Tech Talk

FUNKTIONSPRINZIPIEN

Der energieeinsparende Effekt des Hull Vane® beruht auf vier verschiedenen Aspekten:

Schub

Der Hull Vane® ist dazu in der Lage, Energie aus dem aufsteigenden Wasserstrom am Heck des Schiffs zurückzugewinnen. Die vom Hull Vane® erzeugte Auftriebskraft hat eine Vorwärtskomponente. Wenn der tragflügeleigene Widerstand geringer ist als der Vorwärtsschub, ist das Nettoergebnis ein Schub hinten am Schiff.

Wellenreduzierung

Durch eine Beschleunigung des Wassers über die Oberfläche des Hull Vane® hinweg wird die Heckwelle reduziert, ungefähr so wie ein Wulstbug die Bugwelle verringert. Das vom Schiff erzeugte Wellenmuster ist Energie, die von den Antriebsmotoren verbraucht wird. Eine Reduzierung der Heckwelle reduziert deshalb den Kraftstoffverbrauch.

Trimmungskorrektur

Viele Schiffe, die im höheren Hubraumbereich fahren, profitieren von einer Trimmungskorrektur bei höheren Geschwindigkeiten. Die vom Hull Vane® erzeugte Auftriebskraft reduziert den Renntrimm und hält das Schiff bei höheren Geschwindigkeiten auf ebenem Kiel.

Reduziertes Stampfen

Eine große waagerechte Fläche senkrecht durch Wasser zu bewegen, erfordert eine Menge Kraft. Dasselbe gilt für den Hull Vane®. Der Effekt reduziert Stampf- und Tauchbewegungen des Schiffs in den Wellen erheblich, was wiederum den zusätzlichen, durch die Bewegungen verursachten Widerstand reduziert. Zusatznutzen sind ein erhöhtes Komfortniveau für Passagiere und Mannschaft an Bord und eine verringerte Wahrscheinlichkeit von Frachtschäden bei schwerem Wetter.

Effektivität

Der Hull Vane® ist am effektivsten bei Schiffen, die relativ schwer und relativ schnell sind. Wir betrachten hauptsächlich das Geschwindigkeits-Längen-Verhältnis. In Bezug auf die Schiffskonstruktion bedeutet dies Froude-Zahlen zwischen 0,2 und 0,7 in Kombination mit einer Höchstgeschwindigkeit von ca. 30 Knoten. Für ein 25-m-Schiff bedeutet dies einen Geschwindigkeitsbereich zwischen 6 und 21 Knoten, für ein 50-m-Schiff zwischen 8 und 30 Knoten, für ein 100-m-Schiff zwischen 12 und 30 Knoten und für ein 200-m-Schiff zwischen 17 und 30 Knoten. Schiffe, die diese Eigenschaften ausweisen, sind u.a. Yachten, Marine- und Küstenwachschiffe, Passagierschiffe und RoRo-Schiffe und mehrere Typen von Offshore-Seeschiffen.

Der Hull Vane® ist besonders auf Schiffen mit einem breiten Geschwindigkeitsbereich effektiv, die eine hohe Höchstgeschwindigkeit mit viel Fahrzeit bei mittleren Geschwindigkeiten kombinieren wie etwa Patrouillenschiffe. In diesen Fällen sind Einsparungen von 10 bis 20 % normal. Auf großen Container -oder Kreuzfahrtschiffen ist die Einsparungsrate normalerweise wesentlich geringer, sie kann aber, aufgrund der eingebauten Hochleistung und der vielen Fahrstunden, immer noch zu einer sehr kurzen Amortisationszeit führen. Bei Fahrt durch Wellen reduziert der Hull Vane® zudem den zusätzlichen Widerstand, wobei die Einsparungsraten erhöht werden. Die Dämpfung der Schiffsbewegungen wie Stampfen und Gieren erhöht die Funktionsfähigkeit des Schiffs und den Komfort an Bord. Falls Sie sich fragen, ob Ihr Schiff sich im gültigen Bereich für die Anwendung des Hull Vane® befindet, zögern Sie dann nicht, Kontakt zu uns aufzunehmen.

Konstruktionsprozess

Ebenso wie ein Wulstbug ist jeder Hull Vane® anders und kundenspezifisch für ein bestimmtes Schiff. Eine Optimierung des Hull Vane® unter Verwendung numerischer Strömungsmechanik (CFD) ist der Ausgangspunkt. Eine derartige Hull Vane®-Untersuchung zeigt auf, wie weit der Schiffswiderstand mit der Anbringung eines Hull Vane® reduziert wird – entweder für eine einzige Geschwindigkeit oder für ein breiteres Fahrprofil.

Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Studie kann eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden und eine „Go“ oder „No-Go“-Entscheidung für die weitere Entwicklung eines Hull Vane® für dieses Schiff getroffen werden. In der nachfolgenden Phase führen wir eine Finite-Elemente-Analyse und eine Schwingungsanalyse durch, um eine ausreichende Festigkeit des Hull Vane® für lebenslangen, störungsfreien Betrieb zu garantieren. Hull Vane BV stellt den Hull Vane® in den Niederlanden mit zertifizierten Schweißern und einem hohen Maß an Oberflächengüte und Präzision her.

Laden Sie hier eine PDF-Version unserer Broschüren herunter: Hull Vane Online BrochureBrochure Naval Vessels und Brochure Yachts