Hydrodynamic aspects of ship signatures: an overview and some computational examples

Rapportens syfte är att diskutera signaturer från ytfartyg och undervattensfarkoster ur ett allmänt perspektiv och att knyta detta till vår nuvarande kunskap om strömningen kring ytfartyg och undervattenfarkoster. Studien motiveras av det ökande intresset för att bestämma signaturer hos egna och främmande farkoster. Det finns stort intresse för att reducera eller minimera signaturerna från egna fartyg och för att veta hur dessa ändras under olika miljö-, operations- och taktiska betingelser. Detta är av särskilt stor vikt för ubåtar i skärgårdsvatten, men är av ökande betydelse även för ytfartyg. Dessutom finns det ett intresse för att utveckla eller modifiera kapaciteter och metoder för att uppskatta signaturer från fientliga farkoster - i operation eller under konstruktion. Förutom experiment i full- och modellskala erbjuder numerisk strömningsmekanik ett intressant alternativ då simuleringar kan utföras oberoende av skal- och randeffekter, och numera kan all relevant fysik inkluderas, såsom turbulens, ytvågor, inre vågor och elektromagnetiska effekter. Således kan omsorgsfullt validerade datorsimuleringar av strömning kring ytfartyg och undervattensfarkoster redan jämföras med de bästa experimentella mätningarna och har dessutom fördelen att ge information som sedan kan studeras, postprocesseras och visualiseras när som helst. Vi ger en bild av utvecklingen av moderna beräkningsmetoder genom att presentera resultat från strömningsstudier som kan jämföras med experimentella mätningar för att illustrera metodens kapacitet och tillförlitlighet. För dessa studier har vi använt strömning kring en DARPA Suboff-geometri och strömning kring ett modernt ytstridsfartyg, DTMB. Dessa fall används allmänt som testfall för modellutveckling. Mycket god överensstämmelse erhölls med experimentella data, och det är uppenbart att dessa beräkningsmetoder är lämpade för att studera signaturer och andra nyckelegenskaper hos marina farkoster.