Forside > Prosjekteksempler > Maritim > Maritim_Lade_VindskipTM
Maritim

Båt eller flyvinge?

Vindskip® hybrid er en sjøgående farkost, men ligner svært mye på en perfekt vinge.

Lade AS har siden 2010 arbeidet med utviklingen av konseptet Vindskip®, et handelsskip som skal benytte vind og flytende naturgass (LNG) som framdriftsmidler. Skipet skal ha et skrog formet som en symmetrisk vingeprofil, en utforming som gir forventninger om vesentlige reduksjoner i forbruket av drivstoff.

- Vindskipet har sammenlignbare egenskaper som en seilbåt og skal seile mest mulig økonomisk, sier gründer og daglig leder i Lade AS, Terje Lade.
– Beregninger viser at vi kan oppnå minst 60 prosent reduksjon i drivstofforbruket sammenlignet med andre skip av samme type og tonnasje. Dette vil være et viktig bidrag til en miljøvennlig og bærekraftig sjøtransport.

Relativ og sann vind
Når vinden skal utgjøre den viktigste kilden for framdriften av handelsskipet, vil det være krevende å styre skipet. Kunnskap om vindforhold og -typer er derfor viktig.

- Den relative (eller tilsynelatende) vind er den vinden som generes når skipet beveger seg fremover. Sann vind er vinden målt om bord på et skip som ligger stille. Når skipet begynner å bevege seg, blir den relative vinden generert. Den relative vind er gitt av skipets kurs og hastighet, og retningen og styrken på den sanne vinden, forklarer Lade.

- Den relative vinden er en avgjørende faktor i utformingen av fly, tog, propeller og seilbåter. Men for utforming av et handelsfartøy, er dette en revolusjonerende ny måte å tenke på, sier Lade videre.- Et skip med et skrog formet som en symmetrisk vingeprofil får et aerodynamisk løft når det går i den relative vind. Dette gir framdrift innenfor en vinkelsektor på kursen.

Driver for vær og vind?
Det kan virke som fartøyet "driver for vær og vind", men det er langt fra tilfelle. Riktignok er kapteinen avhengig av kontinuerlige meldinger om vindforholdene, men destinasjonen og anløpstidspunktet ligger fast, og basert på disse og den relative vinden, vil det nyutviklede datasystemet hele tiden finne den beste kursen.

- Takket være utviklingen av moderne meteorologi, har vinden blitt forutsigbar, sier Lade.

- Ved meteorologisk informasjon kan et dataprogram beregne den mest gunstige ruten for å utnytte den tilgjengelige vindenergien. Det gjør det enkelt for kapteinen på Vindskip® å velge den beste kursen til framdrift av skipet.

(Artikkelen fortsetter under bildet).

Vindskip® har sammenlignbare egenskaper som en seilbåt og vil bli et viktig bidrag til en miljøvennlig og bærekraftig sjøtransport. (Illustrasjonsfoto: Lade AS)

FoU-utfordringer
En av hovedutfordringene i prosjektet har vært knyttet til skipets balanse og framdrift. Skipet oppnår balanse ved å bevege seg i en viss skråvinkel i vannet. Men skråstillingen øker vannmotstanden på undervannsskroget, og det blir viktig å maksimere overvannsskrogets evne til å omskape den aerodynamiske løftet til en positiv drivkraft, og samtidig minimere vannmotstanden på undervannsskroget.

En annen utfordring har vært å utvikle et dataprogram som kan regne ut den beste seileruten ut fra meteorologiske data og dermed også tilgjengelig vindenergi.

Omfattende utprøvinger og testinger
En lang rekke FoU-aktiviteter har vært gjennomført i løpet av prosjektperioden. De første testene startet i 2010 og de siste pågår fremdeles.

- Blant annet har uttesting av vindkraftsystemet og sjøegenskapene vært avgjørende, forteller Lade. - Den evnen overvannsskrog og undervannsskrog har til å generere og omskape et aerodynamisk løft til en positiv drivkraft i fartøyets lengderetning. Vindkraftsystemet er allerede patentert.

Testingene har blant annet foregått i vindtunnel og modelltank. Noen av de mange involverte fagmiljøene har vært NTNU, Norsk Marinteknisk Forskningsinstitutt, Rolls Royce Marine, Cranfield University, Fraunhofer-Center, CFD Engine Ltd og Stadt Towing Tank AS.

Prosjektet har SkatteFUNN-godkjenning for 2013–2015 og er så langt finansiert gjennom private midler, tilskudd fra Innovasjon Norge, SkatteFUNN og tilskudd fra ÅKP, næringsfondet i Ålesund.

- Den største økonomiske utfordringen i prosjektet er egenkapitalfinansieringen, så alle tilskudd er kjærkomne, sier Lade. Nå ser han slutten på fase 1 av utviklingsarbeidet, og håper å få en endelig 3D-modell på plass innen utgangen av november 2015.

- Med dette er den såkalte konseptfasen ferdig og vi er over i «Basic Engineering» der en optimal struktur, vekt og stabilitet vil være målet.

Ledende bilprodusenter i Europa har allerede meldt sin interesse for konseptet som det mest miljøvennlige tilgjengelig for transport av miljøvennlige biler. Målet er at det første Vindskip® skal være klar 1. januar 2019. Les mer om vindskipet.

Vind skal utgjøre den viktigste kilden for framdrift av handelsskipet Vindskip®. (Illustrasjonsfoto: Lade AS)

Skrevet av:
Eva Elisabeth Haugen / Forskningsrådet
Publisert: 30.09.2015