EP4316975A1 - Redundant electric rowing system for a submarine and its operation - Google Patents

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Publication number
EP4316975A1
EP4316975A1 EP23185968.7A EP23185968A EP4316975A1 EP 4316975 A1 EP4316975 A1 EP 4316975A1 EP 23185968 A EP23185968 A EP 23185968A EP 4316975 A1 EP4316975 A1 EP 4316975A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rudder
control
control system
console
commands
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.)
Pending
Application number
EP23185968.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Roland Körner
Florian Dignath
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.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP4316975A1 publication Critical patent/EP4316975A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H2025/066—Arrangements of two or more rudders; Steering gear therefor

Definitions

  • the invention relates to a rudder system, in particular for a submarine, the rudder system being designed to electrically control the rudders.
  • the steering system is designed redundantly, so that at least safe surfacing is possible.
  • submarines have a cruiser arrangement. This can be steered to port and starboard with a vertical rudder.
  • the two horizontally arranged rudders can be used to change the depth or roll the submarine. This means that the control for the desired change of direction can easily be transferred to the rudders.
  • an X-rudder arrangement is increasingly being used, in which all four rudders run diagonally to the horizontal. The advantage is that all rudders are always involved in a change of direction, which means that this can be carried out more quickly, making the submarine more maneuverable. On the other hand, this makes controlling the rudders more complex.
  • the object of the invention is to provide an electrically sufficient redundant steering system so that it can be used in particular on a submarine.
  • the electric rudder system according to the invention has at least three rudders.
  • a cruise rudder needs three oars.
  • An X rudder has four rudders.
  • two additional depth control surfaces are often arranged on the bow or tower. So three, four, five or six oars are common.
  • a movable rudder or rudder blade in the sense of the invention is the individual movable rudder, the entirety of all rudders with the technology necessary for control forms the entire rudder system.
  • On a surface ship a single rudder can be sufficient, but it can also have two or more rudders, usually arranged parallel to one another. For a submarine with a cruise rudder, at least three rudders are required.
  • Each rudder has at least one first electric servomotor. If there are several rudders, there are also several first electric servomotors. With the help of the first electric servomotor, the connected rudder can be in the rudder position be set. This means that the entire transmission of a control signal is carried out electrically and therefore via simple wiring.
  • the servomotor and the rudder can be operatively connected directly or indirectly via mechanical elements.
  • the rudder system has at least a control console, a first rudder control system and a first engine control.
  • the control console is designed to input control commands. In particular, the control commands can be entered by a user.
  • the control commands are preferably in the form that they correspond, for example, to the entered change in direction.
  • the control console and the first rudder control system are connected to transmit the control commands.
  • the first rudder control system is designed to process the control commands and determine control commands. In particular, the individual rudder positions are calculated from the control commands and the control commands for the individual electric servomotors are determined from the rudder positions to be achieved.
  • the first rudder control system and the first engine control are connected to transmit the control commands.
  • the first motor control is electrically connected to the first servomotors for adjusting the rudders according to the control commands. This connection can be made, for example, by directly controlling the first servomotors by changing or adjusting the motor currents, for example by directly providing the voltage for the movement of the first servomotors. It is therefore an electric steering system.
  • the rudder system has at least a second rudder control system.
  • the first rudder control system and the second rudder control system are therefore separate from one another, even if they can be integrated in a common housing, for example. It is essential that the first rudder control system and the second rudder control system function completely independently of one another and therefore if the first rudder control system fails, the second rudder control system is not affected and vice versa.
  • the control console and the second rudder control system are connected to transmit control commands.
  • the second rudder control system is designed to process the control commands and control commands.
  • the second rudder control system and the first engine control are connected to transmit the control commands.
  • the first Rudder control system is designed to monitor the second rudder control system and the second rudder control system is designed to monitor the first rudder control system. It can be provided that the first rudder control system sends its control commands to the first engine control, while the second rudder control system also receives the inputs in parallel to the first rudder control system, but does not issue any control commands. If the first rudder control system no longer issues control commands, the system or the second rudder control system detects a malfunction of the first rudder control system and issues at least one error message. In particular, it can be provided that the second rudder control system issues control commands after detecting the malfunction.
  • the first rudder control system is switched off or the transmission of the control commands from the first rudder control system to the engine control is interrupted.
  • the first rudder control system and the second rudder control system can be selected manually. It is therefore possible to switch manually between the first rudder control system and the second rudder control system.
  • the second rudder control system monitors the first rudder control system in the normal state. Both rudder control systems receive the same inputs from the control console, both rudder control systems calculate the corresponding rudder positions. The second rudder control system also receives the data generated by the first rudder control system and compares these with its own results.
  • the second rudder control system does nothing. If a deviation is detected, a user is informed to select a rudder control system. If the first rudder control system fails, the second rudder control system does not receive any data from the first rudder control system and can thus completely automatically take over the tasks of the first rudder control system.
  • the redundant design of the rudder control system is therefore particularly advantageous.
  • the rudders have at least one second electric servomotor.
  • the steering system also has a second engine control.
  • the first rudder control system and/or second rudder control system and the second engine control are connected to transmit the control commands.
  • the second motor control is connected to the second servomotors for adjusting the rudders according to the control commands.
  • the first rudder control system can only be connected to the first engine control and the second rudder control system can only be connected to the second engine control. In this embodiment, two parallel and completely independent systems coexist.
  • the first rudder control system can be connected to both the first engine control and the second engine control
  • the second rudder control system can be connected to both the first engine control and the second engine control.
  • the second rudder control system can be kept on standby and only switched on if the first rudder control system fails.
  • the second rudder control system can monitor the first rudder control system and automatically take over if it fails, or if there is a discrepancy between the two rudder control systems, alert a user to the problem to manually select a rudder control system. This further increases redundancy.
  • the first rudder control system and/or second rudder control system are also connected to the first engine control for transmitting the control commands.
  • the first motor control is connected to the first electric servomotor and the second motor control is connected to the second electric servomotor.
  • a rudder is moved by the first electric servomotor and the second electric servomotor, so that the rudder can be adjusted even if one of the servomotors fails.
  • the first motor control can optionally also be connected to the second electric servomotor and the second motor control can selectively be connected to the first electric servomotor.
  • the robustness of the overall system is greatly increased, especially if the possible design is selected ensures that both rudder control systems are designed to control both engine controls.
  • first motor control and the second motor control are combined in one housing.
  • the first motor control and the second motor control can also be designed as a common motor control, with a partial area being designed to control the first servomotors and a second partial region being designed to control the second servomotors.
  • the first electric servomotor and the second electric servomotor each provide only 50% to 95% of the power required to adjust the respective rudder at the highest speed or highest adjustment torque. This means that there is no complete redundancy in the event of a servomotor failure, but functionality remains intact. For example, at high speeds and desired small turning circles, the power may no longer be sufficient to move the rudder against the pressure at full speed, which is only possible if both servomotors are functional. This means that control remains possible, albeit somewhat limited. On the other hand, the servomotors can be made significantly smaller, which in turn saves space and weight.
  • control console, the first rudder control system and the second rudder control system are combined in one housing.
  • first rudder control system and the second rudder control system may be physically integrated into the control console.
  • the rudder system has six rudders, in particular an X-rudder and two front depth rudders.
  • the steering system has a manual auxiliary control console.
  • the manual control console is designed to enter control commands. It can be provided that the manual auxiliary control console is attached directly to the engine control, but is preferably arranged immediately adjacent to the control console.
  • the changed functionality of the manual auxiliary control console compared to the control console means that the user has to specifically adjust the rudder position of the individual rudders on the manual auxiliary control console. This is not immediately obvious, especially with an X-rudder.
  • the manual auxiliary control console and the first engine control are connected to transmit the control commands.
  • the manual auxiliary control console and the second engine control are connected to transmit the control commands.
  • the manual auxiliary control console When the manual auxiliary control console is operated, currents are immediately output from the engine control to the respective engine and the rudder position is changed.
  • the manual auxiliary control console allows manual operation with only limited operability, but controllability is retained so that at least safe surfacing is possible, even if both rudder control systems fail.
  • the manual auxiliary control console can be combined without or with the second engine control.
  • the manual auxiliary control console bridges the activation of the engine control by the first rudder control system and the second rudder control system in the event of a failure.
  • the control of the first motor control and the second motor control can take place in parallel, i.e. in the same way or at the same time. Even if controlling the rudders via the manual auxiliary control console must be considered complex for normal operation, it is still sufficient to at least bring a submarine to the surface, i.e. in particular to bring all rudders into the position for maximum ascent. This creates further redundancy in the event of a simultaneous failure of both rudder control systems, which allows at least one submarine to surface. This creates not just a simple redundancy; Multiple redundancy, which enables degradation of the system, i.e. a gradual deterioration in the functionality of the entire system.
  • the first rudder control system is connected to a first partial on-board electrical system and the second rudder control system is connected to a second partial on-board electrical system.
  • the first engine control is connected to a first sub-board network and the second engine control is connected to a second sub-board network.
  • the first electric servomotors are connected to a first partial electrical system and the second electrical servomotors are connected to a second partial electrical system.
  • a sub-board network is a part of the electrical supply network within a submarine that can be operated independently if part of the supply fails.
  • Each sub-board network therefore has power sources and consumers and can be electrically isolated from the overall on-board network or other sub-board networks.
  • the submarine can have at least two partial electrical systems.
  • the steering system has a pneumatic auxiliary control console.
  • Each rudder has a pneumatic servomotor.
  • the pneumatic servomotor is mechanically connected to the rudder or can be connected via an actuating intervention, for example a mechanical clutch or a feed.
  • the pneumatic auxiliary control console is pneumatically connected to all pneumatic servomotors and can establish or interrupt a supply of operating gas, such as compressed air.
  • the pneumatic auxiliary control console and the pneumatic servomotor work completely independently of the actual electric steering system and provide maximum redundancy if, for example, all electrical systems fail.
  • the pneumatic auxiliary control console has a pneumatic pressure accumulator, for example a compressed gas bottle.
  • the auxiliary control console can consist of at least one valve that is arranged in the connection between the compressed gas bottle and the pneumatic servomotor so that the compressed gas reaches or does not reach the auxiliary motor.
  • a separate control is provided for each auxiliary motor in the auxiliary control console so that it can only be used to control failed rudders.
  • the pneumatic auxiliary control console and the pneumatic servomotor are only designed to bring the rudder into a surfacing position.
  • the pneumatic system only serves to enable the fastest and most controlled ascent, but does not have to be designed to enable more complex control movements. Another advantage is. that a pneumatic pressure accumulator can be very small because only a single rowing movement has to be possible.
  • pneumatic servomotor in addition to the aforementioned embodiments with multiple rudder control systems, multiple engine controls, multiple motors or the manual auxiliary control console in order to create further redundancy and thus achieve even greater security.
  • the invention relates to a submarine with a steering system according to the invention.
  • functionality is necessary even in the event of a failure in order to at least be able to return to the surface of the water.
  • the use of an electric steering system is particularly advantageous for reasons of space and weight.
  • a submarine with an X-rudder and a rudder system according to the invention.
  • the invention relates to a method for operating an electric steering system, in particular a previously described steering system according to the invention.
  • control commands are entered via the control console, the control console transmits the control commands to the first rudder control system.
  • the first rudder control system processes the control commands into control commands.
  • the first rudder control system transmits the control commands to the first engine control.
  • the first motor control controls the first servomotors to adjust the rudders.
  • the second rudder control system takes over the task of the first rudder control system. This creates redundancy for this level of the electric steering system. The range of functions remains completely intact.
  • the second rudder control system monitors the first rudder control system during normal operation. If the first rudder control system fails, the second rudder control system takes over the task of the first rudder control system. Monitoring can consist of parallel execution of the same processes. In this case, the first rudder control system and the second rudder control system would normally have to receive the same control commands. If a comparison shows that both are identical, both rudder control systems are working normally. If there is a deviation, one is defective and the other has to take over. In addition to a total failure, this also makes it easy to recognize a malfunction.
  • control commands are entered via the manual auxiliary control console.
  • the disadvantage is that the control commands for the individual rudders now have to be entered directly, so the operator has to determine the rudder position himself. Especially with an X-rudder, this is more complex and less comfortable.
  • the manual auxiliary control console transmits the control commands to the first engine control. This makes maneuvering, for example at least surfacing, possible safely.
  • control commands are entered via the pneumatic auxiliary control console.
  • Each rudder can therefore be moved using a pneumatic servomotor.
  • the pneumatic auxiliary control console pneumatically controls all pneumatic servomotors. This is even more complex for the operator, as it is not possible to specify a target for the pneumatic servomotor, but rather it is switched on and off in order to achieve a rudder position. An example of this would be the total failure of the electrical system, which would cause all of the aforementioned electrical steering system systems to fail at the same time. This means that only rudimentary maneuvers are possible, but surfacing is still possible.
  • Fig. 1 Schematic representation of the steering system
  • a steering system 10 according to the invention is shown schematically. For simplicity, only one rudder 20 is shown.
  • control commands are entered via a control console 40 and transferred to the first rudder control system 51 and the second rudder control system 52. There the control commands are converted into specific rudder positions and control commands are generated from the rudder positions to be achieved.
  • the first rudder control system 51 transmits control commands to the first motor control 61 and the second rudder control system 52 transmits control commands to the second motor control 62.
  • the first motor control 61 then controls the first servomotor 31 and the second motor control 62 then controls the second servomotor 32.
  • the first servomotor 31 and the second servomotor 23 are connected to the power transmission system, for example a spindle, to the rudder 20 via a clutch.
  • control console 40 the first rudder control system 51 and/or the second rudder control system 52 fails, the operator can enter control commands directly via the manual auxiliary control console 80 and transmit them to the first engine control 61 and the second engine control 62.
  • the disadvantage is that the operator now controls the individual rudders 20 directly and has to specify the angles of the rudders 20 himself. However, this is sufficient for simple maneuvers, especially for a quick emergence.
  • An additional pneumatic servomotor 92 is provided in the event of a failure of the entire electrical system.
  • the pneumatic actuator 92 can be pneumatically operated directly from the pneumatic auxiliary control console 90, completely bypassing electrical systems.
  • the usability is limited, but sufficient for an surfacing maneuver.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Ruderanlage 10, wobei die Ruderanlage 10 wenigstens drei Ruder 20 aufweist, wobei jedes Ruder 20 wenigstens einen ersten elektrischen Stellmotor 31 aufweist, wobei die Ruderanlage 10 wenigstens eine Steuerkonsole 40, ein erstes Ruderkontrollsystem 51 und eine erste Motorsteuerung 61 aufweist, wobei die Steuerkonsole 40 zur Eingabe von Steuerbefehlen ausgebildet ist, wobei die Steuerkonsole 40 und das erste Ruderkontrollsystem 51 zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden sind, wobei das erste Ruderkontrollsystem 51 zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ansteuerbefehle ausgebildet ist, wobei das erste Ruderkontrollsystem 51 und die erste Motorsteuerung 61 zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind, wobei die erste Motorsteuerung 61 mit den ersten Stellmotoren 31 zur Einstellung der Ruder 20 entsprechend der Ansteuerbefehle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderanlage 10 wenigstens ein zweites Ruderkontrollsystem 52 aufweist, wobei die Steuerkonsole 40 und das zweite Ruderkontrollsystem 52 zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden sind, wobei das zweite Ruderkontrollsystem 52 zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ansteuerbefehle ausgebildet ist, wobei das zweite Ruderkontrollsystem 52 und die erste Motorsteuerung 61 zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind.The present invention relates to an electric rudder system 10, the rudder system 10 having at least three rudders 20, each rudder 20 having at least one first electric servomotor 31, the rudder system 10 having at least one control console 40, a first rudder control system 51 and a first motor control 61 , wherein the control console 40 is designed to input control commands, the control console 40 and the first rudder control system 51 being connected to transmit the control commands, the first rudder control system 51 being designed to process the control commands and control commands, the first rudder control system 51 and the first Motor control 61 for transmitting the control commands are connected, the first motor control 61 being connected to the first servomotors 31 for adjusting the rudders 20 according to the control commands, characterized in that the rudder system 10 has at least a second rudder control system 52, the control console 40 and that second rudder control system 52 are connected for transmitting the control commands, the second rudder control system 52 being designed to process the control commands and control commands, the second rudder control system 52 and the first motor control 61 being connected for transmitting the control commands.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ruderanlage, insbesondere für ein Unterseeboot, wobei die Ruderanlage zur elektrischen Ansteuerung der Ruder ausgebildet ist. Die Ruderanlage ist redundant ausgeführt, sodass wenigstens ein sicheres Auftauchen möglich ist.The invention relates to a rudder system, in particular for a submarine, the rudder system being designed to electrically control the rudders. The steering system is designed redundantly, so that at least safe surfacing is possible.

Zunehmend besteht ein Interesse, auch die Ruderanlage von Unterseebooten elektrisch auszubilden. Bei Unterseebooten stellt sich jedoch die Herausforderung, dass eine Funktionsfähigkeit auch bei einem Teilausfall gegeben sein muss, da die Ruder benötigt werden, um aus eigener Kraft mit Fahrt an die Wasseroberfläche zu gelangen. Daher besteht derzeit noch eine gewisse Skepsis gegenüber der möglichen Anfälligkeit einer elektrischen Ruderanlage und die Tendenz auf bewährte Technologien, beispielsweise eine hydraulische Ruderanlage zurückzugreifen.There is increasing interest in making the steering systems of submarines electrical. With submarines, however, the challenge is that they must still function even in the event of a partial failure, as the oars are needed to reach the surface of the water under their own power. Therefore, there is currently still a certain skepticism about the possible vulnerability of an electric steering system and the tendency to rely on proven technologies, for example a hydraulic steering system.

Klassisch weisen Unterseeboote eine Kreuzruder-Anordnung auf. Hierbei kann mit einem senkrechten Ruder nach backbord und steuerbord gesteuert werden. Die beiden waagerecht angeordneten Ruder können für eine Tiefenänderung oder eine Rollbewegung des Unterseebootes verwendet werden. Daraus ergibt sich, dass die Ansteuerung für die gewünschte Richtungsänderung einfach auf die Ruder übertragen werden kann. Bei neueren Booten setzt sich aber zunehmend auch eine X-Ruder-Anordnung durch, bei dem alle vier Ruder diagonal zur Horizontalen verlaufen. Vorteil ist, dass so immer alle Ruder an einer Richtungsänderung beteiligt sind, wodurch diese schneller durchführbar ist, das Unterseeboot ist also wendiger. Auf der anderen Seite ist dadurch die Ansteuerung der Ruder komplexer.Classically, submarines have a cruiser arrangement. This can be steered to port and starboard with a vertical rudder. The two horizontally arranged rudders can be used to change the depth or roll the submarine. This means that the control for the desired change of direction can easily be transferred to the rudders. In newer boats, however, an X-rudder arrangement is increasingly being used, in which all four rudders run diagonally to the horizontal. The advantage is that all rudders are always involved in a change of direction, which means that this can be carried out more quickly, making the submarine more maneuverable. On the other hand, this makes controlling the rudders more complex.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2021 211 387 ist ein druckfester Kolbenmedientrenner, insbesondere für einen Linearantrieb einer Schiffsrudermaschine, bekannt.From the republished DE 10 2021 211 387 a pressure-resistant piston media separator is known, in particular for a linear drive of a ship's rowing machine.

Aus der DE 10 2016 006 933 B3 ist ein Verfahren zur Kompensation der Blockade eines Ruderblattes in einem X-Ruder bekannt.From the DE 10 2016 006 933 B3 a method for compensating for the blockage of a rudder blade in an X-rudder is known.

Aus der DE 10 2016 204 248 A1 ist ein Linearantrieb für eine Schiffrudermaschine bekannt.From the DE 10 2016 204 248 A1 a linear drive for a ship's rowing machine is known.

Aus der DE 10 2021 211 387 A1 ist ein druckfester Kolbenmedientrenner, ein Linearantrieb für eine Schiffsrudermaschine sowie ein Unterseeboot damit bekannt.From the DE 10 2021 211 387 A1 A pressure-resistant piston media separator, a linear drive for a ship's rowing machine and a submarine are known.

Aus Linke, Petra und Frank Weidermann, "Einführung in die Konstruktionsmethodik", Handbuch Maschinenbau, Wiesbaden, Springer Fachmedien Wiesbaden, 2021,677, 692-93 , Web, ist eine Einführung in die Konstruktionsmethodik bekannt.Out of Linke, Petra and Frank Weidermann, "Introduction to the construction methodology", Handbook of Mechanical Engineering, Wiesbaden, Springer Fachmedien Wiesbaden, 2021,677, 692-93 , Web, is an introduction to the construction methodology.

Aus der US 2018 / 0050783 A1 ist eine Steuervorrichtung bekannt.From the US 2018 / 0050783 A1 a control device is known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrisch ausreichende redundante Ruderanlage bereitzustellen, damit diese insbesondere auf einem Unterseeboot einsetzbar ist.The object of the invention is to provide an electrically sufficient redundant steering system so that it can be used in particular on a submarine.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elektrische Ruderanlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, ein Unterseeboot mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen sowie das Verfahren mit den in Anspruch 15 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.This task is solved by an electric steering system with the features specified in claim 1, a submarine with the features specified in claim 14 and the method with the features specified in claim 15. Advantageous further developments result from the subclaims, the following description and the drawing.

Die erfindungsgemäße elektrische Ruderanlage weist wenigstens drei Ruder auf. Ein Kreuzruder kommt mit drei Rudern aus. Ein X-Ruder hat vier Ruder. Zusätzlich sind am Bug oder Turm oftmals zwei weitere Tiefenruder angeordnet. Somit sind drei, vier, fünf oder sechs Ruder üblich. Somit ist ein bewegliches Ruder oder Ruderblatt im Sinne der Erfindung das jeweils einzelne bewegliche Ruder, die Gesamtheit aller Ruder mit der zur Ansteuerung notwendigen Technik bildet die gesamte Ruderanlage. Bei einem Überwasserschiff kann ein einzelnes Ruder bereits ausreichend sein, es kann aber auch zwei oder mehr meist parallel nebeneinander angeordnete Ruder aufweisen. Für ein Unterseeboot mit einem Kreuzruder werden wenigstens drei Ruder benötigt. Jedes Ruder weist wenigstens einen ersten elektrischen Stellmotor auf. Sind mehrere Ruder vorhanden, sind auch mehrere erste elektrische Stellmotoren vorhanden. Mit Hilfe des ersten elektrischen Stellmotors kann das jeweils verbundene Ruder in der Ruderlage eingestellt werden. Dieses bedeutet, dass die gesamte Übertragung eines Steuersignals elektrisch und damit über eine einfache Verkabelung erfolgt. Der Stellmotor und das Ruder können dabei unmittelbar oder mittelbar über mechanische Elemente wirkverbunden sein. Die Ruderanlage weist wenigstens eine Steuerkonsole, ein erstes Ruderkontrollsystem und eine erste Motorsteuerung auf. Die Steuerkonsole ist zur Eingabe von Steuerbefehlen ausgebildet. Insbesondere können die Steuerbefehle durch einen Benutzer eingegeben werden. Die Steuerbefehle sind bevorzugt in der Form, dass diese beispielsweise der eingegebenen Fahrrichtungsänderung entsprechen. Die Steuerkonsole und das erste Ruderkontrollsystem sind zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden. Das erste Ruderkontrollsystem ist zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ermittlung von Ansteuerbefehlen ausgebildet. Insbesondere werden aus den Steuerbefehlen die einzelnen Ruderlagen berechnet und aus den zu erreichenden Ruderlagen die Ansteuerbefehle für die einzelnen elektrischen Stellmotoren ermittelt. Das erste Ruderkontrollsystem und die erste Motorsteuerung sind zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Die erste Motorsteuerung ist mit den ersten Stellmotoren zur Einstellung der Ruder entsprechend der Ansteuerbefehle elektrisch verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch die direkte Ansteuerung der ersten Stellmotoren mittels Veränderung oder Einstellung der Motorströme erfolgen, also beispielsweise durch das direkte Bereitstellen der Spannung für das Verfahren der ersten Stellmotoren. Es handelt sich somit um eine elektrische Ruderanlage.The electric rudder system according to the invention has at least three rudders. A cruise rudder needs three oars. An X rudder has four rudders. In addition, two additional depth control surfaces are often arranged on the bow or tower. So three, four, five or six oars are common. Thus, a movable rudder or rudder blade in the sense of the invention is the individual movable rudder, the entirety of all rudders with the technology necessary for control forms the entire rudder system. On a surface ship, a single rudder can be sufficient, but it can also have two or more rudders, usually arranged parallel to one another. For a submarine with a cruise rudder, at least three rudders are required. Each rudder has at least one first electric servomotor. If there are several rudders, there are also several first electric servomotors. With the help of the first electric servomotor, the connected rudder can be in the rudder position be set. This means that the entire transmission of a control signal is carried out electrically and therefore via simple wiring. The servomotor and the rudder can be operatively connected directly or indirectly via mechanical elements. The rudder system has at least a control console, a first rudder control system and a first engine control. The control console is designed to input control commands. In particular, the control commands can be entered by a user. The control commands are preferably in the form that they correspond, for example, to the entered change in direction. The control console and the first rudder control system are connected to transmit the control commands. The first rudder control system is designed to process the control commands and determine control commands. In particular, the individual rudder positions are calculated from the control commands and the control commands for the individual electric servomotors are determined from the rudder positions to be achieved. The first rudder control system and the first engine control are connected to transmit the control commands. The first motor control is electrically connected to the first servomotors for adjusting the rudders according to the control commands. This connection can be made, for example, by directly controlling the first servomotors by changing or adjusting the motor currents, for example by directly providing the voltage for the movement of the first servomotors. It is therefore an electric steering system.

Erfindungsgemäß weist die Ruderanlage wenigstens ein zweites Ruderkontrollsystem auf. Das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem sind somit getrennt voneinander, auch wenn diese beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein können. Wesentlich ist, dass das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem vollständig unabhängig voneinander funktionieren und somit bei Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems das zweite Ruderkontrollsystem nicht beeinträchtigt ist und umgekehrt. Die Steuerkonsole und das zweite Ruderkontrollsystem sind zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden. Das zweite Ruderkontrollsystem ist zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ansteuerbefehle ausgebildet. Das zweite Ruderkontrollsystem und die erste Motorsteuerung sind zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Beispielsweise und bevorzugt ist das erste Ruderkontrollsystem zur Überwachung des zweiten Ruderkontrollsystems ausgebildet und das zweite Ruderkontrollsystem ist zur Überwachung des ersten Ruderkontrollsystems ausgebildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Ruderkontrollsystem seine Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung abgibt, während das zweite Ruderkontrollsystem parallel zum ersten Ruderkontrollsystem ebenfalls die Eingaben erhält, aber keine Ansteuerbefehle ausgibt. Sofern das erste Ruderkontrollsystem keine Ansteuerbefehle mehr ausgibt, erkennt das System oder das zweite Ruderkontrollsystem eine Fehlfunktion des ersten Ruderkontrollsystems und gibt zumindest eine Fehlermeldung aus. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zweite Ruderkontrollsystem nach Erkennen der Fehlfunktion Ansteuerbefehle ausgibt. Weiter kann dabei vorgesehen sein, dass das erste Ruderkontrollsystem abgeschaltet wird oder die Übertragung der Ansteuerbefehle vom ersten Ruderkontrollsystem an die Motorsteuerung unterbrochen wird. Alternativ oder zusätzlich sind beispielsweise und bevorzugt das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem manuell auswählbar. Es kann also zwischen dem ersten Ruderkontrollsystem und dem zweiten Ruderkontrollsystem manuell umgeschaltet werden. In einer weiteren Alternative überwacht das zweite Ruderkontrollsystem im Normalzustand das erste Ruderkontrollsystem. Beide Ruderkontrollsysteme bekommen die gleichen Eingaben von der Steuerkonsole, beide Ruderkontrollsysteme berechnen die entsprechende Ruderlagen. Das zweite Ruderkontrollsystem erhält zusätzlich die erzeugten Daten des ersten Ruderkontrollsystems und vergleicht diese mit den eigenen Ergebnissen. Sind diese identisch, unternimmt das zweite Ruderkontrollsystem nichts. Wird eine Abweichung festgestellt, wird ein Benutzer informiert, um ein Ruderkontrollsystem auszuwählen. Fällt das erste Ruderkontrollsystem aus, so erhält das zweite Ruderkontrollsystem keine Daten von dem ersten Ruderkontrollsystem und kann so vollständig die Aufgaben des ersten Ruderkontrollsystems automatisch übernehmen.According to the invention, the rudder system has at least a second rudder control system. The first rudder control system and the second rudder control system are therefore separate from one another, even if they can be integrated in a common housing, for example. It is essential that the first rudder control system and the second rudder control system function completely independently of one another and therefore if the first rudder control system fails, the second rudder control system is not affected and vice versa. The control console and the second rudder control system are connected to transmit control commands. The second rudder control system is designed to process the control commands and control commands. The second rudder control system and the first engine control are connected to transmit the control commands. For example and preferred is the first Rudder control system is designed to monitor the second rudder control system and the second rudder control system is designed to monitor the first rudder control system. It can be provided that the first rudder control system sends its control commands to the first engine control, while the second rudder control system also receives the inputs in parallel to the first rudder control system, but does not issue any control commands. If the first rudder control system no longer issues control commands, the system or the second rudder control system detects a malfunction of the first rudder control system and issues at least one error message. In particular, it can be provided that the second rudder control system issues control commands after detecting the malfunction. Furthermore, it can be provided that the first rudder control system is switched off or the transmission of the control commands from the first rudder control system to the engine control is interrupted. Alternatively or additionally, for example and preferably, the first rudder control system and the second rudder control system can be selected manually. It is therefore possible to switch manually between the first rudder control system and the second rudder control system. In a further alternative, the second rudder control system monitors the first rudder control system in the normal state. Both rudder control systems receive the same inputs from the control console, both rudder control systems calculate the corresponding rudder positions. The second rudder control system also receives the data generated by the first rudder control system and compares these with its own results. If these are identical, the second rudder control system does nothing. If a deviation is detected, a user is informed to select a rudder control system. If the first rudder control system fails, the second rudder control system does not receive any data from the first rudder control system and can thus completely automatically take over the tasks of the first rudder control system.

Gerade bei einem Unterseeboot, insbesondere bei einem Unterseeboot mit einem X-Ruder ist die Umsetzung eines Steuerbefehls in eine tatsächliche Winkeländerung der Ruder komplex. Während bei einem Überwasserschiff mit nur einem Ruder nur die Auswahl zwischen steuerbord und backbord besteht und dabei das Ruder entsprechend in die zu steuernde Richtung bewegt wird, ist dieses durch die freie Bewegung in drei Richtungen einschließlich Rollbewegung für ein Unterseeboot wesentlich komplexer.Especially on a submarine, especially on a submarine with an X-rudder, the implementation of a control command into an actual change in the angle of the rudder is complex. While on a surface ship with only one rudder there is only the choice between starboard and port and the rudder is moved accordingly in the direction to be steered, this is much more complex for a submarine due to the free movement in three directions including rolling movement.

Daher ist gerade die redundante Auslegung des Ruderkontrollsystems besonders vorteilhaft.The redundant design of the rudder control system is therefore particularly advantageous.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Ruder wenigstens einen zweiten elektrischen Stellmotor auf. Die Ruderanlage weist weiter eine zweite Motorsteuerung auf. Das erste Ruderkontrollsystem und/oder zweite Ruderkontrollsystem und die zweite Motorsteuerung sind zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Die zweite Motorsteuerung ist mit den zweite Stellmotoren zur Einstellung der Ruder entsprechend der Ansteuerbefehle verbunden. Hierbei kann zum einen das erste Ruderkontrollsystem nur mit der ersten Motorsteuerung und das zweite Ruderkontrollsystem nur mit der zweiten Motorsteuerung verbunden sein. Bei dieser Ausführungsform bestehen zwei parallele und vollständig unabhängige Systeme nebeneinander. Zum anderen kann sowohl das erste Ruderkontrollsystem sowohl mit der ersten Motorsteuerung als auch der zweiten Motorsteuerung verbunden sein als auch das zweite Ruderkontrollsystem sowohl mit der ersten Motorsteuerung als auch der zweiten Motorsteuerung verbunden sein. In diesem Fall kann beispielsweise das zweite Ruderkontrollsystem quasi auf Standby gehalten werden und nur im Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems zugeschaltet werden. Alternativ kann das zweite Ruderkontrollsystem das erste Ruderkontrollsystem überwachen und bei dessen Ausfall automatisch übernehmen oder bei einer Diskrepanz zwischen den beiden Ruderkontrollsystemen einen Benutzer auf das Problem hinweisen zur manuellen Auswahl eines Ruderkontrollsystems. Hierdurch wird die Redundanz weiter erhöht. Das erste Ruderkontrollsystem und/oder zweite Ruderkontrollsystem sind auch mit der ersten Motorsteuerung zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Die erste Motorsteuerung ist dabei mit dem ersten elektrischen Stellmotor und die zweite Motorsteuerung ist dabei mit dem zweiten elektrischen Stellmotor verbunden.In a further embodiment of the invention, the rudders have at least one second electric servomotor. The steering system also has a second engine control. The first rudder control system and/or second rudder control system and the second engine control are connected to transmit the control commands. The second motor control is connected to the second servomotors for adjusting the rudders according to the control commands. On the one hand, the first rudder control system can only be connected to the first engine control and the second rudder control system can only be connected to the second engine control. In this embodiment, two parallel and completely independent systems coexist. On the other hand, the first rudder control system can be connected to both the first engine control and the second engine control, and the second rudder control system can be connected to both the first engine control and the second engine control. In this case, for example, the second rudder control system can be kept on standby and only switched on if the first rudder control system fails. Alternatively, the second rudder control system can monitor the first rudder control system and automatically take over if it fails, or if there is a discrepancy between the two rudder control systems, alert a user to the problem to manually select a rudder control system. This further increases redundancy. The first rudder control system and/or second rudder control system are also connected to the first engine control for transmitting the control commands. The first motor control is connected to the first electric servomotor and the second motor control is connected to the second electric servomotor.

Durch den jeweils ersten elektrischen Stellmotor und den zweiten elektrischen Stellmotor wird jeweils ein Ruder bewegt, sodass eine Einstellung des Ruders auch bei dem Ausfall eines der Stellmotoren möglich ist. Es kann vorgesehen sein, dass die erste Motorsteuerung wahlweise auch mit dem zweiten elektrischen Stellmotor verbunden werden kann und die zweite Motorsteuerung wahlweise mit dem ersten elektrischen Stellmotor verbunden werden kann.A rudder is moved by the first electric servomotor and the second electric servomotor, so that the rudder can be adjusted even if one of the servomotors fails. It can be provided that the first motor control can optionally also be connected to the second electric servomotor and the second motor control can selectively be connected to the first electric servomotor.

Durch eine mögliche Kombination der Redundanz der Ruderkontrollsystems durch ein erstes Ruderkontrollsystem und ein zweites Ruderkontrollsystem und die weitere Redundanz mit einer ersten Motorsteuerung und einer zweiten Motorsteuerung verbunden auch mit der redundanten Auslegung der Stellmotoren wird die Robustheit des Gesamtsystems stark gesteigert, insbesondere wenn die mögliche Ausführung gewählt wird, dass beide Ruderkontrollsysteme jeweils zur Ansteuerung jeweils beider Motorsteuerungen ausgelegt sind.Through a possible combination of the redundancy of the rudder control system through a first rudder control system and a second rudder control system and the further redundancy with a first engine control and a second engine control combined with the redundant design of the servomotors, the robustness of the overall system is greatly increased, especially if the possible design is selected ensures that both rudder control systems are designed to control both engine controls.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die erste Motorsteuerung und die zweite Motorsteuerung in einem Gehäuse zusammengefasst. Die erste Motorsteuerung und die zweite Motorsteuerung können sich auch quasi als eine gemeinsame Motorsteuerung ausgebildet sein, wobei ein Teilbereich zur Ansteuerung der ersten Stellmotoren und ein zweiter Teilbereich zur Ansteuerung der zweiten Stellmotoren ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention, the first motor control and the second motor control are combined in one housing. The first motor control and the second motor control can also be designed as a common motor control, with a partial area being designed to control the first servomotors and a second partial region being designed to control the second servomotors.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellen der erste elektrische Stellmotor und der zweite elektrische Stellmotor jeweils nur 50 % bis 95 % der Leistung zur Verfügung, die zur Verstellung des jeweiligen Ruders mit höchster Geschwindigkeit oder höchstem Verstellmoment benötigt werden. Damit ist zwar keine vollständige Redundanz beim Ausfall eines Stellmotors gegeben, die Funktionsfähigkeit bleibt aber gegeben. Beispielsweise kann bei hohen Geschwindigkeiten und gewünschten kleinen Wendekreisen die Leistung dann hierzu nicht mehr ausreichen, um das Ruder gegen den Druck mit voller Geschwindigkeit zu bewegen, was nur möglich ist, wenn beide Stellmotoren funktionsfähig sind. Damit bleibt die Steuerung möglich, wenn auch etwas eingeschränkt. Auf der Gegenseite können die Stellmotoren deutlich kleiner ausgeführt werden, was wiederum Platz und Gewicht spart.In a further embodiment of the invention, the first electric servomotor and the second electric servomotor each provide only 50% to 95% of the power required to adjust the respective rudder at the highest speed or highest adjustment torque. This means that there is no complete redundancy in the event of a servomotor failure, but functionality remains intact. For example, at high speeds and desired small turning circles, the power may no longer be sufficient to move the rudder against the pressure at full speed, which is only possible if both servomotors are functional. This means that control remains possible, albeit somewhat limited. On the other hand, the servomotors can be made significantly smaller, which in turn saves space and weight.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Steuerkonsole, das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem in einem Gehäuse zusammengefasst. Insbesondere können das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem physisch in die Steuerkonsole integriert sein.In a further embodiment of the invention, the control console, the first rudder control system and the second rudder control system are combined in one housing. In particular, the first rudder control system and the second rudder control system may be physically integrated into the control console.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Ruderanlage sechs Ruder auf, insbesondere ein X-Ruder und zwei vordere Tiefenruder.In a further embodiment of the invention, the rudder system has six rudders, in particular an X-rudder and two front depth rudders.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Ruderanlage eine manuelle Hilfssteuerkonsole auf. Die manuelle Steuerkonsole zur Eingabe von Ansteuerbefehlen ausgebildet. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die manuelle Hilfssteuerkonsole direkt an der Motorsteuerung angebracht ist, bevorzugt ist diese jedoch unmittelbar benachbart zur Steuerkonsole angeordnet. Die geänderte Funktionalität der manuellen Hilfssteuerkonsole gegenüber der Steuerkonsole bedeutet, dass der Benutzer eben konkret die Ruderlage der einzelnen Ruder an der manuellen Hilfssteuerkonsole einstellen muss. Insbesondere bei einem X-Ruder ist dieses nicht direkt ersichtlich. Die manuelle Hilfssteuerkonsole und die erste Motorsteuerung sind zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Die manuelle Hilfssteuerkonsole und die zweite Motorsteuerung sind zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden. Bei Betätigung der manuellen Hilfssteuerkonsole werden unmittelbar Ströme von der Motorsteuerung an den jeweiligen Motor ausgegeben und die Ruderlage verändert. Durch die manuelle Hilfssteuerkonsole ist eine manuelle Bedienung mit nur begrenzter Bedienbarkeit möglich, die Steuerbarkeit bleibt aber erhalten, sodass wenigstens ein sicheres Auftauchen möglich bleibt, selbst beim Ausfall beider Ruderkontrollsysteme.In a further embodiment of the invention, the steering system has a manual auxiliary control console. The manual control console is designed to enter control commands. It can be provided that the manual auxiliary control console is attached directly to the engine control, but is preferably arranged immediately adjacent to the control console. The changed functionality of the manual auxiliary control console compared to the control console means that the user has to specifically adjust the rudder position of the individual rudders on the manual auxiliary control console. This is not immediately obvious, especially with an X-rudder. The manual auxiliary control console and the first engine control are connected to transmit the control commands. The manual auxiliary control console and the second engine control are connected to transmit the control commands. When the manual auxiliary control console is operated, currents are immediately output from the engine control to the respective engine and the rudder position is changed. The manual auxiliary control console allows manual operation with only limited operability, but controllability is retained so that at least safe surfacing is possible, even if both rudder control systems fail.

Die manuelle Hilfssteuerkonsole kann hierbei ohne oder mit der zweiten Motorsteuerung kombiniert werden. Die manuelle Hilfssteuerkonsole überbrückt hierbei die Ansteuerung der Motorsteuerung durch das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem bei einem Ausfall. Dabei kann die Ansteuerung der ersten Motorsteuerung und der zweiten Motorsteuerung parallel erfolgen, also in gleicher Weise oder gleichzeitig. Auch wenn für einen normalen Betrieb die Steuerung der Ruder über die manuelle Hilfssteuerkonsole als komplex angesehen werden muss, reicht es dennoch, um ein Unterseeboot wenigstens zum Auftauchen zu bringen, also insbesondere alle Ruder in die Stellung für den maximalen Aufstieg zu bringen. Dadurch wird für den Notfall des gleichzeitigen Ausfalls beider Ruderkontrollsysteme eine weitere Redundanz geschaffen, die wenigstens ein Auftauchen eines Unterseebootes ermöglicht. Es wird dadurch nicht nur eine einfache Redundanz geschaffen, sondern eine Mehrfachredundanz, die eine Degradation des Systems, also auch eine schrittweise Verschlechterung der Funktionsweise des Gesamtsystems ermöglicht.The manual auxiliary control console can be combined without or with the second engine control. The manual auxiliary control console bridges the activation of the engine control by the first rudder control system and the second rudder control system in the event of a failure. The control of the first motor control and the second motor control can take place in parallel, i.e. in the same way or at the same time. Even if controlling the rudders via the manual auxiliary control console must be considered complex for normal operation, it is still sufficient to at least bring a submarine to the surface, i.e. in particular to bring all rudders into the position for maximum ascent. This creates further redundancy in the event of a simultaneous failure of both rudder control systems, which allows at least one submarine to surface. This creates not just a simple redundancy; Multiple redundancy, which enables degradation of the system, i.e. a gradual deterioration in the functionality of the entire system.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Ruderkontrollsystem mit einem ersten Teilbordnetz verbunden und das zweite Ruderkontrollsystem ist mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden. Durch die Trennung auf zwei unabhängige Teilbordnetze kann auf diese Weise auch der Ausfall eines Teilbordnetzes abgefedert werden.In a further embodiment of the invention, the first rudder control system is connected to a first partial on-board electrical system and the second rudder control system is connected to a second partial on-board electrical system. By separating into two independent partial on-board electrical systems, the failure of one partial on-board electrical system can also be cushioned.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Motorsteuerung mit einem ersten Teilbordnetz verbunden und die zweite Motorsteuerung ist mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden. Durch die Trennung auf zwei unabhängige Teilbordnetze kann auf diese Weise auch der Ausfall eines Teilbordnetzes abgefedert werden.In a further embodiment of the invention, the first engine control is connected to a first sub-board network and the second engine control is connected to a second sub-board network. By separating into two independent partial on-board electrical systems, the failure of one partial on-board electrical system can also be cushioned.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die ersten elektrischen Stellmotoren mit einem ersten Teilbordnetz verbunden und die zweiten elektrischen Stellmotoren sind mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden. Durch die Trennung auf zwei unabhängige Teilbordnetze kann auf diese Weise auch der Ausfall eines Teilbordnetzes abgefedert werden.In a further embodiment of the invention, the first electric servomotors are connected to a first partial electrical system and the second electrical servomotors are connected to a second partial electrical system. By separating into two independent partial on-board electrical systems, the failure of one partial on-board electrical system can also be cushioned.

Ein Teilbordnetz ist dabei ein Teil des elektrischen Versorgungsnetzes innerhalb eines Unterseeboots, der unabhängig bei Ausfall eines Teils der Versorgung betrieben werden kann. Jedes Teilbordnetz weist also Stromquellen und Verbraucher auf und kann elektrisch vom Gesamtbordnetz oder anderen Teilbordnetzen getrennt werden. Das Unterseeboot kann dabei zumindest zwei Teilbordnetze aufweisen.A sub-board network is a part of the electrical supply network within a submarine that can be operated independently if part of the supply fails. Each sub-board network therefore has power sources and consumers and can be electrically isolated from the overall on-board network or other sub-board networks. The submarine can have at least two partial electrical systems.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Ruderanlage eine pneumatische Hilfssteuerkonsole auf. Jedes Ruder weist einen pneumatischen Stellmotor auf. Der pneumatischen Stellmotor ist dabei mechanisch mit dem Ruder wirkverbunden oder über einen Stelleingriff, beispielsweise eine mechanische Kupplung oder einen Vorschub, verbindbar. Die pneumatische Hilfssteuerkonsole ist pneumatisch mit allen pneumatischen Stellmotoren verbunden und kann eine Versorgung mit Betriebsgas, wie beispielsweise Druckluft, herstellen oder unterbrechen. Die pneumatische Hilfssteuerkonsole und der pneumatischen Stellmotor arbeiten komplett unabhängig von der eigentlichen elektrischen Ruderanlage und stellen eine maximale Redundanz dar, wenn beispielsweise alle elektrischen Systeme ausfallen.In a further embodiment of the invention, the steering system has a pneumatic auxiliary control console. Each rudder has a pneumatic servomotor. The pneumatic servomotor is mechanically connected to the rudder or can be connected via an actuating intervention, for example a mechanical clutch or a feed. The pneumatic auxiliary control console is pneumatically connected to all pneumatic servomotors and can establish or interrupt a supply of operating gas, such as compressed air. The The pneumatic auxiliary control console and the pneumatic servomotor work completely independently of the actual electric steering system and provide maximum redundancy if, for example, all electrical systems fail.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die pneumatische Hilfssteuerkonsole einen pneumatischen Druckspeicher auf, beispielsweise eine Druckgasflasche. Somit ist die pneumatische Hilfssteuerkonsole auf kein externes System zur Funktionsweise angewiesen. Dabei kann die Hilfssteuerkonsole aus zumindest einem Ventil bestehen, dass in der Verbindung zwischen Druckgasflasche und pneumatischen Stellmotor so angeordnet ist, dass das Druckgas den Hilfsmotor erreicht oder nicht erreicht. Idealerweise ist in der Hilfssteuerkonsole für jeden Hilfsmotor eine eigene Ansteuerung vorgesehen, um ausschließlich ausgefallene Ruder damit ansteuern zu können.In a further embodiment of the invention, the pneumatic auxiliary control console has a pneumatic pressure accumulator, for example a compressed gas bottle. Thus, the pneumatic auxiliary control console does not rely on any external system to function. The auxiliary control console can consist of at least one valve that is arranged in the connection between the compressed gas bottle and the pneumatic servomotor so that the compressed gas reaches or does not reach the auxiliary motor. Ideally, a separate control is provided for each auxiliary motor in the auxiliary control console so that it can only be used to control failed rudders.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die pneumatische Hilfssteuerkonsole und der pneumatischen Stellmotor lediglich dazu ausgebildet, das Ruder in eine Auftauchstellung zu verbringen. Das pneumatische System dient also nur dazu, einen möglichst schnellen und kontrollierten Aufstieg zu ermöglichen, muss dafür aber nicht ausgebildet sein, komplexere Steuerbewegungen zu ermöglichen. Ein weiterer Vorteil ist. dass ein pneumatischer Druckspeicher sehr klein ausfallen kann, da nur eine einzige Ruderbewegung durchführbar sein muss.In a further embodiment of the invention, the pneumatic auxiliary control console and the pneumatic servomotor are only designed to bring the rudder into a surfacing position. The pneumatic system only serves to enable the fastest and most controlled ascent, but does not have to be designed to enable more complex control movements. Another advantage is. that a pneumatic pressure accumulator can be very small because only a single rowing movement has to be possible.

Es kann insbesondere vorgesehen sein den pneumatischen Stellmotor zusätzlich zu den vorgenannten Ausführungsformen mit mehreren Rudersteueranlagen, mehreren Motoransteuerungen, mehreren Motoren oder der manuellen Hilfssteuerkonsole zu verwenden, um eine weitere Redundanz zu schaffen und somit eine noch höhere Sicherheit zu bekommen.In particular, it can be provided to use the pneumatic servomotor in addition to the aforementioned embodiments with multiple rudder control systems, multiple engine controls, multiple motors or the manual auxiliary control console in order to create further redundancy and thus achieve even greater security.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Unterseeboot mit einer erfindungsgemäßen Ruderanlage. Gerade bei Unterseebooten ist die Funktionsfähigkeit selbst bei einem Ausfall notwendig, um wenigstens an die Wasseroberfläche zurückkehren zu können. Gleichzeitig ist aber auch die Verwendung einer elektrischen Ruderanlage aus Platz- und Gewichtsgründen besonders vorteilhaft.In a further aspect, the invention relates to a submarine with a steering system according to the invention. Especially with submarines, functionality is necessary even in the event of a failure in order to at least be able to return to the surface of the water. At the same time, the use of an electric steering system is particularly advantageous for reasons of space and weight.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Unterseeboot mit einem X-Ruder und einer erfindungsgemäßen Ruderanlage.In a further embodiment of the invention, a submarine with an X-rudder and a rudder system according to the invention.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Ruderanlage, insbesondere einer erfindungsgemäßen vorhergehend beschriebenen Ruderanlage. Im Regelbetrieb werden über die Steuerkonsole Steuerbefehle eingegeben werden, die Steuerkonsole überträgt die Steuerbefehle an das erste Ruderkontrollsystem. Das erste Ruderkontrollsystem bearbeitet die Steuerbefehle zu Ansteuerbefehlen. Das erste Ruderkontrollsystem überträgt die Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung. Die erste Motorsteuerung steuert die ersten Stellmotoren zur Einstellung der Ruder an.In a further aspect, the invention relates to a method for operating an electric steering system, in particular a previously described steering system according to the invention. In regular operation, control commands are entered via the control console, the control console transmits the control commands to the first rudder control system. The first rudder control system processes the control commands into control commands. The first rudder control system transmits the control commands to the first engine control. The first motor control controls the first servomotors to adjust the rudders.

Kommt es zu einem Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems, so übernimmt das zweite Ruderkontrollsystem die Aufgabe des ersten Ruderkontrollsystems. Somit ist eine Redundanz für diese Ebene der elektrischen Ruderanlage geschaffen. Der Funktionsumfang bleibt vollständig erhalten.If the first rudder control system fails, the second rudder control system takes over the task of the first rudder control system. This creates redundancy for this level of the electric steering system. The range of functions remains completely intact.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung überwacht das zweite Ruderkontrollsystem im Normalbetrieb das erste Ruderkontrollsystem. Bei einem Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems übernimmt das zweite Ruderkontrollsystem die Aufgabe des ersten Ruderkontrollsystems. Hierbei kann eine Überwachung in paralleler Ausführung der gleichen Abläufe bestehen. In diesem Fall müssten im Normalfall das erste Ruderkontrollsystem und das zweite Ruderkontrollsystem zu gleichen Ansteuerbefehlen kommen. Ergibt ein Vergleich, dass beide identisch sind, so arbeiten beide Ruderkontrollsysteme normal. Kommt es zur Abweichung, so ist eines defekt, das andere muss übernehmen. Hierdurch ist neben einem Totalausfall auch eine Fehlfunktion leicht erkennbar.In a further embodiment of the invention, the second rudder control system monitors the first rudder control system during normal operation. If the first rudder control system fails, the second rudder control system takes over the task of the first rudder control system. Monitoring can consist of parallel execution of the same processes. In this case, the first rudder control system and the second rudder control system would normally have to receive the same control commands. If a comparison shows that both are identical, both rudder control systems are working normally. If there is a deviation, one is defective and the other has to take over. In addition to a total failure, this also makes it easy to recognize a malfunction.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems manuell auf das zweite Ruderkontrollsystem umgeschaltet werden. Das hat den Vorteil, dass das zweite Ruderkontrollsystem im Normalbetreib nur auf Standby ist und somit weniger Energie verbraucht wird.In a further embodiment of the invention, if the first rudder control system fails, you can manually switch to the second rudder control system. This has the advantage that the second rudder control system is only on standby during normal operation and therefore less energy is consumed.

Die vorgenannten weiteren Ausführungsbeispiele für die Ruderanlage, beispielsweise bezüglich eines zweiten Ruderkontrollsystems gelten hier analog.The aforementioned further exemplary embodiments for the rudder system, for example with regard to a second rudder control system, apply here analogously.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems und des zweiten Ruderkontrollsystems und/oder der Steuerkonsole über die manuelle Hilfssteuerkonsole Ansteuerbefehle eingegeben. Nachteil ist, dass nun die Ansteuerbefehle für die einzelnen Ruder direkt eingegeben werden müssen, also der Operator die Ruderlage selber festlegen muss. Insbesondere bei einem X-Ruder ist dieses komplexer und weniger komfortabel. Die Funktionsfähigkeit der Ruderanlage bleibt aber gewährleistet, selbst bei dem Ausfall mehrerer Systeme. Die manuelle Hilfssteuerkonsole überträgt die Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung. So ist ein Manövrieren, beispielsweise wenigstens ein Auftauchen sicher möglich.In a further embodiment of the invention, if the first rudder control system and the second rudder control system and/or the control console fail, control commands are entered via the manual auxiliary control console. The disadvantage is that the control commands for the individual rudders now have to be entered directly, so the operator has to determine the rudder position himself. Especially with an X-rudder, this is more complex and less comfortable. However, the functionality of the steering system remains guaranteed, even if several systems fail. The manual auxiliary control console transmits the control commands to the first engine control. This makes maneuvering, for example at least surfacing, possible safely.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems, des zweiten Ruderkontrollsystems und/oder der Steuerkonsole sowie der manuellen Hilfssteuerkonsole und/oder der ersten Motorsteuerung und/oder der ersten Stellmotoren werden Ansteuerbefehle über die pneumatische Hilfssteuerkonsole eingegeben. Jedes Ruder kann somit über einen pneumatischen Stellmotor verfahren werden. Die pneumatische Hilfssteuerkonsole steuert pneumatisch alle pneumatischen Stellmotoren an. Dieses ist für den Bediener noch komplexer, da somit nicht eine Zielvorgabe für den pneumatischen Stellmotor vorgebbar ist, sondern dieser quasi an- und ausgeschaltet wird, um eine Ruderlage zu erreichen. Ein Beispiel wäre hierfür der totale Ausfall des elektrischen Systems, welcher alle vorgenannten Systeme der elektrischen Ruderanlage gleichzeitig würde ausfallen lassen. Somit sind nur noch rudimentäre Manöver möglich, ein Auftauchen ist somit aber noch möglich.In a further embodiment of the invention, if the first rudder control system, the second rudder control system and/or the control console and the manual auxiliary control console and/or the first motor control and/or the first servomotors fail, control commands are entered via the pneumatic auxiliary control console. Each rudder can therefore be moved using a pneumatic servomotor. The pneumatic auxiliary control console pneumatically controls all pneumatic servomotors. This is even more complex for the operator, as it is not possible to specify a target for the pneumatic servomotor, but rather it is switched on and off in order to achieve a rudder position. An example of this would be the total failure of the electrical system, which would cause all of the aforementioned electrical steering system systems to fail at the same time. This means that only rudimentary maneuvers are possible, but surfacing is still possible.

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Ruderanlage anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The steering system according to the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 Schematische Darstellung der Ruderanlage Fig. 1 Schematic representation of the steering system

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Ruderanlage 10 schematisch dargestellt. Zur Vereinfachung ist nur ein Ruder 20 dargestellt. Über eine Steuerkonsole 40 werden im Regelbetrieb Steuerbefehle eingegeben und an das erste Ruderkontrollsystem 51 und das zweite Ruderkontrollsystem 52 übergeben. Dort werden die Steuerbefehle in konkrete Ruderlagen umgesetzt und aus den zu erreichenden Ruderlagen Ansteuerbefehle erzeugt. Das erste Ruderkontrollsystem 51 überträgt Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung 61 und das zweite Ruderkontrollsystem 52 überträgt Ansteuerbefehle an die zweite Motorsteuerung 62. Die erste Motorsteuerung 61 steuert dann den ersten Stellmotor 31 an und die zweite Motorsteuerung 62 steuert dann den zweiten Stellmotor 32 an. Über eine Kupplung sind der erste Stellmotor 31 und der zweite Stellmotor 23 mit dem Kraftübertragungssystem, beispielsweise einer Spindel, mit dem Ruder 20 verbunden.In Fig. 1 a steering system 10 according to the invention is shown schematically. For simplicity, only one rudder 20 is shown. During regular operation, control commands are entered via a control console 40 and transferred to the first rudder control system 51 and the second rudder control system 52. There the control commands are converted into specific rudder positions and control commands are generated from the rudder positions to be achieved. The first rudder control system 51 transmits control commands to the first motor control 61 and the second rudder control system 52 transmits control commands to the second motor control 62. The first motor control 61 then controls the first servomotor 31 and the second motor control 62 then controls the second servomotor 32. The first servomotor 31 and the second servomotor 23 are connected to the power transmission system, for example a spindle, to the rudder 20 via a clutch.

Fällt die Steuerkonsole 40, das erste Ruderkontrollsystem 51 und/oder das zweite Ruderkontrollsystem 52 aus, so kann der Operator direkt über die manuelle Hilfssteuerkonsole 80 Ansteuerbefehle eingeben und an die erste Motorsteuerung 61 und die zweite Motorsteuerung 62 übertragen. Nachteilig ist, dass der Operator nun direkt die einzelnen Ruder 20 ansteuert und die Winkel der Ruder 20 entsprechend selber vorgeben muss. Für einfache Manöver, insbesondere für ein schnelles Auftauchen ist dieses aber ausreichend.If the control console 40, the first rudder control system 51 and/or the second rudder control system 52 fails, the operator can enter control commands directly via the manual auxiliary control console 80 and transmit them to the first engine control 61 and the second engine control 62. The disadvantage is that the operator now controls the individual rudders 20 directly and has to specify the angles of the rudders 20 himself. However, this is sufficient for simple maneuvers, especially for a quick emergence.

Für den Falls des Ausfalls des gesamten elektrischen Systems ist ein zusätzlicher pneumatischer Stellmotor 92 vorgesehen. Der pneumatische Stellmotor 92 kann direkt pneumatisch von der pneumatischen Hilfssteuerkonsole 90 bedient werden unter vollständiger Umgehung elektrischer Systeme. Auch hier ist die Bedienbarkeit begrenzt, aber für ein Auftauchmanöver ausreichend.An additional pneumatic servomotor 92 is provided in the event of a failure of the entire electrical system. The pneumatic actuator 92 can be pneumatically operated directly from the pneumatic auxiliary control console 90, completely bypassing electrical systems. Here too, the usability is limited, but sufficient for an surfacing maneuver.

BezugszeichenReference symbols

1010
RuderanlageRudder system
2020
RuderRudder
2222
KraftübertragungssystemPower transmission system
2424
Kupplungcoupling
3131
erster Stellmotorfirst servomotor
3232
zweiter Stellmotorsecond servomotor
4040
SteuerkonsoleControl console
5151
erstes Ruderkontrollsystemfirst rudder control system
5252
zweites Ruderkontrollsystemsecond rudder control system
6161
erste Motorsteuerungfirst engine control
6262
zweite Motorsteuerungsecond engine control
7070
GehäuseHousing
7272
GehäuseHousing
7474
GehäuseHousing
8080
manuelle Hilfssteuerkonsolemanual auxiliary control console
9090
pneumatische Hilfssteuerkonsolepneumatic auxiliary control console
9292
pneumatischer Stellmotorpneumatic servomotor

Claims (19)

Elektrische Ruderanlage (10), wobei die Ruderanlage (10) wenigstens drei Ruder (20) aufweist, wobei jedes Ruder (20) wenigstens einen ersten elektrischen Stellmotor (31) aufweist, wobei die Ruderanlage (10) wenigstens eine Steuerkonsole (40), ein erstes Ruderkontrollsystem (51) und eine erste Motorsteuerung (61) aufweist, wobei die Steuerkonsole (40) zur Eingabe von Steuerbefehlen ausgebildet ist, wobei die Steuerkonsole (40) und das erste Ruderkontrollsystem (51) zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden sind, wobei das erste Ruderkontrollsystem (51) zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ansteuerbefehle ausgebildet ist, wobei das erste Ruderkontrollsystem (51) und die erste Motorsteuerung (61) zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind, wobei die erste Motorsteuerung (61) mit den ersten Stellmotoren (31) zur Einstellung der Ruder (20) entsprechend der Ansteuerbefehle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderanlage (10) wenigstens ein zweites Ruderkontrollsystem (52) aufweist, wobei die Steuerkonsole (40) und das zweite Ruderkontrollsystem (52) zur Übertragung der Steuerbefehle verbunden sind, wobei das zweite Ruderkontrollsystem (52) zur Verarbeitung der Steuerbefehle und Ansteuerbefehle ausgebildet ist, wobei das zweite Ruderkontrollsystem (52) und die erste Motorsteuerung (61) zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind.Electric rudder system (10), the rudder system (10) having at least three rudders (20), each rudder (20) having at least one first electric servomotor (31), the rudder system (10) having at least one control console (40). first rudder control system (51) and a first engine control (61), the control console (40) being designed to input control commands, the control console (40) and the first rudder control system (51) being connected to transmit the control commands, the first Rudder control system (51) is designed to process the control commands and control commands, the first rudder control system (51) and the first motor control (61) being connected to transmit the control commands, the first motor control (61) being connected to the first servomotors (31) for adjustment the rudder (20) is connected in accordance with the control commands, characterized in that the rudder system (10) has at least one second rudder control system (52), the control console (40) and the second rudder control system (52) being connected for transmitting the control commands, wherein the second rudder control system (52) is designed to process the control commands and control commands, the second rudder control system (52) and the first motor control (61) being connected to transmit the control commands. Ruderanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruder (20) wenigstens einen zweiten elektrischen Stellmotor (32) aufweisen, wobei die Ruderanlage (10) eine zweite Motorsteuerung (62) aufweist, wobei das erste Ruderkontrollsystem (51) und/oder zweite Ruderkontrollsystem (52) und die zweite Motorsteuerung (62) zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind, wobei die zweite Motorsteuerung (62) mit den zweite Stellmotoren (32) zur Einstellung der Ruder (20) entsprechend der Ansteuerbefehle verbunden ist.Rudder system (10) according to claim 1, characterized in that the rudders (20) have at least one second electric servomotor (32), the rudder system (10) having a second motor control (62), the first rudder control system (51) and/or or second rudder control system (52) and the second motor control (62) are connected for transmitting the control commands, the second motor control (62) being connected to the second servomotors (32) for adjusting the rudders (20) according to the control commands. Ruderanlage (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Motorsteuerung (61) und die zweite Motorsteuerung (62) in einem Gehäuse (74) zusammengefasst sind.Rudder system (10) according to claim 2, characterized in that the first engine control (61) and the second engine control (62) are combined in a housing (74). Ruderanlage (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Stellmotor (31) und der zweite elektrische Stellmotor (32) jeweils nur 50 % bis 95 % der Leistung zur Verstellung des jeweiligen Ruders (20) zur Verfügung stellen.Rudder system (10) according to one of claims 2 to 3, characterized in that the first electric servomotor (31) and the second electric servomotor (32) each only have 50% to 95% of the power available for adjusting the respective rudder (20). place. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkonsole (40), das erste Ruderkontrollsystem (51) und das zweite Ruderkontrollsystem (52) in einem Gehäuse (70) zusammengefasst sind.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the control console (40), the first rudder control system (51) and the second rudder control system (52) are combined in a housing (70). Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderanlage (10) sechs Ruder (20) aufweist.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rudder system (10) has six rudders (20). Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ruderkontrollsystem (51) zur Überwachung des zweiten Ruderkontrollsystems (52) ausgebildet ist und das zweite Ruderkontrollsystem (52) zur Überwachung des ersten Ruderkontrollsystems (51) ausgebildet ist.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first rudder control system (51) is designed to monitor the second rudder control system (52) and the second rudder control system (52) is designed to monitor the first rudder control system (51). Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderanlage (10) eine manuelle Hilfssteuerkonsole (80) aufweist, wobei die manuelle Hilfssteuerkonsole (80) zur Eingabe von Ansteuerbefehlen ausgebildet ist, wobei die manuelle Hilfssteuerkonsole (80) und die erste Motorsteuerung (61) zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind, wobei die manuelle Hilfssteuerkonsole (80) und die zweite Motorsteuerung (62) zur Übertragung der Ansteuerbefehle verbunden sind.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rudder system (10) has a manual auxiliary control console (80), the manual auxiliary control console (80) being designed to input control commands, the manual auxiliary control console (80) and the first motor control (61) are connected to transmit the control commands, the manual auxiliary control console (80) and the second motor control (62) being connected to transmit the control commands. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ruderkontrollsystem (51) mit einem ersten Teilbordnetz verbunden ist, wobei das zweite Ruderkontrollsystem (52) mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden ist.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first rudder control system (51) is connected to a first partial on-board electrical system, wherein the second rudder control system (52) is connected to a second partial on-board electrical system. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Motorsteuerung (61) mit einem ersten Teilbordnetz verbunden ist, wobei die zweite Motorsteuerung (62) mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden ist.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first engine control (61) with a first Partial electrical system is connected, wherein the second engine control (62) is connected to a second partial electrical system. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elektrischen Stellmotoren (31) mit einem ersten Teilbordnetz verbunden sind, wobei die zweiten elektrischen Stellmotoren (32) mit einem zweiten Teilbordnetz verbunden sind.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electric servomotors (31) are connected to a first partial on-board electrical system, the second electric servomotors (32) being connected to a second partial on-board electrical system. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruderanlage (10) eine pneumatische Hilfssteuerkonsole (90) aufweist, wobei jedes Ruder (20) einen pneumatischen Stellmotor (92) aufweist, wobei die pneumatische Hilfssteuerkonsole (90) pneumatisch mit allen pneumatischen Stellmotoren (92) verbunden ist.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rudder system (10) has a pneumatic auxiliary control console (90), each rudder (20) having a pneumatic servomotor (92), the pneumatic auxiliary control console (90) being pneumatic all pneumatic servomotors (92) are connected. Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ruderkontrollsystem (51) und das zweite Ruderkontrollsystem (52) manuell auswählbar sind.Rudder system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first rudder control system (51) and the second rudder control system (52) can be selected manually. Unterseeboot mit einer Ruderanlage (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.Submarine with a steering system (10) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Ruderanlage (10), wobei im Regelbetrieb über die Steuerkonsole (40) Steuerbefehle eingegeben werden, wobei die Steuerkonsole (40) die Steuerbefehle an das erste Ruderkontrollsystem (51) überträgt, wobei das erste Ruderkontrollsystem (51) die Steuerbefehle zu Ansteuerbefehle bearbeitet, wobei das erste Ruderkontrollsystem (51) die Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung (61) überträgt, wobei die erste Motorsteuerung (61) die ersten Stellmotoren (31) zur Einstellung der Ruder (20) ansteuert, wobei beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems (51) das zweite Ruderkontrollsystem (52) die Aufgabe des ersten Ruderkontrollsystems (51) übernimmt.Method for operating an electric steering system (10), wherein control commands are entered in regular operation via the control console (40), the control console (40) transmitting the control commands to the first rudder control system (51), the first rudder control system (51) transmitting the control commands Control commands are processed, the first rudder control system (51) transmitting the control commands to the first motor control (61), the first motor control (61) controlling the first servomotors (31) to adjust the rudders (20), whereby if the first rudder control system fails ( 51) the second rudder control system (52) takes over the task of the first rudder control system (51). Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ruderkontrollsystem (52) im Normalbetrieb das erste Ruderkontrollsystem (51) überwacht und beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems (51) die Aufgabe des ersten Ruderkontrollsystems (51) übernimmt.Method according to claim 15, characterized in that the second rudder control system (52) in normal operation, the first rudder control system (51) monitored and takes over the task of the first rudder control system (51) if the first rudder control system (51) fails. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems (51) manuell auf das zweite Ruderkontrollsystem (52) umgeschaltet werden kann.Method according to claim 15, characterized in that if the first rudder control system (51) fails, it is possible to switch manually to the second rudder control system (52). Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems (51) und des zweiten Ruderkontrollsystems (52) und/oder der Steuerkonsole (40) über die manuelle Hilfssteuerkonsole (80) Ansteuerbefehle eingegeben werden, wobei die manuelle Hilfssteuerkonsole (80) die Ansteuerbefehle an die erste Motorsteuerung (61) überträgt.Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that if the first rudder control system (51) and the second rudder control system (52) and/or the control console (40) fail, control commands are entered via the manual auxiliary control console (80), the manual Auxiliary control console (80) transmits the control commands to the first motor control (61). Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausfall des ersten Ruderkontrollsystems (51), des zweiten Ruderkontrollsystems (52) und/oder der Steuerkonsole (40) sowie der manuellen Hilfssteuerkonsole (80) und/oder der ersten Motorsteuerung (61) und/oder der ersten Stellmotoren (31) Ansteuerbefehle über die pneumatische Hilfssteuerkonsole (90) eingegeben werden, wobei jedes Ruder (20) über einen pneumatischen Stellmotor (92) verfahren werden kann, wobei die pneumatische Hilfssteuerkonsole (90) pneumatisch alle pneumatischen Stellmotoren (92) ansteuert.Method according to claim 18, characterized in that if the first rudder control system (51), the second rudder control system (52) and / or the control console (40) and the manual auxiliary control console (80) and / or the first engine control (61) and / or the first servomotors (31) control commands are entered via the pneumatic auxiliary control console (90), each rudder (20) being able to be moved via a pneumatic servomotor (92), the pneumatic auxiliary control console (90) pneumatically controlling all pneumatic servomotors (92). .
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