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Title:
BUOYANCY MODIFICATION MODULE FOR A MODULAR UNDERWATER VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/169376
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a buoyancy modification module 10 for a modular underwater vehicle, said buoyancy modification module 10 having at least one first frame 20. The frame 20 is designed to connect the buoyancy modification module 10 to another module, and the buoyancy modification module 10 has at least one first pressure hull 30. The first pressure hull 30 has at least one first flooding region 50 and at least one first dry region. The first dry region is equipped with at least one first pump 40, and the first pump 40 can pump water out of the surroundings or a neutral-buoyancy reservoir into the first flooding region 50 and out of the first flooding region 50 into the surroundings or a neutral-buoyancy reservoir.

Inventors:
RICHTER NICOLAS (DE)
NEHREN SASCHA (DE)
JESS ANDREAS (DE)
VOSS THOMAS (DE)
WEHNER WILLEM HENDRIK (DE)
SCHIEMANN MARC (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/053261
Publication Date:
August 27, 2020
Filing Date:
February 10, 2020
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP MARINE SYS GMBH (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
B63G8/22
Domestic Patent References:
WO2016026894A12016-02-25
WO2016026894A12016-02-25
WO2009008880A12009-01-15
Foreign References:
JP2009096396A2009-05-07
CN107804442A2018-03-16
DE102017200078A12018-07-05
GB2351718A2001-01-10
CN107618643A2018-01-23
DE102017200078A12018-07-05
GB2351718A2001-01-10
EP0850830A21998-07-01
US9315248B22016-04-19
DE102010047677A12012-04-12
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Auftriebsmodifikationsmodul (10) für ein modulares Unterwasserfahrzeug, wobei das Auftriebsmodifikationsmodul (10) wasserdurchspült ist, wobei das Auftriebsmodifikationsmodul (10) wenigstens einen ersten Rahmen (20) aufweist, wobei der Rahmen (20) zur Verbindung des Auftriebsmodifikationsmoduls (10) mit weiteren Modulen ausgebildet ist, wobei das Auftriebsmodifikationsmodul (10) wenigstens einen ersten Druckkörper (30) aufweist, wobei der erste Druckkörper (30) wenigstens einen ersten Flutbereich (50) aufweist, wobei im Auftriebsmodifikationsmodul (10) wenigstens eine erste Pumpe (40) angeordnet ist, wobei die erste Pumpe (40) Wasser aus der Umgebung oder einem auftriebsneutralen Reservoir in den ersten Flutbereich (50) und aus dem ersten Flutbereich (50) in die Umgebung oder ein auftriebsneutrales Reservoir fördern kann.

2. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckkörper (30) wenigstens einen ersten Trockenbereich aufweist, wobei im ersten Trockenbereich die wenigstens eine erste Pumpe (40) angeordnet ist.

3. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftriebsmodifikationsmodul (10) wenigstens einen ersten Gasbereich (60) aufweist, wobei der erste Gasbereich (60) mit dem ersten Flutbereich (50) verbunden ist.

4. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) bei vollständig entleertem ersten Flutbereich (50) einen ersten Gasdruck aufweist, wobei der erste Gasbereich (60) bei vollständig geflutetem ersten Flutbereich (50) einen zweiten Gasdruck aufweist, wobei der Unterschied zwischen dem ersten Gasdruck und dem zweiten Gasdruck sich durch die Verringerung des dem im ersten Gasbereich (60) befindlichen Gases zur Verfügung stehenden Raum ergibt.

5. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftriebsmodifikationsmodul (10) wenigstens einen zweiten Gasbereich (70) aufweist, wobei der erste Gasbereich (60) und der zweite Gasbereich (70) gasführend miteinander verbunden sind.

6. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) im ersten Druckkörper (30) angeordnet ist, wobei der zweite Gasbereich (70) außerhalb des ersten Druckkörpers (30) angeordnet ist.

7. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gasbereich (70) in einem zweiten Druckkörper angeordnet ist.

8. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) und der zweite Gasbereich (70) über ein erstes Ventil verbunden sind, wobei das erste Ventil das Eindringen von Flüssigkeit in den zweiten Gasbereich (70) verhindert.

9. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) bei vollständig entleertem ersten Flutbereich (50) einen ersten Gasdruck aufweist, wobei der erste Gasdruck der Hälfte des maximalen Tauchdrucks entspricht.

10. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) bei vollständig geflutetem ersten Flutbereich (50) einen zweiten Gasdruck aufweist, wobei der zweite Gasdruck dem 1 ,5fachen des maximalen Tauchdrucks entspricht.

11.Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) und der erste Trockenbereich gasführend miteinander verbunden sind.

12. Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gasbereich (60) und der erste Flutbereich (50) über eine bewegliche, flüssigkeitsdichte Schicht voneinander getrennt sind.

13. Modulares Unterwasserfahrzeug (100), wobei das modulare Unterwasserfahrzeug (100) aus wenigstens drei Modulen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Modul ein erstes Auftriebsmodifikationsmodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ist.

14. Modulares Unterwasserfahrzeug (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Auftriebsmodifikationsmodul (10) mit allen benachbarten Modulen mechanisch verbunden ist, wobei das erste Auftriebsmodifikationsmodul (10) mit wenigstens einem benachbarten Modul eine elektrische Verbindung aufweist. 15. Modulares Unterwasserfahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug (100) wenigstens ein erstes Nutzlastmodul (110) aufweist, wobei das erste Auftriebsmodifikationsmodul (10) und das erste Nutzlastmodul (110) benachbart sind.

16. Modulares Unterwasserfahrzeug (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug (100) ein zweites Auftriebsmodifikationsmodul (10) aufweist, wobei das erste Auftriebsmodifikationsmodul (10) bugseitig zum ersten Nutzlastmodul (110) benachbart ist, aufweist, wobei das zweite Auftriebsmodifikationsmodul (10) heckseitig zum ersten Nutzlastmodul (110) benachbart ist.

Description:
Auftriebsmodifikationsmodul für ein modulares Unterwasserfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Auftriebsmodifikationsmodul für ein modulares Unterwasserfahrzeug sowie ein Unterwasserfahrzeug.

Modulare Wasserfahrzeuge werden üblicherweise missionstypisch zusammengestellt und bestehen aus verschiedenen Modulen, welche verschiedene Funktionen übernehmen. Hierbei werden die verschiedenen Module ähnlich wie Standardcontainer miteinander verbunden. Hierzu besitzen die Module üblicherweise standardisierte Außenmaße sowie Verbindungselemente. Art und Anzahl der Module können so einfach ausgewählt werden und durch einfaches Verbinden missionsabhängig zu einem Unterwasserfahrzeug verbunden werden.

Bei einer Mission kann sich die Masse und damit der Auftrieb des modularen Wasserfahrzeugs während der Mission ändern. Beispielsweise kann das modulare Wasserfahrzeug Gegenstände aufnehmen, beispielsweise Gesteinsproben, Messvorrichtungen, Rohstoffe, Abfälle und vieles andere mehr. Alternativ oder zusätzlich kann das modulare Wasserfahrzeug Gegenstände abgeben, zum Beispiel Messvorrichtungen, Verbrauchsmittel (beispielsweise Treibstoff an Unterwassereinrichtung), kleinere autonome Unterwasserfahrzeuge und vieles andere mehr.

Auftrieb im Sinne der Erfindung kann positiv oder negativ sein. Negativer Auftrieb wird auch Abtrieb genannt.

Aus der DE 10 2017 200 078 A1 ist ein modulares Wasserfahrzeug mit wenigstens einem Nutzelement und zwei ersten Bugelementen bekannt.

Aus der WO 2016/026894 A1 ist ein Verfahren zum Steuern einer Auftriebskontrollvorrichtung bekannt.

Aus der GB 2 351 718 A ist eine Auftriebskontrollvorrichtung bekannt. Aus der EP 0 850 830 A2 ist ein Unterseeboot mit mehreren Druckkörpern bekannt.

Aus der US 9,315,248 B2 ist ein modulares System zur Herstellung von Unterwasserrobotern bekannt.

Aus der DE 10 2010 047 677 A1 ist eine Vorrichtung zum Bedrücken eines Auftriebstanks bekannt.

Aus der WO 2009/008880 A1 ist ein konfigurierbares Unterwasserfahrzeug bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Modul zu schaffen, mit dem der Auftrieb eines modularen Unterwasserfahrzeugs modifiziert werden kann, um die Aufnahme oder Abgabe von Gegenständen zu kompensieren.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Auftriebsmodifikationsmodul für ein modulares Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein modulares Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 17 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Das erfindungsgemäße Auftriebsmodifikationsmodul für ein modulares Unterwasserfahrzeug weist wenigstens einen ersten Rahmen auf, wobei der Rahmen zur Verbindung des Auftriebsmodifikationsmoduls mit weiteren Modulen ausgebildet ist. Das Auftriebsmodifikationsmodul ist wasserdurchspült. Somit sind nicht genutzte Räume des Auftriebsmodifikationsmoduls auftriebsneutral. Weiter muss nicht das gesamte Modul als Druckkörper ausgeführt sein, was problematisch wäre, dafür eine einfache Kombination von Modulen beispielsweise eine quaderförmige Grundform des Moduls optimal ist, welche einen Druckkörper jedoch nicht optimal ist. Der Rahmen kann im einfachsten Fall tatsächlich als Rahmengestell in Form der Kanten eines Quaders ausgeführt sein. Hierdurch kann eine gute Verbindbarkeit der Module in alle drei Raumrichtungen erreicht werden. Das Auftriebsmodifikationsmodul weist wenigstens einen ersten Druckkörper auf, wobei der erste Druckkörper wenigstens einen ersten Flutbereich aufweist. Im Auftriebsmodifikationsmodul ist wenigstens eine erste Pumpe angeordnet, wobei die erste Pumpe Wasser aus der Umgebung oder einem auftriebsneutralen Reservoir in den ersten Flutbereich und aus dem ersten Flutbereich in die Umgebung oder ein auftriebsneutrales Reservoir fördern kann.

Fördert die erste Pumpe Wasser aus der Umgebung, so ist das System vergleichsweise einfach. Nachteilig ist jedoch, dass somit die Pumpe selbst sowie auch der erste Flutbereich den Auswirkungen des Umgebungswassers ausgesetzt sind. Insbesondere relevant sind Verunreinigungen, Korrosion und Bewuchs.

Fördert die erste Pumpe Wasser in und aus einem auftriebsneutralen Reservoir, so kann sauberes Wasser verwendet werden. Ein auftriebsneutrales Reservoir kann beispielsweise ballonförmig ausgeführt sein. Flierdurch ändert sich jedoch das Volumen. Außerdem altern die hierfür verwendeten elastischen Materialien vergleichsweise schnell, sodass hierdurch das Ausfallrisiko steigt. Weiter ist der Platzbedarf bei der Konstruktion zu berücksichtigen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Rahmen eine Grundform auf, die einem geraden Prisma mit einem regelmäßigen Viereck als Grundfläche entspricht. Beispielsweise und insbesondere weist der Rahmen eine quaderförmige Grundform auf, wobei ein Quader ein gerades Prisma mit einem Rechteck als Grundfläche ist. Hierdurch ist eine optimale Kombination der Module möglich, sowohl was Stabilität als auch Raumnutzung betrifft.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der erste Druckkörper wenigstens einen ersten Trockenbereich auf, wobei im ersten Trockenbereich die wenigstens eine erste Pumpe angeordnet ist

Die Anordnung der ersten Pumpe im ersten Trockenbereich im Inneren des ersten Druckkörpers ermöglicht die Verwendung einer einfacheren Pumpe, welche nicht sowohl dem Umgebungswasser als auch dem Umgebungsdruck sowie den sich daraus wechselnden Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Auftriebsmodifikationsmodul wenigstens einen ersten Gasbereich auf, wobei der erste Gasbereich mit dem ersten Flutbereich verbunden ist.

Prinzipiell besteht die Möglichkeit, dass bei jedem Tauchvorgang das im ersten Flutbereich vorhandene Gas ausgestoßen wird und beim Entleeren aus einem Druckvorrat neu eingeleitet wird. Dieses ist jedoch bei Unterwasserfahrzeugen problematisch, die entweder in große Tiefen, beispielsweise 2000 m, Vordringen wollen, oder eine größere Anzahl an Tauchvorgängen beziehungsweise Tiefenänderungen vornehmen sollen. Da übliche Gasflaschen mit einem Druck von insbesondere 300 bar arbeiten führt dieses bei 2000 m Tiefe dazu, dass pro Tauchvorgang ein Vielfaches an Volumen an Gasflaschen im Verhältnis zum ersten Flutbereich mitgeführt werden muss. Daher ist vorteilhaft, dass das im ersten Flutbereich befindliche Gas beim Fluten im ersten Gasbereich komprimiert wird. Flierdurch muss die erste Pumpe zwar gegen den steigenden Druck arbeiten, das Gasvolumen muss jedoch beim erneuten Aufsteigen nicht erneut bereitgestellt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der erste Gasbereich bei vollständig entleertem ersten Flutbereich einen ersten Gasdruck auf. Weiter weist der erste Gasbereich bei vollständig geflutetem ersten Flutbereich einen zweiten Gasdruck auf. Der Unterschied zwischen dem ersten Gasdruck und dem zweiten Gasdruck ergibt sich durch die Verringerung des dem im ersten Gasbereich befindlichen Gases zur Verfügung stehenden Raum.

Im einfachsten Fall bilden der erste Flutbereich und der erste Gasbereich einen gemeinsamen Raum. Wenn also beispielsweise der erste Flutbereich 2 / 3 dieses gemeinsamen Raums ausmacht und der erste Gasbereich 1 / 3 , so wird dieser gemeinsame Raum maximal zu 2 / 3 geflutet. Hierdurch würde sich in erster Näherung (ideales Gasgesetz) der Gasdruck zwischen dem entleerten Zustand und dem gefluteten Zustand verdreifachen. Hierbei kann die Trennung zwischen dem ersten Flutbereich und dem Gasbereich rein regelungstechnisch, beispielsweise durch die Druckänderung im Inneren erfolgen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Auftriebsmodifikationsmodul wenigstens einen zweiten Gasbereich auf, wobei der erste Gasbereich und der zweite Gasbereich gasführend miteinander verbunden sind. Beispielsweise und bevorzugt ist der erste Gasbereich im ersten Druckkörper angeordnet und der zweite Gasbereich außerhalb des ersten Druckkörpers angeordnet. Beispielsweise und insbesondere ist der zweite Gasbereich in einem zweiten Druckkörper angeordnet. Besonders bevorzugt bildet der zweite Druckkörper den zweiten Gasbereich. Beispielsweise und bevorzugt ist der zweite Druckkörper eine Druckgasflasche. Beispielsweise und insbesondere kann das Auftriebsmodifikationsmodul auch mehr als einen zweiten Gasbereich aufweisen. Beispielsweise und bevorzugt können zwei, drei, vier, sechs, acht oder zehn handelsübliche Gasdruckflaschen zweite Gasbereiche bilden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der erste Gasbereich und der zweite Gasbereich über eine erste Gaspumpe verbunden. Ohne eine Gaspumpe ergibt sich der resultierende Gasdruck aus der Verkleinerung beziehungsweise Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Volumens. Durch eine Gaspumpe kann eine Druckdifferenz erzeugt werden. Zusätzlich kann der gegen die erste Pumpe wirkende Druck beim Fluten reduziert werden, um dort Leistung einzusparen. Nachteilig ist jedoch die Erhöhung der Komplexität des Systems.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der erste Gasbereich und der zweite Gasbereich über ein erstes Ventil verbunden, wobei das erste Ventil das Eindringen von Flüssigkeit in den zweiten Gasbereich verhindert. Beispielsweise ist das erste Ventil ein Rückschlagventil oder anderes Einwegeventil.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der erste Gasbereich bei vollständig entleertem ersten Flutbereich einen ersten Gasdruck auf, wobei der erste Gasdruck der Hälfte des maximalen Tauchdrucks entspricht. Dieser Druck hat sich als optimal herausgestellt, um die Leistung der ersten Pumpe auf möglichst geringem Niveau zu halten und so Energie zu sparen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der erste Gasbereich bei vollständig geflutetem ersten Flutbereich einen zweiten Gasdruck auf, wobei der zweite Gasdruck dem 1 ,5fachen des maximalen Tauchdrucks entspricht. Dieser Druck hat sich als optimal herausgestellt, um die Leistung der ersten Pumpe auf möglichst geringem Niveau zu halten und so Energie zu sparen.

Besonders bevorzugt weist der erste Gasbereich bei vollständig entleertem ersten Flutbereich einen ersten Gasdruck auf, wobei der erste Gasdruck der Hälfte des maximalen Tauchdrucks entspricht, und bei vollständig geflutetem ersten Flutbereich einen zweiten Gasdruck auf, wobei der zweite Gasdruck dem 1 ,5fachen des maximalen Tauchdrucks entspricht. Dieser Kombination hat sich als optimal herausgestellt, um die Leistung der ersten Pumpe auf möglichst geringem Niveau zu halten und so Energie zu sparen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der erste Gasbereich und der erste Trockenbereich gasführend miteinander verbunden. Hierdurch kann das die erste Pumpe umgebende Volumen genutzt werden. Gleichzeitig bleibt die erste Pumpe trocken. Somit ist eine etwas kompaktere Bauweise möglich. Bevorzugt ist zwischen dem ersten Gasbereich und dem ersten Trockenbereich ein Ventil angeordnet, welches Eindringen von Wasser in den ersten Trockenbereich verhindert.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind der erste Gasbereich und der erste Flutbereich über eine bewegliche, flüssigkeitsdichte Schicht voneinander getrennt. Durch eine bewegliche, flüssigkeitsdichte Schicht, beispielsweise eine Folie, kann verhindert werden, dass Wasser nicht in den ersten Gasbereich gelangen kann. Auch kann hierdurch verhindert werden, dass Gas aus dem ersten Gasbereich durch die erste Pumpe in die Umgebung abgegeben werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Pumpe ausgewählt aus der Gruppe Membranpumpe, Plungerpumpe, Drehschieberpumpe. Bevorzugt ist die erste Pumpe eine Plungerpumpe. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Auftriebsmodifikationsmodul eine zweite Pumpe auf, wobei die erste Pumpe und die zweite Pumpe parallel geschaltet sind. Besonders bevorzugt weisen die erste Pumpe und die zweite Pumpe einen gemeinsamen Antrieb auf. Weiter bevorzugt weist das Auftriebsmodifikationsmodul eine dritte Pumpe auf, wobei die erste Pumpe, die zweite Pumpe und die dritte Pumpe parallel geschaltet sind. Besonders bevorzugt weisen die erste Pumpe, die zweite Pumpe und die dritte Pumpe einen gemeinsamen Antrieb auf.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Auftriebsmodifikationsmodul die Außenmaße 2991 mm mal 2438 mm mal 2438 mm auf.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein modulares Unterwasserfahrzeug. Das modulare Unterwasserfahrzeug besteht aus wenigstens drei Modulen. Wenigstens ein Modul ist ein erstes erfindungsgemäßen Auftriebsmodifikationsmodul.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Module eine Grundform auf, die einem geraden Prisma mit einem regelmäßigen Viereck als Grundfläche entspricht. Beispielsweise und insbesondere weisen die Module eine quaderförmige Grundform auf, wobei ein Quader ein gerades Prisma mit einem Rechteck als Grundfläche ist. Hierdurch ist eine optimale Kombination der Module möglich, sowohl was Stabilität als auch Raumnutzung betrifft. Hierbei müssen nicht alle Module eine identische Form haben. Beispielsweise haben alle Module die gleiche Grundfläche, sodass diese hintereinander leicht in einer Reihe angeordnet werden können. Die Länge kann hierbei zwischen den Modulen unterschiedliche sein. Ebenso können Module unterschiedliche Grundflächen aufweisen, beispielsweise und insbesondere kann ein Modul einen doppelt so große Grundfläche wie ein weiteres Modul aufweisen wodurch dieses Modul mit zwei nebeneinander angeordneten weiteren Modulen kombiniert werden kann. Insbesondere das vorderste und hinterste Modul weisen hiervon eine deutlich abweichende Form auf, um den Bug und das Heck des Unterwasserfahrzeugs strömungsgünstig auszubilden. Jeweils lediglich eine Kompatibilität zur Grundfläche des nächst angrenzenden Moduls notwendig. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Auftriebsmodifikationsmodul mit allen benachbarten Modulen mechanisch verbunden. Weiter weist das erste Auftriebsmodifikationsmodul mit wenigstens einem benachbarten Modul eine elektrische Verbindung auf. Bevorzugt weist das erste Auftriebsmodifikationsmodul mit wenigstens einem benachbarten Modul eine Datenverbindung auf.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare

Unterwasserfahrzeug wenigstens ein erstes Nutzlastmodul auf. Bevorzugt sind das erste Auftriebsmodifikationsmodul und das erste Nutzlastmodul benachbart. Dieses ist vorteilhaft, da durch das erste Nutzlastmodul eine Massenänderung des modularen Unterwasserfahrzeugs erfolgen kann, wenn eine Nutzlast abgesetzt oder aufgenommen wird. Je näher also das erste Auftriebsmodifikationsmodul ist, desto geringer ist die Veränderung der Trimmung des modularen Unterwasserfahrzeugs.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare

Unterwasserfahrzeug ein zweites Auftriebsmodifikationsmodul auf, wobei das erste Auftriebsmodifikationsmodul bugseitig zum ersten Nutzlastmodul benachbart ist und das zweite Auftriebsmodifikationsmodul heckseitig zum ersten Nutzlastmodul benachbart ist. Durch diese symmetrische Anordnung kann die Trimmung besonders stabil gehalten werden.

Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Auftriebsmodifikationsmodul anhand in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 erstes nicht geflutetes Auftriebsmodifikationsmodul

Fig. 2 erstes geflutetes Auftriebsmodifikationsmodul

Fig. 3 zweites geflutetes Auftriebsmodifikationsmodul mit zweitem Gasbereich

Fig. 4 drittes geflutetes Auftriebsmodifikationsmodul mit Gaspumpe

Fig. 5 Modulares Unterwasserfahrzeug

In Fig. 1 ist ein erstes Auftriebsmodifikationsmodul 10 im nicht gefluteten Zustand und in Fig. 2 im gefluteten Zustand gezeigt. Das Auftriebsmodifikationsmodul 10 weist einen Rahmen 20 und einen mit dem Rahmen 20 verbundenen ersten Druckkörper 30. Der Innenraum des ersten Druckkörpers 30 teilt sich in zwei Bereiche. Rechts findet sich ein erster Trockenbereich, in welchem sich die erste Pumpe 40 befindet. Mit Hilfe der ersten Pumpe 40 kann Wasser aus der Umgebung in den linken Bereich des Druckkörpers 30 gefördert werden beziehungsweise in die entgegengesetzte Richtung. Der linke Bereich teilt sich in einen ersten Flutbereich 50, welcher zur Flutung mit Wasser vorgesehen ist, sowie einen ersten Gasbereich 60, in welchem sich ein Gas, insbesondere Luft oder Stickstoff, befindet.

In Fig. 3 ist ein zweites Auftriebsmodifikationsmodul 10 gezeigt, welches zusätzlich zwei zweite Gasbereiche 70 aufweist, welche mit dem ersten Gasbereich 60 verbunden sind. Bevorzugt sind die zweiten Gasbereiche 70 in Form von handelsüblichen Druckgasflaschen ausgeführt. Vorteil ist, dass diese neben dem üblicherweise zylinderförmigen ersten Druckkörper 30 gut unter Ausnutzung des Platzes im Rahmen 30 angeordnet werden können. Des Weiteren handelt es sich um handelsübliche und damit vergleichsweise günstige Komponenten.

Das in Fig. 4 gezeigte dritte Auftriebsmodifikationsmodul 10 weist zusätzlich eine Gaspumpe 80 auf, über welche Gas aus dem ersten Gasbereich 60 in den zweiten Gasbereich 70 und zurück gefördert werden kann.

Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes modulares Unterwasserfahrzeug 100. Das modulare Unterwasserfahrzeug 100 weist ein erstes Nutzlastmodul 110 auf. Um die Masseänderung des Nutzlastmoduls 110 während der Mission zu kompensieren, sind vor und hinter dem Nutzlastmodul 110 jeweils ein Auftriebsmodifikationsmodul 10 angeordnet. Beispielsweise weist das modulare Unterwasserfahrzeug 100 noch ein Bugmodul 120 auf, welches beispielsweise ein Sonar und Steuerungselektronik aufweisen kann. Am Heck ist ein Energiemodul 130 angeordnet. Dieses kann einen Akkumulator, eine Brennstoffzelle und/oder einen außenluftunabhängigen Dieselmotor aufweisen. Durch das Energiemodul 130 werden alle anderen Module mit Energie versorgt. Weiter weist das modulare Unterwasserfahrzeug 100 ein Heckmodul 140 auf, welches beispielsweise den Fahrmotor und einen Propeller sowie die Ruder aufweist. Bezugszeichen

10 Auftriebsmodifikationsmodul 20 Rahmen

30 erster Druckkörper

40 erste Pumpe

50 erster Flutbereich

60 erster Gasbereich

70 zweiter Gasbereich

80 Gaspumpe

100 Modulares Unterwasserfahrzeug

110 Nutzlastmodul

120 Bugmodul

130 Energiemodul

140 Heckmodul