1965-1976, Ubåtar

01.11.2022

Utveckling av luftoberoende maskinsystem

Utvecklingen av radar och andra spaningsmedel efter andra världskriget medförde ett starkt tryck på att öka ubåtarnas uthållighet i uläge. Snorkel var ända fram till 1990-talet det enda operativt användbara hjälpmedlet att få större uthållighet hos mindre ubåtar, som inte kunde förses med atommaskineri. Sverige har därför sedan andra världskrigets slut satsat omfattande resurser på utveckling av luftoberoende maskinsystem, som skulle kunna ge en stor uthållighet i uläge. Medverkande i denna utveckling var mdir Olof Härlin, som 1962 blev chef för ubåtsbyråns projektsektion och 1969 chef för byrån efter Sigvard Samzelius.

Det i Tyskland under andra världskriget utvecklade Walthermaskineriet - ett väteperoxidturbinmaskineri - studerades men bedömdes ej lämpat för svenska förhållanden. Ett projekt till ett nukleärt maskineri med tryckvattenreaktor och höganrikat uran som bränsle togs fram i kunskapsuppbyggande syfte. Projektet torde dock ej ha kunnat genomföras i Sverige av politiska skäl; kostnaderna hade också blivit höga.

På 60-talet gjordes ett projektutkast till ett huvudmaskineri med silver-zinkbatterier, som vid samma tid börjat användas för torpeder, men detta skulle ha blivit en alltför dyr lösning. Även ett tillsatsmaskineri med serietorpedmotorer placerade i gondoler akter ut ägnades viss (begränsad) uppmärksamhet. Projektet kallades "Moppe" efter mdir Olof Moberg.

Vid projekteringen av ubåt typ Sjöormen (projekt A11), där bl a mariningenjörerna Zetterström, Swenzén, Samzelius och Wikmark var drivande, beslöts att ingående studera möjligheterna att förutom snorkel använda ett uthålligare maskineri. En expertkommitté med representanter för svensk industri och högskolor studerade förutsättningslöst om motor- eller ångturbinteknik skulle väljas. Ångexperten Ingvar Jung (de Lavals Ångturbin) förordade en motorlösning, medan motorexperten Erik Johansson (Götaverken) förordade en turbinlösning. de Laval var vid denna tid engagerad i utvecklingen av ett ångturbinmaskineri för dåtidens allt större tankfartyg. Man hade därför svårt att sätta av kapacitet för ytterligare ett projekt inom samma område. I stället förordades ett kretsmotormaskineri, som byggde på principen att återanvända avgaserna med tillsats av syre för förnyad förbränning. Johnsonkoncernen hade vid denna tidpunkt dessutom köpt licens på det nya Pielstickmaskineriet och såg en chans att sälja detta för ubåtsbruk.

Kretsmotorutvecklingen bedrevs i rederiaktiebolaget Nordstjernans regi vid Motala verkstad och Flygmotor i Trollhättan. Utvecklingen blev för svenska förhållanden mycket dyrbar. Vid varje redovisningstillfälle bedömdes den återstående kostnaden lika stor som den ditintills nedlagda. Tidigt måste A11-serien minskas från 6 till 5 enheter. Därnäst reducerades antalet torpedtuber från 6 till 4. När den femte ubåten var i fara sade marinstaben stopp och kretsmotorutvecklingen avbröts.

Det kan sägas vara en intressant tidsbild att flera företag i slutet på 50-talet, delvis på egen bekostnad studerade lösningar på önskemålet att väsentligt öka ubåtars prestanda. Olof Härlin berättar att han naturligen kände en viss skepsis inför ett nukleärt maskineri. Denna skepsis ökade ytterligare då han, alldeles före ett studiebesök i USA 1959 då man skulle studera utvecklingen på kärnkraftsområdet, fick en första preliminär rapport från Helge Arnemo vid ASEA om bränsleceller. Det företaget hade på eget bevåg anlitat kemisten Uno Trägårdh att göra en studie av sådana. På planet över till USA försökte Härlin sätta in de mycket preliminära värden om energi- och effektdata, vikter och dimensioner, som Trägårdh kommit fram till, på Drakenubåtarna. Resultatet var häpnadsväckande, främst tack vare den höga verkningsgrad, som ställdes i utsikt. Detta syntes ge möjlighet till en relativt billig och politiskt obelastad lösning av problemet med ökad uthållighet i uläge.

I slutet av 60-talet pågick på åtskilliga håll i Europa och USA utveckling av bränslecelltekniken. Med inriktning på användning för huvudmaskineriet i den senare kommande ubåtsserien Näcken lades ett utvecklingsuppdrag på ASEA. En prototypanläggning på 200 kW kördes med i huvudsak bra resultat tills den en dag råkade i brand. Man hade sedan ej råd att fortsätta utvecklingen.

4131 Ubåt typ Sjöormen

Under senare delen av 60-talet studerades utvecklingen av stirlingmotorprincipen bl a vid Philips i Eindhoven i Holland. Kockums hade samtidigt övertagit FFV andel av United Stirling med syfte att utveckla och finna marknader för stirlingmotorer. Under ledning av mdir Tor Ödman genomfördes även under samma tid prov med brännkammare för väteperoxid och dieselbrännolja för drift av en encylindrig variant av stirlingmotorn för torpeddrift.

Vid United Stirling provades under 70-talet många tekniska lösningar. Främst arbetade man med en 4-cylindrig motor med dubbla vevaxlar, rombiska drev och med deplacement- och arbetskolvar i varje cylinder samt olika syrebärare och med helium som arbetsgas. Sammanhållande i KMF var ming Per Setterblad. Det blev stirlingmotorn, som efter en lång utvecklingsperiod först på 90-talet skulle komma att tagas i anspråk som drivkälla i det första operativt användbara luftoberoende tillsatsmaskineriet i svenska ubåtar.

Ubåtar typ Sjöormen

Projekteringen av ubåt typ Sjöormen påbörjades redan i början av 1950-talet under beteckningen projekt A11. Mdir Bertil Wikmark var i egenskap av chef för ubåtsbyråns projektsektion under byråchefen Sigvard Samzelius ansvarig. På initiativ av rederi AB Nordstjernan bildades ett projektkontor kallat Navalkonsult hälftenägt av vardera Nordstjernan och Kockums. Dess uppgift var främst integreringen av kretsmotormaskineriet i projektet. Arbetet leddes av tekn lic Eric Hultmark. Ubåtskunskapen företräddes främst av kommendörkaptenen Lennart Hagström. Parallellt med denna verksamhet projekterades en batteriubåtsversion A 11B av Kockums, vilket blev det alternativ man senare måste välja då kretsmotoralternativet inte kunde fullföljas.

4141 Sjösättningen av ubåten Sjöhunden i Malmö den 21 mars 1968

Skrovets dimensioner blev: Längd 50,5 m, bredd 6,1 m och djup 5,8 m. Skrovet var mera spolformat och med ett mindre längd/breddförhållande än för tidigare ubåtar. Deplacementet blev 1075 ton, bestyckningen 4 st 53 cm tuber för tunga torpeder och 2 st 40 cm för lätta torpeder. De dieselmotorer som valdes blev Pielstick-dieslar från Hedemora verkstäder. Fem ubåtar byggdes och levererades 1968-69. Sjöormen, Sjölejonet och Sjöhunden byggdes vid Kockums, Sjöhästen och Sjöbjörnen vid Karlskronavarvet. Konstruktions- och byggnadskontrollant var mdir Thorsten Lundberg. Leveranskontrollen sammanhölls av förre MÖD Ivar Oldenburg.

En stor batterikapacitet installerades, som bl a i förening med s k rundpumpning av batterisyran givit möjlighet till väsentligt längre aktionstider i uläge än tidigare ubåtstyper. Kryssroderarrangemanget, som vi länge blev ensamma om, gav goda manöveregenskaper. Bullerdämpning och stöthållfasthet förbättrades också väsentligt genom olika åtgärder. Genom ett utbyggt hydrauliksystem samt enkla automatiseringar och fjärrstyrning kunde besättningens storlek hållas så liten som 25 man.

Sjöormenubåtarna utrustades med en ny passiv sonar (hfn 061) från Krupp Atlas med 270 hydrofoner monterade bakom ett akustiskt fönster. Räckvidden blev fyra gånger längre än med tidigare ubåtshydrofoner. Sonarutrustningen kunde också utnyttjas vid högre hastigheter än som varit möjligt för tidigare typer.

Eldledningen levererades av Philips Teleindustrier och fick benämningen TCI 105. I instrumentet ingick en digital målräknare med ett roterande trumminne som lagringsmedium. Det var den första digitala utrustningen på en svensk ubåt och samtidigt den första digitala, som Philips tog fram.

Sjöormentypen blev en lyckad ubåtsserie, som visat sig ha en mycket god anpassbarhet till förändrade operativa och taktiska krav. Den anses av operatörerna prestandamässigt representera ett stort steg inom den svenska ubåtsutvecklingen.

Sjöormenubåtarna halvtidsmoderniserades på 80-talet. De erhöll då ett strids- och eldledningssystem av samma typ som ubåtar typ Västergötland - SESUB 900B- samt ett uppgraderat sonarsystem- SORSON. På maskinsidan förbättrades effektuttag och tillgänglighet bl a genom införandet av s k snorkelautomatik.

4132 Marindirktören Thorsten Lundberg och förre marinöverdirektören Ivar Oldenburg under Sjöbjörnens provturer i februari 1969

På 90-talet har två ubåtar livstidsförlängts varvid bl a befintliga två dieselmotorer ersatts av fyra mindre med samma totala effekt. Hydrauliksystemet byggdes om och ett antal likströmsmotorer ersattes med växelströmsmotorer, som drivs via växelriktare. Teknisk och operativ livslängd bedömes därmed kunna förlängas in på 2000-talet. År 1997 såldes alla ubåtarna i serien till Singapore och kommer att ses över och byggas om av Kockums.