Ubåt
Från Rilpedia
Ubåt är en militär förkortning för undervattensbåt men har även i vardagligt språkbruk blivit den mest använda termen för denna typ av farkost. De flesta ubåtarna tillhör olika örlogsflottor, men det finns även en del mindre ubåtar för civilt bruk.
Innehåll |
Historia
Redan på 1600-talet gjordes det i Holland försök med farkoster som kunde röra sig under vattenytan.
Det anses allmänt att amerikanen John Phillip Holland konstruerade den första användbara ubåten.
1864 blev den konfedererade ubåten H.L. Hunley först med att sänka ett örlogsfartyg (USS Housatonic) i strid (med en stångmina). H. L. Hunley sjönk dock själv i samband med sänkningen.
Den svenska uppfinnaren och affärsmannen Thorsten Nordenfelt var också intresserad av ubåtar. Under en vistelse i Liverpool 1879 fick han se en ångdriven ubåt konstruerad av den engelske ingenjören (och metodistpastorn?) G.W. Garret. Nordenfelt insåg genast, och möjligtvis som den första, ubåtens militära potential som bärare av torpeder. Han engagerade Garret för att konstruera en ubåt som kunde bära torpeder. Man övervägde ett fotogenmotor-elektriskt maskineri med elektriska ackumulatorer, men vågade inte satsa på sådana nymodigheter. Istället valde man en mer konservativ lösning med en ångmaskin som kunde lagra överhettad ånga för drift i undervattensläge.
Han lät bygga sin första ubåt hos Bolinders Stockholm. Den hade en längd av 20 m, ett deplacement på 60 ton, och döptes helt sonika till N:o I. Efter att ha demonstrerats för en rad utländska officerare såldes den till Grekland. Nummer 2 och 3 var på 160 ton, byggdes i England 1886 och såldes till Greklands ärkefiende Turkiet. Nummer fyra byggdes i Barrow-in-Furness och var på hela 250 ton med en ångmaskin på 1250 hk. Den var den första med invändig torpedtub. Den köptes av den ryska marinen men gick på grund utanför Esbjerg och kunde aldrig levereras. På grund av förlusten av N:o IV fick Nordenfelt aldrig råd att bygga sin femte ubåt. Han sålde sina planer till Barrow's, som fortfarande bygger ubåtar.
Svenska marinen införskaffade sin första ubåt, HMS Hajen år 1904. Ubåten var ritad av C Richson och byggdes på Stockholms örlogsvarv. Ubåten var på 107 ton och var i bruk till 1922. Idag står ubåten på Marinmuseum i Karlskrona (se bild).
Första och andra världskriget blev konflikter där ubåtar spelade en stor roll: i båda krigen försökte det tyska ubåtsvapnet besegra Storbritannien genom att sänka handelsfartyg. Ubåtens roll i dessa krig har få likheter med det nuvarande användingssättet. Ännu under andra världskriget var ubåten i allt väsentligt en torpedbåt med viss dykförmåga. Andra världskrigets ubåtar befann sig i ytläge i princip hela tiden när de inte var utsatta för ett direkt anfallshot. Dykning skedde oftast i samband med anfall, dels för att inte någon förvarning skulle bli möjlig, dels för att undvika det vapensystem som ubåten teknikhistoriskt var svaret på, nämligen jagaren.
Manövrering och dykning
Mekaniskt har ubåtar ett ökande tryck utifrån, med ökat dykdjup. 10 meters djup motsvarar en fördubbling av trycket vid ytan. En ubåt utsätts för en tryckökning utifrån för var 10:e meter som motsvarar hela vårt lufttryck (100 meters dykdjup motsvarar 10 atmosfärers övertryck).
För att en ubåt ska kunna dyka så nyttjas sk ballasttankar. Dessa är i ytläge helt tomma för att ge huvudsaklig flytkraft till ubåten. När ubåten skall dyka så görs en fullständig fyllning av ballasttankarna.
För att en ubåt skall kunna "sväva" fritt i havet utan någon hastighet alls, måste den avvägas i förhållande till omgivande vatten. Denna avvägning görs genom att ytterligare vatten släpps in eller pumpas ut i en regleringstank som är placerad i ubåtens deplacementstyngdpunkt för att mängden vatten i tanken inte skall påverka ubåtens balans under vattnet.
Mängden vatten i regleringstanken är beroende av hur mycket man lastat in i ubåten av proviant, torpeder, med mera. Det beror också på i vilket vatten ubåten skall dyka eftersom salthalten skiljer sig markant mellan olika hav, i saltare vatten har ubåten "svårare" för att dyka.
I praktiken görs denna avvägningsberäkning i förhållande till hur belastningen på ubåten ändrat sig i förhållande till den föregående dykningen och med hänsyn till salthalts-förändringen. En intressant synpunkt i detta sammanhang är att ju mer bränsle man tagit ombord desto "lättare" blir ubåten, den flyter i princip på sin egen brännolja (oljan ersätts när den förbrukas av havsvatten). Till detta måste man också beräkna var i båten de olika tyngderna är placerade (för- eller akterut) det påverkar ubåtens balans och måste kompenseras med att vatten flyttas för- eller akterut i särskilda trimtankar.
Ubåtar har både sido- och djuproder medan ytfartyg endast har sidoroder. Vissa ubåtar är istället för traditionella sido- och djuproder utrustade med kryssroder, där alla fyra roderna används vid alla manövrar. Fördelar med kryssroder jämfört med traditionella plusroder inkluderar ökad redundans och mindre risk för roderskador vid intagande av och lättning från bottenläge. Alla svenska ubåtsklasser sedan Sjöormenklassen har varit utrustade med kryssroder.
Framdrivning
Det finns två huvudsystem som används för militära ubåtar: kärnkraft och dieselelektriskt maskineri. Kärnkraftsdrivna ubåtar (kallas atomubåtar) använder kärnreaktorer för att generera elektricitet som driver ubåten. Eftersom kärnreaktorer är luftoberoende kan atomubåtar stanna nere under vattenytan i flera månader, kärnbränslet på amerikanska atomubåtar räcker i över 20 år. 2 kg uran ger lika mycket energi som 45 miljoner liter diesel.
Dieselelektriska ubåtar använder sig av en dieselmotor vid gång i ytläge. Innan andra världskriget var det vanliga att motorn drev propellern direkt och samtidigt som den via generatorer genererar elektricitet för batteriladdning. Efter andra världskriget blev det vanliga att dieselmotorn enbart används för att generera el som via en elmotor driver ubåten framåt. I undervattensläge går ubåten på batterier. Denna typ av maskineri begränsar ubåtens uthållighet i undervattensläge. Sedan andra världskriget kan dieselelektriska ubåtar också ladda sina batterier i uläge genom användning av en snorkel eller luftmast som sticks upp över vattenytan. Genom denna suger dieselmotorerna sedan in den luft de kräver. Även ubåtar drivna med kärnkraft är utrustade med dieselmotorer för elgenerering i händelse av reaktorhaveri.
Svenska ubåtar använder sig av en stirlingmotor för att öka uthålligheten i undervattensläge. En svensk ubåt kan vara under vattnet i 30 dagar. Stirlingmotorn går på en kombination av valfritt bränsle (diesel eller nafta i Sverige) och flytande syre och driver en generator som laddar ubåtens batteri. Den första militära ubåt som utrustades med stirlingmotor var HMS Näcken under dess halvtidsmodifiering 1988. Projektet gick under arbetsnamnet TINTIN (Tilläggsmaskineri I Näcken - Tilläggsmaskineri I Näcken, det var två maskiner) och var en så stor framgång att man mitt i projekteringsarbetet av nästa ubåtsklass A19 beslutade att montera in stirlingmaskiner från början. Den första ubåt som serietillverkades med stirlingmotor var således HMS Gotland.
Tyskland, Storbritannien och Sovjetunionen har gjort försök med väteperoxid för framdrivning, men det har visat sig opraktiskt och farligt då väteperoxid är mycket reaktivt. System med ångturbiner med sluten cykel har också förekommit. Just nu byggs bränslecellsdrivna ubåtar i Tyskland för bl a tyska marinen.
Attackubåtar
Attackubåtar är den äldsta typen av militärubåtar. Attackubåtar är bestyckade med kryssningsrobotar, sjömålsrobotar och torpeder för att anfalla fientliga örlogs- och handelsfartyg. Attackubåtar med särskild utrustning för jakt på andra ubåtar kallas jaktubåtar. Attackubåtar använder båda typer av maskineri.
Strategiska ubåtar
Strategiska ubåtar är stora sjögående robotsiloer, de är antingen bestyckade med kryssningsrobotar och/eller ballistiska robotar.
De amerikanska ubåtarna av Ohio-klassen medför 24 ballistiska robotar av typ Trident II eller 154 kryssningsrobotar av typ Tomahawk. Strategiska ubåtar medför torpeder för självförsvar samt till lockbeten för att locka bort fientliga torpeder. De sex ryska ubåtarna av Typhoon-klass (rysk benämning Akula) är världens största ubåtar. Alla strategiska ubåtar drivs med kärnkraft (med ett möjligt undantag: tre israeliska dieselelektriska ubåtar av tysk Delphin-klass sägs av västexperter vara utrustade med kärnvapenbestyckade kryssningsrobotar och landet ska köpa två till, allt enligt Washington Post, 24 augusti 2006).
Strategiska ubåtar var en viktig del av terrorbalansen under det kalla kriget. Eftersom flera av dessa ständigt var ute till havs och redo att avfyra sina kärnvapenmissiler så kunde aldrig en total utslagning av de landbasererade kärnvapnen räcka för att skydda mot kärnvapenanfall. Att samtidigt slå ut samtliga fientliga strategiska ubåtar var omöjligt och därmed bidrog de till att upprätthålla terrorbalansen mellan väst och öst.
Se även
Externa länkar
- Wikimedia Commons har media som rör Ubåt
- Ubåt Vesikko - Den prototyp till den IIA-klassen (En)
