Technologie

Het voortstuwingsprincipe

Het werkingsprincipe van vleugelvoortstuwing is hetzelfde als bij een schroef. Liftkracht ontstaat als het vleugelprofiel onder een hoek staat met de inkomende stroming van het water. Bij de O-foil voortstuwing wisselt de hoek van het vleugelprofiel. Er ontstaat een dynamische opbouw van de liftkracht, die efficiënter is. Doordat de vleugel horizontaal geplaatst is kan er een lang vleugelblad gebruikt worden. Dit zorgt ervoor dat de bladbelasting laag is met als voordeel een hogere efficiëntie.

Technische validatie

Berekeningen toonden aan dat O-foil voor een binnenvaartschip voldoende stuwkracht levert met ruim 50% meer voortstuwingsrendement dan een schroef. Vervolgens zijn de berekeningen gevalideerd met input uit modelproeven. De O-foil technologie is gevalideerd met een 1:9 schaalmodel van een 92×9.5m binnenvaartschip. Testen zijn uitgevoerd in de sleeptank bij het maritieme kennisinstituut MARIN in Wageningen. De meetresultaten van de modeltesten bij het MARIN en de eigen testen op buitenwater lagen dicht bij de modellering en bevestigen de berekende rendementen. De O-foil techniek is verder geoptimaliseerd naar aanleiding van de modelproeven.

Prestaties

De behaalde resultaten zijn verschaald naar een schip met de afmetingen van 92×9.5m en een diepgang van 3.1m en een waterverplaatsing van 2225.4 ton:

  • 16.9 km/u vooruit met vermogen PD=350kW (rendement ƞD=63%)
  • 11 km/u achteruit
  • 14 km/u met ballast diepgang en blad gedeeltelijk boven water
  • Stopproef vol beladen vanuit 16.5 km/uur: binnen 2 scheepslengtes
  • Stopproef ballast diepgang: binnen 1 scheepslengte.

Betrouwbaarheid

Een robuuste toepassing van de O-foil techniek is mogelijk. Hierbij kan worden voortgebouwd op de kennis, ervaring en technieken uit de offshore en bagger industrie. Ook de Voith Schneider Propeller is een goed voorbeeld. Dit is een gecombineerde voortstuwing en besturing met verticale bladen die al jaren met succes wordt toegepast en mechanisch dezelfde robuuste uitvoering vereist.

TNO ondersteunt de industrialisering met expertise op een aantal technologische deelgebieden.