Onderwerp: Fantaseren rondom vooortstuwings installatie

De boot, nieuwbouw van een 39' trimaran, alles zo licht mogelijk uitgevoerd, maar een degelijke voortstuwing is ook noodzakelijk. Met z'n 100m2 dekoppervlak en lichte gewicht is het een dweil om te manouvreren. Ik ben dus op zoek naar systemen die de manouvreerbaarheid bevorderen zonder al te veel gewicht toe te voegen.

De traditionele installatie. Tot nu toe heb ik een Sole of Yanmar van 27 cq 29 pk in gedachten, 3blad Gori klapschroef, intrekbare RMC boegschroef. In mijn thuishaven moet ik direct voor de box 2 haakse bochten maken in een beperkte ruimte en alleen dat gegeven al maakt de boegschroef een verdedigbare investering.

Een electrische boegschroef is vrij zwaar en op een ongunstige plek. Een hydraulische boegschroef is veel lichter.

Op de laatste Mets zag ik een nieuwe motor van Steyr,
www.steyr-motors.com/marine/en...32-smartsize-series/
die vanwege z'n geringe afmeting en gewicht ineens weer nieuwe mogelijkheden biedt, zoals installatie onder de vloer en in mijn geval zelfs vlak achter het zwaartepunt, maar dan zonder directe aandrijving van de schroef. Met een hydraulische pomp kan deze ook de schroef en een boegschroef aandrijven en verder fantaserend over hydrauliek zou zelfs een hekschroef ook nog tot de mogelijkheden behoren.

Wie heeft er ervaring met een hydraulisch aangedreven schroef. Dit zal vast ten koste gaat van het rendement, maar de Steyr heeft wat dat betreft meer in huis dan ik nodig heb. Overigens is het wel de wens om bij windstil weer een hoge kruissnelheid onder motor te realiseren, zal wel geen 10kn worden maar niet veel minder.

Een electro drive met de Steyr als generator kan ook, maar zal ivm de nodige accucapaciteit wel veel te zwaar worden, hoewel dit misschien nog een kwestie van tijd is met de nieuwe generatie li-ion accus.

Wat vinden jullie techneuten hiervan. Traditioneel blijven of toch naar een of ander vorm van hybride toe ?

Ligt eraan. Wil je de haven in en uitvaren en af en toe een uurtje motoren, of moet je halverwege lowestoft zonder wind toch nog in 6 uur in ijmuiden komen?

Is een waterjetsysteem niet iets, net als bij waterscooters of jetsky's?.

ik ben in honduras veel opgetrokken met een schipper die zij eigen schip had ontworpen, alu met een gigantis midzwaard en een hydro aan drijving.
motor stond ver naar voren, was in dit geval een perkins en de schroef, drieblads klap zat in het roer. hij gebruikte het "linde " systeem, dus als er geen vermogen werd gevraagd, kraan dicht, liep de motor stationair, kraan een beetje open, druk van het olie systeem zakt en een Hydro cylinder geeft "gas", . dit is geen tover systeem, lucht compressors werken ook zo.

je kunt die motor ook nog vol hangen met andere verbruikers, maar ook een hydro motor voor de aandrijving van bv een watermaker of boegschroef of noem maar op.

het grote voordeel is dat je de motor daar plaatst waar het voor jouw boot ideaal is.

En dit:

http://www.leenaars-bv.nl/index.php/zero-drag-thrusters.html

Groeten,
Johnnie

Elektrisch varen is leuk maar je moet dan eigenlijk altijd een generator aan boord hebben voor wanneer de accu's leeg raken. Of je moet er op vertrouwen dat de zonnecellen en windmolen de boel voldoende vol houden om zo wanneer nodig (haven in/uit windstil) genoeg vaartijd te geven. Voordeel is wel dat je waarschijnlijk heel wat brandstof en dus kosten bespaart als je de accu's op laad met zonnepanelen of windmolen.

Hydraulische aandrijving lijkt mij persoonlijk wel wat en ik zie er best wel wat voordelen in:
- Vrije plaatsing van motorblok.
- Kan een zware dynamo aandrijven wanneer nodig en dus dienst doen als generator.
- Boegschroef er mee aandrijven.

Volgens mij is er eerder een draadje geweest over hydraulische aandrijvingen en waren er toch wel wat nadelen, kan alleen niet meer bedenken wat dat was.

En wat dacht je van een brandstofcel als electra opwekker?

Groeten,
Johnnie

er staat me bij dat Sprokkie ooit een hydraulische aandrijving in zijn boot vervangen heeft door een 'gewone'.

Volvo IPS, is dat niets voor je?

groet
t

@Trotti, Erik de Jong postte pas dat in zijn kennissenkring men er niet echt over te spreken was. Volgens mij ook iets met brandgevaar en dure brandstof.

Nadeel van een hydraulische aandrijving is dat er in het systeem nog al wat vermogensverlies zit.
Je hebt al gauw 30% meer vermogen nodig om hetzelfde vermogen op de schroef te krijgen.
Grote voordeel ervan is inderdaad dat de motor op willekeurig welke plek geplaatst kan worden.

ik ben wel eens op een kleine cat geweest(heavenly twin)van ca 9 mtr
die had een motor met hydroliekpomp in het midden en onder iedere romp een hydrolische schroef.
dat bootje kon je op zijn as rond draaien en werkte goed

wybeslot schreef :
het verlies is veel kleiner als je ipv roterende pomp en motor een piston systeem gebruikt, is iets duurder, maar rendement.
ik heb in mijn vorige leven (lang geleden alweer) veel met hydro motoren en pompen gewerkt. wegenbouw machines end, worden vaak zo aangedreven.
bijkomende voordeel is ook dat het eigenlijk niet overbelast kan worden, als de motor zijn max druk geeft gaat het niet verder.

Sprokkie had idd een Farrymann voorin liggen en een hydraulisch aangedreven schroef.
Motor gef meen 10 PK, op de schroef maar 6-7 Pk effectief.
Boot heeft echter jaren met dat systeem goed gevaren, zijn schoonvader heeft dezelfde constructie in een vd Stadt Havik ( meen ik ).
Als je een hydraulisch systeem overweegt, zou je dan ook niet iets zoals de 'pods' die onder die hele grote schepen zitten, kunnen maken??
1 onder elke romp, 360 graden draaibaar, kun je echt elke kant op.

Ik heb ook gekeken naar een Jet thruster
www.hollandmarineparts.nl/werking.html
Als ik mij goed herrinner had Vetus heel vroeger ook zo'n soort systeem. Als ik zie hoeveel vermogen er nodig is t.o.v. wat er uit komt spreekt het mij niet aan. Ook de vrij dikke slangen doen een aanslag op de constructieve eigenschappen van de schotten waar het doorheen moet. Is wel weer op te lossen, maar dan kost het weer ruimte.

Schottel of Pods achtige dingen moeten intrekbaar zijn en dat vind ik weer te ingewikkeld. Ik geef de voorkeur aan standaard en beproefde componenten.

Motorgebruik is niet alleen haven in of uit maar ook lange afstanden (op zee) bij windstil weer. Zeilend wordt dit een razendsnel schip, motorend wil je dan ook wat meer dan 6kn.

De hydrauliek is breed inzetbaar, net als electrisch. Het eerste lijkt mij bedrijfszekerder, het tweede vooral zwaarder.

ik vond dat systeem van die fransman heel slim, motor met klapschroef in het roer. die motor is torpedo vormig, drieblads schroef klapt dicht.

www.blaauw-rolde.nl/dit bedrijf ken ik nog van vroeger, denken met je mee.

Momenteel ben ik bezig met het ontwerpen van een catamaran ferry voor de haven van Halifax en deze moet electrisch varen met behulp van generatoren. Niet helemaal vergelijkbaar, maar ik heb inmiddels heel wat studies naar electrisch varen op grotere schaal gedaan en ik ben er nu zodanig van overtuigd dat zodra ik het financieel kan behapstukken dat ik de Bagheera ga ombouwen naar electrische aandrijving.

Dit is niet helemaal representatief voor jouw licht gewicht boot, maar voor ons geld: We zeilen 85% van de afstand en motoren 15%.
Er staat nu een 75kW diesel in waarvan we slechts 40% gebruiken op romp snelheid. De motor die we hebben met keerkoppeling weegt 740 kg. Een electro motor met een 10 kVa generator wegen 350 kg. Voor het gewichtsverschil kunnen we dus 400 kg accu's monteren en met de nieuwe technieken kun je 530 kWh opslaan in een 75 kg zware accu (Lithium polymeer accu). Er is dus een storage capaciteit van ruim 2840kWh mogelijk, dat zou voldoende moeten zijn om ongeveer 80 uur/650 mijl op de motor te kunnen varen.
Zoals ik schreef varen we 85% van de afstand onder zeil en met 4 knopen bootsnelheid laad de electro motor de accu's terug op met 120 Wh en met 9 knopen (onze kruissnelheid) laad deze motor al met 1200Wh. Van iedere 25 mijl die we varen krijgen we dus 1 motor mijl "kado" dat is 4%, daarnaast hebben we ruimte voor een wind generator plus 3x 180W zonne cellen, deze te samen laden ongeveer 18kWh per dag.
Zeilend genereren we dus voldoende energie om na 24 uur varen een uur te kunnen motoren zonder dat we een generator hoeven te laten draaien. In de praktijk komt meer dan 36 uur varen op de motor toch niet voor dus de accu's kunnen dat makkelijk opvangen. Al met al zal voor ons het diesel verbruik met 30-50% afnemen (we verstoken nu bijna 1500 liter per jaar).

Wellicht gaat het een hybride aandrijving worden, een kleine diesel van half het vermogen dat we nodig hebben en een electro motor van hetzelfde vermogen in de schrafas opnemen. Voor het varen op kruis snelheid kun je dan kiezen voor diesel of electrisch en als de omstandigheden erom vragen gebruik je beide. En mochten we niet motoren, dan kan de energie voor een gedeelte gebruikt worden om de boot te verwarmen, we varen immers in de arctic.

Toch moet het ook kunnen voor jouw boot:
Een 75 kg accu levert je 530 kWh op. Laten we zeggen dat jij zo'n 15-18 pk nodig hebt om je gewenste snelheid te lopen, dan zou je op een dergelijke battarij al 40 uur kunnen motoren. eventueel een extra walstroom aansluiting om te "tanken" en je komt net zover als een bb motor met tank.
De panelen die ik noemde kun jij makkelijk kwijt en wegen niet zo heel veel maar leveren wel voldoende energie om een uur per dag op volle snelheid te kunnen motoren. een motortje weegt ongeveer 15 kg dus het geheel blijft om en nabij de 100 kg en kost je geen brandstof. en als jij niet meer dan een paar uur perdag wilt motoren kun je dus goed toe met een dergelijk systeem....

Ik heb 7 jaar met een oude engelse hechthouten trimaran gevaren. Deze had een Renault DTN 4 pits bezine motor. De boot was 10 x 5.8 meter had een kielbalk van 30 cm diep met een roerblad van 60x60cm. Dit schip kon ik letterlijk om zijn as laten draaien in de haven. Zeker beter hanteerbaar dan mijn huidige dobber. De tri Met veel wind uiteraard lastig, veel windoppervlak en weinig massa. Door overdaad aan pk's kreeg ik hem toch altijd waar ik hem hebben wilde.
Soms kwam ik met zijwind schuin aanvaren, (zoals een vliegtuig land met zijwind) en op het laatste moment recht sturen. Heel anders dan een monohull.

Ik heb op de hiswa mezelf bij laten praten over hybride gebruik, veelbelovende techniek, waar rendement de boventoom voert. In engeland kan je bij je nieuwe Contessa een hybride motor kopen. Alleen Ligt deze net even wat verder in het water als met een Yanmar 20pk dieseltje..

waverider82 schreef :
Brandgevaar hoeft niet het probleem te zijn, ook methanol kun je veilig opslaan, en tegenwoordig is er ook het veilige hydro-nite. www.campersite.nl/article.php/...brandstofcel-2811011

waverider82 schreef : Ik geloof niet dat ik dat was, we hebben er namelijk net een aangeschaft, alleen levert het bij lange na niet voldoende energie om je boot mee aan te drijven.

EDIT: heb ik inderdaad geschreven. Ik had dit echter al naar de achtergrond gedrukt omdat dit niet waar bleek te zijn. De belangrijkste reden waarom ze het net aan boord wilden hebben was de inefficientie, een apparaat levert "slechts" 1800 Wh per dag op. Je kunt het dus absoluut geen vervanger van een generator noemen omdat de kleinste generator al het dubbele in een uurtje oplevert. Toch is het een heel erg nuttige aanvulling en kan het je net dat beetje geven dat je te kort komt, zoals in ons geval.

Leuk, een gedachten experiment.
De eerder genoemde waterjet aandrijving lijkt me prachtig bij zo´n boot. Maar dan er 100% voor gaan. Bijvoorbeeld-
Intake via de hoofdromp, en 2 straalpijpen bijna recht (met 10-15 grd hoek links/rechts) naar achter en 2 straalpijpen schuin (bijv. 30grd links + rechts) naar voren geplaatst.
Alles in de hoofdromp. De mogelijkheden zijn fantastisch;
A. Thrust naar achterste 2; schip vooruit.
B. Thrust achterste 2 straalpijpen + voorste rechts; schip traveseert voorwaarts links. Dit is praktisch om harde zijwind/stroom van rechts te compenseren. Het schip blijft dan strak rechtuit in koerslijn varen.
C. Thrust linker achterste straalpijp + rechts voor; Schip draait om as naar rechts.
D. Thrust naar voorste 2 straalpijpen; schip remt met 85% v/h volle motorvermogen en kan in theorie bijna even hard achteruit als vooruit.
E. Thrust rechter achter straalpijp + rechtsvoor; schip vaart zijdelings links (om bijv. aan te leggen).

Het gaat dus om een vaste opstelling; er zijn geen bewegende of inklapbare delen. Geen draaibare of inklapbare delen, geen kleppen, lamellen etc. Diepgang is irrelevant; je kunt ermee het strand op varen. Het lijkt me redelijk uitontwikkelde jetski techniek, maar met 2 (elektro)pompen (of 1 elektrisch + 1 brandstof) heb je een volledig redunant systeem.

Grootste uitdaging zit in de ´thrust verdeling´ en een voorspelbare controlesysteem. Wat dat betreft zou je misschien beter 1 kleine pomp voor de voorste straalpijpen moeten reserveren, en 1 grote voor de achterste. De straalpijpen kun je achterin dicht bij elkaar plaatsen, met de inlaat tussen voorste in achterste pijp in. Het lijkt me dat een relatief kleine machineruimte volstaat, en het hoeft ook niet helemaal achterin. Ongeveer op 2 tot 3 m vanaf de achterspiegel lijkt me de ideale plek. Meer ruimte in de romp en een veiligere wateraanvoer bij slecht weer.

Dat controle systeem kon voor de gebruiker nog best wel eens meevallen. Een aantal funkties via uitslag roerblad en de handle voor zijdelingse stuwkracht combineren met gashandle. Dus een gashandle die je schuin voorwaarts kunt drukken; getraveseerd voorwaarts. Maar ook recht naar voren; vooruit. En puur zijwaarts; naar de wal.

Als mijn naam Yamaha/Kawasaki was zou ik dit graag op een Trimaran willen toepassen. En in ruil natuurlijk wel ´Yamaha/Kawasaki Jetdrive` in koeieletters op de romp, dat snap je wel...

Een wild plan. Dat is performance trimaran van 39 voet ook en kijk eens wat er staat...