{"id":382814,"date":"2022-06-27T06:30:00","date_gmt":"2022-06-27T04:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=382814"},"modified":"2022-06-27T06:30:00","modified_gmt":"2022-06-27T04:30:00","slug":"draagvleugeltechnieken-helpen-schepen-tot-80-procent-brandstof-te-besparen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/nl\/draagvleugeltechnieken-helpen-schepen-tot-80-procent-brandstof-te-besparen\/","title":{"rendered":"Draagvleugeltechnieken helpen schepen tot 80 procent brandstof te besparen"},"content":{"rendered":"\n

De baai van San Francisco had de primeur van ‘s werelds eerste vliegende zeilboot. Dat was in 2013, voor de 34e editie van de America’s cup<\/a> – de meest prestigieuze zeilwedstrijd ter wereld. Het Oracle-team<\/a> deed mee met een 22 meter lang vaartuig, dat over het water kon vliegen dankzij draagvleugels. Vleugelachtige platforms die aan de onderkant van de romp zijn bevestigd. Sindsdien zijn meer boten ze gaan gebruiken. Nu heeft een Zweeds team van wetenschappers en technici een methode gevonden om ze zo effici\u00ebnt mogelijk te ontwerpen, zodat schepen hun brandstofverbruik met maar liefst tachtig procent kunnen terugdringen.\u00a0 <\/p>\n\n\n\n

De Chalmers University of Technology<\/a> en SSPA<\/a> – een maritiem kennisbedrijf – sloegen de handen ineen om onderzoek te doen naar de interactie van draagvleugels met vloeistoffen. Na anderhalf jaar van studies en tests vonden ze een methode waarmee ze betere scheepsvleugels konden ontwerpen.\u00a0De hydrofoil-technologie is niet nieuw. De oorsprong ervan gaat terug tot de jaren zestig toen ze nog van staal waren. Het gewicht van het materiaal en het onderhoud dat het vergt, belemmerden echter de massale toepassing ervan. De huidige draagvleugels zijn gemaakt van koolstofvezel, een lichter maar resistent alternatief.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Minder energie<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Laura Marimon Giovannetti – voormalig lid van het Britse zeilteam – is senior onderzoeker bij SSPA. “Hydrofoils zijn vergelijkbaar met vliegtuigvleugels, maar ze zijn kleiner omdat ze in water hun werk doen. Water is duizend keer dichter dan de lucht. Ze zijn ontworpen om de zogenaamde opstijgsnelheid te bereiken, waarbij de romp uit het water wordt getild. Op dat punt is de enige weerstand de weerstand van de draagvleugel.”<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
Een schip op ammoniak kan al in 2022 rondvaren, maar is dat ook goed voor het milieu?<\/div>
Als het aan miljardair Andrew Forrest ligt, vaart er in 2022 al een milieuvriendelijk schip dat geen stookolie, maar ammoniak gebruikt om te varen.<\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Vermindering van deze weerstand verbetert de effici\u00ebntie van een vaartuig. Hoe kleiner de kracht die het moet tegenwerken, hoe lager de hoeveelheid energie die het nodig heeft om te varen. Huidige en toekomstige navigatietechnologie\u00ebn kunnen dus gebruik maken van het Zweedse model, omdat ze weten wat ze van dit belangrijke onderdeel en uiteindelijk van de boot zelf kunnen verwachten. <\/p>\n\n\n\n

Rekenmodel<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Het rekenmodel beschouwt de vleugels als een flexibel lichaam. Daarom moet het ontwerp ervoor zorgen dat in elk scenario dezelfde ‘lift’ wordt gegarandeerd. Anders kan het schip niet stabiel zijn. <\/p>\n\n\n\n

“Als de vleugel wordt afgebogen, is de hoeveelheid lift die we krijgen niet dezelfde als wanneer dat niet het geval is. De boot zou dan zijn vliegvoordelen kunnen verliezen,” onderstreept Arash Eslamdoost, professor toegepaste hydrodynamica aan de Chalmers University of Technology. <\/p>\n\n\n\n

De kenmerken van de boot en het laadvermogen zijn enkele van de meest cruciale aspecten die in overweging worden genomen. Naast de krachten die schepen moeten kunnen weerstaan, vormt de aard van koolstofvezel een extra uitdaging. Het materiaal bestaat uit verschillende lagen, die uiteindelijk het gedrag van de vleugel be\u00efnvloeden. Deze factor is ook van invloed op de verhouding tussen draagkracht en draagvermogen. <\/p>\n\n\n\n

Schip opnieuw uitvinden<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

De proeftunnel van SSPA was de belangrijkste testruimte voor de draagvleugels. Daar wordt circulerend water op de gewenste snelheid ingesteld. Hogesnelheidscamera’s registreren de beelden van de vleugel in de tunnel en meten de mate van doorbuiging in de tijd. “Op deze manier konden we alle betrokken krachten meten en de verschillende componenten in evenwicht brengen”, aldus Marimon.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

\n