Examensarbete: Aktivering av luftsystem övningsdel Torped 47Bakgrund i Linköping

Dynamics, ett affärsområde inom Saab, erbjuder understödsvapen, missiler, torpeder, sensorer, obemannade undervattensfarkoster och kamouflagesystem för försvarsmarknaden. Produktportföljen innefattar även produkter för den civila säkerhetsmarknaden såsom fjärrstyrda undervattensfarkoster till oljeindustrin och kärnkraftverk.

Dagens lätta torped för ubåtsjakt, TP45, utvecklades under 80/90-tal och måste omsättas.

Den svenska försvarsmakten har en lång tradition där man frekvent övningsskjuter med sina torpeder. För att kunna göra detta så byts stridsdelen ut, den del som huserar torpedens sprängkropp, till en övningsdel. Övningsdelen är i storlek och vikt identiskt med stridsdelen.

Eftersom en stridstorped alltid har en negativ sjunkkraft i vattenmängden måste övningsdelen innehålla ett system som övervinner denna sjunkkraft och för torpeden tillbaka till ytan efter ett skott där den sedan kan bärgas.

Traditionellt sett har detta skett med en ballong, så även i den nya Torped 47. Kortfattat så medförs en större mängd luft under högt tryck i övningsdelen som efter skottet används för att blåsa upp ballongen. För att frigöra luften används en pyroteknisk laddning som under detonation med stor kraft slår hål på ett membran. Luften flödar sedan ut i ballongen och blåser upp denna.

Det finns flera nackdelar med detta koncept.

1. Användet och hanteringen av pyroteknik är komplicerat, kostadskrävande och omgivet av en stor byråkrati och regelverk.
2. Systemet är ”binärt” och går ej att slå av. När väl membranet är punkterat töms flaskorna oavsett situation.
3. Systemet kräver en aktiv reglering av flödet mot vattendjupet. Under stort djup ska systemet ge ett högre luftflöde och tvärtom i grunda vatten. Avsaknadet av denna funktion kan ge en ballongsprängning vilket i sin tur kräver en bottenbärgning vilket man vill undvika till varje pris.

Beskrivning av examensarbetet

Examensarbetet syftar till att ta fram ett nytt koncept där den pyrotekniska laddningen kan tas bort. Att även kunna rationalisera bort membranet är också önskvärt.

Att ta bort ventilen som reglerar flödet är en stor bonus eftersom det är en komplicerad och dyr konstruktion.
I övningsdelen finns ett internt batteri med relativt stor kapacitet. Detta byts efter varje skott. Via torpedens egna djupsensorer kan aktuellt djup läsas av.

I arbetet ingår en hel del beräkningar/simuleringar på tryck respektive flöde av både kompressibla och inkompressibla medier och de konsekvenser som sker vid frisläppandet av högra tryck (100-tals bar) under kort tid.

  Mål

• KRAV - Konceptframtagning av ett nytt system för frisläppning av luft till ballong Torped 47 under de djupkrav som råder UTAN någon pyroteknisk komponent
• BONUS 1 – Konceptet har inget membran i sin uppbyggnad
• BONUS 2 – Konceptet har ingen reglerventil i sin uppbyggnad.

Vi söker två studenter som vill genomföra ett examensarbete. Bakgrund är blivande högskoleingenjörer/civilingenjörer inom maskinteknik eller motsvarande med ett genuint intresse för teknik och problemlösning.