Campus

Loze ruimte vaart beter

Met drie nieuwe, razendsnelle patrouilleschepen gaat de Koninklijke Marine op jacht naar drugssmokkelaars rond de Antillen. Ze zijn ontworpen volgens een nieuwe vinding bij Maritieme Techniek: gewoon uitrekken dat ontwerp.


1 Bij enlarged ships staan de spanten verder uit elkaar. De langere romp zorgt voor een beter vaargedrag: de boten zijn zuiniger en kunnen ook bij ruig weer in actie komen.

Het zijn rare vaartuigen die de laatste tijd de zee bevolken: draagvleugelboten, immense catamarans, luchtkussenschepen, noem maar op. Ze zijn snel, dat zeker. Maar daar staat tegenover dat ze ook peperduur zijn. En als het een beetje waait, dan blijven de meeste in de haven. Want van golven moeten ze weinig hebben. Toch vormen dergelijke vaartuigen de paradepaardjes van veel maritieme wetenschappers.

Heeft het klassieke schip daardoor zijn langste tijd gehad? Zeker niet, menen prof.dr.ir. J.A. Pinkster en dr.ir. J.A. Keuning van de sectie scheepshydromechanica van de subfaculteit Maritieme Techniek. De wetenschap is ook op de ‘ouderwetse’ scheepsvorm nog lang niet uitgekeken. Keuning onderzocht de laatste jaren hoe er uit de gewone boot meer te halen valt. Hij deed een opmerkelijke vinding: het zogenaamde enlarged ship.

Het idee is eigenlijk heel simpel. Keuning pakte een normaal ontwerp voor een schip, en trok het vervolgens een eind uit elkaar. Tussen de boeg en het gedeelte waar de bebouwing begint, werd het schip een flink stuk langer, maar het bleef wel even breed. Keuning: ,,Gewoon de spanten verder uit elkaar. Alles blijft verder hetzelfde.”

Die extra lengte bestaat louter uit lege ruimte. Er mag dus geen lading worden opgeslagen of machines of hutten geplaatst. Het enlarged ship ziet er daardoor eigenlijk een beetje idioot uit. ,,Een soort Pinocchio met een lange neus eraan”, zegt Keuning beeldend.

Maar door de verlenging van het schip, verbetert een aantal eigenschappen behoorlijk. Het schip is zuiniger, comfortabeler, en veel vaker inzetbaar. De kosten zijn bovendien nauwelijks hoger dan normaal. Rederij Damen rekende uit dat het schip slechts vijf procent duurder wordt als het vijftig procent wordt verlengd.


Zeegangsgedrag

Keuning legt uit waarom het enlarged ship zo veel beter functioneert dan zijn kleinere broertje. Omdat het schip wel langer is, maar niet breder en nauwelijks zwaarder, snijdt het beter door het water: ,,Het schip is zo scherp als een mes.” Hierdoor ondervindt het vaartuig dertig tot vijfendertig procent minder weerstand van het water. En dat leidt tot ongeveer een zelfde percentage minder brandstofverbruik.

Daarnaast krijgt het schip een beter zeegangsgedrag, vervolgt Keuning. Als de zee te keer gaat, is dat vooral voelbaar bij de boeg van een schip en veel minder aan de achterzijde. Het gedeelte waar de bemanning huist (‘de opbouw’) ligt bij hetenlarged ship relatief veel verder naar achteren dan bij het oorspronkelijke ontwerp. Keuning: ,,Het verticaal versnellingsniveau in de opbouw zakt daardoor met vijftig procent als het schip een stuk verlengd wordt.”

Dat betekent meer comfort voor de bemanning. Maar belangrijker: het schip is veel vaker inzetbaar. Snelle schepen moeten bij een te hoge zeegang al snel aan de kant blijven. ,,Ze zijn vaak maar vijftig procent van de tijd inzetbaar”, schat Keuning. Verleng je het schip volgens het recept Keuning, dan loopt dat percentage op tot boven de tachtig.

Een revolutie op zee? Keuning relativeert zijn eigen enthousiasme een beetje. Voor tankers en veel koopvaardijschepen is het enlarged ship-concept niet interessant. Vooral snelle boten die vaak in extreme zeetoestand varen, kunnen er hun voordeel mee doen.

Hoewel het idee simpel is, is het volgens Keuning in de geschiedenis nooit eerder toegepast. ,,Het is vaker gebeurd dat scheepsontwerpen werden verlengd. Maar dat was omdat er bijvoorbeeld een paar hutten bij moesten. Het enlarged ship is veel ingrijpender, de consequenties zijn drastischer.”


Antillen

Keuning deed de afgelopen jaren uitgebreid onderzoek naar het verlengen van schepen. De opvallende resultaten controleerde hij vervolgens met modelproeven in de sleeptank. Na de wetenschappelijke publicatie, werd het idee snel opgepikt door het bedrijfsleven.

De marine had bijvoorbeeld drie patrouilleschepen nodig om de wateren rond de Antillen te controleren. Snelle bootjes die tegen de 27 knopen moeten halen (zo’n vijftig kilometer per uur). Bovendien wil het in het Caraïbisch gebied nog wel eens flink stormen. Het idee van Keuning leek dus geknipt voor de nieuwe patrouilleboten.

Toen de marine lucht kreeg van de Delftse vinding, stuurde ze het toe naar alle werven die een offerte zouden doen voor de patrouilleschepen. De meeste werven zagen er niets in, alleen rederij Damen in Gorinchem diende naast een traditioneel ontwerp ook de verlengde versie in. En de berekende voordelen. Damen kreeg de order. Keunings baas Pinkster: ,,Het is een unicum dat wetenschappelijk onderzoek zo snel wordt toegepast. Normaal zie je alleen indirecte toepassingen, en vaak pas op de lange termijn.”

Helemaal volgens het boekje verliep de bouw van de patrouilleschepen overigens niet. Ogenschijnlijk nutteloze ruimte waar je niets mee mag doen, dat gaat er bij een zeeman maar moeilijk in. Rederij Damen moest daarom alle zeilen bijzetten om de marine te overtuigen dat die ruimte echt leeg moest blijven. Dat is niet helemaal gelukt, geeft Keuning toe. ,,Ik geloof dat er uiteindelijk toch een gevangenenverblijf in geplaatst is. Maar goed, dat weegt gelukkig niet veel.” Ook al is het ‘absolute optimum’ dus niet gehaald, uit de eerste proefvaarten van de marine blijkt dat de eerste patrouilleboot aan de beloftes voldoet.


4 Foto: Flying focus

Dat eerste schip, de Jaguar, werd vorige week gedoopt. De bemanning wordt nu ingewerkt, en over een maand vertrekt hetsnelste schip van de Koninklijke Marine naar de West. Drugssmokkelaar zijn gewaarschuwd. Ook andere maatschappijen hebben inmiddels oren naar het verlengde scheepsconcept. De kans is groot dat een nieuwe reddingsboot van de KNRM op deze wijze ontworpen en gebouwd gaat worden. Ook rederij Damen zegt in de toekomst meer van dit soort schepen te willen bouwen. ,,Als iemand een schip wil dat aan hoge inzetbaarheidseisen moet voldoen, zullen we dit zeker adviseren”, zegt ing. P.H. Noordenbos van Damen.

,,,


1 Bij enlarged ships staan de spanten verder uit elkaar. De langere romp zorgt voor een beter vaargedrag: de boten zijn zuiniger en kunnen ook bij ruig weer in actie komen.

Het zijn rare vaartuigen die de laatste tijd de zee bevolken: draagvleugelboten, immense catamarans, luchtkussenschepen, noem maar op. Ze zijn snel, dat zeker. Maar daar staat tegenover dat ze ook peperduur zijn. En als het een beetje waait, dan blijven de meeste in de haven. Want van golven moeten ze weinig hebben. Toch vormen dergelijke vaartuigen de paradepaardjes van veel maritieme wetenschappers.

Heeft het klassieke schip daardoor zijn langste tijd gehad? Zeker niet, menen prof.dr.ir. J.A. Pinkster en dr.ir. J.A. Keuning van de sectie scheepshydromechanica van de subfaculteit Maritieme Techniek. De wetenschap is ook op de ‘ouderwetse’ scheepsvorm nog lang niet uitgekeken. Keuning onderzocht de laatste jaren hoe er uit de gewone boot meer te halen valt. Hij deed een opmerkelijke vinding: het zogenaamde enlarged ship.

Het idee is eigenlijk heel simpel. Keuning pakte een normaal ontwerp voor een schip, en trok het vervolgens een eind uit elkaar. Tussen de boeg en het gedeelte waar de bebouwing begint, werd het schip een flink stuk langer, maar het bleef wel even breed. Keuning: ,,Gewoon de spanten verder uit elkaar. Alles blijft verder hetzelfde.”

Die extra lengte bestaat louter uit lege ruimte. Er mag dus geen lading worden opgeslagen of machines of hutten geplaatst. Het enlarged ship ziet er daardoor eigenlijk een beetje idioot uit. ,,Een soort Pinocchio met een lange neus eraan”, zegt Keuning beeldend.

Maar door de verlenging van het schip, verbetert een aantal eigenschappen behoorlijk. Het schip is zuiniger, comfortabeler, en veel vaker inzetbaar. De kosten zijn bovendien nauwelijks hoger dan normaal. Rederij Damen rekende uit dat het schip slechts vijf procent duurder wordt als het vijftig procent wordt verlengd.


Zeegangsgedrag

Keuning legt uit waarom het enlarged ship zo veel beter functioneert dan zijn kleinere broertje. Omdat het schip wel langer is, maar niet breder en nauwelijks zwaarder, snijdt het beter door het water: ,,Het schip is zo scherp als een mes.” Hierdoor ondervindt het vaartuig dertig tot vijfendertig procent minder weerstand van het water. En dat leidt tot ongeveer een zelfde percentage minder brandstofverbruik.

Daarnaast krijgt het schip een beter zeegangsgedrag, vervolgt Keuning. Als de zee te keer gaat, is dat vooral voelbaar bij de boeg van een schip en veel minder aan de achterzijde. Het gedeelte waar de bemanning huist (‘de opbouw’) ligt bij hetenlarged ship relatief veel verder naar achteren dan bij het oorspronkelijke ontwerp. Keuning: ,,Het verticaal versnellingsniveau in de opbouw zakt daardoor met vijftig procent als het schip een stuk verlengd wordt.”

Dat betekent meer comfort voor de bemanning. Maar belangrijker: het schip is veel vaker inzetbaar. Snelle schepen moeten bij een te hoge zeegang al snel aan de kant blijven. ,,Ze zijn vaak maar vijftig procent van de tijd inzetbaar”, schat Keuning. Verleng je het schip volgens het recept Keuning, dan loopt dat percentage op tot boven de tachtig.

Een revolutie op zee? Keuning relativeert zijn eigen enthousiasme een beetje. Voor tankers en veel koopvaardijschepen is het enlarged ship-concept niet interessant. Vooral snelle boten die vaak in extreme zeetoestand varen, kunnen er hun voordeel mee doen.

Hoewel het idee simpel is, is het volgens Keuning in de geschiedenis nooit eerder toegepast. ,,Het is vaker gebeurd dat scheepsontwerpen werden verlengd. Maar dat was omdat er bijvoorbeeld een paar hutten bij moesten. Het enlarged ship is veel ingrijpender, de consequenties zijn drastischer.”


Antillen

Keuning deed de afgelopen jaren uitgebreid onderzoek naar het verlengen van schepen. De opvallende resultaten controleerde hij vervolgens met modelproeven in de sleeptank. Na de wetenschappelijke publicatie, werd het idee snel opgepikt door het bedrijfsleven.

De marine had bijvoorbeeld drie patrouilleschepen nodig om de wateren rond de Antillen te controleren. Snelle bootjes die tegen de 27 knopen moeten halen (zo’n vijftig kilometer per uur). Bovendien wil het in het Caraïbisch gebied nog wel eens flink stormen. Het idee van Keuning leek dus geknipt voor de nieuwe patrouilleboten.

Toen de marine lucht kreeg van de Delftse vinding, stuurde ze het toe naar alle werven die een offerte zouden doen voor de patrouilleschepen. De meeste werven zagen er niets in, alleen rederij Damen in Gorinchem diende naast een traditioneel ontwerp ook de verlengde versie in. En de berekende voordelen. Damen kreeg de order. Keunings baas Pinkster: ,,Het is een unicum dat wetenschappelijk onderzoek zo snel wordt toegepast. Normaal zie je alleen indirecte toepassingen, en vaak pas op de lange termijn.”

Helemaal volgens het boekje verliep de bouw van de patrouilleschepen overigens niet. Ogenschijnlijk nutteloze ruimte waar je niets mee mag doen, dat gaat er bij een zeeman maar moeilijk in. Rederij Damen moest daarom alle zeilen bijzetten om de marine te overtuigen dat die ruimte echt leeg moest blijven. Dat is niet helemaal gelukt, geeft Keuning toe. ,,Ik geloof dat er uiteindelijk toch een gevangenenverblijf in geplaatst is. Maar goed, dat weegt gelukkig niet veel.” Ook al is het ‘absolute optimum’ dus niet gehaald, uit de eerste proefvaarten van de marine blijkt dat de eerste patrouilleboot aan de beloftes voldoet.


4 Foto: Flying focus

Dat eerste schip, de Jaguar, werd vorige week gedoopt. De bemanning wordt nu ingewerkt, en over een maand vertrekt hetsnelste schip van de Koninklijke Marine naar de West. Drugssmokkelaar zijn gewaarschuwd. Ook andere maatschappijen hebben inmiddels oren naar het verlengde scheepsconcept. De kans is groot dat een nieuwe reddingsboot van de KNRM op deze wijze ontworpen en gebouwd gaat worden. Ook rederij Damen zegt in de toekomst meer van dit soort schepen te willen bouwen. ,,Als iemand een schip wil dat aan hoge inzetbaarheidseisen moet voldoen, zullen we dit zeker adviseren”, zegt ing. P.H. Noordenbos van Damen.


1 Bij enlarged ships staan de spanten verder uit elkaar. De langere romp zorgt voor een beter vaargedrag: de boten zijn zuiniger en kunnen ook bij ruig weer in actie komen.

Het zijn rare vaartuigen die de laatste tijd de zee bevolken: draagvleugelboten, immense catamarans, luchtkussenschepen, noem maar op. Ze zijn snel, dat zeker. Maar daar staat tegenover dat ze ook peperduur zijn. En als het een beetje waait, dan blijven de meeste in de haven. Want van golven moeten ze weinig hebben. Toch vormen dergelijke vaartuigen de paradepaardjes van veel maritieme wetenschappers.

Heeft het klassieke schip daardoor zijn langste tijd gehad? Zeker niet, menen prof.dr.ir. J.A. Pinkster en dr.ir. J.A. Keuning van de sectie scheepshydromechanica van de subfaculteit Maritieme Techniek. De wetenschap is ook op de ‘ouderwetse’ scheepsvorm nog lang niet uitgekeken. Keuning onderzocht de laatste jaren hoe er uit de gewone boot meer te halen valt. Hij deed een opmerkelijke vinding: het zogenaamde enlarged ship.

Het idee is eigenlijk heel simpel. Keuning pakte een normaal ontwerp voor een schip, en trok het vervolgens een eind uit elkaar. Tussen de boeg en het gedeelte waar de bebouwing begint, werd het schip een flink stuk langer, maar het bleef wel even breed. Keuning: ,,Gewoon de spanten verder uit elkaar. Alles blijft verder hetzelfde.”

Die extra lengte bestaat louter uit lege ruimte. Er mag dus geen lading worden opgeslagen of machines of hutten geplaatst. Het enlarged ship ziet er daardoor eigenlijk een beetje idioot uit. ,,Een soort Pinocchio met een lange neus eraan”, zegt Keuning beeldend.

Maar door de verlenging van het schip, verbetert een aantal eigenschappen behoorlijk. Het schip is zuiniger, comfortabeler, en veel vaker inzetbaar. De kosten zijn bovendien nauwelijks hoger dan normaal. Rederij Damen rekende uit dat het schip slechts vijf procent duurder wordt als het vijftig procent wordt verlengd.


Zeegangsgedrag

Keuning legt uit waarom het enlarged ship zo veel beter functioneert dan zijn kleinere broertje. Omdat het schip wel langer is, maar niet breder en nauwelijks zwaarder, snijdt het beter door het water: ,,Het schip is zo scherp als een mes.” Hierdoor ondervindt het vaartuig dertig tot vijfendertig procent minder weerstand van het water. En dat leidt tot ongeveer een zelfde percentage minder brandstofverbruik.

Daarnaast krijgt het schip een beter zeegangsgedrag, vervolgt Keuning. Als de zee te keer gaat, is dat vooral voelbaar bij de boeg van een schip en veel minder aan de achterzijde. Het gedeelte waar de bemanning huist (‘de opbouw’) ligt bij hetenlarged ship relatief veel verder naar achteren dan bij het oorspronkelijke ontwerp. Keuning: ,,Het verticaal versnellingsniveau in de opbouw zakt daardoor met vijftig procent als het schip een stuk verlengd wordt.”

Dat betekent meer comfort voor de bemanning. Maar belangrijker: het schip is veel vaker inzetbaar. Snelle schepen moeten bij een te hoge zeegang al snel aan de kant blijven. ,,Ze zijn vaak maar vijftig procent van de tijd inzetbaar”, schat Keuning. Verleng je het schip volgens het recept Keuning, dan loopt dat percentage op tot boven de tachtig.

Een revolutie op zee? Keuning relativeert zijn eigen enthousiasme een beetje. Voor tankers en veel koopvaardijschepen is het enlarged ship-concept niet interessant. Vooral snelle boten die vaak in extreme zeetoestand varen, kunnen er hun voordeel mee doen.

Hoewel het idee simpel is, is het volgens Keuning in de geschiedenis nooit eerder toegepast. ,,Het is vaker gebeurd dat scheepsontwerpen werden verlengd. Maar dat was omdat er bijvoorbeeld een paar hutten bij moesten. Het enlarged ship is veel ingrijpender, de consequenties zijn drastischer.”


Antillen

Keuning deed de afgelopen jaren uitgebreid onderzoek naar het verlengen van schepen. De opvallende resultaten controleerde hij vervolgens met modelproeven in de sleeptank. Na de wetenschappelijke publicatie, werd het idee snel opgepikt door het bedrijfsleven.

De marine had bijvoorbeeld drie patrouilleschepen nodig om de wateren rond de Antillen te controleren. Snelle bootjes die tegen de 27 knopen moeten halen (zo’n vijftig kilometer per uur). Bovendien wil het in het Caraïbisch gebied nog wel eens flink stormen. Het idee van Keuning leek dus geknipt voor de nieuwe patrouilleboten.

Toen de marine lucht kreeg van de Delftse vinding, stuurde ze het toe naar alle werven die een offerte zouden doen voor de patrouilleschepen. De meeste werven zagen er niets in, alleen rederij Damen in Gorinchem diende naast een traditioneel ontwerp ook de verlengde versie in. En de berekende voordelen. Damen kreeg de order. Keunings baas Pinkster: ,,Het is een unicum dat wetenschappelijk onderzoek zo snel wordt toegepast. Normaal zie je alleen indirecte toepassingen, en vaak pas op de lange termijn.”

Helemaal volgens het boekje verliep de bouw van de patrouilleschepen overigens niet. Ogenschijnlijk nutteloze ruimte waar je niets mee mag doen, dat gaat er bij een zeeman maar moeilijk in. Rederij Damen moest daarom alle zeilen bijzetten om de marine te overtuigen dat die ruimte echt leeg moest blijven. Dat is niet helemaal gelukt, geeft Keuning toe. ,,Ik geloof dat er uiteindelijk toch een gevangenenverblijf in geplaatst is. Maar goed, dat weegt gelukkig niet veel.” Ook al is het ‘absolute optimum’ dus niet gehaald, uit de eerste proefvaarten van de marine blijkt dat de eerste patrouilleboot aan de beloftes voldoet.


4 Foto: Flying focus

Dat eerste schip, de Jaguar, werd vorige week gedoopt. De bemanning wordt nu ingewerkt, en over een maand vertrekt hetsnelste schip van de Koninklijke Marine naar de West. Drugssmokkelaar zijn gewaarschuwd. Ook andere maatschappijen hebben inmiddels oren naar het verlengde scheepsconcept. De kans is groot dat een nieuwe reddingsboot van de KNRM op deze wijze ontworpen en gebouwd gaat worden. Ook rederij Damen zegt in de toekomst meer van dit soort schepen te willen bouwen. ,,Als iemand een schip wil dat aan hoge inzetbaarheidseisen moet voldoen, zullen we dit zeker adviseren”, zegt ing. P.H. Noordenbos van Damen.