EP1957357A1 - Gerät zum ausbringen und tracken eines unbemannten unterwasserfahrzeugs - Google Patents

Gerät zum ausbringen und tracken eines unbemannten unterwasserfahrzeugs

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EP1957357A1
EP1957357A1 EP06805894A EP06805894A EP1957357A1 EP 1957357 A1 EP1957357 A1 EP 1957357A1 EP 06805894 A EP06805894 A EP 06805894A EP 06805894 A EP06805894 A EP 06805894A EP 1957357 A1 EP1957357 A1 EP 1957357A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carrier
holding
underwater vehicle
locking
spring
Prior art date
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Application number
EP06805894A
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English (en)
French (fr)
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EP1957357B1 (de
Inventor
Detlef Lambertus
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Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
Atlas Elektronik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Elektronik GmbH filed Critical Atlas Elektronik GmbH
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Publication of EP1957357A1 publication Critical patent/EP1957357A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1957357B1 publication Critical patent/EP1957357B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B63G8/42—Towed underwater vessels
    • 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
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56—Towing or pushing equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56—Towing or pushing equipment
    • B63B21/66—Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
    • 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
    • B63G7/00—Mine-sweeping; Vessels characterised thereby
    • B63G7/02—Mine-sweeping means, Means for destroying mines

Definitions

  • the invention relates to a device for deploying and tracking an unmanned underwater vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Unmanned underwater vehicles e.g. B. for
  • water-based platform such as helicopters or
  • Spreading device which has a carrier receiving the underwater vehicle in a holder, which on a
  • Holding cable is attached.
  • the holding cable is from the
  • the dispensing device is advantageously equipped with a track device which allows the unmanned underwater vehicle inserted into the water and moving away from the dispensing device to be tracked, ie. H. continuously determine its position.
  • the track device which works on the SSBL or USBL principle, has several in
  • Hydrophones arranged at a distance from one another for receiving the sound pulses emitted by a responder arranged on the underwater vehicle. From the time-shifted reception of the sound impulses and the resulting phase shift between the electric hydrophone output signals, the bearing angle to the underwater vehicle and the distance of the underwater vehicle is calculated from the duration of the sound impulses between the responder and the track device.
  • Platform has a spreading device for inserting the
  • the underwater platform is at one
  • the holding device for the unmanned underwater vehicle is arranged on the underside of the platform, and the platform is with a
  • the invention has for its object a lightweight, compact application device with a track device for
  • the object is according to the features in
  • the carrier is the lowest point of the carrier and the acoustic performance of the track device, in particular the acoustic connection to the underwater vehicle, or not at all by components on the carrier, such as the holder for the
  • a e.g. Position sensor designed as a three-axis stabilized compass in the track device provides information about the alignment of the hydrophone arrangement of the track device, which is then included in the evaluation of the
  • the track device is arranged at that end of the carrier which is the rear of the unmanned underwater vehicle
  • the pivoting device has a spring which can be tensioned into its deployed position by preferably manually transferring the carrier. In this deployment position, the carrier is locked to the holding cable by means of a releasable locking device.
  • Fig. 1 is a side view of a spreading device in
  • FIG. 1 shows the same representation as in FIG. 1 after the submersible has been released from the holding device at the moment the submersible is immersed in the water
  • FIG. 3 shows the same representation as in FIG. 1 with the underwater vehicle exposed to the water and in the track position
  • FIG. 4 shows a schematic, enlarged illustration of section IV in FIG. 1.
  • the device 11, seen in a perspective side view in FIG. 1, for deploying and tracking a small, unmanned underwater vehicle 10 has one
  • the carrier 12 On its upper side, the carrier 12 carries, approximately in the middle, two fastening flanges 14 which are spaced apart from one another and between which a fastening tab 15 is inserted.
  • Fastening flanges 14 and the fastening tab 15 a pivot pin 16 is passed through which the carrier 12 is pivotally held on the fastening tab 15.
  • the fastening tab 15 forms the free end of a holding cable 17 on the device side, with which the support 12 is attached
  • Submersible 10 is launched from a platform.
  • the platform has a cable winch for this purpose, by means of which the holding cable 17 can be secured and brought in again.
  • Signal and power supply lines run inside the holding cable 17.
  • the platform can be air-based or water-based, e.g. B. a Helicopter or a surface ship.
  • Holding cable 17 and mounting tab 15 is generally an attenuator 18 is arranged to shock the
  • the holding device 13 is fixed to the carrier 12
  • At least one hydraulic or compressed air cylinder 19 is provided, which is connected to the carrier 12 via at least one piston rod
  • the underwater vehicle 10 is latched into the rear holding member 131 with its stern and into the front holding member 132 with its bow by pivoting the front holding member 132 downward and thus closing the holding device 13.
  • the front holding member 132 is pivoted slightly upward by means of the hydraulic or compressed air cylinder 19, as a result of which the front holding member 132 releases the bow of the underwater vehicle 10 and the latter falls out of the rear holding member 131 due to its weight. This is shown in Fig. 2.
  • the underwater vehicle 10 is connected to the dispensing device 11 via a signal cable of small cross section.
  • a signal cable of small cross section.
  • a signal cable usually is used as a signal cable
  • Underwater vehicle 10 is withdrawn from two glass fiber spools.
  • One glass fiber spool is located in the rear of the
  • Submarine 10 and the other fiber coil is in a coil pot 21 arranged on the carrier 12.
  • the coil pot 21 is received in a cage 22 and locked against falling out.
  • Holding device 13 also releases the locking of the coil pot 21 in the cage 22, so that the coil pot 21 falls out of the cage and sinks into the water 40 until a connecting cable 23 between the coil pot 21 and the carrier 12 is taut (FIG. 3). As soon as the coil pot 21 has reached its end position in the water 40 and the electric drives of the underwater vehicle 10 are activated, this coils
  • the carrier 12 carries at its rear free end, on which the cage 22 is also arranged, a tracking device 25 for tracking the underwater vehicle that is moving away. As shown schematically in Fig. 1, the
  • Track device 25 has a hydrophone arrangement 26 which projects beyond the free end of the carrier 12 and a position sensor 27 which, for. B. is a 3-axis stabilized compass.
  • the hydrophone arrangement 26 consists of a plurality of spaced-apart hydrophones which receives sound pulses emitted by a responder 28 arranged on the underwater vehicle 10.
  • Evaluation unit 29 connected downstream of the hydrophone arrangement
  • Position sensor 27 is measured, a bearing angle to
  • the sound impulses are about the fiber optic cable 24 is triggered electrically in the responder 28, and the evaluation unit 29 measures the running time of the
  • Hydrophone arrangement 26 calculates the distance from the underwater vehicle 10 to the dispensing device 12 from the bearing angle and distance, the position of the
  • Underwater vehicle 10 can be determined.
  • pivoting device 30 for pivoting the carrier 12 from its deployed position, in which the
  • Track device 25 at most below the articulation point of the carrier 12 on the holding cable 17, that is at most below the
  • the pivoting device 30 rotates the carrier 12 by approximately 90 degrees.
  • the swivel device 30 is in the
  • Holding device 13 is inactive and is activated with or after opening of the holding device 13 and the associated release of the underwater vehicle 10.
  • the pivoting device 30 has a spring 32 which is tensioned in the deployed position of the carrier 12, and a releasable locking device 31 which, when the spring 32 is tensioned, the carrier 12 in its deployed position
  • illustrated embodiment is the spring 32 as
  • the locking device 31 has a spring-loaded locking member 34, which is arranged axially displaceably on the rear fastening flange 14 in FIG. 4, and one which interacts with the locking member 34
  • Locking groove 35 which is formed in the mounting bracket 15.
  • the locking device 31 can be released by means of an electromagnet 37 which, when energized, is the armature of the
  • Locking groove 35 lifts. Under the effect of
  • Coil spring 33 pivots the carrier 12 freed from the underwater vehicle 10 in the direction of arrow 38 in FIG. 4.
  • the end of the carrier 12 carrying the track device 25 pivots down and dips into the water 40, as shown in
  • the fastening tab 15 has a second locking groove 39, which is offset by a 90 ° circumferential angle with respect to the locking groove 35.
  • Locking groove 39 locks the carrier 12 aligned approximately parallel to the holding cable 17 in this position shown in FIG. 3. If an underwater vehicle 10 is to be set down from a platform in a sea area, the carrier 12 is first manually pivoted into a rotational position in which it is oriented approximately horizontally. During this pivoting movement of the carrier 12, the coil spring 33 is tensioned, and at the end of the pivoting path, the locking device 31 takes effect by the locking member 34 under the action of
  • Locking spring 36 falls into the locking groove 35. Now the underwater vehicle 10 in the
  • Holding device 13 inserted and the holding device 13 closed by pivoting the front holding member 132.
  • the coil pot 31 is inserted into the cage 20 and also locked therein.
  • Holding device 13 lowered underwater vehicle 10 lowered onto the water surface 41.
  • a trigger control unit 42 arranged on the carrier 12 activates the hydraulic or compressed air cylinder 19, which swivels the front holding member 132 upward so that it is from the bow of the
  • the release control unit 42 energizes the electromagnet 37, as a result of which the locking member 34 is pulled out of the locking groove 35.
  • the tense Coil spring 33 rotates the carrier (12) in the direction of arrow 38 (FIG. 4) until the spring-loaded locking member 34 engages in the second locking groove 39.
  • the track device 35 lies at most below the pivot pin 16 and dips through the water surface 41 into the water 40.
  • Holding cable 17 is now further celebrated until the entire application device is submerged below the water surface.
  • the track device 25 assumes an optimal position below the water surface 41 and can provide an undisturbed, acoustic connection to the responder 28 of the underwater vehicle 10 while the underwater vehicle 10 is traveling

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Description

A T L A S E L E K T R O N I K G m b H
Bremen
GERÄT ZUM AUSBRINGEN UND TRACKEN EINES UNBEMANNTEN
UNTERWASSERFAHRZEUGS
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Ausbringen und Tracken eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unbemannte Unterwasserfahrzeuge, die z. B. zur
Minenvernichtung eingesetzt und von einer luft- oder
wassergestützten Plattform aus, wie Hubschrauber oder
Oberflächenschiff, ferngelenkt werden, werden von der
Plattform aus ins Wasser gelassen. Hierzu dient ein
Ausbringgerät, das einen das Unterwasserfahrzeug in einer Halterung aufnehmenden Träger aufweist, der an einem
Haltekabel befestigt ist. Das Haltekabel wird von der
Plattform aus abgespult. Das Ausbringgerät ist vorteilhaft mit einer Trackvorrichtung ausgestattet, die es erlaubt, das ins Wasser eingesetzte und vom Ausbringgerät sich entfernende unbemannten Unterwasserfahrzeug zu tracken, d. h. fortlaufend dessen Position zu bestimmen. Die Trackvorrichtung, die nach dem SSBL- oder USBL-Prinzip arbeitet, weist mehrere im
Abstand voneinander angeordnete Hydrophone zum Empfangen der von einem am Unterwasserfahrzeug angeordneten Responder ausgesendeten Schallimpulse auf. Aus dem zeitverschobenen Empfang der Schallimpulse und der daraus resultierenden Phasenverschiebung zwischen den elektrischen Hydrophon- ausgangssignalen wird der Peilwinkel zum Unterwasserfahrzeug und aus der Laufzeit der Schallimpulse zwischen Responder und Trackeinrichtung die Entfernung des Unterwasserfahrzeugs berechnet .
Bei einem System zum Aufspüren und Vernichten von Seeminen (EP 0 535 044 Bl) wird das mit einer Sprengladung
ausgerüstete unbemannte Unterwasserfahrzeug von einer unter Wasser schwimmenden Plattform aus ferngelenkt und die
Position des Unterwasserfahrzeugs mit einer auf der Plattform angeordneten Trackvorrichtung, die in der vorstehenden beschriebenen Weise arbeitet, fortlaufend bestimmt. Die
Plattform besitzt ein Ausbringgerät zum Einsetzen des
Unterwasserfahrzeugs ins Wasser.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine solche
Unterwasserplattform mit Trackeinrichtung selbst als
Ausbringgerät für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug
auszubilden. Die Unterwasserplattform ist an einem
Ausbringseil befestigt und wird z. B. von einem Hubschrauber ins Wasser abgesetzt. Die Haltevorrichtung für das unbemannte Unterwasserfahrzeug ist an der Unterseite der Plattform angeordnet, und die Plattform ist mit einem
elektromotorischen Eigenantrieb ausgerüstet. Nach Aussetzen der Plattform und deren Lösen vom Ausbringseil wird die
Plattform mittels vertikal und horizontal wirkender
Manöverierantriebe um ihre Roll- Nick- und Gierachse
stabilisiert. Durch diese damit einhergehende
Raumstabilisierung der Trackeinrichtung ist eine genaue
Positionsbestimmung des Unterwasserfahrzeugs auch unter ungünstigen Seewetterbedingungen möglich, und die Gefahr eines Trackverlusts, also des Abreißens der akustischen
Verbindung zwischen Unterwasserfahrzeug und Trackeinrichtung, stark reduziert. Ein solches raumstabilisiertes Ausbringgerät ist bei relativ großem Volumen schwergewichtig und
fertigungstechnisch sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leichtes, baukleines Ausbringgerät mit Trackvorrichtung für ein
unbemanntes Unterwasserfahrzeug zu schaffen, das auch zur Handhabung auf kleinen Plattformen geeignet ist und ein akustisch ungestörtes Arbeiten der Trackvorrichtung
gewährleistet .
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im
Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Gerät zum Ausbringen und Tracken eines unbemannten Unterwasserfahrzeugs hat den Vorteil, dass durch das Schwenken des Trägers nach Freigabe des
Unterwasserfahrzeugs die Trackvorrichtung sich an dem
tiefstliegenden Punkt des Trägers befindet und die akustische Leistung der Trackvorrichtung, insbesondere die akustische Verbindung zum Unterwasserfahrzeug nicht oder nur wenig durch Bauelemente am Träger, wie die Halterung für das
Unterwasserfahrzeug, gestört wird. Durch den langgestreckten, vertikal ins Wasser eintauchenden Träger, an dessen unterem Ende die Trackvorrichtung angeordnet ist, ist diese
ausreichend stabil im Wasser gehalten, so dass eine
zuverlässige Positionsvermessung des Unterwasserfahrzeugs gewährleistet ist. Ein z.B. als dreiachsig stabilisierter Kompaß ausgebildeter Lagesensor in der Trackvorrichtung gibt Informationen über die Ausrichtung der Hydrophonanordnung der Trackeinrichtung, die dann in die Auswertung der
Phasenverschiebung der elektrischen Hydrophonausgangssignale einbezogen wird. Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Ausbringgeräts mit vorteilhaften Weiterbildungen und
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trackvorrichtung an demjenigen Ende des Trägers angeordnet, das dem das Heck des unbemannten Unterwasserfahrzeug
fassenden Teil der Haltevorrichtung zugekehrt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Trackvorrichtung beim Ausklinken des Unterwasserfahrzeugs aus der Haltevorrichtung, was durch Abschwenken des den Bug des Unterwasserfahrzeugs greifenden vorderen Teils der Haltevorrichtung herbeigeführt wird, nicht beschädigt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Schwenkvorrichtung eine Feder auf, die durch vorzugsweise manuelles Überführen des Trägers in seine Ausbringstellung spannbar ist. In dieser Ausbringstellung wird der Träger mittels einer lösbaren Verriegelungsvorrichtung am Haltekabel verriegelt .
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden naher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausbringgeräts in
seiner Ausbringstellung mit einem in einer Haltevorrichtung aufgenommenen, unbemannten Unterwasserfahrzeug, Fig. 2 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 nach Ausklinken des Unterwasserfahrzeugs aus der Haltevorrichtung im Moment des Eintauchens des Unterwasserfahrzeugs ins Wasser,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Figur 1 bei ins Wasser ausgesetztem Unterwasserfahrzeug und in Trackstellung sich befindlichem
Ausbringgerät,
Fig. 4 eine schematisierte, vergrößerte Darstellung des Ausschnitts IV in Fig. 1.
Das in Fig. 1 in perspektivischer Seitenansicht zu sehende Gerät 11 zum Ausbringen und Tracken eines baukleinen, unbemannten Unterwasserfahrzeugs 10 weist einen
langgestreckten, schmalen, plattenförmigen Träger 12 auf, an dessen Unterseite eine Haltevorrichtung 13 zum Einklinken des Unterwasserfahrzeugs 10 angeordnet ist. Auf seiner Oberseite trägt der Träger 12 etwa mittig zwei einander beabstandet gegenüberliegende Befestigungsflansche 14, zwischen die eine Befestigungslasche 15 eintaucht. Durch die beiden
Befestigungsflansche 14 und die Befestigungslasche 15 ist ein Drehbolzen 16 hindurchgeführt, durch den der Träger 12 schwenkbar an der Befestigungslasche 15 gehalten ist. Die Befestigungslasche 15 bildet das geräteseitige, freie Ende eines Haltekabels 17, mit dem der Träger 12 mit
Unterwasserfahrzeug 10 von einer Plattform aus zu Wasser gelassen wird. Im allgemeinen besitzt die Plattform hierzu eine Kabelwinde, mittels welcher das Haltekabel 17 gefiert und wieder eingeholt werden kann. Im Innern des Haltekabels 17 verlaufen Signal- und Stromversorgungsleitungen. Die Plattform kann luftgestützt oder wassergestützt, z. B. ein Hubschrauber oder ein Oberflächenschiff sein. Zwischen
Haltekabel 17 und Befestigungslasche 15 ist im allgemeinen noch ein Dämpfungsglied 18 angeordnet, um Stöße auf das
Ausbringgerät 11 beim schnellen Stoppen des Ausfahrvorgangs weitgehend zu mindern.
Die Haltevorrichtung 13 weist ein am Träger 12 fest
angeordnetes hinteres Halteglied 131 und ein am Träger 12 schwenkbar angeordnetes vorderes Halteglied 132 auf. Zum Schwenken des vorderen Halteglieds 132 ist mindestens ein Hydraulik- oder Pressluftzylinder 19 vorgesehen, der über mindestens eine Kolbenstange an dem am Träger 12
schwenkbeweglich gelagerten vorderen Halteglied 132 angreift.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird das Unterwasserfahrzeug 10 mit seinem Heck in das hintere Halteglied 131 und mit seinem Bug in das vordere Halteglied 132 eingeklinkt, indem das vordere Halteglied 132 nach unten geschwenkt und damit die Haltevorrichtung 13 geschlossen wird. Zum Ausklinken des Unterwasserfahrzeugs 10 wird mittels des Hydraulik- oder Pressluftzylinders 19 das vordere Halteglied 132 wenig nach oben geschwenkt, wodurch das vordere Halteglied 132 den Bug des Unterwasserfahrzeugs 10 freigibt und letzteres auf Grund seines Gewichtes aus dem hinteren Halteglied 131 herausfällt. Dies ist in Fig. 2 dargestellt.
Das Unterwasserfahrzeug 10 ist im Ausführungsbeispiel über ein querschnittskleines Signalkabel mit dem Ausbringgerät 11 verbunden. Üblicherweise wird als Signalkabel ein
Glasfaserkabel 24 verwendet, das bei Fahrt des
Unterwasserfahrzeugs 10 von zwei Glasfaserspulen abgezogen wird. Die eine Glasfaserspule befindet sich im Heck des
Unterwasserfahrzeugs 10 und die andere Glasfaserspule ist in einem am Träger 12 angeordneten Spulentopf 21 untergebracht. Der Spulentopf 21 ist in einem Käfig 22 aufgenommen und gegen Herausfallen verriegelt. Mit Aufschwenken oder unmittelbar nach Aufschwenken des vorderen Halteglieds 132 der
Haltevorrichtung 13 wird auch die Verriegelung des Spulentopf 21 im Käfig 22 gelöst, so dass der Spulentopf 21 aus dem Käfig herausfällt und ins Wasser 40 absinkt bis ein zwischen Spulentopf 21 und Träger 12 vorhandenes Verbindungskabel 23 straff gespannt ist (Fig. 3) . Sobald der Spulentopf 21 seine Endlage im Wasser 40 erreicht hat und die Elektroantriebe des Unterwasserfahrzeugs 10 aktiviert sind, spult sich das
Glasfaserkabel 24 aus dem Spulentopf 21 aus und wickelt sich gleichzeitig von der im Heck des Unterwasserfahrzeugs 10 angeordneten Glasfaserspule ab, so dass das Glasfaserkabel 24 nicht oder nur wenig auf Zug belastet wird.
Der Träger 12 trägt an seinem hinteren freien Ende, an dem auch der Käfig 22 angeordnet ist, eine Trackvorrichtung 25 zum Verfolgen des sich entfernenden Unterwasserfahrzeugs. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, umfasst die
Trackvorrichtung 25 eine Hydrophonanordnung 26, die über das freie Ende des Trägers 12 hinausragt und einen Lagesensor 27, der z. B. ein 3-achsig stabilisierter Kompass ist. In
bekannter Weise besteht die Hydrophonanordnung 26 aus einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Hydrophonen, die von einem am Unterwasserfahrzeug 10 angeordneten Responder 28 ausgesendete Schallimpulse empfängt. Eine der
Hydrophonanordnung nachgeschaltete Auswerteeinheit 29
berechnet aus den Phasenverschiebungen zwischen den
elektrischen Hydrophonausgangssignalen unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Hydrophonanordnung, die von dem
Lagesensor 27 gemessen wird, einen Peilwinkel zum
Unterwasserwasserfahrzeug 10. Die Schallimpulse werden über das Glasfaserkabel 24 im Responder 28 elektrisch ausgelöst, und die Auswerteeinheit 29 misst die Laufzeit der
Schallimpulse vom Unterwasserfahrzeug 10 zu der
Hydrophonanordnung 26 und berechnet daraus die Entfernung des Unterwasserfahrzeugs 10 zum Ausbringgerät 12. Aus Peilwinkel und Entfernung kann jederzeit die Position des
Unterwasserfahrzeugs 10 festgestellt werden.
Zwischen Träger 12 und Haltekabel 17, genauer gesagt zwischen dem Träger 12 und der Befestigungslasche 15 am Haltekabel 17, ist eine Schwenkvorrichtung 30 zum Schwenken des Trägers 12 aus seiner Ausbringstellung, in welcher das
Unterwasserfahrzeug 10 aus der Haltevorrichtung 13
ausklinkbar ist, in eine Trackstellung, in welcher die
Trackvorrichtung 25 maximal unterhalb des Anlenkpunktes des Träger 12 am Haltekabel 17, also maximal unterhalb des
Drehbolzens 16 liegt. Da der Träger 12 in seiner
Ausbringstellung etwa rechtwinklig zum Haltekabel 17
ausgerichtet ist, dreht die Schwenkvorrichtung 30 den Träger 12 um ca. 90 Grad. Die Schwenkvorrichtung 30 ist in der
Ausbringstellung des Trägers 12 bei geschlossener
Haltevorrichtung 13 inaktiv und wird mit oder nach Öffnen der Haltevorrichtung 13 und dem damit verbundenen Ausklinken des Unterwasserfahrzeugs 10 aktiviert.
Die Schwenkvorrichtung 30 weist eine Feder 32, die in der Ausbringstellung des Trägers 12 gespannt ist, und eine lösbare Verrieglungsvorrichtung 31 auf, die bei gespannter Feder 32 den Träger 12 in dessen Ausbringstellung am
Haltekabel 17, genauer gesagt am Befestigungsflansch 14 des Haltekabels 17, verriegelt (Fig. 4). Im schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Feder 32 als
Spiralfeder 33 ausgebildet, deren innerer Federschenkel 331 an der Befestigungslasche 15 und deren äußerer Federschenkel 332 an dem in Fig. 4 vorderen Befestigungsflansch 14 des Trägers 12 festgelegt ist. Die Verriegelungsvorrichtung 31 weist ein federbelastetes Sperrglied 34, das an dem in Fig. 4 hinteren Befestigungsflansch 14 axial verschiebbar angeordnet ist, und eine mit dem Sperrglied 34 zusammenwirkende
Verriegelungsnut 35 auf, die in der Befestigungslasche 15 ausgebildet ist.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausbringstellung des Trägers 12 ist das vordere Ende des Sperrglieds (34) durch die
Verriegelungsfeder 36 in die Verriegelungsnut 35
eingeschoben. Dadurch sind Träger 12 und Haltekabel 17 miteinander fest verbunden. Im Ausführungsbeispiel kann die Verrieglungsvorrichtung 31 mittels eines Elektromagneten 37 gelöst werden, der bei Bestromung das den Anker des
Elektromagneten 37 bildende Sperrglied 34 aus der
Verriegelungsnut 35 aushebt. Unter der Wirkung der
Spiralfeder 33 schwenkt der vom Unterwasserfahrzeug 10 befreite Träger 12 in Richtung Pfeil 38 in Fig. 4. Das die Trackvorrichtung 25 tragende Ende des Trägers 12 schwenkt nach unten und taucht in das Wasser 40 ein, wie dies in
Fig. 3 illustriert ist. Die Befestigungslasche 15 weist eine zweite Verriegelungsnut 39 auf, die um 90° Umfangswinkel gegenüber Verriegelungsnut 35 versetzt ist. Bei der
Schwenkbewegung des Trägers 12 relativ zur Befestigungslasche 15 am Haltekabel 17 fällt bei entregtem Elektromagneten 37 das federbelastete Sperrglied 34 in die zweite
Verriegelungsnut 39 ein und arretiert den etwa parallel zum Haltekabel 17 ausgerichteten Träger 12 in dieser in Fig. 3 dargestellten Stellung. Soll ein Unterwasserfahrzeug 10 von einer Plattform aus in einem Seegebiet abgesetzt werden, so wird zunächst der Träger 12 manuell in eine Drehlage geschwenkt, in welcher er etwa horizontal ausgerichtet ist. Bei dieser Schwenkbewegung des Trägers 12 wird die Spiralfeder 33 gespannt, und am Ende des Schwenkweges wird die Verriegelungsvorrichtung 31 wirksam, indem das Sperrglied 34 unter der Wirkung der
Verriegelungsfeder 36 in die Verriegelungsnut 35 einfällt. Nunmehr wird das Unterwasserfahrzeug 10 in die
Haltevorrichtung 13 eingesetzt und die Haltevorrichtung 13 durch Abschwenken des vorderen Halteglieds 132 geschlossen. Der Spulentopf 31 wird in den Käfig 20 eingesetzt und darin ebenfalls arretiert.
Nunmehr wird von der Plattform aus durch Fieren des
Haltekabels 17 das Ausbringgerät 11 mit in der
Haltevorrichtung 13 eingeklinktem Unterwasserfahrzeug 10 auf die Wasseroberfläche 41 herabgelassen. Eine auf dem Träger 12 angeordnete Auslöse-Steuereinheit 42 aktiviert den Hydraulikoder Pressluftzylinder 19, der das vordere Halteglied 132 nach oben schwenkt, so dass es vom Bug des
Unterwasserfahrzeugs 10 abhebt. Das freigegebene
Unterwasserfahrzeug 10 fällt aus dem hinteren Halteglied 131 heraus und taucht durch die Oberfläche 41 hindurch ins Wasser ein, wie dies in Fig. 2 illustriert ist. Mit Herausfallen des Unterwasserfahrzeugs 10 wird auch der Spulentopf 21
freigegeben, der aus dem Käfig 22 herausfällt und ebenfalls durch die Wasseroberfläche 41 hindurch in das Wasser 40 eintaucht, um dann bis zum Spannen des Verbindungskabels 23 abzusinken. Nach Herausfallen des Unterwasserfahrzeugs 10 und des Spulentopfes 21 wird durch die Auslöse-Steuereinheit 42 der Elektromagnet 37 bestromt, wodurch das Sperrglied 34 aus der Verriegelungsnut 35 ausgezogen wird. Die gespannte Spiralfeder 33 dreht den Träger (12) in Richtung Pfeil 38 (Fig. 4), bis das federbelastete Sperrglied 34 in die zweite Verriegelungsnut 39 einfällt. Die Trackvorrichtung 35 liegt maximal unterhalb des Drehbolzens 16 und taucht durch die Wasseroberfläche 41 hindurch ins Wasser 40 ein. Das
Haltekabel 17 wird nunmehr weiter gefiert, bis das gesamte Ausbringgerät unter die Wasseroberfläche abgetaucht ist. Die Trackvorrichtung 25 nimmt eine optimale Lage unterhalb der Wasseroberfläche 41 ein und kann eine ungestörte, akustische Verbindung zum Responder 28 des Unterwasserfahrzeugs 10 während der Fahrt des Unterwasserfahrzeugs 10
aufrechterhalten.

Claims

A T L A S E L E K T R O N I K G m b H
Bremen
PATENTANSPRÜCHE
1. Gerät zum Ausbringen und Tracken eines unbemannten
Unterwasserfahrzeugs (10) mit einem am Ende eines
Haltekabels (17) angeordneten Träger (12), mit einer am Träger (12) angeordneten Haltevorrichtung (13) zur
Halterung des Unterwasserfahrzeugs (10), die ein
steuerbares Halteglied (13) zum Ausklinken des
Unterwasserfahrzeugs (10) aus der Haltevorrichtung (13) aufweist, und mit einer am Träger (12) angeordneten Trackvorrichtung (25) zur akustischen
Positionsbestimmung des ins Wasser (40) eingebrachten Unterwasserfahrzeugs (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Trackvorrichtung (25) an einem Ende des
langgestreckt ausgebildeten Trägers (12) angeordnet ist, dass der Träger (12) in seinem mittleren Längenbereich schwenkbar am Haltekabel (17) angelenkt ist und dass eine nach Ausklinken des Unterwasserfahrzeugs (10) aus der Haltevorrichtung (13) aktivierbare
Schwenkvorrichtung (30) zum Schwenken des Trägers (12) aus einer Ausbringstellung, in welcher das
Unterwasserfahrzeug (10) ausgebracht wird, in eine
Trackstellung, in welcher die Trackvorrichtung (25) , vorzugsweise maximal, unterhalb des Träger-Anlenkpunktes am Haltekabel (17) liegt, vorgesehen ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trackvorrichtung (25) an dem Ende des Trägers (12) angeordnet ist, das dem das Heck des
Unterwasserfahrzeugs (10) fassenden, hinteren Halteglied (131) der Haltevorrichtung (13) zugekehrt ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) in seiner Ausbringstellung in etwa rechtwinklig und in seiner Trackstellung in etwa
parallel zum Haltekabel (17) ausgerichtet ist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (30) eine Feder (32), die durch das Überführen des Trägers (12) in seine Ausbringstellung spannbar ist, und eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (31) aufweist, die den Träger
(12) mindestens in dessen Ausbringstellung am Haltekabel (17) verriegelt.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (31) zeitverzögert mit Öffnen der Haltevorrichtung lösbar ist.
6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Haltekabels (17) von einer
Befestigungslasche (15) gebildet ist, an der der
kabelseitige Anlenkpunkt des Trägers (12) mittels eines Drehbolzens (16) realisiert ist, und dass die Feder (32) als Spiralfeder (33) ausgebildet ist, die mit ihrem einen Federende (331) an der Befestigungslasche (15) und mit ihrem anderen Federende (332) am Träger (12)
festgelegt ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (31) ein federbelastetes Sperrglied (34) und eine das Sperrglied (34) aufnehmende Verriegelungsnut (35) aufweist, die wechselweise an Befestigungslasche (15) und Träger (12) ausgebildet sind, und dass das Sperrglied (34) mechanisch oder elektromagnetisch gegen die Federkraft einer
Verriegelungsfeder (36) aus der Verriegelungsnut (35) ausziehbar ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass der Träger (12) in seiner
Trackstellung am Haltekabel (17) verrastet ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (34) am Träger (12) angeordnet ist und die Befestigungslasche (15) zwei um 90 Grad versetzte
Verriegelungsnuten (35, 39) aufweist, von denen eine Verriegelungsnut (35) in der Ausbringstellung des
Trägers (12) und eine Verriegelungsnut (39) in der Trackstellung des Trägers (12) jeweils das
federbelastete Sperrglied (34) aufnimmt.
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