Radiostyrt ubåt

Dynamisk leketøy-ubåt under testing i vanntank

A radiostyrt ubåt er en skalamodell av en ubåt som kan styres via radiostyring. Den vanligste formen er de som drives av hobbyister, og kan variere fra billige leketøy til komplekse prosjekter som involverer sofistikert elektronikk. Oseanografer og militære enheter opererer også radiostyrte ubåter.

Radiooverføring gjennom vann

Når konduktiviteten til et medium øker vil det dempe mer av radiosignaler som passerer gjennom det. Høye frekvenser dempes også mer enn lave frekvenser, og har en tendens til å reflekteres mer av vannoverflaten. Som kjent bruker kommunikasjon med militære ubåter av denne grunn svært lavfrekvent elektromagnetisk stråling. Militære frekvenser ligger langt under de tildelte hobbyradiobåndene, men de laveste hobbybåndene - vanligvis rundt 27 MHz og 40 MHz - kan trenge gjennom flere meter vann på korte avstander, vanligvis mindre enn 45 meter. Penetrasjon ved disse frekvensene er lettere i ferskvann, men er vanskelig til umulig i sjøvann. Moderne radiokontrollere som bruker 2.4 GHz-båndet trenger veldig dårlig gjennom vann, og brukes dermed ikke av seriøse dykkere.

Selv for at undervannsradio skal fungere ved disse frekvensene må mottakerantennen være fullstendig isolert fra det omkringliggende vannet. Plastbelagt ledning gir tilstrekkelig isolasjon og antennen trenger ikke å være i en lufttett beholder, men den kuttede enden av en slik ledning må forsegles mot vanninntrengning. Avhengig av vannforhold kan man muligens opprettholde god kontakt på 3 meters dybde.

Siden kontroll av modellubåter kanskje ikke er pålitelig til enhver tid har slike modeller vanligvis en rekke apparater beregnet på å forhindre tap av modellen. Feilsikre systemer som oppdager tap av signal og kommanderer ubåten til overflaten, eller trykksensorer som begrenser oppnådd dybde, kan brukes. Slike spesielle komponenter gjør vanligvis en modellubåt kostbar sammenlignet med en overflatebåt.

Profesjonelt eller militært fjernstyrt dykkerutstyr kan styres via en umbilical (dykkekabel), eller ved hjelp av lydsignaler (hydroakustikk). Ganske ofte har slikt utstyr datamaskiner ombord som tillater autonom drift etter en angitt bane, slik at kontinuerlig kommunikasjon med omverden ikke er nødvendig. Små og billige datamaskiner som Raspberry Pi og Arduino har gjort det mulig med autonom kontroll i situasjoner der radiooverføring er vanskelig.

Hobbyubåter

Dynamisk dykking

Modeller med dynamisk dykking har positivt oppdrift, og vil flyte opp til overflaten med mindre det genereres tilstrekkelig skyvekraft over kontrollflatene til å holde den under vann. Dynamiske ubåter er både de billigst og enklest å designe, ettersom kompliserte systemer for oppdriftskontroll erstattes av dykkevinger eller thrustere. Dynamiske ubåter har også fordelen av å kunne komme tilbake til overflaten dersom radiokontakt går tapt siden de har positiv oppdrift. Siden de er positivt flytende må slike modeller imidlertid opprettholde tilstrekkelig hastighet mens de er under vann for å forbli under vann, og klarer ikke å stoppe opp uten å stige til overflaten. Noen modeller kan også hevde at hastigheten for å dykke ikke er i skala, og at de dermed dykke "for raskt" sammenlignet med hva som ville vært mest realistisk for en skalamodell.

Statisk dykking

Modeller med statisk dykking har muligheten til å endre displasementet ved å ta inn eller pumpe ut vann. Dette kan oppnås ved bruk av et stempel, en oppblåsbar blære eller med en ballasttank. Båter som bruker en ballasttank fyller vanligvis tanken ved å åpne en ventil på toppen, og tvinger vannet ut ved å bruke komprimert gass. Det finnes varianter som bruker vannpumper til begge prosessene. En flytende gass doseres inn i ballasttanken for å skyve vann ut. Flytende gass brukes til å få båten til overflaten i en nødsituasjon, ellers blåses ballasttanken ved bruk av et snorkelrør ved periskopdybde og båten er trimmes til overflaten til periskopdybde med en full ballasttank.

Resirkulert trykkluft ble opprinnelig utviklet av britiske Darnell i 1950-årene, og bruker dette en gummiblære som ballasttank. Denne er fylt med trykkluft levert av en liten kompressor, og luften tas fra den vanntette beholderen akter for å blåse opp blæren.

Et annet system som får popularitet er "snort"-systemet. Her lar en ballasttank vann komme inn ved å åpne en ventil på toppen av sylinderen slik at båten kan dykke. For å komme opp "sniffer" en liten pumpe luft fra snorkelrøret i supreastrukturen til ballasttanken, slik at vannet trykkes ut. Dette systemet er også utstyrt med en liten tank med komprimert gass som eventuell feilsikring for eksempel på grunn av tap av radiosignal, som fungerer ved at gassen slippes ut i ballasttanken og båten flyter til overflaten.

Modeller med ballasttanker kan være svært kostbare på grunn av kompleksiteten, og i tilfelle tap av radiokontakt mens de er nedsenket, vil båten mest sannsynlig synke til bunns og kreve manuell henting med mindre den er utstyrt med et feilsikkert system. Evnen til å dykke mens den står i ro har imidlertid sine fordeler, ettersom det kan være mer realistisk sammenlignet med dynamisk dykking.