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Vom Argus06-Team gab es nur eine grobe Vorausarbeitung der Systeme, die eine tiefere Nacharbeitung oder teilweise Neukonzipierung bedurfte. Um die im Vorfeld theoretisch erarbeiteten Systeme zu verifizieren und dessen gewünschten Eigenschaften zu bestätigen wurden in regelmäßigen Abständen Tests als Meilensteine einberäumt. Die Testergebnisse flossen wieder in die Entwicklung oder Konstruktion der Modelle zurück. |
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Festgelegtes Gesamtkonzept:
Beschreibung des am 25.10.06 festgelegten Gesamtkonzepts:
Auf Grundlage der Konzepte für die einzelnen Teilsysteme wird ein Gesamtkonzept für den Startcontainer festgelegt. Die Teilsysteme/Bauteile des Startcontainers werden nachfolgend beschrieben:
Container:
Der Container besteht aus einem extra gefertigten Edelstahlrohr mit einem Maximaldurchmesser von 530mm. Das Rohr wiederum besteht aus 5 Segmenten, welche über eine Skelettstruktur gezogen werden. Die vorderen 3 Segmente beinhalten die Drohne mit Startschiene, danach folgt ein Segment mit der Brennkammer, welches mit einer Trennwand vom Elektronik und Automatisierungssegment getrennt ist. Die Skelettstruktur wiederum besteht aus mehreren breiten Spannten und vier Stringern. Auf die die Spante werden die Segmente aufgeschweisst. Bei Bedarf können einzelne Segmente mit Wartungsklappen ausgerüstet werden. An den Spanten wird eine Führungsschiene/Linearführung montiert. Die Drohne wird auf einem Wagen, der auf der Führungsschiene läuft befestigt. Die Führungsschiene dient einerseits der Befestigung und Fixierung der Drohne und andererseits ermöglicht sie einen geführten Startvorgang. Die obere Öffnung des Rohrs wird durch einen Deckel (siehe „Deckel“) und die untere Öffnung durch eine Platte mit integriertem Stabilisierungsgewicht verschlossen.
Deckel:
Der Deckel verschließt die obere Containeröffnung und besteht aus einer kreisrunden Grundplatte mit der Größe des Außendurchmessers des Containers. Zur Öffnung des Deckels liegen mehrere Konzepte vor, von denen zwei in die innere Auswahl gekommen sind. Bei einem befindet sich ein Motor im oberen Deckel, der mittels Zahnräder mit 4 beweglichen Gewinden verbunden ist. Kommt ein Signal von der Automatisierung, beginnt der Motor sich zu drehen und den Deckel vom Container abzuschrauben. Das zweite Konzept sieht vor, das der Deckel mit „Konstantandraht“ vorgespannt wird und sich gegen eine Dichtung in der Containeröffnung presst. Wenn der Draht unter genügend hohe Spannung gesetzt wird, glüht er durch und der Deckel fällt durch die Vorspannkraft der elastischen Dichtung vom Container ab. In beiden Fällen wird die Auslassöffnung des Containers nur unwesentlich verkleinert.
Stabilisierungssystem:
Das Stabilisierungssystem befindet sich im untersten Teil des Startcontainers, im gleichen Segment wie das Stabilisierungsgewicht. Es besteht aus einem aufblasbaren Auftriebskörper, der am unteren Teil des Startcontainers befestigt ist. Beim Erreichen der Wasseroberfläche schwimmt der Container aufgrund des Stabilisierungsgewichts senkrecht im Wasser. Das Aufblasen der Auftriebshilfe mittels einer C02 Patrone, führt zu einer Stabilisierung des Containers unter einem bestimmten Winkel (30°-45°) zur Wasseroberfläche. Ausstoßmechanismus und Auftriebskörper sind an der Oberseite des Containers, im hinteren Segment untergebracht.
Verworfen wurden die ursprünglich angedachten Systeme, welche die Ausrichtung des Containers entweder durch ein herabfallendes Gewicht oder durch einen ringförmigen Auftriebskörper auf der Mitte der Containerlänge verwirklichen sollten.
Ersteres hätte zwar Ausrichtung ebenbürtig vorgenommen, hätte aber den Container nicht wie das Aufblassystem senkrecht in die Welle gedreht.
Und für ein Aufblassystem in Mitte des Containers wäre kein Stauraum zur Verfügung gewesen, da die Drohne viel Platz einnimmt und der Außendurchmesser durch das Torpedorohr begrenzt ist.
Startsystem:
Der Start der Drohne erfolgt mit Hilfe eines Boosters, der an der Drohne befestigt wird. Der Booster wird vom Automatisierungssystem elektrisch gezündet, sobald sich der Container in einer stabilisierten Lage an der Wasseroberfläche befindet und der Deckel geöffnet ist. Die Drohne beschleunigt entlang der Führungsschiene. Das brennende Ende des Boosters mündet in eine vom übrigen Container durch ein Blech getrennte Kammer. In der Kammer befindet sich ein selbstverlöschender Schaumstoff, der dafür sorgt, dass die Flammen nicht in den Container zurückschlagen und die Drohne beschädigen.
Verworfen wurden Ideen wie ein Druckgass- oder Heisswasserkatapult, sowie ein Elektrischer Linearmotor, da für den geführten Flug bis zum greifen der aerodynamischen Stabilität der Drohnenflügel eine zu lange Strecke benötigt wird und diese komplett durch das Katapult geführt werden müsste. Dieses ließ sich aus Gewichts- und Kostengründen nicht realisieren.
Automatisierungssystem:
Das Automatisierungssystem befindet sich im vorletzten Segment. Es besteht aus einer elektronischen Steuerungseinheit und der autonomen Stromversorgung des Containers. Über Drähte, die durch einen Kabelkanal vor Flammen und Seewasser geschützt sind, werden die einzelnen, zu automatisierenden Elemente angesteuert. Dazu zählen das Ausstoßen des Stabilisierungskörpers (Auftriebskörper), das Öffnen des Containers durch das entsprechende Öffnungssystem, das Starten des Motors und, nach einer Warmlaufphase, das Auslösen des Startboosters. Außerdem beinhaltet das Automatisierungssystem diverse Sensoren, die den jeweiligen Zustand des Containers selbstständig erkennen (Im Boot, im Wasser, an der Oberfläche,etc…).
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