EP1457419A1 - Unterseeboot - Google Patents

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EP1457419A1
EP1457419A1 EP04003233A EP04003233A EP1457419A1 EP 1457419 A1 EP1457419 A1 EP 1457419A1 EP 04003233 A EP04003233 A EP 04003233A EP 04003233 A EP04003233 A EP 04003233A EP 1457419 A1 EP1457419 A1 EP 1457419A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure body
lock
submarine
lock pressure
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04003233A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hendrik Dipl.-Ing. Goesmann
Jürgen Prof. Dr.-Ing. Ritterhoff
Bernd Dipl.-Ing. Thielk
Christian Buck
Lorenz Dipl.-Ing. Kürger
Ludger Dipl.-Ing. Ostendorf
Wolfgang Dipl.-Kfm. Scharf
Ulrich Dipl.-Ing. Wäntig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gabler Maschinenbau GmbH
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Gabler Maschinenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH, Gabler Maschinenbau GmbH filed Critical Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
Publication of EP1457419A1 publication Critical patent/EP1457419A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/40—Rescue equipment for personnel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00—Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • B63B19/08—Ports or like openings in vessels' sides or at the vessels' bow or stern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/13—Hulls built to withstand hydrostatic pressure when fully submerged, e.g. submarine hulls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/20—Steering equipment

Definitions

  • the invention relates to a submarine.
  • the invention is based on the object Improve submarine in terms of its uses, easily accommodate divers, especially when submerged and being able to suspend.
  • the basic idea of the present invention is in a submarine with an elongated pressure body another as a lock Acting pressure body (lock pressure body) to provide and this to be arranged transversely to the longitudinal axis of the pressure body.
  • lock pressure body a lock Acting pressure body
  • Access opening to the outside which can be closed pressure-tight, as well an access opening to the pressure body, which is also pressure-tight is lockable.
  • Appropriate technical means are also provided, around the lock pressure body after closing the to Flooding pressure body towards access opening and regarding to adapt the pressure to the external pressure, and in addition to in reverse direction before opening the one facing the pressure body Access opening the lock pressure body to the atmospheric Bring level of the pressure hull.
  • valve controls in particular Means are also provided means that a simultaneous Prevent opening of both access openings.
  • the arrangement of the lock pressure body transversely to the longitudinal axis of the Pressure body offers the possibility of sufficient access openings to make it big so that a person or a watercraft can do it can happen.
  • the cross arrangement requires a comparatively small installation space inside the submarine. For new designs the space required for this can be extended by extending the boat construction created in the longitudinal direction, with existing submarines can be retrofitted, like this below is described in detail, which in addition with a suitable arrangement creates even more freedom for additional systems.
  • the lock pressure body according to the invention can be wholly or partly lie within the pressure body, then it passes through it at least partially, but it can also be outside the pressure body be arranged as a separate pressure body.
  • the lock pressure body is preferred then arranged in the area of the tower, approximately tangential to the pressure body, so that it either immediately (penetration of the pressure hull) or via an access tunnel communicates with the pressure body.
  • In the area of the tower is for such a lock pressure body according to the invention is arranged transversely to the longitudinal axis of the pressure body, sufficient Space, at least when it comes to accommodating one or more Diver goes in and out via this lock pressure body should be. With this arrangement, no additional Space is required within the pressure body, but it is otherwise still possible to lock the pressure body within the existing To accommodate the outer contour of the tower, so that fluid no or only slightly noticeable disadvantages arise from this.
  • the arrangement is preferably in a section on the the tower is also arranged. This section is special for this cheap because it is in the immediate vicinity of the usual way in the area of Tower's command center is located and therefore without complex technical facilities good communication with the Command center enables.
  • the Lock pressure body so be integrated within the pressure body that Parts of this pressure body, in particular the cylindrical pressure body shell also form parts of the lock pressure body at the same time. hereby the available space is used particularly well. However, the construction is then due to the reinforcements required comparatively difficult. So with such an arrangement for example the lid, which opens the access opening to the outside closes, be formed by part of the pressure body shell.
  • the lock pressure body is preferably elongated and has an end an access opening to the outside.
  • the access opening to the outside should be made comparatively large, so that the diver or the device to be deployed over it is easy to apply or almost the entire cross section of the Lock pressure body also used as an access opening to the outside can be.
  • sluice pressure body can preferably be formed as easily as possible have an oval or double ring-shaped cross section. hereby can increase the usable volume of the lock pressure body without making the construction disproportionately difficult.
  • a substantially rectangular cross-section can be advantageous however, requires significant structural stiffeners to achieve the same To achieve compressive strength like a lock pressure body with a round cross section.
  • a rounded rectangular cross section is also understood or a one whose sides are convex in cross-section.
  • a lid to provide the cross section of the lock pressure body Releases or closes as completely as possible is sufficient for the access opening to the pressure body usually a passage, which from one Divers can be climbed. Depending on the size of the lock pressure body can do the diver-side preparations for the dive optionally also take place in the lock pressure body itself. With regard to the use of space, it is also advantageous if the access opening the lock pressure body to the pressure body not in one End wall but is arranged in a longitudinal wall, since then the free entry and exit in the middle of the pressure hull can take place where also within the otherwise narrow space of the submarine there is sufficient freedom of movement.
  • the lock pressure body according to the invention is preferred as a decompression chamber trained so that in diving accidents or others pressure-related complications of the lock pressure body targeted can be pressurized in this way to form an emboli due to the sudden release of nitrogen in the blood and tissue to be able to prevent.
  • a corresponding control is therefore provided which pressurize the lock pressure body in a targeted manner and slowly bring it back to normal pressure level.
  • communication facilities will be provided which is the observation and control of vital functions of the person or people in the lock pressure body enables.
  • the lock pressure body according to the invention can also be used for recording be formed by an underwater vehicle so that a retraction of the vehicle in the lock pressure body via appropriate guides is easily possible.
  • an underwater vehicle in the sense of The invention is not just a manned or unmanned mini submarine to understand, but vehicle in this sense can also be a To be an effective underwater propulsion with which a diver moves.
  • the submarine initially to divide transversely to its longitudinal axis, to pull the boat parts apart and a prefabricated boat section, which the lock pressure body includes integrating, d. H. pressure-tight and firm with the to connect remaining parts of the pressure hull.
  • This procedure has the advantage that on the one hand the required installation space for the Lock pressure body is additionally created and on the other hand, that the pressure body is not in its supporting structure by sections Unraveling is disturbed, but through a circumferential seam appropriate welding and internal reinforcement attached becomes.
  • This method has the further advantage that the one to be integrated Boat section, which contains the lock pressure body, so to speak can be prefabricated in modules, so that the necessary internals not in a confined space inside the hull, but outside the same can be assembled and tested.
  • These modular ones Boat sections can also be used for both retrofitting and can also be used for new submarines to be constructed, which lowers manufacturing costs.
  • the submarine is preferably cross-divided in the area of the tower, the boat section to be incorporated also a tower section with, so that it is flush with the existing outer contour arranged in the longitudinal direction.
  • This section in the tower area offers considerable spatial advantages, because not only that necessary installation space for the lock pressure body created is created, but also free space, which for further Exit devices or other tasks can be used, for example for a system for automatically taking water samples, for new weapon systems, sensors or for creation of additional space for the crew.
  • additional Components can in the field of telecommunications equipment, telecommunications reconnaissance lie, optoelectronic components with extension devices or, weapon control systems.
  • the submarine 1 shown in Fig. 1a consists essentially of a cylindrical pressure body 2, which extends over almost the entire Length of the boat 1 extends and which is the pressure-tight space for team and equipment.
  • a propeller 3 At the rear is a propeller 3 and one Rudder system 4 arranged.
  • About half the length of the pressure body 2 extends upwards a tower 5, which is the operating and observation stand for surface travel includes as well in addition, extension devices for underwater travel.
  • a lock pressure body in the form of a pressure body 9a in the area of the tower 5 and a pressure body 9b in the area below the deck 10.
  • the lock pressure bodies 9a and 9b are also elongated, however in the direction transverse to the longitudinal axis 8 of the pressure body 2. They point an access opening 11 on one (in FIG. 3 the right) end face to the outside. This access opening 11 to the outside is through a lid 12 pivotally closable on lock pressure body 9, which is a pressure-tight closure of the lock pressure body ensures to the outside.
  • the cover 12 In the upper arrangement in Fig. 3 is the cover 12 is covered to the outside by a jacket part 13, which ensures that when the cover 12 is closed, this is flush with the flow profile of the tower 5 is incorporated.
  • Access opening 15 is provided, namely to the pressure body 2. Also this access opening 15 is through a flap (not shown) can be closed pressure-tight.
  • the lock formed in this way can be set down or to accommodate a diver 16 or a watercraft 17, as exemplified in FIGS. 2 and 3.
  • the diver to be discontinued arrives via the access opening 15 in the Lock pressure body 9a, which at this time is connected to the cover 12 is tightly closed.
  • the lock pressure body After closing the leading to the pressure body 2 Access opening 15, the lock pressure body is slowly on adjusted to the outside pressure and flooded, so that after opening the Cover 12 of the diver 16 or the watercraft 17 the lock pressure body 9a can leave.
  • the water is taken up in the reverse order, with the lock pressure body 9a water is first blown out, then the Pressure slowly adapted to the pressure level in pressure body 2 is before the access opening 15 is released.
  • the cover 12 is coupled to movement with a pressure body section 18, although at this point Functionally not part of the actual pressure body 2, but part of the thus formed outer contour and also at the flush end serves when the lid 12 is closed.
  • the Lock pressure body 9b has an access opening 15 in it Side wall 14 on, but on the top, as the illustration 3 clarifies.
  • the size of the lock pressure body 9b is so dimensioned so that several people can get in or out can be. Instead of people, the device can also be turned on or off are removed, for example mines, locators or like. If necessary, a corresponding one Handling device within the lock pressure body 9 be provided to automate these processes even at diving depths to be able to make, which are unsuitable for the diving exit.
  • FIG. 2 which is also a boat section 7, but with alternatively equipped Pressure body 9c shows is a part of the pressure body 2 as a separate Lock pressure body 9c formed, namely a section below the deck 10.
  • This arrangement offers the greatest possible space for the lock pressure body 9c, but requires very considerable stiffening in the area of this lock pressure body 9c.
  • the access opening 11 outwards through a pressure body section 18 formed, which in this case is pressure-tight and tight have to be.
  • a lock pressure body 9 with a round one is preferred in terms of construction Cross-section, as shown by way of example with reference to FIG. 4b.
  • the Space is available, as the comparative representations of FIGS. 4a to d illustrate comparatively low, however, since only those below of the deck 10 available height is usable. So cheaper is the arrangement of FIG. 4a, the pressure body 9 with a double ring Cross section shows, so a lock pressure body, the is formed from two intersecting cylinder jackets. Due to the This design variant is shaped compared to that based on Fig. 4b shown to additionally reinforce.
  • an air lock cross-section is essentially even more favorable rectangular shape as shown with reference to FIGS. 4c and 4d is referred to in this regard.
  • the latter constructions require however, a significantly higher stiffening because it is due to the Shaping have less inherent stability.
  • All lock pressure elements 9 described above are also used as decompression chambers usable and trained accordingly.
  • the order a lock pressure body 9 opened in a submarine 1 thus versatile uses of the submarine both in military as well as civilian.

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Abstract

Das Unterseeboot (1) weist einen lang gestreckten Druckkörper (2) auf, der mindestens einen im Wesentlichen quer zur Längsachse des Druckkörpers (2) angeordneten Schleusendruckkörper (9) aufweist. Der Schleusendruckkörper (9) weist eine druckdicht verschließbare Zugangsöffnung ( 15) zum Druckkörper und eine druckdicht verschließbare Zugangsöffnung (11) nach außen auf (Fig. 3). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterseeboot.
Bei bekannten Unterseebooten, insbesondere für den militärischen Einsatz erfolgt der Zugang in den Druckkörper ausschließlich über den hierzu im Turm vorgesehenen Einstieg, und das ausschließlich über Wasser, da sonst Wasser in den Druckkörper eindringen würde. Zwar sind je nach Bauart auch darüber hinaus noch Zugangsöffnungen vorgesehen, diese dienen jedoch entweder zu Wartungszwecken oder zu Beladungszwecken und sind nur im Hafen bzw. im Dock zu öffnen oder haben einen Querschnitt, der so gestaltet ist, dass er für den menschlichen Zugang nicht bestimmt und geeignet ist.
Die Aufgaben auch militärischer U-Boote werden immer vielfältiger, weshalb es wünschenswert ist, zum einen weitere Einrichtungen, seien es militärischer oder ziviler Art mit im Boot aufzunehmen und zum anderen auch im getauchten Zustand Taucher und/oder Wasserfahrzeuge aussetzen oder aufnehmen zu können.
Es ist zwar bei militärischen U-Booten bekannt, Taucher über die Torpedorohre auszuschleusen, doch birgt dies schon aufgrund ihrer Lage und Größe (geringer Querschnitt) zahlreiche Risiken, weshalb schon aus Sicherheitsgründen dies keine akzeptable Lösung ist. Darüber hinaus ist ein Aussetzen von Tauchern mittels der Torpedorohre auch insofern problematisch, da diese dann für die Torpedos nicht zur Verfügung stehen, worunter die Einsatzfähigkeit des Bootes leidet.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Unterseeboot hinsichtlich seiner Nutzungsmöglichkeiten zu verbessern, insbesondere in getauchten Zustand Taucher auf einfache Weise aufnehmen und aussetzen zu können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Anspruch 13 beschreibt darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Verfahren, um die Erfindung auch schon bei vorhandenen Unterseebooten nachzurüsten. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren angegeben.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Unterseeboot mit lang gestrecktem Druckkörper einen weiteren als Schleuse fungierenden Druckkörper (Schleusendruckkörper) vorzusehen und diesen quer zur Längsachse des Druckkörpers anzuordnen. Um die Schleusenfunktion ausüben zu können weist der Schleusendruckkörper eine Zugangsöffnung nach außen auf, die druckdicht verschließbar ist, sowie eine Zugangsöffnung zum Druckkörper hin, die ebenfalls druckdicht verschließbar ist. Im Übrigen sind entsprechende technische Mittel vorgesehen, um den Schleusendruckkörper nach Verschließen der zum Druckkörper hin gerichteten Zugangsöffnung zu fluten und hinsichtlich des Drucks dem Außendruck anzupassen, sowie darüber hinaus um in umgekehrter Richtung vor dem Öffnen der zum Druckkörper gerichteten Zugangsöffnung den Schleusendruckkörper auf das atmosphärische Niveau des Druckkörpers zu bringen. Schließlich sind darüber hinaus neben den vorgenannten insbesondere Ventilsteuerungen betreffenden Mitteln auch noch Mittel vorgesehen, welche ein gleichzeitiges Öffnen beider Zugangsöffnungen verhindern.
Die Anordnung des Schleusendruckkörpers quer zur Längsachse des Druckkörpers bietet die Möglichkeit, die Zugangsöffnungen genügend groß zu gestalten, damit ein Mensch oder ein Wasserfahrzeug diese passieren kann. Die Queranordnung benötigt einen vergleichsweise geringen Einbauraum innerhalb des U-Bootes. Bei Neukonstruktionen kann der dafür erforderliche Raum durch Verlängerung der Bootskonstruktion in Längsrichtung geschaffen werden, bei vorhandenen Unterseebooten kann eine Nachrüstung erfolgen, wie dies weiter unten noch im einzeln beschrieben ist, die darüber hinaus bei geeigneter Anordnung noch weiteren Freiraum für zusätzliche Systeme schafft.
Der Schleusendruckkörper gemäß der Erfindung kann ganz oder teilweise innerhalb des Druckkörpers liegen, dann durchsetzt er diesen also mindestens teilweise, er kann jedoch auch außerhalb des Druckkörpers als gesonderter Druckkörper angeordnet sein. Bevorzugt ist der Schleusendruckkörper dann im Bereich des Turmes angeordnet, und zwar etwa tangential an den Druckkörper anschließend, so dass er entweder unmittelbar (Durchdringung der Druckkörper) oder über einen Zugangstunnel mit dem Druckkörper in Verbindung steht. Im Bereich des Turmes ist für einen solchen Schleusendruckkörper der gemäß der Erfindung quer zur Längsachse des Druckkörpers angeordnet ist, genügend Raum, zumindest wenn es um die Unterbringung eines oder mehrerer Taucher geht, die über diesen Schleusendruckkörper ein- bzw. ausgeschleust werden sollen. Bei dieser Anordnung wird kein zusätzlicher Raum innerhalb des Druckkörpers benötigt, es ist jedoch andererseits noch möglich, den Schleusendruckkörper innerhalb der vorhandenen Außenkontur des Turmes unterzubringen, so dass strömungstechnisch keine oder nur wenig merkliche Nachteile hierdurch entstehen.
Wenn der Schleusendruckkörper innerhalb des Druckkörpers angeordnet ist, so erfolgt die Anordnung bevorzugt in einem Abschnitt, an dem auch der Turm angeordnet ist. Dieser Abschnitt ist hierfür besonders günstig, da er in unmittelbarer Nähe der üblicher Weise im Bereich des Turms angeordneten Kommandozentrale liegt und damit ohne aufwändige technische Einrichtungen eine gute Kommunikation mit der Kommandozentrale ermöglicht.
Bei einer solchen Anordnung innerhalb des Druckkörpers kann der Schleusendruckkörper so innerhalb des Druckkörpers integriert sein, dass Teile dieses Druckkörpers, insbesondere des zylindrischen Druckkörpermantels auch gleichzeitig Teile des Schleusendruckkörpers bilden. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Raum besonders gut genutzt. Allerdings wird die Konstruktion durch die dann erforderlichen Verstärkungen vergleichsweise schwer. So kann bei einer solchen Anordnung beispielsweise der Deckel, welcher die Zugangsöffnung nach außen verschließt, durch einen Teil des Druckkörpermantels gebildet sein.
Bevorzugt ist der Schleusendruckkörper lang gestreckt und weist endseitig eine Zugangsöffnung nach außen auf. Bei dieser Anordnung kann die Zugangsöffnung nach außen vergleichsweise groß ausgebildet sein, so dass der oder die Taucher oder das hierüber auszubringende Gerät einfach auszubringen ist bzw. nahezu der gesamte Querschnitt des Schleusendruckkörpers auch als Zugangsöffnung nach außen genutzt werden kann.
Konstruktiv günstig für einen lang gestreckten Schleusendruckkörper ist eine Zylinderform mit halbkugelförmigen oder abgeflacht halbkugelförmigen Stirnseiten. Um den beim Einbaulage quer zur Längsachse des Druckkörpers zur Verfügung stehenden Raum innerhalb des U-Bootes möglichst optimal zu nutzen, andererseits jedoch diesen konstruktiv möglichst leicht auszubilden, kann der Schleusendruckkörper bevorzugt einen ovalen oder doppelringförmigen Querschnitt aufweisen. Hierdurch kann das nutzbare Volumen des Schleusendruckkörpers vergrößert werden, ohne die Konstruktion unverhältnismäßig schwer zu machen.
Hinsichtlich der Raumnutzung innerhalb des Schleusendruckkörpers kann ein im Wesentlichen rechteckiger Querschnitt günstig sein, dieser bedarf jedoch erheblicher konstruktiver Aussteifungen, um die gleiche Druckfestigkeit zu erreichen wie ein im Querschnitt runder Schleusendruckkörper. Unter im Wesentlichen rechteckig im Sinne der Erfindung wird auch ein gerundeter rechteckiger Querschnitt verstanden oder ein solcher, dessen Seiten im Querschnitt konvex gewölbt sind.
Während es für die Zugangsöffnung nach außen günstig ist, einen Deckel vorzusehen, welcher den Querschnitt des Schleusendruckkörpers möglichst vollständig freigibt bzw. verschließt, genügt für die Zugangsöffnung zum Druckkörper meist ein Durchgang, welcher von einem Taucher durchklettert werden kann. Je nach Größe des Schleusendruckkörpers können die taucherseitigen Vorbereitungen für den Tauchergang gegebenenfalls auch im Schleusendruckkörper selbst erfolgen. Auch hinsichtlich der Raumnutzung ist es von Vorteil, wenn die Zugangsöffnung des Schleusendruckkörpers zum Druckkörper nicht in einer Stirnwand sondern in einer Längswand angeordnet ist, da dann der freie Ein- und Ausstieg in der Mitte des Druckkörpers erfolgen kann, wo auch innerhalb des sonst so beengten Raumes des Unterseebootes ausreichend Bewegungsfreiheit besteht.
Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Schleusendruckkörper als Dekompressionskammer ausgebildet, so dass bei Tauchunfällen oder anderen druckbedingten Komplikationen der Schleusendruckkörper gezielt mit Druck beaufschlagbar ist um auf diese Weise eine Emboliebildung durch plötzliches Freiwerden von Stickstoff im Blut und Gewebe verhindern zu können. Es wird also eine entsprechende Steuerung vorgesehen, welche den Schleusendruckkörper gezielt mit Druck beaufschlagen und diesen langsam auf normales Druckniveau zurückführt. Darüber hinaus werden Kommunikationseinrichtungen vorgesehen sein, welche die Beobachtung und Kontrolle von lebenswichtigen Funktionen des oder der im Schleusendruckkörper befindlichen Menschen ermöglicht.
Der erfindungsgemäße Schleusendruckkörper kann auch zur Aufnahme von einem Unterwasserfahrzeug ausgebildet sein, so dass ein Einfahren des Fahrzeugs in den Schleusendruckkörper über entsprechende Führungen problemlos möglich ist. Als Unterwasserfahrzeug im Sinne der Erfindung ist dabei nicht nur ein bemanntes oder unbemanntes Mini-U-Boot zu verstehen, sondern Fahrzeug in diesem Sinne kann auch ein Unterwasser wirksamer Antrieb sein, mit dem ein Taucher sich fortbewegt.
Um den erfindungsgemäßen Schleusendruckkörper in ein vorhandenes Unterseeboot integrieren zu können fehlt es üblicher Weise an Raum. Der Einbau würde daher stets den Ausbau anderer Aggregate oder Einrichtungen bedingen. Darüber hinaus würde sich der Einbau auch fertigungstechnisch kompliziert gestalten, da ein Einbau in den vorhandenen Druckkörper ein großflächiges Öffnen des Druckkörpers bedingt. Das Eingliedern des Schleusendruckbehälters in den vorhandenen Druckkörper und das Wiederverschliessen des Druckkörpers kann darüber hinaus zu Unrundheiten in diesem Bereich führen, was die Druckfestigkeit ganz erheblich beeinträchtigt. Ein nachträglicher Einbau im Turmbereich scheidet aus Platzgründen in der Regel ebenfalls aus. Gemäß der Erfindung ist zum Nachrüsten eines Schleusendruckkörpers in ein vorhandenes Unterseeboot vorgesehen, das Unterseeboot zunächst quer zu seiner Längsachse zu teilen, die Bootsteile auseinander zu ziehen und einen vorgefertigten Bootsabschnitt, welcher den Schleusendruckkörper beinhaltet, einzugliedern, d. h. druckdicht und fest mit den verbleibenden Druckkörperteilen zu verbinden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass zum einen der erforderliche Einbauraum für den Schleusendruckkörper zusätzlich geschaffen wird und zum anderen, dass der Druckkörper nicht in seiner Tragstruktur durch abschnittsweises Auftrennen gestört wird, sondern über eine umlaufende Naht durch entsprechende Verschweißung und innenseitige Verstärkung befestigt wird. Dies Verfahren hat den weiteren Vorteil, dass der einzugliedernde Bootsabschnitt, welcher den Schleusendruckkörper beinhaltet, quasi modulartig vorgefertigt werden kann, so dass die erforderlichen Einbauten nicht in beengten Raum innerhalb des Bootskörpers sondern außerhalb desselben montiert und erprobt werden können. Diese modulartigen Bootsabschnitte können zudem sowohl für nachzurüstende als auch für neu zu konstruierende Unterseeboote Verwendung finden, was die Fertigungskosten senkt.
Bevorzugt wird dabei das Unterseeboot im Bereich des Turms quergeteilt, wobei der einzugliedernde Bootsabschnitt auch einen Turmabschnitt mit umfasst, so dass er sich bündig in die vorhandene Außenkontur in Längsrichtung eingliedert. Die Wahl dieses Abschnitts im Turmbereich bietet erhebliche räumliche Vorteile, da hierdurch nicht nur der notwendige Einbauraum für den Schleusendruckkörper geschaffen wird, sonder darüber hinaus Freiraum geschaffen wird, welcher für weitere Ausfahrgeräte oder andere Aufgaben genutzt werden kann, beispielsweise für eine Anlage zum automatischen Aufnehmen von Wasserproben, für neue Waffensysteme, Sensoren oder aber für die Schaffung von zusätzlichen Raums für die Besatzung. Solche zusätzlichen Komponenten können im Bereich Fernmeldeausstattung, Fernmeldeaufklärung liegen, optoelektronische Komponenten mit Ausfahrgeräten oder, Waffenleitsysteme sein. Auch kann der Raum für Ausrüstung, Minen, Schlauchboote oder andere Wasserfahrzeuge, Taucherausrüstung oder Mess- oder Analyseausstattungen genutzt werden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a
in stark vereinfachter schematischer Darstellung die Seitenansicht eines Unterseebootes nach dem Stand der Technik,
Fig. 1b
das Unterseeboot in Darstellung gemäß Fig. 1a mit eingefügtem Bootsabschnitt,
Fig. 2
einen Querschnitt durch ein Unterseeboot im Turmbereich mit Schleusendruckkörper,
Fig. 3
alternative Ausgestaltungen des Bootes in Darstellung nach Fig. 2 und
Fig. 4a - d
unterschiedliche Querschnittsformen des Schleusendruckkörpers.
Das in Fig. 1a dargestellte Unterseeboot 1 besteht aus einem im Wesentlichen zylindrischen Druckkörper 2, der sich über nahezu die gesamte Länge des Bootes 1 erstreckt und welcher den druckdichten Raum für Mannschaft und Gerät bildet. Am Heck ist ein Propeller 3 sowie eine Ruderanlage 4 angeordnet. Etwa auf halber Länge des Druckkörpers 2 erstreckt sich nach oben ein Turm 5, der in üblicher Weise den Bedienungs- und Beobachtungsstand für die Überwasserfahrt umfasst sowie darüber hinaus Ausfahrgeräte für die Unterwasserfahrt.
Bei dem anhand von Fig. 1a dargestellten Unterseeboot nach dem Stand der Technik ist ein Zugang nur über die zentrale Zugangsöffnung im Turm 5 möglich. Um in ein solches Unterseeboot 1 eine Zugangsschleuse zu integrieren, mit der auch in getauchtem Zustand Personen und/oder Geräte abgesetzt bzw. aufgenommen werden können, wird das Unterseeboot 1 im Bereich des Turms 5 quer geteilt, die Schnittlinie ist mit 6 gekennzeichnet. Nach dem Auseinanderziehen der verbleibenden Bootshälften wird ein Bootsabschnitt 7 eingefügt, welcher in Fig. 1b kreuzschraffiert dargestellt ist und der zum einen eine Verlängerung des zylindrischen Druckkörpers 2 sowie auch des darüber angeordneten Turms 5 beinhaltet. Dieser Bootsabschnitt 7, der bei bereits bestehenden Unterseebooten 1 durch Auftrennen längs der Schnittlinie 6 eingliedert werden kann oder bei neu zu konstruierenden Unterseebooten von vornherein konstruktiv integriert werden kann, weist einen quer zur Längsachse 8 des Druckkörpers 2 angeordneten weiteren Druckkörper 9 - nachfolgend Schleusendruckkörper genannt - auf.
In Fig. 3 sind beispielhaft zwei Anordnungen eines solchen Schleusendruckkörpers 9 in Form eines Druckkörpers 9a im Bereich des Turms 5 sowie eines Druckkörpers 9b im Bereich unterhalb des Decks 10 dargestellt. Die Schleusendruckkörper 9a und 9b sind ebenfalls lang gestreckt, jedoch in Richtung quer zur Längsachse 8 des Druckkörpers 2. Sie weisen an einer (in Fig. 3 der rechten) Stirnseite eine Zugangsöffnung 11 nach außen auf. Diese Zugangsöffnung 11 nach außen ist durch einen schwenkbar am Schleusendruckkörper 9 angebrachten Deckel 12 verschließbar, der einen druckdichten Verschluss des Schleusendruckkörpers nach außen hin sicherstellt. Bei der in Fig. 3 oberen Anordnung ist der Deckel 12 von einem Mantelteil 13 nach außen hin überdeckt, welches dafür sorgt, dass bei geschlossenem Deckel 12 dieser bündig in das Strömungsprofil des Turms 5 eingegliedert ist.
In der Seitenwandung 14 des Schleusendruckkörpers 9a ist eine weitere Zugangsöffnung 15 vorgesehen, und zwar zu dem Druckkörper 2. Auch diese Zugangsöffnung 15 ist durch eine (nicht dargestellte) Klappe druckdicht verschließbar. Die so gebildete Schleuse kann zum Absetzen oder Aufnehmen eines Tauchers 16 oder eines Wasserfahrzeugs 17 dienen, wie dies in Fig. 2 und 3 beispielhaft dargestellt ist.
Der abzusetzende Taucher gelangt über die Zugangsöffnung 15 in den Schleusendruckkörper 9a, der zu diesem Zeitpunkt mit dem Deckel 12 dicht verschlossen ist. Nach Verschließen der zum Druckkörper 2 führenden Zugangsöffnung 15 wird der Schleusendruckkörper langsam an dem Außendruck angeglichen und geflutet, so dass nach Öffnen des Deckels 12 der Taucher 16 oder das Wasserfahrzeug 17 den Schleusendruckkörper 9a verlassen kann. Die Aufnahme aus dem Wasser erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei das im Schleusendruckkörper 9a befindliche Wasser zunächst ausgeblasen wird, wonach dann der Druck langsam an das im Druckkörper 2 befindliche Druckniveau angepasst wird, bevor die Zugangsöffnung 15 freigegeben wird.
Bei dem in Fig. 3 unten dargestellten Schleusendruckkörpern 9b, der wie die Zeichnung ausweist, aufgrund der räumlichen Anordnung unter dem Deck 10 innerhalb des Druckkörpers 2 größer als der Schleusendruckkörper 9a ausgebildet sein kann, ist der Deckel 12 bewegungsgekoppelt mit einem Druckkörperabschnitt 18, der zwar an dieser Stelle funktionell nicht zum eigentlichen Druckkörper 2 gehört, jedoch Teil der so gebildeten Außenkontur bildet und ebenfalls zum bündigen Abschluss bei geschlossenem Deckel 12 dient. Auch der Schleusendruckkörper 9b weist eine Zugangsöffnung 15 in seiner Seitenwandung 14 auf, allerdings an der Oberseite, wie die Darstellung nach Fig. 3 verdeutlicht. Die Größe des Schleusendruckkörpers 9b ist so bemessen, dass hierüber mehrere Personen ein- bzw. ausgeschleust werden können. Anstelle von Personen kann auch Gerät ein- oder ausgeschleust werden, beispielsweise Minen, Ortungsgeräte oder dergleichen. Hierzu kann gegebenenfalls eine entsprechende Handhabungsvorrichtung innerhalb des Schleusendruckkörpers 9 vorgesehen sein, um diese Vorgänge automatisiert auch in Tauchtiefen vornehmen zu können, die für den Taucherausstieg ungeeignet sind.
In Darstellung nach Fig. 3 sind zwei Schleusendruckkörper 9a und 9b eingezeichnet, die alternativ oder auch gemeinsam im Bootsabschnitt 7 vorgesehen sein können. Besonders vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, dass diese in unmittelbarer Nähe der Kommandozentrale 19 ist, so dass die Koordination der Aussetz- bzw. Einbringvorgänge von und zur Kommandozentrale auf kurzem Weg direkt erfolgen kann.
Bei der anhand von Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante, die ebenfalls einen Bootsabschnitt 7, allerdings mit alternativ ausgestattetem Druckkörper 9c zeigt, ist ein Teil des Druckkörpers 2 als gesonderter Schleusendruckkörper 9c ausgebildet, und zwar ein Abschnitt unter dem Deck 10. Diese Anordnung bietet zwar den größtmöglichen Raum für den Schleusendruckkörper 9c, verlangt aber ganz erhebliche Aussteifungen im Bereich dieses Schleusendruckkörpers 9c. Die Zugangsöffnung 11 nach außen wird hier durch einen Druckkörperabschnitt 18 gebildet, der in diesem Falle allerdings druckfest und dicht ausgebildet sein muss.
Konstruktiv zu bevorzugen ist ein Schleusendruckkörper 9 mit rundem Querschnitt, wie dies anhand von Fig. 4b beispielhaft dargestellt ist. Das Platzangebot ist, wie die vergleichenden Darstellungen der Fig. 4a bis d verdeutlichen jedoch vergleichsweise gering, da lediglich die unterhalb des Decks 10 zur Verfügung stehende Höhe nutzbar ist. Insofern günstiger ist die Anordnung nach Fig. 4a, die einen Druckkörper 9 mit doppelringförmigen Querschnitt zeigt, also einen Schleusendruckkörper, der aus zwei sich schneidenden Zylindermänteln gebildet Ist. Aufgrund der Formgebung ist diese Konstruktionsvariante gegenüber der anhand von Fig. 4b dargestellten zusätzlich zu verstärken. Hinsichtlich der Raumausnutzung noch günstiger ist ein Schleusendruckkörperquerschnitt im Wesentlichen rechteckiger Form wie er anhand der Fig. 4c und 4d dargestellt ist, auf die insoweit verwiesen wird. Letztere Konstruktionen bedingen jedoch eine wesentliche höhere Aussteifung, da sie aufgrund der Formgebung eine geringere Eigenstabilität aufweisen.
Alle vorbeschriebenen Schleusendruckkörper 9 sind auch als Dekompressionskammer nutzbar und entsprechend ausgebildet. Die Anordnung eines Schleusendruckkörpers 9 in einem Unterseeboot 1 eröffnet somit vielseitige Einsatzmöglichkeiten des Unterseebootes sowohl im militärischen als auch im zivilen Bereich.
Bezugszeichenliste
1 -
Unterseeboot
2 -
Druckkörper
3 -
Propeller
4 -
Ruderanlage
5 -
Turm
6 -
Schnittlinie
7 -
Bootsabschnitt
8 -
Längsachse
9 -
Schleusendruckkörper
10 -
Deck
11 -
Zugangsöffnung nach außen
12 -
Deckel
13 -
Mantelteil
14 -
Seitenwandung
15 -
Zugangsöffnung zum Druckkörper 2
16 -
Taucher
17 -
Wasserfahrzeug
18 -
Druckkörperabschnitt
19 -
Kommandozentrale
20 -
Kupplungsstelle

Claims (13)

  1. Unterseeboot mit einem im Wesentlichen zylindrischen, lang gestreckten Druckkörper (2), der mindestens einen im Wesentlichen quer zur Längsachse (8) des Druckkörpers (2) angeordneten Schleusendruckkörper (9) aufweist, wobei der Schleusendruckkörper (9) eine druckdicht verschließbare Zugangsöffnung (15) zum Druckkörper (2) und eine druckdicht verschließbare Zugangsöffnung (11) nach außen aufweist.
  2. Unterseeboot nach Anspruch 1, bei dem der Schleusendruckkörper (9b) den vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischen Druckkörper (2) mindestens teilweise durchsetzt.
  3. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9a) neben dem Druckkörper (2) im Bereich des Turmes (5) angeordnet ist und etwa tangential an den Druckkörper (2) anschließt.
  4. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9b, 9c) innerhalb eines Abschnitts des lang gestreckten Druckkörpers (2) angeordnet ist, an dem auch der Turm (5) angeordnet ist.
  5. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9a, 9b) eine lang gestreckte Form hat und die Zugangsöffnung (11) nach außen durch einen stirnseitigen Deckel (12) gebildet ist.
  6. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9) einen ovalen oder doppelringförmigen Querschnitt hat (Fig. 4a).
  7. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat (Fig. 4c, 4d).
  8. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zugangsöffnung (15) des Schleusendruckkörpers (9c) nach außen durch einen Abschnitt (18) verschließbar ist, der Teil des Druckkörpermantels bildet.
  9. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9a, 9b, 9c) eine lang gestreckte Form hat und seine Zugangsöffnung (15) zum Druckkörper (2) in einer Längswand (14) liegt.
  10. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9) als Dekompressionskammer ausgebildet ist.
  11. Unterseeboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schleusendruckkörper (9) zur Aufnahme eines Unterwasserfahrzeugs (17) ausgebildet ist.
  12. Verfahren zum Nachrüsten eines Schleusendruckkörpers (9) in einem Unterseeboot (1), bei dem das Unterseeboot (1) zunächst quer zu seiner Längsachse (8) geteilt wird, wonach ein Bootsabschnitt (7) eingegliedert wird, welcher den Schleusendruckkörper (9) beinhaltet.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Unterseeboot (1) im Bereich des Turmes (5) quer geteilt wird und der eingegliederte Bootsabschnitt (7) auch einen Turmabschnitt umfasst.
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