Berechnung von welleninduzierten Kräften auf ein getauchtes U-Boot
Inken Frühling, Technische Universität Hamburg-Harburg
Bei der Entwicklung eines generischen Autopiloten für U-Boote wird eine System-beschreibung der Bewegungen des U-Bootes benötigt. Für die Bewegungssimulation müssen zahlreiche Einflüsse berücksichtigt werden. In der vorliegenden Arbeit werden die welleninduzierten Kräfte auf das getauchte U-Boot bei Geradeausfahrt betrachtet. Die Berechnung dieser Kräfte wird als äußere Störung in einem bereits bestehenden Tiefenregler ergänzt. Um eine Berechnung in Echtzeit zu ermöglichen werden die Kräfte mit einem analytischen Ansatz aus der Potential-theorie beschrieben. Der Körper wird durch eine Dipolverteilung auf der Bootslängsachse angenähert. Zusätzlich werden viskose Effekte mit einem ebenfalls analytischen Ansatz berücksichtigt. Die Ergebnisse der Berech-nungen werden mit anderen analytischen Ansätzen verifiziert.
Calculation of wave induced forces on a submarine
Inken Frühling, Technische Universität Hamburg-Harburg
The development of a generic autopilot for submarines requires a system description of the submarine motion behavior. For the correct simulation of motions many external influences have to be taken into account. In this study the wave induced forces on a fully-submerged submarine at constant forward speed are emphasized. The calculation procedure is an extension to an existing simulation program. The calculated forces are added as disturbances in real time. The calculation is executed in an analytical way based on the potential theory. The body is approximated by dipoles distributed over the longitudinal axis. An empirical approach is used to add viscous effects. The results are verified with different analytical approaches.