WO2019158343A1 - Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten vor-ort-zusammensetzen - Google Patents

Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten vor-ort-zusammensetzen Download PDF

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WO2019158343A1 PCT/EP2019/051925 EP2019051925W WO2019158343A1 WO 2019158343 A1 WO2019158343 A1 WO 2019158343A1 EP 2019051925 W EP2019051925 W EP 2019051925W WO 2019158343 A1 WO2019158343 A1 WO 2019158343A1
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Max Abildgaard
Lars Valdemar Mogensen
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ThyssenKrupp AG
Atlas Elektronik GmbH
Atlas Maridan ApS
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ThyssenKrupp AG
Atlas Elektronik GmbH
Atlas Maridan ApS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/13—Hulls built to withstand hydrostatic pressure when fully submerged, e.g. submarine hulls

Definitions

  • the invention relates to an underwater vehicle for on-demand assembly with a skeleton body, which has a drive receptacle and a first module receptacle.
  • Unmanned underwater vehicles exist essentially in two forms, one called AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) and ROVs (Remotely Operated Vehicle). Unlike the AUV, a ROV is powered by a cable with power, control data and the like. supplied and, if necessary, data can be exchanged.
  • AUVs Autonomous Underwater Vehicle
  • ROVs Remote Operated Vehicle
  • unmanned underwater vehicles are very complex and costly.
  • unmanned underwater vehicles are designed for a particular use or unmanned underwater vehicles are used, which have a variety of uses and are then used accordingly for use.
  • syntactic foam is a mixture of epoxy resin or other resin with microspheres, sometimes macrospheres, made of glass and mixed under the resin.
  • an underwater vehicle which operates at great depth (eg 6000 m)
  • the object of the invention is to improve the state of the art.
  • an underwater vehicle for on-site assembly as needed with a skeleton body, which has a drive receptacle and a first module receptacle, and with an outer contour of the underwater vehicle forming body element, wherein the body member comprises an inner part and the inner Part has a foam.
  • an unmanned underwater vehicle can be adaptively assembled to the desired deployment scenario on-site (for example, on a ship).
  • different controls, sensors or different battery capacities can be introduced depending on any mission conditions in the underwater vehicle.
  • a core idea of the invention is based on the fact that large parts of the inner part are formed by foam. Thus, an extremely inexpensive and easy to manufacture AUV can be provided.
  • the space can be equipped differently and the foam is correspondingly displaced by compression while providing a certain fixation. If a dimensionally stable foam is used, can a covering omitted. In addition, the foam remains substantially dimensionally stable at different water depths.
  • this underwater vehicle is much more cost-efficient and can be easily assembled on site.
  • an "underwater vehicle” is an unmanned underwater vehicle, which includes both autonomous underwater vehicles (AUVs) and remotely operated vehicles (ROVs), unlike the AUV, an ROV generally carries a cable that carries energy , Data and control signals are exchanged.
  • AUV autonomous underwater vehicles
  • ROVs remotely operated vehicles
  • On-site assembly includes, for example, a person on board a ship manning the components of the submersible according to a mission, for example, if only a short duration of use is required, then only a small battery may be used For example, the weight compared to a conventional standard battery significantly reduced.
  • skeleton body a structure can be provided into which modules are inserted in order to realize the desired functionality, for which the skeleton body has corresponding receptacles into which the modules or other components can be inserted a frame around which the underwater vehicle is trained or constructed.
  • a "drive receiver” is in particular a device which receives the actual drive units, such as propellers or the like, for example, this drive receiver can be formed by fins, to which particular propellers are then attached.
  • the underwater vehicle has a "first module recording.”
  • this module recording for example, the drive control and / or the power supply can be inserted.
  • the skeleton body can have a bus system via which, for example, information or energy is exchanged between the individual components and modules.
  • the "body element” essentially forms the space in which the modules are arranged in a protected manner.Also here, different body elements can be used, depending on how much installation space must be available for the individual modules and components be executed in several parts, wherein substantially the body member forms a streamlined shape, so that the hydrodynamic properties of the underwater vehicle are optimized.
  • the "outer contour" is in particular that which is in contact with the water from outside.
  • the "inner part" formed by the body element is essentially the inner part of the underwater vehicle, which in particular provides the installation space for corresponding modules and other components.
  • Foams are in particular artificially produced materials with a cellular structure and low density, and almost all plastics can be used.Foam includes both closed-cell foam, in which the walls between the individual cells are completely closed, as well as open-cell foam, the Thus, mixed foams are also included which also provide integral foams which have a closed, mostly thick outer skin and a cellular core, the density usually being greater The foams can be both compressible or dimensionally stable.
  • foam also includes metallic foams.
  • Metal foam is usually understood to mean a porous metallic material. Such metal foams are usually made with powder and a metal hydride. Search can be so-called Composite metal foam (CMF) can be used.
  • CMF Composite metal foam
  • the drive receiver of the underwater vehicle on an underwater drive is, for example, a propeller, whereby nozzles and the like are also included. This allows the underwater vehicle to move independently in the water.
  • the skeleton body can have a second module receptacle, a third module receptacle and / or further module receptacle.
  • a second module receptacle for example, one of the module holders for an active or passive sonar, a further module holder for the power supply, a third for the drive control and a fourth used for data evaluation.
  • the first module receptacle may have a first module and / or the second module receptacle may have a second module and / or the third module receptacle may have a third module and / or the further module receptacles may have further modules.
  • an adaptive system is available with which an underwater vehicle can be assembled on site, for example a ship, in accordance with the given requirements.
  • the Body element having an outer shell.
  • This outer shell is for example a metal or a closed plastic.
  • this outer skin can be realized by painting with a paint, for example based on polyurethane.
  • the resulting (flexible) outer skin can absorb particularly easily light shocks, as this gives way to outer skin and prevents injury to the outer skin.
  • a rubber material or a plastic film can also form the outer skin.
  • the modules can be arranged in closed containers and the other components can be wetted by the water or also "flooded" accordingly.
  • the body member consists of two composable parts or four composable parts.
  • other numbers of composable parts can be used, with two and four have proven to be particularly effective.
  • the skeleton can be provided in the recordings with the corresponding modules and form the two half-shells, which together form the body member, by joining together while the central recording of the skeleton body of the underwater vehicle.
  • the skeleton body substantially of a lightweight material, in particular plastic, in particular composite material such as fiberglass or CFRP, or wood, in particular plywood, exist.
  • plastic in particular composite material such as fiberglass or CFRP, or wood, in particular plywood, exist.
  • Plywood in particular has at least three layers of wood, the fiber profiles are glued or pressed at an angle of 90 °.
  • plastic for example, POM (polyoxymethylene) or other plastic materials can be used with or without fiber reinforcement due to their high rigidity.
  • plastic also means composite materials.
  • Known composite materials, called composite materials are glass fiber reinforced plastics (GRP) or carbon fiber reinforced plastics (CFRP).
  • a lightweight material can of course also be used aluminum or titanium.
  • the foam or even the underwater vehicle as such may have weighting elements or the like.
  • the foam may comprise spheres of glass or metal which increase the relative density of the underwater vehicle.
  • FIG. 1 is a highly schematic representation of a half-opened AUVs in a perspective side view.
  • An AUV 101 has a GFK skeleton 103.
  • GRP fins 105 are arranged in the rear region of the fiberglass skeleton 103.
  • propellers 111 are mounted such that the AUV 101 can be driven in the water.
  • the GRP skeleton 103 has a first module receptacle 107, a second module receptacle 113 and a third module receptacle 115.
  • a battery module 127 is arranged in the first module receptacle 107.
  • a rechargeable battery is incorporated in the battery module 127, which supplies the propellers 111 and other components of the AUV 101 to be electrified for one hour with energy.
  • the control module 133 is arranged in the second module receptacle 113.
  • This control module 133 evaluates data of a sonar module 135, which is arranged in the third module receptacle 115, and works by driving the propeller a mission plan the AUV 101 from.
  • the control module 133 and the sonar module 135 are connected to the FRP skeleton 103 by means of a GRP beam 153.
  • the battery module 127 is also connected to the plywood skeleton 103 via a GRP beam (not shown) on the opposite side.
  • a foam body 109 coated with a metallic outer skin 141 is already connected to the GFK skeleton 103. Its outer skin 141 provides optimum hydrodynamic conditions for the AUV and protects the battery module 127, control module 133, and the sonar module 135 from ingress of water. [42] A second one covered with an outer skin
  • Foam body (not shown, which is complementary on the other side) completes the AUV.
  • the foam bodies are painted with a polyurethane paint.
  • a flexible outer skin has formed, which is substantially not penetrated by surrounding water.
  • the AUV can be carried by hand or even by crane into the water and start its mission.
  • an AUV 101 can be quickly assembled on site in accordance with a mission plan. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten vor Ort Zusammensetzen mit einem Skelettkörper, welcher eine Antriebsaufnahme und eine ersten Modulaufnahme aufweist, und mit einem eine Außenkontur bildendes Körperelement wobei das Körperelement ein inneres Teil umfasst, wobei das innere Teil einen Schaumstoff aufweist.

Description

Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten Vor-Ort-
Zusammensetzen
[01] Die Erfindung betrifft ein Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten Zusammensetzen mit einem Skelettkörper, welcher eine Antriebsaufnahme und eine erste Modulaufnahme aufweist .
[02] Unbemannte Unterwasserfahrzeuge gibt es im Wesentlichen in zwei Formen, zum einen sogenannte AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) und ROVs (Remotely Operated Vehicle) . Im Gegensatz zum AUV wird ein ROV mittels eines Kabels mit Energie, Steuerdaten und dgl . versorgt und gegebenenfalls können Daten ausgetauscht werden.
[03] Der Aufbau derartiger unbemannter Unterwasserfahrzeuge ist sehr komplex und kostenintensiv. Zudem werden derartige unbemannte Unterwasserfahrzeuge für einen bestimmten Einsatz konzipiert oder es werden unbemannte Unterwasserfahrzeuge eingesetzt, welche vielfältige Einsatzmöglichkeiten haben und die dann entsprechend für einen Einsatz eingesetzt werden.
[04] Insbesondere für Einmalmissionen sind komplexe unbemannte Unterwasserfahrzeuge, welche eine Vielzahl von Funktionen realisieren können, unangebracht, da gegebenenfalls auf einige Funktionalitäten beim Einsatz gar nicht zurückgegriffen werden muss. [05] In Willi Hornfeld: „SeaFox IQ/SeaWolf - new mini and midi AUVs for security and inspection" wird unter anderem das unbemannte Unterwasserfahrzeug (UUV) SeaWolf beschrieben. Dieses ist modular aufgebaut und sich für verschiedene Einsatzzwecke ausgestalten. Fig. 3 und Fig. 4 von W. Hornfeld zeigen einen Grundkörper in Form eines Torpedos, an denen sich verschiedene Module einstecken lassen. Dieser Grundkörper bildet eine Außenhülle mit einer Außenkontur, die einen Innenraum umschließt. Verschiedene Module lassen sich in den Grundkörper einstecken oder anderweitig einfügen.
[06] In der Beschreibungseinleitung von EP 1058643 Bl wird beschrieben, dass ein Unterwasserfahrzeug ein Auftriebssystem (floatation System) benötigt, um auftriebsneutral oder schwimmfähig (neutrally or positively buoyancy) zu sein. Bekannt sei, einen gießbaren Werkstoff zu verwenden, der syntaktischer Schaumstoffs (syntactic foam) genannt wird. Syntaktischer Schaumstoff ist eine Mischung von Epoxidharz oder einem anderem Harz mit innen hohlen Kugeln (microspheres , sometimes macrospheres ) , die aus Glas hergestellt sind und unter das Harz gemischt wird. Das Problem wird erwähnt, dass ein Unterwasserfahrzeug, welches in großer Wassertiefe (z.B. 6000 m) operiert, einen sehr großen Block aus Schaumstoff benötigt, um ausreichend Auftrieb zu erhalten. Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, stattdessen hohle Kugeln aus Metall zu nehmen, wobei das spezifische Gewicht der Hohlkugeln kleiner ist als das spezifische Gewicht des syntaktischen Schaumstoffs. Beschrieben wird auch ein Verfahren, um einen solchen syntaktischen Schaumstoff herzustellen.
[07] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern .
[08] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Unterwasserfahrzeug zum bedarfsgerechten Vor-Ort-Zusammensetzen mit einem Skelettkörper, welcher eine Antriebsaufnahme und eine erste Modulaufnahme aufweist, und mit einem eine Außenkontur des Unterwasserfahrzeugs bildendes Körperelement, wobei das Körperelement einen inneren Teil umfasst und das innere Teil einen Schaumstoff aufweist.
[09] Somit kann adaptiv auf das gewünschte Einsatzszenario vor Ort (zum Beispiel auf einem Schiff) ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug zusammengesetzt werden. So können unterschiedliche Steuerungen, Sensoren oder unterschiedliche Batteriekapazitäten abhängig von etwaigen Missionsbedingungen in das Unterwasserfahrzeug eingebracht werden .
[10] Ein Kerngedanke der Erfindung beruht darauf, dass große Teile des inneren Teils durch Schaumstoff gebildet werden. Somit kann ein äußerst kostengünstig und einfach herzustellendes AUV bereitgestellt werden.
[11] Für den Fall, dass ein flexibler Schaumstoff verwendet wird, kann zudem der Raum unterschiedlich bestückt werden und der Schaumstoff wird entsprechend durch Kompression verdrängt und bietet zugleich eine gewisse Fixierung. Sofern ein formstabiler Schaumstoff verwendet wird, kann eine Umhüllung entfallen. Zudem bleibt der Schaumstoff bei unterschiedlichen Wassertiefen im Wesentlichen formstabil.
[12] Zudem ist vorliegendes Unterwasserfahrzeug deutlich kosteneffizienter und kann einfach vor Ort zusammengesetzt werden .
[13] Folgendes Begriffliche sei erläutert:
[14] Ein „Unterwasserfahrzeug" ist insbesondere ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug. Zu diesen unbemannten Unterwasserfahrzeugen gehören sowohl AUVs (Autonomous Underwater Vehicle) und ROVs (Remotely Operated Vehicle) . Im Gegensatz zum AUV führt ein ROV im Allgemeinen ein Kabel mit sich, über welches Energie, Daten und Steuersignale ausgetauscht werden.
[15] Das „Vor-Ort-Zusammensetzen" umfasst, dass beispielsweise eine Person an Bord eines Schiffes entsprechend einer Mission die Komponenten des Unterwasserfahrzeugs zusammensetzt. Sofern nur eine kurze Einsatzdauer benötigt wird, kann beispielsweise lediglich eine kleine Batterie zum Einsatz kommen, wodurch sich beispielsweise das Gewicht gegenüber einer sonst üblichen Standardbatterie deutlich verringert.
[16] Durch den „Skelettkörper" kann ein Gebilde bereitgestellt werden, in welches entsprechend Module eingefügt werden, um die gewünschte Funktionalität zu realisieren. Dazu hat der Skelettkörper entsprechende Aufnahmen, in die die Module oder sonstigen Bauteile eingefügt werden können. Somit bildet der Skelettkörper einen Rahmen, um den herum das Unterwasserfahrzeug ausgebildet oder aufgebaut wird.
[17] Eine „Antriebsaufnahme" ist dabei insbesondere eine Vorrichtung, welche die eigentlichen Antriebsaggregate, wie beispielsweise Propeller oder dergleichen, aufnimmt. Beispielsweise kann diese Antriebsaufnahme durch Finnen gebildet werden, an welche anschließend insbesondere Propeller angefügt werden.
[18] Um ein Modul aufzunehmen, verfügt das Unterwasserfahrzeug über eine „erste Modulaufnahme". In diese Modulaufnahme kann beispielsweise die Antriebssteuerung und/oder die Energieversorgung eingefügt werden .
[19] Weiterhin kann dabei der Skelettkörper über ein Bussystem verfügen, über welches beispielsweise Informationen oder Energie zwischen den einzelnen Bauteilen und Modulen ausgetauscht werden.
[20] Das „Körperelement" bildet im Wesentlichen den Raum, in welchem die Module geschützt angeordnet sind. Auch hier können vorliegend unterschiedliche Körperelemente eingesetzt werden, je nachdem, wieviel Bauraum für die einzelnen Module und Bauteile zur Verfügung stehen muss. Das Körperelement kann dabei mehrteilig ausgeführt sein, wobei im Wesentlichen das Körperelement eine stromlinienförmige Gestalt ausbildet, sodass die hydrodynamischen Eigenschaften des Unterwasserfahrzeugs optimiert sind. [21] Die „Außenkontur" ist insbesondere das, was von außen mit dem Wasser kontaktierend in Verbindung steht.
[22] Das durch das Körperelement gebildete „innere Teil" ist im Wesentlichen der innere Teil des Unterwasserfahrzeugs. Dies stellt insbesondere den Bauraum für entsprechende Module und sonstige Bauteile zur Verfügung .
[23] „Schaumstoffe" sind insbesondere künstlich hergestellte Stoffe mit zelliger Struktur und niedriger Dichte. Hierzu können fast sämtliche Kunststoffe verwendet werden. Schaumstoff umfasst sowohl geschlossenzelligen Schaumstoff, bei dem die Wände zwischen den einzelnen Zellen komplett geschlossen sind, als auch offenzeiligen Schaumstoff, dessen Zellwände nicht geschlossen sind und somit gegebenenfalls Flüssigkeiten aufnehmen kann. Mithin sind auch gemischte Schaumstoffe umfasst, welche beide Arten von Zellen bereitstellen . Zudem sind vorliegend auch Integralschäume umfasst, welche eine geschlossene, meist dicke Außenhaut und einen zelligen Kern aufweisen, wobei meist die Dichte nach innen hin abnimmt. Die Schaumstoffe können sowohl kompressibel oder auch formstabil sein. Vorliegend werden formstabile Schaumstoffe bevorzugt verwendet .
[24] Zudem sind vorliegend von dem Begriff Schaumstoff auch metallische Schäume mit umfasst. Unter Metallschaum wird meist ein poröser metallischer Werkstoff verstanden. Derartige Metallschäume werden meistens mit Pulver und einem Metallhydrid hergestellt. Such können sogenannte Verbundmetallschäume (CMF, Composite Metal Foam) verwendet werden .
[25] In einer Ausprägungsform weist die Antriebsaufnahme des Unterwasserfahrzeugs einen Unterwasserantrieb auf. Bei diesem Unterwasserantrieb handelt es sich beispielsweise um einen Propeller, wobei auch Düsen und dergleichen mit umfasst sind. Dadurch kann das Unterwasserfahrzeug sich selbstständig im Wasser fortbewegen.
[26] Um das Unterwasserfahrzeug mit unterschiedlichen Modulen zu versorgen, kann der Skelettkörper eine zweite Modulaufnahme, eine dritte Modulaufnahme und/oder weitere Modulaufnahme aufweisen. Dabei kann beispielsweise eine der Modulaufnahmen für ein aktives oder passives Sonar, eine weitere Modulaufnahme für die Energieversorgung, eine dritte für die Antriebssteuerung und eine vierte für die Datenauswertung dienen.
[27] Somit kann die erste Modulaufnahme ein erstes Modul und/oder die zweite Modulaufnahme ein zweites Modul und/oder die dritte Modulaufnahme ein drittes Modul und/oder die weiteren Modulaufnahmen weitere Module aufweisen .
[28] Somit steht ein adaptives System zur Verfügung, mit dem entsprechend den gegebenen Anforderungen ein Unterwasserfahrzeug vor Ort, beispielsweise einem Schiff, zusammengesetzt werden kann.
[29] Um zu verhindern, dass Wasser über das Körperelement zu den Modulen oder sonstigen Bauteilen gelangt, kann das Körperelement eine Außenhülle aufweisen. Diese Außenhülle ist dabei beispielsweise ein Metall oder ein geschlossener Kunststoff. Besonders einfach kann diese Außenhaut durch ein Anstreichen mittels einer Farbe, beispielsweise auf Basis von Polyurethan, realisiert werden. Die dadurch entstehende (flexible) Außenhaut kann besonders gut leichte Stöße aufnehmen, da dadurch Außenhaut nachgibt und ein Verletzen der Außenhaut unterbleibt. Auch ein Gummiwerkstoff oder eine Kunststofffolie kann die Außenhaut bilden .
[30] In einer Ausgestaltung können die Module in geschlossenen Behältern angeordnet und die übrigen Bauteile können durch das Wasser benetzt oder auch entsprechend „geflutet" sein.
[31] In einer weiteren Ausführungsform besteht das Körperelement aus zwei zusammensetzbaren Teilen oder vier zusammensetzbaren Teilen. Vorliegend können selbstverständlich auch andere Anzahlen von zusammensetzbaren Teilen verwendet werden, wobei sich zwei und vier als besonders effektiv erwiesen haben.
[32] Dadurch kann beispielsweise das Skelett in den Aufnahmen mit den entsprechenden Modulen versehen werden und die zwei Halbschalen, welche zusammen das Körperelement bilden, durch ein Aneinanderfügen und dabei das mittige Aufnehmen des Skelettkörpers das Unterwasserfahrzeug ausbilden .
[33] Um das Unterwasserfahrzeug einfach und kostengünstig herzustellen oder mit geringem Gewicht zur Verfügung zu stellen, kann der Skelettkörper im Wesentlichen aus einem Leichtbauwerkstoff, insbesondere Kunststoff, insbesondere Kompositwerkstoff wie GFK oder CFK, oder Holz, insbesondere Sperrholz, bestehen. Sperrholz weist insbesondere wenigstens drei Holzlagen auf, deren Faserverläufe unter einem Winkel von 90° verleimt oder gepresst sind. Als Kunststoff kann beispielsweise auch POM ( Polyoxymethylen) oder sonstige plastische Kunststoffe mit oder ohne Faserverstärkung aufgrund ihrer hohen Steifigkeit eingesetzt werden. Vorliegend werden unter Kunststoff auch Kompositwerkstoffe verstanden. Bekannte Kompositwerkstoffe, auf Verbundwerkstoffe genannt, sind glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) oder auch kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) .
[34] Als Leichtbauwerkstoff kann selbstverständlich auch Aluminium oder Titan eingesetzt werden.
[35] Um die sich ausbildende geringe Dichte aufgrund des verwendeten Schaumstoffs auszugleichen, kann der Schaumstoff oder auch das Unterwasserfahrzeug als solches Beschwerungselemente oder dergleichen aufweisen.
Beispielsweise kann der Schaumstoff Kugeln aus Glas oder Metall aufweisen, welche die relative Dichte des Unterwasserfahrzeugs vergrößern.
[36] Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine stark schematische Darstellung eines halb geöffneten AUVs in einer perspektivischen Seitenansicht. [37] Ein AUV 101 weist ein GFK-Skelett 103 auf. Im hinteren Bereich des GFK-Skeletts 103 sind GFK-Flossen 105 angeordnet. An diesen GFK-Flossen 105 sind Propeller 111 derart angebracht, dass das AUV 101 im Wasser angetrieben werden kann. Zudem weist das GFK-Skelett 103 eine erste Modulaufnahme 107, eine zweite Modulaufnahme 113 und eine dritte Modulaufnahme 115 auf.
[38] In der ersten Modulaufnahme 107 ist ein Batteriemodul 127 angeordnet. In dem Batteriemodul 127 ist ein aufladbarer Akkumulator eingebracht, welcher die Propeller 111 und übrigen zu elektrifizierenden Bauteile des AUVs 101 eine Stunde lang mit Energie versorgt.
[39] In der zweiten Modulaufnahme 113 ist das Steuerungsmodul 133 angeordnet. Dieses Steuerungsmodul 133 wertet Daten eines Sonarmoduls 135, welches in der dritten Modulaufnahme 115 angeordnet ist, aus und arbeitet über ein Ansteuern der Propeller einen Missionsplan das AUV 101 ab.
[40] Das Steuerungsmodul 133 und das Sonarmodul 135 sind mittels eines GFK-Balken 153 mit dem GFK-Skelett 103 verbunden. Das Batteriemodul 127 ist ebenfalls über einen GFK-Balken (nicht dargestellt) auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Sperrholzskelett 103 verbunden.
[41] Ein mit einer metallischen Außenhaut 141 überzogener Schaumstoffkörper 109 ist bereits mit dem GFK-Skelett 103 verbunden. Dessen Außenhaut 141 stellt optimale hydrodynamische Bedingungen für das AUV bereit und schützt das Batteriemodul 127, Steuerungsmodul 133, und das Sonarmodul 135 vor eindringendem Wasser. [42] Ein zweiter mit einer Außenhaut überzogener
Schaumstoffkörper (nicht dargestellt , welcher komplementär auf der anderen Seite vorgesehen ist schließt das AUV ab.
[43] Alternativ sind die Schaumstoffkörper mit einer Polyurethanfarbe angestrichen. Dadurch hat sich eine flexible Außenhaut ausgebildet, welche im Wesentlichen nicht durch umgebendes Wasser durchdringt wird.
[44] Über den Griff 143 kann das AUV händisch oder auch mittels eines Kranes ins Wasser befördert werden und seine Mission aufnehmen.
[45] Somit ist das Zusammensetzen eines AUVs 101 vor Ort sehr einfach. An das GFK-Skelett 103 werden die Propeller 111 an die dafür vorgesehenen Plätze angeordnet. Diese werden über ein Bussystem mit einem ebenfalls eingebrachten Steuerungsmodul verbunden. Zudem wird das Batteriemodul 127 und das Sonarmodul 135 eingefügt. Anschließend werden die Module 127, 133, 135 mittels des GFK-Balkens 153 und dem nicht dargestellten GFK-Balken fest mit dem GFK-Skelett 103 verbunden. Anschließend wird von beiden Seiten der mit metallischer Außenhaut 141 oder alternativ mit Polyurethanfarbe überzogene Schaumstoffkörper 109 am AUV 101 angebracht. Aufgrund dessen, dass der Schaumstoffkörper innen einen inkompressiblen Schaumstoff aufweist, bleibt die Außenkontur bei unterschiedlichen Wassertiefen und somit unterschiedlichen Drücken im Wesentlichen formtreu erhalten. Somit kann schnell adaptiv vor Ort ein AUV 101 entsprechend eines Missionsplans zusammengesetzt werden. Bezugszeichenliste
101 AUV
103 Skelett aus GFK
105 Flosse aus GFK
107 erste Modulaufnahme
109 mit metallischer Haut oder mit einer Polyurethanschicht überzogene Schaumstoffkörper
111 Propeller
113 zweite Modulaufnahme
115 dritte Modulaufnahme
127 Batteriemodul
133 Steuerungsmodul
135 Sonarmodul
141 metallische Außenhaut
143 Griff
153 Balken aus GFK

Claims

Patentansprüche :
1. Unterwasserfahrzeug (101) mit einem Skelettkörper (103), welcher eine Antriebsaufnahme (105) und eine ersten Modulaufnahme (107) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwasserfahrzeug ein eine Außenkontur des Unterwasserfahrzeugs bildendes Körperelement (109) mit einem inneren Teil umfasst, wobei die Außenkontur mit dem umgebenden Wasser in Berührung kommt und wobei das innere Teil einen Schaumstoff aufweist.
2. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsaufnahme einen Unterwasserantrieb (111) aufweist.
3. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skelettkörper eine zweite Modulaufnahme (113), eine dritte Modulaufnahme (115) und/oder weitere Modulaufnahmen aufweist.
4. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Modulaufnahme ein erstes Modul (127) und/oder die zweite Modulaufnahme ein zweites Modul (133) und oder die dritte Modulaufnahme ein drittes Modul (135) und/oder die weiteren Modulaufnahmen weitere Module aufweist oder aufweisen.
5. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Körperelement eine
Außenhülle (141) aufweist, welche die Außenkontur bildet.
6. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Körperelement aus zwei zusammensetzbaren Teilen oder vier zusammensetzbaren Teilen besteht.
7. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Skelettkörper im Wesentlichen aus einem Leichtbauwerkwerkstoff, insbesondere Kunststoff, insbesondere Kompositwerkstoff , oder Holz, insbesondere Sperrholz, besteht.
8. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff einen geschäumten Kunststoff und/oder einen geschäumten Metallwerkstoff aufweist.
9. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff ein Beschwerungselement oder mehrere Beschwerungselemente aufweist .
10. Unterwasserfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Körperelement außen am Skelettkörper angebracht ist.
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