En semi-empirisk modell som beskriver vitvattets sönderfall i den turbulenta vaken har härletts utifrån optiska studier av Stridsbåt 90H och Buster Magnum. Bakgrunden är ett ökat hot från rymdburna system mot den svenska Marinen. Fokus har varit Amfibiekårens båtpark. Vitvattenspår syns tydligt i det optiska spektrumet och avges ofrånkomligen från både skrov och propulsor i planande farter. Vid tillräckligt minskad fart försvinner skrovens vaksignatur i rymdburna sensorer men jetaggregaten från amfibiefartygen (Stridsbåt och lätt Trossbåt) avger fortsatt stora mängder vitvatten. Både en högre vitvattenfri marschfart och kortare vitvattenspår skulle minska spårbarheten. Detta leder uppmärksamheten till valet av propulsor. Idag existerar inga lämpliga metoder för jämförelser och därmed inga fastställda krav avseende deras vitvattensignatur. Beräkningar med modellen görs med initial tomrumsfraktion på den turbulenta vakens yta och vattnets salinitet som invärden. Ett mätförslag som bygger på lokal mätning med konduktivitetsmätare presenteras i rapporten. Förutsatt att dessa variabler är kända är det enklare att bedriva jämförande studier än med t.ex. hydrodynamiska simuleringar och aktiv akustik. Modellen tar hänsyn till signifikanta operativa, miljö- och designvariabler och är således bättre anpassad för planande fartyg i ett näringsrikt och salthaltsvarierande Östersjön än de semi-empiriska vitvattenmodeller som sedan tidigare existerar. / A semi-empirical model for calculating the whitewater signature in the turbulent wake was derived based on optical studies of the Combat Boat 90H and Buster Magnum. The background to the study is an increased threat from Satellite remote sensing towards the swedish marine military forces. A demarcation is made to the vessels of the Amphibious Corps. White-water traces are clearly visible in the optical spectrum and are inevitably emitted from both hull and propulsor at planning speed. At sufficiently reduced speed, the sea surface signature from the hull disappear in satellite sensors, but the white water from the jet-powered amphibious vessels (Combat boat 90 and Fast Supply Vessel) continues to emit large amounts of white water. Both a higher white-water-free marching speed and shorter white-water tracks reduces traceability with space-borne sensors. This brings attention to the choice of propulsor. Today there are no established methods for comparison and thus no established requirements for their whitewater signature. Input variables to the model are local void fraction measured in the surface of the turbulent wake and the salinity of the water. A measuring proposal based on the conductivity probe method is presented in the report. Given these input variables are known, the model is more convenient for comparative studies than hydrodynamic simulations or active acoustics. Significant operational, environmental and design variables are taken into account which makes the model better suited for planning vessels operating in greatly varying water conditions (such as the Baltic Sea) than previous existing semi-empirical equivalents.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-276481 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Brodin, Felix |
| Publisher | KTH, Marina system |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2020:213 |
Page generated in 0.0019 seconds