Den 15 meter långa fartygsprototypen Stena Airmax döps idag i Göteborg. Prototypen ingår i ett projekt där en ”luftkudde” testas för att minska friktionen mot vattnet och därmed även bränsleförbrukning och utsläpp på framtidens stora tankfartyg. Stena kommer att investera upp emot 50 miljoner kronor i projektet.
Mycket goda resultat har hittills framkommit vid tester med mindre ordinarie fartygsmodeller varför man nu vågar gå vidare till denna storskaliga modell med en egenvikt av hela 25 ton. Nu skall motsvarande prover genomföras med Stena Airmax.
Gudmor vid dopet är Anneli Hulthén, kommunstyrelsens ordförande i Göteborg.
Stena Teknik driver sedan fem år tillbaka ett utvecklingsprojekt för att hitta en metod att minska ett fartygs motstånd och därmed radikalt reducera energiutnyttjandet och bränsleförbrukningen.
”Resultaten vid de provningar som genomförts ser mycket lovande ut. Beroende på typ av fartyg och fart räknar vi med en energibesparing på 20 – 30 procent. Nu ska detta verifieras genom tester med den nybyggda prototypen Stena Airmax,” säger Ulf G. Ryder, VD Stena Bulk.
Utvecklingsprojektet och byggandet av modellen P-MAXair har skett i samarbete med Chalmers och Skeppsprovningsanstalten SSPA i Göteborg. Stena Airmax kommer att testas i en skyddad vik av Gullmaren på svenska västkusten under våren 2010 där omfattande datoriserade testprogram kommer att genomföras. Fartygsmodellen drivs av elmotorer vid dessa simuleringar.
Luftkudde minskar friktionen
Konceptet går ut på att minska den ”våta ytan” d v s den del av skrovet som är i kontakt med vattnet och som bromsar fartyget. Detta åstadkommes genom att en del av fartygets platta botten ersätts med en utskärning i skrovets botten (en s.k. kavitet) som fylls med luft. Således möter vattnet en luftyta i stället för en stålplåt och därmed minskar friktionsmotståndet. Detta kan synas enkelt men en rad fenomen uppstår som komplicerar bilden. Bland annat bildas det intern vågbildning i kaviteten som reducerar den positiva effekten. Det är också en balansgång mellan att optimera lufttrycket så att största möjliga motståndsminskning uppnås och samtidigt minimera luftläckaget.
Luftens inverkan i fullskala
Provning av fartygsmodeller i testbassänger har gamla anor och tekniken för att skala upp resultaten från en modell till fartyg är väl känd. Stenas projekt avviker dock från detta genom att även luft är inblandat. Det finns ingen erfarenhet av hur luftens inverkan i modellskala skall överföras till fullskala. Att bygga ett fartyg baserat på normala modellförsök av en 4 m lång modell skulle innebära ett mycket stort risktagande.
Stena tog därför beslutet att bygga en modell i skala 1:12 vilket motsvarar en 15 m lång modell för att verifiera att de uppnådda resultaten gäller även i en större skala. Detta har tidigare aldrig gjorts. Även utprovning av luftregleringssystemet blir en viktig del för framtida projekt.
Patenterad bulb
Stena har ansökt om patent för den breda och platta bulben i förskeppet, som underlättar för vattnet att pressas in under fartyget på ett gynnsamt sätt.
Tekniska data om Demonstratormodellen Stena AirMAX i skala 1:12
Längd 15 m
Bredd 3.3 m
Djupgående ”fullastad” 0.9 m
Vikt fullastad 35 ton
Fart 5 knop
Framdrivning 2 x 10 kW
Motsvarar i fullskala:
Längd 182 m
Bredd 40 m
Djupgående ”fullastad” 11.3 m
Vikt fullastad 65,000 ton
Fart 14 knop
Framdrivning 2 x 8,000 kW
Modellen är byggd av en stållåda, som innehåller all utrustning och som omges av ett formskrov i glasfiberarmerad plast. I den platta botten finns ett urtag för ”luftkudden”, som är nästan hela bredden och ca hälften av båtens längd.
Modellen drivs av 2 elmotorer vars ström genereras av en dieselgenerator.
Luftkudden matas av fläktar och regleras så att underkanten på luftbubblan ligger nära botten men utan att läcka ut.
Modellen bemannas av 1 – 2 personer. Testdata skickas via länk till en följebåt. Testerna kommer att assisteras av personal och båtar från Sjöräddningssällskapet.
