Logbuch der Fahrten während des Forschungsprojekts
„Druckneutrale Systeme für die Tiefsee“
Genese des AUVs PreToS

von Dipl.-Ing. Romon Chakrabarti



Das Projekt startete am 1. Oktober 2009, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Projektträger Jülich (PTJ). Am 31. Dezember 2013 waren die Entwicklungsarbeiten am AUV PreToS abgeschlossen.

                                             

Wir danken dem PTJ für Fördermittel in Höhe von 1.426.622 Euro zur Finanzierung der Gehälter der beteiligten TU-Wissenschaftler und der umfangreichen Material-, Sach- und Reisekosten.

  

  

An diesen faszinierenden Reisen in / für die maritime Technik waren beteiligt:

unser Chef und Leiter des Fachgebiets Mikrotechnik der Technischen Universität Berlin:

Prof. Dr. rer. nat. Heinz Lehr

unser Kaleu (Projektleiter I):

Dipl.-Ing. Tino Schmidt

unser 1. Offizier (Projektleiter II):

Dipl.-Phys. / Dipl.-Ing. Johannes Gelze

die Offiziere (Ingenieurs-Crew):

Dipl.-Ing. Romon Chakrabarti, Dipl.-Ing. Kilian Helfmeier,
Dr.-Ing. David Mischnick, Dr.-Ing. Stefan Oginski,

Dr.-Ing. Eugen Olenew, Dr.-Ing. Oliver Preradović

das handwerkliche Team in unserer Werkstatt sowie hauseigenen „Werft“:

Meister Detlef Schnee

Industriemechaniker Kevin Ehling und Abdallah El-Mallah

Informationselektroniker Mario Runge

zu unterschiedlichen Einsätzen (Diplom-, Bachelor- und Masterarbeiten)
die Matrosen (Studierenden):

Paul Ahrenberg, Max Fandrich, Jonas Forster, Michael George, Andy Große,
Gregor Gwalt, Ralph Carsten Hartmann, Sergei Janzen, Gleb Klein, Lars Koopmann,
Mattias Köppen, Anton Kropinski, Daniel Lucht, Philipp Nather, Christoph Nicolai,
Josef Schmidt, Michel Joop van der Schoor, Johannes Schulz, Christian Seidel, Matthias Weber

Dank gilt unseren Projektpartnern:

ENITECH Energietechnik - Elektronik GmbH / Bentwisch, Rostock

EvoLogics GmbH / Berlin

IOW Leibniz Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Die speziellen Detailarbeiten unserer Projektpartner sind an dieser Stelle nicht aufgezählt.
Hierfür sei auf deren eigene Webseiten verwiesen.
   
   

Zur Chronologie des Logbuchs:

Das Logbuch beginnt mit den aktuellen Fahrten, für die Vergangenheit bitte weiter unten nachsehen. 

16. bis 22. Dezember 2013

Ostseefahrt, Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Oderbucht

Auf der letzten Fahrt des Tiefseeprojekts wurde das AUV zusammen mit dem Auftriebstrimmsystem in der Ostsee erprobt. Dabei bestand das Ziel, verschiedene Nickwinkel  einzustellen und die Trimmkapazität des Auftriebstrimmsystems zu überprüfen.

 

Das System funktioniert: aktives Tauchen in der Ostsee
 

9. bis 10. Dezember 2013

Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

Die Integration des Auftriebstrimmsystems in das AUV ist abgeschlossen. In der Schlepprinne wurden erste Versuche durchgeführt, um mit einem funktionierenden System an der Ostseefahrt ab 16. Dezember 2013 teilzunehmen.

 

Gleichmäßiger Tauchprozess durch Fluten
der Auftriebskammern in der Schlepprinne
 

Nickwinkeltests durch variables Fluten
der vorderen und hinteren Auftriebskammer
 

15. September bis 4. Oktober 2013

Atlantikfahrt mit dem Forschungsschiff Poseidon
Zielgebiet: 32° Nord, 22° West, westlich von der nordafrikanischen Küste

Bei dieser letzten Atlantikfahrt im Projektzeitraum sollte die PreToS unter Kontrolle des akustischen Modems Tieftauchversuche unternehmen. Weitere Ziele betrafen die Vermessung von Temperaturgradienten im Wasser anhand von empfindlichen Sensoren.

Auch das LARS kam auf dem Atlantik zum Einsatz. Die PreToS wurde bei Wellengang mit dem LARS ausgesetzt und wieder erfolgreich aufgenommen. Das neuartige Launch and Recovery System hat sich im Einsatz bewährt und verkörpert damit eine technische Einheit und Novität, welche Aussetz- und Bergemanöver von AUVs bei hohem Wellengang ermöglicht.

Leider gab es bei einem Tieftauchversuch einen Wassereinbruch in einer Verbindungseinheit des Kommunikationssystems, so dass ein Kurzschluss auftrat. Aufgrund des positiven Trimms tauchte das Boot jedoch auf und konnte erfolgreich geborgen werden.

 

Aussetzen der PreToS mit dem Launch and Recovery System bei Wellengang
 

Oberflächenfahrt und Tauchversuch
 

Die PreToS wird wieder an Bord gehievt
 

Einholvorgang beendet
  

Die typischen Einsatzgebiete für Forschungsschiffe in der Ostsee sind ungefähr 40 Meter tief. Auf dieser Atlantikfahrt erreichte das AUV jedoch erstmals eine Tiefe von 235 Meter. Dabei wurden über drei Seemeilen zurückgelegt.

   

Optimierungsarbeiten und Umrüsten der PreToS
vor dem nächsten Tauchgang
 

Aussetzen der PreToS, hier mit einem Seitenkran
  

Das U-Boot wird mit Hilfe des LARS in das Meer ausgesetzt
  

Die PreToS kurz vor dem Tauchen
 

Die PreToS wird in den Käfig gezogen...
 

... und dort fest verankert
 

Einholen der PreToS mit dem LARS
 

12. bis 17. August 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle, Oderbucht

Zur Vorbereitung auf die Atlantikfahrt wurde das LARS zusammen mit dem AUV PreToS in der Ostsee erprobt, da sich beim Aussetzen und Einholen des AUVs immer wieder Schwierigkeiten zeigten. Diese Vorgänge müssen immer zuverlässig funktionieren. Sie wurden deshalb so lange wiederholt, bis sie ausfallsicher abliefen.

    

Erfolgreiche Einhol- und Aussetzmanöver mit dem LARS
 

Die PreToS ist im Käfig fixiert, Lösen der Verriegelung
  

Bei früheren Fahrten wurde das AUV mit einem Kran über die Seite des Forschungsschiffs ausgesetzt und auch wieder eingeholt. Hierbei kam es der Bordwand oft sehr nahe und kollidierte häufig mit dieser. Abstehende Bauteile wurden dabei beschädigt. Durch das LARS ist ein Pendeln des AUVs am Kran nicht möglich. Die Schwenkwege sind durch den Stahlrahmen vordefiniert. Dies erhöht die Sicherheit für die Decksmannschaft auf See. Eine Kollision des AUVs mit der Bordwand des Forschungsschiffs ist ausgeschlossen, da sich der Bergevorgang entfernt vom Forschungsschiff vollzieht.

    

Einbringphase, der A-Kran hievt die PreToS an Deck
 

An Bord steht die Helling zur Aufnahme des U-Boots bereit
  

9. August 2013

Tests im Rostocker Hafen, Revier an der Alten Feuerwache II

Nach sorgfältiger Neuverdrahtung der Kommunikationsleitungen, bei der vor allem die Abschirmungen einen zentralen Erdungspunkt erhielten, erfolgten wiederum Oberflächentestfahrten bei hoher Fahrtgeschwindigkeit. Dabei zeigten sich keine Ausfälle.
Alle Fahrbefehle ließen sich problemlos in entsprechende Manöver umsetzen.
    
    

10. bis 11. Juli 2013

Tests im Rostocker Hafen, Revier an der Alten Feuerwache II

Bei weiteren Testfahrten im Hafenbecken wurde die inertiale Navigationseinheit (IMU) in das AUV eingebaut. Dabei erfassen die Beschleunigungs- und Winkelsensoren der IMU das dynamische Fahrverhalten des AUVs. Ziel ist es, bei möglichst vielen Fahrten Messdaten zu erhalten, um die Sensorfilter einzustellen. Nur dadurch kann später eine zuverlässige Navigation unter Wasser erfolgen.
    
    

3. bis 5. Juli 2013

Tests im Rostocker Hafen, Revier an der Alten Feuerwache II

Das AUV wird im Hafenbecken ausgesetzt, um Oberflächenfahrten zu absolvieren. Dabei galt das Hauptaugenmerk dem Kommunikationssystem des AUVs, da bei Testfahrten und bei höheren Umdrehungszahlen des Hauptantriebs häufig Störungen und Ausfälle auftraten.
    
    

14. bis 20. Juni 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Oderbucht

Auf dieser Fahrt wurde erstmals das Launch and Recovery System (LARS) zusammen mit dem AUV auf der Ostsee erprobt. Insgesamt bewährte sich das System, und es gelangen erfolgreiche Aussetz- und Bergemanöver.

    

Das Aussetzmanöver wird vorbereitet
   

Der Käfig mit der PreToS wird durch den A-Kran geschwenkt,
gleich geht's ins Wasser
   

Der A-Kran des Forschungsschiffs
setzt den Käfig mit der PreToS auf das Wasser
 

Freisetzen der PreToS aus dem Käfig
   

Überwachung der Freisetzung des U-Boots
    

Das LARS besteht aus dem Bergekäfig, einem Stahlrahmen mit Drehgelenken und zwei fest am Schiff angebrachten Lagerböcken. Der Stahlrahmen bildet die Verbindung des Bergekäfigs zu den Lagerböcken. Der Bergekäfig, in dem das AUV fixiert ist, wird mithilfe einer Winde des A-Rahmens gehoben, achtern heraus geschwenkt und durch Fieren des Kranseils in das Wasser abgelassen. Über Handseilwinden wird der Bolzen an der AUV-Öse zurückgezogen, und das AUV fährt rückwärts aus dem Käfig heraus. Da am AUV noch weitere Arbeiten durchgeführt wurden, diente bei dieser Fahrt das AUV-Dummy als Versuchskörper.
    

6. bis 7. Juni 2013

Tests im Rostocker Hafen, Revier an der Alten Feuerwache II

Erstmals nach dem Unfall im September 2012 absolvierte das AUV Oberflächenfahrten im Hafenbecken an der Alten Feuerwache II in Rostock. Nach der Havarie wurde der Neuaufbau des U-Boots dazu genutzt, viele kleine Verbesserungen vorzunehmen. Daher musste der Betrieb mit dem überarbeiteten U-Boot getestet werden, bevor eine erneute Ostseefahrt stattfinden konnte.

     

Die PreToS auf dem Transportwagen, Vorbereitungen für die Testfahrt
 

31. Mai 2013

Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

Nach der Reparatur des AUVs war es erstmals möglich, das Bergemanöver und die Einkopplung in den Käfig zu erproben. Dabei zeigte es sich, dass das AUV infolge seiner Länge und Masse bei Wellenbewegung und Querlage nur mit erheblichen Anstrengungen die korrekte Position für die Fixierung erreichte. Infolge dessen war es erforderlich, den Eingang des Bergekäfigs umzugestalten.

   

Die PreToS wird mit dem Käfig auf die Helling gesetzt
Ziel: Transport zur Schlepprinne
  

Das U-Boot liegt in der Schlepprinne und wird
für die kommenden Bergemanöver getrimmt
  

Verlagern von Auftriebsmaterial für den Trimmvorgang
 

Eingriffe am Bug der PreToS zur Aufnahme von Trimmgewichten
 

1. bis 22. Mai 2013

Atlantikfahrt mit dem Forschungsschiff Poseidon
Zielgebiet: 32° Nord, 22° West, westlich von der nordafrikanischen Küste

Auf dieser Atlantikfahrt galt es, die nach eingehender Überarbeitung verbesserten Einbaukomponenten erneut den rauen Bedingungen des Ozeans auszusetzen, um damit letzte Sicherheit über deren Funktions- und Einsatzfähigkeit für den folgenden Einsatz des kompletten AUVs zu erlangen.

     

Aussetzen des Trimmsystems zur Erprobung in der Tiefsee
    

Keine weiteren Tests wegen bedrohlichem Wellengang
    

25. bis 30. April 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Oderbucht

Bei einem Aussetz- oder Bergemanöver wird die Aufnahmevorrichtung für das AUV (Bergekäfig) mit einem speziell entwickelten Hebezeug durch den A-Kran bewegt. Auf dieser Fahrt sollte erstmalig dieses Manöver ausgeführt werden. Allerdings stellte es sich heraus, dass die Kranauslegerweite auf dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese nicht ausreicht. Daher wurden die geplanten Versuche abgebrochen.

    

Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
    

7. bis 11. März 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Alkor
Zielgebiet: Darßer Schwelle, Arkonabecken und Oderbucht

Bei der Bergung des AUVs mit dem Bergekäfig müssen alle Teilfunktionen und Komponenten problemlos ineinander greifen. Somit nutzte die Tiefseecrew des FMT jede Möglichkeit, das Einholen und Fixieren des AUVs unter realen Bedingungen auf See zu erproben. Für diese Versuche stand zu diesem Zeitpunkt allerdings nur der Ersatzkörper der PreToS zur Verfügung. Dieser Einsatz ergab jedoch wichtige Erkenntnisse über den Bewegungsablauf und führte zu notwendigen Modifikationen, die sofort vorgenommen wurden.

   

Erprobung des Aussetz- und Einholmanövers
mit dem Käfig und dem PreToS - Ersatzkörper
 

21. bis 25. Februar 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Alkor
Zielgebiet: Darßer Schwelle, Arkonabecken und Oderbucht

Das sichere Andocken des AUVs wird durch das Schließen eines Bolzens angezeigt. Der Bolzen lässt sich über einen Bowdenzug betätigen, welcher jedoch aufgrund der Feuchtigkeit und Kälte einfror. Das Team ließ sich trotz eingefrorener Bowdenzüge nicht davon abgehalten, weitere Verbesserungen am Bergekäfig auf der vereisten Ostsee zu erproben.

   

Reparaturen am Bergekäfig bei eisiger Kälte
 

Der Bergekäfig mit dem PreToS - Ersatzkörper ist bereit für die Wasserung
 

14. bis 17. Januar 2013

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Alkor
Zielgebiet: Darßer Schwelle, Arkonabecken und Oderbucht

Bei klirrender Kälte wurde der Bergekäfig im Zusammenspiel mit dem AUV - Ersatzkörper das erste Mal auf der Ostsee eingesetzt. Dabei wurde deutlich, dass sich damit sichere Aus- sowie Einkoppelmanöver durchführen lassen.

    

Letzte Vorbereitungen für das Aussetzen
des PreToS - Ersatzkörpers inklusive Käfig
   

Ein- und Auskoppeln des PreToS - Ersatzkörpers am Käfig
 

Der PreToS - Ersatzkörper wurde erfolgreich fixiert,
Seile fangen die Pendelbewegung beim Hieven an Bord ab
 

10. bis 11. Januar 2013

Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

Nach den ersten Versuchen mit dem Bergekäfig in der Schlepprinne waren bauliche Änderungen erforderlich, um das Einkoppeln in den Bergekäfig noch sicherer und leichter durchzuführen. Die Verbesserungen wurden in der Schlepprinne anhand diverser Koppelmanöver überprüft.

    

Erprobung des Ein- und Auskoppelvorgangs am Käfig.
Es zeigt sich, dass bauliche Optimierungen erforderlich sind
 

17. bis 21. Dezember 2012

Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

Wegen der Beschädigung der PreToS stand das AUV für die weitere Erprobung der Bergeeinrichtung nicht zur Verfügung. Die Mitarbeiter des FMT bauten daher einen Ersatzkörper auf, welcher baugleich zur vorderen Hälfte der PreToS ist und somit für das Einparken in den Bergekäfig nutzbar war. Die Versuche fanden in der historischen Schlepprinne der TU Berlin statt, wobei durch periodisches Tauchen des Ersatzkörpers auch die erschwerten Bedingungen auf See nachvollzogen wurden.  Im Bergekäfig ist eine Seilwinde integriert, die das AUV in den Käfig hineinzieht. Anschließend rastet ein Bolzen an der oberen Öse des AUVs ein. Danach lässt sich der gesamte Käfig mit dem AUV aus dem Wasser hieven.

    
          

Einholen und Koppeln des PreToS - Ersatzkörpers am Käfig
    

Ausrichten des Käfigs für erste Einkoppelversuche
mit dem PreToS - Ersatzkörper
 

10. bis 18. September 2012

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Arkonabecken

Die Reise diente der weiteren Erprobung des AUVs unter Einsatzbedingungen. Dabei sollte auch erstmals die Funktion des Bergekäfigs beim Einfangen des AUVs getestet werden. Nach mehreren erfolgreichen Fahrten riss beim Aussetzen das Stahlseil des Schiffskrans und das AUV stürzte auf das Deck des Forschungsschiffs. Es wurde dabei schwer beschädigt. Bei den nachfolgenden Forschungsfahrten wurden daher nur Einbaukomponenten getestet. Als PreToS - Ersatz diente ein Hilfsaufbau, mit dem sich Andockmanöver durchführen ließen.

    

Bergekäfig und PreToS auf der Helling an Deck des Forschungsschiffs
 

PreToS auf der Helling kurz vor dem Aussetzen
 

Aussetzen der PreToS mit dem Seitenkran
 

PreToS kurz vor dem Abtauchen
 

Einholen mit dem Seitenkran,
Hilfsseile dämpfen die Pendelbewegungen
  

Aussetzen des Bergekäfigs mit dem A-Kran
 

Aussetzen der PreToS mit dem A-Kran
 

Oberflächenfahrt, Test der Steuerung, Erprobung der Kommunikation
 

PreToS nach dem Sturz auf das Deck,
Besichtigung der Schäden
   

10. bis 16. August 2012

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Arkonabecken

Diese Ostseefahrt diente dazu, den Bergekäfig für das AUV PreTos sowie die Inertiale Navigationseinheit des AUVs erstmals auf See zu erproben. Da die hochfrequenten GPS - Signale nicht in das Wasser eindringen, nutzt man bei der Unterwasserfahrt die so genannte Inertiale Navigation.

    

Der Käfig ist im Wasser und richtet sich
bei leichter Fahrt des Schiffs wunschgemäß aus
    

Aufnahme des Käfigs, Rücktransport auf das Deck
 

29. April bis 14. Mai 2012

Atlantikfahrt mit dem Forschungsschiff Poseidon
Zielgebiet: 32° Nord, 22° West, westlich von der nordafrikanischen Küste

Im Verlauf einer zweiten Atlantikfahrt wurden weitere am FMT entwickelte Einbaukomponenten des AUVs einem Härtetest unterzogen, indem sie mit dem bereits bewährten Geräteträger in die Tiefsee versenkt wurden. Dort erfüllten das Auftriebstrimmsystem, ein druckneutraler PC und eine druckneutrale Kamera vorgegebene Aufgaben. Die Auswertung der Ergebnisse zeigte, dass sich die Geräte für den druckneutralen Einsatz eignen. Kleinere Mängel wurden in der Folge beseitigt.

     

Tino Schmidt bereitet sein Auftriebs- und Trimmsystem
für den Tiefseeeinsatz vor
   

Aussetzen des Trimmsystems für Systemtests
 

März 2012

Tests im Umlauf- und Kavitationstank K27 der Technischen Universität Berlin

Dr.-Ing. Eugen Olenew entwickelte während der Fertigung seiner Dissertation ein neues Hochleistungsruder mit einem starren Ruderprofil und einem Stauschwanz. Diese Form erzeugt bereits bei kleinen Stellwinkeln hohe Ruderkräfte und ermöglicht ein sehr kursstabiles Fahrverhalten des AUVs.

    

Schema des Umlauftanks für den Test des Hochleistungsruders
© Lars Koopmann, DMS / TUB
 

Da die Entwicklung des Ruderprofils anhand von 3D FE-Modellrechnungen erfolgte, bestand großes Interesse, die theoretischen berechneten Eigenschaften in Strömungsversuchen experimentell zu untersuchen.
Dankenswerterweise konnten wir die Querkräfte und Drehmomente, welche durch die Anstellung des Ruderblatts auftreten, im Umlauftank K27 des Fachgebiets Maritimer Systeme in der Strömung vermessen. Dabei war die Rudereinheit an einer Sechs-Komponenten-Waage fest angebracht. Außer den Querkräften und den Drehmomenten ließ sich damit auch der Strömungswiderstand ermitteln, der für den Energieverbrauch entscheidend ist. Nach dem Einbau des Rudersystems in das AUV zeigte das Boot bei Testfahrten über und unter Wasser exzellente Manövriereigenschaften. Auch die Geradeausfahrten verliefen sehr ruhig und demonstrierten die gute Kursstabilität der PreToS.
    
    

3. bis 6. März 2012

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Alkor
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Arkonabecken

    

   

Bei dieser Fahrt auf der Ostsee galt es, das Auftriebstrimmsystem der PreToS zu erproben. Das Auftriebstrimmsystem ermöglicht eine Veränderung des Gesamtauftriebs des AUVs, wodurch ein Auf- und Abtauchen ohne Hauptantrieb möglich ist. Durch den Einsatz von zwei Auftriebssystemen im AUV lassen sich Nickbewegungen des AUVs realisieren.

    

Aufbau des Auftriebstrimmsystems für den Ostseetest
 

Das Auftriebstrimmsystem besteht aus einem druckfesten Glasbehälter, der mit Öl gefüllt ist und einem flexiblen Balg. Aus dem Behälter wird das Öl in den Balg gepumpt, wodurch der Druckkörper Auftrieb erzeugt. Über ein Ventil kann das Öl wieder zurückfließen. Somit verändert sich das verdrängte Gesamtvolumen bei gleichbleibender Masse und der Gesamtauftrieb lässt sich variabel verändern.
    
   

12. bis 18. Dezember 2011

Ostseefahrt, Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Arkonabecken

Bei dieser Ostseefahrt erprobte unser Projektpartner, die Firma EvoLogics, die von ihren Fachleuten entwickelte Ultraschallkommunikationseinrichtung, welche später in das AUV eingebaut wurde. Das Team des FMT testete das Altimeter des AUVs. An der Darßer Schwelle hat die Ostsee eine Tiefe von ungefähr 18 Metern. Im Arkonabecken beträgt die Tiefe bereits 48 Meter. Dies ließ sich mit dem Altimeter präzise vermessen.
   
    

23. bis 30. September 2011

Ostseefahrt mit dem Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese
Zielgebiet: Darßer Schwelle und Arkonabecken

Verzögerungen beim Aufbau der PreToS führten dazu, dass die vorgesehenen Testfahrten von einer Plattform auf der Ostsee nicht durchgeführt wurden. In der Zwischenzeit erfolgte die Fertigstellung des neuen Forschungsschiffs Elisabeth Mann Borgese. Damit ließ sich das AUV erstmals von einem Schiff ausbringen und einholen. Auf und in der Ostsee absolvierte das AUV Oberflächen- sowie Tauchfahrten. Die Handhabung auf einem Forschungsschiff war eine völlig neue Erfahrung. Alle Komponenten mussten jederzeit gesichert sein, weil sich das Schiff permanent bewegte. Dies beeinflusste den Aussetz- und Einholvorgang. Nach mehrmaligen Versuchen  funktionierte auch dies perfekt und das AUV kam wieder sicher nach Hause.

     

PreToS an Deck des Forschungsschiffs auf der Helling
   

Alles ist für die erste Testfahrt vorbereitet,
das U-Boot wurde getauft
 

Wendemanöver zeigen die sehr gute Beweglichkeit des U-Boots
   

Nach der ersten Fahrt in der Ostsee: die PreToS kehrt zurück
 

Zurück an Deck des Forschungsschiffs
    

So wie jedes neue Wasserfahrzeug wurde auch das AUV getauft und erhielt eine Taufurkunde, wobei sich das Projektteam auf das Akronym PreToS einigte, welches die ersten Buchstaben des vollen Namens enthält: Pressure Tolerant System.

    

Taufurkunde
    
    

9. September 2011

Tests im Rostocker Hafen, Revier am Fischereihafen

Die Jungfernfahrt des AUVs fand im Hafenbecken von Rostock statt. Dabei wurde es von den Bewohnern des Hafens, den Schwänen, mißtrauisch beäugt. Alles funktionierte, und das AUV drehte seine Runden an der Wasseroberfläche. Die Kommunikation zum AUV wird über Funk und W-LAN hergestellt. Damit ist es möglich, das Fahrverhalten des AUVs zu beeinflussen.

     

Aussetzen der PreToS im Rostocker Hafen
    

Wassern im Hafen zur Überprüfung der Trimmlage
    

Die Schwäne im Fischereihafen schwimmen mißtrauisch
um den Eindringling, bereit, ihr Revier zu verteidigen
 

Erste Schwimmversuche zeigen ein sehr gutes Fahrverhalten
 

Zur Sicherung schleppt die PreToS hier noch eine Boje
    
   

9. Mai 2011

Tests in der Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

Aufgrund des Mangels an verfügbarer Schiffszeit beschloß das Projektteam, die ersten Fahrversuche des AUVs an einer Außenstelle in der Ostsee durchzuführen. Da diese Plattform nur über schwimmfähige Einrichtungen erreichbar ist, baute das FMT-Team ein Transportfloß, mit dem die "Helling", die Ablagevorrichtung des AUVs sowie auch das AUV selbst zur Plattform transportiert werden sollten.

     

Untersuchung des Schwimmverhaltens
des Transportfloßes in der Schlepprinne
 

Simulation des Schleppvorgangs:
das Floß mit Helling wird vom Schleppkran gezogen
 

 Das Floß mit Helling in der Schlepprinne,
Test der Tragfähigkeit
 

Die obigen Bilder zeigen, dass es sich dabei um zwei Pontons mit Montageflächen handelte. Werden die Helling und das AUV darauf befestigt, so zeigt sich, dass der Massenschwerpunkt dieses Gebildes über der Wasseroberfläche liegt. Dies und die Bewegung des Fahrzeugs bei verschiedenen Schleppgeschwindigkeiten dienten als Test für die Stabilität des Transportfahrzeugs bei der Fahrt auf der Ostsee.
   
   

15. April bis 8. Mai 2011

Atlantikfahrt mit dem Forschungsschiff Maria Sibylla Merian
Zielgebiet: 32° Nord, 22° West, westlich von der nordafrikanischen Küste

Da es sich bei dem AUV um ein druckneutrales Fahrzeug handelt, ist der Innenraum geflutet, so dass alle Bauteile des AUVs dem jeweiligen Umgebungsdruck ausgesetzt sind. Im Verlauf dieser Atlantikfahrt wurden daher eine Reihe von Einbaukomponenten des AUVs anhand eines Komponententrägers mit einem Einleiterkabel in eine Tiefe von 5.000 Meter abgesetzt. Außer der Druckbelastung von 500 bar sinkt die Umgebungstemperatur bei dieser Tiefe auf vier Grad Celsius. Insgesamt handelte es sich daher für die folgenden geprüften Komponenten um einen echten Härtetest: Auftriebstrimmsystem, Releaser, druckneutrale Kamera, druckneutraler PC, druckneutrale Scheinwerfer, Ruderstellermodul.

     

Tiefseetests verschiedener Komponenten des AUVs,
die auf einem Komponententräger befestigt sind
 

 Forschungsschiff Maria Sibylla Merian während der Fahrt
 

Mai 2010

Tests in der Schlepprinne der Technischen Universität Berlin

In der Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffsbau (VWS) der Technischen Universität Berlin stehen lange Wasserbecken zur Verfügung. Auf der längsten Strecke verfährt eine Traverse, welche die Wasserfläche überspannt. Deren Fahrgeschwindigkeit lässt sich präzise einstellen und ermöglichte damit die Überprüfung des Doppler Velocity Logs (DVL), welches bei verschiedenen Geschwindigkeiten der Traverse durch das Wasser gezogen wurde. Die vom DVL ermittelten Geschwindigkeitswerte entsprachen im Rahmen der Messgenauigkeit der Fahrgeschwindigkeit der Traverse.

    

Test des Doppler Velocity Logs
 

Mai 2010

Einweihung unserer hauseigenen „Werft“ auf dem Campus der Technischen Universität, in unmittelbarer Nähe zum Stammsitz des Fachgebiets Mikrotechnik. Ein verfahrbarer Deckenkran mit Hebezeug und komfortabler Bedienung erleichtert die Bewegung und den Transport schwerer Teile. Die große Arbeitsfläche ermöglicht in der Folgezeit die Aufstellung des eigenen Drucktanks, eines Wassertestbeckens und diverser Bearbeitungsmaschinen.

     

Die noch fast leere Halle BA 008 bei der Einweihung
 

31. März 2010

Test im Tiefwassertank

Das Doppler Velocity Log (DVL) konnte im Tiefwassertank getestet werden. Ein DVL wird dazu verwendet, die momentane Geschwindigkeit relativ zum umgebenden Wasser zu messen. Dabei werden Schallwellen in verschiedene Richtungen abgegeben. Infolge von Inhomogenitäten im Wasser (Verschmutzung, Luftblasen) werden die Schallwellen reflektiert. Steht die Messeinrichtung im ruhenden Wasser, bleibt die Frequenz der Schallwellen gleich. Je nach Geschwindigkeit des AUVs und Richtung der Schallwellen ändert sich die Frequenz der absandten Schallwellen. Anhand der Frequenzverschiebung kann das DVL die relative Geschwindigkeit zum umgebenden Wasser oder zum Boden errechnen.
   
   

März 2010

Test im Tiefwassertank

Im so genannten „Tiefwassertank“ des Instituts für Land- und Seeverkehr der Technischen Universität Berlin wurden ein für das Forschungsprojekts beschafftes Altimeter, ein Drucksensor sowie das Doppler Velocity Log für das zukünftige AUV vermessen.

    

Funktionstests von Einbaukomponenten
des AUVs im Tiefwassertank der TU Berlin
 

Der „Tiefwassertank“ ist zwar nur 4,5 Meter tief, eignet sich jedoch sehr gut für einen ersten Funktionstest der beiden Sensoren. Das Altimeter dient zur Abstandsmessung von Objekten. Es sendet Schallwellen aus und misst die Laufzeit des nach dem Aussenden von einem Objekt reflektierten Schalls. Im AUV wird das Altimeter zur Bestimmung des Abstands vom Meeresboden genutzt. Mit dem Drucksensor lässt sich der hydrostatische Druck messen, der pro zehn Meter Wassersäule um etwa ein bar steigt. Daher kann man mit dem Drucksensor die Tauchtiefe des AUVs bestimmen. Kennt man den Salzgehalt des Wassers, lässt sich die Tauchtiefe mit wenigen Metern Genauigkeit angeben.
   
   

Herbst 2009

Das Forschungsteam „Druckneutrale Systeme für die Tiefsee“ freut sich ganz außerordentlich über die Bewilligung des Projekts durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Endlich kann es losgehen!

    

Die Tiefsee-Crew zu Beginn des Projekts