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Dokumentenidentifikation DE102005062108A1 30.08.2007
Titel Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet
Anmelder ATLAS ELEKTRONIK GmbH, 28309 Bremen, DE
Erfinder Benen, Stephan, Dipl.-Ing., 28203 Bremen, DE;
Blohm, Christian, Dr., 27478 Cuxhaven, DE;
Faßbender, Tobias, Dipl.-Ing., 28203 Bremen, DE;
Hurka, Jörg, Dr., 26131 Oldenburg, DE;
Neumeister, Dirk, Dr., 28309 Bremen, DE;
Schmidt, Heiko, Dr., 27299 Langwedel, DE
DE-Anmeldedatum 23.12.2005
DE-Aktenzeichen 102005062108
Offenlegungstag 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse B63B 22/08(2006.01)A, F, I, 20051223, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet weist einen Modulkörper (10) auf, in dem mindestens ein Aufklärungssensor (16 bis 19) für die Unterwasseraufklärung, eine elektromagnetische Sendevorrichtung (24) zur Übertragung von Aufklärungsdaten und eine elektrische Stromversorgungseinheit (22, 28) aufgenommen sind. Für eine verdeckte Fernaufklärung über einen beliebig langen Zeitraum, bei der das Vorhandensein der Aufklärungsmodule nicht erkannt werden soll, ist der Modulkörper (10) aus einem oberen Schwimmkörper (11) und einem unteren Sinkkörper (12) zusammengesetzt, die durch eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (13) miteinander verbunden sind. Im Sinkkörper (12) sind die Aufklärungssensoren (16 bis 19) und eine elektronische Auswerteeinheit (20) für Generierung von Aufklärungsdaten aus den Sensorausgangssignalen und im Schwimmkörper (11) ein Speicher (23) für die Aufklärungsdaten, die Sendevorrichtung (24), die mit dem Speicher (23) verbunden ist, sowie die Stromversorgungseinheit (28) integriert (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekanntes Aufklärungsmodul (US 4 186 374), das zum Abwurf von einem Flugzeug aus konzipiert ist, hat ein Gehäuse mit einem lösbaren Boden und mit einem abdrückbaren Deckel. In dem Gehäuse sind der als elektroakustischer Transducer ausgebildete Aufklärungssensor für die Unterwasseraufklärung, elektronische Schaltkreise zur Verstärkung der Transducer-Ausgangssignale und eine elektromagnetische Sendevorrichtung zur Übertragung der verstärken Transducer-Ausgangssignale an das Flugzeug aufgenommen. Beim Abwurf des Aufklärungsmoduls öffnet sich ein Fallschirm, so dass das Aufklärungsmodul mit verringerter Wucht auf die Wasseroberfläche aufschlägt. Durch den Aufschlag löst sich der Boden des Aufklärungsmoduls und der Transducer fällt heraus, um abzusinken, wobei er über ein Kabel mit dem Gehäuse verbunden bleibt. Das über den nunmehr offenen Boden in das Gehäuse eindringende Wasser aktiviert eine Gaspatrone, die einen Auftriebskörper mit einem Gasvolumen füllt. Der aufgeblasene Auftriebskörper sprengt den Deckel des Gehäuses mit dem daran befestigten Fallschirm ab und steigt aus dem Gehäuse heraus nach oben an die Wasseroberfläche. Der Auftriebskörper trägt auf seiner Oberseite eine Antenne der elektromagnetischen Sendevorrichtung, die in Schwimmlage aus dem Wasser herausragt und über ein Kabel mit dem Gehäuse und den darin verbleibenden, übrigen Baugruppen der Sendevorrichtung verbunden bleibt. Über die Antenne werden die verstärkten. Transducersignale per Funk an das Flugzeug gesendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufklärungsmodul für eine verdeckte Fernaufklärung eines Seegebiets zu schaffen, dessen Platzierung im Seegebiet unerkannt bleibt und das für eine beliebige Zeitspanne Daten über Aktivitäten im Seegebiet sammelt und die gesammelten Daten auf Abruf aussendet.

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

Das erfindungsgemäße Aufklärungsmodul hat den Vorteil, dass es nach seinem Aussetzen auf dem Meeresboden liegt und unerkannt über längere Zeit Daten des Seegebiets sammelt, die Aufschluss über Aktivitäten im Seegebiet, z.B. über den Schiffsverkehr, über Flottenbewegungen etc. geben. Zu einem willkürlich wählbaren Zeitpunkt, der sich auch über Jahre erstrecken kann, können die Daten abgerufen werden. Hierzu wird die Verriegelungsvorrichtung zwischen den beiden Modulkörperteilen gelöst, so dass der obere Schwimmkörper zur Wasseroberfläche auftaucht. Die Auslösung der Verriegelungsvorrichtung kann ferngesteuert oder automatisch bei Detektion bestimmter Kriterien durch die Aufklärungssensoren erfolgen. Die im Schwimmkörper enthaltene elektromagnetische Sendevorrichtung sendet nach Auftauchen des Schwimmkörpers die gesammelten und in einem Speicher abgelegten Daten, vorzugsweise codiert, per Funk an eine weit entfernte Empfangszentrale, die land-, wasser- oder luftgestützt sein kann. Das Aussenden kann automatisch nach Auftauchen des Schwimmkörpers einsetzen oder per Funksignal veranlasst werden.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufklärungsmoduls mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Schwimmkörper eine Selbstzerstörungsvorrichtung integriert, die nach Aussenden des gesamten, im Speicher abgelegten Datenvorrats den Schwimmkörper zerstört. Dies hat den Vorteil, dass die Entdeckungswahrscheinlichkeit der aufgetauchten Schwimmkörper relativ gering ist und somit das erfolgte Ausforschen des Seegebiets auch nicht nachträglich von Dritten erkannt werden kann.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:

1 einen Längsschnitt eines Aufklärungsmoduls,

2 das ausgesetzte, auf den Meeresgrund abgesunkene Aufklärungsmodul während der Datensammelphase,

3 das ausgesendete, auf dem Meeresboden abgesunkene Aufklärungsmodul nach Lösen der Verriegelungsvorrichtung zwischen Sink- und Schwimmkörper,

4 eine gleiche Darstellung wie in 3 bei aufgetauchtem Schwimmkörper.

Das in 1 im Längsschnitt schematisch skizzierte Aufklärungsmodul zum Ausbringen in einem Seegebiet weist einen Modulkörper 10 auf, der zweigeteilt und aus einem oberen Schwimmkörper 11 und einem unteren Sinkkörper 12 zusammengesetzt ist, wobei der Sinkkörper 12 eine gegenüber der Auftriebskraft des Schwimmkörpers 11 sehr viel größere Abtriebskraft besitzt. Schwimmkörper 11 und Sinkkörper 12 sind durch eine lösbare Verriegelungsvorrichtung 13 fest miteinander verbunden. Die Auftriebskraft des Schwimmkörpers 11 wird mittels eines im Schwimmkörper 11 angeordneten Auftriebskörper 14 und die Abtriebskraft des Modulkörpers 10 durch ein im Sinkkörper 12 angeordnetes Sinkgewicht 15 realisiert.

Im Sinkkörper 12 ist eine Mehrzahl von passiv arbeitenden Unterwasser-Aufklärungssensoren 16, 17, 18, 19 zur Erfassung magnetischer, thermischer oder optischer Signaturen von Objekten, wie Über- und Unterwasserfahrzeugen, angeordnet. Für Zwecke der Aufklärung über Wasserverschmutzungen können auch Sensoren zur Erfassung von chemischen Signaturen von Seegebieten im Sinkkörper 12 integriert sein. Die Ausgangssignale der Aufklärungssensoren 16 sind einer Auswerteeinheit 20 zugeführt, die aus den Ausgangssignalen der Aufklärungssensoren 16 Aufklärungsdaten generiert. Des weiteren sind im Sinkkörper 12 eine elektronische Steuereinheit 21 und eine Stromversorgungseinheit 22 vorhanden.

Der Schwimmkörper 11 enthält einen Speicher 23 zum Abspeichern der von der Auswerteeinheit 20 generierten Aufklärungsdaten, eine elektromagnetische Sendevorrichtung 24, z.B. einen Funksender, mit Sendegenerator 25 und Sendeantenne 26 zum Aussenden der im Speicher 23 abgespeicherten Aufklärungsdaten, eine elektronische Steuereinheit 27 und eine Stromversorgungseinheit 28. Zusätzlich kann im Schwimmkörper 11 noch ein Empfänger 29 eines satellitengestützen Positionsbestimmungssystem, z.B. GPS, enthalten sein, der beim Aussetzen des Aufklärungsmoduls von einem Luftfahrzeug aus, kurz vor Eintauchen des Aufklärungsmoduls in das Wasser die Position des Aufklärungsmoduls feststellt, die dann über die Sendevorrichtung 24 dem Luftfahrzeug übermittelt wird.

Zur Aufklärung eines ausgewählten Seegebiets wird eine Mehrzahl von Aufklärungsmodulen in das Seegebiet eingebracht, wobei sie von einem Über- oder Unterwasserfahrzeug oder einem Luftfahrzeug, wie Flugzeug, Hubschrauber oder Flugdrohne, abgesetzt werden. Das abgesetzte Aufklärungsmodul sinkt nach Eintauchen in das Wasser sehr schnell zum Meeresboden 30 ab, wobei die schnelle Sinkbewegung durch eine für den Sinkvorgang strömungsgünstige Formgebung des Modulkörpers 10 erzielt wird. Das schnelle Absinken des Aufklärungsmoduls stellt sicher, dass die Position des Aufklärungsmoduls auf dem Meeresboden 30 nicht nennenswert von der Eintauchstelle des Aufklärungsmoduls in das Wasser abweicht. Die Eintauchstelle wird von dem das Aufklärungsmodul absetzenden Fahrzeug registriert.

Liegt das Aufklärungsmodul auf dem Meeresboden 30 auf, wie dies in 2 dargestellt ist, so werden die Aufklärungssensoren 16 bis 19 automatisch aktiviert. Die Aufklärungssensoren 16 bis 19 erfassen innerhalb ihres Auffassbereichs 31, der in 2 durch zwei Begrenzungslinien 311 und 312 angedeutet ist, akustische, magnetische, thermische und/oder optische Signaturen von im Auffassbereich 31 vorhandenen oder den Auffassbereich 31 durchquerenden Objekten, wie Überwasserfahrzeugen 32 oder Unterwasserfahrzeugen 33, wie dies in 2 illustriert ist. Die Ausgangssignale der Aufklärungssensoren 16 werden in der Auswerteeinheit 20 signaltechnisch zu Aufklärungsdaten verarbeitet, die eine Aussage über die Anzahl, den Typ, die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrtrichtung etc. der Objekte zu verschiedenen Zeitpunkten erlauben. Diese Aufklärungsdaten werden im Speicher 23 abgelegt. Die Zeitspanne, in welcher vom Aufklärungsmodul Daten gesammelt und abgespeichert werden, ist beliebig und kann auch mehre Jahre überdecken.

Zu jedem beliebigen Zeitpunkt können die im Aufklärungsmodul gesammelten Aufklärungsdaten abgerufen werden. Hierzu wird in geeigneter Weise die Verriegelungsvorrichtung 13 zwischen Schwimm- und Sinkkörper 11, 12 gelöst, so dass nunmehr der Schwimmkörper 11 von dem nach wie vor auf dem Meeresboden 30 verbleibenden Sinkkörper 12 abhebt und an die Wasseroberfläche 34 aufsteigt (3). Das Auslösekriterium für das jeweilige Aufklärungsmodul wird vor dem Aussetzen des Aufklärungsmoduls eingestellt. Das Ausklinken der Verriegelungsvorrichtung 13 kann aber auch erst nach Auftreten mehrerer Auslösekriterien herbeigeführt werden. Ein Auslösekriterium ist beispielsweise die Detektion und Klassifikation eines bestimmten Typs eines Wasserfahrzeugs, z.B. eines U-Boots oder eines Oberflächenschiffes, wie Korvette, Fregatte und dgl., ein weiteres Auslösekriterium ein Zeitablauf, ein weiteres ein codiertes Ultraschallsignal. Ist der Schwimmkörper 11 an der Wasseroberfläche 34 angelangt, so taucht die Sendeantenne 26 aus dem Wasser aus. Nunmehr wird die Sendevorrichtung 24 aktiviert, die den gesamten Speicherinhalt des Speichers per Funk codiert aussendet. Die ausgesendeten Aufklärungsdaten werden direkt oder via Satellit 38 von einem berechtigten Empfänger, der z.B. auf einem Überwasserschiff 35 oder einer Landstation 36 installiert ist, empfangen. Optional, insbesondere beim Einsatz in fremden Seegebieten, ist im Schwimmkörper 11 eine Selbstzerstörungsvorrichtung 37 vorhanden, die mit Aussenden des letzten der gespeicherten Aufklärungsdaten aktiviert wird und den Schwimmkörper 11 so zerstört, dass evtl. verbleibende Reste nicht mehr identifiziert werden können.


Anspruch[de]
Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet, mit einem Modulkörper (10), in dem mindestens ein Aufklärungssensor (16 bis 19) für die Unterwasseraufklärung, eine elektromagnetische Sendevorrichtung (24) zur Übertragung von Daten und eine elektrische Stromversorgungseinheit (22, 28) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (10) aus einem oberen Schwimmkörper (11) und einem unteren Sinkkörper (12) zusammengesetzt ist, das Schwimm- und Sinkkörper (11, 12) durch eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (13) miteinander verbunden sind und dass im Sinkkörper (12) der mindestens eine Aufklärungssensor (16 bis 19) und eine elektronische Auswerteeinheit (20) zur Gewinnung von Aufklärungsdaten aus den Sensorausgangssignale und im Schwimmkörper (11) ein Speicher (23) für die Aufklärungsdaten, die Sendevorrichtung (24), die mit dem Speicherausgang verbunden ist, sowie die Stromversorgungseinheit (28) integriert sind. Aufklärungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulkörper (10) eine für das Sinken strömungsgünstige Form aufweist. Aufklärungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (11) ein Auftriebskörper (14) und im Sinkkörper (12) ein Sinkgewicht (15) angeordnet ist. Aufklärungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (11) ein Empfänger (29) eines satellitengestützen Positionsbestimmungssystems angeordnet und mit der Sendevorrichtung (24) verbunden ist. Aufklärungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, passiv arbeitende Unterwasser-Aufklärungssensoren (16 bis 19) zur Erfassung von akustischen, magnetischen, thermischen und/oder optischen Signaturen von Objekten, wie Über- und Unterwasserfahrzeugen (32, 33), vorgesehen sind. Aufklärungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (13) selbstauslösend ist und dass das Auslösekriterium vor dem Aussetzen des Modulkörpers (10) einstellbar ist. Aufklärungsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösekriterium die Signatur eines Wasserfahrzeugs einer bestimmten Fahrzeugklasse ist. Aufklärungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate zweite Stromversorgungseinheit (22) im Sinkkörper (12) angeordnet ist. Aufklärungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (11) eine Selbstzerstörungsvorrichtung (37) integriert ist, die nach Aussenden des Speicherinhalts des Speichers (23) aktivierbar ist.






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