Tweet

Britten maken grootste onderzeeër, maar hoe verberg je zo'n kolos? /4 reacties

Check ook:

Iedereen zijn robotdubbelganger
Een plastic boot van plastic soep
Niets meer te verbergen dankzij emo-tech

Groot-Brittannië heeft haar beste en grootste onderzeeër van het moment te water gelaten. Technisch zijn er fundamentele vernieuwingen doorgevoerd: geen periscopen meer, superbewapening en een sonarsysteem om je vingers bij af te likken. Maar hoe houd je een kolos als deze verborgen voor andere sonars?

Op 8 juni lanceerde de UK Royal Navy de eerste onderzeeër in de nieuwe klasse: de HMS Astute. Dit is het paradepaardje van de nieuwe vloot onderzeeërs van Groot-Brittannië. Het is een aanvalsvaartuig dat een enorme technologische sprong laat zien. Zo kan hij de wereldbol rond zonder omhoog te hoeven komen dankzij een systeem waarmee zuurstof en drinkwater uit zeewater wordt gewonnen. En de luchtkwaliteit aan boord wordt helemaal geregeld. Ook heeft het de Thales 2076 Sonar aan boord die ’s werelds grootste aantal hydrofones heeft. Er wordt door de installateurs zelfs geclaimed dat als de Astute in het Kanaal ligt te dobberen het een (QE2) cruiseschip kan registreren dat de haven van New York verlaat…

Onderzeeërs spreken tot de verbeelding. Alles is door ontwerpers dicht op elkaar gepakt, er is een bemanning aan boord die goed op elkaar ingespeeld is. Films als ‘The Hunt for Red October’ en ‘Das Boot’ dragen ook bij aan de mix van doeltreffendheid en geheimzinnigheid. In ‘The Hunt for Red October’ wordt gesproken over onderzeeërs die onzichtbaar moeten zijn voor anderen, ‘als een gat in het water’. En alhoewel Hollywood technische waarheden weet op te rekken als de kalkoenvellen rond de hals van een oude acteur is het natuurlijk wel dé grote wens van ’s werelds modernste onderzeeër om onzichtbaar te zijn. De Astute heeft de techniek aan boord om die wens een aardig eind te realiseren.

Onzichtbaar voor de ogen van de zee

Met zijn 97 meter is de Astute de langste onderzeeër van de Royal Navy en het is van groot belang om onzichtbaar te zijn. Hij is weliswaar voor ogen niet meer te zien als hij onderduikt maar een onderzeeër laat verschillende sporen in het water achter die hem verraden: geluid, warmte, sonarreflectie, een magnetisch spoor.
Geluid geef van oorsprong de grootste zichtbaarheid. Het kan opgevangen worden door hydrofoons, onderwatermicrofoons. Al het geluid moet daarom gemoffeld worden. Motoren en andere apparatuur moet op geluidsdempende funderingen staan. De geluiden van de vloeistoffen in de leidingen moeten gedempd worden. De hydrodynamische vormgeving van de romp, roer en propeller bepalen hoeveel lawaai het schip maakt als het vaart. Daar wordt allemaal rekening mee gehouden in het ontwerp van de onderzeeër en de Astute wijkt niet af van bekende ontwerpen. Hooguit in gebruikte materialen kan voortgang geboekt worden. Sinds 2004 worden de metalen tanden van tandwielen gemaakt via ‘ausforming’ wat inhoudt dat ze door snelle afwisseling van heet en kou supersterk worden en met veel kleinere marges afgewerkt kunnen worden. Hierdoor is er minder wrijving en minder slijtage en daarmee minder geluid. De autoindustrie zou deze techniek kunnen gebruiken voor versnellingsbakken.

Als het schip vaart wordt het magnetische veld van de aarde verstoort. Dit kan worden voorkomen door zelf een magnetisch veld op te wekken dat tegengesteld werkt.
Ook de potentiaalverschillen die kunnen ontstaan aan de huid door waterbewegingen moeten opgeheven worden. Anders veroorzaken ze electrische straling met een extreem lage frequentie (ELF) die enorm ver draagt in water. De Royal Navy zwijgt over hoe ze al deze problemen heeft aangepakt.

Passieve en actieve sonar

Sonar van schepen aan het wateroppervlak en andere onderzeeërs maakt een onderzeeër zichtbaar. De vorm en het materiaal van de romp beïnvloeden de sonarreflectie. De huid van de Astute is daarom uitgevoerd met 39.000 akoestische tegels om ontdekking te minimaliseren. Net zoals een stealth bommenwerper een huid heeft die detectie-golven verstrooit, in dit geval radar. Dit wordt ‘passieve sonar cancellation’ genoemd. Bij passieve sonar wordt alleen naar sonar geluisterd.

Bij actieve sonar zendt een schip zelf golven uit om te luisteren hoe ze terugkaatsen. De verzonden geluidspuls heet ook wel ‘ping’. De terugkaatsende ‘ping’ wordt opgevangen door meerdere hydrofoons aan boord. Het verschil tussen de hydrofoons maakt het mogelijk de richting en afstand van het voorwerp te bepalen.
Sinds de Tweede Wereldoorlog zijn de onderzeeërs veel stiller geworden. Daarom wordt nu meer gebruik gemaakt van actieve sonar dan van passieve.