Verbundvorhaben: Laserinduzierte Unterwasser Low-Order-Detonation zur effizienten Entschärfung von Kampfmittel im Meer (UnLowDet); Teilvorhaben: Mobiles System zur laserbasierten Deflagration unter Wasser

Abstract

Im Rahmen des gesamten Forschungsvorhabens erfolgte die Weiterentwicklung des zuvor für den Landeinsatz entwickelten lasergestützten Entschärfungsverfahrens für den Einsatz an Fundmunition und Blindgängern unter Wasser. Das Kernziel des vorliegenden Teilprojekts von LOD lag in der Ausarbeitung des systemtechnischen Layouts für die automatisierte Laserprozessführung sowie die Konstruktion und die Bereitstellung der entsprechend erforderlichen Hardwarekomponenten für die laserinduzierte Deflagration von Kampfmitteln unter Wasser. Das erste Teilziel bestand darin, eine industrielle Laserstrahlquelle durch geeignete Maßnahmen gegen Witterungseinflüsse, Feuchtigkeit, Frost und Erschütterungen so zu schützen, dass der Einsatz im maritimen Umfeld jederzeit gewährleistet ist. Dies umfasst auch die Anpassung des Glasfaserkabels, durch das die Hochleistungs-Laserstrahlung zum Prozess gelangt. Hier gehen die erforderlichen Längen und der Schutz deutlich über industrieübliche Standards hinaus. Darüber hinaus war eine Unterwasser-Bearbeitungseinheit aufzubauen, die im Rahmen des Projekts von einem Schwimmponton ins Wasser gelassen worden ist, im späteren Einsatzfall jedoch von einem Unterwasser-Roboter (ROV) am Kampfmittel abgesetzt und im Abstand von mehreren hundert Metern zum Bearbeitungsort fernbedient und teilautomatisiert gesteuert werden kann. Diese Einheit führt unter Wasser das Kerben des Kampfmittelmantels und anschließend das Zünden der Deflagration durch. Dazu wird zunächst die Wanddicke durch Ultraschallmesstechnik vermessen, um dann die Laserparameter für den Kerbprozess entsprechend anzupassen. Abschließend ist im Rahmen mehrerer Demonstrationen der Nachweis erbracht worden, dass die sichere Deflagration von Kampfmitteln unter Wasser erfolgreich durchgeführt werden kann. As part of the overall research project, the laser-based defusing method previously developed for land-based applications was further developed for use on unexploded ordnance and duds underwater. The core objective of this sub-project of LOD was to develop the system layout for automated laser process control and to design and provide the necessary hardware components for the laser-induced deflagration of munitions underwater. The first objective was to protect an industrial laser beam source against weathering, moisture, frost, and vibrations through appropriate measures, ensur- ing its use in a maritime environment at all times. This also includes adapting the fiber optic cable through which the high-power laser radiation reaches the process. The required lengths and protection here significantly exceed industry standards. Furthermore, an underwater processing unit was to be constructed. As part of the project, this unit was launched from a floating pontoon, but in later deployment situations, it will be deployed to the ordnance by an underwater robot (ROV) and can be remotely operated and semi-automatically controlled from a distance of several hundred meters from the processing site. This unit performs the notching of the ordnance casing underwater and subsequently detonates the deflagration. First, the wall thickness is measured using ultra- sonic technology, and then the laser parameters for the notching process are adjusted accordingly. Finally, several demonstrations have proven that the safe deflagration of ordnance underwater can be carried out successfully.