Eervolle vermelding van Hydrosta's Retractable Thruster's in nominatie voor 'Ship of the Year'
Na het winnen van de ‘Innovation of the Year’ eerder dit jaar in januari, krijgen de Retractable Thrusters van Hydrosta een eervolle vermelding in de nominatie voor ‘Ship of the Year.’ Huygens Engineers voerde de mechanische analysewerkzaamheden en bijkomende ontwerpondersteuning uit voor de Lloyd’s certificering van deze Retractable Thrusters. Ons team heeft het baanbrekende ontwerp van Hydrosta volledig doorgerekend en geanalyseerd, getoetst aan Lloyd’s regels en gedocumenteerd. Dit heeft een mooie samenwerking opgeleverd met het ontwerpteam van Hydrosta. Naast klassieke sterkte en vermoeiingsanalyse omvatten de werkzaamheden ook veelvuldige simulaties met de niet-lineaire materiaaleigenschappen van rubber.
In de nominatie schrijft de KNVTS:
"The most striking innovative solution is the retractable propulsion, consisting of two electric thrusters tilting out of the hull just aft of the keel, developed in close collaboration between Royal Huisman and Hydrosta. Sarissa is not the first sailing yacht with such retractable thrusters, but the integration of the electric motors into the struts of the thrusters is an absolute first. This integration made it possible to flexibly mount the thrusters, including casing (technically part of the shell), resulting in a huge reduction in noise and vibration levels."
Twan Verweij, onze lead engineer van dit project, vertelt iets over het topje van de ijsberg van dit indrukwekkende project: “Het is een uiterst licht ontwerp dat naast de benodigde robuustheid tegelijktijdig zo stil mogelijk moet functioneren. Mechanische optimalisatie vereiste daarnaast een gerichte aanpak omdat de oplossingsruimte beperkt is wanneer thruster en schip in parallel worden ontworpen en gebouwd. Dit project was voor mij bijzonder uitdagend en interessant, met name omdat het vele aspecten omvatte: van sterkte- en levensduuranalyse van de constructie, tot beoordeling van de aandrijftechniek, het thermische aspect en uiteindelijk de analyse-gedreven optimalisatie van vibratie-eigenschappen van de innovatieve ophanging. Huygens Engineers heeft hierbij alle analyse in house uitgevoerd en uitkomsten zijn in nauwe samenwerking met de klant verankerd in het ontwerp.”
Modelleren van rubber
Het ontwerp is lichtgewicht en sterk, maar ook stil. Om het geluid en de trillingen van de motor te dempen, hangt de motor namelijk in meerdere voorgespannen rubberen ophangingen.
Twan: "Rubber is niet lineair, hoe meer het materiaal vervormd, hoe stijver het materiaal reageert. Dit maakt het uitdagend in de analyse. Het vereist slimme keuzes in modelvorming om te komen tot bruikbare resultaten: gangbare methodiek in het beoordelen van de trilling-eigenschappen vereisen namelijk lineair gedrag. Door goede keuzes te maken is het ons gelukt om tot bruikbare resultaten te komen, die in samenwerking met Rubber Design gevalideerd zijn. Een niet te onderschatten aspect hierin is het ontwerpen van de ophanging op kruip, zodat de thruster zich zowel nu als in de toekomst gedraagt zoals ontworpen."
Succesverhaal
Hoe een goed ontwerp resulteert in een opmerkelijk analyseresultaat dat ook in werkelijkheid kan verbazen werd tijdens inbedrijfsstelling op een mooie manier duidelijk. Bij vaststelling van de harmonische respons door de onconventionele ophanging werd voorspeld dat de doorgegeven trillingen van thruster naar de romp praktisch verwaarloosbaar zou zijn door het hele spectrum van propellerbladfrequenties. Wat betekent “praktisch verwaarloosbaar” in geluidsproductie in het schip tijdens commissioning: De thruster was stil. Te stil? Bij 50% vermogen werd een storing vermoed: geen trillingen en geen geluid. Tot men achter het schip keek, waar de kolkende watermassa niet te ontkennen was.
Huygens Engineers kijkt met plezier terug op de samenwerking met Hydrosta, samen hebben we een erg mooi resultaat behaald!
