Wetenschap & techniek

Slimme systemen op zee

Op schepen ligt het gevaar continu op de loer. Is er geen internationaal conflict, dan zijn er de terroristen. Is er geen munitie die spontaan ontploft, dan kan één vonkje bij een lading van vloeibaar aardgas de oorzaak zijn van een ramp. Soms maken brandblus­systemen de schade onbedoeld nog groter. Slimme oplossingen zijn beschikbaar.

28 July 2010 06:46Gewijzigd op 14 November 2020 11:19

Marineschepen zijn ingericht om zich te kunnen verdedigen, stelt André van Erkel, hoofd maritieme platformen bij TNO Defensie en Veiligheid in Rijswijk. „Zo hebben ze afweerraketten, een snelvuurkanon en een zogeheten goalkeepersysteem om aanstormende raketten neer te halen.” Maar geregeld blijkt een aanval toch te slagen. De defensieve systemen blijken niet waterdicht.

Van Erkel erkent het probleem: als een raket inslaat in een schip, heeft dat vaak vergaande gevolgen voor de rest van het vaartuig; niet alleen op de plek van inslag. „Bij 30 procent fysieke schade is er vaak 60 procent functieverlies: het schip is grotendeels lamgeslagen.”

Met zijn achtkoppige team heeft de TNO-deskundige een systeem ontwikkeld dat het vaartuig met schotten opdeelt in compartimenten, die onafhankelijk van elkaar moeten kunnen functioneren. Slaat een raket in een compartiment in, dat is alleen dat gedeelte geëlimineerd, is de gedachte. De membraanschotten houden de luchtdrukgolf en de scherven tegen.

„Bij 10 procent fysieke schade is er zo niet veel meer dan 10 procent functieverlies. Het schip is ondanks de opgelopen schade niet volledig uitgeschakeld”, stelt Van Erkel. „In het compartiment waar de explosie plaatsheeft, zal de drukgolf alles verwoesten. Mensen en systemen bestaan daar dus niet meer. Ook het bovenliggende dek zal worden weggeslagen. Aangrenzende compartimenten blijven echter volledig intact.”

In de membraanschotten worden speciale deuren geplaatst van dun staalplaat, dat door de drukgolf van een explosie opbolt als een ballon. „Tegelijkertijd zit hij met een zwaluwstaartverbinding klemvast, zodat hij in de deuropening blijft zitten”, aldus de TNO-man.

Hoewel de marine van vier landen de deur al gebruikt, hoopt Van Erkel de vinding ook te kunnen leveren aan olieplatformen op zee en aan lng-tankers, die vloeibaar aardgas transporteren – waar het gevaar van explosies niet denkbeeldig is, getuige het recente drama in de Golf van Mexico.

Verder houdt het team zich bezig met brandbestrijding op schepen. De internationale regelgeving schreef voor dat materialen aan boord niet gemakkelijk mogen ontbranden. Dat bleek wel eens problemen te geven. „Bijvoorbeeld als een oliesjeik kamelenhaar wilde aan alle wanden van zijn megajacht.”

Daarom is er nu de zogeheten equivalente regelgeving, die voorschrijft dat de brandveiligheid van het schip als geheel gegarandeerd moet zijn. Dat kan door bijvoorbeeld extra veel sprinklers op te hangen. Een sprinklersysteem houdt echter geen rekening met de omvang van de brand. „Een prullenbakbrandje veroorzaakt zo al gauw enorme waterschade.”

Dat moet anders kunnen, dacht Van Erkel. Zijn nieuwe blus­systeem bestaat uit een bol, gevuld met water. Aan de bol is een ”cool gasgenerator” bevestigd – twee vaatjes met een koude chemische stof, die door een membraan van elkaar worden gescheiden. Ontstaat er brand, dan smelt het membraan en komen de chemicaliën bij elkaar en vormen razendsnel een gas bij kamertemperatuur. Dat veroorzaakt hoge druk, waardoor het water met kracht uit één sprinkler in de buurt van de brand spuit.

„Dit systeem hebben we bovendien gekoppeld aan software die met een aantal sensoren meet hoe groot de brand is”, aldus Van Erkel. „Bij deze revolutionaire manier van blussen bepaalt het systeem zelfstandig hoeveel sprinklers er aan moeten.”


Falende afweer

Met enkele voorbeelden licht Van Erkel toe dat defensieve systemen op marineschepen soms tekortschieten, zodat een aanval van de vijand slaagt.

Zo boort een Argentijns Exocet-
antischipraket zich op 4 mei 1982 met 1100 kilometer per uur in de Britse kruiser HMS Sheffield. De hypermoderne opsporingsapparatuur had het projectiel niet gezien en het schip ging tijdens de Falklandoorlog reddeloos verloren.

De USS Stark, een geleide wapenfregat van de Amerikaanse marine, werd in 1987 getroffen door twee Exocetraketten. Twee Iraakse Mirage F1-toestellen vielen het schip aan tijdens de oorlog tussen Iran en Irak. De Phalanx-antiraketinstallatie stond stand-by, maar de projectielen kwamen aansuizen in een blinde hoek van het vuurcontrolesysteem. De schade aan het schip bedroeg 142 miljoen dollar. Ternauwernood wisten de Amerikanen te voorkomen dat het schip zonk.

Een zelfmoordaanslag met een rubberboot in de haven van Aden veroorzaakte op 12 oktober 2000 een groot gat rond de waterlijn van de Amerikaanse destroyer USS Cole. Daarbij vielen 17 doden en 39 gewonden.

Het hypermoderne Israëlische korvet INS Hanit patrouilleerde op 14 juni 2006 tijdens de oorlog met Hezbollah voor de kust bij de Libanese hoofdstad Beiroet, toen het werd getroffen door een klein antischipraket C-802 van Chinese makelij. Het korvet raakte hierdoor zwaarbeschadigd en bleek niet meer geschikt om te varen. De commandant had het automatische raketafweersysteem uitgezet vanwege het drukke scheepvaartverkeer.

RD.nl in uw mailbox?

Ontvang onze wekelijkse nieuwsbrief om op de hoogte te blijven.

Hebt u een taalfout gezien? Mail naar redactie@rd.nl

Home

Krant

Media

Puzzels

Meer