Design av låresystem for autonomt overflatefartøy
Bachelor thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3139102Utgivelsesdato
2024Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
En produktutviklingsprosess for utvikling av et nytt ''launch and recovery''-system, også omtalt LARS-system, for et USV-fartøy er gjennomført i denne oppgaven. Et slikt system muliggjør inn- og utsetting av USV på havet fra et større moderskip på en sikker og elegant måte, og sørger for en effektiv, enkel og trygg ''launch and recovery''-operasjon for involverte parter.
Basert på informasjon innhentet i innsiktsfasen ble det generert tre ulike konseptløsninger, der det valgte konseptet for videre utvikling ble navngitt STRAP-konseptløsning. Konseptet baserer seg på bruk av USV-fartøyets allerede eksisterende løfteører, og designendringer av USV-fartøyet er dermed ikke nødvendig.
En designprosess for valgt konsept bestående av to hovedrevideringer ble gjennomført i kombinasjon med kapasitetsberegninger av designets strukturelle medlemmer. Dette for å sannsynliggjøre en velfungerende løsning som sluttresultat. Resultatet av utviklingen er en ren mekanisk løsning, uten elektriske komponenter, der de fleste komponentene er designet i materialer med en høy motstandsdyktighet i møte med et maritimt miljø. Dette bidrar til en pålitelig løsning som kun vil kreve lettere vedlikehold. STRAP-konseptet har en lav vekt og er utviklet som et ''single point'' LARS-system, dermed kan det opereres ved hjelp av en standard skipskran, og gjør STRAP-konseptet til en fleksibel og anvendbar løsning.
Under produktutviklingsprosessen har det hele tiden vært fokus på å sannsynliggjøre STRAP-konseptets funksjonelle virkemåte som LARS-system i møte med virkelige ''launch and recovery''-operasjoner av USV-fartøyet. Tiltross for dette identifiseres flere potensielle utfordringer med løsningen slik den står i dag. Videre arbeid er derfor nødvendig før en eventuell kommersialisering kan finne sted. Selv om løsningen krever videre arbeid konkluderes det allikevel med at STRAP-konseptet har et potensiale som fremtidig LARS-system. Videre arbeid vil blant annet inkludere produksjon av prototype og gjennomføring av reelle tester for å avdekke styrker og svakheter med konseptet. Dette vil legge et godt grunnlag for videre utvikling, slik at konseptets potensiale kan utnyttes maksimalt. A product development process for the development of a new ''launch and recovery'' system, also referred to as a LARS-system, for a USV-vessel has been undertaken in this thesis. Such a system enables the entry and launch of USVs at sea from a larger mother ship in a safe and elegant manner, ensuring an efficient, simple and safe launch and recovery operation for the parties involved.
Based on information gathered in the insight phase, three different concept solutions were generated, where the chosen concept for further development was named STRAP-concept solution. The concept is based on the use of the USV's already existing lifting lugs, and design changes to the USV are therefore not necessary.
A design process for the chosen concept consisting of two main revisions was carried out in combination with strenght calculations of the structural members of the design. This is to substantiate a well-functioning solution as end result. The result of the development is a purely mechanical solution, without electrical components, where most of the components are designed in materials with a high resistance in the face of a maritime environment. This contributes to a reliable solution that will only require lighter maintenance. The STRAP-concept has a low weight and has been developed as a ''single point'' LARS-system, thus it can be operated using a standard ship crane, making the STRAP-concept a flexible and usable solution.
During the product development process, there has been a focus on substantiating the operational function of the STRAP-concept as a LARS system in the face of real ''launch and recovery'' operations of the USV-vessel. Despite this, several potential challenges are identified with the solution as it stands today. Further work is therefore necessary before any commercialisation can take place. Although the solution requires further work, it is nevertheless concluded that the STRAP-concept has a potential as a future LARS-system. Further work will include production of a prototype and the implementation of real tests to uncover the strengths and weaknesses of the concept. This will lay a good foundation for further development, so that the concept's potential can be exploited to the maximum.