Robusthet avgjorde valet av teleskopisk rigg

Wallenius Marines segeldrivna fraktfartyg Oceanbird får fem vingsegel – som blir teleskopiska. Teknikvalet gjordes för att få ett robust fartyg.

När Wallenius Marine, KTH och SSPA nyligen presenterade den senaste utvecklingen inom projektet WPCC, Wind Powered Car Carrier stod det klart att idén om en fällbar rigg förkastats.

Fartyget, som fått namnet Oceanbird, konstrueras för att kunna frakta motsvarande 7 000 personbilar på de stora världshaven, till exempel över Atlanten. Tack vare att det huvudsakligen drivs av vindkraft kan utsläppen av växthusgaser sänkas med 90 procent jämfört med ett konventionellt fraktfartyg drivet av fossila bränslen.

Att kunna minska segelytan vid behov är förstås helt nödvändigt. Dessutom måste fartyget kunna ta sig under broar i farleder.

Åskbyar måste klaras

Tidigare i projektet diskuterades en fällbar rigg som möjlig lösning. Men nu visar det sig att projektet har valt att gå vidare med en teleskopisk lösning i stället, där höjden på seglen kan justeras genom att partier skjuts upp och ned i höjdled.

– Det handlar om att få bort vindkraften på ett robust sätt, dels i hamn men även om det snabbt dyker upp åskbyar till havs. Hade vi kunnat göra det med en fällbar rigg? Kan det göras robust behöver man heller inte dimensionera hela segelarean för vindstyrkor på låt säga 40 meter per sekund, vilket innebär materialbesparingar. Det finns många fördelar med en teleskopisk rigg, säger Carl-Johan Söder, projektledare för WPCC på Wallenius Marine, till Ny Teknik.

Läs mer: ”Vi har fått utveckla helt nya beräkningsverktyg”

Alla seglen är individuellt styrbara och går att rotera i 360 grader. Det ger stor möjlighet att optimera driften vid olika vindförhållanden. Styrningen sker med hjälp av elmotorer, men Carl-Johan Söder är ännu förtegen om detaljerna.

– Vi håller det hemligt ett litet tag till. Alla lösningar är inte huggna i sten, säger han.

Teleskopiska segel. Foto: Wallenius Marine

Hybridkonstruktion av stål och komposit

De fem seglen blir en hybridkonstruktion bestående av stål och komposit. Också här är Carl-Johan Söder hemlighetsfull men säger att det blir ”mindre och mindre stål ju längre upp i riggen man kommer”. Med seglen i topp blir fartyget 105 meter högt, i nedfällt läge 45 meter.

Precis som på en segelbåt ligger mycket av hemligheten i utformningen av skrovet. Samspelet mellan rigg och köl utgör nyckeln.

Projektet visar ännu inte upp några detaljerade bilder, men det står klart att ”ett antal” fenor ska att användas. Ett av målen är att eliminera avdriften som segeldrivna fartyg annars får, det vill säga att fartyget ”glider” med en viss vinkel mot färdriktningen.

– Vi har fenor som vi ställer upp, så fenorna i sig får stor anfallsvinkel mot färdriktningen, men båten mer eller mindre ingen, säger Carl-Johan Söder.

Det finns principiellt liknande konstruktioner på segelbåtar redan i dag, till exempel centerbord på styrbords respektive babords sida (brukar kallas för styrbordssvärd och babordssvärd).

Produktmässigt är WPCC:s lösning också ganska likt det som kallas för fenstabilisator och som används för att minska rullning på passagerarfartyg, påpekar han. Skillnaden är att de då är placerade horisontellt.

KTH bidrar med reglerteknik

Att styra rigg och fenor blir en grannlaga uppgift som kommer att kräva mycket reglerteknik. Den delen jobbar KTH med. Jakob Kuttenkeuler är professor vid Centre for Naval Architechture.

– Normalt sett har ett fartyg en propellerkraft, en rodervinkel och kanske också kraften från bogpropellrar. Här har vi även ett antal fenor under vatten och ett antal segel, vilket innebär ytterligare fem, sju styrytor. Vi modellerar just nu hur vi bäst kan använda dem på ett kreativt vis, säger han.

Dessutom har KTH en sju meter lång modellbåt. Planen är att ta ut den på seglats i Stockholms skärgård i november. Studenter bygger just nu seglen.

Jakob Kuttenkeuler påpekar att de tekniker och metoder som just nu tas fram inom WPCC är något helt annat än till exempel rotorsegel, som redan i dag används på vissa större fartyg för att sänka energiförbrukningen.

– Vi har valt att segla på riktigt. Det är en väldig skillnad, säger han

Oceanbird ska gå att beställa redan nästa år. Wallenius Marine planerar för att det första fartyget ska kunna levereras i slutet av 2024.

Trafikverket har sponsrat projektet med 27 miljoner kronor.

John Edgren

Johan Kristensson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt