EP3565760B1 - Modulares unterwasserfahrzeug - Google Patents

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EP3565760B1
EP3565760B1 EP17816890.2A EP17816890A EP3565760B1 EP 3565760 B1 EP3565760 B1 EP 3565760B1 EP 17816890 A EP17816890 A EP 17816890A EP 3565760 B1 EP3565760 B1 EP 3565760B1
Authority
EP
European Patent Office
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module
bow
stern
underwater vehicle
section
Prior art date
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Active
Application number
EP17816890.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3565760A1 (de
Inventor
Christian FRUEHLING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Marine Systems GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3565760A1 publication Critical patent/EP3565760A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3565760B1 publication Critical patent/EP3565760B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor

Definitions

  • the invention relates to a modular system consisting of a limited number of components for the mission-specific assembly of an underwater vehicle with one or more useful elements and a flow-favorable outer shape.
  • Standard containers that can be brought on board, for example placed on deck, are now used with surface vehicles. This possibility does not exist in underwater vehicles, since the outer shell is in contact with the water and is therefore hydrodynamically relevant.
  • submarines have a pressure hull so that the crew is not exposed to the diving pressure. As a result, the access points are limited to comparatively small openings and there is no modular expandability.
  • the object of the invention is to create a covering for a modular underwater vehicle, in particular to create a modular system in which one or more useful elements can be variably combined to form an underwater vehicle.
  • the modular watercraft according to the invention has at least one utility element and two first bow elements.
  • the at least one useful element has a first width.
  • the first bow element has a second width.
  • the first width is between 1.8 and 2.2 times as large as the second width, particularly preferably the first width is twice as large as the second width.
  • the first bow element has a three-sided horizontal cross section, the cross section of the first bow element having a straight first first side, which can be arranged in relation to the useful element.
  • the cross section of the first bracket element furthermore has a first, second side which can be arranged towards the center of the ship.
  • the first first side and the first second side form a right angle.
  • the cross section of the first bracket element has a first third side which can be arranged on the outside.
  • the first third side has a rounded profile, the tangent of the first third side at the point of intersection with the first first side forming a right angle with the first first side.
  • the outside is to be understood as the side in direct contact with the water that is relevant for the flow properties of the water flowing around during travel.
  • the underwater vehicle can also have backwashed areas, which are then also in contact with water, but these areas are negligible for the flow properties and are not regarded as the outside.
  • first bow elements which have approximately half the width of the useful element, can easily produce the necessary hydrodynamic shape in front of the useful element and can be modularly expanded to accommodate further useful elements. Since the first width is between 1.8 and 2.2 times as large as the second width, there is only very little or no interference at the transition. In the simplest case, there is thus an underwater vehicle with two first bow elements in front of a utility element. The water is thus directed around the utility element without causing major turbulence.
  • the first rear element has a second width.
  • the first rear element has a three-sided horizontal cross section, the cross section of the first rear element having a straight second first side, which can be arranged in relation to the utility element.
  • the cross-section of the first stern element has a straight second second side which can be arranged towards the center of the ship.
  • the second first side and the second second side form a right angle.
  • the cross section of the first rear element has a second third side, which to Can be arranged outside.
  • the second third side has a rounded profile, the tangent of the second third side at the point of intersection with the second first side forming an angle of at least 60 ° to at most 90 ° with the second first side.
  • the first bow elements can be connected to the utility element and the first stern elements can be connected to the utility element.
  • first bow elements and first stern elements which preferably have half the width of the utility element, can easily produce the necessary hydrodynamic shape in front of and behind the utility element and can be modularly expanded to accommodate additional utility elements. In the simplest case, this results in an underwater vehicle with two first bow elements in front of a utility element and two first stern elements at the stern. In this way, the water is guided around the utility element without causing significant turbulence.
  • the rounded shape of the first third side is also used for this purpose. Overall, this reduces the hydrodynamic drag.
  • the second third side of the first rear element has a straight course. This embodiment is preferred for reducing the number of different module elements, but has fluidic disadvantages.
  • the second third side of the first rear element has a rounded profile. This embodiment is preferred for optimizing the flow behavior and is therefore to be regarded as particularly preferred.
  • the second third side of the first rear element has a sigmoid shape. This means that the tangent of the second third side at the two corner points runs parallel to the longitudinal axis of the ship.
  • This embodiment is preferred for optimizing the flow behavior and reducing the number of different module elements.
  • the complex design and the very pointed and therefore fragile design are disadvantageous.
  • the tangent of the second third side at the point of intersection with the second first side forms a right angle with the second first side. This optimizes the flow transition from the utility element to the first rear element.
  • the first third side of the first bracket element has the shape of a segment of a circle, the radius of the circle corresponding to the first width. This embodiment is particularly preferred in order to enable the optimal flow course at the bow with a minimum of elements even with more than one useful element.
  • the tangent of the second third side at the point of intersection with the second second side forms an angle of at least 10 ° to at most 50 °, preferably 25 ° to 40 °, particularly preferably 30 °, with the second second side .
  • the first bow element has a mirror symmetry a mirror symmetry. Due to the mirror symmetry, the first bow element can be used either on the port side or on the starboard side, as this can be achieved by simply rotating it through 180 °.
  • the first rear element has a mirror symmetry. Due to the mirror symmetry, the first stern element can be used either on the port side or on the starboard side, since this can be achieved by simply rotating it through 180 °.
  • the modular underwater vehicle has at least two utility elements arranged next to one another. This can easily increase the capacity or complexity of the underwater vehicle.
  • the modular underwater vehicle has two second bow elements, wherein the second bow element can be arranged adjacent to the first bow element.
  • the second bow element has a second width and thus the same width as a first bow element and half the width of a utility element.
  • the second bow element has a four-sided horizontal cross section, the cross section of the second bow element having a straight third first side which can be arranged in relation to the useful element.
  • the cross-section of the second bracket element has a straight third second side which can be arranged towards the center of the ship.
  • the third first side and the third second side form a right angle.
  • the cross section of the second bracket element has a third third side which can be arranged on the outside, the third third side having a rounded profile.
  • the cross section of the second bow element has a straight third fourth side, which can be arranged in relation to the first bow element.
  • the third first page and the third fourth page form a right Angle, where the tangent of the third third side at the point of intersection with the third second side forms a right angle with the third second side.
  • a first bow element, two second bow elements and a further first bow element are arranged next to one another on the bow side in such a way that the rounded course of the first third sides and the third third sides result in a rounded course overall.
  • the modular underwater vehicle has a second stern element, the second stern element having a rectangular cross section and a first width.
  • the second rear element thus has twice the width of a first rear element and the same width of a useful element.
  • the second rear element can be arranged adjacent to the useful elements.
  • the second rear element can be arranged adjacent to the two first first rear elements.
  • the modular watercraft has two third stern elements.
  • the third rear element has a three-sided horizontal cross section.
  • the cross section of the third rear element has a straight fourth first side, which can be arranged in relation to the second rear element.
  • the cross-section of the third stern element has a straight fourth second side, which can be arranged towards the center of the ship.
  • the fourth first side and the fourth second side form a right angle.
  • the cross section of the third rear element has a fourth third side which can be arranged on the outside.
  • the third rear element has a second width and thus the same width as a first rear element and half the width of a utility element.
  • a first rear element, a second rear element and a further first rear element are arranged on the rear side following the useful elements.
  • Two third rear elements are arranged behind the second rear element. This results in a wedge-shaped course of the stern, which in turn is favorable to the flow.
  • the third, third side of the second bow element has the shape of a section of a circle, the radius of the circle corresponding to the first width. This results in a circular bow, even if the first bow element also has a corresponding curvature.
  • the fourth third side of the third rear element is straight.
  • the straight version is preferred in order to be able to easily guarantee a further modular expansion with only one component.
  • the fourth third side at the point of intersection with the fourth second side forms an angle of at least 10 ° to at most 50 °, preferably from 25 ° to 40 °, particularly preferably from 30 °, with the fourth second side.
  • the second bow element has mirror symmetry.
  • the second rear element has a mirror symmetry and the third rear element has a mirror symmetry.
  • the modular underwater vehicle has at least three utility elements arranged next to one another. This allows the capacity and / or complexity of the underwater vehicle to be increased further.
  • the modular underwater vehicle has a third bow element, wherein the third bow element can be arranged adjacent to the second bow element.
  • the third bow element has a first width and a rectangular horizontal cross section. Together with the two first bow elements and the two second bow elements, a flattened bow with a flat central part results. This represents an optimum between flow optimization and reduction on various module elements.
  • the modular underwater vehicle furthermore in this embodiment has a fourth stern element, the fourth stern element having a first width.
  • the fourth rear element has a rectangular horizontal cross section.
  • the fourth rear element can be arranged on the rear side to form second rear elements.
  • two third rear elements can be arranged.
  • two third stern elements can be arranged on the port side and starboard side.
  • a third bow element is added on the bow side.
  • the first row is supplemented by a second rear element and a further row with two third rear elements and fourth rear elements arranged in between.
  • first rear element and the third rear element are structurally identical and the second rear element and the fourth rear element are structurally identical. This allows the number of different module elements to be minimized, but this leads to a less flow-optimized profile.
  • the third bow element has a mirror symmetry a mirror symmetry.
  • the fourth rear element has a mirror symmetry.
  • buoyancy elements and / or ballast elements can be introduced into the bow elements and / or into the stern elements before the modular underwater vehicle is assembled. Since utility elements can have different masses, it can be difficult to trim a modular underwater vehicle horizontally only within the utility elements. It can therefore be advantageous to introduce buoyancy elements and / or ballast elements into individual or several bow elements and / or stern elements and thus compensate for the useful elements. This is preferably done before the modular underwater vehicle is assembled. As a result, a functional connection, in particular for trimming, can be dispensed with, which makes the bow elements and stern elements simpler.
  • the first bow element consists of a first first bow part element and a second first bow part element, wherein the first first bow part element and the second first bow part element can be arranged one above the other.
  • the first rear part consists of a first first rear part element and a second first rear part element, the first first rear part element and the second first rear part element can be arranged one above the other.
  • the first bow element has a third first bow part element, wherein the third first bow part element can be arranged vertically between the first first bow part element and the second first bow part element.
  • the first rear part has a third first rear part element, the third first rear part element being able to be arranged vertically between the first first rear part element and the second, first rear part element.
  • two utility elements arranged next to one another are connected to at least one outer shell element arranged in the longitudinal direction of the utility elements.
  • Useful elements can for example have a vertical cross section in the transverse direction, which is rectangular. As a result, the useful elements can be easily connected to one another and an overall rectangular cross section results for the modular underwater vehicle. For printing reasons, however, it can make sense that the useful elements have, for example, a round or oval vertical cross-section in the transverse direction. This would result in a flow-unfavorable shape when two useful elements are arranged next to one another.
  • an outer casing element arranged in the longitudinal direction of the utility elements can be used in order to produce a flat and thus aerodynamic surface on the upper side and the lower side of the underwater vehicle.
  • the outer shell element preferably has a first width and can thus be arranged from the center of one utility element to the center of the adjacent utility element.
  • the drive and active trim are arranged in at least one useful element.
  • no drive and / or trim components are arranged in the bow elements and / or stern elements. This means that a complex functional connection can be dispensed with, which makes the modular underwater vehicle less complex.
  • adjacent elements can be connected to one another in a force-locking manner.
  • Adjacent elements can particularly preferably be connected exclusively in a non-positive manner and a functional connection, for example electrical connections or hydraulic connections, can be dispensed with.
  • a modular underwater vehicle according to the invention can also be connected to a submarine as an external load. Since in this case, for example, the drive is arranged in the submarine, this simple modular design is preferred.
  • All of the horizontal cross-sections through modular underwater vehicles shown in the figures are assembled from a modular kit consisting of a utility element, three different bow elements and four different stern elements. With just a few different module elements, different capacities or complexities of the underwater vehicle can be adapted depending on the mission conditions.
  • a modular underwater vehicle with a utility element 10 is shown.
  • Two first bow elements 20 are arranged on the bow, the first first sides 21 pointing towards the utility element 10 and being connected to it in a force-locking manner.
  • the two first second sides 22 show each other and are positively connected to each other.
  • the two first third sides 23 have a curvature in the form of a segment of a circle, the radius corresponding to the width of the useful element 10. In this case, this leads to a bow that is not completely flow-optimized, but this is acceptable, particularly when taking into account the reduction in the number of different module elements.
  • Two first rear elements 30 are arranged at the stern, the two first rear elements 30 each being connected to the utility element 10 in a non-positive manner via the second first side 31.
  • the two first rear elements 30 are non-positively connected to one another via the second second sides 32.
  • the second third sides 33 have a curvature, the second third sides 33 having a tangent at the point of contact with the utility element which is parallel to the outside of the utility element 10 and thus to the longitudinal direction of the modular underwater vehicle.
  • the second third side 33 has an angle of 30 ° to the second, second side 32. This results in both good modularity and good flow properties.
  • two useful elements 10 can be arranged next to one another, as in FIG Fig. 2 shown.
  • two second bow elements 40 are arranged at the bow between the two first bow elements 20 which are each arranged on the outside.
  • the second bow elements 40 are each frictionally connected to the utility elements 10 via the first third side 41, each frictionally connected to the first second side 22 of the first bow elements 20 via the third fourth side 44 and frictionally connected to one another via the third second side 42.
  • the curvature of the third third side 43 corresponds to the curvature of the first third side 23, so that an optimally shaped bow results.
  • a second rear element 50 is arranged between the two first rear elements 30, which are respectively arranged on the outside, which is arranged connected to the utility elements 10 and the second second sides 32 of the first rear elements 30 in a force-locking manner.
  • two third tail elements 60 are each connected to the second tail element 50 in a force-locking manner via the fourth first side 61.
  • the two third rear elements 60 are non-positively connected to one another via the fourth second sides 62.
  • the fourth third sides 63 have an angle of 30 ° and thus adjoin the second third sides 33 of the first rear elements 30 in a flow-optimized manner.
  • a third bow element 70 inserted between the second bow elements 40 at the bow and frictionally engaged with them and the utility element 10 connected. This results in a flattened bow, which is not flow-optimized, but represents an optimum, taking into account the minimization of the number of different module elements.
  • a further second stern element 50 is inserted into the first row, which is adjacent to the utility elements 10, and is connected with a force fit.
  • a second row is also inserted, which consists of two third rear elements 60 arranged on the outside and a fourth rear element 80. On the fourth rear element 80, the two third rear elements 60 of the third row are arranged in a force-locking manner.
  • a further third bow element 70 is inserted at the bow and connected with a force fit.
  • a further, second rear element 50 is inserted into the first row and a further second row is added, which has an additional fourth rear element 80 than the previous second row (less in the case of one utility element 10).

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein modulares System aus einer begrenzten Anzahl an Bauelementen zur missionsspezifischen Zusammenstellung eines Unterwasserfahrzeugs mit einem oder mehreren Nutzelementen und einer strömungsgünstigen Außenform.
  • Es besteht zunehmend der Bedarf, auch Unterwasserfahrzeuge missionsspezifisch anzupassen und auszurüsten.
  • Bei Überwasserfahrzeugen werden heute gerne Standardcontainer eingesetzt, welche an Bord gebracht werden können, beispielsweise an Deck gestellt werden. Bei Unterwasserfahrzeugen besteht diese Möglichkeit nicht, da hier die äußere Hülle in Kontakt mit dem Wasser steht und somit hydrodynamisch relevant ist. Zum anderen weisen Unterseeboote einen Druckkörper auf, damit die Besatzung nicht dem Tauchdruck ausgesetzt ist. Hierdurch sind die Zugänge auf vergleichsweise kleine Öffnungen beschränkt, eine modulare Erweiterbarkeit ist nicht gegeben.
  • Aus der WO 2015/059617 A1 ist ein Unterwasserfahrzeug für den Transport von Fluiden bekannt Aus der WO 2006/100660 A1 ist ein tauchfähiges modulares Fahrzeug mit wenigstens einem Lastmodul bekannt.
  • Aus der FR 2 366 170 A1 ist ein Unterwasserschiff zum Transport bekannt.
  • Aus der DE 10 2009 032 364 A1 ist ein Unterwasserfahrzeug mit einem Tragrahmen, einer Hülle, wenigstens einer Auftriebskomponente und weiteren Komponenten bekannt.
  • Aus der US 5,711,244 A ist eine Hüllenstruktur aus Polyedern bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkleidung für ein modulares Unterwasserfahrzeug zu schaffen, insbesondere ein modulares System zu schaffen, bei welchem ein oder mehrere Nutzelemente variabel zu einem Unterwasserfahrzeug zusammenstellbar sind.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein modulares Wasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Das erfindungsgemäße modulare Wasserfahrzeug weist wenigstens ein Nutzelement und zwei erste Bugelemente auf. Das wenigstens eine Nutzelement weist eine erste Breite auf. Das erste Bugelement weist eine zweite Breite auf. Die erste Breite ist zwischen 1,8 und 2,2 mal so groß wie die zweite Breite, besonders bevorzugt ist die erste Breite doppelt so groß wie die zweite Breite. Das erste Bugelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des ersten Bugelements eine gerade erste erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des ersten Bugelements weist weiter eine erste zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die erste erste Seite und die erste zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des ersten Bugelements weist eine erste dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Die erste dritte Seite weist einen abgerundeten Verlauf auf, wobei die Tangente der ersten dritten Seite am Schnittpunkt mit der ersten ersten Seite einen rechten Winkel mit der ersten ersten Seite bildet.
  • Unter Außenseite ist die im direkten Kontakt mit dem Wasser stehende Seite zu verstehen, die für die Strömungseigenschaften des bei der Fahrt umströmenden Wassers relevant sind. Das Unterwasserfahrzeug kann auch hinterspülte Bereiche aufweisen, welche dann ebenfalls mit Wasser in Kontakt stehen, diese Bereiche sind für die Strömungseigenschaften jedoch vernachlässigbar und werden nicht als Außenseite angesehen.
  • Die Verwendung von ersten Bugelementen, welche in etwa die halbe Breite des Nutzelements aufweisen, können diese leicht vor dem Nutzelement die notwendige hydrodynamische Form ergeben und sind für die Aufnahme weiterer Nutzelemente modular erweiterbar. Da die erste Breite zwischen 1,8 und 2,2 mal so groß ist wie die zweite Breite, ergibt sich nur eine sehr geringe bis keine Störung am Übergang. Es ergibt sich somit im einfachsten Fall ein Unterwasserfahrzeug mit zwei ersten Bugelementen vor einem Nutzelement. Das Wasser wird so um das Nutzelement herum geleitet, ohne das es zu großen Verwirbelungen kommt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens zwei erste Heckelemente auf. Das erste Heckelement weist eine zweite Breite auf. Das erste Heckelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des ersten Heckelements eine gerade zweite erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des ersten Heckelements weist eine gerade zweite zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die zweite erste Seite und die zweite zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des ersten Heckelements weist eine zweite dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Die zweite dritte Seite weist einen abgerundeten Verlauf auf, wobei die Tangente der zweiten dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweiten ersten Seite einen Winkel von wenigstens 60° bis höchstens 90° mit der zweiten ersten Seite bildet. Die ersten Bugelemente sind mit dem Nutzelement verbindbar und die ersten Heckelemente sind mit dem Nutzelement verbindbar.
  • Die Verwendung von ersten Bugelementen und ersten Heckelementen, welche bevorzugt die halbe Breite des Nutzelements aufweisen, können diese leicht vor und hinter dem Nutzelement die notwendige hydrodynamische Form ergeben und sind für die Aufnahme weiterer Nutzelemente modular erweiterbar. Es ergibt sich somit im einfachsten Fall ein Unterwasserfahrzeug mit zwei ersten Bugelementen vor einem Nutzelement und am Heck zwei ersten Heckelementen. Das Wasser wird so um das Nutzelement herum geleitet, ohne das es zu erheblichen Verwirbelungen kommt. Hierzu dient insbesondere auch der abgerundete Verlauf der ersten dritten Seite. Insgesamt wird damit der hydrodynamische Widerstand reduziert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen geraden Verlauf auf. Diese Ausführungsform ist zur Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente bevorzugt, weist aber strömungstechnische Nachteile auf.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen abgerundeten Verlauf auf. Diese Ausführungsform ist zur Optimierung des Strömungsverhaltens bevorzugt und daher als besonders bevorzugt anzusehen.
  • In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die zweite dritte Seite des ersten Heckelements einen sigmoiden Verlauf auf. Dieses bedeutet, dass die Tangente der zweiten dritten Seite an den beiden Eckpunkten jeweils parallel zur Längsachse des Schiffes verläuft. Diese Ausführungsform ist zur Optimierung des Strömungsverhaltens und der Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente bevorzugt. Nachteilig sind jedoch die komplexe Bauform sowie die sehr spitze und damit fragile Bauform.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Tangente der zweite dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweite ersten Seite einen rechten Winkel mit der zweite ersten Seite. Hierdurch ist der Strömungsübergang vom Nutzelement zum ersten Heckelement optimiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die erste dritte Seite des ersten Bugelements die Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, um auch bei mehr als einem Nutzelement den optimalen Strömungsverlauf am Bug mit einem Minimum an Elementen zu ermöglichen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die Tangente der zweite dritten Seite am Schnittpunkt mit der zweite zweiten Seite einen Winkel von wenigstens 10° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der zweite zweiten Seite.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Bugelement eine Spiegelsymmetrie eine Spiegelsymmetrie auf. Durch die Spiegelsymmetrie kann das erste Bugelement entweder auf der Backbordseite oder auf der Steuerbordseite verwendet werden, da dieses durch einfache Rotation um 180° zu erreichen ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf. Durch die Spiegelsymmetrie kann das erste Heckelement entweder auf der Backbordseite oder auf der Steuerbordseite verwendet werden, da dieses durch einfache Rotation um 180° zu erreichen ist.
  • Erfindungsgemäß weist das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente auf. Hierdurch kann einfach die Kapazität oder Komplexität des Unterwasserfahrzeugs gesteigert werden. Das modulare Unterwasserfahrzeug weist zwei zweite Bugelemente auf, wobei das zweite Bugelement benachbart zum ersten Bugelement anordenbar ist. Das zweite Bugelement weist eine zweite Breite auf und damit die gleiche Breite wie ein erstes Bugelement und die halbe Breite eines Nutzelements. Das zweite Bugelement weist einen vierseitigen horizontalen Querschnitt auf, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements eine gerade dritte erste Seite aufweist, welche zum Nutzelement anordenbar ist. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine gerade dritte zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die dritte erste Seite und die dritte zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine dritte dritte Seite aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist, wobei die dritte dritte Seite einen abgerundeten Verlauf aufweist. Der Querschnitt des zweiten Bugelements weist eine gerade dritte vierte Seite auf, welche zum ersten Bugelement anordenbar ist. Die dritte erste Seite und die dritte vierte Seite bilden einen rechten Winkel, wobei die Tangente der dritten dritten Seite am Schnittpunkt mit der dritten zweiten Seite einen rechten Winkel mit der dritten zweiten Seite bildet.
  • Hierdurch werden auf der Bugseite ein erstes Bugelement, zwei zweite Bugelemente und ein weiteres erstes Bugelement so nebeneinander angeordnet, dass durch den abgerundeten Verlauf der ersten dritten Seiten und der dritten dritten Seiten insgesamt einen abgerundeten Verlauf ergibt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug ein zweites Heckelement auf, wobei das zweite Heckelement einen rechteckigen Querschnitt und eine erste Breite aufweist. Das zweite Heckelement weist damit die doppelte Breite wie ein erstes Heckelement und die gleiche Breite eines Nutzelements auf. Das zweite Heckelement ist benachbart zu den Nutzelementen anordenbar. Das zweite Heckelement ist benachbart zu den zwei ersten ersten Heckelementen anordenbar. Das modulare Wasserfahrzeug weist zwei dritte Heckelemente auf. Das dritte Heckelement weist einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt auf. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine gerade vierte erste Seite auf, welche zum zweiten Heckelement anordenbar ist. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine gerade vierte zweite Seite auf, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist. Die vierte erste Seite und die vierte zweite Seite bilden einen rechten Winkel. Der Querschnitt des dritten Heckelements weist eine vierte dritte Seite auf, welche zur Außenseite anordenbar ist. Das dritte Heckelement weist eine zweite Breite auf und damit die gleiche Breite wie ein erstes Heckelement und die halbe Breite eines Nutzelements.
  • Auf der Heckseite werden im Anschluss an die Nutzelemente ein erstes Heckelement, ein zweites Heckelement und ein weiteres erstes Heckelement angeordnet. Hinter dem zweiten Heckelement werden zwei dritte Heckelemente angeordnet. Hierdurch ergibt sich ein keilförmiger Verlauf des Hecks, was wiederum strömungsgünstig ist.
  • Durch den modularen Aufbau kann so einfach zwischen dem Betrieb mit einem Nutzelement oder mit zwei Nutzelementen gewechselt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die dritte dritte Seite des zweiten Bugelements die Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht. Hierdurch ergibt sich, wenn auch das erste Bugelement eine entsprechende Krümmung aufweist, ein kreisförmiger Bug.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die vierte dritte Seite des dritten Heckelements gerade. Die gerade Ausführung ist bevorzugt, um eine weitere modulare Erweiterung mit nur einem Bauteil leicht gewährleisten zu können.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet die vierte dritten Seite am Schnittpunkt mit der vierten zweiten Seite einen Winkel von wenigstens 10° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der vierten zweiten Seite.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Bugelement eine Spiegelsymmetrie auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Heckelement eine Spiegelsymmetrie und das dritte Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens drei nebeneinander angeordnete Nutzelemente auf. Hierdurch ist eine weitere Erhöhung der Kapazität und/oder Komplexität des Unterwasserfahrzeugs möglich.
  • Das modulare Unterwasserfahrzeug weist in dieser Ausführungsform ein drittes Bugelement auf, wobei das dritte Bugelement benachbart zum zweiten Bugelement anordenbar ist. Das dritte Bugelement weist eine erste Breite und einen rechteckigen horizontalen Querschnitt auf. Zusammen mit den beiden ersten Bugelementen und den beiden zweiten Bugelementen ergibt sich ein abgeflachter Bug mit einem ebenen Mittelteil. Dieses stellt ein Optimum zwischen Strömungsoptimierung und Reduktion an verschiedenen Modulelementen dar.
  • n einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das modulare Unterwasserfahrzeug weiter in dieser Ausführungsform ein viertes Heckelement auf, wobei das vierte Heckelement eine erste Breite aufweist. Das vierte Heckelement weist einen rechteckigen horizontalen Querschnitt auf. Das vierte Heckelement ist heckseitig zu zweiten Heckelementen anordenbar. Heckseitig zum vierten Heckelement sind zwei dritte Heckelemente anordenbar. Weiter sind backbordseitig und steuerbordseitig zwei dritte Heckelemente anordenbar. Hierdurch ergibt sich ein modular erweiterbarer keilförmiger Aufbau des Hecks. In der ersten Reihe von den Nutzelementen aus gesehen sind außen zwei erste Heckelemente und dazwischen zweite Heckelemente vorgesehen. In der zweiten Reihe sind außen zwei dritte Heckelemente und dazwischen ein viertes Heckelement vorgesehen. In der dritten Reihe bilden dann zwei dritte Heckelemente den Abschluss.
  • Vorteil dieses Aufbaus ist, dass weitere Nutzelemente hinzugefügt werden können. Hierfür wird bugseitig ein drittes Bugelement hinzugefügt. Heckseitig wird die erste Reihe um ein zweites Heckelement ergänzt und eine weitere Reihe mit zwei dritten Heckelementen und dazwischen angeordneten vierten Heckelementen ergänzt.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Heckelement und das dritte Heckelement baugleich und das zweite Heckelement und das vierte Heckelement sind baugleich. Hierdurch kann die Anzahl der verschiedenen Modulelemente minimiert werden, dieses führt jedoch zu einem weniger strömungsoptimierten Profil.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das dritte Bugelement eine Spiegelsymmetrie eine Spiegelsymmetrie auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das vierte Heckelement eine Spiegelsymmetrie auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in die Bugelemente und/oder in die Heckelemente vor dem Zusammenbau des modularen Unterwasserfahrzeugs Auftriebselemente und/oder Ballastelemente einbringbar. Da Nutzelemente unterschiedliche Massen aufweisen können, kann es schwierig sein, ein modulares Unterwasserfahrzeug nur innerhalb der Nutzelemente in die Waagerechte zu trimmen. Daher kann es vorteilhaft sein, in einzelne oder mehrere Bugelemente und/oder Heckelemente Auftriebselemente und/oder Ballastelemente einzubringen und so die Nutzelemente auszugleichen. Vorzugsweise erfolgt dieses vor dem Zusammenbau des modularen Unterwasserfahrzeugs. Hierdurch kann auf eine funktionale Verbindung, insbesondere zum Trimmen, verzichtet werden, was die Bugelemente und Heckelemente einfacher macht.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das erste Bugelement aus einem ersten ersten Bugteilelement und einem zweiten ersten Bugteilelement, wobei das erste erste Bugteilelement und das zweite erste Bugteilelement übereinander anordenbar sind. Das erste Heckelement besteht aus einem ersten ersten Heckteilelement und einem zweiten ersten Heckteilelement, wobei das erste erste Heckteilelement und das zweite erste Heckteilelement übereinander anordenbar sind. Dieses entspricht prinzipiell der Struktur in der Vertikalen, welche erfindungsgemäß in der horizontalen verwirklicht ist. Daher sind alle besonderen Ausführungsformen, welcher vorhergehend für den horizontalen Querschnitt beschrieben sind, auch für den vertikalen Querschnitt übertragen. Zwar steigt hierdurch die Anzahl der Modulelemente beziehungsweise Modulteilelemente deutlich an, auf der anderen Seite kann die Anzahl der Nutzelemente ebenfalls deutlich gesteigert werden.
  • Dieses gilt analog auch für die weiteren Bugelemente und Heckelemente.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das erste Bugelement ein drittes erstes Bugteilelement auf, wobei das dritte erste Bugteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Bugteilelement und dem zweiten ersten Bugteilelement anordenbar ist. Das erste Heckelement weist ein drittes erstes Heckteilelement auf, wobei das dritte erste Heckteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Heckteilelement und dem zweiten ersten Heckteilelement anordenbar ist.
  • Dieses gilt analog auch für die weiteren Bugelemente und Heckelemente.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente mit wenigstens einem in Längsrichtung der Nutzelemente angeordneten Außenhüllenelement verbunden.
  • Nutzelemente können beispielsweise einen vertikalen Querschnitt in Querrichtung aufweisen, welcher rechteckig ist. Hierdurch können die Nutzelemente einfach miteinander verbunden werden und es ergibt sich ein insgesamt rechteckiger Querschnitt für das modulare Unterwasserfahrzeug. Aus drucktechnischen Gründen kann es aber sinnvoll sein, dass die Nutzelemente beispielsweise einen runden oder ovalen vertikalen Querschnitt in Querrichtung aufweisen. Hierdurch würde sich bei der Anordnung von zwei Nutzelementen nebeneinander eine strömungsungünstige Form ausbilden. Um dieses auszugleichen kann ein in Längsrichtung der Nutzelemente angeordnetes Außenhüllenelement verwendet werden, um auf der Oberseite und der Unterseite des Unterwasserfahrzeugs eine ebene und damit strömungsgünstige Oberfläche zu erzeugen. Vorzugsweise weist das Außenhüllenelement eine erste Breite auf und kann somit von der Mitte eines Nutzelements bis zur Mitte des benachbarten Nutzelements angeordnet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Antrieb und aktive Trimmung in wenigstens einem Nutzelement angeordnet. Bevorzugt sind keine Antriebs- und/oder Trimmungskomponenten in den Bugelementen und/oder Heckelementen angeordnet. Hierdurch kann auf eine aufwändige funktionelle Verbindung verzichtet werden, wodurch die das modulare Unterwasserfahrzeug weniger komplex wird. Zusätzlich entfallen Normierung für die Schnittstellen zwischen Nutzelementen sowie Bugelementen und/oder Heckelementen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind jeweils benachbarte Elemente miteinander kraftschlüssig verbindbar. Besonders bevorzugt sind benachbarte Elemente ausschließlich kraftschlüssig verbindbar und auf eine funktionelle Verbindung, beispielsweise elektrische Verbindungen oder hydraulische Verbindungen, kann verzichtet werden.
  • Dieses Konzept ist nicht nur für modulare Unterwasserfahrzeuge an sich, sondern auch für Komponenten von Unterwasserfahrzeugen verwendbar. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes modulares Unterwasserfahrzeug auch als Außenlast an ein Unterseeboot angebunden werden. Da in diesem Fall zum Beispiel der Antrieb im Unterseeboot angeordnet ist, ist diese einfache modulare Bauweise bevorzugt.
  • Nachfolgend ist das erfindungsgemäße modulare Unterwasserfahrzeug anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    • Fig. 1
    Modulares Unterwasserfahrzeug mit einem Nutzelement
    Fig. 2
    Modulares Unterwasserfahrzeug mit zwei Nutzelementen
    Fig. 3
    Modulares Unterwasserfahrzeug mit drei Nutzelementen
    Fig. 4
    Modulares Unterwasserfahrzeug mit vier Nutzelementen
  • Alle in den Figuren gezeigten horizontalen Querschnitte durch modulare Unterwasserfahrzeuge sind aus einem modularen Bausatz bestehend aus einem Nutzelement, drei verschiedenen Bugelementen und vier verschiedenen Heckelementen zusammengestellt. Mit nur wenigen verschiedenen Modulelementen können so verschiedene Kapazitäten oder Komplexitäten des Unterwasserfahrzeugs je nach Missionsbedingungen angepasst werden.
  • In Fig. 1 ist ein modulares Unterwasserfahrzeug mit einem Nutzelement 10 gezeigt. Am Bug sind zwei erste Bugelemente 20 angeordnet, wobei die ersten ersten Seiten 21 zum Nutzelement 10 zeigen und mit diesem kraftschlüssig verbunden sind. Die beiden ersten zweiten Seiten 22 zeigen zueinander und sind miteinander kraftschlüssig verbunden. Die beiden ersten dritten Seiten 23 weisen eine Krümmung in Form eines Kreisausschnittes auf, wobei der Radius der Breite des Nutzelements 10 entspricht. Dieses führt in diesem Fall zu einem nicht ganz strömungsoptimierten Bug, was jedoch akzeptabel insbesondere unter Berücksichtigung der Reduktion der Anzahl verschiedener Modulelemente ist. Am Heck sind zwei erste Heckelemente 30 angeordnet, wobei die zwei ersten Heckelemente 30 über die zweite erste Seite 31 jeweils kraftschlüssig mit dem Nutzelement 10 verbunden sind. Die beiden ersten Heckelemente 30 sind über die zweiten zweiten Seiten 32 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die zweiten dritten Seiten 33 weisen eine Krümmung auf, wobei die zweiten dritten Seiten 33 am Berührungspunkt mit dem Nutzelement eine Tangente aufweisen, welche parallel zur Außenseite des Nutzelements 10 und somit zur Längsrichtung des modularen Unterwasserfahrzeugs ist. Am heckseitigen Ende weist die zweite dritte Seite 33 einen Winkel von 30° zur zweiten zweiten Seite 32 auf. Hierdurch ergibt sich sowohl eine gute Modularität als auch eine gute Strömungseigenschaft.
  • Beispielsweise zur Verdopplung der Kapazität können zwei Nutzelemente 10 nebeneinander angeordnet werden, wie in Fig. 2 gezeigt. Am Bug werden hierfür zwischen die beiden jeweils an der Außenseite angeordnete erste Bugelemente 20 zwei zweite Bugelemente 40 angeordnet. Die zweiten Bugelemente40 sind jeweils über die erste dritte Seite 41 kraftschlüssig mit den Nutzelementen 10 verbunden, über die dritte vierte Seite 44 jeweils kraftschlüssig mit ersten zweiten Seite 22 der ersten Bugelemente 20 verbunden und über die dritte zweite Seite 42 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Krümmung der dritten dritten Seite 43 entspricht der Krümmung der ersten dritten Seite 23, sodass sich ein optimal geformter Bug ergibt.
  • Am Heck wird zwischen die beiden jeweils an der Außenseite angeordneten ersten Heckelementen 30 ein zweites Heckelement 50 angeordnet, welches kraftschlüssig mit den Nutzelementen 10 und den zweiten zweiten Seiten 32 der ersten Heckelemente 30 verbunden angeordnet ist. Um eine strömungsoptimierte Heckform zu realisieren, werden zwei dritte Heckelemente 60 jeweils über die vierte erste Seite 61 kraftschlüssig mit dem zweiten Heckelement 50 verbunden. Die beiden dritte Heckelemente 60 sind miteinander über die vierten zweiten Seiten 62 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die vierten dritten Seiten 63 weisen einen Winkel von 30° auf und schließen somit strömungsoptimiert an die zweiten dritten Seiten 33 der ersten Heckelemente 30 an.
  • Um ein weiteres Nutzelement 10 hinzuzufügen, wird wie in Fig. 3 gezeigt, am Bug ein drittes Bugelement 70 zwischen die zweiten Bugelemente 40 eingefügt und kraftschlüssig mit diesen und dem Nutzelement 10 verbunden. Hierdurch ergibt sich ein abgeflachter Bug, was zwar nicht strömungsoptimiert ist, jedoch unter Berücksichtigung der Minimierung der Anzahl der verschiedenen Modulelemente ein Optimum darstellt.
  • Am Heck wird in die erste Reihe, welche zu den Nutzelementen 10 benachbart ist, ein weiteres zweites Heckelement 50 eingefügt und kraftschlüssig verbunden. Weiter wird eine zweite Reihe eingefügt, welche aus zwei aßen angeordneten dritten Heckelementen 60 und einem vierten Heckelement 80 besteht. Am vierten Heckelement 80 werden die beiden dritten Heckelemente 60 der dritten Reihe kraftschlüssig verbunden angeordnet.
  • Um noch größere modulare Unterwasserfahrzeuge zu realisieren, wird wie für vier Nutzelemenet 10 in Fig. 4 gezeigt, jeweils ein weiteres drittes Bugelement 70 am Bug eingefügt und kraftschlüssig verbunden. Am Heck wird in die erste Reihe ein weiteres zweites Heckelement 50 eingefügt sowie eine weiter zweite Reihe ergänzt, welche ein zusätzliches viertes Heckelement 80 als die bisherige zweite Reihe (bei einem Nutzelement 10 weniger) aufweist.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Nutzelement
    20
    erstes Bugelement
    21
    erste erste Seite
    22
    erste zweite Seite
    23
    erste dritte Seite
    30
    erstes Heckelement
    31
    zweite erste Seite
    32
    zweite zweite Seite
    33
    zweite dritte Seite
    40
    zweites Bugelement
    41
    dritte erste Seite
    42
    dritte zweite Seite
    43
    dritte dritte Seite
    44
    dritte vierte Seite
    50
    zweites Heckelement
    60
    drittes Heckelement
    61
    vierte erste Seite
    62
    vierte zweite Seite
    63
    vierte dritte Seite
    70
    drittes Bugelement
    80
    viertes Heckelement

Claims (22)

  1. Modulares Unterwasserfahrzeug, wobei das modulare Wasserfahrzeug wenigstens einem Nutzelement (10) und zwei erste Bugelementen (20) aufweist, wobei das wenigstens eine Nutzelement (10) eine erste Breite aufweist, wobei das erste Bugelement (20) eine zweite Breite aufweist, wobei die erste Breite zwischen 1,8 und 2,2 mal so groß wie die zweite Breite ist, wobei das erste Bugelement (20) einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des ersten Bugelements (20) eine gerade erste erste Seite (21) aufweist, welche zum Nutzelement (10) anordenbar ist, wobei der Querschnitt des ersten Bugelements (20) eine gerade erste zweite Seite (22) aufweist, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist, wobei die erste erste Seite (21) und die erste zweite Seite (22) einen rechten Winkel bilden, wobei der Querschnitt des ersten Bugelements (20) eine erste dritte Seite (23) aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist, wobei die erste dritte Seite (23) einen abgerundeten Verlauf aufweist, wobei die Tangente der ersten dritten Seite (23) am Schnittpunkt mit der ersten ersten Seite (21) einen rechten Winkel mit der ersten ersten Seite (21) bildet dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente (10) aufweist, wobei das modulare Unterwasserfahrzeug zwei zweite Bugelemente (40) aufweist, wobei das zweite Bugelement (40) benachbart zum ersten Bugelement (20) anordenbar ist, wobei das zweite Bugelement (40) eine zweite Breite aufweist, wobei das zweite Bugelement (40) einen vierseitigen horizontalen Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements (40) eine gerade dritte erste Seite (41) aufweist, welche zum Nutzelement (10) anordenbar ist, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements (40) eine gerade dritte zweite Seite (42) aufweist, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist, wobei die dritte erste Seite (41) und die dritte zweite Seite (42) einen rechten Winkel bilden, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements (40) eine dritte dritte Seite (43) aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist, wobei die dritte dritte Seite (43) einen abgerundeten Verlauf aufweist, wobei der Querschnitt des zweiten Bugelements (40) eine gerade dritte vierte Seite (44) aufweist, welche zum ersten Bugelement (20) anordenbar ist, wobei die dritte erste Seite (41) und die dritte vierte Seite (44) einen rechten Winkel bilden, wobei die Tangente der dritten dritten Seite (43) am Schnittpunkt mit der dritten zweiten Seite (42) einen rechten Winkel mit der dritten zweiten Seite (42) bildet.
  2. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Wasserfahrzeug wenigstens zwei erste Heckelemente (30) aufweist, wobei das erste Heckelement (30) eine dritte Breite aufweist, wobei das erste Heckelement (30) einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des ersten Heckelements (30) eine gerade zweite erste Seite (31) aufweist, welche zum Nutzelement (10) anordenbar ist, wobei der Querschnitt des ersten Heckelements (30) eine gerade zweite zweite Seite (32) aufweist, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist, wobei die zweite erste Seite (31) und die zweite zweite Seite (32) einen rechten Winkel bilden, wobei der Querschnitt des ersten Heckelements (30) eine zweite dritte Seite (33) aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist, wobei die zweite dritte Seite (33) einen abgerundeten Verlauf aufweist, wobei die Tangente der zweite dritten Seite (33) am Schnittpunkt mit der zweiten ersten Seite (31) einen Winkel von wenigstens 60° bis höchstens 90° mit der zweite ersten Seite (31) bildet, wobei die ersten Bugelemente (20) mit dem Nutzelement (10) verbindbar sind, wobei die ersten Heckelemente (30) mit dem Nutzelement (10) verbindbar sind
  3. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite dritte Seite (33) des ersten Heckelements (30) einen abgerundeten Verlauf aufweist.
  4. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangente der zweite dritten Seite (33) am Schnittpunkt mit der zweite ersten Seite (31) einen rechten Winkel mit der zweite ersten Seite (31) bildet.
  5. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste dritte Seite (23) des ersten Bugelements (20) die Form eines Kreisausschnittes aufweist, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht.
  6. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangente der zweite dritten Seite (33) am Schnittpunkt mit der zweite zweiten Seite (32) einen Winkel von wenigstens 20° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der zweite zweiten Seite (32) bildet.
  7. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bugelement (20) eine Spiegelsymmetrie aufweist.
  8. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heckelement (30) eine Spiegelsymmetrie aufweist.
  9. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug zwei zweite Heckelemente (50) aufweist, wobei das zweite Heckelement (50) einen rechteckigen Querschnitt und eine erste Breite aufweist, wobei das zweite Heckelement (50) benachbart zu den Nutzelementen (10) anordenbar ist, wobei das zweite Heckelement (50) benachbart zu den ersten ersten Heckelementen (30) anordenbar ist, wobei das modulare Wasserfahrzeug ein drittes Heckelement (60) aufweist, wobei das dritte Heckelement (60) einen dreiseitigen horizontalen Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt des dritten Heckelements (60) eine gerade vierte erste Seite (61) aufweist, welche zum zweiten Heckelement (50) anordenbar ist, wobei der Querschnitt des dritten Heckelements (60) eine gerade vierte zweite Seite (62) aufweist, welche zur Schiffsmitte anordenbar ist, wobei die vierte erste Seite (61) und die vierte zweite Seite (62) einen rechten Winkel bilden, wobei der Querschnitt des dritten Heckelements (60) eine vierte dritte Seite (63) aufweist, welche zur Außenseite anordenbar ist
  10. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte dritte Seite (43) des zweiten Bugelements (40) die Form eines Kreisausschnittes aufweist, wobei der Radius des Kreises der ersten Breite entspricht.
  11. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte dritte Seite (63) des dritten Heckelements (60) gerade ist.
  12. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte dritten Seite (63) am Schnittpunkt mit der vierten zweiten Seite (62) einen Winkel von wenigstens 20° bis höchstens 50°, bevorzugt von 25° bis 40°, besonders bevorzugt von 30°, mit der vierten zweiten Seite (62) bildet.
  13. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bugelement (40) eine Spiegelsymmetrie aufweist, das zweite Heckelement (50) eine Spiegelsymmetrie aufweist und das dritte Heckelement (60) eine Spiegelsymmetrie aufweist.
  14. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug wenigstens drei nebeneinander angeordnete Nutzelemente (10) aufweist, wobei das modulare Unterwasserfahrzeug ein drittes Bugelement (70) aufweist, wobei das dritte Bugelement (70) benachbart zum zweiten Bugelement (40) anordenbar ist, wobei das dritte Bugelement (70) eine erste Breite aufweist, wobei das dritte Bugelement (70) einen rechteckigen horizontalen Querschnitt aufweist.
  15. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Unterwasserfahrzeug ein viertes Heckelement (80) aufweist, wobei das vierte Heckelement (80) eine erste Breite aufweist, wobei das vierte Heckelement (80) einen rechteckigen horizontalen Querschnitt aufweist, wobei das vierte Heckelement (80) heckseitig zu zweiten Heckelementen (50) anordenbar ist, wobei heckseitig zum vierten Heckelement (80) zwei dritte Heckelemente (60) anordenbar sind, wobei backbordseitig und steuerbordseitig zwei dritte Heckelemente (60) anordenbar sind
  16. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Bugelement (70) eine Spiegelsymmetrie aufweist und das vierte Heckelement (80) eine Spiegelsymmetrie aufweist.
  17. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bugelemente (20, 40, 70) und in die Heckelemente (30, 50, 60, 80) vor dem Zusammenbau des modularen Unterwasserfahrzeugs Auftriebselemente und/oder Ballastelemente einbringbar sind.
  18. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bugelement (20) aus einem ersten ersten Bugteilelement und einem zweiten ersten Bugteilelement besteht, wobei das erste erste Bugteilelement und das zweite erste Bugteilelement übereinander anordenbar sind, wobei das erste Heckelement (30) aus einem ersten ersten Heckteilelement und einem zweiten ersten Heckteilelement besteht, wobei das erste erste Heckteilelement und das zweite erste Heckteilelement übereinander anordenbar sind.
  19. Modulares Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bugelement (20) ein drittes erstes Bugteilelement aufweist, wobei das dritte erste Bugteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Bugteilelement und dem zweiten ersten Bugteilelement anordenbar ist, wobei das erste Heckelement (30) ein drittes erstes Heckteilelement aufweist, wobei das dritte erste Heckteilelement vertikal zwischen dem ersten ersten Heckteilelement und dem zweiten ersten Heckteilelement anordenbar ist.
  20. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei nebeneinander angeordnete Nutzelemente (10) mit wenigstens einem in Längsrichtung der Nutzelemente (10) angeordneten Außenhüllenelement verbunden sind.
  21. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Antrieb und aktive Trimmung in wenigstens einem Nutzelement (10) angeordnet sind.
  22. Modulares Unterwasserfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils benachbarte Elemente miteinander kraftschlüssig verbindbar sind.
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