Een landingsbaan op luchtkussens

Huge Floating Stuctures. Japan doet er al zo’n 15 jaar onderzoek naar. Evenals Nederland kampt men daar met een gebrek aan ruimte. Vliegvelden kunnen op zee gesitueerd worden maar bij Japan is die zee te diep. Een kunstmatig eiland bouwen van opgespoten zand behoort daarom niet tot de oplossingen. Drijvende vliegvelden wel. Hiervoor zijn meerdere mogelijkheden. Je zou een drijvend, gesloten ponton kunnen bouwen. Het probleem is echter dat bij deze afmetingen een stijve constructie geen optie is, het vliegveld golft met de zee mee. Dus deze oplossing is alleen geschikt voor de binnenwateren. Een tweede mogelijkheid is een zogenaamde semi submersible, vergelijkbaar met een drijvend boorplatform. Deze structuur heeft een betere bewegingskarakteristiek dan de ponton. Een aantal van deze platformen wordt aan elkaar gekoppeld waardoor zij een langgerekte landingsbaan vormen. In Noorwegen is dit uitgeprobeerd maar deze variant ging kapot op de koppeling van de verschillende delen.

Bij Maritieme Techniek testte men een derde variant: het luchtkussen. Dit is hetzelfde als de drijvende ponton maar zonder bodem. Het vlot drijft dus op een kussen van lucht. Doordat de golven onder de ponton doorgaan en, door de drukvereffening in het luchtcompartiment, nauwelijks aan het vlot worden overgedragen oscilleert het vlot niet. Dit heeft natuurlijk gunstige invloed op de constructie. Door de minimale golfbreking komen er nauwelijks krachten op het vlot te staan.

Om het vlot stabiel te houden, moeten de wanden vrij dik zijn. Deze hebben immers een grotere waterverplaatsing dan dunne. ,,Bij scheefstand levert het verplaatste water dan een opwaartse kracht waardoor de ponton wordt teruggeduwd”, legt prof.dr.ir. J.A. Pinkster van Maritiem uit. ,,Het gaat om de verplaatste hoeveelheid water, niet om het drijvend vermogen. De wanden kunnen dus gewoon van staal zijn.”

Het lijkt logisch het kussen voor de veiligheid in meerdere compartimenten te verdelen. De drukvereffening treedt dan echter niet meer op waardoor het hele effect verdwenen is. In feite heb je dan weer de gesloten ponton.

De eerste fase in het onderzoek, dat in samenwerking met een universiteit in Yokohama plaatsvindt, was het opstellen van een rekenmodel. Om de rekenmethode te controleren is daarna een fysiek model gebouwd. Dit is gewoon een houten bak met meetapparatuur die in het water gelegd wordt. Pinkster: ,,Het bleek dat onze rekenmethode het aardig doet, nu kunnen we hem gebruiken voor verder onderzoek. Bijvoorbeeld in samenwerking met CivieleTechniek: wij leveren de numeriek, zij de constructie.”

Of het concept ook in de werkelijkheid toegepast gaat worden, kan Pinkster niet zeggen. ,,Het kan gebruikt worden voor een windmolenpark op zee. Het gaat erom dat we het tenminste geprobeerd hebben en geen mogelijkheden open hebben laten liggen.” .aut Frank Aalbers

,,

Huge Floating Stuctures. Japan doet er al zo’n 15 jaar onderzoek naar. Evenals Nederland kampt men daar met een gebrek aan ruimte. Vliegvelden kunnen op zee gesitueerd worden maar bij Japan is die zee te diep. Een kunstmatig eiland bouwen van opgespoten zand behoort daarom niet tot de oplossingen. Drijvende vliegvelden wel. Hiervoor zijn meerdere mogelijkheden. Je zou een drijvend, gesloten ponton kunnen bouwen. Het probleem is echter dat bij deze afmetingen een stijve constructie geen optie is, het vliegveld golft met de zee mee. Dus deze oplossing is alleen geschikt voor de binnenwateren. Een tweede mogelijkheid is een zogenaamde semi submersible, vergelijkbaar met een drijvend boorplatform. Deze structuur heeft een betere bewegingskarakteristiek dan de ponton. Een aantal van deze platformen wordt aan elkaar gekoppeld waardoor zij een langgerekte landingsbaan vormen. In Noorwegen is dit uitgeprobeerd maar deze variant ging kapot op de koppeling van de verschillende delen.

Bij Maritieme Techniek testte men een derde variant: het luchtkussen. Dit is hetzelfde als de drijvende ponton maar zonder bodem. Het vlot drijft dus op een kussen van lucht. Doordat de golven onder de ponton doorgaan en, door de drukvereffening in het luchtcompartiment, nauwelijks aan het vlot worden overgedragen oscilleert het vlot niet. Dit heeft natuurlijk gunstige invloed op de constructie. Door de minimale golfbreking komen er nauwelijks krachten op het vlot te staan.

Om het vlot stabiel te houden, moeten de wanden vrij dik zijn. Deze hebben immers een grotere waterverplaatsing dan dunne. ,,Bij scheefstand levert het verplaatste water dan een opwaartse kracht waardoor de ponton wordt teruggeduwd”, legt prof.dr.ir. J.A. Pinkster van Maritiem uit. ,,Het gaat om de verplaatste hoeveelheid water, niet om het drijvend vermogen. De wanden kunnen dus gewoon van staal zijn.”

Het lijkt logisch het kussen voor de veiligheid in meerdere compartimenten te verdelen. De drukvereffening treedt dan echter niet meer op waardoor het hele effect verdwenen is. In feite heb je dan weer de gesloten ponton.

De eerste fase in het onderzoek, dat in samenwerking met een universiteit in Yokohama plaatsvindt, was het opstellen van een rekenmodel. Om de rekenmethode te controleren is daarna een fysiek model gebouwd. Dit is gewoon een houten bak met meetapparatuur die in het water gelegd wordt. Pinkster: ,,Het bleek dat onze rekenmethode het aardig doet, nu kunnen we hem gebruiken voor verder onderzoek. Bijvoorbeeld in samenwerking met CivieleTechniek: wij leveren de numeriek, zij de constructie.”

Of het concept ook in de werkelijkheid toegepast gaat worden, kan Pinkster niet zeggen. ,,Het kan gebruikt worden voor een windmolenpark op zee. Het gaat erom dat we het tenminste geprobeerd hebben en geen mogelijkheden open hebben laten liggen.” .aut Frank Aalbers