Här är den nya tekniken i Australiens Collinsubåtar

2021-11-08 06:01  

Moderniseringen av Australiens befintliga Collinsubåtar hamnar i nytt ljus efter landets beslut om atomubåtar. Nya dieselmotorer och nytt framdrivningssystem ska in, bland annat. ”Vi vill gärna vara med”, säger Sverker Lindholm på Saab. 

När Australien tidigare i höstas valde att ingå en militärstrategisk allians med USA och Storbritannien, kallad Aukus, kastades mycket över ända. Sedan 2016 var tanken var att Australien skulle köpa tolv nya konventionella dieselelektriska ubåtar av Attacklass av Frankrike. Dessa skulle ersätta de sex befintliga ubåtarna av Collinsklass, designade av svenska Kockums (numer är Kockums ett affärsområde inom Saab). 

Genom Aukus får Australien i stället tillgång till amerikansk och brittisk teknik för atomubåtar, vilket bland annat innebär betydligt längre räckvidd. Den plötsliga vändningen ses som ett sätt att möta Kinas allt starkare närvaro i området. 

Minst åtta atomdrivna ubåtar planeras. Förhoppningen är att få den första i vattnet i slutet av 2030-talet, enligt Australiens premiärminister Scott Morrison.  

Planen var att låta Collinsubåtarna gå i pension som 30-åringar, den första 2026. Men eftersom Attacklassen drog ut på tiden gjordes en utredning som kom fram till Collinsklassen tjänstgöring kunde förlängas genom en relativt omfattande modernisering kallad life-of-type extension (Lote).

I bakgrunden fyra ubåtar av Collinsklass (HMAS Collins, HMAS Farncomb, HMAS Dechaineux, HMAS Sheean). I förgrunden den amerikanska atomubåten USS Santa Fe. Bilden är tagen vid en gemensam övning vid Australien.  Foto: Sipa USA/TT 

Läs mer: Här är ubåtarna bakom den diplomatiska krisen

Svenska ubåtar byggs normalt sett för att hålla i 30–40 år. Då ingår en halvtidsmodernisering efter 15–20 år, då nya förmågor tillförs för att möta omvärldsutvecklingen. Dessutom gör man en livstidsförlängning. Vid den tillförs inga större förmågelyft utan man säkerställer bara att man kan använda ubåten ytterligare 6–10 år på ett säkert sätt, berättar Sverker Lindholm, strategichef på Saabs affärsområde Kockums, för Ny Teknik. 

– Som jag förstår det är Lote en kombination av dessa båda åtgärder, det vill säga en livstidsförlängning samtidigt som man tillför nya förmågor, säger han. 

Eftersom Attacklassen är skrotad och de atomdrivna ubåtarna lär dröja ett bra tag hamnar Lote-uppgraderingen av Collinsbåtarna i ett nytt ljus. 

HMAS Rankin, den sjätte och sista tillverkade av totalt sex ubåtar i Collinsklassen. Den togs i bruk 2003, nästan sju år efter den första HMAS Collins.  Foto: US Navy/ James R. Evans 

Arbetet kallas numer för Project CN62. Ny Teknik har fått en lista från det australiska försvarsdepartementet på vad som ska bytas ut. Saab har förstås förhoppningar om att få bli en del av arbetet, som beräknas kosta totalt 6 miljarder australiska dollar, motsvarande 38 miljarder kronor. Men någon formell förfrågan från de upphandlande myndigheterna har ännu inte riktats mot Saab. 

– Vi har förmågan att bistå och vi vill gärna göra det. Sen följer vi vad som kommuniceras. Det händer ju mycket i Australien nu. Så fort läget blir lite mer klart kan vi vara tydligare. Men det är upp till Australiens myndigheter och ASC vad de vill ha hjälp med, poängterar Sverker Lindholm och syftar på det numer statliga bolaget Australia Submarine Corporation, som byggde Collinsubåtarna. 

Följande system ska bytas ut.

Läs mer: Här är tekniken som ska ge svar på Estonia-gåtan

Dieselmotorer 

Collinsbåtarna har vardera tre stycken 18-cylindriga dieselmotorer från svenska Hedemora, byggda i Australien. Dessa ska bytas ut mot dieselmotorer från MTU, ett varumärke under Rolls-Royce. 

MTU var på tal redan när ubåtarna byggdes. Men vid tidpunkten kunde bolaget inte erbjuda turboladdning, enligt boken The Collins Class Submarine story, av Peter Yule och Derek Woolner. I stället användes mindre effektiva mekaniska system för att komprimera insugsluften. 

Turboladdning ger högre effekt och innebär att batterierna som används för drift i undervattensläge kan laddas snabbare. Högre laddeffekt betyder i sin tur kortade tid yt- eller snorkelläge – en livsviktig faktor för ubåtar som föredrar att hålla sig utom synhåll för fienden. Men ubåtar är en mycket knepig plats för turboladdade dieselmotorer, eftersom lufttillförseln lätt blir störd av översköljande saltvattensvågor som dessutom snabbt kan orsaka korrosion. 

HMAS Rankin på snorkeldjup, det vill säga vid ett läge då dieselmotorerna kan köras för att ladda batterierna. Foto: US Navy/ David A. Levy 

Kockums vände sig därför till Hedemora som tog sig an uppgiften. Företaget har byggt motorer till flera av de svenska ubåtarna, men hade inte byggt så här stora enheter tidigare. Hedemora är numer uppköpt av ett australiskt bolag och tillverkar sedan 2000 inte längre motorer utan ägnar sig åt service, men är fortsatt verksamma i Sverige.

Läs mer: Två stora utmaningar Estonia-roboten måste klara

Framdrivningssystem 

Collinsubåtarna har ett framdrivningssystem från Jeumont-Schneider vilket inkluderar en vattenkyld likströmselmotor om 5 400 kW som driver en propeller med en diameter om 4,2 meter. Dessutom finns en hydraulisk motor för nödsituationer. 

Enligt försvarsdepartementet i Australien kommer framdrivningen att bytas ut mot ett kombinerat system, också det från Jeumont–Schneider, där huvudmotorn i stället blir en permanentmagnetmotor driven av växelström.  

– Vi följer förstås utvecklingen av motorer och framdrivningssystem. Att byta ut dem är en del av den naturliga utvecklingen när man gör halvtidsmoderniseringar. Det är det fråga om vilken förmåga man vill ha jämfört med omvärlden och om vad som finns tillgängligt till en rimlig kostnad. Nu går det mot permanentmagnetiserade motorer, som är lämpliga för ubåtar, säger Sverker Lindholm.

Kan man räkna med bättre uthållighet efter moderniseringen? 

– Ja, men det är främst en fråga om driftssäkerhet. Det är inte alltid leverantörerna av delsystem har kvar produkterna hur länge som helst, säger han.

Fyra av Collinsubåtarna i formation på färd genom Cockburnsundet i Australien. Foto: Chris Prescott/Department of Defence/Commonwealth of Australia 

Kraftomvandling och -distribution 

Eftersom huvudmotorn kommer att drivas av växelström snarare än likström behöver även kraftomvandlingen och -distributionen att bytas ut. Detta görs med delar från Wärtsilä Euroatlas. 

Läs mer: Tryggare flygning med rotorburna autogyron

Batteri 

Collinsubåtarnas batteri väger cirka 400 ton och är av konventionell blysyrakemi. Batteriet ska inte bytas ut i Project CN62. Men batterier byts generellt sett ut kontinuerligt i samband med underhållsintervallet, som i Sverige är sex år, berättar Sverker Lindholm. 

– Naturlagarna styr batteriet som degraderas över tid. Att byta till samma sort är en ren underhållsfråga. Man byter dessutom hellre lite för tidigt än lite för sent, av naturliga skäl, säger han. 

Skulle det kunna vara ett alternativ att byta till litiumjon eller någon annan modernare teknik än blysyra? 

– Vi står inför ett teknikskifte när det gäller konventionella ubåtar. Litiumjontekniken finns och bilindustrin använder den redan. Den ger möjlighet att lagra mer energi och en annan driftsprofil. Men det är inte en helt ofarlig teknik. Om något går fel i en bil kan du kliva ur den. Men med den energimängden inombords med människor och annan utrustning så måste det fungera så pass säkert att man inte riskerar något. Det är därför man är försiktig med att föra in litiumjontekniken i ubåtsvärlden, säger Sverker Lindholm. 

Periskop och optronik 

Om periskopet ska bytas ut mot en så kallad optronikmast, där en videokamera kopplad till inspelningsutrustning helt enkelt förmedlar bilden av omgivningen snarare än periskopet, är ännu inte beslutat, enligt försvarsdepartementet.

Läs mer: Efter tiden på Spacex – nu ska hans ubåt kartlägga havsbottnarna

Hur ska det gå till? 

Hur moderniseringen av Collinsklassen ska gå till tycks ännu vara en fråga som inte är avgjord. Men man lyfter ju inte ut tre 18-cylindriga dieselmotorer ur en 78 meter lång ståltub hur som helst. Kommer Collinsubåtarna att behöva delas mitt itu, och på hur många ställen i så fall? 

Eftersom Saab ännu inte har tilldelats något kontrakt, eller ens fått en formell förfrågan, vill Sverker Lindholm inte säga något om hur man skulle behöva gå tillväga för att utföra Project CN62. 

Han påpekar att delning inte är ett måste i alla sammanhang – man kan montera ner utrustning och ta ut den i delar genom serviceluckor. Det är i grund och botten en fråga om vad som är snabbast och effektivast. 

– Hade vi bytt framdrivningssystem i Sverige hade vi delat på ubåten, säger han men konstaterar också att det tillvägagångssättet är en tradition i svenska sammanhang. 

Nyligen genomförde Saab mycket omfattande halvtidsmoderniseringar av två av de svenska ubåtarna av Gotlandsklass.

HMS Gotland sjösätts efter halvtidsmodernisering 2018.  Foto: Kockums 

Läs mer: Försvarets ubåtar fem miljarder dyrare: ”Väldigt modernt ubåtssystem”

Dela eller inte dela

Ubåtarna delades och förlängdes med två meter. Nästan hela ledningssystemet byttes ut liksom sensor- och vapensystemet samt skeppssystemet, som producerar hydraulik, kyla och tryckluft. Periskopet ersattes av en optronikmast. Även systemen kring stirlingmotorn, som möjliggör tyst elproduktion i undervattensläge, förnyades. Många av de nya systemen installeras även i den kommande ubåten A26, som just nu byggs.  

– Det svåraste med halvtidsmodifieringar är att tillföra nya förmågor samtidigt som du har kvar äldre system. En ny konfiguration bildas, säger han.

En av Gotlandsubåtarna delade mitt itu för att möjliggöra halvtidsmodernisering, inklusive en förlängning om två meter. Foto: Glenn Pettersson/Saab Kockums 

Den andra stora utmaningen var att arbetet gjordes både i för och akter samtidigt, till skillnad från Södermanlandsmoderniseringen som mest utfördes i akterskeppet genom att en stirlingmotor tillfördes. 

– På Gotland var vi i princip överallt hela tiden, säger han. 

För Collinsklassen är stirlingmotor däremot inget som verkar vara på tal. 

– Troligtvis inte. De har valt att inte använda sig av stirlingtekniken, säger Sverker Lindholm. 

Vilken modernisering är mest omfattande – Gotlandsklassen eller Collinsklassen? 

– Det är en bra fråga. Vi vet inte egentligen, eftersom vi bara vet det som kommunicerats via ministeriet. De kanske inte gör fullt lika mycket som på Gotland, men det är spekulation, säger Sverker Lindholm.

Av Gotlandsklassens totalt tre ubåtar har två genomgått halvtidsmodernisering. Här HMS Uppland. Foto: Glenn Pettersson/Saab Kockums

Läs mer: Vindkraftverk stängs av efter havererat rotorblad

Risk för glapp i förmågan

Även med Lote-uppgraderingen finns risken att det bildas ett glapp i Australiens ubåtsförmåga.

Den första Collinsubåten ska börja uppgraderas 2026. En uppgradering tar två år och ger cirka tio års förlängd livslängd. Medelåldern när de pensioneras kommer att vara 43 år, nästan 50 procent längre än vad de ursprungligen byggdes för, enligt Marcus Hellyer vid Australian Strategic Policy Institute.  

Hur stort det numerära glappet i Australiens ubåtsförmåga blir under övergångsfasen kokar till slut ner till hur fort de nya atomubåtarna kan tillverkas. 

Frågan om Collinsubåtarna kan livstidsförlängas ytterligare bollar dock Sverker Lindholm över till den australiska regeringen.

Collinsklassen har genom åren haft omfattande problem med bland annat läckor i axeltätningar och bristfälliga svetsfogar, vilket har lett till tvister om vems ansvaret är.  

Återstår det några brister i dag, eller fungerar båtarna som tänkt? 

–  Ja, enligt informationen vi har fått fungerar de som tänkt. Enligt den feedback vi har fått är de nöjda och stolta över sina ubåtar, säger Sverker Lindholm.

Johan Kristensson

Mer om: Ubåtar Saab

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt