I syfte att få KTH-studenterna redo för arbetslivet fick de en riktigt tuff uppgift. Att designa och bygga en ubåt från grunden där den enda drivkällan var människomuskler. En ubåt som skulle roffa åt sig ett världsrekord trots sin vikt om drygt 400 kilo…
En undervattensfarkost för en person. Den ska gå så fort som möjligt, fast utan motor…
Jakob Kuttenkeuler, professor vid avdelningen för marina system vid KTH, hade en vision. Det har han varje år då han ger sina studenter som läser sista året på masterprogrammet Marina system vid KTH en spännande utmaning. Detta för att de inte bara ska tillskansa sig rena ämneskunskaper utan också kunna omsätta dessa i praktiken i en situation som liknar den de kommer se i arbetslivet.
– I år var uppdraget alltså att slå världsrekordet för människodrivna ubåtar. Det finns ett flertal tävlingar för detta, med en klass för propellerdrivna farkoster och en annan klass för alla ”annan framdrivning”, berättar Jakob Kuttenkeuler.
De 15 KTH-studenterna siktade in sig på klassen utan propellrar, och satsade på det som kallas för ”Mirage drive”. Ett trampsystem som hämtat inspiration från naturen, närmare bestämt pingvinernas fenor.
Ubåten fungerar som så att föraren glider ner i en grodmansdräkt och kryper sedan in i farkosten. Där inne finns en miniatyriserad andningsapparat, styrreglage, säkerhetsanordningar och framför allt ett par pedaler. Väl fastspänd i den finurliga selen är det bara att trampa för glatta livet.
Om detta verkligen är ett snabbare sätt att ta sig fram genom vattnet än att bara simma? Ja. Det går nästan dubbelt så fort.
– Under vatten kommer en elitsimmare upp i cirka 3 knop medan vi i ubåten utan särskild fysisk träning mätte upp hastigheten till 4,5 knop. Så det går betydligt snabbare att ta sig fram i ubåten. Då ska vi inte heller glömma att farkosten väger 20 kilo på land, och 400 kilo under ytan då den är fylld med vatten, och att studenten som simmade i farkosten notoriskt vägrade träna sina lårmuskler, säger Jakob Kuttenkeuler när han ler och blinkar.
Hur gick det då med världsrekordet? Nästan, berättar Jakob Kuttenkeuler. Rekordet är 4,6 knop och KTH-studenter klockade in på pluttiga 0,1 knop långsammare.
– Vi var snubblande nära, men deppar absolut inte. I en kurs som denna hinner studenterna bara med en design-iteration. Skall man slå rekord på riktigt i studenttävlingar brukar det krävas flera generationer studentgrupper. Precis som i industriprojekt. Om rekordet var viktigt för oss skulle vi sätta farkosten i händerna på nästa års studenter och be dem förfina den, säger Jakob Kuttenkeuler.
Vad är då syftet med ubåten? Ja, det finns flera. Största målet är det som nämnts ovan. Ett annat mål är förstås att locka studenter till utbildningen.
– Möjligen kan man tänka sig en försvarsrelaterad tillämpning, den muskeldrivna ubåten är trots allt i princip ljudlös. Försvarets materielverk, FMV, som är med och stöttar projektet och engagerar sig mycket i utbildningen, tycker att ubåten och det arbete vi gjort är spännande och relevant. FMV gör även nytta genom att till exempel vara med i panelen vid så kallad ”design review” och liknande, säger Jakob Kuttenkeuler.
KTH-studenterna hade under konstruktionen av ubåten många saker att ta hänsyn till. Bland dem hur mycket effekt en människa kan generera, uppskattad dragningskraft, farkostens strömlinjeformning och ubåtens manöverbarhet. Speciellt utgjorde kanske manövreringen den största utmaningen. Farkostens form gör den naturligt kursinstabil i både horisontal- och vertikalplanet. Dessutom är den hydrostatiskt instabil. Många sköna ingenjörsutmaningar där, säger Jakob, och betonar ofta för studenterna att framgång ligger i att välja en lagom mix av beräkningar och experiment.
