Romp ontwerp door Van Oossanen

Solar Boat Twente is opgericht in 2016 en bestaat uit op dit moment uit een groep studenten van de Universiteit Twente die zich inzetten voor een duurzame toekomst. Met behulp van de nieuwste technieken wordt een boot op zonne-energie gemaakt. Vanaf de oprichting van het team is Van Oossanen Naval Architects partner van het Solar Boat Twente team. Naast het ontwerpen van de rompvorm die al sinds het begin gebruikt wordt, helpt Van Oossanen ook bij het ontwerpen van een aantal andere onderdelen van de Solar Boat.

Tijdens het eerste ontwerpproces bestond er al een Solar Boat met draagvleugels. Deze boot presteerde erg goed waardoor het team dit concept verder wilde uitwerken. Een ander concept dat meegenomen werd in het ontwerp waren de hoofddrijver en twee zij-drijvers uit deze klasse. Daarnaast werd gekeken naar het benodigde oppervlakte voor de zonnepanelen, die een belangrijk onderdeel zijn voor een Solar Boat.

van oossanen artikel foto

Naast de ontwikkelingen van boten op zonne-energie werd ook gekeken naar andere gebieden. Tijdens de America’s Cup werd gezeild met AC 72’s, grote Catamarans met draagvleugels, die snelheden behaalden die ongekend waren in die tijd. Bij de boot van Nieuw-Zeeland werd gekozen in het ontwerp voor meer dynamische lift, opgewekt door de romp. Terwijl de Amerikanen kozen om hun romp te optimaliseren voor zo min mogelijke lift om zo minder nat oppervlakte te krijgen.

Het team dat werkte aan de eerste Solar Boat heeft daarom gekozen voor een romp met ronde secties omdat de draagvleugels deze dynamische lift van de romp al generen. Ook al is de romp nog niet helemaal uit het water, ronde secties kunnen sneller in nat oppervlakte afnemen waardoor de wrijvingsweerstand sneller afneemt. Dit verlaagt de zogenaamde “hump” in de weerstands-curve waardoor het minder energie kost om de snelheid van de boot te verhogen tot dat de romp helemaal uit het water komt en alleen de draagvleugels nog in het water zitten. Deze situatie is goed te zien in een simulatie video gemaakt met Computational Fluid Dynamics (CFD) software:

Voor een Solar Boat is de verhouding tussen omvang en waterverplaatsing afwijkend van wat normaal is in de scheepsbouw. Bij een boot van 7 meter lang en 1,7 meter breed is een totaalgewicht van 200 kg inclusief bestuurder erg weinig, waarbij de bestuurder de grootste gewichtspost is. Door een rompontwerp van 7 meter lengte, een breedte van de middelste drijver van ongeveer 45 cm en een lage diepgang van de romp ontstond een slank ontwerp. Dit houdt in dat naast een lage wrijvingsweerstand er ook sprake is van een klein frontaal oppervlakte die door het water beweegt. Hierdoor is de drukweerstand van de romp ook laag. In de resultaten van de CFD-berekeningen wordt gezien dat de weerstand van de rompvorm voornamelijk bepaald wordt door de wrijvingsweerstand.

Om nog verdere verbeteringen aan te brengen aan de boot heeft Van Oossanen Naval Architect het team dit jaar geholpen bij het verfijnen van het ontwerp van de voorvleugels. Met behulp van CFD-software werd gezien dat door een aanpassing aan de voorvleugels bij bepaalde snelheden de juiste lift van de romp kon worden gegenereerd waardoor de boot nog beter kan presteren.

Wanneer het weer mogelijk is zal het team van Solar Boat Twente met races door heel Nederland en het WK Monaco laten zien wat de mogelijkheden op het water zijn.

Scroll naar top