Slutrapport undervattensverkan FoT-projekt 2013-2015

Projektet Undervattensverkan har under 2013-2015 förbättrat kunskapen om verkan av undervattensladdningar och speciellt för prediktering av verkan från närliggande undervattensladdningar. Den huvudsakliga inriktningen har varit att utöka kunskapen om effekter av närliggande laddningar och det har främst skett genom att validera ett beräkningsverktyg. I valideringen tas hänsyn till de relevanta fenomen som uppstår vid en undervattensexplosion varvid kan nämnas stötvåg, vattenrörelse, bubbeldynamik, kavitation, vatten-strukturkoppling, strukturell geometri och strukturella material. En experimentserie med en enkel målplåt där ökande belastning och därmed deformation ökats succesivt har genomförts. Resultaten från experimenten utgör en mycket god bas för jämförelse med ett numeriskt verktyg. Beräkningsverktyget behandlar relevanta fysikaliska fenomen mycket bra och, vid jämförelse med experiment, visar på en mycket god överensstämmelse. Fullskalesimuleringar har genomförts för verkan i ett ytfartyg och ubåt. Förloppen i båda fallen återges mycket realistiskt. För att beräkna verkan i ett mål krävs specifik geometrisk information om uppbyggnad och materialegenskaper. En studie har genomförts för att karakterisera prestanda från en typisk WBIED och då speciellt för en ytnära laddning. Resultaten är starkt förknippade med samma fenomen som från en vanlig undervattensladdning och endast prestandaindikatorer och kompositioner skiljer. Stötvågsenergin från en ytliggande laddning är starkt reducerat men ökar snabbt med ökande djup och endast på någon meters djup uppnås nominellt värde. Den utvecklade gasbubblan uppkommer även vid en ytladdning men enkla försök pekar mot att verkan i ett mål är starkt reducerad. Arbetet med validering har till stor del skett inom ett trilateralt samarbete mellan TNO Holland, DRDC Kanada, och FOI Sverige där experimentella resultat och resurser delas. Beräkningar har genomförts av fler parter och resultaten utvärderats och möjliga förklaringar/förbättringar diskuteras. Det har visats att de av parterna använda beräkningsverktygen har uppnått en väsentligt förbättrad metodik och precision under senare år.