EP4417932B1 - Sichere führung eines kabels an einem unterseeboot - Google Patents

Sichere führung eines kabels an einem unterseeboot

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Publication number
EP4417932B1
EP4417932B1 EP24156600.9A EP24156600A EP4417932B1 EP 4417932 B1 EP4417932 B1 EP 4417932B1 EP 24156600 A EP24156600 A EP 24156600A EP 4417932 B1 EP4417932 B1 EP 4417932B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
underwater
float
submarine
connecting element
connection unit
Prior art date
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Active
Application number
EP24156600.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4417932A1 (de
EP4417932C0 (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
Tkms GmbH
ThyssenKrupp AG
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 Tkms GmbH, ThyssenKrupp AG filed Critical Tkms GmbH
Publication of EP4417932A1 publication Critical patent/EP4417932A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4417932B1 publication Critical patent/EP4417932B1/de
Publication of EP4417932C0 publication Critical patent/EP4417932C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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 communication unit which enables communication between a submarine and an underwater vehicle, wherein protection against damage to a connection enabling communication is provided.
  • a connection is typically maintained using a cable. This usually involves one part of the cable being unwound from the submarine and another part from the torpedo or underwater vehicle.
  • From the DE 692 03 011 T2 is a method and a device for unfolding a fiber transmission cable for a device from an underwater launch pad.
  • FR 2 6542 04 A1 From the FR 2 6542 04 A1 is a guide wire delivery device for a torpedo (missile) moving at high speed through a liquid.
  • the cable remains relatively static in the water. This means that when the submarine moves, there is a high risk of damaging the cable with the propulsor or other mechanical structures.
  • a robust hose can be used, for example, to route the cable from the gun barrel around the submarine. Such a hose must therefore be approximately the same length as the submarine itself. This, in turn, means that the hose, due to its size and the required mechanical robustness, is quite heavy and occupies considerable space.
  • From the EP 0 504 049 A1 is a method and a device for deploying a transmission cable for an underwater facility from a launching platform.
  • the purpose of the invention is to save space and weight while still ensuring a secure connection via the cable.
  • the underwater communication unit serves for communication between a submarine and an underwater propulsion vehicle.
  • Underwater propulsion vehicles are self-propelled underwater vehicles and include, for example, and This applies in particular torpedoes, unmanned autonomous underwater vehicles, remotely operated underwater vehicles, and submerged launch vehicles with cable connections.
  • the underwater connection unit can be inserted into a weapon tube together with an underwater launch vehicle. This means that they are positioned in the weapon tube simultaneously and before the underwater launch vehicle is deployed. Additionally, a communication link is established between the submarine and the underwater connection unit, as well as between the underwater connection unit and the underwater launch vehicle, enabling communication from the submarine to the underwater launch vehicle.
  • the underwater connection unit comprises a connection element, an underwater float, and a connecting element located between the connection element and the underwater float.
  • connection element is rigidly attached to the weapon tube.
  • a rigid connection means that the connection element remains fixed in place within the weapon tube and is thus designed to transmit force between the underwater float (via the connecting element) and the weapon tube, and consequently to the submarine.
  • the connecting element is preferably detachably attached to the weapon tube, allowing it to be removed from the tube before loading a new underwater launch vehicle, for example. It is designed to remain in the weapon tube for the duration of the mission. Furthermore, it enables both a mechanical and a communicative connection to the submarine.
  • the connecting element provides a link for power transmission between the connecting element and the underwater launch vehicle.
  • the connecting element can be in the form of a hose strong enough to tow the underwater launch vehicle.
  • the underwater launch vehicle exhibits buoyancy (positive buoyancy) or gravity (negative buoyancy).
  • buoyancy positive buoyancy
  • gravity negative buoyancy
  • a cable within the meaning of the invention is a wired device for data communication, thus comprising, for example, copper cables or optical fibers.
  • the Underwater floats generate buoyancy.
  • the underwater float has at least one hydrodynamic element.
  • a hydrodynamic element is a component or assembly that serves to influence or change the course of a body underwater.
  • a hydrodynamic element can be a static functional surface that is subjected to the flow of water during the forward movement of the submarine.
  • a static functional surface can be a fin attached to the underwater float at an angle to the expected flow direction.
  • a hydrodynamic element can also have an adjustable, and in particular, controllable dynamic functional surface.
  • the dynamic functional surface can be rudder-like and its angle relative to the expected flow can be adjusted.
  • the hydrodynamic element can also generate its effect through the interaction of various components.
  • the external shape of the underwater float, in conjunction with adjustable connecting elements can achieve the desired effect, similar to a kite and its connecting lines.
  • the hydrodynamic element serves to create a distance between the float and the submarine, particularly a lateral distance, when the submarine is underway.
  • a sufficient distance is always maintained between the submarine and the underwater float, ensuring that the cable released by the float is laid out at a safe distance from the submarine. This allows the connecting element to be comparatively short, thus saving space and weight compared to conventional systems.
  • the hydrodynamic element causes a lateral drift during movement, 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 The hydrodynamic element and the water flowing towards it during travel cause a lateral pivot relative to the submarine, thus creating a safe distance between the submarine and the underwater buoyancy device, and therefore the cable.
  • the lateral drift is preferably adjustable or can be selected by appropriately choosing the underwater connection unit. Specifically, a starboard drift is selected or controlled when the weapon is deployed via a gun tube located on the starboard side. Similarly, a port drift is selected or controlled when the weapon is deployed via a gun tube located on the port side.
  • Control can be achieved, for example, if the underwater buoyancy device has an actively steerable rudder. Selection occurs when two essentially identical underwater connection units are carried, which, for example, have a fixed drift characteristic via fins, one underwater connection unit being designed for starboard drift and the other for port drift. If only one underwater connection unit is available, a gun barrel is selected that lies on the side towards which the underwater float drifts. Similarly, lateral drift during travel can be achieved through the shape of the underwater float itself, in which case the underwater float also constitutes the hydrodynamic element.
  • Lateral drift is achieved through a combination of propulsion (from the underwater vehicle), the connecting element, and the hydrodynamic element.
  • the connecting element transfers the propulsion force to the underwater float and thus to the hydrodynamic element, generating a lateral adjustment force that causes lateral drift.
  • the hydrodynamic element is adjustable. Adjustable in this sense can mean dynamically changeable or The adjustment must also be rigidly adjustable before insertion into the gun barrel. Crucially, this adjustment alters the steering effect and thus the drift of the underwater float. This allows, for example, the adjustment to control drift to starboard or port.
  • the firing position of a gun barrel can be adjusted to port or starboard.
  • the adjustment can be achieved, for example, by setting a rudder position.
  • the adjustment can be made, for example, by opening or closing opening elements.
  • adjustment can alternatively be achieved by adjusting the connecting element, particularly if the connecting element is attached to the underwater float at at least two points and the flow, and thus the drift, can be adjusted by varying the lengths of the connecting element at these two connection points.
  • the underwater connection unit has a spool for a cable.
  • the spool is arranged in the underwater float.
  • the underwater float has a second spool from which the cable is also unwound. This prevents a tensile force on the cable when the submarine and underwater float move.
  • the underwater connection unit has a spool for the cable.
  • the spool is arranged in the connection element.
  • the connection element has a recess for guiding the cable.
  • the connection element is designed as a tube inside which the cable can be guided.
  • the underwater drive unit has a second spool from which the cable is also unwound. This prevents a tensile force on the cable when the submarine and underwater drive unit move.
  • the underwater float is detachably connected to the underwater running body.
  • This connection consists of the The weapon tube and preferably for deploying the underwater propulsion system together with the underwater float 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 propulsion system, for instance, by a suitable mechanism or a predetermined breaking point.
  • the connection can also be released, for example, electronically.
  • a detachable connection is not necessary. If the underwater propulsion system is deployed, for example, by means of a pressurized water discharge, the underwater float can also be deployed simultaneously without a connection between the two being required. In this case, the underwater float can be pulled further out of the submarine by the hydrodynamic forces acting upon it.
  • the hydrodynamic element is extendable or deployable. This is advantageous for enabling a compact design within the weapon tube.
  • Extendable rudders are known, for example, from submarines.
  • the hydrodynamic element can also be deployable and, for example, unfolded by the water flow like a sail or kite.
  • the deployable hydrodynamic element through its shape and, if applicable, its orientation via the connecting element, generates a force that causes it to drift in the desired direction. This can be achieved, for example, by means of a functional surface, such as an extendable rudder analogous to a diving plane on a submarine, or, as with a steerable kite, by steering via the lines.
  • the underwater float has buoyancy. This refers to positive buoyancy; the underwater float would therefore float to the water's surface without a connecting element.
  • the underwater float also has a submersing device for reducing buoyancy.
  • a submersing device in this sense is to be understood very broadly. If the buoyancy is generated by an air tank, then simply opening a valve or flap can cause the air to escape and water to enter, thus giving the underwater float negative buoyancy and causing it to sink.
  • a submersing device can therefore be any device that achieves such a reduction in buoyancy. is able to open a flap or valve.
  • the reduction in buoyancy can also be achieved by cutting off the connecting element itself, for example, by allowing ambient water to enter the underwater float through the inside of a hose-shaped connecting element. This serves to prevent the underwater float from reaching the water's surface and thus revealing the position of the submarine or at least its presence.
  • the connecting element has a length that 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 that corresponds to the sum of the length of the gun barrel plus the length of the muzzle riser plus 5 to 15 m. If the gun barrel plus the muzzle riser 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 gun 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 inside, and preferably made of a plastic that, due to its layered structure, is insensitive to the forces acting upon it.
  • the hose can be fabric- or fiber-reinforced.
  • Such hoses are already in use today, but, as already mentioned, their length is significantly longer in order to route the internally guided cable behind the propulsor. According to the invention, however, the underwater float allows the hose to be considerably shorter, and therefore lighter and smaller.
  • the connecting element is designed to be torsionally rigid.
  • Torsionally rigid in this context means that the The connecting element possesses a resistance to twisting that is at least sufficient to either allow the cable to move freely inside the tube, i.e., without becoming jammed or constricted, or to prevent the underwater float from twisting by more than 720°, preferably more than 360°, more preferably more than 180°, and most preferably more than 90°. This can be achieved, for example, by a plastic helix or a layer of glass or carbon fibers within the tube's structure. This design ensures that, firstly, the underwater float cannot twist arbitrarily in unfavorable hydrodynamic conditions, and secondly, that the cable routing remains unimpeded.
  • the connecting element includes a release device.
  • the release device is designed to disconnect the connection between the connecting element and the connecting element.
  • the release device is a cutting device.
  • the connecting element or the connecting element has a safety release element.
  • the safety release element serves to release the connecting element if excessive force is applied. This can occur, for example, if the underwater float becomes entangled in the seabed, a fishing net, or otherwise.
  • the safety release element can be implemented, for example, by means of pull/torsion pins, which results in the disconnection or severing of the connecting element if excessive force is applied.
  • the fixed connection of the underwater connection unit's connecting element to the weapon tube in step a) includes both a mechanical connection and a communication connection.
  • Connecting the underwater float to the underwater running body in step a) can be done, for example, by connecting the cable.
  • the deployment of the underwater moving body in step b) is achieved, for example, by running it forward, i.e., by the underwater moving body's own propulsion.
  • 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 a mechanical discharge, either together or sequentially.
  • the unwinding of a cable in step c) is usually done on both sides; one coil is located in the underwater drive unit and the other in the underwater connection unit. Subsequent communication can be unidirectional or bidirectional.
  • the underwater running body in step b) also brings the underwater float body out by means of a mechanical connection to the underwater float body. Subsequently, the underwater float body is 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 tube) is made today within a submarine, namely by coupling it to the rudder.
  • the unwinding in step c) takes place both in the underwater connection unit and the underwater float.
  • This allows movements of both the underwater float and the submarine to be compensated for.
  • the cable thus lies force-free in the water.
  • the unwinding can occur within the underwater connection unit in the connection element or in the underwater float. Both variants have their advantages. If the unwinding takes place in the connection element, the underwater float can be smaller and more compact, but the connection element is more complex, as the cable must be able to move securely. On the other hand, if the unwinding takes place in the underwater float, the connection element is simpler, but the underwater float must be larger and more complex.
  • the underwater connection unit more precisely the underwater float, comprises at least one hydrodynamic element.
  • the hydrodynamic element After deployment and optional separation, the hydrodynamic element is extended or unfolded.
  • the hydrodynamic element can, for example, be a retractable rudder.
  • the hydrodynamic element can unfold, for example, like a sail.
  • the advantage of this is that the underwater float is smaller and more compact within the gun barrel.
  • connection between the attachment element and the connecting element is released. This involves severing, in particular cutting, the connecting element. This is necessary in order to subsequently close the gun barrel again.
  • the underwater float has buoyancy, which can be positive (rising) or negative (sinking). After communication is terminated, the buoyancy of the underwater float is reduced. This prevents the underwater float from rising to the surface and instead causes it to sink. This avoids a situation where an underwater float floating on the water's surface could reveal the presence of the submarine. Reducing the buoyancy can be achieved, for example, by flooding a tank.
  • At least one hydrodynamic element causes the underwater float to drift laterally relative to the submarine when the submarine moves forward. This creates a lateral gap while the submarine is moving, allowing the cable to be guided past the propulsor with particular reliability.
  • the lateral drift thus serves to create a lateral distance between the underwater float and the submarine when the submarine is moving, whereas when the submarine is stationary, the distance is created solely by the buoyancy or downward force of the underwater float. This distance would decrease during forward movement, as the underwater float, being towed along, moves aft in the direction of travel, thus bringing it closer to the submarine and consequently closer to the propulsor.
  • the lateral drift of the underwater float modifies this distance between the cable and the propulsor to such an extent that the distance also has a lateral component, thus allowing it to be guided past, for example, the conning tower and any diving planes located on the conning tower.
  • a lateral drift of the underwater float relative to the submarine is preferred.
  • the forward movement of the submarine is generated, corresponding to its displacement from the central axis. For example, if a gun barrel is used on the port side of the submarine, a lateral drift to port preferably occurs. Conversely, if a gun barrel is used on the starboard side of the submarine, a lateral drift to starboard preferably occurs. This achieves the greatest possible distance between the underwater buoyancy aid and the submarine.
  • FIG. 1 shows an exemplary underwater connection unit according to the invention in a gun tube 50 with an underwater launching module 40 in cross-section.
  • the underwater connection unit has three components: a connection element 10, a connecting element 20, and an underwater float 30.
  • the connection element 10 is mechanically connected to the submarine 90 via a data link 80.
  • the connection element 10 remains in place even after the underwater launching module 40 has been deployed and maintains the data link 80.
  • the connecting element 20 is, for example, designed as a hose and has a length of, for example, 18 m, with the connecting element 20 advantageously being coiled up inside the gun tube.
  • the underwater float 30 is connected to the underwater launching module 40 via a coupling element 70, so that the underwater launching module 40 also removes the underwater float 30 from the gun tube 50 when the latter itself leaves the gun tube 50. Furthermore, the underwater float 30 has a spool 31 for a cable 60 and the underwater running body 40 has a spool 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 connecting element 10 instead of in the underwater float 30.
  • the cable 60 is guided through the connecting element 20, for example, the inside of a hose.
  • FIG. 2 The figure shows the complete system with submarine 90 after the deployment of the underwater float 40.
  • the connecting element 10 remains in the gun tube 50 and is therefore not visible here. Due to buoyancy, the underwater float 30 rises to the surface, and the movement of submarine 90, along with a hydrodynamic element of the underwater float 30 (not shown here), causes it to drift laterally, 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 by other structures on the submarine's outer hull.
  • FIG. 3 and Fig. 4 Two different exemplary underwater floats 30 are shown to illustrate drifting through the hydrodynamic element using selected examples. Both examples are shown in a front view, so that drifting to starboard from the direction of the connecting element 20 is visible.
  • FIG. 3 A first exemplary underwater float 30 is shown.
  • the underwater float 30 features a cruciform rudder 32 as a hydrodynamic element.
  • the advantage is that the drift can be precisely controlled with the cruciform rudder 32; for example, drift to port or, as shown here, to starboard can be specifically adjusted, perhaps based on the position of the weapon tube from which the ejection occurred.
  • the cruciform rudder can also prevent twisting if all four rudder blades of the cruciform rudder 32 are controlled appropriately.
  • Fig. 4 In contrast, it shows a purely static hydrodynamic element, which is formed by the shape of the underwater float 30 in conjunction with the connecting element 20.
  • the underwater float 30 therefore behaves like a kite in the air and always drifts to starboard when underway.

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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.
  • Aus der DE 977 844 C ist eine Einrichtung zum Abspreizen eines aus einem Torpedorohr austretenden, flexiblen Schutzrohres für den Steuerdraht eines drahtgesteuerten Torpedos bekannt.
  • Aus der EP 0 504 049 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbringen eines Übertragungskabels für eine Unterwassereinrichtung von einer Aussetzplattform aus bekannt.
  • Aus der US 7 156 042 B2 ist eine Vorrichtung zum Abwickeln eines Drahtes zur Datenübertragung jeglicher Art zwischen zwei beweglichen Elementen, die in einer Flüssigkeit arbeiten, bekannt.
  • 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 9 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 auf. 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 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.
  • Erfindungsgemäß 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.
  • Erfindungsgemäß 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 (14)

  1. Unterwasserverbindungseinheit zur Kommunikation zwischen einem Unterseeboot (90) und einem Unterwasserlaufkörper (40), 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) verbindbar ist, wobei das Verbindungselement (20) eine Verbindung zur Kraftübertragung zwischen dem Anbindungselement (10) und dem Unterwasserschwimmkörper (30) bildet, wobei die Unterwasserverbindungseinheit eine Spule für ein Kabel (60) zur Kommunikation zwischen dem Unterseeboot (90) und dem Unterwasserlaufkörper (40) aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb oder einen Abtrieb aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) wenigstens ein hydrodynamisches Element aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamisches Element ausfahrbar oder entfaltbar ist.
  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 Spule im Unterwasserschwimmkörper (30) angeordnet ist.
  4. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass 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 der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb aufweist, wobei der Unterwasserschwimmkörper (30) eine Versenkungsvorrichtung zur Reduktion des Auftriebs aufweist.
  7. Unterwasserverbindungseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) als Schlauch ausgeführt ist.
  8. 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.
  9. 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, wobei die Unterwasserverbindungseinheit ein Anbindungselement (10), einen Unterwasserschwimmkörper (30) und zwischen dem Anbindungselement (10) und dem Unterwasserschwimmkörper (30) angeordnetes Verbindungselement (20) aufweist, 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),
    wobei der Unterwasserschwimmkörper wenigstens ein hydrodynamisches Element aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrodynamisches Element nach dem Ausbringen ausgefahren oder entfaltet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, 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.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspulen in Schritt c) sowohl in der Unterwasserverbindungseinheit als auch dem Unterwasserlaufkörper (40) erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Kommunikation zwischen Unterseeboot (90) und Unterwasserlaufkörper (40) die Verbindung zwischen Anbindungselement (10) und Verbindungselement (20) gelöst wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwasserschwimmkörper (30) einen Auftrieb aufweist, wobei nach Beendigung der Kommunikation der Auftrieb des Unterwasserschwimmkörpers (30) erniedrigt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine hydrodynamisches Element ein seitliches Abdriften des Unterwasserschwimmkörpers (30) relativ zum Unterseeboot (90) bei Vorwärtsbewegung des Unterseebootes (90) bewirkt.
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