DE10045911B4

DE10045911B4 - Vorrichtung zum Bergen eines Unterwasserfahrzeugs

Info

Publication number: DE10045911B4
Application number: DE10045911A
Authority: DE
Inventors: Martin Pfitzner
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 2000-09-16
Filing date: 2000-09-16
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2020-09-17
Also published as: EP1188662B1; EP1188662A3; DE10045911A1; EP1188662A2; NO20014401L; NO20014401D0; DE50100897D1; ATE253490T1; NO320192B1

Abstract

Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs (11), insbesondere eines von einem Mutterschiff ausgesetzten Hilfsfahrzeugs, mit einem Fanggerät (14), das mit einem auf der Oberseite des Unterwasserfahrzeugs (11) angeordneten Bergeglied (15) zusammenwirkt, und mit einem auf einer Bergeplattform (12) angeordneten Hebezeug (16) zum Absenken des Fanggeräts (14) auf die Wasseroberfläche (13) und zum Hieven des Fanggeräts (14) auf die Bergeplattform (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Fanggerät (14) ein im wesentlichen ebenes, schwimmendes Netz (18) aufweist und das Bergeglied (15) als ein vom Unterwasserfahrzeug (11) frei abstehender Fanghaken (17) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Bergevorrichtung dieser Art ( DE 195 44 656 C1 ) ist das fahrzeugseitige Bergeglied als Öse und das hebezeugseitige Fanggerät als Kranhaken ausgebildet, der an einem an einem Kranarmende ausfierbaren und einholbaren Seil befestigt ist. Um beim Bergevorgang die Fehlerrate beim Koppeln von Unterwasserfahrzeug und Fanggerät durch Einfädeln des Kranhakens in die Bergeöse zu reduzieren, wird zum Hinführen des Kranhakens zur Bergeöse eine Fangleine verwendet, die endseitig am Kranhaken befestigt und mittels eines am Kranarmende abstehenden Auslegers in einen bis zur Wasseroberfläche reichenden Leinenbogen ausgelegt wird. Die Fangleine ist dabei durch einen am Ausleger über ein 1ängbares, elastisches Dehnungselement befestigten Greifer hindurchgeführt, der so ausgebildet ist, daß er zum Freigeben der Fangleine selbsttätig öffnet, wenn die in die Bergeöse eingefädelte Fangleine durch Auftrommeln eine geradlinige Streckung erreicht.
Eine solche Bergevorrichtung funktioniert recht zuverlässig auch unter Seegangsbedingungen bei gelenkten Unterwasserfahrzeugen der oberen Gewichtsklasse, die mehr als 500 kg wiegen.
Bei einer ebenfalls bekannten Bergevorrichtung ( DE 197 45 088 A1 ) ist das Fanggerät als Bergereuse ausgebildet, die am freien Ende eines mit seinem Fußpunkt nahe der Wasseroberfläche an der Bordwand des Bergungsschiffes abgestützten, um seinen Fußpunkt schwenkbaren Traggestells angeordnet ist. Nach Absenken der Bergereuse auf die Wasseroberfläche wird das Unterwasserfahrzeug, dort Unterwasserlaufkörper genannt, durch die Reusenöffnung hindurch in die Reuse eingefahren und stillgesetzt, wonach das Traggestell wieder hochgeschwenkt wird, so daß der Unterwasserlaufkörper an Bord des Bergungsschiffes der Reuse entnommen werden kann.
Eine solche Bergevorrichtung dient zum Bergen leichtgewichtiger Unterwasserfahrzeuge, jedoch ist das Treffen der und das Einfahren in die Reusenöffnung mit dem Unterwasserfahrzeug insbesondere unter Seegangsbedingungen relativ schwierig zu bewerkstelligen und erfordert einige Übung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bergevorrichtung für leichtgewichtige Unterwasserfahrzeuge, z.B. mit einem Gewicht um 50 kg oder weniger, zu schaffen, mit der in einfacher und zuverlässiger Weise das Unterwasserfahrzeug in Nähe der Bergeplattform an der Wasseroberfläche aufgenommen und auf die Bergeplattform gehievt werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs hat den Vorteil, daß durch die Netzausbildung des Fanggeräts eine große Trefferfläche zur Herstellung der Kopplung zwischen Unterwasserfahrzeug und Fanggerät zur Verfügung steht, wodurch die Zuverlässigkeit des für die Bergung entscheidenden Koppelvorgangs zwischen Unterwasserfahrzeug und Fanggerät auch bei ungünstigen Bedingungen, z.B. bei Seegang und/oder mäßiger Fahrkunst des Bedieners, erhöht wird. Da der fahrzeugseitige Bergehaken der an der die Wasseroberfläche durchstoßenden Oberseite des Unterwasserfahrzeugs angeordnet ist, sich in jeder Netzmasche verfangen kann, führt auch ein weniger genaues Fahrmanöver des ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs zu einer Ankopplung an das Fanggerät. Sobald die Verbindung zwischen Netz und Bergehaken hergestellt ist, ist das Unterwasserfahrzeug abzuschalten und zugleich das Netz einzuholen. Selbst wenn bei ungeschicktem Fahrmanöver der Kopplungsvorgang fehlschlägt, verläuft der fehlerhafte Kopplungsvorgang schadlos, weil das Bergenetz keine nennenswerten Kollisionsmassen enthält. Die Kopplungsversuche können beliebig oft abgebrochen oder wiederholt werden.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Netz über eine Bergeleine mit dem Hebezeug verbunden und mit Auftriebskörpern bestückt. Durch die frei wählbare Leinenlänge zwischen Bergeplattform und schwimmendem Bergenetz ist eine weitgehende Entkopplung des Bergenetzes von Bewegungen der Bergeplattform sichergestellt. Bei Seegang und vernachlässigbarer Strömung kann man "Schlappseil" geben, und bei spürbarer Strömung und gleichzeitigem Seegang ist eine möglichst lange Leine geeignet, die vertikalen Bewegungen einer schwimmenden Bergeplattform vom Bergenetz fernzuhalten. Durch die am Bergenetz angeordneten Auftriebskörper ist das Bergenetz schwimmend eben aufgespannt, und das Unterwasserfahrzeug kann leicht unter die Netzfläche fahren und so mit seinem Bergehaken sich in einer der Netzmaschen verfangen. Vorzugsweise ist dabei der Bergehaken so am Unterwasserfahrzeug angeordnet, daß die Hakenöffnung zum Heck des Unterwasserfahrzeugs zeigt. Das Verfangen des Bergehakens im Netz wird durch Abschalten des Antriebs des Unterwasserfahrzeugs oder Rückwärtsfahren des Unterwasserfahrzeugs herbeigeführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Netz Dreiecksform auf, wobei die Bergeleine an einer Netzspitze befestigt und die Bestückung mit Auftriebskörpern längs der der Netzspitze gegenüberliegenden Netzkante vorgenommen ist.

Um das Bergen sowohl mit als auch ohne Strömung zu ermöglichen, sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die beiden von der Netzspitze zu der die Auftriebskörper tragenden Netzkante verlaufenden Netzkanten ausgesteift, vorzugsweise elastisch biegsam ausgesteift. Somit behält das Bergenetz seine Dreiecksform auch im kräftefreien, schwimmenden Zustand (bei fehlendem Strom). Zur Aussteifung sind vorzugsweise Fiberglasstäbe in die Netzkanten eingezogen.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 ein Szenario eines Bergevorgangs eines Unterwasserfahrzeugs von einer schwimmenden Bergeplattform aus,
2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in 1,
3 eine Heckansicht einer Bergeplattform mit einer Bergevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
4 eine Draufsicht eines Bergenetzes der Bergevorrichtung in 3.
Bei dem in 1 skizzierten Szenario eines Bergevorgangs wird ein eigengetriebenes, ferngelenktes Unterwasserfahrzeug 11, das beispielsweise eine sog. Drohne zur Minenaufklärung und -vernichtung sein kann, mittels einer Bergevorrichtung in Nähe einer schwimmenden Bergeplattform 12, von der Bergeplattform 12 aus an der Wasseroberfläche 13 aufgenommen und auf die Bergeplattform 12 gehievt. Die Bergeplattform 12 ist in der Regel ein Oberflächenschiff, auch Mutterschiff genannt, das das Unterwasserfahrzeug (Drohne) als Hilfsfahrzeug an Bord führt und zur Mission ins Wasser absetzt, wobei das Unterwasserfahrzeug nach abgeschlossener Mission zurück zum Mutterschiff gelenkt und dort mittels der Bergevorrichtung eingefangen wird.
Die auf der Bergeplattform 12 angeordnete Bergevorrichtung weist ein Fanggerät 14, das mit einem auf der die Wasseroberfläche 13 durchstoßenden Oberseite des Unterwasserfahrzeugs 11 angeordneten Bergeglied 15 zusammenwirkt, sowie ein Hebezeug 16 auf, mit dem das Fanggerät 14 von der Bergeplattform 12 aus auf die Wasseroberfläche 13 abgesenkt und von der Wasseroberfläche 13 wieder auf die Bergeplattform 12 gehievt werden kann. Wie die vergrößerte Ausschnittdarstellung in 2 zeigt, ist das fahrzeugseitige Bergeglied 15 als Fanghaken 17 ausgebildet, der so angeordnet ist, daß die Hakenöffnung 171 zum Heck des Unterwasserfahrzeugs 11 weist. Das Fanggerät 14 weist ein im wesentlichen ebenes, schwimmendes Netz 18 auf, das über eine Bergeleine 19 mit dem Hebezeug 16 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel der 1 weist das Netz 18 Rechteckform auf und ist an seinem bergeleinenseitigen Ende an einer Querstange 20 befestigt, die beidseitig mit Schwimmkörpern oder Auftriebskörpern 26 versehen ist, so daß die Querstange 20 auf der Wasseroberfläche 13 schwimmt. Die Bergeleine 19 greift dabei mittig an der Querstange 20 an, und zum Auslegen des Netzes 18 ist eine durch Pfeil 22 angedeutete Strömung erforderlich, die beispielsweise durch geringen Vortrieb der Bergeplattform 12 oder durch Seegang erzeugt wird. Vorteilhaft kann das Netz 18 aus schwimmfähigem Material hergestellt sein oder an seiner von der Querstange 20 abgekehrten hinteren Netzkante mit hier nicht dargestellten Auftriebskörpern verbunden sein, um seine ebene Schwimmlage zu verbessern. Von dem auf der Bergeplattform 12 befestigten Hebezeug 16 ist in 1 nur ein Ausleger 23 ausschnittweise angedeutet, der beispielsweise ein Klüver sein kann. An dem frei auskragenden Ende des Auslegers 23 ist die Bergeleine 19 über eine Umlenkrolle 24 geführt. Mittels einer nicht dargestellten Seilwinde kann die Bergeleine 19 gefiert oder eingeholt werden.
Zum Bergen des Unterwasserfahrzeugs 11 wird letzteres in Richtung Netz 18 so gelenkt, daß es schließlich das Netz 18 unterfährt. Sobald das Unterwasserfahrzeug 11 sich mit seinem Fanghaken 17 irgendwo unter der Netzfläche befindet, wird die Fahrt reduziert und ggf. durch Rückwärtsfahrt ein Zurücksetzen relativ zum Netz 18 eingeleitet. Als Folge davon verfängt sich der Fanghaken 17 in einer der Netzmaschen. Sobald ein solches Einhaken des Fanghakens 17 in das Netz 18 stattgefunden hat, wird der Antrieb des Unterwasserfahrzeugs 11 abgeschaltet. Gleichzeitig wird durch die Seilwinde des Hebezeugs 16 die Bergeleine 19 eingeholt, so daß am Ende des Einholens das Netz 18 mit dem darin verfangenen Unterwasserfahrzeug 11 am Ausleger 23 hängt, der dann von der Bergeplattform 12 auf die Bergeplattform 12 aufgeschwenkt oder zur Bergeplattform 12 hin eingezogen wird. Die Tragfähigkeit des Netzes 18 ist entsprechend dem Gewicht des Unterwasserfahrzeugs 11 bemessen.
In dem in 3 und 4 skizzierten Ausführungsbeispiel der Bergevorrichtung ist das Hebezeug 16 detaillierter dargestellt und das mit dem Hebezeug 16 über die Bergeleine 19 verbundene Fanggerät 14, das wiederum als Netz 18 ausgebildet ist, modifiziert. Der Ausleger 23 ist als Telekskoparm 25 ausgeführt, der ausgefahren und über die Bordkante der Bergeplattform 12 vorgeschoben werden kann, so daß die am vorderen Ende des Teleskoparms 25 angeordnete Umlenkrolle 24 beim Bergevorgang einen ausreichend großen Abstand von der Bordwand der Bergeplattform 12 hat. Eine Seilwinde 27 zum Auftrommeln oder Auslassen der Bergeleine 19 ist ebenfalls an der Unterseite des Teleskoparms 25 angeordnet. In 3 ist der Teleskoparm 25 einmal in seiner eingezogenen Stellung (Position A) und einmal in seiner ausgeschobenen Stellung (Position B) dargestellt. In der Position B (Ausschiebeposition) ist die Bergeleine 19 gefiert, und das Netz 18 liegt schwimmend auf der Wasseroberfläche 13 auf. An dem Netz 18 ist noch eine Halteleine 28 angeschlagen, deren anderes Ende auf der Bergeplattform 12 festgelegt, vorzugsweise von einer Bedienungsperson 29 gehalten, wird. Mit dieser Halteleine 28 kann das auf der Wasseroberfläche 13 schwimmende Netz 18 in Nähe der Bergeplattform 12 dirigiert und ein Aufschaukeln der hängenden Last beim Hochziehen von Netz 18 und Unterwasserfahrzeug 11 gebremst werden.
Wie aus 4 ersichtlich ist, ist das Netz 18 dreieckförmig ausgebildet, wobei die Bergeleine 19 an einer Netzspitze 181 befestigt ist und längs der der Netzspitze 181 gegenüberliegenden Netzkante 182 eine Mehrzahl von Auftriebskörpern 21 angeordnet ist, damit das Unterwasserfahrzeug 11 leicht unter die Netzfläche des schwimmenden Netzes 18 fahren kann. Zusätzlich können weitere Auftriebskörper 26 an der Netzspitze 181 angeordnet sein, um bei gefierter Bergeleine 19 das Gewicht der Verbindungsvorrichtung zwischen Bergeleine 19 und Netzspitze 181 zu kompensieren und ein Absenken der Netzspitze 181 und damit eine Schräglage des Netzes 18 zu vermeiden. Um das Bergen sowohl bei als auch ohne Strömung zu ermöglichen, sind die beiden von der Netzspitze 181 zur Netzkante 182 verlaufenden Netzkanten 183 und 184 elastisch biegsam ausgesteift, wozu vorzugsweise Fiberglasstäbe in die Netzkanten 183 und 184 eingezogen sind.
Der Bergevorgang des Unterwasserfahrzeugs 11 bei der Bergevorrichtung gemäß 3 und 4 gestaltet sich in gleicher Weise wie zu 1 beschrieben.

Claims

Vorrichtung zum Bergen eines unbemannten, ferngelenkten Unterwasserfahrzeugs (11), insbesondere eines von einem Mutterschiff ausgesetzten Hilfsfahrzeugs, mit einem Fanggerät (14), das mit einem auf der Oberseite des Unterwasserfahrzeugs (11) angeordneten Bergeglied (15) zusammenwirkt, und mit einem auf einer Bergeplattform (12) angeordneten Hebezeug (16) zum Absenken des Fanggeräts (14) auf die Wasseroberfläche (13) und zum Hieven des Fanggeräts (14) auf die Bergeplattform (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Fanggerät (14) ein im wesentlichen ebenes, schwimmendes Netz (18) aufweist und das Bergeglied (15) als ein vom Unterwasserfahrzeug (11) frei abstehender Fanghaken (17) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) über eine Bergeleine (19) mit dem Hebezeug (16) verbunden und mit Auftriebskörpern (21, 26) bestückt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) Dreiecksform aufweist und die Bergeleine (19) an einer Netzspitze (181) befestigt und die Bestückung mit Auftriebskörpern (21) längs der der Netzspitze (181) gegenüberliegenden Netzkante (182) vorgenommen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Auftriebskörper (26) an oder nahe der Netzspitze (181) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von der Netzspitze (181) zu der die Auftriebskörper (21) tragenden Netzkante (182) verlaufenden Netzkanten (183, 184) ausgesteift, vorzugsweise elastisch biegsam ausgesteift, sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aussteifung Fiberglasstäbe in die Netzkanten (183, 184) eingezogen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) Rechteckform aufweist und die Bergeleine (19) mittig an einer sich über eine Netzkante erstreckenden Querstange (20) angreift, die mit Auftriebskörpern (26) bestückt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (18) aus schwimmfähigem Material besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 – 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebezeug (16) einen über die Bergeplattform (12) ausschiebbaren Ausleger (23), an dessen freiem Ende eine Umlenkrolle (24) für die Bergeleine (19) angeordnet ist, und eine Seilwinde (27) zum Aufwickeln und Auslassen der Bergeleine (19) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Netz (18) eine Halteleine (28) angeschlagen ist, die mit ihrem einen Ende am Netz (18), vorzugsweise an einer Netzkante, befestigt und mit ihrem anderen Ende auf der Bergeplattform (12) festgelegt, vorzugsweise manuell gehalten, ist.