EP1512618B1 - Schiff mit modularer Struktur - Google Patents

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EP1512618B1
EP1512618B1 EP04020936.3A EP04020936A EP1512618B1 EP 1512618 B1 EP1512618 B1 EP 1512618B1 EP 04020936 A EP04020936 A EP 04020936A EP 1512618 B1 EP1512618 B1 EP 1512618B1
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EP
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ship
modular assembly
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ship according
module
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Hans-Dieter Dr. Ehrenberg
Joachim Franz
Peter Herschel
Christiane Kahl
Georg Dr. Marschall
Eckart Pfeffer
Bernd Sobik
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63G3/00—Arrangements of ammunition stores or handlers; Vessels characterised thereby

Definitions

  • the invention relates to a ship with a modular structure, which has a hull and structures and in which a structured module assembly is arranged in at least one area.
  • the object of the present invention is to construct a ship of the type mentioned in the introduction in such a way that a high degree of flexibility of use is supported with reduced acquisition costs.
  • a ship according to the invention comprises a ship's hull which forms a mounting base for the module assembly.
  • the mounting base is designed for optional equipment with at least two different module assemblies, each of the module assemblies being associated with a different requirement profile.
  • the fuselage By forming the fuselage as a mounting base for module assemblies, which are designed as functional modules, it is possible to make an equipment of the mounting base depending on a particular application task present. If, for example, four fundamentally different tasks are to be solved by a naval fleet and these tasks never occur at the same time, a conventional ship design would require a total of twelve fully equipped vehicles, assuming that three ships are required at the same time Ships required, of which only three are always in use.
  • Optimal functionality is supported by the fact that at least one of the module assemblies has an individual supply for the basic supply of the mounting base.
  • An increased availability can be supported by the fact that at least one module module has a self-sufficient resource supply.
  • a typical structural realization is that at least one module assembly is arranged in a bow region of the ship.
  • At least one module assembly is located in a stern region of the vessel.
  • At least one module assembly is arranged in a rear body portion of the ship.
  • Simple assembly and disassembly is supported by the fact that at least one module assembly is arranged in at least one module shaft of the ship.
  • a specific function specification for the ship is made by the fact that the ship can be parameterized using a set of module assemblies.
  • a high flexibility of use of the functional modules within a fleet association is achieved in that at least one module assembly is designed for installation in the area relative to each other different mounting bases.
  • Such mounting bases are designed as ship platforms.
  • At least one module assembly is equipped with lounges and / or living rooms for a ship's crew or for embarked personnel.
  • At least one module assembly is equipped with work spaces for a ship's crew.
  • Other module assemblies may also refer to other non-comorbant uses, in particular hospital modules, storage modules, Spare parts modules, workshop modules and diving equipment modules.
  • At least one module assembly be configured for selective placement in the region of a ship's submount and in the region of a fixed mounting base.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a ship (1), in which a ship's hull (2) is at least partially designed as a mounting base (3) for module assemblies (4).
  • Typical assembly sites for module assemblies (4) are located in a bow area (5), a rear area (6), a front body area (7) and a rear body area (8).
  • the areas (5, 6, 7, 8) are in Fig. 1 simply hatched, the mounting base (3) was crosshatched.
  • the individual module assemblies (4) can in turn be composed of separate module elements. This provides staggered modularity and / or functionality.
  • the modularization can be both refer to control and supply functions as well as, in naval ships, to weapons modules, sensor modules, electronic modules or ammunition modules.
  • the supply systems are also included in the modular concept. In the area of the mounting base (3), a basic supply of electrical energy as well as possibly required equipment is provided.
  • the module assemblies (4) in turn optionally receive additional individual supplies.
  • the size of the individual module assemblies (4) is predetermined so that both a worldwide transportability with conventional means of transport as well as a simple and fast assembly and disassembly on board the ship (1) is ensured.
  • the installation and removal routes are specified on board such that a quick assembly and disassembly is achieved.
  • module assemblies (4) independently of a respective mounting base (3). This makes it possible to equip different mounting bases (3) with the respective module assemblies and thereby to provide a further increased flexibility of use.
  • the module assemblies (4) relate not only to technical functions but also to the accommodation of the crew. Apart from the respective intended use, different volumes of the ship (1) can thus be used to accommodate technical components or to provide crew or other recreation rooms. From the illustration in Fig. 2 the arrangement of a module assembly (4) in the bow area (5) can be seen.
  • the module assembly (4) consists here of five module elements (9), of which a module element (9) comprises a gun (10). The division of the module assembly (4) on the individual module elements (9) takes place in such a way that apart from an actual gun module, a supply module, an ammunition module, a loading module and a cartridge module are used.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schiff mit modularer Struktur, das einen Schiffsrumpf sowie Aufbauten aufweist und bei dem in mindestens einem Bereich eine strukturierte Modulbaugruppe angeordnet ist.
  • Schiffe mit modularen Strukturen sind bereits in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die bisherigen Modulstrukturen ermöglichen es, eine Fertigung des Schiffes im erheblichen Umfang an Land vornehmen zu können und die eigentliche Montagezeit an Bord des Schiffes zu reduzieren. Darüber hinaus wird eine parallele Produktion unterschiedlicher Module ermöglicht, die ebenfalls zu einer Verkürzung der Gesamtbauzeit des Schiffes beiträgt. Zusätzlich ist es möglich, diverse Module frühzeitig zu produzieren und zu testen, so daß zum eigentlichen Montagezeitpunkt nur noch vergleichsweise geringe Arbeiten anfallen.
  • Im Bereich des Marineschiffbaus werden modulare Schiffsstrukturen beispielsweise für Mehrzweckschiffe eingesetzt, die zur Durchführung einer Vielzahl voneinander unabhängiger Aufgaben ausgerüstet sind. Diese Mehrzweckschiffe haben eine sehr hohe Nutzungsflexibilität zur Folge, dieser hohen Nutzungsflexibilität stehen aber auch hohe Anschaffungs- und Betriebskosten gegenüber, da eine Vielzahl aktuell nicht benutzter Funktionsmodule vorhanden sind und gewartet werden müssen.
  • Aus der Druckschrift DE 33 05 322 A1 ist ein Schiff mit mehreren Decks und entlang den Decks verlaufenden Längs- und Quertragelementen bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schiff der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß bei verminderten Anschaffungskosten eine hohe Nutzungsflexibilität unterstützt wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schiff gemäß Anspruch 1; vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
  • Ein erfindungsgemäßes Schiff umfasst einen Schiffsrumpf, der eine Montagebasis für die Modulbaugruppe ausbildet. Die Montagebasis ist zur wahlweisen Ausrüstung mit mindestens zwei unterschiedlichen Modulbaugruppen ausgebildet, wobei jede der Modulbaugruppen einem voneinander unterschiedlichen Anforderungsprofil zugeordnet ist.
  • Durch die Ausbildung des Rumpfes als Montagebasis für Modulbaugruppen, die als Funktionsmodule ausgebildet sind, ist es möglich, eine Ausrüstung der Montagebasis in Abhängigkeit von einer jeweils vorliegenden Anwendungsaufgabe vorzunehmen. Sind beispielsweise von einer Marineflotte vier grundsätzlich unterschiedliche Aufgabenstellungen zu lösen und treten diese Aufgabenstellungen niemals gleichzeitig auf, so wären bei einer konventionellen Schiffskonstruktion unter der Annahme, daß jeweils gleichzeitig drei Schiffe erforderlich sind, um die entsprechende Aufgabenstellung abzuarbeiten, insgesamt zwölf voll ausgerüstete Schiffe erforderlich, von denen jeweils immer nur drei im Einsatz sind.
  • Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Montagebasis wäre es beim obigen Anwendungsbeispiel lediglich erforderlich, drei Schiffe mit der entsprechenden Montagebasis sowie zwölf strukturierte Modulbaugruppen anzuschaffen, die jeweils anwendungsspezifisch auf der Montagebasis installiert werden. Die Umrüstzeit für eine Auswechslung sowie Inbetriebnahme einer Modulbaugruppe kann in einem kurzen Zeitraum erfolgen.
  • Die Konstruktion von leichten und einfach zu handhabenden Modulbaugruppen wird dadurch unterstützt, daß im Bereich der Montagebasis eine Basisversorgung für die Modulbaugruppe angeordnet ist.
  • Eine optimale Funktionalität wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine der Modulbaugruppen eine zur Basisversorgung der Montagebasis zusätzliche Individualversorgung aufweist.
  • Eine gesteigerte Verfügbarkeit kann dadurch unterstützt werden, daß mindestens eine Modulbaugruppe eine autarke Betriebsmittelversorgung aufweist.
  • Eine typische konstruktive Realisierung besteht darin, daß mindestens eine Modulbaugruppe in einem Bugbereich des Schiffes angeordnet ist.
  • Ebenfalls ist daran gedacht, daß mindestens eine Modulbaugruppe in einem Heckbereich des Schiffes angeordnet ist.
  • Eine zusätzliche Anwendungsflexibilität wird dadurch bereitgestellt, daß mindestens eine Modulbaugruppe in einem vorderen Aufbautenbereich des Schiffes angeordnet ist.
  • Ebenfalls trägt es zum modularen Gesamtkonzept bei, daß mindestens eine Modulbaugruppe in einem hinteren Aufbautenbereich des Schiffes angeordnet ist.
  • Eine einfache Montage und Demontage wird dadurch unterstützt, daß mindestens eine Modulbaugruppe in mindestens einem Modulschacht des Schiffes angeordnet ist.
  • Eine konkrete Funktionsvorgabe für das Schiff erfolgt dadurch, daß das Schiff unter Verwendung eines Satzes von Modulbaugruppen parametrisierbar ist.
  • Eine hohe Nutzungsflexibilität der Funktionsmodule innerhalb eines Flottenverbandes wird dadurch erreicht, daß mindestens eine Modulbaugruppe zur Installation im Bereich relativ zueinander unterschiedlicher Montagebasen ausgebildet ist. Derartige Montagebasen sind als Schiffs-Plattformen ausgebildet.
  • Alternativ oder ergänzend zu einer Modularisierung von technischen Funktionen ist auch daran gedacht, daß mindestens eine Modulbaugruppe mit Aufenthaltsräumen und/oder Wohnräumen für eine Schiffsbesatzung bzw. für eingeschifftes Personal ausgestattet ist.
  • Eine weitere Anwendungsvariante besteht darin, daß mindestens eine Modulbaugruppe mit Arbeitsräumen für eine Schiffsbesatzung ausgestattet ist. Weitere Modulbaugruppen können sich auch auf weitere nichtkombatante Verwendungen beziehen, gedacht ist insbesondere an Hospitalmodule, Vorratsmodule, Ersatzteilmodule, Werkstattmodule sowie Taucherausrüstungsmodule.
  • Zur Unterstützung einer Aufrechterhaltung der Betriebsfähigkeit der Modulbaugruppen wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Modulbaugruppe zur wahlweisen Anordnung im Bereich einer Montagebasis des Schiffes sowie im Bereich einer landfesten Montagebasis ausgebildet ist.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Schiffes mit gekennzeichneter Montagebasis sowie Installationsbereichen für Modulbaugruppen und
    Fig. 2
    eine vergrößerte Vertikalschnittdarstellung durch ein Schiff mit Modulbaugruppen im Bereich hinter dem Schiffsbug.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schiffes (1), bei dem ein Schiffsrumpf (2) zumindest teilweise als Montagebasis (3) für Modulbaugruppen (4) ausgebildet ist. Typische Montageplätze für Modulbaugruppen (4) liegen in einem Bugbereich (5), einem Heckbereich (6), einem vorderen Aufbautenbereich (7) sowie einem hinteren Aufbautenbereich (8). Die Bereiche (5, 6, 7, 8) sind in Fig. 1 einfach schraffiert, die Montagebasis (3) wurde kreuzschraffiert.
  • Die einzelnen Modulbaugruppen (4) können ihrerseits wieder aus separaten Modulelementen zusammengesetzt sein. Hierdurch wird eine gestaffelte Modularität und/oder Funktionalität bereitgestellt. Die Modularisierung kann sich sowohl auf Kontroll- und Versorgungsfunktionen als auch, bei Marineschiffen, auf Waffenmodule, Sensormodule, Elektronikmodule oder Munitionsmodule beziehen. Ebenfalls sind die Versorgungssysteme in das modulare Konzept einbezogen. Im Bereich der Montagebasis (3) wird eine Grundversorgung mit elektrischer Energie sowie gegebenenfalls benötigten Betriebsmitteln bereitgestellt. Die Modulbaugruppen (4) ihrerseits erhalten gegebenenfalls zusätzliche Individualversorgungen.
  • Die Größe der einzelnen Modulbaugruppen (4) wird derart vorgegeben, daß sowohl eine weltweite Transportfähigkeit mit konventionellen Transportmitteln als auch eine einfache und schnelle Montage und Demontage an Bord des Schiffes (1) gewährleistet ist. Darüber hinaus werden die Einbau- und Ausbauwege an Bord derart vorgegeben, daß eine schnelle Montierbarkeit und Demontierbarkeit erreicht wird.
  • Insbesondere ist auch daran gedacht, die Modulbaugruppen (4) unabhängig von einer jeweiligen Montagebasis (3) zu konstruieren. Dies ermöglicht es, unterschiedliche Montagebasen (3) mit den jeweiligen Modulbaugruppen auszustatten und hierdurch eine nochmals vergrößerte Nutzungsflexibilität bereitzustellen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante beziehen sich die Modulbaugruppen (4) nicht nur auf technische Funktionen, sondern auch auf die Unterbringung der Mannschaft. Abgesehen vom jeweiligen Einsatzzweck können hierdurch unterschiedliche Volumina des Schiffes (1) für die Aufnahme technischer Komponenten bzw. zur Bereitstellung von Mannschafts- oder anderen Aufenthaltsräumen genutzt werden. Aus der Darstellung in Fig. 2 ist die Anordnung einer Modulbaugruppe (4) im Bugbereich (5) zu erkennen. Die Modulbaugruppe (4) besteht hier aus fünf Modulelementen (9), von denen ein Modulelement (9) ein Geschütz (10) umfaßt. Die Aufteilung der Modulbaugruppe (4) auf die einzelnen Modulelemente (9) erfolgt derart, daß außer einem eigentlichen Geschützmodul ein Versorgungsmodul, ein Munitionsmodul, ein Belademodul sowie ein Kartuschenmodul verwendet sind.

Claims (20)

  1. Schiff mit modularer Struktur, das einen Schiffsrumpf sowie Aufbauten aufweist und bei dem in mindestens einem Bereich eine strukturierte Modulbaugruppe angeordnet ist, wobei der Schiffsrumpf (2) eine Montagebasis (3) für die Modulbaugruppe (4) ausbildet, wobei die Montagebasis (3) zur wahlweisen Ausrüstung mit mindestens zwei unterschiedlichen Modulbaugruppen (4) ausgebildet ist, wobei jede der Modulbaugruppen (4) einem voneinander unterschiedlichen Anforderungsprofil zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß zumindest eine Modulbaugruppe (4) aus separaten Modulelementen zusammengesetzt ist. und daß im Bereich der Montagebasis (3) eine Basisversoreune für die Modulbaugruppe (4) angeordnet ist.
  2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Modulbaugruppen (4) eine zur Basisversorgung der Montagebasis (3) zusätzliche Individualversorgung aufweist.
  3. Schiff nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) eine autarke Betriebsmittelversorgung aufweist.
  4. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) in einem Bugbereich (5) des Schiffes (1) angeordnet ist.
  5. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) in einem Heckbereich (6) des Schiffes (1) angeordnet ist.
  6. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) in einem vorderen Aufbautenbereich (7) des Schiffes (1) angeordnet ist.
  7. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) in einem hinterem Aufbautenbereich (8) des Schiffes (1) angeordnet ist.
  8. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) in mindestens einem Modulschacht des Schiffes (1) angeordnet ist.
  9. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiff (1) unter Verwendung eines Satzes von Modulbaugruppen (4) parametrisierbar ist.
  10. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) zur Installation im Bereich relativ zueinander unterschiedlicher Montagebasen (3) ausgebildet ist.
  11. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) mit Aufenthaltsräumen für eine Schiffsbesatzung ausgestattet ist.
  12. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) mit Arbeitsräumen für eine Schiffsbesatzung ausgestattet ist.
  13. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) mit Wohnräumen für eine Schiffsbesatzung ausgestattet ist.
  14. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Räume zur Nutzung durch eingeschifftes Personal vorgesehen sind.
  15. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) zur Verwendung im Zusammenhang mit nichtkombatanten Zwecken ausgebildet ist.
  16. Schiff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) als ein Hospitalmodul ausgebildet ist.
  17. Schiff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) als ein Vorratsmodul ausgebildet ist.
  18. Schiff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) als ein Werkstattmodul ausgebildet ist.
  19. Schiff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) als ein Taucherausrüstungsmodul ausgebildet ist.
  20. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Modulbaugruppe (4) zur wahlweisen Anordnung im Bereich einer Montagebasis (3) des Schiffes (1) sowie im Bereich einer landfesten Montagebasis ausgebildet ist.
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