EP1957357B1 - Gerät zum ausbringen und tracken eines unbemannten unterwasserfahrzeugs - Google Patents

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EP1957357B1
EP1957357B1 EP06805894A EP06805894A EP1957357B1 EP 1957357 B1 EP1957357 B1 EP 1957357B1 EP 06805894 A EP06805894 A EP 06805894A EP 06805894 A EP06805894 A EP 06805894A EP 1957357 B1 EP1957357 B1 EP 1957357B1
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EP
European Patent Office
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carrier
holding
underwater vehicle
spring
tracking
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP06805894A
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English (en)
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EP1957357A1 (de
Inventor
Detlef Lambertus
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Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
Atlas Elektronik GmbH
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Publication date
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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 the z. B. used for mine destruction and remote from an air or water-based platform, such as helicopter or surface ship, are left from the platform into the water.
  • a dispensing device which has a submarine vehicle in a holder receiving carrier, which is attached to a holding cable. The holding cable is unwound from the platform.
  • the dispensing device is advantageously equipped with a track device, which makes it possible to track the unmanned underwater vehicle used in the water and removing it from the dispensing device, ie to determine its position continuously.
  • the track device which operates on the SSBL or USBL principle, has a plurality of spaced-apart hydrophones for receiving the sound pulses emitted by a responder located on the underwater vehicle. From the time-delayed reception of the sound pulses and the resulting phase shift between the electrical hydrophone output signals the bearing angle to the underwater vehicle and from the duration of the sound pulses between responder and track device, the distance of the underwater vehicle is calculated.
  • the unmanned underwater vehicle equipped with an explosive charge is remotely steered from a submerged platform and the position of the underwater vehicle is continuously determined by means of a track device arranged on the platform, which operates as described above.
  • the platform has a dispenser for inserting the underwater vehicle into the water.
  • This associated spatial stabilization of the track device makes it possible to determine the exact position of the underwater vehicle even under unfavorable sea weather conditions, and the risk of a track loss, that is the tearing of the acoustic connection between the underwater vehicle and the track device, greatly reduced.
  • Such a space-stabilized application device is heavy and relatively expensive in terms of production at relatively high volume.
  • the invention has for its object to provide a lightweight, construction small application device with track device for an unmanned underwater vehicle, which is also suitable for handling on small platforms and ensures an acoustically undisturbed work the track device.
  • the device according to the invention for deploying and tracking an unmanned underwater vehicle has the advantage that the swivel of the carrier after release of the underwater vehicle, the track device is located at the lowest point of the carrier and the acoustic performance of the track device, in particular the acoustic connection to the underwater vehicle or only little disturbed by components on the carrier, such as the support for the underwater vehicle. Due to the elongated, vertically dipping into the water carrier, at the lower end of the track device is arranged, this is held sufficiently stable in the water, so that a reliable position measurement of the underwater vehicle is ensured.
  • a trained eg as a three-axis compass stabilized position sensor in the track device provides information about the orientation of the hydrophone arrangement of the track device, which is then included in the evaluation of the phase shift of the electrical Hydrophonausgangssignale.
  • the track device is arranged at that end of the carrier, which faces the rear of the unmanned underwater vehicle grasping part of the holding device.
  • the pivoting device on a spring which can be tensioned by preferably manually transferring the carrier in its Ausbringrus.
  • the carrier In this deployment position, the carrier is locked by means of a releasable locking device on the holding cable.
  • FIG. 1 in perspective side view to see device 11 for deploying and tracking a small, unmanned underwater vehicle 10 has an elongated, narrow, plate-shaped support 12, on the underside of a holding device 13 is arranged for latching the underwater vehicle 10.
  • the carrier 12 On its upper side, the carrier 12 carries about two centrally spaced mounting flanges 14, between which a fastening tab 15 dips. Through the two mounting flanges 14 and the fastening tab 15, a pivot pin 16 is passed through which the carrier 12 is pivotally supported on the mounting bracket 15.
  • the fastening tab 15 forms the device-side, free end of a holding cable 17, with which the carrier 12 is left with underwater vehicle 10 from a platform to the water.
  • the platform has for this purpose a cable winch, by means of which the holding cable 17 can be gefiert and caught up again.
  • the platform may be air-based or water-based, e.g. B. a Be helicopter or a surface ship.
  • an attenuator 18 is generally still arranged to substantially reduce shocks on the applicator 11 in the rapid stopping of the extension process.
  • the holding device 13 has a carrier 12 fixedly arranged on the rear holding member 131 and a pivotally mounted on the carrier 12 front holding member 132.
  • a hydraulic or compressed air cylinder 19 is provided, which engages via at least one piston rod to the carrier 12 pivotally mounted on the front holding member 132.
  • the underwater vehicle 10 is latched with its rear in the rear support member 131 and with its nose in the front support member 132 by the front support member 132 is pivoted downward and thus the holding device 13 is closed.
  • the front support member 132 is pivoted slightly upward by means of the hydraulic or pneumatic cylinder 19, whereby the front support member 132 releases the bow of the underwater vehicle 10 and the latter falls out of the rear support member 131 due to its weight. This is in Fig. 2 shown.
  • the underwater vehicle 10 is connected in the embodiment via a cross-section small signal cable with the applicator 11.
  • a fiber optic cable 24 is used as a signal cable, which is subtracted when driving the underwater vehicle 10 of two glass fiber spools.
  • One fiber optic coil is located in the stern of the underwater vehicle 10 and the other fiber optic coil is in a arranged on the carrier 12 bobbin 21 housed.
  • the bobbin 21 is received in a cage 22 and locked against falling out.
  • the locking of the bobbin 21 in the cage 22 is released so that the bobbin 21 falls out of the cage and sinks into the water 40 to a between bobbin 21 and support 12 existing connection cable 23rd taut ( Fig. 3 ).
  • the fiber optic cable 24 unwinds from the bobbin 21 and simultaneously unwinds from the arranged in the rear of the underwater vehicle 10 glass fiber spool, so that the fiber optic cable 24th not or only slightly on train is charged.
  • the carrier 12 carries at its rear free end, on which also the cage 22 is arranged, a track device 25 for tracing the moving underwater vehicle.
  • the track device 25 comprises a hydrophone assembly 26 which projects beyond the free end of the carrier 12 and a position sensor 27, the z. B. is a 3-axis stabilized compass.
  • the hydrophone assembly 26 consists of a plurality of spaced-apart hydrophones, which receives from a arranged on the underwater vehicle 10 Responder 28 emitted sound pulses.
  • An evaluation unit 29 connected downstream of the hydrophone arrangement calculates, from the phase shifts between the electrical hydrophone output signals, taking into account the orientation of the hydrophone arrangement, which is measured by the position sensor 27, a bearing angle to the underwater vessel 10 the fiber optic cable 24 in the responder 28 is electrically triggered, and the evaluation unit 29 measures the duration of the sound pulses from the underwater vehicle 10 to the hydrophone assembly 26 and calculates the distance of the underwater vehicle 10 to the applicator 12 from the bearing angle and distance, the position of the underwater vehicle 10 can be determined at any time ,
  • a pivoting device 30 for pivoting the carrier 12 from its dispensing position, in which the underwater vehicle 10 can be disengaged from the holding device 13, in a track position, in which the track device 25 is at most below the articulation point of the carrier 12 on the holding cable 17, that is, at most below the pivot pin 16. Since the carrier 12 is aligned in its dispensing position approximately at right angles to the holding cable 17, the pivoting device 30 rotates the carrier 12 by approximately 90 degrees.
  • the pivoting device 30 is inactive in the deployment position of the carrier 12 with the holding device 13 closed and is activated with or after opening the holding device 13 and the associated notching of the underwater vehicle 10.
  • the pivoting device 30 has a spring 32, which is tensioned in the Ausbringrus of the carrier 12, and a releasable Verrieglungsvorraum 31 which locks the carrier 12 in its Ausbring too on the holding cable 17, more precisely on the mounting flange 14 of the holding cable 17 at tensioned spring 32 ( Fig. 4 ).
  • the spring 32 is formed as a spiral spring 33, the inner spring leg 331 at the mounting tab 15 and the outer spring leg 332 at the in Fig. 4 front mounting flange 14 of the carrier 12 is fixed.
  • the locking device 31 comprises a spring-loaded locking member 34, which on the in Fig. 4 rear mounting flange 14 is axially slidably disposed, and cooperating with the locking member 34 locking groove 35 which is formed in the fastening tab 15.
  • the Verrieglungsvoriques 31 can be solved by means of an electromagnet 37, which lifts the armature of the electromagnet 37 forming locking member 34 from the locking groove 35 when energized.
  • the carrier 12 released from the underwater vehicle 10 pivots in the direction of the arrow 38 in FIG Fig. 4 , The end of the carrier 12 carrying the track device 25 pivots downwards and dips into the water 40, as shown in FIG Fig. 3 is illustrated.
  • the fastening tab 15 has a second locking groove 39, which is offset by 90 ° circumferential angle relative to locking groove 35.
  • the spring-loaded locking member 34 in the second locking groove 39 locks the approximately parallel to the holding cable 17 aligned carrier 12 in this Fig. 3 position shown.
  • the carrier 12 is first manually pivoted into a rotational position in which it is oriented approximately horizontally.
  • the coil spring 33 is tensioned, and at the end of the pivoting path, the locking device 31 is effective by the locking member 34 is incident under the action of the locking spring 36 in the locking groove 35.
  • the underwater vehicle 10 is inserted into the holding device 13 and the holding device 13 is closed by pivoting the front holding member 132.
  • the bobbin 31 is inserted into the cage 20 and also locked therein.
  • the applicator 11 is lowered from the platform by fusing the holding cable 17 with the underwater vehicle 10 latched in the holding device 13 onto the water surface 41.
  • a release control unit 42 arranged on the carrier 12 activates the hydraulic or compressed air cylinder 19, which pivots the front holding member 132 upwards, so that it lifts off from the bow of the underwater vehicle 10.
  • the released underwater vehicle 10 falls out of the rear holding member 131 and dives through the surface 41 into the water, as shown in FIG Fig. 2 is illustrated.
  • With falling out of the underwater vehicle 10 and the bobbin 21 is released, which falls out of the cage 22 and also dips through the water surface 41 into the water 40, then to sink until the tensioning of the connecting cable 23.
  • the tense Coil spring 33 rotates the carrier (12) in the direction of arrow 38 (FIG. Fig. 4 ) until the spring-loaded locking member 34 is incident on the second locking groove 39.
  • the track device 35 lies maximally below the pivot pin 16 and dives through the water surface 41 into the water 40.
  • the holding cable 17 is now further gefiert until the entire dispenser is submerged under the water surface.
  • the track device 25 assumes an optimal position below the water surface 41 and can maintain an undisturbed, acoustic connection to the responder 28 of the underwater vehicle 10 while the underwater vehicle 10 is traveling.

Description

  • 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 Hydrophonausgangssignalen 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 B1 ) 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 näher 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 Hydraulik- oder 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 (9)

  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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