AT528160A2 - Tauchboot - Google Patents

Tauchboot

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AT528160A2
AT528160A2 ATA55013/2025A AT550132025A AT528160A2 AT 528160 A2 AT528160 A2 AT 528160A2 AT 550132025 A AT550132025 A AT 550132025A AT 528160 A2 AT528160 A2 AT 528160A2
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    • B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein autonomes energieautarkes Tauchboot (1), umfassend einen Rumpf (4), einen Bug (5), ein Heck (6) und eine vorzugsweise als Unterwasserpropeller ausgebildete Antriebseinheit (7), wobei der Rumpf (4) ein Oberdeck, ein Zwischendeck (8) und zumindest einen Ausgleichstank umfasst, wobei der Rumpf (4) eine entlang des Rumpfes (4) bewegliche Hülle (2) umfasst, wobei die bewegliche Hülle (2) zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand bewegbar ist, wobei die bewegliche Hülle (2) im geschlossenen Zustand das Oberdeck bildet und das Zwischendeck (8) flüssigkeitsdicht umschließt. Weiters betrifft die Erfindung eine autonome Drohne (100) und ein System aus Tauchboot (1) und Drohne (100).

Description

Tauchboot
Die Erfindung betrifft ein autonomes energieautarkes Tauchboot gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine autonome Drohne gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 18 und ein System
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 20.
Tauchboote, auch als U-Boote bezeichnet, stellen eine spezialisierte Klasse von Wasserfahrzeugen dar, die für den Einsatz unter der Wasseroberfläche geeignet sind. Der Aufbau eines Tauchboots umfasst einen in mehrere Sektionen unterteilten Rumpf, der in der Regel aus einem Bug, einem Mittelbereich mit verschiedenen Decks und einem Heck besteht. Der Rumpf umfasst üblicherweise ein Oberdeck sowie ein Zwischendeck. Das Oberdeck bezeichnet hierbei die oberste strukturelle Ebene des Tauchboots, die als obere Begrenzung des Rumpfes fungiert und häufig als Plattform für Aufbauten, Einstiegsluken oder
Beobachtungsgeräte dient.
Der Rumpf beherbergt üblicherweise mindestens einen Ausgleichstank, der ein kontrolliertes Ab- und Auftauchen des Tauchboots ermöglicht. Durch gezielte Wasseraufnahme oder -abgabe in diesen Ausgleichstank kann das Tauchboot seine Dichte relatıv zum umgebenden Wasser
verändern und somit seinen Auftrieb regulieren.
Die Fortbewegung unter Wasser erfolgt durch eine Antriebseinheit, die oft als Unterwasserpropeller ausgestaltet ist. Diese Einheit ist darauf ausgelegt, bei hoher Energieeffizienz einen Vortrieb zu erzeugen. Moderne Tauchboote kombinieren komplexe hydrodynamische Designs mit fortschrittlicher Steuerungstechnik, um Manövrierfähigkeit,
Reichweite und Betriebssicherheit unter schwierigen Bedingungen sicherzustellen.
Die bekannten Tauchboote weisen oft eine starre Struktur auf, die den extremen Druckverhältnissen in großer Wassertiefe geschuldet sind. Das führt zu einem hohen Konstruktions- und Materialaufwand. Die Hülle wird in der Regel zylindrisch oder sphärisch ausgebildet, um den hydrostatischen Druck gleichmäßig zu verteilen. Diese Formgebung
schränkt das Innenraumlayout und die Nutzfläche des Oberdecks stark ein.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Tauchboote bekannt. Die US 2024308633 A1 zeigt ein autonomes Unterwasserfahrzeug mit einer Hülle und einem Energieversorgungssystem, umfassend ein Brennstoffzellensystem und ein Luftversorgungssystem, zur autonomen
Überwachung einer Meeresumgebung.
Die CN 108945366 A zeigt ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug mit einem Segelantrieb, wodurch insbesondere gegenüber Brennstoffzellen eine längere Betriebszeit ermöglicht werden soll. Unter Wasser sind die Segel in einem eingeklappten Zustand, an der Wasseroberfläche sind
die Segel in einem ausgeklappten Zustand.
Die EP 3792172 B1 zeigt ein unbemanntes Fahrzeug mit einem Rumpf. Der Rumpf weist eine Vielzahl von Fächern auf, etwa für Antriebskomponenten, elektrische Komponenten, Komponenten zur Veränderung des Schwerpunkts, Ballastkomponenten und sonstige Nutzlast. Diese Fächer sind untereinander durch Trennungen abgegrenzt und können mit Deckeln verschlossen werden. Dabei ist es auch möglich, dass alle Fächer zu einem einzigen Fach
zusammengefasst werden.
US 7789723 B2 zeigt ein autonomes Wasserfahrzeug, welches für den Einsatz unter Wasser und an der Wasseroberfläche ausgebildet ist. Es weist eine Hülle und Mittel zur Energiegewinnung auf, die in einer Ausführungsform als Windsegel mit darauf angeordneten Solarzellen ausgeführt sind. Weiters ist ein Energiespeicher vorgesehen. Das Windsegel kann in einen eingeklappten
Zustand übergeführt werden.
US 9896162 B2 zeigt ein Wasserfahrzeug mit einer Hülle, einer Segelanordnung und einer Kielanordnung. Die Segelanordnung umfasst ein klappbares Hauptsegel. Für den Betrieb an der Wasseroberfläche ist das Hauptsegel ausgeklappt, für den Unterwasserbetrieb ist das Hauptsegel eingeklappt.
US 2011232558 A1 zeigt ein rohrförmiges Wasserfahrzeug mit einer Außenhülle und einer Innenhülle, welches im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Rotationsachse ausgebildet ist. Die Innenhülle begrenzt einen Schacht, welcher zwei Propeller aufweist. Diese Propeller dienen sowohl dem Antrieb des Wasserfahrzeugs, als auch dazu, eine Rotationsbewegung um
die Rotationsachse zu erwirken.
CN 105644752 A zeigt ein autonomes Segelboot mit einem Segel, Solarzellen, einem Rumpf,
einem Heckruder und einem Unterwasserantrieb.
Die CN 117944831 A zeigt einen maritimen Roboter, der durch Wind-, Solar- und Wellenenergie angetrieben wird und sowohl an der Wasseroberfläche als auch unter Wasser operieren kann. Er verfügt über ein System zur Auftriebs- und Haltungsregelung sowie einklappbare Segel- und Wasserflügeleinheiten, die eine Fortbewegung unter wechselnden
Meeresbedingungen ermöglichen.
Eine Drohne ist ein unbemanntes Luftfahrzeug (unmanned aerial vehicle, UAV), das entweder ferngesteuert wird oder autonom auf der Grundlage vorprogrammierter Flugpläne fliegt. Ursprünglich für militärische Zwecke entwickelt, werden Drohnen heute in einer Vielzahl von zivilen Anwendungen eingesetzt, darunter Luftaufnahmen, Vermessung, Überwachung, Paketzustellung und Landwirtschaft. Sie bestehen typischerweise aus einem leichten Rumpf, einer Antriebseinheit und je nach Anwendungsfall Sensoren zur Datenerfassung sowie
Kommunikationssystemen zur Steuerung und Datenübertragung.
Löschdrohnen sind spezielle Drohnen, die für die Brandbekämpfung konzipiert wurden. Löschdrohnen weisen in ihrem Rumpf einen Behälter für ein Löschmittel auf. Sie können mit verschiedenen Löschmitteln wie Wasser, Schaum oder Feuerlöschkugeln ausgestattet sein und sind besonders nützlich bei Bränden in schwer zugänglichen Gebieten, hohen Gebäuden oder bei der Bekämpfung von Waldbränden. Durch ihre Fähigkeit, schnell und präzise zu agieren, können sie Brände in einem frühen Stadium eindämmen, Hotspots identifizieren und zur Sicherheit der
Einsatzkräfte beitragen, indem sie gefährliche oder instabile Bereiche aus der Ferne bewerten.
Eine spezielle Art von Drohnen bilden die VTOL-Drohnen (vertical take-off and landing). VTOL-Drohnen sind eine besondere Art von Drohnen, die die Vorteile von Multikoptern (senkrechtes Starten und Landen ohne Startbahn) mit denen von Starrflügler-Drohnen (effizienter und längerer Flug im Vorwärtsflug) kombinieren. Sie sind oft mit mehreren
Propellern für den senkrechten Flug und einem Starrflügel für den horizontalen Flug ausgestattet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tauchboot zur Verfügung zu stellen, das
zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik lindert bzw. behebt.
Diese Aufgabe wird durch ein autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 1 sowie durch ein System nach Anspruch 20 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den
abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.
Unter dem Begriff „autonom“ wird hierin die Fähigkeit verstanden, ohne menschliches Eingreifen zu handeln. Im vorliegenden Kontext von Tauchbooten bezieht sich dies insbesondere auf Navigation, Steuerung und ähnliche Entscheidungen, die das Tauchboot selbstständig durch
Sensorik, Algorithmen und/oder künstliche Intelligenz trifft.
Unter dem Begriff „energieautark“ wird hierin verstanden, dass der gesamte Energiebedarf des
Tauchboots ohne eine externe Versorgung gedeckt wird.
Unter den Begriffen „Oberdeck“ und „Zwischendeck“ werden hierin strukturelle und funktionelle Ebenen des Tauchboots verstanden. Das Oberdeck ist die oberste durchgehende, begehbare Fläche des Rumpfes, die sich in der Regel über der Wasserlinie befindet und auch als Arbeits- oder Aufenthaltsbereich dienen kann. Ein Zwischendeck ist eine horizontale Struktur innerhalb des Rumpfes zwischen dem Oberdeck und dem Boden des Rumpfes. Es ist auch
möglich, dass das Tauchboot mehr als ein Zwischendeck aufweist.
Unter dem Begriff „Ausgleichstank“ wird hierin ein klar definierter Bereich des Tauchboots verstanden, der bei Bedarf mit Wasser geflutet bzw. entflutet werden kann, um den Absenkbzw. Auftauchvorgang des Tauchboots zu unterstützen. Ein oder mehrere Ausgleichstanks
können im Wesentlichen an einer beliebigen Stelle des Tauchboots angeordnet sein.
Unter dem Begriff „flüssigkeitsdicht“ wird hierin die Eigenschaft verstanden, das Eindringen oder das Ausdringen einer Flüssigkeit im Wesentlichen vollständig zu verhindern. Hierfür
können geeignete Mittel verwendet werden, etwa Dichtungen.
Das autonome energieautarke Tauchboot ist für einen Hochsee-Einsatz ausgebildet und wird standardmäßig von einer an Bord befindlichen künstlichen Intelligenz gesteuert. Dadurch kann das Tauchboot insbesondere Hindernissen schnell und effizient ausweichen. Es ist aber auch möglich, dass das Tauchboot über eine Fernbedienung ferngesteuert wird, oder dass sich ein
Notpersonal an Bord befindet, welches das Tauchboot steuert.
Das erfindungsgemäße autonome energieautarke Tauchboot bietet die Möglichkeit, die bewegliche Hülle zwischen zwei Zuständen zu bewegen. Im geschlossenen Zustand bildet die bewegliche Hülle einerseits das Oberdeck und andererseits bildet sie eine flüssigkeitsdichte Abschirmung zwischen dem Innenraum des Rumpfs und der Umgebung. Genauer gesagt wird jenes Volumen, das zwischen der beweglichen Hülle (als Oberdeck) und dem Zwischendeck liegt, von der Umgebung flüssigkeitsdicht getrennt. Dieser geschlossene Zustand der beweglichen Hülle wird in der Regel dann angenommen, wenn das autonome energieautarke
Tauchboot unter Wasser ist. Beim Übergang zwischen dem geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand bewegt sich die bewegliche Hülle entlang des Rumpfes. In anderen Worten wird die bewegliche Hülle nicht
vom Rumpf getrennt, wenn der geöffnete Zustand angenommen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die bewegliche Hülle im geöffneten Zustand eine
Reling des Zwischendecks.
Unter dem Begriff „Reling“ wird hierin eine Absturzsicherung am Rand eines Decks des
Tauchboots verstanden, die in der Regel backbord- und steuerbordseitig angeordnet ist.
Streng genommen ist in diesem Zustand das besagte Zwischendeck das oberste Deck des Tauchboots und könnte somit als „Oberdeck“ bezeichnet werden. Zugunsten einer konsistenten Terminologie wird im vorliegenden Text jedoch weiterhin das Wort „Zwischendeck“ verwendet. Dieser geöffnete Zustand der beweglichen Hülle wird in der Regel dann angenommen, wenn das autonome energieautarke Tauchboot über Wasser ist. Insbesondere wird durch die Reling verhindert, dass frei bewegliche Objekte, die sich auf dem Zwischendeck befinden, bei starkem Wellengang über Bord gehen. Zudem ermöglicht der geöffnete Zustand der beweglichen Hülle
ein einfaches Be- und Entladen des autonomen energieautarken Tauchboots.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rumpf im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und die bewegliche Hülle ist zylindermantelförmig ausgebildet, wobei die
bewegliche Hülle in einer Umfangsrichtung des Rumpfes bewegbar ist.
In dieser Ausführungsform bewegt sich die bewegliche Hülle entlang des Rumpfs, um das Zwischendeck freizugeben. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die bewegliche Hülle nicht vom Rumpf entfernt werden muss, um den geöffneten Zustand herzustellen. Stattdessen bleibt
die bewegliche Hülle stets ein Teil des Rumpfs.
Es ist besonders bevorzugt, wenn die bewegliche Hülle zwei Hüllenteile umfasst, welche sich in entgegengesetzter Richtung entlang der Umfangsrichtung des Rumpfs bewegen können. Im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle treffen sich die beiden Hüllenteile mittig in Relation zur Längsachse des Rumpfs. Beim Übergang zum geöffneten Zustand der beweglichen Hülle werden die Hüllenteile jeweils in entgegengesetzter Richtung nach unten bewegt. Je nachdem, um welchen Winkelbereich die Hüllenteile bewegt werden, kann die Höhe der Reling gemessen vom Zwischendeck genau bestimmt werden. Falls gewünscht kann sogar die Höhe der
steuerbordseitigen Reling unabhängig von der Höhe der backbordseitigen Reling jJustiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen/weist der Bug und/oder das Heck ein ausfahrbares Rohrsystem mit einem Schacht und einem Schieber auf, wobei der Schieber im
Schacht bewegbar ist und zumindest einen Flugdrohnenlandeplatz aufweist. In dieser Ausführungsform kann sich der Schieber innerhalb des Schachts bewegen und aus
diesem teilweise hinausragen. In einem solchen ausgefahrenen Zustand kann zumindest eine
Flugdrohne auf dem Flugdrohnenlandeplatz landen. Hierbei kann es sich beispielsweise um
Beobachtungsdrohnen handeln, die eine Umgebung auskundschaften können, ohne dass die
Umgebung vom Periskop des Tauchboots erfasst werden muss.
Es ist besonders bevorzugt, wenn der Schacht eine Deckelklappe aufweist, um den Schacht (vorzugsweise wasserdicht) zu verschließen, wenn der Schieber sich vollständig im Schacht befindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schieber zumindest zwei Flugdrohnenlandeplätze auf, die in axialer Richtung des Schiebers gesehen hintereinander
angeordnet sind.
Durch die axiale Anordnung der Flugdrohnenplätze kann kein Flugdrohnenlandeplatz, ein einziger Flugdrohnenlandeplatz, zwei Flugdrohnenlandeplätze oder gegebenenfalls auch mehr als zwei Flugdrohnenlandeplätze freigelegt werden. Dies ermöglicht beispielsweise, dass zwei Flugdrohnen gleichzeitig landen oder losfliegen können. Falls dagegen nur eine einzige Flugdrohne erforderlich ist, ist es möglich, den Schieber nur teilweise auszufahren, sodass nur
ein Flugdrohnenlandeplatz freiliegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der zumindest eine Flugdrohnenlandeplatz eine Induktionsspule auf, die dazu ausgebildet ist, eine sich auf dem Flugdrohnenlandeplatz
befindliche Flugdrohne mit Energie zu versorgen.
Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass eine sich auf dem Flugdrohnenlandeplatz befindliche Flugdrohne mit Energie versorgt werden kann. So kann beispielsweise eine Flugdrohne am Flugdrohnenlandeplatz landen, der Schieber wird eingezogen und die Flugdrohne kann innerhalb des Schachts mit Energie versorgt werden. Nach dem Auftanken kann der Schieber ausfahren
und die vollgeladene Flugdrohne kann erneut starten.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schacht ein Pumpsystem zum Abpumpen einer
sich im Schacht befindlichen Flüssigkeit auf. Wenn der Schacht ein Pumpsystem zum Abpumpen einer sich im Schacht befindlichen Flüssigkeit aufweist, kann Spritzwasser oder dergleichen effizient aus dem Schacht entfernt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind/ist der Bug und/oder das Heck als Kugelkalotte
ausgebildet.
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Hierdurch wird eine energieeffiziente Form des Rumpfes erreicht, wodurch sich das autonome
energieautarke Tauchboot leicht durch Wasser bewegen kann.
Es ist besonders bevorzugt, wenn das Heck abgeflacht ist und an der abgeflachten Stelle eine Schnittstelle aufweist. Dadurch kann das Tauchboot an ein Schiff andocken und das Schiff über die Schnittstelle mit Energie versorgen. Optional kann auch das Tauchboot vom Schiff mit
Energie versorgt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen/weist der Bug und/oder das Heck eine
Einstiegsluke auf.
Wenn der Bug eine Einstiegsluke aufweist, kann ein Notpersonal das Tauchboot betreten. Die Einstiegsluke kann beispielsweise als vertikaler Schacht ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Notpersonal beispielsweise per Helikopter anreisen und das Tauchboot von oben betreten. Alternativ oder zusätzlich kann die Einstiegsluke ein horizontaler Schacht sein. Hierdurch ist ein wasserseitiges Betreten des Tauchboots ermöglicht. In den beiden genannten Fällen kann die Einstiegsluke eine Luftschleuse umfassen, um das Betreten des Tauchboots zu ermöglichen, wenn sich das Tauchboot unter Wasser befindet. Wenn zusätzlich oder alternativ das Heck die
Einstiegsluke aufweist, werden äquivalente Vorteile erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischendeck eine schwenkbare Windradanordnung, umfassend zumindest ein Windrad, auf, wobei die Windradanordnung im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle in einem Ruhezustand ausgerichtet ist und im geöffneten Zustand der beweglichen Hülle zwischen dem Ruhezustand und einem Betriebszustand schwenkbar ist, wobei die Windradanordnung im Ruhezustand im Wesentlichen parallel zum Zwischendeck ausgerichtet ist und im Betriebszustand im Wesentlichen orthogonal
zum Zwischendeck ausgerichtet ist.
Die Windradanordnung umfasst in der Regel einen Mast, an dem das zumindest eine Windrad angeordnet ist. Befindet sich das Tauchboot über Wasser, kann mithilfe der Windräder Energie aus Windenergie gewonnen werden. Dadurch kann das autonome energieautarke Tauchboot seine Energiespeicher laden. Besonders bevorzugt weist die Windradanordnung zwei Masten
auf, wobei sich das zumindest eine Windrad zwischen den zwei Masten befindet.
Das Schwenken zwischen dem Betriebszustand und dem Ruhezustand erfolgt vorzugsweise hydraulisch. Zur Unterstützung der Hydraulik kann das Tauchboot beim Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand kurz abtauchen, sodass die Windradanordnung aufgrund der
unter Wasser auf sie wirkenden Auftriebskraft nach oben, also in Richtung Betriebszustand
gedrückt wird. Zudem können die Windräder temporär als Unterwasserpropeller verwendet
werden, um die Windradanordnung in Richtung des Betriebszustands zu bewegen.
Es ist besonders bevorzugt, wenn die Windräder dazu ausgebildet sind, auch unter Wasser als
Antrieb zu fungieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Windradanordnung zumindest zwei Windräder
auf, die in einer Längsrichtung der Windradanordnung gesehen hintereinander angeordnet sind.
Hierdurch wird die effektive Fläche der Windräder vergrößert, wodurch mehr Energie
umgewandelt werden kann, als wenn nur ein Windrad vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Windrad dazu ausgebildet, wahlweise als Generator eine Windkraft in elektrische Energie umzuwandeln oder elektrische Energie in eine
Antriebskraft umzuwandeln.
Das Windrad kann grundsätzlich in drei unterschiedlichen Betriebsmodi betrieben werden. Das Windrad kann einerseits als Generator dienen, um Windenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Andererseits kann das Windrad als Antrieb verwendet werden, indem es von einem Elektromotor angetrieben wird und somit elektrische Energie in Bewegungsenergie umwandelt. In einem dritten Betriebsmodus wird eine Rotation der Windräder blockiert, sodass die Windräder als Segel dienen. Es ist auch möglich, dass der erste Betriebsmodus und der dritte Betriebsmodus kombiniert werden, sodass die Windenergie teilweise in elektrische Energie und
teilweise in Bewegungsenergie des Tauchboots umgewandelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das autonome energieautarke Tauchboot ein Periskop, dessen Länge eine Periskoptiefe des Tauchboots in Bezug auf ein umgebendes Wasser definiert, wobei sich in Periskoptiefe sowohl ein distales Ende des Periskops als auch jedes Windrad außerhalb des Wassers befinden.
Unter dem Begriff „Periskoptiefe“ wird hierin jene Tauchtiefe des Tauchboots verstanden, bei der sich das Periskop (auch genannt: Sehrohr) noch über der Wasseroberfläche befindet, wobei dies die maximal mögliche Tiefe darstellt, bei der eine optische Aufklärung über Wasser
möglich bleibt. Ein derartiges Periskop ermöglicht einen Betrieb des Tauchboots, bei dem der Rumpf beinahe
vollständig unter Wasser ist, die Windräder jedoch über der Wasserlinie Energie umwandeln
können.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Windradanordnung ein Drehmodul, das dazu ausgebildet ist, die Windradanordnung relativ zum Zwischendeck um eine Achse zu drehen, die
orthogonal zum Zwischendeck liegt.
Falls die Windräder der Windradanordnung im Generator-Betrieb betrieben werden, kann hierdurch elektrische Energie erzeugt werden, auch wenn sich die Windrichtung ändert. Falls die Windräder der Windradanordnung im Antriebs-Betrieb betrieben werden, kann das Tauchboot in eine beliebige Richtung bewegt werden, die nicht zwingend mit der Längsrichtung des Rumpfes
übereinstimmen muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit schwenkbar um eine zur
Querachse des Tauchboots parallele Achse ausgebildet.
Unter dem Begriff „Querachse“ wird hierin eine gedachte horizontale Achse des Rumpfs verstanden, die von Steuerbord nach Backbord verläuft und orthogonal zur Längsachse
ausgerichtet ist.
Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Antriebseinheit eine Kraft parallel zur Erdanziehungskraft auf das umliegende Wasser ausüben kann, sodass ein Tauchvorgang
beschleunigt oder abgebremst werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rumpf ein durchgehendes Wasserrohr, das entlang einer Längsrichtung des Rumpfes ausgerichtet ist, wobei das Wasserrohr zumindest ein Steigrohr aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Rumpf zumindest abschnittsweise zu fluten
oder zu entfluten.
Unter dem Begriff „Steigrohr“ wird hierin ein im Allgemeinen vertikal verlaufendes Rohr verstanden, das der kontrollierten Zu- oder Abfuhr von Flüssigkeiten dient. Im vorliegenden Kontext eines Tauchboots wird es insbesondere zum Fluten oder Entfluten bestimmter
Schiffsbereiche verwendet. Das Wasserrohr und das Steigrohr dienen dazu, Teile des Rumpfs zu fluten bzw. zu entfluten. In
der Regel wird das Tauchboot geflutet, wenn ein Abtauchvorgang starten soll. Im Gegensatz
dazu wird das Tauchboot in der Regel dann entflutet, wenn ein Auftauchvorgang starten soll.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Wasserrohr eine Schneckenturbine auf, die parallel zu einer Fortbewegungsrichtung des autonomen energieautarken Tauchboots
ausgerichtet ist.
Ähnlich zu den Windrädern der Windradanordnung kann die Schneckenturbine grundsätzlich in zwei Betriebsmodi betrieben werden. Die Schneckenturbine kann einerseits als Generator dienen, um Bewegungsenergie des umliegenden Wassers in elektrische Energie umzuwandeln. Andererseits kann die Schneckenturbine als Antrieb verwendet werden, indem es von einem
Elektromotor angetrieben wird und somit elektrische Energie in Bewegungsenergie umwandelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das autonome energieautarke Tauchboot Solarmodule auf, die dazu ausgebildet sind, das autonome energieautarke Tauchboot mit Energie
Zu versorgen.
Solarmodule sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Tauchboot über Wasser ist und aufgrund von Windstille und/oder geringem Wellengang keine Energie aus Wind bzw. Wasser
gewonnen werden kann.
Die Solarmodule können ein Teil der beweglichen Hülle sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Solarmodule als eigenständige Elemente ausgeführt werden, sodass sie
unabhängig von der beweglichen Hülle sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das autonome energieautarke Tauchboot eine Schnittstelle auf, die dazu ausgebildet ist, in eine weitere Schnittstelle einzugreifen und die
weitere Schnittstelle mit Energie zu versorgen.
Unter dem Begriff „Schnittstelle“ wird hierin eine physische Trenn- und Übergangszone zwischen zwei Elementen verstanden, über die Energie übertragen wird, wobei Art, Richtung und Umfang der Energieübertragung durch vordefinierte Parameter und Randbedingungen
festgelegt werden können.
Diese Schnittstelle kann sowohl dazu dienen, dass sich zwei oder mehr Tauchboote zu einem Tauchbootverband zusammenschließen und sich wechselseitig mit Energie versorgen, als auch dazu dienen, dass ein Tauchboot ein anderes Schiff mit Energie versorgen kann. So kann das Schiff bei einer Ozeanüberquerung beispielsweise vom Tauchboot als beweglicher Energievorrat mit Energie versorgt werden. Nach dem Ladevorgang kann das Tauchboot dann zu seinem
Ursprungsort zurückkehren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen/weist der Bug und/oder das Heck ein Sichtfenster
auf. Ein Sichtfenster ist besonders bevorzugt, wenn sich Notpersonal im Tauchboot befindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Tauchboot einen Mittelsteg auf, der dazu ausgebildet ist, zwei Tauchboote zu verbinden. Auf diese Weise kann eine Katamaran-
Anordnung gebildet werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine autonome Drohne umfassend einen rohrförmigen Drohnenkörper, eine Schubeinheit und einen Starrflügel, bereitgestellt, wobei ein erstes Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers die Schubeinheit aufweist und ein zweites Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers eine steuerbar bewegliche Düse zur Abgabe eines Fluids aufweist, wobei die autonome Drohne eine äußere Hülle und eine innere Hülle aufweist, wobei die äußere Hülle und die innere Hülle eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, wobei die äußere Hülle und/oder die innere Hülle relativ zum Drohnenkörper um eine Längsachse des rohrförmigen Drohnenkörpers drehbar gelagert sind/ist, wobei in einem Betankungszustand die Öffnungen der äußeren Hülle und die Öffnungen der inneren Hülle im Wesentlichen deckungsgleich angeordnet sind und in einem Lagerzustand die Öffnungen der inneren Hülle durch die äußere Hülle fluiddicht bedeckt sind.
Unter dem Begriff „Schubeinheit“ wird hierin jene Einheit der Drohne verstanden, die den für Start, Landung, Schwebeflug und Vorwärtsbewegung erforderlichen Schub erzeugt. Sie umfasst in der Regel eine oder mehrere motorisierte Propeller. In der Start- und Landephase erzeugen die Propeller vertikalen Schub zur Überwindung der Gewichtskraft, während im Horizontalflug
einzelne oder alle Propeller nach vorne gerichtet werden, um Vortrieb zu erzeugen.
Unter dem Begriff „Starrflügel“ wird hierin eine feste, aerodynamisch profilierte Tragfläche verstanden, die speziell für einen effizienten Horizontalflug ausgelegt ist. Im Unterschied zu rotierenden Auftriebserzeugern wie Propellern oder Rotoren der Schubeinheit erzeugt der Starrflügel seinen Auftrieb ausschließlich durch eine Vorwärtsbewegung der Drohne im Luftstrom. Während des Schwebeflugs bleibt er aerodynamisch weitgehend inaktiv, gewinnt jedoch mit zunehmender Fluggeschwindigkeit an Bedeutung und übernimmt im Horizontalflug die Hauptlast der Gewichtskraft. Dadurch kann der Energieverbrauch erheblich reduziert
werden, da weniger Schubleistung von der Schubeinheit benötigt wird.
Die erfindungsgemäße Drohne kann schnell und flexibel auch schwer zugängliche oder
gefährliche Gebiete erreichen, etwa in unwegsamem Gelände, Hochhäusern oder Bereichen mit
Explosionsgefahr. Durch ihre Mobilität kann sie eine punktgenaue Löschung kleinerer Brandherde ermöglichen, bevor sich diese ausweiten können. Zudem reduziert eine autonome Drohne das Risiko für Einsatzkräfte, da keine direkte menschliche Präsenz im Gefahrenbereich erforderlich ist. Die Drohne kann weiters dazu eingesetzt werden, einen Ort zu bewässern
und/oder Hochwasser von einem überschwemmten Gebiet abzupumpen.
Bevorzugt weist die Drohne eine KI-Steuerung auf, damit die Drohne auch autonom fliegen,
schwimmen und/oder landen kann.
Die erfindungsgemäße innere und äußere Hülle bieten eine unkomplizierte und effiziente Methode, wie die Drohne eine große Menge eines Fluids aufnehmen kann, um dieses dann in Folge über die bewegliche Düse wieder abzugeben. Beispielsweise kann sich die Drohne teilweise unter Wasser befinden, sodass ein Wechsel in den Betankungszustand dazu führt, dass
Wasser in einen Innenraum des Drohnenkörpers fließt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die autonome Drohne einen Auftriebskörper auf. Auf diese Weise kann die Drohne im Wasser schwimmen und gleichzeitig die äußere Hülle und/oder die innere Hülle in den Betankungszustand überführen. Sobald die Drohne mit Löschwasser gefüllt ist, nehmen die äußere Hülle und/oder die innere Hülle den Lagerzustand an und die Drohne kann zu einem anderen Ort fliegen, wo beispielsweise ein Brand von der Drohne
gelöscht werden soll.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Auftriebskörper ringförmig um das Schubmodul
angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die autonome Drohne weiters ein Kopplungsmodul auf, wobei das Kopplungsmodul dazu ausgebildet ist, elektrische Energie von einer externen
Quelle zu empfangen und die autonome Drohne mit dieser Energie zu versorgen.
Insbesondere hinsichtlich des nachfolgend beschriebenen Systems ist es vorteilhaft, wenn das Kopplungsmodul dazu ausgebildet ist, mit der ringförmigen Kopplung eines Tauchboots zu
koppeln. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Düse ist als Kugelelement mit Wasserwerfer
ausgebildet. Dadurch kann sich die Düse im Wesentlichen frei drehen und ein Löschmittel in
unterschiedliche Richtungen abgeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne im Drohnenkörper einen Stabakku auf, der als Energiequelle dient. Im Lagerzustand wird ein Innenraum der Drohne somit in radialer Richtung nach innen vom Stabakku und nach außen von der inneren Hülle begrenzt. Dieser
Innenraum dient als Lagerraum für ein Löschmittel.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne eine 360°-Kamera auf, die dazu ausgebildet ist, ein horizontales Sichtfeld der Drohne abzubilden. Weiters bevorzugt weist die
360°-Kamera ein Sonargerät und/oder ein Echolot auf, um eine Wassertiefe zu bestimmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne eine Pumpe auf, die dazu ausgebildet ist, ein im Drohnenkörper der Drohne befindliches Fluid in einen oberen Bereich der Drohne zu pumpen. Unter dem oberen Bereich der Drohne wird jener Bereich des Drohnenkörpers verstanden, der sich in der Nähe der Schubeinheit befindet. Somit muss die Drohne nicht gänzlich unter Wasser sein, um den Innenraum des Drohnenkörpers mit einem Löschmittel zu füllen. Stattdessen kann auch nur der untere Teil der Drohne einen Einlass für das Löschmittel
bieten, welches in Folge von der Pumpe weiter in den oberen Bereich gepumpt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Drohnenkörper eine Drehscheibenanordnung auf, die den Innenraum des Drohnenkörpers in einen oberen Bereich und einen unteren Bereich teilt, wobei die Drehscheibenanordnung eine erste Drehscheibe und eine zweite Drehscheibe umfasst, wobei die erste Drehscheibe zumindest eine Öffnung aufweist, wobei die zweite Drehscheibe zumindest eine Öffnung und eine Pumpe aufweist, wobei die erste Drehscheibe und/oder die zweite Drehscheibe relativ zum Drohnenkörper um eine Längsachse des Drohnenkörpers zwischen einem Fließzustand und einem Pumpzustand rotierbar gelagert sind, wobei im Fließzustand die Öffnung der ersten Drehscheibe und die Öffnung der zweiten Drehscheibe in axialer Richtung gesehen hintereinander angeordnet sind, wobei im Pumpzustand die Öffnung der ersten Drehscheibe und die Pumpe in axialer Richtung gesehen hintereinander angeordnet sind. Die erste und die zweite Drehscheibe sind somit gegeneinander rotierbar und können so entweder in den Fließzustand oder in den Pumpzustand gebracht werden. Im Fließzustand kann ein Fluid frei zwischen dem oberen Bereich und dem unteren Bereich fließen. Im Pumpzustand kann ein Fluid aus dem unteren Bereich in den oberen Bereich gepumpt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Drohnenkörper Entlüftungsöffnungen auf, die
dazu ausgebildet sind, Luft aus dem Innenraum des Drohnenkörpers entweichen zu lassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne einen Auftriebskörper auf. Dieser
Auftriebskörper dient dazu, die in Wasser eingetauchte Drohne im Wesentlichen aufrecht
auszurichten. Dadurch befindet sich ein unterer Bereich der Drohne unter Wasser und kann
durch einen Wechsel in den Betankungszustand mit Wasser betankt werden.
Der Auftriebskörper kann ferner dazu dienen, dass die Drohne horizontal im Wasser schwimmen kann. Der durch den Auftriebskörper erzeugte Auftrieb gleich dabei die von den großen Rotoren der Schubeinheit erzeugte Gewichtskraft aus. Die Rotoren der Schubeinheit sind dabei bevorzugt dazu ausgebildet, unter Wasser eine Antriebskraft zu erzeugen. In anderen Worten befinden sich beim horizontalen Schwimmen etwa die Hälfte der Rotoren der Schubeinheit unter Wasser (und arbeiten als Unterwasserpropeller) und etwa die Hälfte der Rotoren der Schubeinheit befindet
sich über Wasser (und arbeitet als Luftpropeller).
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Auftriebskörper eine Schnittstelle zur Energieübertragung auf. In dieser Ausführungsform kann die Drohne somit vertikal im Wasser schwimmen und gleichzeitig über die besagte Schnittstelle mit Energie versorgt werden, da sich
der Auftriebskörper in der Regel über Wasser befindet.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne ein Höhenruder auf. Dieses dient dem
Horizontalflug.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne eine weitere Schubeinheit auf. Dadurch
kann eine zusätzliche Antriebskraft erzeugt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohne ein Landemodul auf, wobei das Landemodul entlang des Drohnenkörpers zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand verschiebbar gelagert ist, wobei im ersten Zustand das Landemodul zumindest teilweise distal von der Düse angeordnet ist und im zweiten Zustand die Düse zumindest teilweise distal vom Landemodul angeordnet ist. Der Begriff „distal“ bezieht sich hier auf die Körpermitte des Drohnenkörpers. Muss die Drohne eine ungeplante Landung auf festem Boden durchführen, verfährt das Landemodul entlang des Drohnenkörpers, also in axialer Richtung in Bezug auf dessen Längsachse, bis es die Düse überragt (wodurch der erste Zustand hergestellt wird). In anderen Worten führt eine Landung der Drohne mit einem Landemodul im ersten Zustand dazu, dass die Gewichtskraft der Drohne rein auf dem Landemodul lastet. Hierdurch wird der Vorteil
erreicht, dass die Düse bei einer Notfalllandung nicht beschädigt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Landemodul hohlzylinderförmig ausgebildet und
ist entlang einer Oberfläche des Drohnenkörpers verschiebbar gelagert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Landemodul einen Erweiterungsring auf, wobei sich der Erweiterungsring in radialer Richtung beabstandet vom Landemodul befindet und mit
dem Landemodul verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Landemodul eine Schnittstelle zur Energieübertragung auf. In dieser Ausführungsform kann die Drohne somit mit Energie versorgt
werden, wenn sie auf festem Boden gelandet ist.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System, umfassend ein autonomes energieautarkes Tauchboot und eine Drohne bereitgestellt, wobei die Drohne dazu ausgebildet ist, auf dem Zwischendeck des Tauchboots zu landen, wenn sich die bewegliche Hülle des
Tauchboots im geöffneten Zustand befindet.
Das erfindungsgemäße System kombiniert somit die Unterwasser-Manövrierfähigkeit eines Tauchboots mit der flexiblen Einsatzmöglichkeit einer Drohne. Beispielsweise kann die Drohne auf hoher See Wasser in einen Tank füllen, um damit als Löschdrohne an Land einen Brand zu
löschen.
Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der in den Ansprüchen
wiedergegebenen Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit einer beweglichen Hülle im geöffneten Zustand sowie zwei Windradanordnungen im Betriebszustand.
Fig. 2 zeigt die erste Ausführungsform aus Fig. 1, wobei eine Windradanordnung im Betriebszustand ist und eine andere Windradanordnung im Ruhezustand ist.
Fig. 3 zeigt die erste Ausführungsform der Figs. 1 und 2, wobei sich beide Windradanordnungen im Ruhezustand befinden.
Fig. 4 zeigt die erste Ausführungsform der Figs. 1 bis 3 mit der beweglichen Hülle im geschlossenen Zustand.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit drehbaren Windradanordnungen.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit zwei Tragflügeln.
Fig. 7 zeigt eine Teilansicht eines Windrads einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots.
Fig. 8 zeigt eine andere Teilansicht des Windrads aus Fig. 7.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch einen Mast der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchboots.
Fig. 10 zeigt eine Teilansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit der beweglichen Hülle im geschlossenen Zustand.
Fig. 11 zeigt die fünfte Ausführungsform aus Fig. 9 mit der beweglichen Hülle im geöffneten Zustand.
Fig. 12 zeigt eine Teilansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit der beweglichen Hülle im geschlossenen Zustand. Fig. 13 zeigt eine Teilansicht einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit einem Erweiterungsmodul zwischen Bug und Rumpf.
Fig. 14 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, umfassend ein autonomes energieautarkes Tauchboot und eine autonome Drohne, wobei die autonome Drohne auf dem Zwischendeck des Tauchboots landen kann, wenn sich die bewegliche Hülle des Tauchboots im geöffneten Zustand befindet.
Fig. 15a zeigt eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei das System einen modularen Energiespeicher aufweist, wobei der Energiespeicher mit dem Tauchboot verbunden ist.
Fig. 15b zeigt eine Teilansicht der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei der Energiespeicher mit der Drohne verbunden ist.
Fig. 16 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, umfassend sechs autonome energieautarke Tauchboote, deren Hüllen jeweils im geöffneten Zustand sind und deren Windradanordnungen jeweils im Betriebszustand sind.
Fig. 17 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei zwei Tauchboote zu einer Katamaran-Anordnung zusammengeschlossen sind.
Fig. 18 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne in einer perspektivischen Seitenansicht, wobei der Rumpf geöffnet dargestellt ist.
Fig. 19 zeigt die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne in einer Seitenansicht.
Fig. 20 zeigt in einer Teilansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne die Propeller der Drohne.
Fig. 21 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne mit einer Transportvorrichtung.
Fig. 22 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne mit einem
Standfuß und einem Erweiterungsring. Es wird nun im Detail auf Ausführungsformen verwiesen, von denen Beispiele in den
beigefügten Figuren dargestellt sind. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
Elemente, und redundante Beschreibungen werden weggelassen. Die vorliegende Erfindung
kann jedoch in mehreren verschiedenen Formen ausgebildet werden und ist nicht als auf die hier
dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu verstehen.
Die Figs. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen
energieautarken Tauchboots 1.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1 mit einer beweglichen Hülle 2 im geöffneten Zustand sowie zwei Windradanordnungen 3 im Betriebszustand. Das autonome energieautarke Tauchboot 1 umfasst einen Rumpf 4 zwischen einem Bug 5 und einem Heck 6 und eine als Unterwasserpropeller ausgebildete Antriebseinheit. In der gezeigten Ausführungsform weist der Rumpf 4 vier Unterwasserpropeller 7 auf. Das Tauchboot 1 ist etwa 120 Meter lang, umfassend einen etwa 10 Meter langen Bug 5, einen etwa 100 Meter langen Rumpf 4 und ein etwa 10 Meter langes Heck 6. Der Rumpf 4 ist etwa 20 Meter hoch und breit.
Die Unterwasserpropeller 7 sind schwenkbar um eine zur Querachse des Tauchboots 1 parallele Achse ausgebildet. Das bedeutet, die Unterwasserpropeller 7 können nach oben bzw. nach unten
verschwenkt werden. Dies kann einen Abtauch- bzw. einen Auftauchvorgang unterstützen.
Der Rumpf 4 umfasst ein Oberdeck, ein Zwischendeck und zumindest einen Ausgleichstank. Das Oberdeck wird durch die bewegliche Hülle 2 gebildet und das Zwischendeck 8 befindet sich etwa auf halber Höhe des Rumpfs 4.
Weiters umfasst der Rumpf 4 eine entlang des Rumpfes 4 bewegliche Hülle 2, die zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand bewegbar ist. Im geschlossenen Zustand bildet sie das Oberdeck und umschließt das Zwischendeck 8 flüssigkeitsdicht. Im geöffneten Zustand bildet sie eine Reling 9 des Zwischendecks 8 und legt dieses somit frei. Streng genommen ist in diesem Zustand das besagte Zwischendeck 8 das oberste Deck des Tauchboots und könnte somit als „Oberdeck“ bezeichnet werden. Zugunsten einer konsistenten
Terminologie wird im vorliegenden Text jedoch weiterhin das Wort „Zwischendeck“ verwendet.
In Fig. 1 befindet sich die bewegliche Hülle 2 im geöffneten Zustand, wobei das Zwischendeck 8 und dessen Reling 9 gut erkennbar sind. Die Hülle 2 umfasst genauer gesagt zwei Hüllenteile, die sich etwa 110° um die Umfangsrichtung des Rumpfes erstrecken. Die beiden Hüllenteile berühren sich an der unteren Seite des Rumpfes (in Fig. 1 aufgrund der perspektivischen Darstellung nicht erkennbar), wodurch sich die Reling 9 steuerbord- und backbordseitig etwa 20° entlang der Umfangsrichtung des Rumpfs 4 nach oben (gemessen vom Zwischendeck 8 aus)
erstreckt.
In der gezeigten Ausführungsform ist der Rumpf 4 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und die bewegliche Hülle 2 hat die Form einer Zylindermantelfläche. Beim Übergang zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand bewegt sich die bewegliche Hülle 2 entlang von Schienen 10, die sich an den beiden Enden des länglichen Rumpfs 4 befinden. Diese Schienen 10 führen die beiden Hüllenteile der beweglichen Hülle 2 entlang einer
Umfangsrichtung des Rumpfs 4.
Das Zwischendeck 8 weist zwei schwenkbare Windradanordnungen 3 auf, die jeweils zwei Masten 11 und jeweils zumindest ein Windrad 12 aufweisen. Die bugseitige
Windradanordnung 3 umfasst fünf Windräder 12, die heckseitige Windradanordnung 3 umfasst vier Windräder 12. Die Windräder 12 sind entlang der Windradanordnung 3 entlang einer Längsrichtung der Windradanordnung 3 hintereinander angeordnet. In anderen Worten weist das autonome energieautarke Tauchboot 1 in Fig. 1 eine lange Windradanordnung 3 (bugseitig) und
eine kurze Windradanordnung 3 (heckseitig) auf.
In Fig. 1 sind die beiden Windradanordnungen 3 im Betriebszustand dargestellt, in dem die Windradanordnungen 3 im Wesentlichen orthogonal zum Zwischendeck 8 ausgerichtet sind. Die schwenkbaren Windradanordnungen 3 können zwischen dem Betriebszustand und einem Ruhezustand geschwenkt werden. Im Ruhezustand sind die Windradanordnungen 3 im Wesentlichen parallel zum Zwischendeck 8 ausgerichtet. Für weitere Details zum Ruhezustand
der Windradanordnungen 3 wird auf die Figs. 2 und 3 verwiesen.
Im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle 2 sind die Windradanordnungen 3 in dieser Ausführungsform stets im Ruhezustand ausgerichtet (siehe zB Fig. 4), im geöffneten Zustand der beweglichen Hülle 2 sind sie zwischen dem Ruhezustand und dem Betriebszustand schwenkbar. Es gibt jedoch auch Ausführungsformen, bei denen eine Windradanordnung 3 im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle im Betriebszustand ausgerichtet sein kann. Hierfür wird auf die
Figs. 9 bis 11 verwiesen.
Die einzelnen Windräder 12 einer jeden Windradanordnung 3 sind um eine horizontale Achse schwenkbar. In Fig. 1 sind die Windräder 12 der Einfachheit halber nur schematisch als Kreise eingezeichnet. Für eine Detailansicht einer möglichen Ausführungsform wird auf die Figs. 7 und
8 verwiesen.
Jedes Windrad 12 ist dazu ausgebildet, wahlweise als Generator eine Windkraft in elektrische
Energie umzuwandeln oder elektrische Energie in eine Antriebskraft umzuwandeln. Das
bedeutet, dass die Windradanordnungen 3 entweder zur Energiegewinnung verwendet werden
können, oder als Antrieb fungieren können.
Der Rumpf 4 weist an einem unteren Bereich ein durchgehendes Wasserrohr 13 auf. Das Wasserrohr 13 ist entlang einer Längsrichtung des Rumpfes 4 ausgerichtet und weist zumindest ein (nicht dargestelltes) Steigrohr auf, das dazu ausgebildet ist, den Rumpf 4 zumindest abschnittsweise zu fluten oder zu entfluten. Im geöffneten Zustand der beweglichen Hülle 2 kann der Bereich oberhalb des Zwischendecks 8 bis zur Höhe der Reling 9 geflutet werden. Dadurch
kann ein Abtauchvorgang erleichtert werden.
Zudem kann im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle 2 fast das gesamte Tauchboot 1 geflutet werden. Lediglich Teile des Bugs 5 und des Hecks 6 werden nicht geflutet, wie weiter
unten näher beschrieben wird.
Das Wasserrohr 13 weist weiters eine (nicht gezeigte) Schneckenturbine auf, die parallel zu einer Fortbewegungsrichtung des autonomen energieautarken Tauchboots 1 ausgerichtet ist. Ähnlich zu den Windrädern 12 der Windradanordnung 3 kann die Schneckenturbine grundsätzlich in zwei Betriebsmodi betrieben werden. Die Schneckenturbine kann einerseits als Generator dienen, um Bewegungsenergie des umliegenden Wassers in elektrische Energie umzuwandeln. Andererseits kann die Schneckenturbine als Antrieb verwendet werden, indem es von einem
Elektromotor angetrieben wird und somit elektrische Energie in Bewegungsenergie umwandelt.
Der Bug 5 und das Heck 6 haben im Wesentlichen die Form einer Kugelkalotte, beispielsweise einer Halbkugel. Sowohl Bug 5 als auch Heck 6 sind durch eine Zwischenebene 14 in einen oberen Bereich und einen unteren Bereich getrennt. Diese Zwischenebene 14 erfüllt unterschiedliche Funktionen. Einerseits bietet sie einen begehbaren Boden für Notpersonal. Bug 5 und Heck 6 weisen beide ein Sichtfenster 15 auf, sodass ein sich in oberen Bereich befindliches Notpersonal durch das Sichtfenster 15 nach außen sehen kann. Andererseits sorgt die Zwischenebene 14 für eine wasserdichte Trennung zwischen dem oberen Bereich und dem unteren Bereich, sodass der untere Bereich geflutet werden kann, ohne dass Wasser in den oberen Bereich eindringen kann. Der obere Bereich wirkt dann als Schwimmkörper (auch: Auftriebskörper), der das Tauchboot 1 unter Wasser stets in eine aufrechte Orientierung dreht. Vorzugsweise ist der obere Bereich von Bug 5 und Heck 6 oberhalb des Schwerpunkts des Tauchboots 1 angeordnet. Dadurch wirkt der Auftriebskraftvektor aus dem luftgefüllten Bereich oberhalb und die Gewichtskraft aus dem Massezentrum darunter. Diese Anordnung erzeugt ein
rückstellendes Moment, das das Tauchboot 1 stabil in eine aufrechte Position bringt.
Bug 5 und Heck 6 weisen jeweils eine Schleusentür 16 auf, durch die das Tauchboot 1 von
außen betreten werden kann.
In großer Tiefe können auch die oberen Bereiche von Bug 5 und Heck 6 geflutet werden, um den umliegenden Wasserdruck zu kompensieren. Ebenso kann im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle 2 der Bereich zwischen dem Zwischendeck 8 und der Hülle 2 geflutet
werden, um den umliegenden Wasserdruck zu kompensieren.
Der Bug 5 und das Heck 6 weisen jeweils zwei ausfahrbare Rohrsysteme 17 mit jeweils einem Schacht und einem Schieber auf. Der Schieber ist im Schacht bewegbar und weist drei
Flugdrohnenlandeplätze 18 auf. Die Flugdrohnenplätze 18 können somit teleskopartig ein- und ausgefahren werden. In axialer Richtung des Schiebers gesehen sind die Flugdrohnenplätze 18
hintereinander angeordnet.
Die Flugdrohnenplätze 18 weisen jeweils eine Induktionsspule auf, die dazu ausgebildet sind, eine sich auf dem jeweiligen Flugdrohnenlandeplatz 18 befindliche Flugdrohne mit Energie zu versorgen. Zudem weist der Schacht ein Pumpsystem zum Abpumpen einer sich im Schacht befindlichen Flüssigkeit auf. Dadurch kann beispielsweise Spritzwasser aus dem Schacht
entfernt werden.
Zwischen den beiden Schächten befinden sich zwei weitere ausfahrbare Elemente, nämlich eine Einstiegsluke 19 und ein Periskop 20. Sowohl Einstiegsluke 19 als auch Periskop 20 sind sowohl am Bug 5 als auch am Heck 6 angeordnet. In Fig. 1 sind aufgrund der perspektivischen Darstellung nur ein Rohrsystem 17 und ein Periskop 20 am Heck 6 ersichtlich, die sich jeweils im eingefahrenen Zustand befinden. Die Länge des Periskops 20 definiert eine Periskoptiefe (auch genannt: Sehrohrtiefe) des Tauchboots 1 in Bezug auf ein umgebendes Wasser, wobei sich in Periskoptiefe sowohl ein distales Ende des Periskops 20 als auch jedes Windrad 12 außerhalb des Wassers befinden. In anderen Worten ist die Periskoptiefe jene größtmögliche Absenktiefe des Tauchboots 1, bei der sowohl das äußerste Objektiv des Periskops 20 als auch alle Windräder 12 oberhalb der Wasseroberfläche sind.
Die Schächte, Schieber, Periskope 20 und Einstiegsluken 19 sind nur im oberen Bereich des
Bugs 5 bzw. des Hecks 6 vorhanden.
Zwischen dem Bug 5 und dem Rumpf 4 weist das Tauchboot 1 eine ringförmige Kopplung 21 auf. Diese ringförmige Kopplung 21 ist dazu ausgebildet, eine Drohne 100 ortsfest zu halten und gleichzeitig mit Energie zu versorgen. Dazu weist die ringförmige Kopplung 21 eine Vielzahl
von Magneten, beispielsweise Elektromagneten, und Induktionsspulen auf. Durch die
rotationssymmetrische Ausführung der ringförmigen Kopplung 21 können Drohnen 100 rund um das Tauchboot 1 herum ankoppeln und mit Energie versorgt werden. Da keine offenen elektrischen Kontakte vorgesehen sind, eignet sich die ringförmige Kopplung 21 auch für den Einsatz unter Wasser. Eine baugleiche ringförmige Kopplung 21 befindet sich weiters auch
zwischen dem Heck 6 und dem Rumpf 4.
Die beiden Windradanordnungen 3 sind in Längsrichtung des Rumpfs 4 voneinander beabstandet am Zwischendeck 8 angeordnet. In anderen Worten gibt es zwischen den Windradanordnungen 3 am Zwischendeck 8 einen freien Platz. Dieser Platz ist als Drohnenlandeplatz ausgebildet. Das gezeigte Tauchboot 1 kann somit Teil eines Systems sein, umfassend das autonome energieautarke Tauchboot 1 und eine Drohne 100, wobei die Drohne 100 dazu ausgebildet ist, auf dem Zwischendeck 8 des Tauchboots 1 zu landen, wenn sich die bewegliche Hülle 2 des
Tauchboots 1 im geöffneten Zustand befindet.
Fig. 2 zeigt die erste Ausführungsform aus Fig. 1, wobei eine Windradanordnung 3 im Betriebszustand ist und eine andere Windradanordnung 3 im Ruhezustand ist. Da es sich bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform um die Ausführungsform aus Fig. 1 handelt, wird auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen. An dieser Stelle werden lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 2 beschrieben, in denen es sich von der in Fig. 1
gezeigten Darstellung unterscheidet.
Anhand der Darstellung in Fig. 2 ist insbesondere gut erkennbar, dass die beiden Windradanordnungen 3 im Wesentlichen wie zwei Brillenbügel einklappen, ohne sich
gegenseitig im Weg zu stehen.
Fig. 3 zeigt die erste Ausführungsform der Figs. 1 und 2, wobei sich beide
Windradanordnungen 3 im Ruhezustand befinden. Da es sich bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform um die Ausführungsform der Figs. 1 und 2 handelt, wird auf die Beschreibung der Figs. 1 und 2 verwiesen. An dieser Stelle werden lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben, in denen es sich von der in den Figs. 1 und 2
gezeigten Darstellungen unterscheidet.
In Fig. 3 befinden sich beide Windradanordnungen 3 im Ruhezustand. In Zusammenschau mit Fig. 2 ist gut erkennbar, dass zuerst der kürzere der beiden Windradanordnungen 3 eingeklappt wird. Daraufhin wird der längere der beiden Windradanordnungen 3 eingeklappt. Auf diese
Weise kann eine besonders platzsparende Anordnung realisiert werden.
Fig. 4 zeigt die erste Ausführungsform der Figs. 1 bis 3 mit der beweglichen Hülle 2 im geschlossenen Zustand. Da es sich bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform um die Ausführungsform der Figs. 1 bis 3 handelt, wird auf die Beschreibung der Figs. 1 bis 3 verwiesen. An dieser Stelle werden lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben, in denen es sich von der in den Figs. 1 bis 3 gezeigten Darstellungen
unterscheidet.
In dieser Darstellung ist ersichtlich, dass sich die beiden Hüllenteile der beweglichen Hülle 2 entlang einer geraden Linie kontaktieren und einen wasserdichten Verschluss bilden. In dem gezeigten geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle sind die Windradanordnungen 3 im
Ruhezustand.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1 mit drehbaren Windradanordnungen 3. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von der ersten
Ausführungsform unterscheidet.
In dieser Ausführungsform umfasst jede Windradanordnung 3 ein Drehmodul, das dazu ausgebildet ist, die Windradanordnung 3 relativ zum Zwischendeck 8 um eine Achse zu drehen, die orthogonal zum Zwischendeck 8 liegt. Dadurch kann beispielsweise eine sich ändernde
Windrichtung ausgeglichen werden.
In der gezeigten Ausführungsform umfassen beide Windradanordnungen 3 je ein Drehmodul, sodass beide Windradanordnungen 3 unabhängig voneinander drehbar sind. Es ist jedoch
möglich, dass nur eine Windradanordnung 3 ein Drehmodul umfasst.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots mit zwei Tragflügeln 22. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von den bereits erwähnten
Ausführungsformen unterscheidet.
Diese Ausführungsform des autonomen energieautarken Tauchboots 1 weist zwei
Tragflügel 22a, 22b (Hydrofoils) auf, die mit den Antriebseinheiten 7 verbunden sind. Unterhalb des Bugs sowie unterhalb des Hecks befinden sich jeweils zwei Antriebseinheiten 7, die in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind. Jede der (insgesamt vier)
Antriebseinheiten 7 weist zwei Unterwasserpropeller auf. Zwischen den Antriebseinheiten 7,
also mittig in Bezug auf die Längsachse des Rumpfs 4, befinden sich die Tragflügel 22a, 22b. In anderen Worten weist das Tauchboot einen bugseitigen Tragflügel 22a und einen heckseitigen Tragflügel 22b auf.
Sobald eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht wird, erzeugen die Tragflügel 22a, 22b genügend Auftrieb, um den Rumpf 4 teilweise oder vollständig aus dem Wasser zu heben. Dadurch wird der vom Wasser benetzte Querschnitt reduziert, was den Wasserwiderstand verringert. Dies führt zu höherer Energieeffizienz, gesteigerter Geschwindigkeit und einem
ruhigeren Fahrverhalten, da das Tauchboot weniger stark vom Wellengang beeinflusst wird.
Durch eine Abwärtsstellung der Tragflügel 22a, 22b kann das Tauchboot 1 während einer Vorwärtsbewegung unter Wasser gedrückt werden. Bei Stillstand des Tauchboots 1 steigt dieses
wieder auf.
Die Figs. 7, 8 und 9 zeigen eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von den bereits erwähnten
Ausführungsformen unterscheidet.
Fig. 7 zeigt eine Teilansicht eines Windrads 12 einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1. Das Windrad 12 weist einen ringförmigen Rahmen 23 mit zwei Stäben 24 auf, die zueinander orthogonal stehen. Die beiden Stäbe 24 sind in der Mitte des Rahmens 23 angeordnet und verlaufen jeweils durch den Mittelpunkt des Rahmens 23. Das Windrad 12 umfasst viel Flügel 25, von denen der Einfachheit halber nur einer dargestellt ist. Dieser Flügel 25 ist schwenkbar auf einer Hälfte eines Stabs 24 angeordnet. Bei zwei Stäben 24 und insgesamt vier Stabhälften können so bis zu vier Flügel 25 montiert werden. Jeweils zwei Flügel 25 sind somit an einem Stab 24 schwenkbar, aber zueinander ortsfest, verbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass alle vier Flügel 25 unabhängig
voneinander verschwenkt werden können.
Fig. 8 zeigt eine andere Teilansicht des Windrads aus Fig. 7. Hier ist anhand der Schnittzeichnung erkennbar, dass der ringförmige Rahmen 23 und die zwei Stäbe 24 innerhalb einer Rahmenhalterung 26 drehbar gelagert sind. Das bedeutet, dass die Flügel 25 und die Stäbe 24 gemeinsam relativ zur Rahmenhalterung 26 eine Drehbewegung ausführen können. Diese Drehbewegung kann entweder aktiv bewirkt werden, um das Windrad 12 als Antriebsmodul zu verwenden, oder die Drehbewegung wird von einer Windkraft bewirkt, sodass Windenergie in
elektrische Energie umgewandelt werden kann.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch einen Mast 11 der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchboots 1. Der Mast 11 weist in seinem Inneren eine vertikal geführte Stromleitung 27 auf. Ein Motor 28 und ein Generator 29 sind schematisch dargestellt. Je nach Betriebsmodus der Windräder 12 ist entweder der Motor 28 aktiv (um elektrische Energie in Bewegungsenergie der Rotorblätter umzuwandeln) oder der Generator 29 aktiv (um Bewegungsenergie der Rotorblätter in elektrische Energie umzuwandeln). Ein Zylinder 30 koppelt eine Antriebswelle 31 entweder mit dem Motor 28 oder dem Generator 29. Die Antriebswelle 31 ist über ein Kugellager gelagert von einer Ummantelung 32 umgeben. Die Ummantelung 32 ist wiederum über ein Kugellager gelagert von einer Halbachse 33 umgeben, die mit dem Mast 11 verbunden ist. Die Antriebswelle 31 kann sich innerhalb der Ummantelung 32 drehen und ist an einem ersten Ende mit einem Windrad 12 und an einem zweiten Ende mit dem Zylinder 30 gekoppelt. Die Ummantelung 32 kann sich im Wesentlichen um 360° relativ zum Mast 11 innerhalb der Halbachse 33 drehen.
Die Figs. 10 und 11 zeigen eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von den bereits erwähnten
Ausführungsformen unterscheidet.
Fig. 10 zeigt eine Teilansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1 mit der beweglichen Hülle 2 im geschlossenen Zustand. In dieser Darstellung ist der Bug 5 (nur schematisch dargestellt), eine ringförmige Kopplung 21 und zwei Hüllenteile der beweglichen Hülle 2 ersichtlich. Die beiden Hüllenteile weisen jeweils zwei halbkreisförmige Ausnehmungen auf. Im geschlossenen Zustand bilden diese halbkreisförmigen Ausnehmungen zusammen somit zwei kreisförmige Ausnehmungen. Diese kreisförmigen Ausnehmungen sind genau so dimensioniert, dass jeweils ein Mast 11 einer Windradanordnung 3 durch die Ausnehmung geführt werden kann. In anderen Worten ermöglichen diese Ausnehmungen, dass die bewegliche Hülle 2 selbst dann in den geschlossenen Zustand wechseln kann, wenn eine Windradanordnung 3 im Betriebsmodus ist. Die Windradanordnung ist in Fig.
10 nur teilweise eingezeichnet.
Fig. 11 zeigt die fünfte Ausführungsform aus Fig. 10 mit der beweglichen Hülle 2 im geöffneten Zustand. In dieser Darstellung sind das Zwischendeck 8, eine ringförmige Kopplung 21, zwei Hüllenteile der beweglichen Hülle 2 und Schienen 10, entlang derer sich die Hüllenteile bewegen können, ersichtlich. Zudem weist das Tauchboot 1 in dieser Ausführungsform
Solarmodule 34 auf, die dazu ausgebildet sind, das Tauchboot 1 mit Energie zu versorgen. In
Fig. 11 sind zwei solcher Solarmodule 34 gezeigt, die ähnlich wie ein Hüllenteil zylindermantelförmig gekrümmt sind und sich ebenso entlang der Schienen 10 bewegen können. Die zwei Solarmodule 34 weisen ebenso wie die Hüllenteile jeweils zwei halbkreisförmige Ausnehmungen auf, die die Masten 11 einer Windradanordnung (in Fig. 10 nicht dargestellt)
aufnehmen können.
Fig. 12 zeigt eine Teilansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1 mit der beweglichen Hülle 2 im geschlossenen Zustand. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten fünften Ausführungsform, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von der erwähnten fünften
Ausführungsform unterscheidet.
In dieser Ausführungsform weisen die beiden Hüllenteile jeweils eine rechteckige Ausnehmung auf. Im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle bilden die beiden Hüllenteile zusammen somit ebenfalls eine rechteckige Ausnehmung. Diese Ausnehmung dient dazu, die Masten 11 einer Windradanordnung 3 aufzunehmen. In anderen Worten ermöglichen diese Ausnehmungen, dass die bewegliche Hülle 2 selbst dann in den geschlossenen Zustand wechseln kann, wenn eine Windradanordnung 3 im Betriebsmodus ist. Die Windradanordnung 3 ist in Fig. 12 nicht
eingezeichnet.
Fig. 13 zeigt eine Teilansicht einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen autonomen energieautarken Tauchboots 1 mit einem Erweiterungsmodul 35 zwischen dem Bug 5 und einer ringförmigen Kopplung 21. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des autonomen energieautarken Tauchboots 1 beschrieben werden, in denen es sich von den erwähnten
Ausführungsformen unterscheidet.
In dieser Ausführungsform umfasst der Bug 5 eine Zwischenebene 14, ein Sichtfenster 15, eine Einstiegsluke 19 und ein Periskop 20. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsformen weist der Bug 5 keinen Schacht mit Schieber auf. Stattdessen befindet sich zwischen dem Bug 5 und der ringförmigen Kopplung 21 ein Erweiterungsmodul 35 mit sechs Rohrsystemen 17, also sechs Schächten, wobei jeder Schacht jeweils einen Schieber mit vier darauf angeordneten Flugdrohnenlandeplätzen 18 aufweist. Die Schächte sind in Längsrichtung des Tauchboots 1 paarweise angeordnet, so dass sich in Querrichtung gesehen drei Reihen von paarweise angeordneten Schächten ergeben. In dieser Ausführungsform können somit deutlich
mehr Flugdrohnen transportiert werden als in anderen Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Tauchboots 1. In Richtung des Hecks befindet sich nach der ringförmigen
Kopplung 21 der Rumpf, der in Fig. 13 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.
Unter dem Erweiterungsmodul 35 weist das Tauchboot einen Tragflügel 22 auf. Im Unterschied zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform weist das Tauchboot in Fig. 13 keine Antriebseinheit
am Tragflügel 22 auf.
Das Erweiterungsmodul 35 dient einerseits dazu, bei zunehmender Länge des Tauchboots 1 mehr Flugdrohnenlandeplätze 18 zur Verfügung zu stellen. Andererseits wird durch das Erweiterungsmodul 35 eine besonders stabile Ausführung des Tragflügels 22 ermöglicht. Der Tragflügel 22 weist hierzu vertikal angeordnete Stabilisierungsflächen 36 auf, welche mit der Unterseite des Erweiterungsmoduls 35 verbunden sind. Diese Stabilisierungsflächen 36 dienen einer erhöhten Stabilität des Tragflügels 22, da dieser über seine gesamte Länge mit den
Stabilisierungsflächen 36 verbunden ist.
Fig. 14 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, umfassend ein autonomes energieautarkes Tauchboot 1 und eine Drohne 100, wobei die Drohne 100 auf dem Zwischendeck 8 des Tauchboots 1 landen kann, wenn sich die bewegliche Hülle 2 des Tauchboots 1 im geöffneten Zustand befindet. Die Drohne 100 umfasst einen rohrförmigen Körper 101 mit neun Propellern und ist dazu ausgebildet, vertikal zu starten und vertikal zu landen. Die Propeller sind in Fig. 14 lediglich schematisch als flache Zylinder eingezeichnet,
werden jedoch weiter unten im Kontext der Fig. 20 näher beschrieben.
Figs. 15a und 15b zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
Fig. 15a zeigt eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei das System einen modularen Energiespeicher 37 aufweist, wobei der Energiespeicher 37 mit dem Tauchboot 1 verbunden ist. Fig. 15b zeigt eine Teilansicht der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei der Energiespeicher 37 mit der
Drohne 100 verbunden ist.
In dieser Ausführungsform kann die autonome Drohne 100 mit oder ohne angekoppelten Energiespeicher 37 vom Tauchboot 1 starten. Wenn die Drohne 100 zusammen mit dem Energiespeicher 37 das Tauchboot 1 verlässt, wirkt sich das zusätzliche Gewicht des Energiespeichers 37 zwar zunächst negativ auf das Flugverhalten der Drohne 100 aus, allerdings ergibt sich ein im Vergleich dazu wesentlich größerer Vorteil dadurch, dass die Drohne 100 den Energiespeicher 37 an einem beliebigen Ort abstellen kann, um dort eine mobile Ladestation zu
errichten. In anderen Worten kann die Drohne 100 so ihre maximale Reichweite vergrößern,
indem sie den Energiespeicher 37 an einem vom Tauchboot 1 entfernten Ort abstellt und von diesem Ort aus weiterfliegt. Wenn die Drohne 100 anschließend Energie benötigt, muss sie nicht erst zum Tauchboot zurückfliegen, sondern kann zu jenem Ort zurückkehren, wo sich der
modulare Energiespeicher 37 befindet.
In den Figs. 15a und 15b ist bloß eine Teilansicht der Drohne 100 und des Tauchboots 1 gezeigt. Aus den gezeigten Darstellungen ist jedoch ersichtlich, dass das Tauchboot 1 eine Aufnahme 38 für den Energiespeicher 37 aufweist. In Fig. 15a befindet sich der Energiespeicher 37 in der besagten Ausnahme 38 und die Drohne 100 ist weder mit dem Tauchboot 1 noch mit dem Energiespeicher 37 gekoppelt. In Fig. 15b ist die Drohne 100 an den Energiespeicher 37 gekoppelt und die Aufnahme 38 liegt frei.
Fig. 16 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, umfassend sechs autonome energieautarke Tauchboote 1, deren Hüllen 2 jeweils im geöffneten Zustand sind und deren Windradanordnungen 3 jeweils im Betriebszustand sind. Die sechs Tauchboote 1 sind zusammen in einer Tauchbootanordnung angeordnet und haben zusammen einen großen Tragflügel 22, dessen Länge in etwa der Länge von zwei Tauchbooten 1 entspricht und dessen Breite etwa der Breite von zwei Tauchbooten 1 entspricht. Der Übersichtlichkeit halber sind
nicht alle Elemente separat mit Bezugszeichen versehen.
Jeweils zwei Tauchboote 1 sind mit ihrem Heck 6 aneinander verbunden. Drei solche Tauchbootpaare sind entlang ihrer Längsseiten miteinander verbunden. In dieser Ausführungsform weist nämlich das Heck 6, eine Schnittstelle auf, die dazu ausgebildet ist, in eine weitere Schnittstelle einzugreifen und die weitere Schnittstelle mit Energie zu versorgen. Somit können sich je zwei Tauchboote gegenseitig mit Energie versorgen, oder ein Tauchboot
kann ein anderes Schiff mit Energie versorgen.
In Fig. 16 sind weiters drei Drohnen 100 gezeigt, die sich gerade im Landeanflug befinden und dazu ausgebildet sind, auf dem Zwischendeck 8 des Tauchboots 1 zu landen, wenn sich die
bewegliche Hülle 2 des Tauchboots 1 im geöffneten Zustand befindet.
Fig. 17 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, wobei zwei Tauchboote 1 zu einer Katamaran-Anordnung zusammengeschlossen sind. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale des Systems beschrieben werden, in denen es sich von den
erwähnten Ausführungsformen unterscheidet.
In dieser Ausführungsform weist das System zwischen den zwei Tauchbooten 1 ein Brückendeck 39 auf. In Längsrichtung der Tauchboote betrachtet weist das Brückendeck 39 einen rechteckigen, U-förmigen Querschnitt auf. Dieser U-förmige Abschnitt des Brückendecks 39 ist auf einem Rahmen 40 angeordnet, welcher wiederum mit den beiden Tauchbooten 1 verbunden ist. Genauer gesagt ist der Rahmen 40 jeweils mit einem Erweiterungsmodul 35 verbunden. Der U-förmige Abschnitt des Brückendecks 39 weist zwei vertikale Seitenflächen 41 auf, wobei die beiden Seitenflächen 41 dabei derart beabstandet
angeordnet sind, dass zwischen den Seitenflächen 41 eine Drohne 100 angeordnet werden kann.
Aus Fig. 17 ist ersichtlich, dass eine erste Drohne 100 auf einem Tauchboot 1 angeordnet und mit diesem verbunden ist und dass eine zweite Drohne 100 auf dem Brückendeck 39 angeordnet ist. Das Brückendeck 39 weist in dieser Ausführungsform einen absenkbaren Bereich 42 auf. Der absenkbare Bereich 42 dient dazu, dass eine sich am Brückendeck 39 befindliche Drohne 100 relativ zu den Tauchbooten 1 abgesenkt werden kann. Dadurch taucht die Drohne 100 mit ihrem unteren Ende unter Wasser und kann ihren Wasservorrat auffüllen. Dieser Betankungsvorgang
wird weiter unten im Kontext der Figs. 18 und 19 näher beschrieben.
Die Figs. 18, 19 und 20 zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne 100. Die Drohne 100 ist etwa 60 Meter hoch und erstreckt sich etwa 30 Meter in radialer Richtung.
Fig. 18 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne 100 in einer perspektivischen Seitenansicht, wobei der Drohnenkörper 101 geöffnet dargestellt ist. Fig. 19 zeigt die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne 100 in einer Seitenansicht. Unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figs. 18 und 19 weist die Drohne 100 einen rohrförmigen Drohnenkörper 101, eine Schubeinheit 102 und einen Starrflügel 103 auf. Ein erstes Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers weist die Schubeinheit 102 auf und ein zweites Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers weist eine steuerbar bewegliche Düse 104 zur Abgabe eines Fluids auf. Die autonome Drohne 100 weist eine äußere Hülle 105 und eine innere Hülle 106 auf, wobei die äußere Hülle 105 und die innere Hülle 106 eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen. Die äußere Hülle 105 und die innere Hülle 106 sind gegeneinander (also auch relativ zum Drohnenkörper 101) um eine Längsachse des rohrförmigen Drohnenkörpers 101 drehbar gelagert, wobei in einem Betankungszustand die Öffnungen der äußeren Hülle 105 und die Öffnungen der inneren Hülle 106 im Wesentlichen deckungsgleich angeordnet sind und in einem Lagerzustand die Öffnungen der inneren Hülle 106 durch die äußere Hülle 105 fluiddicht bedeckt sind.
Das erste Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers 101 ist trichterförmig ausgebildet. Um eine Kopplung mit einem erfindungsgemäßen Tauchboot 1 gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zu ermöglichen, kann das Tauchboot 1 einen entsprechend
gegengleich geformten Drohnenlandeplatz aufweisen.
Die Düse 104 ist als Kugelelement mit Wasserwerfer ausgebildet, die in einem trichterförmigen Aufsatz gelagert ist. In Fig. 18 ist das gesamte Kugelelement ersichtlich, in Fig. 19 ist nur der untere Teil, der aus dem trichterförmigen Aufsatz herausragt, erkennbar. Dadurch kann sich die Düse 104 im Wesentlichen frei drehen und ein Löschmittel in unterschiedliche Richtungen
abgeben.
Die Düse 104 umfasst einen Düsenrotor, der innerhalb einer Düsenrotorhalterung schwenkbar gelagert ist. Eine Rotation des Düsenrotors um seine Rotationsachse führt dazu, dass ein im Inneren der Drohne 100 lagerndes Löschmittel nach außen befördert wird. Es ist jedoch auch möglich, dass der Düsenrotor um eine Achse geschwenkt wird, die im Wesentlichen orthogonal auf seine Rotationsachse steht. Nach einer derartigen Drehung um 180° führt eine Rotation des Düsenrotors dazu, dass nicht Löschmittel abgegeben, sondern von außen angesaugt wird. Dadurch kann die Drohne 100 beispielsweise selbst bei geringer Wassertiefe Wasser ansaugen
und den Innenraum des Drohnenkörpers 101 mit Löschmittel füllen.
Die Drohne 100 weist in ihrem Inneren einen Stabakku 107 auf, der als Energiequelle dient. Im Lagerzustand wird ein Innenraum der Drohne somit in radialer Richtung nach innen vom Stabakku 107 (bzw. einer Ummantelung des Stabakkus) und nach außen von der inneren
Hülle 106 begrenzt. Dieser Innenraum dient als Lagerraum für ein Löschmittel.
Die Drohne 100 weist weiters eine schematisch dargestellte 360°-Kamera 108 auf, die dazu ausgebildet ist, ein horizontales Sichtfeld der Drohne 100 abzubilden. Eine solche Kamera wird auch als Panoramakamera bezeichnet. Die 360°-Kamera 108 deckt das gesamte horizontale Blickfeld (360°) ab, während der vertikale Blickwinkel begrenzt ist.
Alternativ oder zusätzlich kann die Drohne 100 auch eine 360°-Kamera 108a am Ausgang der Düse 104 aufweisen. Die 360°-Kameras 108, 108a weisen bevorzugt auch ein Sonargerät
und/oder ein Echolot auf. Dadurch kann eine Wassertiefe unterhalb der Drohne 100 bestimmt werden. So kann verhindert werden, dass die Drohne 100 beispielsweise zu tief in ein seichtes
Gewässer abtaucht.
Alternativ oder zusätzlich kann die Drohne 100 auch eine 360°-Kamera 108b entlang des
Auftriebskörpers 110 aufweisen (siehe die strichpunktierte Linie in Fig. 19). Diese 360°-Kamera
weist in der Regel kein Sonargerät auf, da sich der Auftriebskörper üblicherweise über Wasser befindet.
Weiters weist die Drohne 100 eine (nicht dargestellte) Pumpe auf. Die Pumpe ist dazu ausgebildet, ein im Innenraum der Drohne 100 befindliches Wasser in einen oberen Bereich der Drohne 100 zu pumpen. Wenn sich die Drohne 100 beispielsweise nur teilweise unter Wasser befindet, würde sich der Innenraum der Drohne 100 nur bis zu jener Höhe mit Wasser füllen, die dem umliegenden Wasserpegel entspricht. Durch die Pumpe kann jedoch ein Unterdruck erzeugt werden, der das Wasser weiter nach oben befördert. So kann im Wesentlichen der gesamte
Innenraum der Drohne 100 mit Wasser befüllt werden.
Die Drohne weist an einem oberen Bereich des Drohnenkörpers Entlüftungsöffnungen 109 auf, die dazu ausgebildet sind, Luft aus dem Innenraum des Drohnenkörpers 101 entweichen zu lassen, wenn der Drohnenkörper 101 mit einem Löschmittel gefüllt wird. In der gezeigten Ausführungsform werden die Entlüftungsöffnungen 109 durch eine weitere innere Hülle und eine weitere äußere Hülle gebildet, die analog zu der oben beschriebenen inneren Hülle 106 und
äußeren Hülle 105 funktionieren.
Rund um die Schubeinheit 102 weist die Drohne einen Auftriebskörper 110 auf. Dieser Auftriebskörper 110 dient dazu, die in Wasser eingetauchte Drohne 100 im Wesentlichen aufrecht auszurichten. Dadurch befindet sich ein unterer Bereich der Drohne 100 unter Wasser
und kann durch einen Wechsel in den Betankungszustand mit Wasser betankt werden.
Die Drohne 100 weist zudem ein Höhenruder 111 für den Horizontalflug und eine weitere
Schubeinheit 112 auf, welche sich am Drohnenkörper 101 befindet.
In der gezeigten Ausführungsform weist die autonome Drohne weiters ein Kopplungsmodul 113 auf, wobei das Kopplungsmodul 113 dazu ausgebildet ist, elektrische Energie von einer externen Quelle zu empfangen und die autonome Drohne 100 mit dieser Energie zu versorgen. Insbesondere hinsichtlich des oben beschriebenen Systems ist es vorteilhaft, wenn das Kopplungsmodul 113 dazu ausgebildet ist, mit der ringförmigen Kopplung 21 eines
Tauchboots 1 zu koppeln.
Der Auftriebskörper 110, das Höhenruder 111 und die Kopplung 113 sind gemeinsam um die Längsachse des Drohnenkörpers 101 drehbar gelagert.
Fig. 20 zeigt in einer Teilansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne 100 die Propeller 114 der Schubeinheit 102 der Drohne. In dieser Ausführungsform wird die Schubeinheit durch acht Propeller 114 gebildet, die sich in regelmäßigen Abständen verteilt
in Umfangsrichtung um den Drohnenkörper 101 befinden. Innerhalb des Drohnenkörpers ist der
Stabakku 107 und eine Ummantelung 115 des Stabakkus eingezeichnet.
Die im Folgenden verwendeten Bezugszeichen sind in Fig. 20 der Einfachheit halber nur bei einem der acht Propeller 114 eingezeichnet. Jeder der acht Propeller 114 weist einen Motor 116 auf, der den Propeller 114 über eine Antriebswelle antreibt. Die einzelnen Propeller 114 sind über zwei Halbachsen 117 mit einem Rahmenelement 118 verbunden. Die Propeller 114 sind um die Halbachsen 117 schwenkbar gelagert, wobei sich bei einer Rotation der Propeller 114 um die Halbachse 117 auch der Motor 116 des Propellers 114 dreht.
Fig. 21 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne 100 mit einer Transportvorrichtung 119. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen der oben erläuterten Ausführungsform, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale der autonomen Drohne 100 beschrieben werden, in denen sie sich von der erwähnten Ausführungsform
unterscheidet.
Der Drohnenkörper 101 weist eine Breite von etwa 2 Meter auf. In dieser Ausführungsform ist die Drohne 100 somit kleiner dimensioniert als in der oben beschriebenen Ausführungsform. Das äußert sich beispielsweise auch darin, dass das Höhenruder 111 kleiner ist und sich im Vergleich zur oben beschriebenen Ausführungsform nicht über den gesamten Durchmesser der Schubeinheit 102 erstreckt.
Die Transportvorrichtung 119 dient dazu, die Drohne an Land zu transportieren. In der gezeigten Ausführungsform ist die Transportvorrichtung ein Sattelschlepperanhänger mit etwa 2,2 Meter Breite, 9 Meter Länge und 4 Meter Höhe. Die Transportvorrichtung 119 umfasst weiters einen Diesel-Stromgenerator, ein Landemodul für die Drohne 100 mit Anschlussmöglichkeit an ein Ladegerät und einen Wassertank mit Anschluss an eine Zuleitung. Außerdem verfügt sie über
ein beidseitig ausfahrbares Teleskopstützsystem.
Fig. 22 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen autonomen Drohne mit einem Standfuß 120 und einem Erweiterungsring 121. Diese Ausführungsform ähnelt im Wesentlichen den oben erläuterten Ausführungsformen, sodass an dieser Stelle lediglich jene Merkmale der autonomen Drohne 100 beschrieben werden, in denen sie sich von den erwähnten
Ausführungsformen unterscheidet. Die Transportvorrichtung der Fig. 21 ermöglicht, dass die Drohne 100 auf festem Boden sicher
und stabil landen kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein in Fig. 22 dargestelltes Landemodul
120 als Notfalls-Landesystem bereitgestellt werden. Das Landemodul 120 ist als
hohlzylinderförmiges Element ausgebildet, welches sich am unteren Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers 101 befindet, also an jenem Ende, das auch die steuerbar bewegliche Düse 104 beinhaltet. Das Landemodul 120 liegt somit wie eine Muffe um den rohrförmigen Drohnenkörper 101 an. Muss die Drohne 100 eine ungeplante Landung auf festem Boden durchführen, verfährt das Landemodul 120 entlang des Drohnenkörpers 101, also in axialer Richtung in Bezug auf dessen Längsachse, bis es die Düse 104 überragt. In anderen Worten führt eine Landung der Drohne 100 mit aktivierten Landemodul 120 dazu, dass die Gewichtskraft der Drohne 100 rein auf dem Landemodul 120 lastet. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Düse 104 bei einer Notfalllandung nicht beschädigt wird.
Nach einer derartigen Landung kann es passieren, dass die Drohne ihr Gleichgewicht verliert und kippt. In diesem Fall schützt der Auftriebskörper 110 die Propeller 114 der Drohne, da der Auftriebskörper 110 wie ein polsternder Ring um die Propeller 114 geführt ist. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das Landemodul 120 einen Erweiterungsring 121 aufweist, wodurch die Drohne weiter stabilisiert wird. In diesem Fall ist es besonders unwahrscheinlich,
dass die Drohne nach einer Landung auf dem Landemodul 120 ihr Gleichgewicht verliert.
Es ist ersichtlich, dass verschiedene Merkmale in einer einzigen Ausführungsform zusammengefasst werden, um die Darstellung der Erfindung zu vereinfachen. Wie die Ansprüche zeigen, liegt der Erfindungsgegenstand vielmehr in weniger als allen Merkmalen
einer einzigen offengelegten Ausführungsform.

Claims (20)

Ansprüche
1. Autonomes energieautarkes Tauchboot (1), umfassend einen Rumpf (4), einen Bug (5), ein Heck (6) und eine vorzugsweise als Unterwasserpropeller ausgebildete Antriebseinheit (7), wobei der Rumpf (4) ein Oberdeck, ein Zwischendeck (8) und zumindest einen Ausgleichstank umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rumpf (4) eine entlang des Rumpfes (4) bewegliche Hülle (2) umfasst, wobei die bewegliche Hülle (2) zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand bewegbar ist, wobei die bewegliche Hülle (2) im geschlossenen Zustand das Oberdeck bildet und das Zwischendeck (8) flüssigkeitsdicht umschließt.
2. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 1, wobei die bewegliche Hülle (2)
im geöffneten Zustand eine Reling (9) des Zwischendecks (8) bildet.
3. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rumpf (4) im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und die bewegliche Hülle (2) zylindermantelförmig ausgebildet ist, wobei die bewegliche Hülle (2) in einer Umfangsrichtung des Rumpfes (4) bewegbar ist.
4. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bug (5) und/oder das Heck (6) ein ausfahrbares Rohrsystem (17) mit einem Schacht und einem Schieber aufweisen/aufweist, wobei der Schieber im Schacht bewegbar ist und
zumindest einen Flugdrohnenlandeplatz (18) aufweist.
5. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 4, wobei der Schieber zumindest zwei Flugdrohnenlandeplätze (18) aufweist, die in axialer Richtung des Schiebers gesehen
hintereinander angeordnet sind.
6. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 4 oder 5, wobei der zumindest eine Flugdrohnenlandeplatz (18) eine Induktionsspule aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine
sich auf dem Flugdrohnenlandeplatz (18) befindliche Flugdrohne mit Energie zu versorgen.
7. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der
Schacht ein Pumpsystem zum Abpumpen einer sich im Schacht befindlichen Flüssigkeit
aufweist.
8. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bug (5) und/oder das Heck (6) als Kugelkalotte ausgebildet sind/ist.
9. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Bug (5) und/oder das Heck (6) eine Einstiegsluke (19) aufweisen/aufweist.
10. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zwischendeck (8) eine schwenkbare Windradanordnung (3), umfassend zumindest ein Windrad (12), aufweist, wobei die Windradanordnung (3) im geschlossenen Zustand der beweglichen Hülle (2) in einem Ruhezustand ausgerichtet ist und im geöffneten Zustand der beweglichen Hülle (2) zwischen dem Ruhezustand und einem Betriebszustand schwenkbar ist, wobei die Windradanordnung (3) im Ruhezustand im Wesentlichen parallel zum
Zwischendeck (8) ausgerichtet ist und im Betriebszustand im Wesentlichen orthogonal zum
Zwischendeck (8) ausgerichtet ist.
11. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 10, wobei die Windradanordnung (3) zumindest zwei Windräder (12) aufweist, die in einer Längsrichtung der
Windradanordnung (3) gesehen hintereinander angeordnet sind.
12. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach Anspruch 10 oder 11, wobei jedes Windrad (12) dazu ausgebildet ist, wahlweise als Generator eine Windkraft in elektrische
Energie umzuwandeln oder elektrische Energie in eine Antriebskraft umzuwandeln.
13. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das autonome energieautarke Tauchboot (1) ein Periskop (20) umfasst, dessen Länge eine Periskoptiefe des Tauchboots in Bezug auf ein umgebendes Wasser definiert, wobei sich in Periskoptiefe sowohl ein distales Ende des Periskops (20) als auch jedes Windrad (12) außerhalb
des Wassers befinden.
14. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Windradanordnung (3) ein Drehmodul umfasst, das dazu ausgebildet ist, die Windradanordnung (3) relativ zum Zwischendeck (8) um eine Achse zu drehen, die orthogonal
zum Zwischendeck (8) liegt.
15. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Rumpf (4) ein durchgehendes Wasserrohr (13) umfasst, das entlang einer
Längsrichtung des Rumpfes (4) ausgerichtet ist, wobei das Wasserrohr (13) zumindest ein
Steigrohr aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Rumpf (4) zumindest abschnittsweise zu fluten
oder zu entfluten.
16. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das autonome energieautarke Tauchboot (1) Solarmodule (34) aufweist, die dazu
ausgebildet sind, das autonome energieautarke Tauchboot (1) mit Energie zu versorgen.
17. Autonomes energieautarkes Tauchboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das autonome energieautarke Tauchboot (1) eine Schnittstelle aufweist, die dazu ausgebildet ist, in eine weitere Schnittstelle einzugreifen und die weitere Schnittstelle mit
Energie zu versorgen.
18. Autonome Drohne (100) umfassend einen rohrförmigen Drohnenkörper (101), eine Schubeinheit (102) und einen Starrflügel (103), wobei ein erstes Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers (101) die Schubeinheit (102) aufweist und ein zweites Ende des rohrförmigen Drohnenkörpers (101) eine steuerbar bewegliche Düse (104) zur Abgabe eines Fluids aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
die autonome Drohne (100) eine äußere Hülle (105) und eine innere Hülle (106) aufweist, wobei die äußere Hülle (105) und die innere Hülle (106) eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen, wobei die äußere Hülle (105) und/oder die innere Hülle (106) relativ zum Drohnenkörper (101) um eine Längsachse des rohrförmigen Drohnenkörpers (101) drehbar gelagert sind/ist, wobei in einem Betankungszustand die Öffnungen der äußeren Hülle (105) und die Öffnungen der inneren Hülle (106) im Wesentlichen deckungsgleich angeordnet sind und in einem Lagerzustand die Öffnungen der inneren Hülle (106) durch die äußere Hülle (105) fluiddicht bedeckt sind.
19. Autonome Drohne nach Anspruch 18, wobei die autonome Drohne (100) weiters ein Kopplungsmodul (113) aufweist, wobei das Kopplungsmodul (113) dazu ausgebildet ist, elektrische Energie von einer externen Quelle zu empfangen und die autonome Drohne (100) mit
dieser Energie zu versorgen.
20. System, umfassend ein autonomes energieautarkes Tauchboot (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine autonome Drohne (100) nach einem der Ansprüche 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die autonome Drohne (100) dazu ausgebildet ist, auf dem Zwischendeck (8) des Tauchboots (1) zu landen, wenn sich die bewegliche Hülle (2) des Tauchboots (1) im geöffneten Zustand befindet.
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