Ruder (40) beinhaltet,

- einen internen Motor (30) zum Antrieb des Propellers, Stellglieder (34) zur Steuerung der Höhenruder und der Ruder,

- ein internes Führungs- und Steuerungs-Untersystem zur Implementierung eines vorbestimmten Weges für das Fahrzeug in dem Ozeanwasser durch Steuerung des Motors und der Stellglieder, so daß das Fahrzeug dem Weg folgt,

- ein internes Signalverarbeitungs-Untersystem zur Simulierung eines U-Boots durch Erzeugung von das U-Boot darstellenden Signalen und Verursachung entsprechender, in das Ozeanwasser zu übertragender akustischer Signale, und

- eine interne Antriebsquelle (36) zum Antrieb des Signalverarbeitungs-Untersystems, des Führungs- und Steuerungs- Untersystems, des Motors und der Stellglieder; und

(B) einer Einmal-Einstück-Nasenkappe (22), welche über die Nase des Fahrzeugs paßt und welche mit einem Fallschirm (16), welcher an dem hinteren Ende des Fahrzeugs angebracht ist, koppelbar ist, wobei die Einstück-Nasenkappe

- vor einem Luftfahrzeugabschuß bzw. Luftstart der Vorrichtung in das Ozeanwasser über die Nase aufgepaßt und mit dem Fallschirm gekoppelt wird, und

- eine Stirnfläche (20) aufweist, welche, nachdem die Vorrichtung luftgestartet ist, vor irgendeinem anderen Teil der Vorrichtung auf das Ozeanwasser auftrifft,

- Mittel zu ihrer Entkopplung von dem Fallschirm nach Auftreffen auf das Ozeanwasser aufweist, und

- sich von der Nase löst und auf den Grund des Ozeanwassers fällt, wenn das Fahrzeug darin eine Tiefe von etwa 50 Fuß (15,24 m) oder weniger erreicht.

2. Vorrichtung zur Verwendung bei der Ausbildung von Marinetruppen in der Anti-U-Boot-Kriegsführung in Ozeanwasser, mit:

- ein wasserdichtes Gehäuse,

- eine Nase (24) an einem vorderen Ende des Gehäuses,

- ein Schirmblech (26) an einem hinteren Ende des Gehäuses, welches einen Propeller (32), Höhenruder (38) und Ruder (40) beinhaltet,

- einen Motor (30) innerhalb des Gehäuses zum Antrieb des Propellers,

- Stellglieder (34) außerhalb des Gehäuses zur Steuerung der Höhenruder und der Ruder,

- ein Führungs- und Steuerungs-Untersystem innerhalb des Gehäuses zur Implementierung eines vorbestimmten Weges für das Fahrzeug in dem Ozeanwasser durch Steuerung des Motors und der Stellglieder, so daß das Fahrzeug dem Weg folgt,

- ein Signalverarbeitungs-Untersystem innerhalb des Gehäuses zur Simulierung eines U-Boots durch Erzeugung von das U-Boot darstellenden Signalen und Verursachung entsprechen der, in das Ozeanwasser zu übertragender, akustischer Signal, und

- eine Antriebsquelle (136) innerhalb des Gehäuses zum Antrieb des Signalverarbeitungs-Untersystems, des Führungs- und Steuerungs-Untersystems, des Motors und der Stellglieder; und

(B) einem Seeventilstöpsel (100), welcher in dem wasserdichten Gehäuse des Fahrzeugs angeordnet ist und welcher ein Material umfaßt, welches in dem Ozeanwasser nach dem Einmalgebrauch des Fahrzeugs korrodiert, so daß sich das Gehäuse mit Ozeanwasser füllt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Höhenruder (38) und die Ruder (40) jeweils eine Gesamtoberfläche von wenigstens etwa 2,6 Quadrat inch (16,8 cm²) aufweisen.

4. Vorrichtung zur Verwendung bei der Ausbildung von Marinestreitkräften in der Anti-U-Boot-Kriegsführung in Ozeanwasser, mit:

einem Einmal-Unterwasserfahrzeug mit einer Länge von etwa 3 bis 5 Fuß (0,91 bis 1,52 m) und einem Durchmesser von etwa 5 Inch (0,127 m), wobei das Fahrzeug aufweist:

- eine Nase (24) an einem vorderen Ende des Fahrzeugs,

- ein Schirmblech (26) an einem hinteren Ende des Fahrzeugs, welches einen Propeller (32), Höhenruder (38) und Ruder (40) beinhaltet, wobei die Höhenruder und die Ruder jeweils eine Gesamtoberfläche von wenigstens etwa 2,6 Quadratinch (16,8 cm²) aufweisen,

- einen internen Motor (30) zum Antrieb des Propellers

- Stellglieder (34) zur Steuerung des Höhenruders und der Ruder,

- ein internes Signalverarbeitungs-Untersystem zur Simulierung eines U-Boots durch Erzeugung von das U-Boot darstellenden Signalen und zur Verursachung entsprechender, in das Ozeanwasser zu übertragender akustischer Signale, und

- eine interne Antriebsquelle (36) zum Antrieb des Signalverarbeitungs-Untersystems, des Führungs- und Steuerungs- Untersystems, des Motors und der Stellglieder.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, wobei das Fahrzeug ferner ein wasserdichtes Gehäuse, welches den Motor (30), das Führungs- und Steuerungs-Untersystem, das Signalverarbeitungs-Untersystem und die Antriebsquelle (36) aufnimmt, und

ferner einen Seeventilstöpsel(100), welcher in dem wasserdichten Gehäuse angeordnet ist und welcher ein Material umfaßt, welches in dem Ozeanwasser nach dem Einmalgebrauch des Fahrzeugs korrodiert, so daß sich das Gehäuse mit Ozeanwasser füllt, aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 5, wobei der Seeventilstöpsel (100) einen Verschlußstöpsel (104) und eine korrodierbare Scheibe (101) aufweist, wobei die korrodierbare Scheibe aus einem Material hergestellt ist, welches Magnesium umfaßt, und der Verschlußstöpsel aus einem zweiten Material hergestellt ist, welches rostfreien Stahl umfaßt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4, 5 oder 6, wobei die Höhenruder und die Ruder jeweils eine Gesamtoberfläche von etwa 3,12 Quadratinch (20,1 cm²) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 4, welche ferner aufweist:

- eine Einmal-Einstück-Nasenkappe (22), welche über die Nase des Fahrzeugs paßt und welche mit einem in dem hinteren Ende des Fahrzeugs angeordneten Fallschirm (16) koppelbar ist, wobei die Einstück-Nasenkappe vor dem Luftstart der Vorrichtung in das Ozeanwasser über die Nase aufgepaßt und mit dem Fallschirm gekoppelt wird,

- eine Stirnfläche (120), welche nach dem Luftstart der Vorrichtung vor irgendeinem anderen Teil der Vorrichtung auf das Ozeanwasser auftrifft, aufweist,

- Mittel zur ihrer Entkopplung von dem Fallschirm nach Auftreffen auf das Ozeanwasser aufweist, und sich von der Nase löst und auf den Grund des Ozeanwassers fällt, wenn das Fahrzeug in dem Ozeanwasser eine Tiefe von etwa 50 Fuß (15,24 m) oder weniger erreicht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 8, wobei die Entkopplungsmittel der Einstück-Nasenkappe (22) aufweisen:

- einen Stempel (51), der verschiebbar innerhalb der Nasenkappe angeordnet ist;

- einen mit dem Stempel gekoppelten Haken (72); und

- ein Freigabeband (52), welches freigebbar um die Kappe gewickelt und mittels des Hakens in Stellung gehalten wird, wenn der Stempel in einer ersten Position ist, wobei das Freigabeband den Fallschirm mit der Kappe koppelt;

- wobei das Auftreffen der Einstück-Nasenkappe auf dem Ozeanwasser bewirkt, daß der Stempel zu einer zweiten Position gleitet, welche den Haken bewegt und das Freigabeband freigibt, wodurch der Fallschirm von der Kappe entkoppelt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Einstück- Nasenkappe (22) ferner eine Feder (53) aufweist, welche zum Wegdrücken der Kappe von der Nase (24) des Fahrzeugs angeordnet ist, wenn die Kraft der Feder zusammen mit dem Gewicht der Kappe die hydrodynamische Kraft des Wassers auf die Kappe übersteigt, wenn das Fahrzeug während seiner Abwärtsbewegung in das Wasser langsamer wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Einstück- Nasenkappe wenigstens eine Öffnung definiert, die sich von der Stirnfläche durch diese erstreckt, um nach Auftreffen auf das Wasser ein Durchlassen von Wasser zu ermöglichen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Stirnfläche der Einstück-Nasenkappe eine Ausnehmung definiert, welche benachbart dem Stempel zur Aufnahme eines Riegels bzw. Querbalkens, welcher eine Bewegung des Stempels von der ersten Position zu der zweiten Position außer bei Auftreffen der Einstück-Nasenkappe auf das Ozeanwasser verhindert, angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Entkopplungsmittel ferner ein Geschirr aufweisen, welches zwischen dem Fallschirm und der Nasenkappe angeordnet ist, wobei das Freigabeband das Geschirr an der Nasenkappe hält, wenn der Stempel sich in der ersten Position befindet, wobei der Nasenbecher ein abgeschrägtes Brett definiert, auf welchem ein Teil des Geschirrs ruht und in Stellung gehalten wird, wenn sich der Stempel in der ersten Position befindet, wobei der Teil des Geschirrs von dem abgeschrägten Brett heruntergleitet, wenn der Stempel in die zweite Position gleitet.