Vorrichtung zur sicheren Bergung und Transport von Kampfmitteln, insbesondere von unter Wasser gefundenen Kampfmitteln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur sicheren Bergung von Kampfmitteln unter Wasser und zum Transport, beispielsweise an Bord eines Schiffes oder einer Plattform.

In den Küstenmeeren, insbesondere in Nord- und Ostsee, befinden sich große Mengen an Kampfmitteln im weitesten Sinne. Hierbei handelt es sich teilweise um gezielt ausgebrachte Objekte, wie zum Beispiel Seeminen, beispielsweise Ankertauminen. Weiter handelt es sich auch um Blindgänger, welche bei Kampfhandlungen eingesetzt wurden. Weiter wurden gerade nach dem Ende des Krieges sehr große Mengen an Kampfmitteln im Zuge der Entwaffnung der Wehrmacht einfach verklappt. Gerade letzteres umfasst auch Kampfmittel mit chemischen Kampfstoffen. Größenmäßig reichen diese Objekte von Gewehr- oder MG-Munition über Minen, Granaten der Schiffsartillerie bis hin zu Bomben, Minen und Torpedoköpfe. Man vermutet in Nord- und Ostsee zusammen wenigstens 5 Millionen Verdachtsobjekte oder 1 ,6 Mio. t, die solche Munition oder Munitionsteile sein könnten.

Diese Munition liegt nun teilweise seit über 75 Jahren in salzhaltigem Wasser. Hierdurch hat diese Munition einen vollständig Undefinierten Zustand der Verrottung und insbesondere in Hinblick auf die Dichtigkeit, der chemischen Stabilität der enthaltenen Explosivstoffe sowie der Transportsicherheit.

Durch die Vielzahl an verschiedenen Kampfmitteln und zusätzlich durch die lange Zeit unter Wasser weisen die Kampfmittel sehr unterschiedliche Größe und Form auf. Eine möglichst effiziente Verarbeitung muss also mit unterschiedlichen Formen und Größen funktionieren.

Zum einen stellt die Munition eine große Gefahr für die Umwelt dar. Beispielsweise können die Explosivstoffe und Kampfgase durch Korrosion mit der Zeit austreten, was eine große Gefahr für das Ökosystem darstellt. Ebenso können Schiffe in Berührung mit der Munition kommen und diese auslösen. Bei Ankertauminen besteht die Gefahr, dass die die Mine mit dem Untergrund verbindende Kette getrennt wird und die Mine zu einer Treibmine wird und so auch in gedacht sichere Bereiche, beispielsweise eine Fahrrinne gelangen kann. Durch Strömung und Bewegung des Meeresbodens können ebenfalls Kampfmittel örtlich verändert werden und in sichere Bereiche getragen werden. Ausgetretener und an den Strand angespülter weißer Phosphor führt regelmäßig zu Verletzungen. Daher wäre es wünschenswert, alle Objekte zu entfernen.

Zum anderen ist aber gerade die Räumung sehr kritisch, da hierzu die Kampfmittel angefasst, bewegt oder aufgrund ihrer Größe zerlegt werden müssen. Bei all diesen Handlungen besteht natürlich ein erhöhtes Risiko, dass es zu einer Reaktion der Explosivstoffe kommt. Daher ist es vorteilhaft, die Anzahl der Bewegungsvorgänge zu minimieren.

Wird ein Verdachtsobjekt gefunden, so muss nach einer Identifikation entschieden werden, ob das Objekt transportfähig oder vorübergehend transportfähig ist oder gemacht werden kann. Beispielsweise können Blindgänger gegebenenfalls durch Entfernen des Zünders oder eine Schnittladung transportfähig gemacht werden. Der Großteil der Objekte, die jedoch nach dem Ende der Kampfhandlungen verklappt wurde, weist keinen Zünder auf.

Transportfähige Objekte müssen dann zur weiteren Bearbeitung, zum Beispiel zur Delaboration, transportiert werden. Viele Objekte sind jedoch zu groß, um direkt beispielsweise einer Verbrennung zugeführt zu werden, da dann die Menge des der Verbrennung zugleich zugeführten Explosivstoffes zu hoch wäre, um den Prozess noch sicher zu beherrschen.

Aus der WO 2007/068020 A1 ist eine transportable Anlage zur Entschärfung von fluiden Kampfstoffen enthaltender Munition bekannt.

Aus der DE 10 2018 119 339 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entschärfen eines unter Wasser liegenden Blindgängers bekannt.

Aus der DE 39 13 479 C1 ist ein Verfahren und ein System zur Delaborierung von toxischen und/oder explosiven Objekten, insbesondere von C-Waffen, bekannt. Aus der nachveröffentlichten DE 10 2020 212 443 ist eine Vorrichtung zur sicheren □elaboration von geborgenen Kampfmitteln bekannt.

Es wäre daher wünschenswert, den Transportweg eines unter Wasser gefundenen Objektes zu minimieren und das Objekt sicher und unter Minimierung von Bewegungen zu delaborieren. Hierbei stellt sich jedoch das Problem, dass es auf See wesentlich schwieriger ist, entsprechende Schutzvorrichtungen, wir zum Beispiel Bunker oder Erdwälle zu realisieren. Das Gewicht das von einer schwimmenden Plattform zu tragen wäre, ist sehr hoch und würde die Plattform unnötig komplex und teuer machen. Auch ist es wünschenswert, die Anzahl der direkten Bewegungen an den Kampfmitteln zu minimieren, also die Kampfmittel nicht für jede Umlagerung erneut anfassen zu müssen.

Dieses ist auch daher wünschenswert, da Munition, aus rechtlichen Gründen schwer oder nicht an Land verbringbar sein kann. Eine Verbringung von Munition und ganz besonders von C-Waffen von außerhalb dieses Bereiches in das Hoheitsgebiet eines Staates kann beispielsweise auf Basis der Chemiewaffenkonvention und nationaler Rechte bereits juristisch problematisch bis unmöglich sein.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2020 212 443 und der nachveröffentlichten PCT/EP2021/064472 ist eine schwimmfähige Delaborationsplattform sowie ein Verfahren zur Vernichtung von unter Wasser liegenden Kampfmitteln bekannt.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2021 205 488 ist eine Bergungsvorrichtung zur Bergung von Kampfmitteln bekannt, wobei die Bergungsvorrichtung zweiteilig ausgeführt ist, wobei die Bergungsvorrichtung eine Auflagevorrichtung aufweist und eine Greif- und Fixiervorrichtung aufweist, wobei die Greif- und Fixiervorrichtung zur kraftschlüssigen lösbaren Verbindung mit der Auflagevorrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Greif- und Fixiervorrichtung eine Mehrzahl an Fixierelementen aufweist, wobei die Fixierelemente senkrecht bewegbar und arretierbar sind.

Ein erster wesentlicher und kritischer erster Schritt ist es, die Kampfmittel aufzunehmen und auf einer Auflagevorrichtung abzusetzen. Diese erste Berührung und Bewegung der Kampfmittel kann sehr leicht dazu führen, dass Beschädigungen auftreten, beispielswiese sich Teile ablösen. Beispielsweise und insbesondere kann Sprengstoff sich lösen. Derartige Objekte stellen dann natürlich ebenfalls eine Gefahr für die Umwelt dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, Bergungsvorrichtung bereitzustellen, die die Risiken für die Umgebung und die Umwelt minimiert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Bergungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Die erfindungsgemäße Bergungsvorrichtung dient zur Bergung von Kampfmitteln. Kampfmittel sind im Sinne der Erfindung weit zu verstehen und können daher auch Verdachtsobjekte umfassen, die sich im Nachhinein nicht als Kampfmittel herausstellen. Weiter sind einige Kampfmittel in der Zeit soweit verrostet, dass teilweise nur noch der Sprengstoff übriggeblieben ist, nachdem die metallische Hülle vollständig korrodiert ist. Ebenso kann nur noch die Hülle übrig sein, wenn der Sprengstoff über die Zeit ausgetragen wurde. Auch solche Reste werden als Kampfmittel im Sinne der Erfindung verstanden, auch wenn diese heute selbstverständlich nicht mehr als Kampfmittel einsetzbar sind. Ebenso umfasst der Begriff auch Bestandteile von Kampfmitteln, also beispielsweise nur den Kopf eines Torpedos oder Zünder. Viele dieser Komponenten wurden nach dem Ende des zweiten Weltkrieges auch als Komponenten einfach zur Entsorgung in der Ostsee und Nordsee verklappt. Ebenso wurden viele Kampfmittel auch ohne Zünder, also nicht „scharf“ verklappt. Ebenso sind Blindgänger zu finden. All diese Kampfstoffe, Kampfmittel, Bestandteile von Kampfmittel, Reste von Kampfmitteln und dergleichen sind im Sinne der Erfindung als Kampfmittel zu verstehen. Diese Vielfältigkeit sorgt auch dafür, dass die Kampfmittel eine große Breite an Formen und Größen aufweist, sodass die Bergungsvorrichtung eine hohe Variabilität und Flexibilität aufweisen sollte, um einen möglichst großen Anteil dieser Kampfmittel aufnehmen zu können. Hierbei wird bevorzugt die Bergungsvorrichtung insbesondere dazu ausgelegt, einen großen Teil der bekannten Kampfmittel aufnehmen zu können, beispielsweise Kampfmittel bis 300 kg oder bis 500 kg aufzunehmen. Es gibt zwar auch größere Kampfmittel, beispielsweise bis 2 t, diese sind jedoch vergleichsweise selten, sodass eine manuelle Räumung für diese großen Kampfmittel zielführend ist, da der Großteil aus verklappter kleiner Munition besteht.

Die Bergungsvorrichtung ist zweiteilig ausgeführt und weist eine Auflagevorrichtung und eine Greif- und Fixiervorrichtung auf. Die Greif- und Fixiervorrichtung ist zur kraftschlüssigen lösbaren Verbindung mit der Auflagevorrichtung ausgebildet. Beispielsweise und insbesondere weist die Greif- und Fixiervorrichtung vier an den unteren Ecken angeordnete rotierbare Elemente auf, welche in entsprechende Ausnehmungen in der Auflagevorrichtung eingeführt werden können und nach einer Rotation um insbesondere 90° fixiert werden, sodass die Auflagevorrichtung somit durch die Greif- und Fixiervorrichtung fixiert ist und angehoben werden kann. Solche Verbindungssysteme werden auch als Twistlock bezeichnet und sind beispielsweise auch aus dem Bereich der Transportcontainer bekannt und bewährt.

Erfindungsgemäß weist die Greif- und Fixiervorrichtung vier Seitenwände auf, wobei die Seitenwände fest miteinander verbunden sind. Hierdurch wird vergleichsweise schnell ein Schutz um das auf der Auflagevorrichtung liegende Kampfmittel erzeugt. Beispielsweise können so sich lösende Fragmente des Kampfmittels vergleichsweise sicher zurückgehalten werden und dadurch die Auswirkung auf die Umwelt minimiert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Auflagevorrichtung eine Lagerungsvorrichtung auf. Die Lagerungsvorrichtung ist aus parallelen Federelementen ausgebildet. Beispielsweise und Insbesondere sind die Federelemente gebogene Metallstreifen. In diesem Fall besteht die Auflagevorrichtung beispielsweise aus einer rechteckigen Palette, auf der parallel angeordnete Metallstreifen angeordnet sind. Durch die parallele Anordnung sind zwischen den Federelementen Ausnehmungen, sodass ein auf den Federelementen liegendes Kampfmittel in Scheiben zerteilt, insbesondere zersägt werden kann, ohne dass die Auflagevorrichtung beschädigt wird. Die Federelemente sind dabei bevorzugt so gebogen, dass sich in der Mitte eine muldenförmige Vertiefung zur Aufnahme eines Kampfmittels ergibt. Die muldenförmige Vertiefung kann insbesondere Rund oder länglich mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein. Da die Kampfmittel zum einen sehr verschieden sein können und somit auch sehr verschiedene Geometrien aufweisen könne, zum anderen die äußere Geometrie durch die Zeit, beispielsweise Bewuchs auch verändert worden sein kann, so ist es vorteilhaft, dass Kampfmittel mit unterschiedlichen Geometrien leichter aufgenommen werden können, da die Federelemente sich wenigstens teilweise der äußeren Geometrie anpassen können. Da die Kampfmittel gleichzeitig auch schwer sein können, ist die Ausführung der Federelemente in Form von Metallstreifen, beispielsweise Stahlbändern zielführend. Um eine ungewollte Interaktion zwischen den Metallstreifen und den Kampfmitteln auszuschließen, beispielsweise die Bildung eines elektrochemischen Lokalelements durch den Kontakt unterschiedlicher Metall oder Legierungen, können die Federelemente beispielsweise kunststoffbeschichtet oder kunststoffummantelt sein. Als Kunststoff eignet sich beispielsweise Teflon, da dieser gleichzeitig auch die Reibung minimiert.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Greif- und Fixiervorrichtung eine senkrecht zur Auflagevorrichtung verfahrbare Fixiervorrichtung auf. Beispielsweise und insbesondere weist die Fixiervorrichtung einen äußeren Rahmen und ein im Rahmen befestigtes elastisches Netz auf. Zunächst wird die Greif- und Fixiervorrichtung auf die Auflagevorrichtung verbracht und mit dieser verbunden. Danach wird die Fixiervorrichtung nach unten verfahren und so das Kampfmittel auf der Auflagevorrichtung fixiert. Hierdurch wird eine ungewollte Bewegung des Kampfmittels verhindert und somit die Gefahr einer ungewollten Beschädigung oder gar Detonation des Kampfmittels reduziert. Beispiele für geeignete Elastomere für das elastische Netz sind Naturkautschuk (cis-1 ,4-Polyisopren), Synthesekautschuk, Styrol-Butadien- Kautschuk, Ethylen-Propylen-Copolymer, Polypropylen, Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk, Silikonkautschuk, Polyurethan und Styrol-Blockcopolymere. Die Ausführung als Netz ist daher besonders bevorzugt, da durch die Verknüpfung der einzelnen Stränge miteinander ein Abrutschen dieser neben das Kampfmittel verhindert wird, was beispielsweise bei einer kugelförmigen Mine sonst dazu führen könnte, dass das Kampfmittel nicht sicher fixiert wird. Alternativ kann eine Fixierung des Kampfmittels beispielsweise mit einer Mehrzahl an senkrecht bewegbaren und in ihrer Position fixierbaren Fixierelementen erfolgen, wie diese beispielsweise aus der DE 10 2021 205 488 bekannt sind.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Greif- und Fixiervorrichtung wenigstens einen Antrieb, bevorzugt wenigstens zwei Antriebe, auf. Hierdurch kann beispielsweise eine Strömung ausgeglichen werden oder die exakte Ausrichtung über der Auflagevorrichtung erreicht werden. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Greif- und Fixiervorrichtung als unbemanntes Unterwasserfahrzeug ausgebildet. Hierbei kann die Greif- und Fixiervorrichtung entweder ferngesteuert (ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug, remotely operated underwater vehicle, ROV) oder autonom (autonomes Unterwasserfahrzeug, autonomous underwater vehicle, AUV) ausgeführt sein. Der Vorteil der Ausbildung als ROV ist die direkte und unmittelbare Kontrolle durch einen Menschen, was insbesondere beim Umgang mit Kampfstoffen oft als notwendig angesehen wird. Des Weiteren ist die Umsetzung einfacher, da keine aufwändige Automatisierung notwendig ist. Nachteilig ist jedoch, dass eine Verbindung zum Kontrollzentrum gegeben sein muss. Diese Notwendigkeit besteht bei einem AUV nicht, dafür ist die Automatisierung aufwändiger.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenwände rückhaltend ausgebildet. Beispielsweise und insbesondere weisen die Seitenwände keine Öffnungen mit mehr als 1 mm, bevorzugt keine Öffnung mit mehr als 0,1 mm, auf. Selbstverständlich können die Seitenwände auch vollständig abschließend, also ohne Öffnungen (Öffnungen der Größe 0) ausgebildet sein. Dieses bietet den optimalen Schutz gegen austretende Objekte, beispielsweise sich lösende Sprengstoffpartikel. Auf der anderen Seite wird dadurch die Strömungsanfälligkeit erhöht. Die Anzahl und Größe der Öffnungen ist somit als eine Balance zwischen Rückhaltefunktion und Strömungswiderstand zu sehen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Seitenwände jeweils ein Gitter und eine Membran, insbesondere aus Kevlar, auf. Hierdurch wird ein Explosionsschutz, insbesondere in Splitterschutz in der Horizontalen erzielt. Insbesondere in dem Moment, in dem die Bergungsvorrichtung aus dem Wasser gehoben oder anschließend, beispielweise auf einem Wasserfahrzeug, wieder abgesetzt wird, ist das Risiko einer ungewollten Explosion vergleichsweise hoch. Gleichzeitig sind zu diesem Zeitpunkt aber andere Strukturen oder gar Personen vergleichsweise nah. Daher ist es vorteilhaft, wenn wenigstens in horizontaler Richtung Splitterflug oder gar die Ausbreitung einer Druckwelle vermieden werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Greif- und Fixiervorrichtung nach oben offen ausgeführt. Hierbei können in diesem Bereich jedoch beispielsweise Aufhängungen oder auch Antriebe angeordnet sein. Nach oben offen bedeutet daher im Sinne der Erfindung vor allem, dass nach oben ein vergleichsweise geringer Widerstand für eine Explosion besteht, wodurch eine Druckwelle nach oben gerichtet werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Auflagevorrichtung einen trichterförmigen Rand zur Aufnahme und Führung der Greif- und Fixiervorrichtung auf. Dieses erleichtert das Verbinden der Greif- und Fixiervorrichtung mit der Auflagevorrichtung.

Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Bergungsvorrichtung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 Auflagevorrichtung mit Kampfmittel

Fig. 2 Greif- und Fixiervorrichtung

Fig. 3 Greif- und Fixiervorrichtung über Auflagevorrichtung

Fig. 4 Bergungsvorrichtung

Fig. 5 verfahrbare Fixiervorrichtung

In Fig. 1 ist die Auflagevorrichtung 30 mit darauf angeordnetem Kampfmittel 10, hier exemplarisch einer runden Mine, gezeigt. Die Auflagevorrichtung 30 weist Federelemente 50 auf, welches aus Metallstreifen bestehen und so beabstandet sind, dass das Kampfmittel 10 auf der Auflagevorrichtung 30 liegend zersägt werden kann ohne dass die Auflagevorrichtung 30 beschädigt wird. Die Federelemente 50 weisen eine Vertiefung auf, welche zur Aufnahme des Kampfmittels 10 geeignet sind. Da die Federelemente 50 eine gewisse Flexibilität aufweisen, können die Federelemente 50 sich an verschiedene Kampfmittel 10 anpassen beziehungsweise die Formunterschiede, beispielweise durch Muschelbewuchs ausgleichen. Gleichzeitig sind die Federelemente 50 jedoch so stark, dass diese auch schwere Kampfmittel 10 tragen können. In den Ecken der Auflagevorrichtung 30 sind vier lochförmiges Verbindungselemente 100 angeordnet, in die die hakenförmiges Verbindungselemente 110 der Greif- und Fixiervorrichtung 20 eingreifen können. Der trichterförmiger Rand 90 hilft dabei, die Verbindung zur Greif- und Fixiervorrichtung 20 herzustellen.

Fig. 2 zeigt die Greif- und Fixiervorrichtung 20. Die Greif- und Fixiervorrichtung 20 weist vier Seitenwände 40 auf, ist oben und unten jedoch offen. An der Unterseite weist die Greif- und Fixiervorrichtung 20 vier hakenförmiges Verbindungselemente 110. Am oberen Ende kann beispielsweise ein Krananschluss angeordnet sein, mit dem die Bergungsvorrichtung mittels eines Krans bewegt werden kann.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie die Greif- und Fixiervorrichtung 20 über der Auflagevorrichtung 30 angeordnet wird. Anschließend wird die Greif- und Fixiervorrichtung 20 weiter abgesenkt und die Verbindung zwischen Greif- und Fixiervorrichtung 20 und Auflagevorrichtung 30 über die lochförmiges Verbindungselemente 100 und die hakenförmiges Verbindungselemente 110 hergestellt. Das resultierende Ergebnis ist in Fig. 4 gezeigt.

Fig. 5 lässt insbesondere die Seitenwände 40 zur Vereinfachung weg, damit die Fixierung des Kampfmittels 10 im Inneren erkennbar ist. Ein elastisches Netz 80 ist innerhalb eines Rahmens 70 angeordnet. Nach dem Verbinden der Greif- und Fixiervorrichtung 20 und der Auflagevorrichtung 30 wird der Rahmen 70 abgesenkt und so das elastische Netz 80 über dem Kampfmittel 10 gespannt.

Bezugszeichen

10 Kampfmittel

20 Greif- und Fixiervorrichtung

30 Auflagevorrichtung

40 Seitenwand

50 Federelement 70 Rahmen

80 elastisches Netz

90 trichterförmiger Rand

100 lochförm iges Verbindungselement 110 hakenförmiges Verbindungselement

120 Krananschluss