DE102005062108A1

DE102005062108A1 - Reconnaissance module for deployment in a sea area

Info

Publication number: DE102005062108A1
Application number: DE200510062108
Authority: DE
Inventors: Stephan Dipl.-Ing. Benen; Christian Dr. Blohm; Tobias Dipl.-Ing. Faßbender; Jörg Dr. Hurka; Dirk Dr. Neumeister; Heiko Dr. Schmidt
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-08-30
Also published as: WO2007079821A1

Abstract

Ein Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet weist einen Modulkörper (10) auf, in dem mindestens ein Aufklärungssensor (16 bis 19) für die Unterwasseraufklärung, eine elektromagnetische Sendevorrichtung (24) zur Übertragung von Aufklärungsdaten und eine elektrische Stromversorgungseinheit (22, 28) aufgenommen sind. Für eine verdeckte Fernaufklärung über einen beliebig langen Zeitraum, bei der das Vorhandensein der Aufklärungsmodule nicht erkannt werden soll, ist der Modulkörper (10) aus einem oberen Schwimmkörper (11) und einem unteren Sinkkörper (12) zusammengesetzt, die durch eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (13) miteinander verbunden sind. Im Sinkkörper (12) sind die Aufklärungssensoren (16 bis 19) und eine elektronische Auswerteeinheit (20) für Generierung von Aufklärungsdaten aus den Sensorausgangssignalen und im Schwimmkörper (11) ein Speicher (23) für die Aufklärungsdaten, die Sendevorrichtung (24), die mit dem Speicher (23) verbunden ist, sowie die Stromversorgungseinheit (28) integriert (Fig. 1).A reconnaissance module for launching in a sea area has a module body (10) in which at least one reconnaissance sensor (16 to 19) for underwater reconnaissance, an electromagnetic transmission device (24) for the transmission of reconnaissance data and an electrical power supply unit (22, 28) are accommodated . For covert long-distance reconnaissance over any length of time, during which the presence of the reconnaissance modules should not be detected, the module body (10) is composed of an upper floating body (11) and a lower sinking body (12), which are secured by a releasable locking device (13 ) are connected to each other. In the sinking body (12) are the reconnaissance sensors (16 to 19) and an electronic evaluation unit (20) for generating reconnaissance data from the sensor output signals, and in the float (11) there is a memory (23) for the reconnaissance data, the transmission device (24), which with the memory (23) is connected, and the power supply unit (28) is integrated (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufklärungsmodul zum Aussetzen in einem Seegebiet nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a reconnaissance module for Exposure in a sea area according to the preamble of the claim 1.

Ein bekanntes Aufklärungsmodul ( US 4 186 374 ), das zum Abwurf von einem Flugzeug aus konzipiert ist, hat ein Gehäuse mit einem lösbaren Boden und mit einem abdrückbaren Deckel. In dem Gehäuse sind der als elektroakustischer Transducer ausgebildete Aufklärungssensor für die Unterwasseraufklärung, elektronische Schaltkreise zur Verstärkung der Transducer-Ausgangssignale und eine elektromagnetische Sendevorrichtung zur Übertragung der verstärken Transducer-Ausgangssignale an das Flugzeug aufgenommen. Beim Abwurf des Aufklärungsmoduls öffnet sich ein Fallschirm, so dass das Aufklärungsmodul mit verringerter Wucht auf die Wasseroberfläche aufschlägt. Durch den Aufschlag löst sich der Boden des Aufklärungsmoduls und der Transducer fällt heraus, um abzusinken, wobei er über ein Kabel mit dem Gehäuse verbunden bleibt. Das über den nunmehr offenen Boden in das Gehäuse eindringende Wasser aktiviert eine Gaspatrone, die einen Auftriebskörper mit einem Gasvolumen füllt. Der aufgeblasene Auftriebskörper sprengt den Deckel des Gehäuses mit dem daran befestigten Fallschirm ab und steigt aus dem Gehäuse heraus nach oben an die Wasseroberfläche. Der Auftriebskörper trägt auf seiner Oberseite eine Antenne der elektromagnetischen Sendevorrichtung, die in Schwimmlage aus dem Wasser herausragt und über ein Kabel mit dem Gehäuse und den darin verbleibenden, übrigen Baugruppen der Sendevorrichtung verbunden bleibt. Über die Antenne werden die verstärkten. Transducersignale per Funk an das Flugzeug gesendet.A well-known reconnaissance module ( US 4,186,374 ), which is designed to be dropped from an aircraft, has a housing with a detachable bottom and with a push-off lid. In the housing, the reconnaissance reconnaissance sensor formed as an electroacoustic transducer, electronic circuits for amplifying the transducer output signals, and an electromagnetic transmitter for transmitting the amplified transducer output signals to the aircraft are housed. When the reconnaissance module is released, a parachute opens, causing the reconnaissance module to hit the water surface with reduced force. The impact loosens the bottom of the reconnaissance module and the transducer drops out to sink, leaving it connected to the housing via a cable. The water which penetrates into the housing via the now open floor activates a gas cartridge which fills a buoyant body with a gas volume. The inflated buoyancy body breaks up the lid of the housing with the parachute attached to it and rises out of the housing up to the water surface. The buoyant body carries on its upper side an antenna of the electromagnetic transmitting device, which protrudes in the floating position out of the water and remains connected via a cable to the housing and remaining therein, remaining modules of the transmitting device. About the antenna are the amplified. Transducersignals sent by radio to the aircraft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufklärungsmodul für eine verdeckte Fernaufklärung eines Seegebiets zu schaffen, dessen Platzierung im Seegebiet unerkannt bleibt und das für eine beliebige Zeitspanne Daten über Aktivitäten im Seegebiet sammelt und die gesammelten Daten auf Abruf aussendet.Of the Invention is based on the object, a reconnaissance module for a hidden reconnaissance of a sea area whose placement in the sea area goes undetected stays and that for any time span data over activities collects in the sea area and sends the collected data on demand.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The Task is inventively by the features in claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Aufklärungsmodul hat den Vorteil, dass es nach seinem Aussetzen auf dem Meeresboden liegt und unerkannt über längere Zeit Daten des Seegebiets sammelt, die Aufschluss über Aktivitäten im Seegebiet, z.B. über den Schiffsverkehr, über Flottenbewegungen etc. geben. Zu einem willkürlich wählbaren Zeitpunkt, der sich auch über Jahre erstrecken kann, können die Daten abgerufen werden. Hierzu wird die Verriegelungsvorrichtung zwischen den beiden Modulkörperteilen gelöst, so dass der obere Schwimmkörper zur Wasseroberfläche auftaucht. Die Auslösung der Verriegelungsvorrichtung kann ferngesteuert oder automatisch bei Detektion bestimmter Kriterien durch die Aufklärungssensoren erfolgen. Die im Schwimmkörper enthaltene elektromagnetische Sendevorrichtung sendet nach Auftauchen des Schwimmkörpers die gesammelten und in einem Speicher abgelegten Daten, vorzugsweise codiert, per Funk an eine weit entfernte Empfangszentrale, die land-, wasser- oder luftgestützt sein kann. Das Aussenden kann automatisch nach Auftauchen des Schwimmkörpers einsetzen oder per Funksignal veranlasst werden.The inventive reconnaissance module has the advantage that it lies after its exposure to the seabed and unrecognized about longer time Data from the sea area, which provides information about activities in the sea area, e.g. on the Ship traffic, over Fleet movements etc. give. At an arbitrary time, that is also over Years can extend the data is retrieved. For this purpose, the locking device between the two module body parts solved, so that the upper float to the water surface shows up. The trigger The locking device can be remotely or automatically upon detection of certain criteria by the reconnaissance sensors respectively. The in the float contained electromagnetic transmitter sends after surfacing of the float the collected and stored in a memory data, preferably encoded, by radio to a remote receiving center, the land, water or airborne can be. The broadcasting can be used automatically after surfacing of the float or be initiated by radio signal.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aufklärungsmoduls mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Expedient embodiments of the reconnaissance module according to the invention with advantageous developments and refinements of the invention from the further claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Schwimmkörper eine Selbstzerstörungsvorrichtung integriert, die nach Aussenden des gesamten, im Speicher abgelegten Datenvorrats den Schwimmkörper zerstört. Dies hat den Vorteil, dass die Entdeckungswahrscheinlichkeit der aufgetauchten Schwimmkörper relativ gering ist und somit das erfolgte Ausforschen des Seegebiets auch nicht nachträglich von Dritten erkannt werden kann.According to one preferred embodiment of Invention is in the float a self-destruct device integrated, after sending out the entire, stored in memory Data store the float destroyed. This has the advantage that the probability of discovery of the emerged float is relatively low and thus the carried out exploration of the sea area also not retrospectively can be recognized by third parties.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:The Invention is based on an embodiment shown in the drawing closer in the following described. In a schematic representation:

1 einen Längsschnitt eines Aufklärungsmoduls, 1 a longitudinal section of a reconnaissance module,

2 das ausgesetzte, auf den Meeresgrund abgesunkene Aufklärungsmodul während der Datensammelphase, 2 the exposed reconnaissance module sunk to the ocean floor during the data collection phase,

3 das ausgesendete, auf dem Meeresboden abgesunkene Aufklärungsmodul nach Lösen der Verriegelungsvorrichtung zwischen Sink- und Schwimmkörper, 3 the emitted, on the seabed sunken reconnaissance module after release of the locking device between sinker and float,

4 eine gleiche Darstellung wie in 3 bei aufgetauchtem Schwimmkörper. 4 a same representation as in 3 when the float surfaced.

Das in 1 im Längsschnitt schematisch skizzierte Aufklärungsmodul zum Ausbringen in einem Seegebiet weist einen Modulkörper 10 auf, der zweigeteilt und aus einem oberen Schwimmkörper 11 und einem unteren Sinkkörper 12 zusammengesetzt ist, wobei der Sinkkörper 12 eine gegenüber der Auftriebskraft des Schwimmkörpers 11 sehr viel größere Abtriebskraft besitzt. Schwimmkörper 11 und Sinkkörper 12 sind durch eine lösbare Verriegelungsvorrichtung 13 fest miteinander verbunden. Die Auftriebskraft des Schwimmkörpers 11 wird mittels eines im Schwimmkörper 11 angeordneten Auftriebskörper 14 und die Abtriebskraft des Modulkörpers 10 durch ein im Sinkkörper 12 angeordnetes Sinkgewicht 15 realisiert.This in 1 in longitudinal section schematically sketched reconnaissance module for deployment in a sea area has a module body 10 on, the two-part and from an upper float 11 and a lower sinker 12 is composed, wherein the sinker 12 one opposite the buoyancy of the float 11 has much greater downforce. float 11 and sinkers 12 are by a releasable locking device 13 firmly connected. The buoyancy of the float 11 is by means of a float 11 arranged buoyancy bodies 14 and the output force of the module body 10 by a in the sinker 12 arranged sinking weight 15 realized.

Im Sinkkörper 12 ist eine Mehrzahl von passiv arbeitenden Unterwasser-Aufklärungssensoren 16, 17, 18, 19 zur Erfassung magnetischer, thermischer oder optischer Signaturen von Objekten, wie Über- und Unterwasserfahrzeugen, angeordnet. Für Zwecke der Aufklärung über Wasserverschmutzungen können auch Sensoren zur Erfassung von chemischen Signaturen von Seegebieten im Sinkkörper 12 integriert sein. Die Ausgangssignale der Aufklärungssensoren 16 sind einer Auswerteeinheit 20 zugeführt, die aus den Ausgangssignalen der Aufklärungssensoren 16 Aufklärungsdaten generiert. Des weiteren sind im Sinkkörper 12 eine elektronische Steuereinheit 21 und eine Stromversorgungseinheit 22 vorhanden.In the sinker 12 is a plurality of passive underwater reconnaissance sensors 16 . 17 . 18 . 19 for detecting magnetic, thermal or optical signatures of objects, such as over- and underwater vehicles arranged. For purposes of education on water pollution also sensors for the detection of chemical signatures of sea areas in the sinker can 12 be integrated. The output signals of the reconnaissance sensors 16 are an evaluation unit 20 fed from the output signals of the reconnaissance sensors 16 Enlightenment data generated. Furthermore, in the sinker 12 an electronic control unit 21 and a power supply unit 22 available.

Der Schwimmkörper 11 enthält einen Speicher 23 zum Abspeichern der von der Auswerteeinheit 20 generierten Aufklärungsdaten, eine elektromagnetische Sendevorrichtung 24, z.B. einen Funksender, mit Sendegenerator 25 und Sendeantenne 26 zum Aussenden der im Speicher 23 abgespeicherten Aufklärungsdaten, eine elektronische Steuereinheit 27 und eine Stromversorgungseinheit 28. Zusätzlich kann im Schwimmkörper 11 noch ein Empfänger 29 eines satellitengestützen Positionsbestimmungssystem, z.B. GPS, enthalten sein, der beim Aussetzen des Aufklärungsmoduls von einem Luftfahrzeug aus, kurz vor Eintauchen des Aufklärungsmoduls in das Wasser die Position des Aufklärungsmoduls feststellt, die dann über die Sendevorrichtung 24 dem Luftfahrzeug übermittelt wird.The float 11 contains a memory 23 for storing the from the evaluation unit 20 generated reconnaissance data, an electromagnetic transmitting device 24 , eg a radio transmitter, with transmitter 25 and transmitting antenna 26 to send out the memory 23 stored reconnaissance data, an electronic control unit 27 and a power supply unit 28 , Additionally, in the float 11 another receiver 29 a satellite-based positioning system, such as GPS, be included, which detects the position of the reconnaissance module when suspending the reconnaissance module from an aircraft, shortly before immersion of the reconnaissance module in the water, which then via the transmitting device 24 transmitted to the aircraft.

Zur Aufklärung eines ausgewählten Seegebiets wird eine Mehrzahl von Aufklärungsmodulen in das Seegebiet eingebracht, wobei sie von einem Über- oder Unterwasserfahrzeug oder einem Luftfahrzeug, wie Flugzeug, Hubschrauber oder Flugdrohne, abgesetzt werden. Das abgesetzte Aufklärungsmodul sinkt nach Eintauchen in das Wasser sehr schnell zum Meeresboden 30 ab, wobei die schnelle Sinkbewegung durch eine für den Sinkvorgang strömungsgünstige Formgebung des Modulkörpers 10 erzielt wird. Das schnelle Absinken des Aufklärungsmoduls stellt sicher, dass die Position des Aufklärungsmoduls auf dem Meeresboden 30 nicht nennenswert von der Eintauchstelle des Aufklärungsmoduls in das Wasser abweicht. Die Eintauchstelle wird von dem das Aufklärungsmodul absetzenden Fahrzeug registriert.For clarification of a selected sea area, a plurality of reconnaissance modules are introduced into the sea area, being deposited by an over- or underwater vehicle or an aircraft, such as airplane, helicopter or drone. The remote reconnaissance module sinks very quickly to the seabed after immersion in the water 30 from, wherein the rapid sinking movement by a streamlined for the sinking shaping of the module body 10 is achieved. The rapid sinking of the reconnaissance module ensures that the position of the reconnaissance module on the seabed 30 does not deviate appreciably from the immersion point of the reconnaissance module into the water. The immersion point is registered by the vehicle issuing the reconnaissance module.

Liegt das Aufklärungsmodul auf dem Meeresboden 30 auf, wie dies in 2 dargestellt ist, so werden die Aufklärungssensoren 16 bis 19 automatisch aktiviert. Die Aufklärungssensoren 16 bis 19 erfassen innerhalb ihres Auffassbereichs 31, der in 2 durch zwei Begrenzungslinien 311 und 312 angedeutet ist, akustische, magnetische, thermische und/oder optische Signaturen von im Auffassbereich 31 vorhandenen oder den Auffassbereich 31 durchquerenden Objekten, wie Überwasserfahrzeugen 32 oder Unterwasserfahrzeugen 33, wie dies in 2 illustriert ist. Die Ausgangssignale der Aufklärungssensoren 16 werden in der Auswerteeinheit 20 signaltechnisch zu Aufklärungsdaten verarbeitet, die eine Aussage über die Anzahl, den Typ, die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrtrichtung etc. der Objekte zu verschiedenen Zeitpunkten erlauben. Diese Aufklärungsdaten werden im Speicher 23 abgelegt. Die Zeitspanne, in welcher vom Aufklärungsmodul Daten gesammelt und abgespeichert werden, ist beliebig und kann auch mehre Jahre überdecken.Is the reconnaissance module on the seabed 30 on, like this in 2 is shown, the Enklärungssensoren 16 to 19 automatically activated. The reconnaissance sensors 16 to 19 capture within their scope 31 who in 2 through two boundary lines 311 and 312 is hinted acoustic, magnetic, thermal and / or optical signatures in the Auffassbereich 31 existing or the Auffassbereich 31 traversing objects, such as surface vehicles 32 or underwater vehicles 33 like this in 2 is illustrated. The output signals of the reconnaissance sensors 16 be in the evaluation unit 20 signal-technically processed to reconnaissance data that allow a statement about the number, the type, the driving speed, the direction of travel, etc. of the objects at different times. This reconnaissance data is stored in memory 23 stored. The period of time in which the reconnaissance module collects and stores data is arbitrary and may cover several years.

Zu jedem beliebigen Zeitpunkt können die im Aufklärungsmodul gesammelten Aufklärungsdaten abgerufen werden. Hierzu wird in geeigneter Weise die Verriegelungsvorrichtung 13 zwischen Schwimm- und Sinkkörper 11, 12 gelöst, so dass nunmehr der Schwimmkörper 11 von dem nach wie vor auf dem Meeresboden 30 verbleibenden Sinkkörper 12 abhebt und an die Wasseroberfläche 34 aufsteigt (3). Das Auslösekriterium für das jeweilige Aufklärungsmodul wird vor dem Aussetzen des Aufklärungsmoduls eingestellt. Das Ausklinken der Verriegelungsvorrichtung 13 kann aber auch erst nach Auftreten mehrerer Auslösekriterien herbeigeführt werden. Ein Auslösekriterium ist beispielsweise die Detektion und Klassifikation eines bestimmten Typs eines Wasserfahrzeugs, z.B. eines U-Boots oder eines Oberflächenschiffes, wie Korvette, Fregatte und dgl., ein weiteres Auslösekriterium ein Zeitablauf, ein weiteres ein codiertes Ultraschallsignal. Ist der Schwimmkörper 11 an der Wasseroberfläche 34 angelangt, so taucht die Sendeantenne 26 aus dem Wasser aus. Nunmehr wird die Sendevorrichtung 24 aktiviert, die den gesamten Speicherinhalt des Speichers per Funk codiert aussendet. Die ausgesendeten Aufklärungsdaten werden direkt oder via Satellit 38 von einem berechtigten Empfänger, der z.B. auf einem Überwasserschiff 35 oder einer Landstation 36 installiert ist, empfangen. Optional, insbesondere beim Einsatz in fremden Seegebieten, ist im Schwimmkörper 11 eine Selbstzerstörungsvorrichtung 37 vorhanden, die mit Aussenden des letzten der gespeicherten Aufklärungsdaten aktiviert wird und den Schwimmkörper 11 so zerstört, dass evtl. verbleibende Reste nicht mehr identifiziert werden können.At any time, the reconnaissance data collected in the reconnaissance module can be retrieved. For this purpose, the locking device is suitably 13 between floating and sinking bodies 11 . 12 solved so that now the float 11 from that still on the seabed 30 remaining sinkings 12 takes off and to the water surface 34 ascends ( 3 ). The triggering criterion for the respective reconnaissance module is set before the expose of the reconnaissance module. The notching of the locking device 13 but can also be brought about only after occurrence of several trigger criteria. A triggering criterion is, for example, the detection and classification of a certain type of watercraft, such as a submarine or a surface ship, such as corvette, frigate and the like., Another trigger criterion a time lapse, another a coded ultrasonic signal. Is the float 11 at the water surface 34 arrived, the transmitting antenna emerges 26 out of the water. Now the transmitting device 24 activated, which transmits the entire memory contents of the memory by radio. The transmitted reconnaissance data will be sent directly or via satellite 38 from an authorized recipient, eg on a surface ship 35 or a land station 36 is installed, received. Optional, especially when used in foreign sea areas, is in the float 11 a self-destruct device 37 present, which is activated with sending out the last of the stored reconnaissance data and the float 11 destroyed so that any remaining remains can no longer be identified.

Claims

Reconnaissance module for deployment in a sea area, comprising a module body ( 10 ), in which at least one reconnaissance sensor ( 16 to 19 ) for underwater reconnaissance, an electromagnetic transmitter ( 24 ) for the transmission of data and an electric power supply unit ( 22 . 28 ), characterized in that the module body ( 10 ) from an upper float ( 11 ) and a lower sinker ( 12 ), the floating and sinking bodies ( 11 . 12 ) by a releasable locking device ( 13 ) and that in the sinker ( 12 ) the at least one reconnaissance sensor ( 16 to 19 ) and an electronic evaluation unit ( 20 ) for obtaining reconnaissance data from the sensor output signals and in the floating body ( 11 ) a memory ( 23 ) for the reconnaissance data, the transmitting device ( 24 ), which is connected to the memory output, as well as the power supply unit ( 28 ) are integrated.

Reconnaissance module according to claim 1, characterized in that the module body ( 10 ) has a streamlined shape for sinking.

Reconnaissance module according to claim 1 or 2, characterized in that in the floating body ( 11 ) a buoyancy body ( 14 ) and in the sinker ( 12 ) a sinking weight ( 15 ) is arranged.

Reconnaissance module according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the float ( 11 ) a receiver ( 29 ) of a satellite-based positioning system and with the transmitting device ( 24 ) connected is.

Reconnaissance module according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of passive underwater reconnaissance sensors ( 16 to 19 ) for detecting acoustic, magnetic, thermal and / or optical signatures of objects, such as over- and underwater vehicles ( 32 . 33 ) are provided.

Reconnaissance module according to one of claims 1 to 5, characterized in that the locking device ( 13 ) is self-triggering and that the trigger criterion before exposure of the module body ( 10 ) is adjustable.

education module according to claim 6, characterized in that the triggering criterion the signature of a watercraft of a certain vehicle class is.

Reconnaissance module according to one of claims 1 to 7, characterized in that a separate second power supply unit ( 22 ) in the sinker ( 12 ) is arranged.

Reconnaissance module according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the floating body ( 11 ) a self-destruct device ( 37 ), which after sending the memory contents of the memory ( 23 ) is activated.