Ons werk

Bescherming en overlevingsvermogen van marineschepen

De militaire dreiging voor marineschepen komt van onderwatermijnen, torpedo’s, raketten of granaatvuur. Terroristen kunnen ook met lichtere wapens en zelfgemaakte explosieven behoorlijke schade toebrengen aan schip, bemanning en apparatuur. Brand en lekkage zorgen voor uitval van kritische systemen voor bijvoorbeeld zelfverdediging. Een robuust en veerkrachtig schip vereist een integrale aanpak en effectieve methoden voor ontwerp en analyse.

Een goed ontworpen schip of onderzeeboot moet voldoende weerstand bieden tegen wapeneffecten, met behoud van gevechtskracht en vaar- en drijfvermogen. Wordt daar al in de eerste ontwerpfases aandacht aan besteed, dan voorkomt dat extra gewicht en hoge kosten in een latere fase. TNO heeft expertise voor alle ontwerpfasen en de bouw, inrichting en evaluatie van het schip.

Verbeteren van het overlevingsvermogen

Bij een aanval moet het marineschip voldoende weerstand bieden en zo snel mogelijk weer op operationele sterkte zijn. Speciale schotten en deuren beschermen belangrijke ruimtes in het schip tegen explosies en beperken de schade tot één of enkele compartimenten. Verende opstellingen verminderen de doorgifte van schokken naar gevoelige systemen en apparatuur. Het escaleren van schade kan worden beperkt door het schip slim in te richten en back-upsystemen te gebruiken. Marineschepen varen met steeds kleinere bemanning, zodat maar een beperkt aantal mensen beschikbaar is voor schadebestrijding. Commandant en bemanning moeten optimaal worden ondersteund bij het bepalen van de schade en het beslissen over maatregelen. Ook Fire Safety Engineering speelt een cruciale rol. TNO biedt integrale oplossingen voor het overlevingsvermogen door disciplines te verbinden zoals sensorontwikkeling, datafusie, human factors en kwetsbaarheidsreductie. Deze oplossingen hebben een plek gevonden in schepen van de Koninklijke Marine en andere marines of hebben geleid tot commerciële producten zoals de NADAM 4 blastbestendige deur en het PriMa lichtgewicht blastschot.

Onderwaterschok: simulaties en testen

Een explosie onder water leidt tot een complexe interactie tussen de scheepsconstructie, het water en de gasbel met verbrandingsproducten. Het schip wordt eerst belast door de schokgolf. Daarna ontstaat cavitatie in het water die bij imploderen opnieuw een belasting veroorzaakt. Verder kan door het periodiek uitzetten en inkrimpen van de gasbel het hele schip  gaan trillen en zelfs breken. Als de gasbel erg dicht bij het schip komt veroorzaakt hij een grote lokale belasting op de constructie, waarbij een zeer krachtige waterstraal kan ontstaan. TNO heeft efficiënte rekenprogramma’s om deze fenomenen te simuleren. De programma’s zijn gevalideerd met meer dan 170 versnellingssignalen van de schoktest van het luchtverdedigings- en commandofregat (LCF). TNO gebruikt zelfontwikkelde schokbanken om apparatuur en constructies te beproeven volgens verschillende standaarden . Met eveneens zelfontwikkelde simulatieprogramma’s als de Simplified Interaction Tool (SIT) en 3DCAV worden innovatieve constructies en uitzonderlijke schokscenario’s beoordeeld die buiten de normale ontwerpregels vallen. Het schokmilieu aan boord kan hiermee nauwkeurig worden voorspeld, wat van het grootste belang is voor het ontwerp en gebruik van gevoelige sensoren.

Ir. Gert-Jan Meijer

Contact

Ir. Gert-Jan Meijer

  • maritieme constructies
  • scheepskwetsbaarheid
  • schok
  • dynamica
  • luchtvaartbeveiliging
E-mail

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.