EP4417932A1 - Sichere führung eines kabels an einem unterseeboot - Google Patents

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EP4417932A1
EP4417932A1 EP24156600.9A EP24156600A EP4417932A1 EP 4417932 A1 EP4417932 A1 EP 4417932A1 EP 24156600 A EP24156600 A EP 24156600A EP 4417932 A1 EP4417932 A1 EP 4417932A1
Authority
EP
European Patent Office
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underwater
floating body
connection
connection unit
submarine
Prior art date
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Application number
EP24156600.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4417932C0 (de
EP4417932B1 (de
Inventor
Alexander JANKE
Andreas Rühl
Christoph Dr. Böhm
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.)
Tkms GmbH
ThyssenKrupp AG
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 EP4417932A1 publication Critical patent/EP4417932A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4417932C0 publication Critical patent/EP4417932C0/de
Publication of EP4417932B1 publication Critical patent/EP4417932B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41F—APPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
    • F41F3/08—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes
    • F41F3/10—Rocket or torpedo launchers for marine torpedoes from below the surface of the water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/30—Command link guidance systems
    • F41G7/32—Command link guidance systems for wire-guided missiles

Definitions

  • the invention relates to an underwater connection unit which enables communication between a submarine and an underwater moving body, wherein protection is provided against damage to a connection enabling communication.
  • a connection is now usually maintained by means of a cable. To do this, part of the cable is usually unwound from the submarine and another part from the torpedo or underwater vehicle.
  • the cable remains relatively static in the water / floats. This means that when the submarine moves, there is a high risk of damaging the cable with the propulsor or other mechanical boat structures.
  • a stable hose can be used, for example, in which the cable from the gun barrel is guided around the submarine. Such a hose must therefore have a length that is in the same order of magnitude as the boat. This in turn means that the hose is heavy due to its size and the required mechanical robustness and requires considerable integration space.
  • the aim of the invention is to save space and weight while still ensuring a secure connection via the cable.
  • the underwater connection unit serves for communication between a submarine and an underwater moving body.
  • Underwater moving bodies are self-propelled underwater vehicles and include, for example and in particular, torpedoes, unmanned autonomous underwater vehicles, remote-controlled underwater vehicles and submerged launch missiles with cable connection.
  • the underwater connection unit can be inserted into a weapon barrel together with an underwater moving body. This means that they are arranged in the weapon barrel at the same time and before the underwater moving body is deployed.
  • a communication connection is established between the submarine and the underwater connection unit and between the underwater connection unit and the underwater moving body, so that communication from the submarine to the underwater moving body is possible.
  • the underwater connection unit has a connection element, an underwater floating body and a connection element arranged between the connection element and the underwater floating body.
  • connection element is rigidly connected to the weapon barrel. connected.
  • a rigid connection means that the connecting element remains stationary in the weapon barrel and is thus designed to transmit power between the underwater floating body (via the connecting element) and the weapon barrel and thus to the submarine.
  • the connecting element is preferably detachably connected to the weapon barrel so that, for example, the connecting element can be removed from the weapon barrel beforehand to load a new underwater moving body. It is intended to remain in the weapon barrel for the duration of the mission. It also enables both the mechanical connection to the submarine and the communicative connection to the submarine.
  • the connecting element forms a connection for transmitting power between the connecting element and the underwater floating body.
  • the connecting element can be designed in the form of a hose which is stable enough to be able to tow the underwater floating body.
  • the underwater floating body has buoyancy (or positive buoyancy) or downforce (or negative buoyancy). If the submarine is at rest, the underwater floating body moves away from the submarine by rising due to buoyancy or sinking due to downforce. This creates a spatial distance between the submarine and a cable emerging from the underwater floating body.
  • Cable in the sense of the invention is a wired device for data connection, thus comprising, for example, copper cables or optical fibers.
  • the underwater floating body preferably has buoyancy.
  • the underwater floating body has at least one hydrodynamic element.
  • a hydrodynamic element in the sense of the invention is to be understood as a component or assembly that serves to influence or change the course of a body under water.
  • a hydrodynamic element can be a static functional surface that is flowed against during the forward movement of the submarine.
  • a static functional surface can be a fin that is attached to the underwater floating body at an angle to the expected flow direction.
  • a hydrodynamic element can also have an adjustable, in particular controllable, dynamic functional surface.
  • the dynamic functional surface can be constructed like a rudder and its angle can be adjustable in relation to the expected flow.
  • the hydrodynamic element can also produce its effect through the interaction of different components.
  • the external shape of the underwater floating body can achieve the desired effect in conjunction with changeable connecting elements, similar to a kite and the ropes leading to a kite.
  • the hydrodynamic element is used to create a distance from the submarine when moving, in particular a lateral distance from the submarine.
  • the interplay of buoyancy for the static case and the hydrodynamic element for the dynamic case always ensures that there is sufficient distance between the submarine and the underwater floating body, ensuring that the cable released by the underwater floating body is also laid out at a safe distance from the submarine. This means that the connecting element can be comparatively short and thus saves space and weight in contrast to conventional systems.
  • the hydrodynamic element causes a lateral drift when traveling, either to starboard or to port.
  • the hydrodynamic element can, for example, be designed as a fixed fin or as an active rudder. It is important that the shape and arrangement of the hydrodynamic element and the water flowing in during travel achieve a lateral pivoting relative to the submarine, thus creating a safe distance between the submarine and the underwater floating body and thus the cable.
  • the lateral drift is particularly preferably adjustable or can be selected by suitable selection of the underwater connection unit. In particular, a drift to starboard is selected or controlled if the deployment takes place through a weapon barrel that is arranged on the starboard side.
  • a drift to port is selected or controlled if the deployment takes place through a weapon barrel that is arranged on the port side. Control can take place, for example, if the underwater floating body has an actively controllable rudder.
  • a selection is made when two basically identical underwater connection units are carried, which For example, they can have a fixed drifting behavior via fins, with one underwater connection unit being designed to drift to starboard and the other underwater connection unit being designed to drift to port. If there is only one underwater connection unit (still), a gun barrel is selected that is on the side to which the underwater floating body drifts.
  • lateral drifting when moving can be achieved through the shape of the underwater floating body, whereby the underwater floating body itself also forms the hydrodynamic element.
  • the lateral drift is achieved by the combination of propulsion (by the underwater vehicle), the connecting element and the hydrodynamic element.
  • the connecting element transfers the force of propulsion to the underwater float and thus to the hydrodynamic element, thus generating a lateral adjustment force that leads to lateral drift.
  • the hydrodynamic element is adjustable. Adjustable in this sense can be dynamically changeable or can also be rigidly adjustable before being inserted into the gun barrel. It is essential that the control effect and thus the drift of the underwater floating body can be changed by the adjustment. This makes it possible, for example, to adjust a drift to starboard or port by the adjustment.
  • an output for a gun barrel on port or starboard can be adjusted.
  • the adjustment can be made by setting a rudder position.
  • the adjustment can be made, for example, by opening or closing opening elements.
  • an adjustment can alternatively be made by adjusting the connecting element, in particular if the connecting element is connected to the underwater floating body at at least two points and by the different lengths of the connecting element at the at least two The flow and thus the drift can be adjusted at the connection points of the underwater floating body.
  • the underwater connection unit has a reel for a cable.
  • the reel is arranged in the underwater floating body.
  • the underwater floating body usually has a second reel from which the cable is also unwound. This avoids a tensile force on the cable when the submarine and underwater floating body are moving.
  • the underwater connection unit has a coil for the cable.
  • the coil is arranged in the connection element.
  • the connection element has a recess for guiding the cable.
  • the connection element is designed as a hose, inside of which the cable can be guided.
  • the underwater running body usually has a second coil, from which the cable is also unwound. This avoids a tensile force on the cable when the submarine and underwater running body are moving.
  • the underwater floating body can be detachably connected to the underwater running body.
  • This connection exists in the weapon barrel and preferably for the deployment of the underwater running body together with the underwater floating body up to a distance predefined by the length of the connecting element.
  • the connection can be released, for example, by the propulsive force of the underwater running body, for example by an appropriate mechanism or a predetermined breaking point.
  • the connection can also be released electronically, for example.
  • the hydrodynamic element is extendable or unfoldable. This is advantageous in order to enable a compact design in the gun barrel. Extendable rudders are known from submarines, for example.
  • the hydrodynamic element can also be unfoldable and can be unfolded by the water flow, for example like a sail or kite.
  • the unfoldable hydrodynamic element generates a force to drift in the desired direction through its shape and, if necessary, through its orientation via the connecting element. This can be achieved, for example, by means of a functional surface, for example an extendable rudder similar to a submarine's rudder, or, as with a stunt kite, by controlling it via the lines.
  • the underwater floating body has buoyancy. This means positive buoyancy, i.e. the underwater floating body would float to the water surface without a connecting element.
  • the underwater floating body also has a sinking device to reduce the buoyancy.
  • a sinking device is to be understood very broadly in this sense. If the buoyancy is generated by an air tank, the opening of a valve or flap can cause the air to escape and water to enter, causing the underwater floating body to gain downforce and sink to the bottom.
  • a sinking device can therefore already be a device that is able to open such a flap or valve.
  • the reduction in buoyancy can also be generated by cutting off the connecting element itself, for example by cutting off a hose-shaped connecting element so that ambient water can penetrate into the underwater floating body through the inside of the hose. This serves to prevent the underwater floating body from reaching the water surface and thereby revealing the position of the submarine or at least its presence.
  • the connecting element has a length which is less than the length of the submarine.
  • the connecting element has a length of less than 40 m.
  • the connecting element has a length which corresponds to the sum of the length of the gun barrel plus the length of the lead plus 5 to 15 m. If the gun barrel plus the lead were, for example, 15 m long, the length of the connecting element would be between 20 and 30 m.
  • the connecting element has a length which corresponds to the sum of the length of the weapon barrel plus the length of the lead plus the width of the submarine ⁇ 5 m.
  • the connecting element is designed as a hose.
  • the connecting element is therefore flexible, hollow on the inside and preferably consists of a plastic that is insensitive to the forces that occur due to a layered structure.
  • the hose can be fabric or fiber reinforced.
  • Corresponding hoses are already in use today, but as already mentioned, their length is significantly longer in order to route the cable that is routed inside behind the propulsor.
  • the underwater floating body means that the hose can be significantly shorter and thus lighter and smaller.
  • the connecting element is designed to be torsionally rigid.
  • torsionally rigid means that the connecting element has a resistance to twisting that is at least so great that either the cable can still be guided movably inside the hose, i.e. it is not jammed or constricted, or a twisting of the underwater floating body by more than 720°, preferably more than 360°, more preferably more than 180°, particularly preferably more than 90°, is prevented.
  • This can be achieved, for example, by a plastic spiral or a layer of glass or carbon fibers in the structure of the hose.
  • This design ensures that, on the one hand, the underwater floating body cannot twist arbitrarily in an unfavorable hydrodynamic situation and, on the other hand, the cable routing remains unrestricted.
  • connection element has a release device.
  • the release device is designed to separate the connection between the connection element and the connecting element.
  • the release device is a cutting device.
  • the attachment element or the connecting element has a safety separating element.
  • the safety separating element serves to release the connecting element if too great a force is applied. This can be the case, for example, if the underwater floating body has become caught in the ground, in a fishing net or in some other way.
  • the safety separating element can be implemented, for example, by means of tension/torsion pins, which results in the connecting element being released or severed if too great a force is applied.
  • connection of the underwater floating body to the underwater running body in step a) can be done, for example, by connecting the cable.
  • the underwater moving body is deployed in step b), for example, by running off, i.e. by driving the underwater moving body itself.
  • a pressurized water discharge or a compressed air discharge can be used to eject the underwater moving body and the underwater floating body.
  • the underwater moving body and the underwater floating body can be ejected by mechanical ejection, together or one after the other.
  • the unwinding of a cable in step c) is usually done on both sides, one coil is located in the underwater running body and one coil is located in the underwater connection unit.
  • the subsequent communication can be unidirectional or bidirectional.
  • the underwater running body in step b) also deploys the underwater floating body through a mechanical connection with the underwater floating body.
  • the underwater floating body is then separated from the underwater running body.
  • the mechanical connection can be made, for example, in the same way as the connection between a torpedo and the connected coil element (remaining in the gun barrel), namely via a coupling to the rudder.
  • the unwinding in step c) takes place both in the underwater connection unit and the underwater running body.
  • This allows movements of both the underwater running body and the submarine to be compensated.
  • the cable therefore lies in the water without any force.
  • the unwinding can take place within the underwater connection unit in the connection element or in the underwater floating body. Both variants have their advantages. If the unwinding takes place in the connection element, the underwater floating body can be smaller and more compact, but the connecting element is more complex because the cable must be able to move securely. On the other hand, if the unwinding takes place in the underwater floating body, the connecting element is simpler, but the underwater floating body must be larger and more complex.
  • the underwater connection unit more precisely the underwater floating body, has at least one hydrodynamic element.
  • the hydrodynamic element is extended or unfolded after deployment and after the optional separation.
  • the hydrodynamic element can be, for example, an extendable rudder.
  • the hydrodynamic element can unfold like a sail, for example. The advantage of this is that the underwater floating body is smaller and more compact in the weapon barrel.
  • the connection between the attachment element and the connecting element is released. This includes severing, in particular cutting, the connecting element. This is necessary in order to subsequently close the weapon barrel again.
  • the underwater floating body has a buoyancy, whereby the buoyancy can be positive (rising) or negative (sinking). After the communication has ended, the buoyancy of the The underwater float is lowered. This ensures that the underwater float does not float up but sinks to the bottom. This prevents an underwater float floating on the water surface from revealing the presence of the submarine.
  • the buoyancy can be reduced, for example, by flooding a tank.
  • the at least one hydrodynamic element causes the underwater floating body to drift sideways relative to the submarine when the submarine moves forward. This creates a lateral distance while the submarine is traveling, so that the cable can be guided past the propulsor particularly reliably.
  • the lateral drifting thus serves to create a lateral distance between the underwater floating body and the submarine when traveling, while when the submarine is stationary the distance is created solely by the buoyancy or downforce of the underwater floating body.
  • this alone would be shortened when traveling forward, since the travel causes the towed underwater floating body to move backwards in the direction of travel and thus closer to the submarine and thus the cable to move closer to the propulsor.
  • the lateral drifting of the underwater floating body changes this distance between the cable and the propulsor in such a way that the distance also has a lateral component and is thus guided past the tower and, for example, the depth rudders arranged on a tower.
  • This preferably creates a lateral drift of the underwater floating body relative to the submarine when the submarine moves forward, which corresponds to the displacement from the central axis.
  • a gun barrel is used on the port side of the submarine, then a lateral drift to port is preferred.
  • a gun barrel is used on the starboard side of the submarine, then a lateral drift to starboard is preferred. This achieves the greatest possible distance between the underwater floating body and the submarine.
  • connection element 10 is connected mechanically and via a data connection 80 to the submarine 90.
  • the connection element 10 remains in place even after the underwater running body 40 has been deployed and holds the data connection 80.
  • the connection element 20 is designed as a hose, for example, and has a length of, for example, 18 m, with the connection element 20 advantageously being wound up in the weapon barrel.
  • the underwater floating body 30 is connected to the underwater running body 40 via a coupling element 70, so that the underwater running body 40 takes the underwater floating body 30 out of the weapon barrel 50 when the latter itself leaves the weapon barrel 50. Furthermore, the underwater floating body 30 has a reel 31 for a cable 60 and the underwater running body 40 has a reel 41 for a cable 60. This allows the cable 60 to be unwound from both sides and thus remain in the water without tensile forces.
  • the coil 31 for the cable 60 can also be arranged in the connection element 10 instead of in the underwater floating body 30.
  • the cable 60 is guided through the connection element 20, for example the inside of a hose.
  • Fig. 2 shows the entire system with submarine 90 after deployment of the underwater floating body 40.
  • the connecting element 10 remains in the weapon barrel 50 and is therefore not visible here. Due to the buoyancy, the underwater floating body 30 rises upwards and due to the movement of the submarine 90 and a hydrodynamic element of the underwater floating body 30 not shown here, a lateral
  • Drifting for example to starboard. This allows the cable 60 to lie safely in the water without being sucked in and damaged by the propulsor or damaged by other structures on the outer skin of the submarine.
  • FIG. 3 and Fig. 4 Two different exemplary underwater floating bodies 30 are shown to illustrate drifting caused by the hydrodynamic element using selected examples. Both examples are shown in the front view, so that drifting to starboard can be seen from the direction of the connecting element 20.
  • a first exemplary underwater floating body 30 is shown.
  • the underwater floating body 30 has a cruise rudder 32 as a hydrodynamic element.
  • the advantage is that the drifting can be specifically adjusted with the cruise rudder 32, for example the drifting to port or, as here, to starboard can be specifically adjusted, for example selected according to the position of the gun barrel from which the ejection occurred.
  • the cruise rudder can also prevent twisting if all four rudder blades of the cruise rudder 32 are controlled in a suitable manner.
  • Fig.4 shows, however, a purely static hydrodynamic element, which is formed by the shape of the underwater floating body 30 in interaction with the connecting element 20.
  • the underwater floating body 30 therefore behaves like a kite in the air and always drifts to starboard when traveling.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterwasserverbindungseinheit, wobei die Unterwasserverbindungseinheit zusammen mit einem Unterwasserlaufkörper 40 in ein Waffenrohr 50 einbringbar ist, wobei die Unterwasserverbindungseinheit ein festes Anbindungselement 10, einen Unterwasserschwimmkörper 30 und zwischen dem Anbindungselement 10 und dem Unterwasserschwimmkörper 30 angeordnetes Verbindungselement 20 aufweist, wobei das Anbindungselement 10 fest mit dem Waffenrohr 50 verbunden ist, wobei das Verbindungselement 20 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anbindungselement 10 und dem Unterwasserschwimmkörper 30 bildet, wobei der Unterwasserschwimmkörper 30 einen Auftrieb oder einen Abtrieb aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper 30 wenigstens ein hydrodynamisches Element aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Unterwasserverbindungseinheit, welche eine Kommunikation zwischen einem Unterseeboot und einem Unterwasserlaufkörper ermöglicht, wobei ein Schutz gegen die Beschädigung einer der Kommunikation ermöglichenden Verbindung gegeben ist.
  • Wird ein Torpedo oder ein Unterwasserfahrzeug beispielsweise aus einem Waffenrohr eines Unterseebootes ausgestoßen, so wird heutzutage üblicherweise eine Verbindung mit Hilfe eines Kabels aufrechterhalten. Dazu wird üblicherweise ein Teil des Kabels vom Unterseeboot und ein anderer Teil von dem Torpedo oder dem Unterwasserfahrzeug abgespult.
  • Aus der DE 44 40 150 C2 ist ein Aufklärungsfahrzeug für Unterseeboote bekannt.
  • Aus der DE 10 2007 053 103 B3 ist ein Verfahren zur Aufklärung eines Seegebiets bekannt.
  • Aus der DE 692 03 011 T2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfalten eines Faserübertragungskabels für ein Gerät aus einer Unterwasserstartrampe bekannt.
  • Aus der DE 38 18 840 C1 ist eine Einrichtung zur Zugkraftentlastung von einem Lichtwellenleiter bekannt.
  • Aus der DE 20 2004 021 039 U1 ist eine hydrodynamische Einrichtung an einem Spulenaufschwimmkörper bekannt.
  • Aus der FR 2 6542 04 A1 ist eine Führungsdrahtabgabevorrichtung für einen Torpedo (Flugkörper), der sich mit hoher Geschwindigkeit durch eine Flüssigkeit bewegt, bekannt.
  • Aus der US 2005 / 0 224 614 A1 ist eine Vorrichtung zum Abspulen eines Drahtes zur Kommunikation zwischen zwei in einem Fluid bewegten Objekten bekannt.
  • Das Kabel bleibt dabei vergleichsweise statisch im Wasser liegen / schweben. Dieses führt dazu, dass das Unterseeboot, wenn es sich bewegt, ein hohes Risiko aufweist, das Kabel mit dem Propulsor oder an anderen mechanischen Bootstrukturen zu beschädigen. Um dieses zu verhindern, kann beispielsweise ein stabiler Schlauch eingesetzt werden, in welchem das Kabel aus dem Waffenrohr um das Unterseeboot herumgeführt wird. Daher muss ein solcher Schlauch eine Länge aufweisen, welche in der Größenordnung des Bootes liegt. Dieses wiederum bedeutet, dass der Schlauch aufgrund der Größe und der erforderlichen mechanischen Robustheit ein hohes Gewicht aufweist und erheblichen Integrationsraum beansprucht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Platz und Gewicht einzusparen und dennoch eine sichere Verbindung über das Kabel zu gewährleisten.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Unterwasserverbindungseinheit mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch das Verfahren mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Die erfindungsgemäße Unterwasserverbindungseinheit dient zur Kommunikation zwischen einem Unterseeboot und einem Unterwasserlaufkörper. Unterwasserlaufkörper sind selbstbewegliche Unterwasserfahrzeuge und umfassen beispielsweise und insbesondere Torpedos, unbemannte autonome Unterwasserfahrzeuge, ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge sowie getaucht startende Flugkörper mit Kabelverbindung. Die Unterwasserverbindungseinheit ist zusammen mit einem Unterwasserlaufkörper in ein Waffenrohr einbringbar. Das bedeutet, dass diese gleichzeitig und vor der Ausbringung des Unterwasserlaufkörpers im Waffenrohr angeordnet sind. Zusätzlich wird dabei eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Unterseeboot und der Unterwasserverbindungseinheit sowie zwischen der Unterwasserverbindungseinheit und dem Unterwasserlaufkörper hergestellt, sodass eine Kommunikation vom Unterseeboot zum Unterwasserlaufkörper möglich ist. Die Unterwasserverbindungseinheit weist ein Anbindungselement, einen Unterwasserschwimmkörper und zwischen dem Anbindungselement und dem Unterwasserschwimmkörper angeordnetes Verbindungselement auf. Das Anbindungselement ist starr mit dem Waffenrohr verbunden. Eine starre Verbindung bedeutet, dass das Anbindungselement ortsfest im Waffenrohr verbleibt und somit zur Kraftübertragung zwischen dem Unterwasserschwimmkörper (über das Verbindungselement) und dem Waffenrohr und somit mit dem Unterseeboot ausgebildet ist. Das Anbindungselement ist dabei bevorzugt lösbar mit dem Waffenrohr verbunden, um beispielsweise zum Laden eines neuen Unterwasserlaufkörpers das Anbindungselement vorher aus dem Waffenrohr entfernen zu können. Es ist dazu vorgesehen, im Waffenrohr für die Dauer der Mission zu verbleiben. Außerdem ermöglichtes sowohl die mechanische Verbindung zum Unterseeboot als auch die kommunikative Verbindung zum Unterseeboot. Das Verbindungselement bildet eine Verbindung zur Kraftübertragung zwischen dem Anbindungselement und dem Unterwasserschwimmkörper. Beispielsweise kann das Verbindungselement in Form eines Schlauches ausgeführt sein, welcher stabil genug ist, um den Unterwasserschwimmkörper schleppen zu können. Der Unterwasserschwimmkörper weist einen Auftrieb (oder auch positiven Auftrieb) oder einen Abtrieb (oder auch negativen Auftrieb) auf. Ist das Unterseeboot in Ruhe, so entfernt sich somit der Unterwasserschwimmkörper vom Unterseeboot dadurch, dass er durch den Auftrieb aufsteigt oder durch den Abtrieb absinkt. Hierdurch wird eine räumliche Distanz zwischen dem Unterseeboot und einem aus dem Unterwasserschwimmkörper austretendem Kabel geschaffen. Kabel im Sinne der Erfindung ist eine leitungsgebundene Vorrichtung zur Datenverbindung, umfasst also beispielsweise Kupferkabel oder Lichtwellenleiter. Bevorzugt weist der Unterwasserschwimmkörper einen Auftrieb auf. Der Unterwasserschwimmkörper weist wenigstens ein hydrodynamisches Element. Als hydrodynamisches Element im Sinne der Erfindung ist ein Bauteil oder eine Baugruppe zu verstehen, die dazu dient, den Kurs eines Körpers unter Wasser zu beeinflussen beziehungsweise zu verändern. Ein hydrodynamisches Element kann dabei eine statische Funktionsfläche sein, die während der Vorwärtsbewegung des Unterseeboots angeströmt wird. Durch die Anströmung entsteht eine Kraft auf den Unterwasserschwimmkörper und bewegt diesen in die gewünschte Richtung, und weist bei konstanter Anströmung also immer eine konstante Wirkung auf. Beispielsweise kann eine solche statische Funktionsfläche eine Finne sein, die in einem Winkel zur erwarteten Anströmrichtung am Unterwasserschwimmkörper angebracht ist. Alternativ kann ein hydrodynamisches Element auch eine verstellbare, insbesondere steuerbare dynamische Funktionsfläche aufweisen. Beispielsweise kann die dynamische Funktionsfläche ruderartig aufgebaut sein und in ihrem Winkel gegenüber der erwarteten Anströmung verstellbar ausgeführt sein. Hierbei kann das hydrodynamische Element seine Wirkung auch aus der Zusammenwirkung verschiedener Bauteile erzeugen. Beispielsweise kann die äußere Form des Unterwasserschwimmkörpers beispielsweise in Verbindung mit veränderbaren Verbindungselementen die gewünschte Wirkung erzielen, ähnlich einem Drachen und den zu einem Drachen führenden Seilen. Das hydrodynamische Element dient dazu, um bei Fahrt einen Abstand zum Unterseeboot, insbesondere einen seitlichen Abstand zum Unterseeboot zu schaffen. Durch das Wechselspiel aus Auftrieb für den statischen Fall und dem hydrodynamischen Element für den dynamischen Fall ist immer ein ausreichender Abstand zwischen dem Unterseeboot und dem Unterwasserschwimmkörper gegeben, sodass sichergestellt ist, dass das vom Unterwasserschwimmkörper freigegebenes Kabel auch in einem sicheren Abstand zum Unterseeboot ausgelegt wird. Hierdurch kann das Verbindungselement vergleichsweise kurz ausfallen und spart damit im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen Platz und Gewicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bewirkt das hydrodynamisches Element bewirkt also ein seitliches Abdriften bei Fahrt, entweder zu steuerbord oder zu backbord. Das hydrodynamische Element kann beispielsweise dazu als feste Finne oder als aktives Ruder ausgeführt sein. Wichtig ist, dass durch die Form und Anordnung des hydrodynamischen Elements und das durch die Fahrt anströmende Wasser ein seitliches Verschwenken relativ zum Unterseeboot erreicht wird und damit ein sicherer Abstand zwischen Unterseeboot und Unterwasserschwimmkörper und damit dem Kabel erzeugt wird. Besonders bevorzugt ist das seitliche Abdriften einstellbar oder kann durch die geeignete Auswahl der Unterwasserverbindungseinheit ausgewählt werden. Insbesondere wird ein Abdriften nach Steuerbord ausgewählt oder angesteuert, wenn das Ausbringen durch ein Waffenrohr erfolgt, welches an der Steuerbordseite angeordnet ist. Entsprechend wird ein Abdriften nach Backbord ausgewählt oder angesteuert, wenn das Ausbringen durch ein Waffenrohr erfolgt, welches an der Backbordseite angeordnet ist. Ein Ansteuern kann beispielsweise erfolgen, wenn der Unterwasserschwimmkörper beispielsweise ein aktiv steuerbares Ruder aufweist. Ein Auswählen erfolgt dann, wenn zwei prinzipiell baugleiche Unterwasserverbindungseinheiten mitgeführt werden, die beispielsweise über Finnen ein festes Abdriftverhalten aufweisen, wovon eine Unterwasserverbindungseinheit zum Abdriften nach Steuerbord und die andere Unterwasserverbindungseinheit zum Abdriften nach Backbord ausgebildet ist. Ist nur (noch) eine Unterwasserverbindungseinheit vorhanden, so wird ein Waffenrohr ausgewählt, welches auf der Seite liegt, zu der der Unterwasserschwimmkörper abdriftet. Ebenso kann ein seitliches Abdriften bei Fahrt durch die Form des Unterwasserschwimmkörpers erzielt werden, womit der Unterwasserschwimmkörper selbst auch das hydrodynamisches Element bildet.
  • Das seitliche Abdriften wird durch die Kombination aus Vortrieb (durch das Unterwasserfahrzeug), das Verbindungselement und das hydrodynamische Element erreicht. Durch das Verbindungselement wird die Kraft des Vortriebs auf den Unterwasserschwimmkörper und damit auf das hydrodynamische Element erreicht und so eine seitliche Verstellkraft erzeugt, die zum seitlichen Abdriften führt. Hierdurch wird ein seitlicher Abstand geschaffen, optional und vorteilhaft zu einem zusätzlichen Abstand in der Höhe. Hierdurch wird das aus dem Unterwasserschwimmkörper kommende Kabel so positioniert, dass es durch einen Propulsor, beispielsweise eine Schiffsschraube, deutlich weniger wahrscheinlich erfasst und beschädigt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das hydrodynamische Element verstellbar. Verstellbar kann in diesem Sinne dynamisch veränderbar sein oder kann auch vor dem Einbringen in das Waffenrohr starr einstellbar sein. Wesentlich ist, dass durch die Verstellung die Steuerwirkung und damit die Drift des Unterwasserschwimmkörpers veränderbar ist. Dieses ermöglicht, dass beispielsweise ein Abdriften nach Steuerbord oder Backbord durch die Verstellung eingestellt werden kann. Somit kann beispielsweise ein Ausstoß für ein Waffenrohr an Backbord oder Steuerbord eine Anpassung vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Verstellung durch die Einstellung einer Ruderstellung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Verstellung beispielsweise durch Öffnen oder Verschließen von Öffnungselementen erfolgen. Weiter kann alternativ eine Verstellung durch die Einstellung des Verbindungselements erfolgen, insbesondere, wenn das Verbindungselement an wenigstens zwei Stellen an dem Unterwasserschwimmkörper verbunden ist und durch die unterschiedlichen Längen des Verbindungselements an den wenigstens zwei Verbindungsstellen des Unterwasserschwimmkörpers die Anströmung und damit das Abdriften einstellbar ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Unterwasserverbindungseinheit eine Spule für ein Kabel auf. Die Spule ist im Unterwasserschwimmkörper angeordnet. Üblicherweise weist der Unterwasserlaufkörper eine zweite Spule auf, von der ebenfalls das Kabel abgespult wird. Dadurch wird eine Zugkraft auf das Kabel vermieden, wenn sich Unterseeboot und Unterwasserlaufkörper bewegen.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Unterwasserverbindungseinheit eine Spule für das Kabel auf. Die Spule ist im Anbindungselement angeordnet. Das Verbindungselement weist eine Ausnehmung zur Führung des Kabels auf. Beispielsweise ist das Verbindungselement als Schlauch ausgeführt, in dessen Inneren das Kabel geführt werden kann. Üblicherweise weist der Unterwasserlaufkörper eine zweite Spule auf, von der ebenfalls das Kabel abgespult wird. Dadurch wird eine Zugkraft auf das Kabel vermieden, wenn sich Unterseeboot und Unterwasserlaufkörper bewegen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Unterwasserschwimmkörper lösbar mit dem Unterwasserlaufkörper verbindbar. Diese Verbindung besteht im Waffenrohr und vorzugsweise für die Ausbringung des Unterwasserlaufkörpers zusammen mit dem Unterwasserschwimmkörper bis zur durch die Länge des Verbindungselements vordefinierte Entfernung. Die Verbindung kann beispielsweise durch die Vortriebskraft des Unterwasserlaufkörpers gelöst werden, beispielsweise durch eine entsprechende Mechanik oder eine Sollbruchstelle. Alternativ kann die Verbindung auch beispielsweise elektronisch gelöst werden. Es muss jedoch keine lösbare Verbindung bestehen. Wird der Unterwasserlaufkörper beispielsweise mittels eines Druckwasserausstoßes ausgebracht, so kann hiermit gleichzeitig auch der Unterwasserschwimmkörper mit ausgebracht werden, ohne dass dazu eine Verbindung zwischen den beiden bestehen muss. In diesem Fall kann der Unterwasserschwimmkörper durch die auf ihn wirkenden hydrodynamischen Kräfte weiter aus dem Unterseeboot herausgezogen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das hydrodynamisches Element ausfahrbar oder entfaltbar. Dieses ist vorteilhaft, um im Waffenrohr eine kompakte Bauweise zu ermöglichen. Ausfahrbare Ruder sind beispielsweise von Unterseebooten bekannt. Das hydrodynamische Element kann aber auch entfaltbar sein und beispielsweise wie ein Segel oder Drachen durch die Wasserströmung entfaltet werden. Das entfaltbare hydrodynamische Element erzeugt durch seine Form und gegebenenfalls durch seine Ausrichtung über das Verbindungselement eine Kraft zum Abdriften in die gewünschte Richtung. Dieses kann beispielsweise mittels einer Funktionsfläche, beispielsweise eines ausfahrbaren Ruders analog einem Tiefenruder eines Unterseebootes, oder wie bei einem Lenkdrachen durch eine Steuerung über die Leinen erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Unterwasserschwimmkörper einen Auftrieb auf. Gemeint ist ein positiver Auftrieb, der Unterwasserschwimmkörper würde also ohne Verbindungselement zur Wasseroberfläche aufschwimmen. Der Unterwasserschwimmkörper weist weiter eine Versenkungsvorrichtung zur Reduktion des Auftriebs auf. Eine Versenkungsvorrichtung ist in diesem Sinne sehr weit zu verstehen. Wird der Auftrieb durch einen Lufttank erzeugt, so kann bereits das Öffnen eines Ventils oder einer Klappe dazu führen, dass die Luft entweicht und Wasser eindringt und so der Unterwasserschwimmkörper einen Abtrieb bekommt und zu Boden sinkt. Eine Versenkungsvorrichtung kann somit bereits eine Vorrichtung sein, welche eine solche Klappe oder Ventil zu öffnen in der Lage ist. Alternativ kann die Reduktion des Auftriebes auch durch das Kappen des Verbindungselements selbst erzeugen, beispielsweise dadurch, dass durch das Kappen eines schlauchförmigen Verbindungselements Umgebungswasser durch das Innere des Schlauches in den Unterwasserschwimmkörper eindringen kann. Dieses dient dazu, dass der Unterwasserschwimmkörper nicht an die Wasseroberfläche gelangt und dadurch die Position des Unterseebootes oder wenigstens dessen Anwesenheit verraten kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verbindungselement eine Länge auf, welche geringer als die Länge des Unterseebootes ist. Beispielsweise weist das Verbindungselement eine Länge von weniger als 40 m auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verbindungelement eine Länge auf, welche der Summe der Länge des Waffenrohrs zuzüglich der Länge des Vorlaufs zuzüglich 5 bis 15 m entspricht. Wäre das Waffenrohr zuzüglich dem Vorlauf beispielsweise 15 m lang, so würde die Länge des Verbindungselements zwischen 20 und 30 m liegen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verbindungelement eine Länge auf, welche der Summe der Länge der Waffenrohrlänge zuzüglich der Länge des Vorlaufs zuzüglich der Breite des Unterseebootes ± 5 m entspricht.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement als Schlauch ausgeführt. Das Verbindungselement ist also flexibel, innen hohl und besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, der durch einen schichtartigen Aufbau gegenüber den auftretenden Kräften unempfindlich ist. Beispielsweise kann der Schlauch gewebe- oder faserverstärkt ausgeführt sein. Entsprechende Schläuche werden bereits heute verwendet, nur ist deren Länge, wie bereits ausgeführt, deutlich länger, um das im Inneren geführten Kabel hinter den Propulsor zu verbringen. Durch den Unterwasserschwimmkörper kann der Schlauch erfindungsgemäß aber deutlich kürzer und damit leichter und kleiner werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement torsionssteif ausgeführt. Torsionssteif bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Verbindungselement einen Widerstand gegen eine Verdrehung besitzt, der zumindest so groß ist, dass entweder das Kabel im Inneren des Schlauchs noch beweglich geführt werden kann, also nicht verklemmt oder eingeschnürt wird oder eine Verdrehung des Unterwasserschwimmkörpers um mehr als 720 °, bevorzugt mehr als 360 °, weiter bevorzugt mehr als 180 °, besonders bevorzugt mehr als 90 °, verhindert wird. Dieses kann beispielsweise durch eine Kunststoffwendel oder eine Lage aus Glas- oder Kohlefasern in dem Aufbau des Schlauchs erreicht werden. Durch diese Ausführung wird erreicht, dass sich zum einen der Unterwasserschwimmkörper bei einer hydrodynamischen ungünstigen Situation nicht beliebig verdrehen kann und zum anderen die Führung des Kabels uneingeschränkt erhalten bleibt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Anbindungselement eine Lösevorrichtung auf. Die Lösevorrichtung ist zur Trennung der Verbindung zwischen Anbindungselement und Verbindungselement ausgebildet. Beispielsweise ist die Lösevorrichtung eine Schneidevorrichtung. Somit kann nach Beendigung der Mission des Unterwasserlaufkörpers die Verbindung getrennt und damit das Waffenrohr wieder geschlossen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Anbindungselement oder das Verbindungselement ein Sicherheitstrennelement auf. Das Sicherheitstrennelement dient dazu, das Verbindungselement zu lösen, wenn eine zu große Kraft einwirkt. Dieses kann beispielsweise der Fall sein, wenn sich zum Beispiel der Unterwasserschwimmkörper beispielsweise im Untergrund, in einem Fischernetz oder sonst wie verfangen hat. Das Sicherheitstrennelement kann beispielsweise mittels Zug/Torsionsstiften umgesetzt sein, was ein Lösen oder Durchtrennen des Verbindungselements zur Folge hat, wenn eine zu große Kraft einwirkt.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Unterseeboot und einem vom Unterseeboot abgesetzten Unterwasserlaufkörper. Unterwasserlaufkörper sind selbstbewegliche Unterwasserfahrzeuge und umfassen beispielsweise und insbesondere Torpedos, unbemannte autonome Unterwasserfahrzeuge ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge, sowie getaucht startende Flugkörper mit Kabelverbindung. Die Kommunikation kann hierbei unidirektional oder bidirektional sein. Beispielswiese kann die Kommunikation ausschließlich aus Übertragung von Steuerdaten vom Unterseeboot an den Unterwasserlaufkörper bestehen. Ebenso kann die Übertragung ausschließlich aus Daten, insbesondere Messdaten oder deren Auswertung vom Unterwasserlaufkörper zum Unterseeboot bestehen. Es kann sich aber auch um eine bidirektionale Kommunikation handeln, bei der beide Seiten sowohl senden als auch empfangen. Insbesondere wird das Verfahren mit einer erfindungsgemäßen Unterwasserverbindungseinheit durchgeführt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
    1. a) Einbringen einer Unterwasserverbindungseinheit, eines Unterwasserschwimmkörpers und eines Unterwasserlaufkörpers in ein Waffenrohr des Unterseebootes, starres Verbinden eines Anbindungselements der Unterwasserverbindungseinheit mit dem Waffenrohr sowie Verbinden des Unterwasserschwimmkörpers mit dem Unterwasserlaufkörper,
    2. b) Ausbringen des Unterwasserlaufkörpers und des Unterwasserschwimmkörpers,
    3. c) Abspulen eines Kabels und Kommunikation zwischen dem Unterseeboot und dem Unterwasserlaufkörper.
  • Das feste Verbinden des Anbindungselements der Unterwasserverbindungseinheit mit dem Waffenrohr in Schritt a) umfasst hierbei sowohl eine mechanische Verbindung als auch eine Kommunikationsanbindung.
  • Das Verbinden des Unterwasserschwimmkörpers mit dem Unterwasserlaufkörper in Schritt a) kann beispielsweise über ein Verbinden des Kabels erfolgen.
  • Das Ausbringen des Unterwasserlaufkörpers in Schritt b) erfolgt beispielsweise durch Ablaufen, also durch den Antrieb des Unterwasserlaufkörpers selbst. Alternativ kann beispielsweise ein Druckwasserausstoß oder ein Druckluftausstoß verwendet werden, um den Unterwasserlaufkörper und den Unterwasserschwimmkörper auszustoßen. Als weitere Alternative können der Unterwasserlaufkörper und der Unterwasserschwimmkörper durch einen mechanischen Ausstoß, gemeinsam oder nacheinander, ausgestoßen werden.
  • Das Abspulen eines Kabels in Schritt c) erfolgt üblicherweise beidseitig, eine Spule befindet sich in dem Unterwasserlaufkörper und eine Spule befindet sich in der Unterwasserverbindungseinheit. Die anschließende Kommunikation kann unidirektional oder bidirektional sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bringt in Schritt b) der Unterwasserlaufkörper durch eine mechanische Verbindung mit dem Unterwasserschwimmkörper auch den Unterwasserschwimmkörper mit aus. Anschließend erfolgt ein Trennen des Unterwasserschwimmkörpers vom Unterwasserlaufkörper. Die mechanische Verbindung kann beispielsweise so hergestellt werden, wie bereits heute innerhalb eines Unterseebootes die Verbindung zwischen einem Torpedo und dem verbundenen (im Waffenrohr zurückbleibenden) Spulenelement hergestellt wird, nämlich über eine Ankopplung an das Ruder.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Abspulen in Schritt c) sowohl in der Unterwasserverbindungseinheit als auch dem Unterwasserlaufkörper. Hierdurch können Bewegungen sowohl des Unterwasserlaufkörpers als auch des Unterseebootes kompensiert werden. Das Kabel liegt dadurch kräftefrei im Wasser. Hierbei kann das Abspulen innerhalb der Unterwasserverbindungseinheit im Anbindungselement oder im Unterwasserschwimmkörper erfolgen. Beide Varianten haben ihre Vorzüge. Erfolgt das Abspulen in dem Anbindungselement, so kann der Unterwasserschwimmkörper kleiner und kompakter ausgeführt sein, dafür ist das Verbindungselement komplexer, da sich das Kabel dadurch gesichert bewegen können muss. Auf der anderen Seite ist, wenn das Abspulen im Unterwasserschwimmköper erfolgt, das Verbindungselement einfacher, dafür muss aber der Unterwasserschwimmkörper größer und komplexer sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Unterwasserverbindungseinheit, genauer der Unterwasserschwimmkörper, wenigstens ein hydrodynamisches Element auf. Das hydrodynamische Element wird nach dem Ausbringen und nach der optionalen Trennung ausgefahren oder entfaltet. Das hydrodynamische Element kann beispielsweise ein ausfahrbares Ruder sein. Alternativ kann sich das hydrodynamisches Element beispielsweise wie ein Segel entfalten. Vorteil davon ist es, dass der Unterwasserschwimmkörper kleiner und kompakter im Waffenrohr ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nach Beendigung der Kommunikation zwischen Unterseeboot und Unterwasserlaufkörper die Verbindung zwischen Anbindungselement und Verbindungselement gelöst. Dieses schließt ein Durchtrennen, insbesondere ein Durchschneiden des Verbindungselements mit ein. Dieses ist notwendig, um das Waffenrohr anschließend wieder zu schließen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Unterwasserschwimmkörper einen Auftrieb auf, wobei der Auftrieb positiv (aufsteigend) oder negativ (sinkend) sein kann. Nach Beendigung der Kommunikation wird der Auftrieb des Unterwasserschwimmkörpers erniedrigt. Dieses dient dazu, dass der Unterwasserschwimmkörper nicht aufschwimmt, sondern zum Grund sinkt. Dadurch wird vermieden, dass ein auf der Wasseroberfläche schwimmender Unterwasserschwimmkörper die Anwesenheit des Unterseebootes verraten kann. Das Erniedrigen des Auftriebs kann beispielsweise durch das Fluten eines Tanks erfolgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bewirkt das wenigstens eine hydrodynamische Element ein seitliches Abdriften des Unterwasserschwimmkörpers relativ zum Unterseeboot bei Vorwärtsbewegung des Unterseebootes. Hierdurch wird während der Fahrt des Unterseebootes ein seitlicher Abstand erzeugt, sodass das Kabel besonders zuverlässig am Propulsor vorbeigeführt werden kann. Das seitliche Abdriften dient somit dazu bei Fahrt einen seitlichen Abstand zwischen dem Unterwasserschwimmkörper und dem Unterseeboot zu erzeugen, während bei Stillstand des Unterseebootes der Abstand alleine durch den Auftrieb oder einen Abtrieb des Unterwasserschwimmkörpers erzeugt wird. Dieser alleine würde sich aber bei einer Vorwärtsfahrt verkürzen, da durch die Fahrt der mitgeschleppte Unterwasserschwimmkörper in Fahrtrichtung nach hinten und damit näher an das Unterseeboot und damit das Kabel näher an den Propulsor gelangt. Durch das seitliche Abdriften des Unterwasserschwimmkörpers wird dieser Abstand zwischen dem Kabel und dem Propulsor insoweit verändert, als dass der Abstand eben auch eine seitliche Komponente aufweist und damit beispielsweise auch am Turm und beispielsweise an einem Turm angeordneten Tiefenrudern vorbeigeführt wird. Hierbei wird bevorzugt ein seitliches Abdriften des Unterwasserschwimmkörpers relativ zum Unterseeboot bei Vorwärtsbewegung des Unterseebootes erzeugt, welches der Verschiebung von der Mittelachse entspricht. Wird beispielsweise ein Waffenrohr auf der Backbordseite des Unterseebootes verwendet, so erfolgt bevorzugt ein seitliches Abdriften nach Backbord. Wird hingegen ein Waffenrohr auf der Steuerbordseite des Unterseebootes verwendet, so erfolgt bevorzugt ein seitliches Abdriften nach Steuerbord. Hierdurch wird der größtmögliche Abstand zwischen dem Unterwasserschwimmkörper und dem Unterseeboot erreicht.
  • Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Unterwasserverbindungseinheit anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • Fig. 1
    Querschnitt durch ein Waffenrohr mit Unterwasserverbindungseinheit
    Fig. 2
    Unterseeboot mit ausgebrachtem Unterwasserlaufkörper
    Fig. 3
    erster beispielhafter Unterwasserschwimmkörper
    Fig. 4
    zweiter beispielhafter Unterwasserschwimmkörper
  • In Fig. 1 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße Unterwasserverbindungseinheit in einem Waffenrohr 50 mit einem Unterwasserlaufkörper 40 im Querschnitt dargestellt. Die Unterwasserverbindungseinheit weist drei Bestandteile auf, ein Anbindungselement 10, ein Verbindungselement 20 und ein Unterwasserschwimmkörper 30. Das Anbindungselement 10 ist mechanisch und über eine Datenverbindung 80 mit dem Unterseeboot 90 verbunden. Das Anbindungselement 10 verbleibt auch nach dem Ausbringen des Unterwasserlaufkörpers 40 an Ort und Stelle und hält die Datenverbindung 80. Das Verbindungselement 20 ist beispielsweise als Schlauch ausgeführt und weist eine Länge von beispielsweise 18 m auf, wobei das Verbindungselement 20 im Waffenrohr vorteilhafterweise aufgewickelt vorliegt. Der Unterwasserschwimmkörper 30 ist über ein Kopplungselement 70 mit dem Unterwasserlaufkörper 40 verbunden, sodass der Unterwasserlaufkörper 40 den Unterwasserschwimmkörper 30 mit aus dem Waffenrohr 50 herausnimmt, wenn dieser selbst das Waffenrohr 50 verlässt. Weiter weisen der Unterwasserschwimmkörper 30 eine Spule 31 für ein Kabel 60 und der Unterwasserlaufkörper 40 eine Spule 41 für ein Kabel 60 auf. Dadurch kann das Kabel 60 von beiden Seiten abgewickelt werden und so ohne Zugkräfte im Wasser verbleiben.
  • Alternativ kann die Spule 31 für das Kabel 60 auch in dem Anbindungselement 10 anstatt im Unterwasserschwimmkörper 30 angeordnet sein. Das Kabel 60 wird in diesem Fall durch das Verbindungselement 20, beispielsweise das Innere eines Schlauches, geführt.
  • Fig. 2 zeigt das Gesamtsystem mit Unterseeboot 90 nach dem Ausbringen des Unterwasserlaufkörpers 40. Da Anbindungselement 10 verbleibt im Waffenrohr 50 und ist daher hier nicht zu sehen. Durch den Auftrieb steigt der Unterwasserschwimmkörper 30 nach oben und durch die Fahrt des Unterseebootes 90 sowie ein hier nicht gezeigtes hydrodynamisches Element des Unterwasserschwimmkörpers 30 wird ein seitliches
  • Abdriften, beispielsweise nach steuerbord erzielt. Somit kann das Kabel 60 sicher im Wasser liegen, ohne vom Propulsor angesogen und beschädigt oder von anderen Strukturen an der Außenhaut des Unterseebootes beschädigt zu werden.
  • In Fig. 3 und Fig. 4 sind zwei unterschiedliche beispielhafte Unterwasserschwimmkörper 30 gezeigt, um ein Abdriften durch das hydrodynamische Element an ausgewählten Beispielen zu veranschaulichen. Beide Beispiele sind in der Frontansicht dargestellt, sodass aus der Richtung des Verbindungselements 20 ein Abdriften nach Steuerbord zu erkennen ist.
  • In Fig. 3 ist ein erster beispielhafter Unterwasserschwimmkörper 30 gezeigt. Als hydrodynamisches Element weist der Unterwasserschwimmkörper 30 ein Kreuzruder 32 auf. Vorteil ist, dass das Abdriften mit dem Kreuzruder 32 gezielt eingestellt werden kann, beispielswiese also das Abdriften nach Backbord oder wie hier nach Steuerbord gezielt eingestellt werden kann, beispielsweise ausgewählt nach der Lage des Waffenrohrs aus dem der Ausstoß erfolgt ist. Weiter kann durch das Kreuzruder auch ein Verdrehen vermieden werden, wenn alle vier Ruderblätter des Kreuzruders 32 in geeigneter Weise angesteuert werden.
  • Fig. 4 zeigt hingegen ein rein statisches hydrodynamisches Element, welches durch die Form des Unterwasserschwimmkörpers 30 in Zusammenspiel mit de, Verbindungselement 20 gebildet wird. Der Unterwasserschwimmkörper 30 verhält sich dadurch wie ein Drachen in der Luft und driftet bei Fahrt immer nach Steuerbord ab.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Anbindungselement
    20
    Verbindungselement
    30
    Unterwasserschwimmkörper
    31
    Spule
    32
    Kreuzruder
    40
    Unterwasserlaufkörper
    41
    Spule
    50
    Waffenrohr
    60
    Kabel
    70
    Kopplungselement
    80
    Datenverbindung
    90
    Unterseeboot

Claims (16)

  1. Unterwasserverbindungseinheit, wobei die Unterwasserverbindungseinheit zusammen mit einem Unterwasserlaufkörper (40) in ein Waffenrohr (50) einbringbar ist, wobei die Unterwasserverbindungseinheit ein Anbindungselement (10), einen Unterwasserschwimmkörper (30) und zwischen dem Anbindungselement (10) und dem Unterwasserschwimmkörper (30) angeordnetes Verbindungselement (20) aufweist, wobei das Anbindungselement (10) starr mit dem Waffenrohr (50) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (20) eine Verbindung zur Kraftübertragung zwischen dem Anbindungselement (10) und dem Unterwasserschwimmkörper (30) bildet, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb oder einen Abtrieb aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) wenigstens ein hydrodynamisches Element aufweist.
  2. Unterwasserverbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamisches Element ein seitliches Abdriften bei Fahrt bewirkt.
  3. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwasserverbindungseinheit eine Spule für ein Kabel (60) aufweist, wobei die Spule im Unterwasserschwimmkörper (30) angeordnet ist.
  4. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwasserverbindungseinheit eine Spule für ein Kabel (60) aufweist, wobei die Spule im Anbindungselement (10) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement (20) eine Ausnehmung zur Führung des Kabels (60) aufweist.
  5. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserschwimmkörper (30) lösbar mit dem Unterwasserlaufkörper (40) verbindbar ist.
  6. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamisches Element ausfahrbar oder entfaltbar ist.
  7. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) eine Versenkungsvorrichtung zur Reduktion des Auftriebs aufweist.
  8. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) als Schlauch ausgeführt ist.
  9. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (10) eine Lösevorrichtung aufweist, wobei die Lösevorrichtung zur Trennung der Verbindung zwischen Anbindungselement (10) und Verbindungselement (20) ausgebildet ist.
  10. Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Unterseeboot (90) und einem vom Unterseeboot (90) abgesetzten Unterwasserlaufkörper (40), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    a) Einbringen einer Unterwasserverbindungseinheit, eines Unterwasserschwimmkörpers (30) und eines Unterwasserlaufkörpers (40) in ein Waffenrohr (50) des Unterseebootes (90), starres Verbinden eines Anbindungselements (10) der Unterwasserverbindungseinheit mit dem Waffenrohr (50) sowie Verbinden des Unterwasserschwimmkörpers (30) mit dem Unterwasserlaufkörper (40),
    b) Ausbringen des Unterwasserlaufkörpers (40) und des Unterwasserschwimmkörpers (30),
    c) Abspulen eines Kabels (60) und Kommunikation zwischen dem Unterseeboot (90) und dem Unterwasserlaufkörper (40).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) der Unterwasserlaufkörper (40) durch die Verbindung mit dem Unterwasserschwimmkörper (30) auch den Unterwasserschwimmkörper (30) ausbringt, wobei anschließend ein Trennen des Unterwasserschwimmkörpers (30) vom Unterwasserlaufkörper (40) erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspulen in Schritt c) sowohl in der Unterwasserverbindungseinheit als auch dem Unterwasserlaufkörper (40) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 12 in Verbindung mit Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterwasserverbindungseinheit wenigstens ein hydrodynamisches Element aufweist, wobei das hydrodynamisches Element nach dem Ausbringen ausgefahren oder entfaltet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Kommunikation zwischen Unterseeboot (90) und Unterwasserlaufkörper (40) die Verbindung zwischen Anbindungselement (10) und Verbindungselement (20) gelöst wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb aufweist, wobei nach Beendigung der Kommunikation der Auftrieb des Unterwasserschwimmkörpers (30) erniedrigt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine hydrodynamische Element ein seitliches Abdriften des Unterwasserschwimmkörpers (30) relativ zum Unterseeboot (90) bei Vorwärtsbewegung des Unterseebootes (90) bewirkt.
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