EP3468859A1 - Bergevorrichtung und zugehöriges verfahren - Google Patents

Bergevorrichtung und zugehöriges verfahren

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Publication number
EP3468859A1
EP3468859A1 EP17730733.7A EP17730733A EP3468859A1 EP 3468859 A1 EP3468859 A1 EP 3468859A1 EP 17730733 A EP17730733 A EP 17730733A EP 3468859 A1 EP3468859 A1 EP 3468859A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
recovery device
hulls
underwater vehicle
autonomous underwater
safety net
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Withdrawn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
EP17730733.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gunnar Brink
Collin BARTH
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.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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 Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP3468859A1 publication Critical patent/EP3468859A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/14—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration
    • B63B2001/145—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration having means for actively varying hull shape or configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • B63B2027/165—Deployment or recovery of underwater vehicles using lifts or hoists

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a recovery device and to an associated method for recovering an autonomous underwater vehicle.
  • Preferred embodiments relate to a catamaran or SWATH (Twin Waterplane Area Twin Hull) recovery device.
  • Other embodiments relate to a corresponding recovery method.
  • LARS When using AUVs, another cost driver is the launch and recovery system used on scientific vessels or surveying vessels (LARS, lau- nch and recovery systems).
  • LARS have their own cranes or ramps that allow recovery up to heavy seas (e.g., level 3, 4 or higher). Costs for such LARS regularly exceed one million euros per system. Furthermore, as already mentioned above, such LARS are not applicable to any ship.
  • Object of the present invention is to determine a recovery system, which in itself provides an improved compromise of cost-efficiency and operational capability and which can be used especially on conventional ships.
  • Embodiments of the present invention provide a recovery device having two hulls and a (fixed) safety net arranged between the two hulls for housing an autonomous underwater vehicle.
  • the safety net is lowered from a non-lowered state to a lowered state, so that the autonomous watercraft in the lowered state is receivable and transportable in the non-lowered state.
  • the reverse movement from the lowered and not lowered state is then carried out during the actual recovery process.
  • Embodiments of the present invention is based on the finding that the recovery device has a type of catamaran shape or a type of SWATH form, which makes it possible to recover an AUV in the space between the two hulls.
  • the AUV enters between the two hulls and is then recovered by catching it by means of a catch net lowered in advance.
  • This principle offers two major advantages, namely that the catamaran moves with the waves, so that an AUV can be safely and reliably salvaged even at high seas.
  • the catamaran itself may be retrieved by means of a conventional crane, which is typically present on standard supply vessels, together with the already recovered AUV itself.
  • Another minor advantage is that such a recovery device can then be transported together with the salvaged AUV in the same container, so that here also the space required on deck is minimized.
  • the network is, for example by means of one or more electric winches / motors lowered and raised, so that here no additional action of personnel is necessary.
  • the recovery device has at least one drive motor for advancing the same.
  • the recovery device can also by means of the control of the recovery device, such as a rudder or starboard and port side arranged Antriebsmotor- ren or one or more drive gondolas include, so that the recovery device is largely independent of the mothership.
  • control of this recovery device can be done by remote control, autonomously or by a crew of the recovery device itself.
  • the two hulls are spaced from each other with a fixed distance.
  • the two hulls can be pushed together in order to be able to better transport the rescue device.
  • the recovery device is extended by having a winch for retrieving the AUV in the space between the two hulls.
  • a winch for retrieving the AUV in the space between the two hulls.
  • hooks on the AUV or on a pop-up nose can be hung in the wind.
  • the recovery device itself comprises means, e.g. Eyelets, on, so that the recovery device itself can be recovered from the mothership.
  • the recovery device may include means for determining position, e.g. GPS receivers include, but also means that make it possible to improve the location of the AUV, especially in underwater operation. These include e.g. Transmitter and receiver or a so-called hydrophone, e.g. forward the GPS signals under water. These transmitters and receivers or the hydrophone are arranged under the water surface and allow the location according to the principle according to USBL (ultra-short baseline) or LBL (long baseline) concepts.
  • GPS receivers include, but also means that make it possible to improve the location of the AUV, especially in underwater operation.
  • Transmitter and receiver or a so-called hydrophone e.g. forward the GPS signals under water.
  • These transmitters and receivers or the hydrophone are arranged under the water surface and allow the location according to the principle according to USBL (ultra-short baseline) or LBL (long baseline) concepts.
  • Another exemplary embodiment shows a method for recovering an autonomous underwater vehicle by means of a recovery device with two hulls and a safety net arranged between the two hulls for picking up the underwater vehicle.
  • the method comprises the steps of lowering the safety net from a non-lowered state to a lowered state in which the autonomous underwater vehicle can be received in the recovery device, and lifting the safety net to a non-lowered state in which the autonomous underwater vehicle is hauled and thus transportable is.
  • Fig. 1a is a schematic representation of a recovery device according to the basic embodiment
  • Fig. 1 b is a schematic flow diagram for illustrating the method in
  • Fig. 2a, b three-dimensional representations of the recovery device when recovering a
  • FIGS. 2a and 2b further illustrations of the embodiment of FIGS. 2a and 2b for illustrating optional features.
  • FIG. 1 a shows a recovery device 10 in the form of a catamaran with two hulls 12 a and 12 b and a safety net 14 arranged between the two hulls for recovering an AUV 16.
  • the two hulls 12a and 12b are arranged substantially in parallel, so that a gap 12z is established between the two hulls 12a and 12b.
  • the AUV 16 retract.
  • the retraction can be done either from the front, ie from the bow side or from the rear, ie from aft, it is preferably also possible that the gap 12z is open on both sides.
  • the mode of operation of the recovery device 10 will now be explained with reference to the recovery method 100, which is illustrated in FIG. 1 b.
  • the following diagram assumes that the safety net 14 has already been lowered below the water surface (compare step 1 10 "lowering the safety net" of the method 100 for "recovery of an autonomous underwater vehicle” shown in FIG.
  • the AUV 16 can be recovered by means of the network 14.
  • the previously drained net 14 is then transferred from a lowered position, in which the net drives under the water surface, into a non-lowered position (compare step 120 "lifting the safety net 14"), in which the AUV 16 is retrieved in the network 14.
  • the method may also include the optional step of "catching up AUVs" 130 and "AUV driving on” 130, respectively
  • the network 14 extends over the entire gap 12z, i. that is, from the first fuselage 12a to the second fuselage 12a, and preferably also over the entire length of the AUV 16, and for example so that it is stretched only between the two fuselages and is open at the bow and aft ends.
  • the transfer from the lowered in non-lowered position is preferably motorized, wherein by the (horizontal) lifting the network 14, the AUV is just recovered, for example, in the way that it is lifted out of the water and can be transported above the water surface ,
  • the AUV 16 can be transported and then put back into the water at a later date. Since the recovery device 10 is comparable in dimensions to the AUV 16, both elements 10 and 16 behave similarly with respect to the swell. Thus, it is advantageously possible that the AUV 16 can be salvaged even in high seas. In a subsequent step, the recovery device 10 can then be obtained together with the AUV 16 on the mother ship.
  • a conventional crane or a recovery device for a dinghy can be used.
  • catamaran 10 are either eyelets for Hooking the catamaran 10 or even simple engagement surfaces, such as the bottom of the catamaran 10 provide over which the recovery means of the mothership catamaran 10 together with AUV 16 can recover. Since the AUV 16 is disposed in the space 12z between the two hulls 12a and 12b, the AUV 16 is outwardly protected, eg against collision with the ship's wall.
  • Fig. 2a shows the recovery device 10 'with the two hulls 12a and 12b arranged in the space 12z net 14, which is in the deflated position.
  • This deflated position can be seen in particular from Fig. 2b, which represents the safety net 14 as a U-shaped between the two hulls driving under the water surface 1 1 o.
  • the "draft of the network 14 is selected such that the AUV 16 can enter safely.
  • the fixed net 14 of the catamaran 10 and the SWATH 10 is motorized, i. e.g. lifted by means of winches so as to remove the AUV 16 from the water, i. So to carry over the water surface 1 1 o.
  • FIGS. 3a and 3b Three-dimensional representations of the recovery device 10 'are shown in FIGS. 3a and 3b, with 3a showing the aft view and 3b the bow view.
  • the recovery device 10 ' has the dimensions LOA 5m x LPP 4.5m, B 2,786m, T 0,430m, at ⁇ 1, 45m 3, D 1, 05m. This results in a total weight of 1, 584 1.
  • Fig. 3c shows a plan view, 3d a side view and de rear view of the recovery device 10 ', wherein in each case the autonomous underwater vehicle 16 has already retracted into the intermediate space 12z.
  • the recovery device 10 ' is motorized and has on each fuselage side (12a and 12b) depending on a drive motor 21 a and 21 b, here two outboards (eg two 15 hp engines or electric drives in combination with batteries or batteries). This outboard may either be pivotable to allow rudder functionality or simply be differently controlled in its output power to allow maneuvering of the recovery device 10 '.
  • the recovery device 10 ' has a control station 22 by means of which the recovery device 10' can be controlled (i.e., maneuvered and the recovery operation performed).
  • a second control station such as. provided on the bow side helm 23 may be provided for a second member of the ship's crew, for example, pulls the AUV in the space 12z.
  • a winch 24 can also be used to pull in, by means of which a rope of the AUV 16 can be caught and caught up. Proceeding from this, then the recovery process is as follows: Catamaran 10 'is let into the water
  • the catamaran 10 'hulls protect the AUV against blows against the
  • each winch 14a and 14b are provided for raising and lowering the net.
  • Each winch 14a and 14b can have a lifting capacity of 4.3 tons.
  • each bow 12a and 12b on two eyelets by means of which the catamaran 10 'can be obtained on the mothership. These eyelets 25a-d are shown in Fig. 3b. If no AUV 16 is arranged in the gap 12z, the two hulls 12a and 12b can be pushed together according to further embodiments, as can be seen from Fig. 3f. Based on the catamaran shape, the recovery device 10 'is still safe in the water.
  • the recovery device 10 may have transmitters and receivers arranged below the water surface 11, eg belonging to a hydrophone (not shown), which make it possible to support the position determination of the AUV in diving operation.
  • the basis for such systems is the concept USBL (ultra-short baseline) or LBL (long baseline).
  • the recovery device 10' itself may have a GPS antenna, by means of which the position in the water can be determined. This GPS antenna or position determination is then used to assist in determining the position of the AUV during the dive process by knowing the position of the recovery device 10 'from which the signals for underwater location can be transmitted and received.
  • the recovery device 10 'mount device 10' may also be unmanned and be controlled for example via a radio or cable connection from the mothership. Alternatively, it would also be conceivable that an autonomous control of the recovery device is possible.

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Abstract

Bergevorrichtung und zugehöriges Verfahren Eine Bergevorrichtung umfasst zwei Rümpfe (12a, 12b) und ein zwischen den zwei Rümpfen angeordnetes Fangnetz (14) zum Aufnehmen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs (16). Das Fangnetz ist von einem nicht abgesenkten Zustand des Fangnetzes in einen abgesenkten Zustand des Fangnetzes absenkbar, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug in dem abgesenkten Zustand aufnehmbar ist und in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar

Description

Bergevorrichtung und zugehöriges Verfahren
Beschreibung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Bergevorrichtung sowie auf ein zugehöriges Verfahren zum Bergen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs. Bevorzugte Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Bergevorrichtung in Katamaran- oder SWATH-Form (Small Waterplane Area Twin Hull; Doppelrumpffahrzeug mit geringer Wasserlinienfläche). Auch weitere Ausführungsbeispielen beziehen sich auf ein entsprechendes Bergeverfahren.
Schiffskosten beherrschen die Meeresforschung mit Tauchbooten, wie z.B. autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV, autonomous underwater vehicle). Wissenschaftliche Schiffe und Vermessungsschiffe sind teuer weil sie hochspezialisierte Konstruktionen sind. Es würde die Kostensituation verbessern, wenn gewöhnliche„Low-Cost Versorgungsschiffe" in kurzer Zeit in ein Forschungsschiff umgewandelt könnten. Dies würde den Pool der verfügbaren Schiffe erhöhen und ermöglichen mit mehr AUVs in der Meeresforschung zu arbeiten. Somit würden sich die Kosten der Meereswissenschaft unter ökonomisch moto- vierten Vermessung bzw. Exploration reduzieren.
Beim Einsatz von AUVs ist ein weiterer Kostentreiber das auf den wissenschaftlichen Schiffen bzw. Vermessungsschiffen eingesetzte Aussetz- und Bergesystem (LARS, lau- nch and recovery ystems). Derartige LARS haben eigene Kräne oder Rampen, die es ermöglichen bis zu starken Seegang (z.B. der Stufe 3, 4 oder höher) eine Bergung durchzuführen. Kosten für derartige LARS liegen regelmäßig über eine Million Euro pro System. Ferner sind, wie bereits oben angesprochen, derartige LARS nicht auf beliebigen Schiffen anwendbar.
Eine für das Personal sehr aufwändige, technisch anspruchsvolle Methode kommt bei der Bundeswehr zum Einsatz. Hier werden Schlauchboote zur Bergung von Übungstorpedos eingesetzt. Dabei befindet sich der Boden des Schlauchbootes unter Wasser, so dass das Schlauchboot nach hinten offen ist. Taucher montieren ein Seil am Übungstorpedo, mit- tels welchem der Übungstorpedo in das Schlauchboot hineingezogen wird. Dieser Ansatz ist zwar recht einfach in Bezug auf die eingesetzten Mittel und verursacht aber erhebli- chen Aufwand beim Personal, Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Bergesystem zu ermitteln, welches an sich einen verbesserten Kompromiss aus Kosteneffizienz und Einsatzfähigkeit bietet und welches vor allem auf herkömmlichen Schiffen eingesetzt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen eine Bergevorrichtung mit zwei Rümpfen und einem zwischen den zwei Rümpfen angeordneten (festen) Fangnetz zum Aufnehmen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs. Das Fangnetz ist von einem nicht abgesenkten Zustandes in einen abgesenkten Zustand absenkbar, so dass das autonome Wasserfahrzeug in dem abgesenkten Zustand aufnehmbar und in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar ist. Die umgekehrte Bewegung vom abgesenkten und nicht abgesenkten Zustand wird dann beim eigentlichen Bergevorgang durchgeführt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Bergevorrichtung eine Art Katamaranform bzw. eine Art SWATH-Form hat, die es ermög- licht, in dem Zwischenraum zwischen den zwei Rümpfen ein AUV zu bergen. Hierzu fährt das AUV zwischen die zwei Rümpfe ein und wird mittels eines vorab herabgelassenen Fangnetzes dann durch Einholen desselben geborgen. Dieses Prinzip bietet zwei wesentliche Vorteile, nämlich dass der Katamaran sich mit dem Wellengang mitbewegt, wodurch selbst bei hohem Seegang ein AUV sicher/zuverlässig geborgen werden kann. Weiter kann der Katamaran selbst mittels eines herkömmlichen Krans, welcher typischerweise auf Standard-Versorgungsschiffen vorhanden ist, zusammen mit dem bereits geborgenen AUV selbst geborgen werden. Ein weiterer nebengeordneter Vorteil liegt darin, dass eine derartige Bergevorrichtung dann zusammen mit dem geborgenen AUV in dem gleichen Container transportiert werden kann, so dass hier auch der Platzbedarf an Deck minimiert ist.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist das Netz z.B. mittels einer oder mehreren elektrischen Winden / Motoren absenk- und hebbar, so dass hier keine zusätzliche Aktion von Personal notwendig ist. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen hat die Bergevorrichtung zumindest einen Antriebsmotor zum Fortbewegen desselben. Entsprechend wiederum einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Bergevorrichtung auch mittels der Steuerung der Bergevorrichtung, z.B. ein Ruder oder Steuerbord und Backbord-seitig angeordnete Antriebsmoto- ren bzw. eine oder mehrere Antriebsgondeln umfassen, so dass die Bergevorrichtung weitgehend unabhängig von dem Mutterschiff ist.
Die Steuerung dieser Bergevorrichtung kann mittels Fernsteuerung, autonom oder mittels einer Besatzung der Bergevorrichtung selbst erfolgen.
Hinsichtlich der Konstruktion der Bergevorrichtung gibt es unterschiedliche Varianten, wobei z.B. entsprechend einer Variante entsprechende Ausführungsbeispiele die zwei Rümpfe mit einem festen Abstand voneinander beabstandet sind. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die zwei Rümpfe so zusammenschiebbar, um die Ber- gevorrichtung besser transportieren zu können.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist die Bergevorrichtung dadurch erweitert, dass dieselbe eine Winde zum Einholen des AUVs in den Zwischenraum zwischen den zwei Rümpfen hat. In die Winde können beispielsweise Haken des AUVs oder auf eine Pop-up-Nose eingehängt werden.
Entsprechend wiederum weiteren Ausführungsbeispielen weist die Bergevorrichtung selbst Mittel, wie z.B. Ösen, auf, damit die Bergevorrichtung selbst von dem Mutterschiff geborgen werden kann.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung Mittel zur Positionsbestimmung, wie z.B. GPS-Empfänger umfassen, aber auch Mittel, die es ermöglichen, die Ortung des AUVs, insbesondere im Unterwasserbetrieb zu verbessern. Hierzu zählen z.B. Sender und Empfänger bzw. ein sogenanntes Hydrophon, die z.B. die GPS- Signale unter Wasser weiterleiten. Diese Sender und Empfänger bzw. das Hydrophon sind unter der Wasseroberfläche angeordnet und ermöglichen die Ortung entsprechend dem Prinzip nach USBL (ultra-short baseline) bzw. LBL (long baseline) Konzepten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt ein Verfahren zum Bergen eines autonomen Un- terwasserfahrzeugs mittels einer Bergevorrichtung mit zwei Rümpfen und einem zwischen den zwei Rümpfen angeordneten Fangnetz zum Aufnehmen des Unterwasserfahrzeugs. Das Verfahren umfasst die Schritte Absenken des Fangnetzes von einem nicht abgesenkten Zustand in einen abgesenkten Zustand in welchem das autonome Unterwasserfahrzeug in die Bergevorrichtung aufgenommen werden kann, und des Hebens des Fangnetzes in einen nicht abgesenkten Zustand, in welchem das autonome Unterwasserfahrzeug eingeholt ist und somit transportierbar ist.
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Abbildungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 a eine schematische Darstellung einer Bergevorrichtung gemäß dem Basisausführungsbeispiel;
Fig. 1 b ein schematisches Flussdiagramm zur Illustration des Verfahrens beim
Bergen;
Fig. 2a, b dreidimensionale Darstellungen der Bergevorrichtung beim Bergen eines
Unterwasserfahrzeuges gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen; und
Fig. 3a-f weitere Darstellungen des Ausführungsbeispiels aus den Fig. 2a und 2b zur Illustration von optionalen Merkmalen.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren im Detail erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung der aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.
Fig. 1 a zeigt eine Bergevorrichtung 10 in Form eines Katamarans mit zwei Rümpfen 12a und 12b sowie einem zwischen den zwei Rümpfen angeordneten Fangnetz 14 zum Bergen eines AUVs 16.
Bei dem Katamaran 10 sind die zwei Rümpfe 12a und 12b im Wesentlichen parallel angeordnet, so dass sich zwischen den zwei Rümpfen 12a und 12b ein Zwischenraum 12z einstellt. In diesem Zwischenraum kann das AUV 16 einfahren. Hierzu sei angemerkt, dass das Einfahren entweder von vorne, d.h. von der Bugseite aus oder von hinten, d.h. von Achtern aus, erfolgen kann, wobei es bevorzugter Weise auch möglich ist, dass der Zwischenraum 12z zu beiden Seiten geöffnet ist. Die Funktionsweise der Bergevorrichtung 10 wird nun anhand des Bergeverfahrens 100, welches in Fig. 1 b dargestellt ist, erläutert. Die nachfolgende Darstellung geht davon aus, dass das Fangnetz 14 bereits unter die Wasseroberfläche herabgelassen ist (vgl. Schritt 1 10„Herablassen des Fangnetzes" des in Fig. 1 b dargestellten Verfahrens 100 zum„Bergen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs").
Wenn das AUV 16 dann in den Zwischenraum 12z eingefahren ist, kann das AUV 16 mittels des Netzes 14 geborgen werden. Hierzu wird dann das im Vorfeld abgelassene Netz 14 von einer abgesenkten Position, in welcher das Netz unter der Wasseroberfläche treibt, in eine nicht-abgesenkte Position überführt (vgl. hierzu Schritt 120 „Heben des Fangnetzes 14"), in welcher dann das AUV 16 in dem Netz 14 geborgen ist. Das Verfahren kann auch den optionalen Schritt des„Einholen des AUVs" 130 bzw.„AUV fährt ein" 130 aufweisen
Hierzu erstreckt sich entsprechend Ausführungsbeispielen das Netz 14 über den gesamten Zwischenraum 12z, d.h. also von dem ersten Rumpf 12a zu dem zweiten Rumpf 12a und bevorzugter Weise auch über die gesamte Länge des AUVs 16 und beispielsweise so, dass es nur zwischen den zwei Rümpfen gespannt ist und bug- und achternseitig of- fen ist.
Das Überführen von der abgesenkten in nicht-abgesenkte Position erfolgt bevorzugter Weise motorisch, wobei durch das (horizontale) Anheben des Netzes 14 das AUV eben geborgen wird, beispielsweise in der Art, dass es aus dem Wasser herausgehoben wird und oberhalb der Wasseroberfläche transportiert werden kann.
In dieser geborgenen Stellung kann das AUV 16 transportiert und dann zum späteren Zeitpunkt wieder in das Wasser abgesetzt werden. Da die Bergevorrichtung 10 bezüglich ihren Dimensionen vergleichbar mit dem AUV 16 ist, verhalten sich beide Elemente 10 und 16 ähnlich in Bezug auf den Wellengang. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, dass selbst bei hohem Wellengang das AUV 16 geborgen werden kann. In einem nachgelagerten Schritt kann dann die Bergevorrichtung 10 zusammen mit dem AUV 16 auf das Mutterschiff eingeholt werden. Beim Einholen des Katamarans 10 kann ein herkömmlicher Kran oder auch eine Bergevorrichtung für ein Schlauchboot eingesetzt werden. Beim Katamaran 10 sind hierfür entweder Ösen zum Einhaken des Katamarans 10 oder auch einfache Eingriffnahmeflächen, wie z.B. die Unterseite des Katamarans 10 vorzusehen, über welche die Bergemittel des Mutterschiffes den Katamaran 10 samt AUV 16 bergen können. Da das AUV 16 in dem Zwischenraum 12z zwischen den zwei Rümpfen 12a und 12b angeordnet ist, ist das AUV 16 nach außen hin, z.B. gegen Kollision mit der Schiffswand geschützt.
Bezugnehmend auf Fig. 2a und 2b wird nun der Einfahrvorgang erläutert.
Fig. 2a zeigt die Bergevorrichtung 10' mit den zwei Rümpfen 12a und 12b den in dem Zwischenraum 12z angeordneten Netz 14, welches in der abgelassenen Stellung ist. Diese abgelassene Stellung ist insbesondere aus Fig. 2b ersichtlich, die das Fangnetz 14 als U-förmig zwischen den zwei Rümpfen treibend unter der Wasseroberfläche 1 1 o darstellt. Hierzu ist der„Tiefgang des Netzes 14 derart gewählt, dass das AUV 16 sicher einfahren kann.
Um den Abstand zwischen den Rümpfen 12a und 12b sicherzustellen, sind diese mittels Stangen 12s1 und 12s2 starr miteinander verbunden. Somit ist also nicht nur in Tiefenrichtung, sondern auch in Breitensichtung genügend Platz im Zwischenraum 12z für das AUV 16 geschaffen.
In dem nächsten Schritt wird, wie bereits Bezug nehmend auf Fig. 1 a und 1 b erläutert, das feste Netz 14 des Katamarans 10 bzw. des SWATH 10 motorisiert, d.h. z.B. mittels Winden angehoben, um so das AUV 16 aus dem Wasser, d.h. also über die Wasseroberfläche 1 1 o zu befördern.
Bezug nehmend auf Fig. 3a-3f werden optionale Merkmale der in Fig. 2a und 2b dargestellten Bergevorrichtung 10' erläutert.
In Fig. 3a und 3b sind dreidimensionale Darstellungen der Bergevorrichtung 10' gezeigt, wobei 3a die Achtern Ansicht und 3b die Bugansicht zeigt. Die Bergevorrichtung 10' hat beispielsweise die Dimensionen LOA 5m x LPP 4,5 m, B 2,786 m, T 0,430 m, bei Δ 1 ,45 m3, D 1 ,05m. Hieraus ergibt sich ein Gesamtgewicht von 1 ,584 1.
In Fig. 3a und 3b ist das Fangnetz 14 jeweils abgelassen. Fig. 3c zeigt eine Draufsicht, 3d eine Seitenansicht und de eine Heckansicht auf die Bergevorrichtung 10', wobei jeweils das autonome Unterwasserfahrzeug 16 bereits in den Zwischenraum 12z eingefahren ist. Wie anhand von Fig. 3a zu erkennen ist, ist die Bergevorrichtung 10' motorisiert und weist auf jeder Rumpfseite (12a und 12b) je einen Antriebsmotor 21 a und 21 b, hier zwei Außenborder (z.B. zwei 15 PS Motoren oder Elektroantriebe in Kombination mit Batterien oder Akkus), auf. Dieser Außenborder kann entweder schwenkbar sein, um eine Ruder- funktionalität zu ermöglichen oder auch einfach hinsichtlich ihrer abgegebenen Leistung unterschiedlich gesteuert werden, um so ein Manövrieren der Bergevorrichtung 10' zu ermöglichen.
Des Weiteren weist entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen die Bergevorrichtung 10' einen Steuerstand 22 auf, mittels welchen die Bergevorrichtung 10' gesteuert (d.h. manövriert und der Bergevorgang durchgeführt) werden kann. Hierzu kann auch ein zweiter Steuerstand, wie z.B. der bugseitig vorgesehene Steuerstand 23 für ein zweites Mitglied der Schiffsbesatzung vorgesehen sein, der beispielsweise das AUV in den Zwischenraum 12z hineinzieht.
Zum Hineinziehen kann auch eine Winde 24 vorgehen sein, mittels welcher ein Seil des AUVs 16 gefasst und eingeholt werden kann. Ausgehend hiervon stellt sich dann der Bergevorgang wie folgt dar: · Katamaran 10' wird ins Wasser gelassen
• AUV stößt„Pop-up Nose" aus
• Katamaran 10' nähert sich der treibenden Leine
• Bootsmann fängt die treibende Leine mit einem Boothaken
• Bootsmann führt die Leine zwischen den Rümpfen durch
· Bootsmann schleppt AUV 16 in Bergeposition zwischen den Rümpfen
• Mit den Winden wird das Netz unter dem AUV 16 hochgezogen und das AUV 16 in Lagerposition verzurrt
• Der Katamaran 10' fährt zurück zum Mutterschiff
• Der Katamaran 10' wird am Kran befestigt und geborgen
· Die Rümpfe des Katamarans 10' schützen das AUV gegen Schläge gegen die
Schiffswand
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Winde 14a und 14b zum Heben und Senken des Netzes vorgesehen. Jede Winde 14a und 14b kann ein Hubvermögen von 4,3 t haben. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen weist jeder Bug 12a und 12b zwei Ösen auf, mittels welchen der Katamaran 10' auf das Mutterschiff eingeholt werden kann. Diese Ösen 25a-d sind in Fig. 3b dargestellt. Wenn kein AUV 16 in dem Zwischenraum 12z angeordnet ist, können die zwei Rümpfe 12a und 12b entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen zusammengeschoben werden, wie aus Fig. 3f ersichtlich wird. Ausgehend von der Katamaranform liegt die Bergevorrichtung 10' immer noch sicher im Wasser. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung 10' unter der Wasseroberfläche 1 1 o angeordnete Sender und Empfänger, z.B. zugehörig zu einem Hydrophon aufweisen (nicht dargestellt), die es ermöglichen, die Positionsbestimmung des AUVs im Tauchbetrieb zu unterstützen. Grundlage für derartige Systeme bietet das Konzept USBL (ultra-short baseline) oder LBL (long baseline).
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann zur Positionsbestimmung der Bergevorrichtung 10' die Bergevorrichtung 10' selbst eine GPS-Antenne aufweisen, um mittels welcher die Position im Wasser bestimmt werden kann. Diese GPS- Antenne bzw. Positionsbestimmung dient dazu, dann die Positionsbestimmung des AUVs beim Tauchvorgang darin zu unterstützen, dass die Position der Bergevorrichtung 10' bekannt ist, von welcher die Signale für die Unterwasserortung gesendet und empfangen werden können.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung 10'Bergevorrichtung 10' auch unbemannt sein und beispielsweise über eine Funk- o- der Kabelverbindung vom Mutterschiff aus gesteuert werden. Alternativ wäre es auch denkbar, dass eine autonome Steuerung der Bergevorrichtung möglich ist.
Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen immer davon ausgegangen wurde, dass zwei Antriebsmaschinen, die gleichzeitig der Steuerung dienend vorgesehen sind, sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Wesentlichen eine Antriebsmaschine ausreicht, die mit einem Ruder kombiniert werden kann. Alternativ hierzu wären auch Gondelantriebe möglich. Bezugnehmend auf oben genannte Ausführungsbeispiele sei darauf hingewiesen, dass diese bevorzugter Weise im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurde, wobei weitere Ausführungsbeispiele ein entsprechendes Verfahren schaffen. Eine Beschreibung der einzelnen Merkmale aus den Vorrichtungsbeschreibungen stellen auch eine entsprechende Beschreibung der Merkmale zu den zugehörigen Verfahrensschritten dar.
Obige Ausführungsbeispiele dienen nur zur Instruktion und schränken den Schutzbereich nicht ein. Der Schutzbereich wird durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Patentansprüche Bergevorrichtung (10, 10') mit folgenden Merkmalen: zwei Rümpfen (12a, 12b); und einem zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) angeordneten Fangnetz (14) zum Aufnehmen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs (16), wobei das Fangnetz (14) von einem nicht abgesenkten Zustand des Fangnetzes (14) in einen abgesenkten Zustand des Fangnetzes (14) absenkbar ist, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in dem abgesenkten Zustand aufnehmbar und in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar ist.
Bergevorrichtung (10, 10') gemäß Anspruch 1 , wobei zumindest einer der zwei Rümpfe (12a, 12b) motorisch betätigbare Mittel zum Absenken (1 10) und Heben (120) des Fangnetzes (14) aufweist.
Bergevorrichtung (10, 10') gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') zumindest einen Antriebsmotor zum Fortbewegen der Bergevorrichtung (10, 10') umfasst.
Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') Mittel zur Steuerung der Bergevorrichtung (10, 10') in Form eines Ruders, zumindest einer drehbaren Antriebsgondel und/oder in Form von mindestens zwei seitlich angeordnete Antriebsmotoren (21 a, 21 b) umfasst.
Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') eine Recheneinheit zur autonomen Steuerung der Bergevorrichtung (10, 10') aufweist.
6. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
die Bergevorrichtung (10, 10') von extern fernsteuerbar ist.
7. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') einen Steuerstand (22) aufweist.
8. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') sowohl bugseitig als auch achtern zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) eine Öffnung hat, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug (16) sowohl bugseitig als auch achtern je eine Öffnung zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) hat, über welche das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in die Bergevorrichtung (10, 10') einfahren kann.
9. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwei Rümpfe (12a, 12b) starr miteinander verbunden sind.
10. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß Anspruch 9, wobei die starre Verbindung derart ausgeführt ist, dass die zwei Rümpfe (12a, 12b) zusammenschiebbar sind, so dass zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) keine Öffnung mehr vorhanden ist.
1 1 . Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') eine Winde zum Herausziehen des autonomen Un- terwasserfahrzeugs (16) in die Bergevorrichtung (10, 10') aufweist.
12. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') Mittel zur Positionsbestimmung der Bergevorrichtung (10, 10') aufweist.
13. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorherhegenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') eine unter Wasser angeordneten Sender, einen unter Wasser angeordneten Empfänger und/oder ein unter Wasser angeordnetes Hydrophon aufweist, worüber die Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs (16) beim Tauchgangbestimmbar ist.
14. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bergevorrichtung (10, 10') Mittel zum Ankoppeln (25a-25c) der Bergevorrichtung (10, 10') an ein Mutterschiff aufweist.
15. Verfahren (100) zum Bergen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs (16) mittels einer Bergevorrichtung (10, 10') mit zwei Rümpfen (12a, 12b) und einem zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) angeordneten Fangnetz (14) zum Aufnehmen des Unterwasserfahrzeugs (16), mit folgenden Schritten:
Absenken (1 10) des Fangnetzes (14) von einem nicht abgesenkten Zustand in einen abgesenkten Zustand, in welchem das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in die Bergevorrichtung (10, 10') aufnehmbar ist; und
Heben (120) des Fangnetzes (14) in einen nicht abgesenkten Zustand, in welchem das autonome Unterwasserfahrzeug (16) transportierbar ist.
16. Bergevorrichtung (10, 10') für einautonomes Unterwasserfahrzeug, mit folgenden Merkmalen: zwei Rümpfen (12a, 12b); und einem zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) angeordneten Fangnetz (14) zum Aufnehmen des autonomen Unterwasserfahrzeugs (16), wobei das Fangnetz (14) nur zwischen den zwei Rümpfen gehalten ist und bug- und achternseitig offen ist, wobei das Fangnetz (14) von einem nicht abgesenkten Zustand des Fangnetzes (14) in einen abgesenkten Zustand des Fangnetzes (14) absenkbar ist, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in dem abgesenkten Zustand aufnehmbar ist, wobei das Fangnetz (14) von dem abgesenkten Zustand in den nicht abgesenkten Zustand durch horizontales Anheben anhebbar ist, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar ist; wobei die Bergevorrichtung (10, 10') sowohl bugseitig als auch achtern zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) eine Öffnung hat, so dass für das autonome Unterwasserfahrzeug (16) sowohl bugseitig als auch achtern je eine Öffnung zwischen den zwei Rümpfen (12a, 12b) besteht, über welche das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in die Bergevorrichtung (10, 10') ein- und ausfahren kann. Bergevorrichtung (10, 10') gemäß Anspruch 16, wobei das autonome Unterwasserfahrzeug (16) in dem nicht abgesenkten Zustand oberhalb der Wasseroberfläche transportierbar ist.
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