WO2018087300A1

WO2018087300A1 - Dockingstation

Info

Publication number: WO2018087300A1
Application number: PCT/EP2017/078903
Authority: WO
Inventors: Gunnar Brink; Marwin BARSCH
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Dockingstation für ein autonomes Unterwasserfahrzeug (420) mit einem Antrieb (21a,b), der ausgebildet ist, um die Dockingstation zu befördern, und einem Ballasttank (510), der ausgebildet ist, um bei Befüllung die Dockingstation zu beschweren, so dass diese von einem ersten Zustand, in welchem die Dockingstation auf der Wasseroberfläche schwimmt, in einen zweiten Zustand, in welchem die Bergungsvorrichtung unter der Wasseroberfläche schwimmt, versetzt wird, wobei die Bergungsvorrichtung ausgebildet ist, um ferngesteuert, teilautonom oder autonom betrieben zu werden.

Description

Dockingstation

Beschreibung

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Dockingstation mit erhöhter Reichweite. Bevorzugte Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Dockingstation in Katamaran- oder SWATH-Form (Small Waterplane Area Twin Hull; Dop- pelrumpffahrzeug mit geringer Wasserlinienfläche) mit zumindest einem Ballasttank.

SWATH-Fahrzeuge sind beispielsweise in der Wang, C, Y. Lin, Z. Hu, L. Geng and D. Li. "Hydrodynamic Analysis of a Swath Planing Usv Based on Cfd." In OCEANS 2016 - Shanghai, 1 -4, 2016 untersucht.

Schiffskosten beherrschen die Meeresforschung mit Tauchbooten, wie z.B. autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV, autonomous underwater vehicle). Wissenschaftliche Schiffe und Vermessungsschiffe sind teuer, weil sie hochspezialisierte Konstruktionen sind. Es würde die Kostensituation verbessern, wenn gewöhnliche„Low-Cost Versorgungsschiffe'' in kurzer Zeit in ein Forschungsschiff umgewandelt könnten. Dies würde den Pool der verfügbaren Schiffe erhöhen und ermöglichen mit mehr AUVs in der Meeresforschung zu arbeiten. Somit würden sich die Kosten der Meereswissenschaft unter ökonomisch moto- vierten Vermessung bzw. Exploration reduzieren. Beim Einsatz von AUVs ist ein weiterer Kostentreiber das auf den wissenschaftlichen Schiffen bzw. Vermessungsschiffen eingesetzte Aussetz- und Bergesystem (LARS, lau- nch and recovery ystems). Derartige LARS haben eigene Kräne oder Rampen, die es ermöglichen bis zu starken Seegang (z.B. der Stufe 3, 4 oder höher) eine Bergung durchzuführen. Kosten für derartige LARS liegen regelmäßig über eine Million Euro pro System. Ferner sind, wie bereits oben angesprochen, derartige LARS nicht auf beliebigen Schiffen anwendbar.

Eine für das Personal sehr aufwändige, technisch anspruchsvolle Methode kommt bei der Bundeswehr zum Einsatz. Hier werden Schlauchboote zur Bergung von Übungstorpedos eingesetzt. Dabei befindet sich der Boden des Schlauchbootes unter Wasser, so dass das Schlauchboot nach hinten offen ist. Taucher montieren ein Seil am Übungstorpedo, mit- tels welchem der Übungstorpedo in das Schlauchboot hineingezogen wird. Dieser Ansatz ist zwar recht einfach in Bezug auf die eingesetzten Mittel und verursacht aber erheblichen Aufwand beim Personal. Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatz.

Aufgabe eines Nebenaspekts 1 ist es ein Bergesystem zu schaffen, welches an sich einen verbesserten Kompromiss aus Kosteneffizienz und Einsatzfähigkeit bietet.

Ausführungsbeispiele zum ersten Aspekt schaffen eine ferngesteuerte, teilautonome oder autonome Bergevorrichtung mit einem Antrieb, der ausgebildet ist, die Bergevorrichtung zusammen mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug über eine große Reichweite zu transportieren, und mit Mitteln zu Aussetzen und Bergen.

Kern der vorliegenden Erfindung in Bezug auf Aspekt 1 ist es somit, dass erkannt wurde, dass ein autonomes Unterwasserfahrzeug nicht zwingend von einem Mutterschiff aus ausgesetzt werden muss, sondern auch von Land aus ausgesetzt werden kann. Hierzu wird entsprechend einem Aspekt dieser Erfindung eine Bergevorrichtung eingesetzt, die ein Antriebskonzept für eine große Reichweite hat und gleichzeitig dazu geeignet ist, ein autonomes Unterwasserfahrzeug zu transportieren, dieses auszusetzen und zu bergen. Vorteilhaft hierbei ist es dann, dass das autonome Unterwasserfahrzeug nicht mehr nur im Nahbereich um das Mutterschiff herum agieren kann, sondern auch unabhängig von selben über viele Kilometer / Seemeilen von Land aus losgeschickt werden kann. Hierdurch kann dann der Einsatz von kostenintensiven Mutterschiffen weitgehend vermieden werden.

Entsprechend Ausführungsbeispielen heißt eine große Reichweite im Regelfall eine Reichweite im Bereich von 500 Seemeilen oder sogar 1000 Seemeilen. Im Allgemeinen heißt eine große Reichweite zumindest größer 5 Seemeilen oder 12 Seemeilen oder im kleinsten Fall um die fünf Seemeilen.

Entsprechend Ausführungsbeispielen umfasst der Antrieb der Bergevorrichtung entweder einen Verbrennungsmotor mit einem ausreichend großen Kraftstofftank, z.B. 100 oder 500 Liter, um die hohe Reichweite zu erreichen oder einen Elektromotor mit einer ausreichend großdimensionierten Batterie. Alternativ zu einer Batterie kann auch ein Generator mit einem entsprechenden Kraftstofftank vorgesehen sein. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel kann alternativ oder zusätzlich zu dem Energiespeicher auch ein Energiegenerator, wie z.B. eine Solarzelle auf dem autonomen Unterwasserfahrzeug angeordnet sein, die die notwendige Energie für den Transport oder allgemein für den Betrieb erzeugt. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen umfasst die Bergevorrichtung eine Steuerung, die den autonomen bzw. teilautonomen Betrieb sicherstellt. Diese Steuerung kann auf eine Sensorik, die ebenfalls Teil der Bergevorrichtung ist, zugreifen. Diese Sensorik kann beispielsweise Kameras oder GPS-Sensoren umfassen. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Steuerung dazu ausgebildet sein, nicht nur die Wegstrecke teilautonom oder autonom zu steuern, sondern auch Manöver, wie z.B. das Anlegemanöver durchführen. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist die Steuerung auch dazu ausgebildet, autonom, z.B., wenn das Untersuchungsgebiet für das autonome Unterwasserfahrzeug erreicht ist, dasselbe auszusetzen und nach er- folgter Mission dieses wieder zu bergen.

Entsprechend wiederum weiteren Ausführungsbeispielen weist die Bergevorrichtung Mittel, wie z.B. Fender, auf, damit die Bergevorrichtung an Land, z.B. an einen Steg, oder an ein Mutterschiff anlegen kann.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen dient die autonome Bergevorrichtung für das autonome Unterwasserfahrzeug als Ladestation. So kann von der autonomen Bergevorrichtung Energie entnommen und in das autonome Unterwasserfahrzeug transferiert werden, so dass dieses mehrere Missionen nacheinander durchführt. Hierbei kann das autonome Unterwasserfahrzeug nicht nur Energie, sondern auch Daten mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug austauschen und diese beispielsweise an eine Basisstation übermitteln. Insofern bildet die autonome Bergevorrichtung einen Art Repeater, z.B. auf Funkbasis, für das autonome Unterwasserfahrzeug. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung Mittel umfassen, die es ermöglichen, die Ortung des AUVs, insbesondere im Unterwasserbetrieb zu verbessern. Hierzu zählen z.B. Sender und Empfänger bzw. ein sogenanntes Hydrophon, die z.B. die GPS-Signale unter Wasser weiterleiten. Diese Sender und Empfänger bzw. das Hydrophon sind unter der Wasseroberfläche angeordnet und ermöglichen die Ortung entsprechend dem Prinzip nach USBL (ultra-short baseline) bzw. LBL (long baseline) Konzepten. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen hat die Bergevorrichtung zwei Rümpfen (Katamaranform bzw. SWATH-Form) und einem zwischen den zwei Rümpfen angeordneten (festen) Fangnetz zum Aufnehmen eines autonomen Unterwasserfahrzeuges. Das Fangnetz ist von einem nicht abgesenkten Zustand in einen abgesenkten Zustand absenkbar, so dass das autonome Wasserfahrzeug in dem abgesenkten Zustand aufnehmbar und in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar ist. Die umgekehrte Bewegung vom abgesenkten und nicht abgesenkten Zustand wird dann beim eigentlichen Bergevorgang durchgeführt. Dieses Prinzip bietet zwei wesentliche Vorteile, nämlich dass der Ka- tamaran sich mit dem Weilengang mitbewegt, wodurch selbst bei hohem Seegang ein AUV sicher/zuverlässig geborgen werden kann.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist das Netz z.B. mittels einer oder mehreren elektrischen Winden / Motoren absenk- und hebbar, so dass hier keine zusätzliche Aktion von Personal notwendig ist.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist die Bergevorrichtung dadurch erweitert, dass dieselbe eine Winde zum Einholen des AUVs in den Zwischenraum zwischen den zwei Rümpfen hat. In die Winde können beispielsweise Haken des AUVs oder auf eine Pop-up-Nose eingehängt werden.

Die oben erläuterte Bergevorrichtung wird im Zusammenhang mit einem AUV eingesetzt. AUVs im Langstreckeneinsatz ermöglichen beispielsweise die flächendeckende Kartierung der Weltmeere, oder auch das Abarbeiten von Aufgaben wie Orten von versunkenen Schiffscontainem oder Wracks. Weitere Anwendungen sind die Vorbereitung der Verlegung von Pipelines, Kabeln, Inspektion technischer Anlagen, die militärische Informationsbeschaffung, Aufklärung und Überwachung. Derartige Aufgaben werden derzeit meist unter Zuhilfenahme von Mutterschiffen in Kombination mit Schleppfischen oder ROVs bewerkstelligt. Darüber hinaus wird häufig bei oben skizierten Einsätzen eine Unterwas- serdockingstation, z. B. am Meeresgrund, zur Versorgung der AUVs mit Strom, benötigt. Um bei derartigen Einsatz-Szenarien den Einsatz von Mutterschiffen zu vermeiden, besteht deshalb ebenfalls der Bedarf nach einem verbessertem Ansatz.

Die Aufgabe des Hauptaspekts der Erfindung ist es, ein Konzept für den Langzeiteinsatz von AUVs zu erschaffen. Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen eine Dockingstation mit zumindest einem Antrieb und einem Ballasttank. Der Antrieb ist ausgebildet, um die Do- ckingstation (mit oder ohne dem autonomen Unterwasserfahrzeug zu transportieren). Der Ballasttank ist ausgebildet, um die Dockingstation zwischen zwei Zuständen hin und her zu bewegen, nämiich in einem ersten Zustand, in welchem die Dockingstation auf der Wasseroberfläche schwimmt, und in einen zweiten Zustand, in welchem die Dockingstation unter der Wasseroberfläche positioniert ist. Die Dockingstation ist ebenso wie die Ber- gevorrichtung fernsteuerbar, teilautonom oder vollautonom. Im Wesentlichen kann die Dockingstation die gleichen Eigenschaften wie die oben erläuterte Bergevorrichtung haben, wobei bei der Dockingstation der Fokus eher auf der Versorgung des AUVs mit Energie und Daten liegt als auf dem Durchführen des Bergemanövers. Die Dockingstation kann entsprechend Ausführungsbeispielen so ausgebildet sein, das AUV mit Energie und Daten beim Unterwasserbetrieb (zweiter Zustand) zu versorgen. Bei den weiteren Ausführungsbeispielen ist dieser zweite Zustand auch ideal dazu geeignet, um Beschädigungen bei Stürmen, die im Regelfall nur an der Wasseroberfläche passieren,„abzuwettern", insbesondere diese Eigenschaft eignet sich natürlich ideal für die oben erläuterte Bergevorrichtung.

Kern der vorliegenden Erfindung dieses Hauptaspekts liegt also darin, dass erkannt wurde, dass eine Dockingstation bzw. eine Bergevorrichtung durch die Verwendung von ein oder mehreren Ballasttanks zu einer Unterwasserdockingstation bzw. einer Unterwasserbergevorrichtung erweitert werden kann, um Andockmanöver unter Wasser durchzufüh- ren oder unter Wasser schlechtes Wetter, wie z. B. einen Sturm abzuwarten. Hierbei kann das Abwarten mit und ohne AUV erfolgen.

Entsprechend Ausführungsbeispielen umfasst die Dockingstation Mittel zur Energieversorgung, wie z. B. eine elektrische Schnittstelle oder eine mechanische Schnittstelle 519, vgl. Fig. 5a. Die mechanische Schnittstelle 519, wie z. B. eine rotierende Welle zur mechanischen Energieübertragung bietet die Vorteile, dass beim Unterwasserandocken keine Kontaktprobleme auftauchen können. Daten können dann mit einer parallelen Funkverbindung, wie z. B. einer WLAN-Verbindung übertragen werden. Weiterhin kann die Dockingstation ausgebildet sein, um z. B. mit einem Unterwassermodem und einem Ober- flächen-GNSS-Empfänger die Geo-Referenzierung des AUVs unter Wasser zu unterstützen. Entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Dockingstation auch aus zwei Rümpfen (SWATH-Konstruktion) ausgeführt. Die Rümpfe sind hierbei entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen als Zweihüllenkonstruktion gebildet, wobei beispielswei- se in der äußeren Hülle der Ballasttank vorgesehen in der inneren Hülle ein Kern, in welchem die Elektronik untergebracht sein kann. Hierbei wäre es sinnvoll, wenn die schweren Elemente, wie z. B. Akkumulatoren oder eben der Ballasttank auf der Unterseite vorgesehen sind, um so die Stabilität der Dockingstation im Wasser, insbesondere bei der Fahrt auf der Wasseroberfläche zu unterstützen.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen weist die Dockingstation auch Mittel zur Energieversorgung, z. B. einen Energie-Harvester in Form einer Solarzelle, eines Rotors (z. B. Darrieus H-Rotors) oder eines Wellenenergiegenerators auf. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Abbildungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 a eine schematische Darstellung einer Bergevorrichtung gemäß dem Basis- ausführungsbeispiel zum Nebenaspekt 1 ;

Fig. 1 b ein schematisches Flussdiagramm zur Illustration des Verfahrens beim

Bergen;

Fig. 2a,b dreidimensionale Darstellungen der Bergevorrichtung beim Bergen

Unterwasserfahrzeuges gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen;

Fig. 3a -f weitere Darstellungen des Ausführungsbeispiels aus den Fig. 2a und 2b

zur Illustration von optionalen Merkmalen; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer autonomen Bergevorrichtung mit erweiterter Reichweite;

Fig. 5a zeigt eine schematische Darstellung einer Dockingstation gemäß einem

Ausführungsbeispiel des Hauptaspekts 2; und Fig. 5b zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Dockingstation gemäß des Hauptaspekts 2.

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren im Detail erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung der aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.

Fig. 1 a zeigt eine Bergevorrichtung 10 in Form eines Katamarans mit zwei Rümpfen 12a und 12b sowie einem zwischen den zwei Rümpfen angeordneten Fang netz 14 zum Bergen eines AUVs 16.

Bei dem Katamaran 10 sind die zwei Rümpfe 12a und 12b im Wesentlichen parallel angeordnet, so dass sich zwischen den zwei Rümpfen 12a und 12b ein Zwischenraum 12z einstellt. In diesem Zwischenraum kann das AUV 16 einfahren. Hierzu sei angemerkt, dass das Einfahren entweder von vorne, d.h. von der Bugseite aus oder von hinten, d.h. von Achtern aus, erfolgen kann, wobei es bevorzugter Weise auch möglich ist, dass der Zwischenraum 12z zu beiden Seiten geöffnet ist. Die Funktionsweise der Bergevorrichtung 10 wird nun anhand des Bergeverfahrens 100, welches in Fig. 1 b dargestellt ist, erläutert. Die nachfolgende Darstellung geht davon aus, dass das Fangnetz 14 bereits unter die Wasseroberfläche herabgelassen ist (vgl. Schritt 1 10„Herablassen des Fangnetzes" des in Fig. 1 b dargestellten Verfahrens 100 zum„Bergen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs").

Wenn das AUV 16 dann in den Zwischenraum 12z eingefahren ist, kann das AUV 16 mittels des Netzes 14 geborgen werden. Hierzu wird dann das im Vorfeld abgelassene Netz 14 von einer abgesenkten Position, in welcher das Netz unter der Wasseroberfläche treibt, in eine nicht-abgesenkte Position überführt (vgl. hierzu Schritt 120 „Heben des Fangnetzes 14"), in welcher dann das AUV 16 in dem Netz 14 geborgen ist. Das Verfahren kann auch den optionalen Schritt des„Einholen des AUVs" 130 bzw.„AUV fährt ein" 130 aufweisen.

Hierzu erstreckt sich entsprechend Ausführungsbeispielen das Netz 14 über den gesam- ten Zwischenraum 12z, d.h. also von dem ersten Rumpf 12a zu dem zweiten Rumpf 12a und bevorzugter Weise auch über die gesamte Länge des AUVs 16. Das Überführen von der abgesenkten in nicht-abgesenkte Position erfolgt bevorzugter Weise motorisch, wobei durch das Anheben des Netzes 14 das AUV eben geborgen wird. In dieser geborgenen Stellung kann das AUV 16 transportiert und dann zum späteren Zeitpunkt wieder in das Wasser abgesetzt werden.

Da die Bergevorrichtung 10 bezüglich ihren Dimensionen vergleichbar mit dem AUV 16 ist, verhalten sich beide Elemente 10 und 16 ähnlich in Bezug auf den Wellengang. Somit ist es vorteilhafterweise möglich, dass selbst bei hohem Wellengang das AUV 16 geborgen werden kann. In einem nachgelagerten Schritt kann dann die Bergevorrichtung 10 zusammen mit dem AUV 16 auf das Mutterschiff eingeholt werden. Beim Einholen des Katamarans 10 kann ein herkömmlicher Kran oder auch eine Bergevorrichtung für ein Schlauchboot eingesetzt werden. Beim Katamaran 10 sind hierfür entweder Ösen zum Einhaken des Katamarans 10 oder auch einfache Eingriffnahmeflächen, wie z.B. die Unterseite des Katamarans 10 vorzusehen, über welche die Bergemittel des Mutterschiffes den Katamaran 10 samt AUV 16 bergen können. Da das AUV 16 in dem Zwischenraum 12z zwischen den zwei Rümpfen 12a und 12b angeordnet ist, ist das AUV 16 nach außen hin, z.B. gegen Kollision mit der Schiffswand geschützt.

Bezugnehmend auf Fig. 2a und 2b wird nun der Einfahrvorgang erläutert.

Fig. 2a zeigt die Bergevorrichtung 10' mit den zwei Rümpfen 2a und 12b den in dem Zwischenraum 12z angeordneten Netz 14, welches in der abgelassenen Stellung ist. Die- se abgelassene Stellung ist insbesondere aus Fig. 2b ersichtlich, die das Fangnetz 14 als U -form ig zwischen den zwei Rümpfen treibend unter der Wasseroberfläche 1 1 o darstellt. Hierzu ist der„Tiefgang des Netzes 14 derart gewählt, dass das AUV 16 sicher einfahren kann. Um den Abstand zwischen den Rümpfen 12a und 2b sicherzustellen, sind diese mittels Stangen 12s1 und 12s2 starr miteinander verbunden. Somit ist also nicht nur in Tiefenrichtung, sondern auch in Breitensichtung genügend Platz im Zwischenraum 12z für das AUV 16 geschaffen. In dem nächsten Schritt wird, wie bereits Bezug nehmend auf Fig. 1 a und 1 b erläutert, das feste Netz 14 des Katamarans 10 bzw. des SWATH 10 motorisiert, d.h. z.B. mittels Winden angehoben, um so das AUV 16 aus dem Wasser, d.h. also über die Wasseroberfläche 1 1 o zu befördern.

Bezug nehmend auf Fig. 3a-3f werden optionale Merkmale der in Fig. 2a und 2b darge- stellten Bergevorrichtung 10' erläutert.

In Fig. 3a und 3b sind dreidimensionale Darstellungen der Bergevorrichtung 10' gezeigt, wobei 3a die Achtern Ansicht und 3b die Bugansicht zeigt. Die Bergevorrichtung 10' hat beispielsweise die Dimensionen LOA 5m x LPP 4,5 m, B 2,786 m, T 0,430 m, bei Δ 1 ,45 m3, D 1 ,05m. Hieraus ergibt sich ein Gesamtgewicht von 1 ,584 1.

In Fig. 3a und 3b ist das Fangnetz 14 jeweils abgelassen. Fig. 3c zeigt eine Draufsicht, 3d eine Seitenansicht und de eine Heckansicht auf die Bergevorrichtung 10', wobei jeweils das autonome Unterwasserfahrzeug 16 bereits in den Zwischenraum 12z eingefahren ist. Wie anhand von Fig. 3a zu erkennen ist, ist die Bergevorrichtung 10' motorisiert und weist auf jeder Rumpfseite (12a und 12b) je einen Antriebsmotor 21 a und 21 b, hier zwei Außenborder (z.B. zwei 15 PS Motoren oder Elektroantriebe in Kombination mit Batterien oder Akkus), auf. Dieser Außenborder kann entweder schwenkbar sein, um eine Ruderfunktionalität zu ermöglichen oder auch einfach hinsichtlich ihrer abgegebenen Leistung unterschiedlich gesteuert werden, um so ein Manövrieren der Bergevorrichtung 10' zu ermöglichen.

Des Weiteren weist entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen die Bergevorrichtung 10' einen Steuerstand 22 auf, mittels welchen die Bergevorrichtung 10' gesteuert (d.h. manövriert und der Bergevorgang durchgeführt) werden kann. Hierzu kann auch ein zweiter Steuerstand, wie z.B. der bugseitig vorgesehene Steuerstand 23 für ein zweites Mitglied der Schiffsbesatzung vorgesehen sein, der beispielsweise das AUV in den Zwischenraum 12z hineinzieht. Zum Hineinziehen kann auch eine Winde 24 vorgehen sein, mittels welcher ein Seil des AUVs 16 gefasst und eingeholt werden kann. Ausgehend hiervon stellt sich dann der Bergevorgang wie folgt dar:

• Katamaran 10' wird ins Wasser gelassen

· AUV stößt„Pop-up Mose" aus

• Katamaran 10' nähert sich der treibenden Leine • Bootsmann fängt die treibende Leine mit einem Boothaken

• Bootsmann führt die Leine zwischen den Rümpfen durch

• Bootsmann schleppt AUV 16 in Bergeposition zwischen den Rümpfen

• Mit den Winden wird das Netz unter dem AUV 16 hochgezogen und das AUV 16 in Lagerposition verzurrt

• Der Katamaran 10' fährt zurück zum Mutterschiff

• Der Katamaran 10' wird am Kran befestigt und geborgen

• Die Rümpfe des Katamarans 10' schützen das AUV gegen Schläge gegen die Schiffswand

In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Winde 14a und 14b zum Heben und Senken des Netzes vorgesehen. Jede Winde 14a und 14b kann ein Hubvermögen von 4,3 t haben. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen weist jeder Bug 12a und 12b zwei

Ösen auf, mittels welchen der Katamaran 10' auf das Mutterschiff eingeholt werden kann. Diese Ösen 25a-d sind in Fig. 3b dargestellt.

Wenn kein AUV 16 in dem Zwischenraum 12z angeordnet ist, können die zwei Rümp- fe 12a und 12b entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen zusammengeschoben werden, wie aus Fig. 3f ersichtlich wird. Ausgehend von der Katamaranform liegt die Bergevorrichtung 10' immer noch sicher im Wasser.

Fig. 4 zeigt ein System 400 umfassend eine autonome Bergevorrichtung 410 sowie ein autonomes Unterwasserfahrzeug 420. Die autonome Bergevorrichtung 410 um- fasst, wie die oben erläuterten Bergevorrichtungen zwei Rümpfe 412a und 412b, die über ein Gestänge 414 miteinander verbunden sind. An dem Gestänge 414 ist das Fangnetz 416 bzw. allgemein die Fangmittel 416 für das autonome Unterwasserfahrzeug 420 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Fangnetz 416 auch noch optionale Schwungkörper 422 auf.

Die autonome Bergevorrichtung 410 umfasst einen ausreichend stark dimensionierten Antrieb (nicht dargestellt) sowie entsprechende Steuerungsmittel (nicht dargestellt).

Ausreichende dimensionierte Antriebe bedeutet, dass die Reichweite dieser Bergevorrichtung extrem erweitert ist. Die Reichweite kann mehrere Hundert Kilometer bzw. mehrere hundert Seemeilen, aber mindestens 1 , 5 oder zwölf Seemeilen betragen. Der bevorzugte Fall ist ein Aktionsradius im Bereich von 50 oder 500 Seemeilen, ausgehend von der Anlegesteile, z.B. einer Anlegestelle an Land. Damit die Bergevorrichtung 410 nicht auf einen Funkbetrieb angewiesen ist, kann die Steuerung dazu aus- gebildet sein, die autonome Bergevorrichtung 410 autonom oder zumindest teilautonom zu steuern. Das heißt also, dass die Steuerung von dem Ablegen an die Bergevorrichtung 410, die das autonome Unterwasserfahrzeug 420 (oberhalb der Wasserlinie) trägt, bis zum Einsatzort des autonomen Unterwasserfahrzeugs 420 manövriert, um dann entsprechend erweiterten Ausführungsbeispielen sogar autonom oder teilau- tonom das Unterwasserfahrzeug 420 auszusetzen. Weiter kann die Bergevorrichtung 410 dazu ausgebildet sein, das Unterwasserfahrzeug 420 wieder autonom oder teilautonom entsprechend zu bergen. An dieser Stelle sei auf das System 400' im Hintergrund verwiesen, das eben eine Bergevorrichtung in Kombination mit einem autonomen Unterwasserfahrzeug beim Aussetzen zeigt.

Während der Mission des autonomen Unterwasserfahrzeugs 420 kann die Bergevorrichtung 410 auch die Kommunikation und/oder Navigation des autonomen Unterwasserfahrzeuges 420 unterstützen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt das, dass die autonome Bergevorrichtung 410 also Navigationssignale und/oder Funksignale von oder zu dem autonomen Unterwasserfahrzeug 420 weiterleiten kann. An dieser Stelle sei auf das System 400" verwiesen, das eine Bergevorrichtung zu dem Zeitpunkt zeigt, zu welchem das autonome Unterwasserfahrzeug sich auf einer Mission befindet, während die Bergevorrichtung im Missionsgebiet bis zur Bergung wartet.

Um mit einer Basisstation, wie z.B. einer Basisstation an Land, kommunizieren zu können, umfasst entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen die Bergevorrichtung 410 Kommunikationsmittel 417. Über diese Antenne 417 werden beispielsweise Steuerungsdaten für die Bergevorrichtung 410 und/oder für das autonome Unterwasserfahrzeug 420 ausgetauscht. Diese Antenne 417 ist beispielsweise auf dem Gestänge 414 angebracht. Zusätzlich kann die Bergevorrichtung 410 auch noch eine GPS- Antenne 419 aufweisen. Die GPS-Antenne 419 dient zur Positionsbestimmung der Bergevorrichtung 410 und/oder zur Positionsbestimmung des autonomen Unterwasserfahrzeuges 420. Die Bergevorrichtung 410 und/oder das AUV 420 kann z.B. so aufgebaut sein, wie die bezugnehmend Fig. 1 a bis 3f erläuterten Einheiten / Systeme. Auch wenn bei obigen Ausführungsbeilspielen bevorzugt davon ausgegangen wurde, dass das AUV 420 oberhalb oder zumindest auf der Wasseroberfläche transportiert wird, sei angemerkt, dass dies nicht zwingend erforderlich. Entsprechend Ausfüh- rungsbeispielen kann das AUV 420 von der Bergevorrichtung 410 auf oder unter der

Wasseroberfläche hinterhergeschleppt werden. Hierzu eignet sich das oben erläuterte „Pop-Off-Nose"-Prinzip. D.h. also, dass das AUV 420 eine derartige Pop-Off-Nase o- der andere Mittel zum Einklinken an die Bergevorrichtung 410 hat, die dann durch entsprechende Mittel zum Aussetzen und Bergen, wie z.B. eine unter Wasser befindli- che Gabel, gefasst werden. Über diese Verbindung (Pop-Off-Nase - Gabel) wird dann das AUV 420 von der (autonomen) Berge-( und Transport Vorrichtung 410 über die Distanz mitgeschleppt.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung 10' unter der Wasser- Oberfläche 1 1 o angeordnete Sender und Empfänger, z.B. zugehörig zu einem Hydrophon aufweisen (nicht dargestellt), die es ermöglichen, die Positionsbestimmung des AUVs im Tauchbetrieb zu unterstützen. Grundlage für derartige Systeme bietet das Konzept USBL (ultra-short baseline) oder LBL (long baseline).

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann zur Positionsbestimmung der Bergevorrichtung 10' die Bergevorrichtung 10' selbst eine GPS-Antenne aufweisen, um mittels welcher die Position im Wasser bestimmt werden kann. Diese GPS- Antenne bzw. Positionsbestimmung dient dazu, dann die Positionsbestimmung des AUVs beim Tauchvorgang darin zu unterstützen, dass die Position der Bergevorrichtung 10' bekannt ist, von welcher die Signale für die Unterwasserortung gesendet und empfangen werden können.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung 10' Bergevorrichtung 10' auch unbemannt sein und beispielsweise über eine Funk- oder Kabel- Verbindung vom Mutterschiff aus gesteuert werden. Alternativ wäre es auch denkbar, dass eine autonome Steuerung der Bergevorrichtung möglich ist.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Bergevorrichtung 410 ausgebildet sein, um das autonome Unterwasserfahrzeug 420 zu laden, d.h. mit elektrischer Energie zu versorgen. Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen immer davon ausgegangen wurde, dass zwei Antriebsmaschinen, die gleichzeitig der Steuerung dienend vorgesehen sind, sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Wesentlichen eine Antriebsmaschine ausreicht, die mit einem Ruder kombiniert werden kann. Alternativ hierzu wären auch Gondelan- triebe möglich.

Fig. 5a zeigt eine Dockingstation 500, die hier als autonomer Katamaran bzw. als SWATH-Katamaran ausgeführt ist. Die Dockingstation 500 umfasst einen ersten Rumpf 510a und einen zweiten Rumpf 510b. Diese SWATH-Geometrie ermöglicht eine beson- ders ruhige Fahrt durch das Wasser, was z.B. wegen der optional vorgesehenen Geo- Referenzierung vorteilhaft ist.

Die schwimmende Dockingstation 500 verfügt über eine oder mehrere Ballasttanks, wie sie beim klassischen U-Boot vorgesehen sind. Diese Ballasttanks sind mit dem Bezugs- zeichen 512a und 512b gekennzeichnet und in den Rumpf 510a und 510b integriert. Die Ballasttanks 510a und 510b sind ausgebildet, um mit beispielsweise Meerwasser als Ballast gefüllt zu werden, um so die Dockingstation zu beschweren, wobei das Beschweren soweit reichen kann, dass die Dockingstation 500 von einem Oberflächenbetrieb (schwimmend auf der Wasseroberfläche 505) in einem Unterseebetrieb überführt werden kann, in welchem dann die gesamte Dockingstation 500 unter der Wasseroberfläche 505 abgetaucht ist. Hierzu können die Ballasttank 510a und 510b mit einer Pumpe verbunden sein, die das Wasser 505 aus der Umgebung in den jeweiligen Ballasttank 510a und 510b pumpt. Entsprechend bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Rümpfe 510a und 510b vorzugsweise in zwei Hüllen ausgeführt, bei denen die einen oder mehreren Ballasttanks 512a und 512b unter jeweils um einen Kern auf jeder Rumpfseite herumgelegt sind. Der Kern ist mit den Bezugszeichen 514a und 514b gekennzeichnet. Der Kern 514a/514b kann als hohler Druckkörper ausgelegt sein und vorzugsweise wie ein druckneutrales Unterwasserfahrzeug ausgeführt sein. Die Elektronik hierbei ist im Oberflächenfahrzeug weitgehend druckneutral vergossen. Ebenso können die Motoren in einem Behälter des Kerns oder einem allgemeineren Behälter, der mit Öl gefüllt ist, vorgesehen sein. Vorzugsweise kommt ein Direktantrieb ohne Getriebe zum Einsatz, um Reibungsverluste des Getriebes in Öl zu verringern. Durch eine Anordnung des Kerns und/oder leichter Bauteile (Schaum, Polypropylen oder Hohlkörper) eher oben, während die Batterien, Bailasttanks 512a/512b und andere schwere Objekte eher unten angeordnet sind, wird sichergestellt, dass der Schwerpunkt des Gesamtsystems 500 niedrig liegt.

Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen können Mittel zur Geo-Referenzierung vorgesehen sein. Diese Mittel zur Geo-Referenzierung sind hier mit dem Bezugszeichen 516g für den GNSS (z. B. GPS)-Sensor und 516a für das Akustikmodem gekennzeichnet. Über diese zwei Elemente 516g und 516a erfolgt die Geo-Referenzierung als Dienst des Oberflächenfahrzeugs 500 für das Tauchfahrzeug (nicht dargestellt) mittels akustischer Messung von Time of Arrival oder USBL oder beides von Ping oder Chirp-Signalen, die beispielsweise vom Oberflächenfahrzeug 500 abgesendet werden und vom Tauchfahrzeug (nicht dargestellt) empfangen werden können. Diese Geo-Referenzierung kann jedoch in Station 500 vollständig oder zumindest partiell abtauchen. Das hat den Vorteil, dass sowohl die Elemente für die Messung (516g) als auch die Schallquelle (516a) dazu auf dem Oberflächenboot sowie auch der Empfänger auf dem AUV in der ruhigen Tiefsee sind, was das Signal zum Rauschverhältnis trotz geringer Signalstärke aufgrund der Entfernung bei der Messung verbessert.

Bezugnehmend auf Fig. 5b wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 5b zeigt eine Dockingstation 500', ebenfalls mit zwei Rümpfen 510a' und 510b' sowie einem Ener- gie-Harvester 518 H'. Dieser Energie-Harvester 518 H' kann z. B. zu einer Energieumwandlung von Windkraft in elektrische Energie ausgebildet sein. Windkraft liefert viel Leistung, wobei Rotoren leicht eingeklappt werden können, um so den Schwerpunkt niedriger zu legen. Eine bevorzugte Variante ist der sogenannte Darrieus-Rotor oder Darrieus-H- Rotor, bei dem der Generator des Energie-Harvester 518 H' beispielsweise en Ausfüh- rung ist unter dem Mast angeordnet (z.B. in einem hydrodynamisch geeigneten Körper unter der Wasserlinie) Zum Hintergrund: Beim klassischen Windrad, bei dem Turbinen mit horizontaler Achse verwendet werden, ist der (vergleichsweise schwere) Generator oben auf der gleichen horizontalen Achse wie der Propeller angebracht. Deswegen ist der Schwerpunkt der gesamten Anlage hoch. Bei einem Wasserfahrzeug ist es sinnvoll, den Schwerpunkt aber möglichst tief zu legen. Beim Darrieus-Rotor kann man, weil hier die Achse vertikal ist, den Generator an Land ins Fundament der Windkraftanlage legen oder in unserem Fall an oder unter die Wasseroberfläche legen, ohne dafür ein immer verlustbehaftetes Getriebe zu brauchen, das auch immer eine Quelle für Defekte sein kann. Zusätzlich kann man den rein vertikal konzipierten Darrieus-Rotor leicht einklappen und da- mit vor einem Sturm schützen oder bei einem besonders schweren Sturm beim Abtauchen schützen. . Alternativ oder zusätzlich zu dem Energie-Harvester 518 H' als Rotor kann auch allen geeigneten Flächen (Flächen oberhalb der Wasserlinie) eine leistungsstarke Solarzellenanordnung vorgesehen sein.

Die Übertragung der Energie beim Ladevorgang des AUVs ist schwierig, weil das AUV überall druckfest sein muss und Stecker leicht ausleiern und besonderen Anforderungen genügen müssen. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann der Ladevorgang durch die Verwendung von mechanischen Übertragungsmitteln statt einen elektrischen Kontakt be- folgen. Hierbei wird der Strom auf das Unterwasserfahrzeug durch eine Art Propellerachse übertragen, an welche das AUV angekoppelt werden kann. Alternativ wäre zur Energieübertragung auch ein mechanischer Kontakt, elektrische Induktion oder Licht auf eine Photozelle möglich. Die Dockingstation 500' aus Fig. 5b zeigt auch Mittel zum Bergen, wie z. B. einen über ein Seil auswerfbaren Fanghaken. Mit diesem kommt ein Bügel 520' an achtern Seiten der Bergungsvorrichtung 500' entsprechend einem Ausführungsbeispiei zum Einsatz. Dieser Bügel 520' auf dem Oberflächenfahrzeug 500' ist entsprechend optionalen Ausführungsbeispielen klappbar ausgeführt, der dafür sorgt, dass beim Einfahren des Windenseils hinter den Propellern (vgl. Bezugszeichen 512p' des Oberfiächenfahrzeugs 500 abgelassen wird und zum Aufladen mit Energie das Unterwasserfahrzeug trotzdem zwischen den Rümpfen 512a/512b nach vorne gezogen werden kann. Während des Ladevorgangs werden die vom AUV gesammelten Daten übertragen, z. B. durch Funk, wie WLAN. Hierfür ist es sinnvoll, dass das Unterwasserfahrzeug während seines Einsatzes mit einer druckfesten WLAN-Antenne ausgestattet ist, die mit einer Hochfrequenz-geeigneten elektrischen Durchführung mit der druckgeschützten WLAN-Elektronik und dem Bordcomputer verbunden ist. Das Oberflächenfahrzeug kann so die gewonnenen Daten selbst speichern und/oder per Funk oder Satellitenfunk an andere Fahrzeuge/Schiffe oder an Land übertragen.

Bezüglich dem Bergevorgang an sich sei darauf hingewiesen, dass beispielsweise das oben erläuterte oder auch ähnliche Bergevorgänge zum Einsatz kommen können.

Bezüglich der Antriebe sei darauf hingewiesen, dass die bevorzugte Weise ein Elektroan- trieb mit ausreichend vielen Akkumulatoren bevorzugterweise druckneutral ausgeführt sind, zum Einsatz kommen. Als Akkumulatoren eignen sich beispielsweise Lithion- Polymerakkumulatoren (welche es als druckneutrale Bauteile gibt), die dann entsprechend Ausführungsbeispieien durch den Energie-Harvester 518 H' oder andere Energie- Harvester geladen werden können. Die beiden Dockingstationen 500, 500' eignen sich als unbemannte Einheiten, die AUVs mit Energie aus der Umgebung zu versorgen und weitere „Dienste" wie Geo- eferenzierung und Datenübertragung dem Unterwasserfahrzeug zur Meeresforschung, Explorationen und Tätigkeiten zur Verfügung zu stellen. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann das Oberflächenfahrzeug 500 bzw. 500' wie bereits erläutert abtauchen, bevor ein starker Sturm aufzieht und unterhalb der Welienzo- nen warten. Dabei kann auch der Rotor 518 H' in die Horizontale geklappt werden. Der Bügel 520' der Bergevorrichtung ist ebenfalls entsprechend Ausführungsbeispielen klappbar ausgeführt. Hierbei kann der Bügel 520' über den Rotor 518 H' geklappt werden, ohne den Rotor zusätzlich zu schützen. Die Servomotoren zum Klappen von Rotor 518 H' werden vorzugsweise in ölgefüllten Behältern ausgeführt.

Alle hier im Zusammenhang mit der Dockingstation erläuterten Aspekte sind natürlich auch auf die Bergevorrichtung aus den Ausführungsbeispielen aus Fig. 1 -4 übertragbar. Umgekehrt ist natürlich auch ein Transfer der Features aus Aspekt 1 auf die Aspekt 2- Vorrichtung möglich. Idealerweise ist die Dockingstation nach Aspekt 2 gleichzeitig als Bergevorrichtung nach Aspekt 1 ausgeführt.

Aspekt 1 .1 : Bergevorrichtung (410) für ein autonomes Unterwasserfahrzeug (420) mit folgenden Merkmalen: einem Antrieb, der ausgebildet ist, um die Bergevorrichtung (410) zusammen mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug (420) über eine große Reichweite zu transportieren; und Mittel zum Aussetzen und Bergen des autonomen Unterwasserfahrzeuges (420), wobei die Bergevorrichtung (410) ausgebildet ist, um ferngesteuert, teilautonom oder autonom betrieben zu werden.

Aspekt 1.2: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 1 , wobei die Reichweite eine Reichweite größer 5 Seemeilen ist.

Aspekt 1.3: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 1 oder 2, wobei der Antrieb ein Ver- brennungsmotor zum Fortbewegen der Bergevorrichtung (410) sowie ein Kraftstofftank mit einem Fassungsvermögen für die Reichweite aufweist. Aspekt 1.4: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 1 oder 2, wobei der Antrieb einen Elektromotor zum Fortbewegen der Bergevorrichtung (410) umfasst. Aspekt 1.5: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 4, wobei die Bergevorrichtung (410) eine Batterie mit einer Kapazität für große Reichweite und/oder einen Generator in Kombination mit einem Kraftstofftank mit einem Fassungsvermögen für die Reichweite aufweist. Aspekt 1.6: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 4 oder 5, wobei die Bergevorrichtung (410) Mittel zur Energieerzeugung aufweist.

Aspekt 1.7: Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung (410) Mittel zur Steuerung in Form eines Ruders, zumindest einer dreh- baren Antriebsgondel und/oder in Form von mindestens zwei nebeneinander angeordneten Schiffsschrauben umfasst.

Aspekt 1.8: Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung eine Sensorik sowie eine Steuereinheit aufweist, wobei die Steuerein- heit ausgebildet ist, um ausgehend von Daten von der Sensorik eine teilautonome oder autonome Steuerung der Bergevorrichtung (410) vorzunehmen.

Aspekt 1.9: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 8, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um die Bergevorrichtung (410) autonom an Land und/oder an einem Steg und/oder an einem Mutterschiff anzulegen.

Aspekt 1.10: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 8 oder 9, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, um das autonome Unterwasserfahrzeug (420) autonom auszusetzen und/oder zu bergen.

Aspekt 1.1 1 : Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung (410) einen GPS-Empfänger oder GNSS-Empfänger (419) als Sensorik aufweist. Aspekt 1.12: Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung (410) einen Repeater aufweist, der ausgebildet ist, um Navigationssignale und/oder Steuersignale an das autonome Unterwasserfahrzeug (420) weiterzuleiten.

Aspekt 1.13: Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung (410) ausgebildet ist, um das autonome Unterwasserfahrzeug (420) mit elektrischer Energie zum Laden des autonomen Unterwasserfahrzeuges (420) zu versorgen.

Aspekt 1.14: Bergevorrichtung (410) gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei die Bergevorrichtung (410) zwei Rümpfe (412a und 412b) und ein zwischen den zwei Rümpfen (412a und 412b) angeordnetes Fangnetz (416) zum Aufnehmen des autonomen Unterwasserfahrzeuges (420) aufweist, wobei das Fangnetz (416) von einem nicht abgesenkten Zustand des Fangnetzes (416) in einen abgesenkten Zustand des Fangnetzes absenkbar ist, so dass das autonome Unterwasserfahrzeug in dem abgesenkten Zustand aussetzbar und aufnehmbar und in dem nicht abgesenkten Zustand transportierbar ist.

Aspekt 1.15: Bergevorrichtung (410) gemäß Aspekt 14, wobei die Bergevorrichtung (410) Mittel zur Positionsbestimmung und/oder einen unter Wasser angeordneten Sender und einen unter Wasser angeordneten Empfänger und/oder ein unter Wasser angeordnetes Hydrophon aufweist, so dass die Position des autonomen Unterwasserfahrzeuges beim Tauchgang bestimmbar ist.

Bezugnehmend auf oben genannte Ausführungsbeispiele sei darauf hingewiesen, dass diese bevorzugter Weise im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurde, wobei weitere Ausführungsbeispiele ein entsprechendes Verfahren schaffen. Eine Beschreibung der einzelnen Merkmale aus den Vorrichtungsbeschreibungen stellt auch eine entsprechende Beschreibung der Merkmale zu den zugehörigen Ver- fahrensschritten dar.

Obige Ausführungsbeispiele dienen nur zur Instruktion und schränken den Schutzbereich nicht ein. Der Schutzbereich wird durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Patentansprüche

Dockingstation (500, 500') für ein autonomes Unterwasserfahrzeug mit folgenden Merkmalen: einen Antrieb, der ausgebildet ist, um die Dockingstation (500, 500') zu befördern; und einen Ballasttank (512a, 512b), der ausgebildet ist, um bei Befüllung die Dockingstation (500, 500') zu beschweren, so dass diese von einem ersten Zustand, in welchem die Dockingstation (500, 500') auf der Wasseroberfläche schwimmt, in einen zweiten Zustand, in welchem die Dockingstation (500, 500') unter der Wasseroberfläche schwimmt, versetzt wird, wobei die Dockingstation (500, 500') ausgebildet ist, um ferngesteuert, teilautonom oder autonom betrieben zu werden.

Dockingstation (500, 500') gemäß Anspruch 1 , wobei die Dockingstation (500, 500') Mittel (520') zum Aussetzen und Bergen des autonomem Unterwasserfahrzeugs hat und/oder wobei die Dockingstation (500, 500 ) klappbare Mittel (520') zum Aussetzen und Bergen des autonomen Unterwasserfahrzeugs hat, und/oder wobei der Antrieb ausgebildet ist, um die Dockingstation (500, 500') zusammen mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug zu transportieren.

Dockingstation (500, 500 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Dockingstation (500, 500') eine Schnittstelle (519) aufweist, über welche das autonome Unterwasserfahrzeug mit Energie versorgt werden kann; und/oder wobei die Dockingstation Mitte! zur mechanischen Energieübertragung an das autonome Unterwasserfahrzeug aufweist.

Dockingstation (500, 500') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dockingstation (500, 500') Mittel zur Geo-Referenzierung (516a, 516g) umfasst; und/oder wobei die Dockingstation (500, 500') einen GNSS-Empfänger (516g) zum Empfangen einer Position und ein Akustikmodell (516a) zum Weiterleiten einer Information über die Position umfasst.

5. Dockingstation (500, 500') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Do- ckingstation (500, 500') als SWATH-Wasserfahrzeug mit zwei miteinander verbundenen Rümpfen (510a, 510b, 510a^*, 510b') ausgeführt ist.

6. Dockingstation (500, 500') gemäß Anspruch 5, wobei die Rümpfe (510a, 510b, 510a^*, 510b') als Zwei-Hüllen-Konstruktionen ausgeführt sind.

7. Dockingstation (500, 500') gemäß Anspruch 6, wobei jeder Rumpf (510a, 510b, 510a*, 510b') einen Ballasttank (512a, 512b) um einen Kern ausbildet.

8. Dockingstation (500, 500') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ballasttank (512a, 512b) und/oder Akkumulatoren in einer oder mehreren Rümpfen (510a, 510b, 510a*, 510b') der Dockingstation (500, 500') angeordnet sind, wobei die Anordnung der Ballasttanks (512a, 512b) und/oder Akkumulatoren in einem vertikalen Drittel auf Seiten der vorgesehenen Wasserlinie (505) angeordnet sind.

9. Dockingstation (500, 500') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Dockingstation (500, 500') einen oder mehrere Energie-Harvester (518h') und/oder einen einklappbaren Energie-Harvester (518h¹) umfasst.

10. Dockingstation (500, 500') gemäß Anspruch 9, wobei der Energie-Harvester (518h') als Darrieus H-Rotor, als Windrotor, als Wellenenergiewandler und/oder als Sonnenenergiewandler ausgelegt ist.