EP4719890A1 - System mit einem schleppkörper und einer signalverarbeitungseinheit - Google Patents
System mit einem schleppkörper und einer signalverarbeitungseinheitInfo
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- EP4719890A1 EP4719890A1 EP24728171.0A EP24728171A EP4719890A1 EP 4719890 A1 EP4719890 A1 EP 4719890A1 EP 24728171 A EP24728171 A EP 24728171A EP 4719890 A1 EP4719890 A1 EP 4719890A1
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Abstract
Es ist ein System (18) mit einem Schleppkörper (20) zum Schleppen hinter einem Wasserfahrzeug (50) und einer Signalverarbeitungseinheit (54) offenbart. Der Schleppkörper (20) weist ein Paar von Depressoren (24) auf, wobei die Depressoren (24) jeweils variable Neigungswinkel aufweisen, um eine Tiefensteuerung des Schleppkörpers zu ermöglichen. Die Signalverarbeitungseinheit ist ausgebildet, die Depressoren des Paars von Depressoren (24) unabhängig voneinander anzusteuern.
Description
System mit einem Schleppkörper und einer Signalverarbeitungseinheit
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleppkörper zum Schleppen hinter einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem militärischen Wasserfahrzeug.
Die Verwendung von Schleppkörpern für Sonarantennen, insbesondere militärisch eingesetzte Sonarantennen, ist bekannt. Typischerweise werden Schleppkörper für Sonarantennen verwendet, die von Überwasserfahrzeugen betrieben werden. Der Schleppkörper kann dann im Betrieb zwischen Überwasserfahrzeug und der geschleppten Schleppantenne im Wasser angeordnet werden (Single Tow), oder auch eigenständig, ohne angebundene Schleppantenne betrieben werden (Dual Tow / Stand-alone Betrieb).
Der Schleppkörper weist einen eigenständigen Auftrieb / Abtrieb auf. Mittels des Auftriebs bzw. Abtriebs des Schleppkörpers kann in Kenntnis des Auftriebs / Abtriebs einer an dem Schleppkörper angeordneten Schleppantenne in Abhängigkeit der Schleppgeschwindigkeit und der Länge des Zugmittels zwischen Überwasserfahrzeug und Schleppkörper die Schlepptiefe der Schleppantenne eingestellt werden. Der Schleppkörper kann zur Einstellung des eigenen Auftriebs (insbesondere waagerechte) Depressoren (auch als Flügel bezeichnet) aufweisen. Üblicherweise sind diese jedoch fest, so dass der Auftrieb, bzw. die passive Lauftiefe einmalig bei der Fertigung des Schleppkörpers eingestellt wird. Die Schlepptiefe kann dann nur mittels Änderung der Länge des Zugmittels oder Änderung der Fahrgeschwindigkeit des Überwasserfahrzeugs verändert werden. Die Fahrgeschwindigkeit ist jedoch, u.a. aufgrund von Manövern, nicht beliebig variabel, so dass praktisch häufig nur die Änderung der Länge des Zugmittels verbleibt. Die ausgebrachte Kabellänge und damit wirkende Masse im Wasser hängt somit von der Geschwindigkeit ab, mit der die Winde des Überwasserfahrzeugs das Zugmittel einholen und kontrolliert ausbringen kann. Diese Geschwindigkeit ist jedoch aufgrund von schiffbaulichen Randbedingungen (Kräfte, Energie, etc.) begrenzt. Das System ist demnach sehr träge hinsichtlich seiner Schlepptiefe.
Einige Schleppkörper weisen zwei abhängig voneinander bewegliche Depressoren (auch als Ruder bezeichnet) auf, mit denen in gewissen Tiefenbereichen eine variable Schlepptiefe der Schleppantenne erzeugt werden kann. Diese Depressoren können jedoch nicht unabhängig voneinander angesteuert werden, sondern werden vielmehr synchron angesteuert, um die angebundene Schleppantenne (Single Tow), oder den Schleppkörper allein (Dual Tow / Stand-alone) in einer vorgegebenen Tiefe zu halten.
Die DE 22 23 798 A offenbart eine Tiefensteuerung für seismische Seekabelsysteme mit der ein geschlepptes seismisches Kabel auf einer vorbestimmten Tiefe gehalten wird. Die Tiefensteuerung umfasst eine Vielzahl von in regelmäßigen Intervallen nicht drehbar mit dem seismischen Kabel angeordneten "Ottern", um das seismische Kabel auf einer ausgewählten Tiefe zu halten. Aus den Figuren wird deutlich, dass zur Tiefensteuerung jeweils zwei Paare von Rudern, d.h. zwei Höhenruder 30X-1 und 30X-2 sowie zwei Querruder 30Y-1 und 30Y-2 verwendet werden. Insbesondere aus Fig. 8 und Fig. 15 geht jedoch hervor, dass die Querruder und die Höhenruder nur paarweise angesteuert werden und keine unabhängige Ansteuerung der einzelnen Ruder möglich ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept für Schleppkörper und ggf. daran angebrachte Sonarschleppantennen zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Ausführungsbeispiele zeigen ein System mit einem Schleppkörper zum Schleppen hinter einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem Überwasserfahrzeug, beispielsweise einem Schiff. D.h., der Schleppkörper kann mittels eines Zugmittels mit dem Wasserfahrzeug verbunden sein und von diesem durch das Wasser gezogen werden. An dem Schleppkörper kann wiederum eine Schleppantenne befestigt sein. Typischerweise weist die Schleppantenne Wasserschallwandler zum
Empfang von Wasserschall, insbesondere Wasserschallempfänger, auf. Schleppantennen eignen sich demnach für Passivsonar. In dem Schleppkörper können Wasserschallwandler zum Senden von Wasserschall, insbesondere Wasserschallsender, angeordnet sein. Somit lässt sich mit den Wasserschallwandlern des Schleppkörpers und der Schleppantenne auch ein Aktivsonarsystem bilden. Ferner ist es möglich, ergänzend oder alternativ zu der Schleppantenne, andere Sensoren oder ggf. Effektoren über den Schleppkörper tiefen-variabel zu verbringen. Als Zugmittel kann beispielsweise ein Zugkabel, ein Zugseil oder ein Zugriemen verwendet werden.
Der Schleppkörper weist ein (erstes) Paar von Depressoren auf wobei die Depressoren jeweils variable Neigungswinkel aufweisen, um eine Tiefensteuerung des Schleppkörpers zu ermöglichen. Depressoren mit variablen Neigungswinkeln werden auch als Ruder bezeichnet. Die beiden Depressoren schließen bevorzugt einen Winkel von 180° ein. D.h. die beiden Depressoren liegen bevorzugt in einer gemeinsamen Ebene.
Ferner weist das System eine Signalverarbeitungseinheit auf, die ausgebildet ist, die Depressoren des (ersten) Paars von Depressoren, d.h. deren Neigungswinkel, unabhängig voneinander anzusteuern. D.h., jeder Depressor ist eigenständig ansteuerbar. Die Signalverarbeitungseinheit kann beispielsweise in dem Schleppkörper oder dem Wasserfahrzeug angeordnet sein. Durch die Möglichkeit, die Depressoren einzeln und unabhängig von dem anderen Depressor anzusteuern, können die Depressoren sowohl die Funktion eines Querruders als auch die Funktion eines Tiefenruders ausfüllen.
Idee ist es, durch Verwendung von mehreren unabhängig ansteuerbaren, variablen Depressoren, den Schleppkörper agiler zu gestalten. Das heißt, dass eine erhöhte, aktive Tiefenvariabilität ermöglicht werden kann. Dies hat verschiedene Vorteile. Zunächst kann der Schleppkörper mit zwei unabhängig ansteuerbaren Depressoren sowohl um die Rollachse als auch die Nickachse im Wasser aktiv stabilisiert werden. Dadurch läuft die Schleppantenne bzw. der Schleppkörper selbst, gleichmäßig im Wasser und hat bessere Empfangs- bzw. Sendeeigenschaften. Beispielsweise kann so die Verwendung der Schleppantenne für ein synthetisches Apertursonar (SAS)
optimiert werden. Aber für die übliche Verwendung als Aktiv- oder Passivsonar ist ein gleichmäßiger Lauf der Schleppantenne im Wasser von Vorteil. Beispielsweise werden so auch Verwirbelungen an der Schleppantenne reduziert, die das Signal- Rausch-Verhältnis negativ beeinflussen können.
Ferner ist es möglich auch bei großer Geschwindigkeit und kurzem Zugmittel größere Tauchtiefen des Schleppkörpers und somit der Schleppantenne zu erreichen. Sowohl die große Geschwindigkeit als auch die kurzen Zugmittel führen sonst dazu, dass der Schleppkörper einen größeren Auftrieb erfährt. Mittels der variablen Depressoren kann die Tauchtiefe jedoch auch bei kurzem Zugmittel erhöht werden. Der Fußabdruck des Zugmittels, d.h. das maximal benötigte Volumen und damit Gewicht zur Lagerung des Zugmittels an Bord des Wasserfahrzeugs kann somit reduziert werden, da das Zugmittel kürzer dimensioniert werden kann um die gleichen Missionen auszuführen. Die variablen Depressoren ermöglichen auch das Trimmen (des Auftriebs / Abtriebs) des Schleppkörpers in Abhängigkeit von geänderten Massen innerhalb des Schleppkörpers, beispielsweise durch austauschbare Elemente wie z.B. Sensoren, oder Änderungen, z.B. von Masse, Auftrieb, Widerstand, etc. der gezogenen Elemente, z.B. durch einen Austausch derselben.
Darüber hinaus sind Schleppantennen für einen vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich ausgelegt. Dieser kann durch die Verwendung des Schleppkörpers vergrößert werden, da die Schleppantenne insbesondere auch bei geringen Geschwindigkeiten weiter stabil im Wasser gehalten werden kann.
In weiteren Ausführungsbeispielen weist der Schleppkörper ein zweites Paar von Depressoren auf, wobei die Depressoren des zweiten Paars von Depressoren ebenfalls jeweils variable Neigungswinkel aufweisen. Insbesondere ist die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet, die Neigungswinkel der Depressoren des (ersten) Paars und des zweiten Paars von Depressoren unabhängig von dem Neigungswinkel eines der anderen Depressoren einzustellen. D.h., jeder Depressor ist eigenständig ansteuerbar. Unter dem Begriff „ansteuern“ wird sowohl die Steuerung (ohne Rückmeldung des aktuellen Stellwinkels) als auch die Regelung (mit Rückmeldung des aktuellen Stellwinkels) verstanden.
Bevorzugt schließen die Depressoren des ersten Paars von Depressoren einen Winkel von 180° ein. Weiter bevorzugt schließen die Depressoren des zweiten Paars von Depressoren einen Winkel von 180° ein. D.h. die Depressoren des ersten Paars von Depressoren und des zweiten Paars von Depressoren liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Es ist auch möglich, dass die Depressoren des ersten Paars von Depressoren und die Depressoren des zweiten Paars von Depressoren in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insbesondere zeigen jeweils ein Depressor des ersten Paars von Depressoren und ein Depressor des zweiten Paars von Depressoren ausgehend von dem Schleppkörper in die gleiche Richtung.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch die vier Depressoren sehr schnell eine Änderung des Auftriebs / Abtriebs generiert werden kann. Dies ermöglicht es u.a., eine effektive Kollisionsvermeidung zu implementieren. So kann der Schleppkörper auch die Verwendung von Schleppantennen in flachen Gewässern oder in Küstennahe ermöglichen, wo aktuell aus Sicherheitsgründen keine Schleppantennen eingesetzt werden. Darüber hinaus sind Schleppantennen für einen vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich ausgelegt. Dieser kann durch die Verwendung des Schleppkörpers vergrößert werden, da die Schleppantenne insbesondere auch bei geringen Geschwindigkeiten weiter stabil im Wasser gehalten werden kann. Zusätzlich ermöglicht eine aktive Regelung des Auftriebs / Abtriebs und des Roll- & Nickwinkels eine Erweiterung der möglichen Schiffsmanöver bei ausgebrachtem Schleppkörper.
Als Paar von Depressoren werden insbesondere zwei Depressoren verstanden, die symmetrisch zu einer axial verlaufenden Ebene angeordnet sind, insbesondere in der Ebene liegen. D.h. die Ebene weist eine Ausdehnung von der Spitze (Bug) bis zum Ende (Heck) des Schleppkörpers auf. Vorteilhafterweise verläuft eine Normale der Ebene unter Idealbedingungen parallel oder senkrecht zum Meeresboden beziehungsweise der Wasseroberfläche.
In Ausführungsbeispielen sind die beiden Depressoren des ersten Paars von Depressoren in einer vorderen Hälfte, insbesondere in einem vorderen Drittel, des Schleppkörpers angeordnet. Ergänzend oder alternativ sind die beiden Depressoren
des zweiten Paars von Depressoren in einer hinteren Hälfte, insbesondere einem hinteren Drittel, des Schleppkörpers angeordnet. Die Depressoren im hinteren Teil des Schleppkörpers können an einem Heckleitwerk des Schleppkörpers angeordnet sein. Somit wird die Hebelwirkung der variablen Depressoren optimiert, wodurch der Auftrieb (oder Abtrieb) und die horizontale Lage, z.B. über das Heckleitwerk, optimiert werden kann.
Vorteilhafterweise weist der Schleppkörper ergänzend ein Seitenruder auf. Mittels des ergänzenden Seitenruders ist es in Kombination mit den vier variablen Depressoren möglich, den Schleppkörper gleichzeitig in allen Raumachsen zu stabilisieren. Bei der Verwendung mit zwei Depressoren (einem Paar von Depressoren) ist es ebenfalls möglich, den Schleppkörper in allen Raumachsen zu stabilisieren. Allerdings kann die Stabilisierung in Roll- und Nickachse nicht gleichzeitig erfolgen.
In weiteren Ausführungsbeispielen weist das System eine Winde und ein Zugmittel auf, wobei das Zugmittel den Schleppkörper mit der Winde verbindet und wobei die Winde ausgebildet ist, das Zugmittel auf- und abzuwickeln. Als Zugmittel kann z.B. ein Zugkabel, ein Zugseil oder ein Zugriemen verwendet werden. Bevorzugt ist die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet, die Winde insofern anzusteuern, um einen Abstand zwischen Winde und Schleppkörper einzustellen. Somit kann die Schlepptiefe des Schleppkörpers neben den Depressoren ergänzend mit der Länge des Zugmittels eingestellt werden. In Kombination ergibt sich somit für den Schleppkörper seine größte Agilität. Beispielsweise kann durch Einholen des Zugmittels und gleichzeitigem Ansteuern von allen vorhandenen Depressoren (z.B. zwei oder vier Depressoren) derart, dass diese maximalen Auftrieb generieren, der Schleppkörper schnellstmöglich an Höhe gewinnen und somit beispielsweise einem auf dem Gewässergrund Hindernis effektiv ausweichen können.
In Ausführungsbeispielen ist die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet, in einem Betriebsmodus die Depressoren des ersten Paars von Depressoren (und optional des zweiten Paars von Depressoren) derart anzusteuern, dass der Schleppkörper wechselweise oberhalb und unterhalb einer vorbestimmten Wassertiefe operiert. Somit ist es z.B. möglich, mit dem Schleppkörper und somit dem Schleppsonar
oberhalb und unterhalb einer Grenzschicht im Wasser zu operieren. Grenzschichten im Wasser bilden sich beispielsweise durch Temperaturunterschiede.
Grenzschichten haben den Effekt, dass Schall gebeugt oder gebrochen wird, so dass entweder überhaupt keine Messung auf der anderen Seite der Grenzschicht möglich ist oder ein mögliches Ziel an einer anderen Stelle detektiert wird, als es sich tatsächlich aufhält. Werden Messungen auf beiden Seiten der Grenzschicht durchgeführt, kann dieser Effekt vernachlässigt werden, d.h. die ermittelten Positionsinformationen von Objekten wie z.B. Zielen werden genauer. Der Betriebsmodus kann als Grenzschichtbetrieb bezeichnet werden.
Ergänzend oder alternativ kann die die Signalverarbeitungseinheit in dem Betriebsmodus (Grenzschichtbetrieb) die Winde derart ansteuern, dass der Schleppkörper wechselweise oberhalb und unterhalb der vorbestimmten Wassertiefe operiert.
In weiteren Ausführungsbeispielen ist die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet, in einem weiteren Betriebsmodus, insbesondere zur Kollisionsvermeidung, die Winde derart anzusteuern, dass diese mit mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90%, weiter bevorzugt mindestens 95% ihrer maximal zulässigen Einholgeschwindigkeit das Zugmittel einholt und ergänzend die Depressoren derart anzusteuern, dass die Depressoren mindestens 80%, bevorzugt mindestens 90%, weiter bevorzugt mindestens 95% ihres maximalen Auftriebs erzeugen. Dieser Betriebsmodus kann als Anti-Kollisionsbetrieb bezeichnet werden. Durch einen vorher, beispielsweise in der Signalverarbeitungseinheit, eingestellten Sicherheitsabstand des Schleppkörpers zum Meeresboden, kann somit in den Systemgrenzen eine Meeresbodenkollision vermieden werden. Ein derartiges System kann besonders bei Flachwassereinsatz von entscheidendem Vorteil sein und den dortigen Betrieb sicherer gestalten.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist an dem Schleppkörper eine Schleppantenne angeordnet. Die Signalverarbeitungseinheit ist in einem Betriebsmodus vorzugsweise ausgebildet, die Depressoren derart anzusteuern, dass die Schleppantenne mit einer durchschnittlichen Abweichung von maximal 15%, bevorzugt maximal 10%, weiter bevorzugt maximal 5% linear ausgerichtet ist. Dieser Betriebsmodus kann auch als Schleppbetrieb bezeichnet werden. Ergänzend oder
alternativ kann die die Signalverarbeitungseinheit in diesem Betriebsmodus die Depressoren derart ansteuern, dass die Schleppantenne mit einer durchschnittlichen Abweichung von maximal 15% bevorzugt maximal 10%, weiter bevorzugt maximal 5% horizontal angeordnet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische teil-perspektivische Darstellung eines Schleppkörpers mit zwei Paaren von variablen Depressoren.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.
Fig. 1 zeigt einen Schleppkörper 20 zum Schleppen hinter einem Wasserfahrzeug 50. Der Schleppkörper 20 ist perspektivisch dargestellt. Ferner zeigt Fig. 1 in einer Seitenansicht ein Wasserfahrzeug 50. Die Verbindung zu dem Wasserfahrzeug 50 ist mittels eines Zugmittels 22 hergestellt, welches auf eine Winde 52 auf dem Wasserfahrzeug 50 aufgewickelt werden kann. Das Wasserfahrzeug 50 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Rotation der Winde ist mittels Bewegungspfeil 30d dargestellt.
Der Schleppkörper 20 weist ein erstes Paar von Depressoren 24 und ein zweites Paar von Depressoren 26 auf. In der Ansicht ist jeweils einer der beiden Depressoren sichtbar, der jeweils andere Depressor ist spiegelsymmetrisch an einer Hülle 28 des Schleppkörpers 20 angeordnet. Als Symmetrieebene kann die Ebene 29 dienen, die in einem Ausschnitt dargestellt ist. Die Depressoren 24, 26 weisen jeweils variable Neigungswinkel auf, um eine Tiefensteuerung des Schleppkörpers 20 zu ermöglichen. Die Beweglichkeit wird durch die Bewegungspfeile 30a, 30b
verdeutlicht. Optional können die Depressoren als Ganzes bewegt werden oder dieselben weisen Klappen, sog. Flaps, auf, um einen Teil der Depressoren zu bewegen.
Optional weist der Schleppkörper 20 eine (Heck-) Flosse 32 auf. In der Flosse 32 kann ein Seitenruder 34 angeordnet sein. Ein Bewegungspfeil 30c zeigt die Bewegungsrichtung des Seitenruders 34 an. Optional können auch die Depressoren 26 des zweiten Paars von Depressoren an der Flosse 32 angeordnet sein.
Ferner kann an dem Schleppkörper, insbesondere an dessen Heck, eine Schleppantenne 36 befestigt sein.
Weiter optional weist der Schleppkörper 20 zumindest eine Mehrzahl von Wasserschallwandlern 38a, 38b oder andere „Nutzlasten“, beispielsweise Sensoren, auf. Punkte 38c zeigen an, dass der Schleppkörper 20 eine beliebige Anzahl von Wasserschallwandlern 38 aufweisen kann. Die Wasserschallwandler können in der Hülle oder außerhalb der Hülle, beispielsweise in einem Bauch 40, angeordnet sein.
Ferner ist eine Signalverarbeitungseinheit 54 dargestellt. Die Signalverarbeitungseinheit 54 kann die Depressoren 24, 26 und/oder die Winde 52 ansteuern. Die Signalverarbeitungseinheit 54 kann beispielsweise in dem Wasserfahrzeug 50 oder in dem Schleppkörper 20 angeordnet sein. Die Kommunikation zwischen Signalverarbeitungseinheit und Winde bzw. Depressoren kann über das Zugmittel 22 erfolgen.
Abhängig von dem Ausführungsbeispiel kann die Kombination von Schleppkörper 20 und Signalverarbeitungseinheit 54, ergänzend oder alternativ optional Zugmittel 22, ergänzend oder alternativ optional Winde 52, ergänzend oder alternativ optional Schleppantenne 36, ergänzend oder alternativ optional Wasserfahrzeug 50, als System 18 bezeichnet werden. .
Die offenbarten (Wasser-) Schallwandler sind für den Einsatz unter Wasser, insbesondere im Meer, ausgelegt. Die Schallwandler können, Wasserschall in eine dem Schalldruck entsprechenden elektrischen Signal (z.B. Spannung oder Strom),
das Wasserschallsignal, umwandeln. Überdies ist es möglich, dass die Schallwandler eine anliegende elektrische Spannung in Wasserschall umwandeln können. Die Schallwandler können demnach als Wasserschallempfänger und/oder als Wasserschallsender verwendet werden. Als sensorisches Material können die Schallwandler ein piezoelektrisches Material, beispielsweise eine Piezokeramik, aufweisen. Die Schallwandler können für (Aktiv- und/oder Passiv-) Sonar (sound navigation and ranging, dl: Schall-Navigation und -Entfernungsbestimmung) eingesetzt werden. Als Wasserschallwandler können z.B. Hydrophone verwendet werden. Die Schallwandler sind bevorzugt nicht für medizinische Anwendungen geeignet bzw. werden nicht für medizinische Anwendungen eingesetzt.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
Bezugszeichenliste:
18 System
20 Schleppkörper 22 Zugmittel
24 erstes Paar von Depressoren
26 zweites Paar von Depressoren
28 Hülle
30 Bewegungspfeile 32 Flosse
34 Seitenruder
36 Schleppantenne
38 Wasserschallwandler
40 Bauch 50 Wasserfahrzeug
52 Winde
54 Signalverarbeitungseinheit
Claims
Patentansprüche
1 . System (18) mit folgenden Merkmalen:
- Schleppkörper (20) zum Schleppen hinter einem Wasserfahrzeug (50), wobei der Schleppkörper (20) ein Paar von Depressoren (24) aufweist, wobei die Depressoren (24) jeweils variable Neigungswinkel aufweisen, um eine Tiefensteuerung des Schleppkörpers zu ermöglichen;
- einer Signalverarbeitungseinheit (54), die ausgebildet ist, die Depressoren des Paars von Depressoren (24) unabhängig voneinander anzusteuern.
2. System (18) gemäß Anspruch 1 , mit einer Winde (52) und einem Zugmittel (22), wobei das Zugmittel (22) den Schleppkörper (20) mit der Winde (52) verbindet und wobei die Winde (52) ausgebildet ist, das Zugmittel (22) auf- und abzuwickeln.
3. System (18) gemäß Anspruch 2, wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) ausgebildet ist, die Winde (52) anzusteuern, um einen Abstand zwischen Winde (52) und Schleppkörper (20) einzustellen.
4. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) ausgebildet ist, in einem Betriebsmodus die Depressoren (24) des Paars von Depressoren derart anzusteuern, dass der Schleppkörper (20) wechselweise oberhalb und unterhalb einer vorbestimmten Wassertiefe operiert.
5. System (18) gemäß Anspruch 3 und 4, wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) ausgebildet ist, in dem Betriebsmodus die Winde (52) derart anzusteuern, dass der Schleppkörper (20) wechselweise oberhalb und unterhalb der vorbestimmten Wassertiefe operiert.
6. System (18) gemäß einem der Ansprüche 3, 5 oder 4 in seinem Rückbezug auf Anspruch 3, wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) ausgebildet ist, in einem weiteren Betriebsmodus, insbesondere zur Kollisionsvermeidung, die Winde (52) derart anzusteuern, dass diese mit mindestens 80% ihrer maximal
zulässigen Einholgeschwindigkeit das Zugmittel (22) einholt und die Depressoren (24) derart anzusteuern, dass die Depressoren (24) mindestens 80% ihres maximalen Auftriebs erzeugen.
7. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
- mit einer Schleppantenne, die an dem Schleppkörper (20) angeordnet ist,
- wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) in einem Betriebsmodus ausgebildet ist, die Depressoren (24) derart anzusteuern, dass die Schleppantenne (36) mit einer durchschnittlichen Abweichung von maximal 5% linear ausgerichtet ist.
8. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
- mit einer Schleppantenne, die an dem Schleppkörper (20) angeordnet ist,
- wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) in einem Betriebsmodus ausgebildet ist, die Depressoren (24) derart anzusteuern, dass die Schleppantenne (36) mit einer durchschnittlichen Abweichung von maximal 5% horizontal angeordnet ist.
9. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Schleppkörper (20) ein zweites Paar von Depressoren (26) aufweist, wobei die Depressoren (26) des zweiten Paars von Depressoren jeweils variable Neigungswinkel aufweisen.
10. System (18) gemäß Anspruch 9, wobei die Signalverarbeitungseinheit (54) ausgebildet ist, die Depressoren (24, 26) des Paars von Depressoren und des zweiten Paars von Depressoren derart anzusteuern, dass ihre Neigungswinkel unabhängig von dem Neigungswinkel eines der anderen Depressoren (24, 26) eingestellt sind.
11 . System (18) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die beiden Depressoren (26) des zweiten Paars von Depressoren in einer hinteren Hälfte, insbesondere hinteren Drittel, des Schleppkörpers angeordnet sind.
12. System (18) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die beiden Depressoren (26) des zweiten Paars von Depressoren symmetrisch zu einer axial verlaufenden Ebene angeordnet sind.
13. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die beiden Depressoren (24) des Paars von Depressoren in einer vorderen Hälfte, insbesondere vorderen Drittel, des Schleppkörpers (20) angeordnet sind.
14. System (18) gemäß einem der Ansprüche, wobei die beiden Depressoren (24) des Paars von Depressoren symmetrisch zu einer axial verlaufenden Ebene angeordnet sind. 15. System (18) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Schleppkörper
(20) ein Seitenruder (34) aufweist.
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2024
- 2024-05-17 WO PCT/EP2024/063697 patent/WO2024240641A1/de not_active Ceased
- 2024-05-17 EP EP24728171.0A patent/EP4719890A1/de active Pending
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