T E C H N I S C H E H O G E S C H O O L DELFT
AFDELING DER MARITIEME TECHNIEK
L A B O R A T O R I U M V O O R S C H E E P S H Y D R O M E C H A N I C A
BRANDSTOFBESPARING DOOR BEWAKING EN
SIMULATIE VAN DE PRESTATIES VAN HET
SCHIP door I r . J . M . J . Journée
nov/dec 1982
P u b l i k a t i e i n "De Zee" N a u t i s c h
Techn. T i j d s c h r i f t , 11e j a a r g a n g
D e l f t University o f Technology
Ship Hydromechanics Laboratory Mekelweg 2
2628 CD D E L F T The Netherlands Phone 015-786882
De kraandrijveuiiardt beschouwd als é é n. van de belangrijksTe schakels i n het
overslag van de lading. Daarom is uitzon-derlijk veel aandacht ^besteed aan de wen-sen van de kraandrij\ers. De p o s i t i ; van de k r a ^ i d r i j v e r op IsNn. hoogte i n de
cabine is'^gonomisch v e r ^ j m v o o r d . Alle instrumenten en bedieningsor^siien zitten op de juiste plaats en zijn gemakbsjijk af te lezen o f te bedienen.
De cabine is uitgekust met mobilofoo? een externe omroep iVistallatie, een s t ^ o radio, een airconditrtniing i n s i ^ a t i e , getinte zonwerende r a m e n'^ eep/TV-mo-nilor installatie, waarmee d^ ^a a k en de eventueel aangekoppelde sjïf'eact^cv-anuit het topje van de giek d o j / e e n TV-cki^iara wÖT<Jen gevolgd.
Daarcteqr is het .y^ór de kraandrijver'"
mogelijk o t r t^e zyh wat er in het r u i m o f buitenboord iy S e Ji c h t e r gaande is. De extra voorzi/ming waatmiee de kraan wordt uitgQ?^st in de mogeTiyittiaci o m de kraan als^r'jperkraan te gaan geBftsil^^n. Een grUper wordt nog niet aangeschaft, maarjöUe voorzieningen worden wei i n de kraam ingebouwd. Dat betekent dat het VyK - H a \ e n b e d r i j f - " T V E T m° ; T P' "''
aewerk vaiihiAUr^tT^trinrn verrichten.
-Een heol spocifiok raver
-kraan is dat de k r a a j i ' n i o b i e l is. H( t S f C K - H a v e n b e d r i j f/ (w r k t al vele jare i m K m o b i e l e k r a p ^ naast het kranenpar ; van va^e 5-yen lO-tons walkranen. H i t bedrijf 6b*(dii kt over een 6-tons, 25 tors en ecn/^S-tb^s mobiele kraan. Met ce 35-tjz(fis m o b i e l K k r a a n wordt reeds ve e
fen conlainerov-CTdagwerk verricht op cleinere korte vaart K;hepen. Voor ce grotere deep-sea schepenS^mt de k r a a i echter capaciteit te kort.
Cii^ige t i j d is in samenwerkin^Nmet h :t Gernsoitelijk Havenbedrijf gestil4eeid op de mogelijkheid om zware walkran< n op rails a l s te schaffen. Het laatste ht If jaar echter fS. het mobielckraan-conce Dt nader b e s t u d e e ï ^ Daarbij bleek dat :r
, inmiddels m o b i e l\k r a n e n worden g ;-m>mvd, die aan onzeKoge eisen voldoe i . H e t | N i t e voordeel van l>^ mobieleco i -cept is daNle kraan b i j het schip gebrac it kan worden het schip b i j de kraa i. Tevens kan de kfaap op andere termina s ingezet worden zori^sr ingewikkelde cn kostbare manoeuvres uiPtejnoeten hahn met bok en ponton. D e N m t a n kf n
-daardoor \ a K j r ins^xeJ-j^'ordeiKen etjn
Brancistoroesparmg
eii siHiiiIaÉle wm. de prestaties
Ymi het schip
door: I r . J. M . J. J o u r n é e
(wetenschappelijk hoofdmedeNverker van de A f d e l i n g der Maritieme Techniek van de Technische Hogeschool te D e l f t ) \ . Inleiding
De energiekosten vormen een groot deel van de variabele kosten van het scheepstransport. Hiervan neemt de h o o f d m o t o r met ongeveer 90 procent het overgrote deel voor zijn rekening. D a t be-tekent dat besparingen in eerste instantie daar gezocht zullen worden.
In het scheepsbedrijf wordt brandstof omgezet in tonmijlen. Daarbij dient de gebruikte hoeveelheid brandstof per m i j l gemiddeld over de route zo laag mogelijk te z i j n . Dit is de prestatiegrootheid die dan van belang is. Deze kan op twee plaatsen aan boord beïnvloed worden: in de machinekamer en op de brug.
A f h a n k e l i j k van de beladingstoestand van het schip en de uitwendige omstan-digheden ten aanzien van wind, zeegang en deining vraagt de brug aan de machi-nekamer een schroeftoerental o f een te le-veren asvermogen. In de machinekamer wordt brandstof bij het gevraagde toeren-tal omgezet in een asvermogen. H i e r b i j wordt getracht om de gebruikte
boeveel-heid brandstof per tijdseenboeveel-heid in relatie tot het geleverde vermogen (ton,/kWh) bij • het gevraagde toerental zo laag mogelijk te houden. Hiertoe krijgt men in toene-mende mate de beschikking over appara-tuur die de konditie van de voortstuwing-sinstallatie en haar prestaties bewaakt. Veel aandacht wordt besteed o m bespa-ringen, hoe gering soms ook, te bereiken. Het door de brug gevraagde toerental wordt met het geleverde askoppel, dus het geleverde vermogen, door het systeem schroef-schip omgezet in een vaarsnelheid waarbij de weerstand van het schip door het water overwonnen wordt. Daarbij dient de \erhouding tussen het asvermo-gen en de resulterende snelheid ( k W / k n
= k W h / m i j l ) zo laag mogelijk te z i j n . Apparatuur die deze prestatiegrootheid en de faktoren die hierop van invloed zijn betrouwbaar registreert en bewaakt zijn tol op heden slechts zeer ten dele op de brug aanwezig. Juist op de brug kan men de prestaties van het schip sterk beïnvloe-den.
Daartoe is daar een goed inzicht in de prestaties van het schip een vereiste. De totale prestatiegrootheid die van belang is, is dan t o n / m i j l .
In dit artikel wordt eerst ingegaan op de
;heden die men op de brug heeft ; brandstofverbruik te beïnvloeden. :i wordt een systeem beschreven dat ;staties van het schip bewaakt en dat tevens een hulpmiddel voor de gezagvoer-der is b i j het nemen van operationele beslissingen ten aanzien van de koers, de vaart, e.d. van het schip. Dit s>'steem is geplaatst aan boord van een 23000 tdw containerschip, m.s. Nedlloyd Zeelandia. In zijn huidige versie is het systeem ont-wikkeld voor motorschepen met een en-kele vaste spoed schroef.
Het projekt is een onderdeel \'an de door de Minister van Ekonomische Zaken (Dir. Gen. van Energie) aan dc Slichting C o ö r d i n a t i e Maritiem Onderzoek te Rot-terdam gegeven opdracht: ,,Energie-besparing door een betere informatiever-werking, scholing, voorlichting en be-drijfsvoering voor de energiehuishouding van de machine-installatie" (EBSS 1.01). Het projekt is uitgevoerd in samenwer-king met van Rietschoten en Houwens te Rotterdam.
2. Belnvloedingsmogelijkheden
van hel brandstofverbruik
Met betrekking tot het operationele ge-bruik van zeegaande schepen worden op de brug beslissingen genomen die van gro-te invloed kunnen zijn op het h^andstof-verbruik. Ten aanzien van de vrijheid '.an handelen, die dc gezagvoerder in deze heeft, kan onderscheid gemaakt worden tussen direkte en indirekte vrijheidsgra-den in handelen aan boord.
/. Direkte vrijheidsgraden
Dit zijn handelingen die volledig op gezag van de gezagvoerder uitgevoerd worden en betrekking hebben op:
I-a. De moiueniane snelheid van liet schip
De snelheid van het schip door het water is van zéér grote invloed op het brandstof-verbruik. A f h a n k e l i j k van de zeetoestand kan een geringe reduktie van de snelheid soms een aanzienlijke vermindering van het brandstofverbruik tot gevolg hebben, zoals figuur I laat zien.
De toegestane vaartijd is hierbij een rand-voorwaarde. Binnen deze opgelegde be-grenzing heeft men de mogelijkheid om de momentane snelheid uit oogpunt van minimaal brandstofverbruik aan te pas-sen aan de wisselende zeetoestand op de route. Hiermee zijn in het algemeen, me-de door me-de onzekere weersverwachtingen, slechts geringe besparingen te bereiken. Het voorkomen van te vroeg aankomen levert echter wel aanzienlijke besparingen op.
I-b. De koers van het schip
Deze is van direkte invloed op de invals-hoek san dc u i n d cn de golven, die weer van invloed zijn op de totale weerstand van hel schip en dus op het biandstof-vcrbruik. De figuur 2 laat eon bere-kend voorbeeld zien vari de i i u l o c d van de koers op het brandstofverbruik per ge-varen m i j l .
Figuur 1
Een koerswijziging kan resulteren in een lager brandstofverbruik per gevaren m i j l . Dit wordt echter in een homogeen golf-veld weer grotendeels teniet gedaan door de langere vaarweg. Het vermijden van gebieden met ongunstige golven is een ge-heel ander geval en kan wel resulteren in een lager brandstofverbruik. Op dit rou-teren van schepen wordt verderop nader ingegaan.
I-C. De afstelling van de stuurautomaat
Bij de weerstandstoename ten gevolge van het op koers houden van een schip in zee-gang spelen de roer-, gier- en driftbewe-gingen een belangrijke r o l . Deze worden gekonditioneerd door de stuurautomaat. Het roer werkt als een vleugelprofiel in een stroming. De hierbij ontstane kracht heeft een achterwaarts gerichte kompo-nent en verhoogt derhalve weerstand van het schip.
Deze weerstandstoename verloopt onge-veer kwadratisch met de roerhoek en is in het algemeen relatief klein.
Door de gierbewegingen van het schip ontstaan centrifugaal krachten waarbij de drifthoek een komponeiit in achterwaart-se langsscheepachterwaart-se richting veroorzaakt. Deze weerstandstoenanie neemt
kwadra-Figuur 2
tisch toe met de koershoeksnelheidsam-plitude en kan soms aanzienlijk z i j n . De weerstandsloename ten gevolge van de driftbeweging is in het algemeen gering. Door de gier- en driftbewegingen w i j k t de baan van het schip a F van een rechte, de vaarweg wordt dus verlengd. Ook deze ef-fekten zijn in het algemeen relatief gering. Tenslotte beïnvloeden deze bewegingen ook nog in geringe mate het voortstu-wingsrendement van het schip.
I-d. Het gebruik van de antislingervinnen
De antislingervinnen werken evenals het roer als een vleugelprofiel. A f l i a n k e l i j k van de momentane slingcrrichling worden de vinhoeken zo geregeld dat er een de be-weging tegenwerkende kracht naar boven of beneden ontstaat. Ook ontstaat hier, net als b i j het roer, weer een komponent in achterwaartse richting. I n relatief ge-ringe mate neemt de weerstand iets af door de nu kleinere slingerbeweging. Het gebruik van de vinnen kan aanzienlijke e.xtra brandstofkosten tot gevolg hebben. "Aan boord van m.s. Nedlloyd Zeelandia zijn metingen verricht in het grensgebied tussen wel en niet noodzakelijk geacht vingebruik. Het gebniik van de vinnen bleek b i j dezelfde snelheid \'an o tot 10 procent hoger brandstofverbruik tot ge-volg te hebben.
In werking zijnde antislingervinnen beo-gen de slingerbeweging zoveel mogelijk te reduceren. Besparingen kunnen bereikt worden door een minimaal gebruik van de vinnen. In gebruik dienen de vinnen echter zodanig geregeld te worden dat een drempehvaarde voor de slingerhoek o f de slingerhoekversnelling zo weinig mogelijk overschreden wordt; dit in plaats van het minimaliseren van deze beweging. Dit heeft kleinere liftkrachten maar ook een geringere weerstandstoename tot gevolg.
I-e. De trim
De trim van het schip kan, in het
bijzon-der b i j schepen met bulbstevens, van gro-te invloed op de weerstand z i j n . De opti-male t r i m is afhankelijk van de waterver-plaatsing en de snelheid.
Het maximaal toegestane buigend mo-ment kan echter een randvoorwaarde zijn bij de bepaling van de optimale trim. In de literatuur worden bereikbare vermin-deringen van de weerstand van 5 tot 10 procent genoemd. I n één gekonstateerd geval aan boord van m.s. Nedlloyd Zee-landia bleek de optimale trim te resulteren in een 8 procent-lager brandstofverbruik ten opzichte van de gelijklastige toestand bij dezelfde snelheid van het schip.
Figuur 3
l i f t -k o m n o n e n t
w e e r s t a n d s -. k o m o o n e n t
II. Indirekte vrijheidsgraden
Hieronder worden die handelingen ver-staan die in overleg met o f in opdracht van de walorganisatie uitgevoerd worden. Ze hebben betrekking op:
Figuur 4 weerstand komoonep.t c e n t r i f u g a l e k r a c h t VOORINKOMENDE G O L V E N D W A R 3 I N K 0 H E N D E G O L V E N A C H T E R I K K O H E N D E G O L V E N d r i f t h o e k
Il-a. De toegestane vaartijd
Zoals eerder opgemerkt heeft de snelhied en dus ook de vaartijd een zéér grote i n -vloed op het brandstofverbruik. Dit bete-kent dat een goede walorganisatie van groot belang is. Als door een goede wal-organisatie een kortere haventijd en het voorkomen van wachtend voor anker lig-gen bereikt kan worden en dit een langer verblijf op zee met een langzamere vaart tot gevolg heeft levert dit aanzienlijke besparingen op. Hieraan wordt mede door de sterk gestegen brandstofprijzen meer en meer aandacht besteed. In dit verband kan een citaat aangehaald wor-den uit Nedlloyd Fleet News van oktober 1981.
Citaat: ,,Door aangepaste vaarschema's en nauw overleg tussen schip en ageni-schap wordt aan boord de best gemiddel-de snelheid over het te varen traject bere-kend.
Dit ,.verstandig varen" resulteerde in een besparing van maar liefst negen
procent, zelf.
Dit citaat .spreekt voor zich
Te vroeg aankomen in de haven van bestemming betekent het accepteren van een hoog brandstofverbruik. Ter gedach-tebepaling: voor een containerschip zoals m.s. Nedlloyd Zeelandia kost één uur t« vroeg aankomen, afhankelijk van de zee-toestand, 2500 tot 6000 gulden o f meer aan e.xtra brandstofkosten. Eén dag voor anker liggen na een zeereis kost voor dit soort schepen evenveel als het jaarsalaris van één man aan boord.
U i t oogpunt van minimaal brandstofver-bruik moet een schip zo lang mogelijk op zee vertoeven; dit uiteraard binnen de grenzen van het toerenbereik van de mo-tor. Dit betekent dat er een goede kom-munikatie moet zijn tussen een zéér alerte walorganisatie en het schip. Wanneer b l i j k t dat het schip, om wat voor reden dan ook, later kan aankomen dient dit onmiddelijk aan het schip gemeld te wor-den. De gezagvoerder kan dan zijn vaart onmiddelijk aanpassen aan de gewijzigde aankomsttijd. Iedere mintmt levert een besparing op.
De verantwoordelijkheid voor deze v r i j -heidsgraad ligt dus voor een zeer groot deel b i j de walorganisatie.
Il-b. Het routeren van schepen
De mate waarin de wind en de zee van i n -vloed zijn op de scheepsweerstand, het vaartverlies en het brandstofverbruik kunnen door het routeren van het schip beïnvloed worden. Deze routeadviezen worden door, veelal aan meteorologische instituten verbonden, routeerbureaux gegeven. Hierbij wordt getracht o m , bij gekende o f verwachte golf- en windvel-den, een optimale route te adviseren met betrekking tot de vaartijd o f het brandstofverbruik.
Het golfbeeld op zee bestaat uit konibina-ties van zeegang en deining, elk met hun eigen hoofdrichting, richtingsspreiding en frequentie-atltankelijke energieverdeling. Deze energieverdelingen worden ten behoeve van berekeningen vaak benaderd door mathematisch gedefineeerde frequentie-afhankelijke energieverdelin-gen met een ten aanzien van de frequentie uniforme richtingsspreiding volgens een cosinus-kwadraat verdeling. De twee ken-merkende parameters van deze spektra
Figuur 5
s p e k t r a l e
V/aarde
0 , 0
Figuur 6
zijn de signifikante golflioogte en de gemiddelde periode. Het puntspektrum van een dergelijke verdeling kan cr voor een gekombineerde zeegang en deining als volgt uitzien. (Figuur 5)
De weerstandstoename neemt kwadra-tisch toe met de signifikante golfhoogte van de zeegang en de deining. Ook speelt de gemiddelde periode van de zeegang en de deining een niet onaanzienlijke r o l . In de figuur 6 wordt de berekende in-vloed getoond van de golflioogte en de periode op het brandstofverbruik per gevaren m i j l b i j een konstante snelheid van het schip.
De figuur laat zien dat de invloed van de golfperiode op het brandstofverbruik van dezelfde orde kan zijn als die van de golf-hoogte.
Door het routeren van schepen kunnen aanzienlijke brandstofbesparingen bereikt worden b i j een oceaan oversteek, Betrouwbare langere termijn wind- en golfverwachtingen zijn hiervoor echter noodzakelijk. Ook dient hierbij een goe-de periogoe-deverwachting ter beschikking te staan, hetgeen momenteel nog niet alge-meen is.
ll-c. De konditie van de scheepshuid
Door de aangroeiing van de scheephuid
zeegang + d e i n i n g
zeegang
d e i n i n g
-t»- f r e q u e n t i e
10 15 20 G E M I D D E L D E G O L F P E R I O D E I N S E C O N D E Nkan de weerstand van het schip aanzien-lijk vergroot worden. Aangroeiing is een biologisch proces. De mate waarin dit plaats vindt hangt af van de verfsoort, de vaarroutes en de t i j d gedurende welke het schip in gebieden waar sterke aangroeiing optreedt vertoeft, Ook is de dokperiode en de t i j d sinds de laatste dokbeurt van belang.
Dat aangroeiing een aanzienlijke weer-stand.sverhoging kan veroorzaken b l i j k t uit de volgende resultaten van een onder-zoek in dit verband bij 200.000 T D W tan-kers die van Europa naar de Perzische G o l f voeren. Ten gevolge van de aan-groeiing was de weerstand in vlak water één jaar na de dokbeurt toegenomen met ongeveer 30 procent. Na twee jaar was dit 50 procent. Na de energiecrisis reduceer-den deze schepen hun normale geleverde machinevermogen met 50 procent, het-geen b i j een schone huid resulteerde in een snelheidsvermindering van 16 naar 13 knopen. Twee jaar na de dokbeurt moest om de snelheid van 13 knopen te handha-ven het af te leveren machinevermogen verhoogd worden van 50 procent tot ruim 80 procent. Dat betekende een toename van het brandstofverbruik met ongeveer 60 procent ten opzichte van de situatie met een schone huid. Eén en ander wordt getoond in de f i g u u r ? .
Aangroeiing speelt in versterkte mate een rol b i j langzame schepen omdat hier het wrijvingsaandeel in de totale weerstand in vlak water relatief groot is.
Door de toepassing van zelfslijpende anti-fouling verven kunnen zeer goede resulta-ten b i j het verminderen van het brandstofverbruik geboekt worden. On-der meer heeft Nedlloyd ReOn-derijdiensten hieraan de laatste jaren veel aandacht besteed. Een groot aantal iNedlIoyd schepen die wel en geen speciale luiidbe-handcling gehad hadden zijn in een on-derzoek met elkaar vergeleken. Een be-handeling tijdens een dokbeurt met gcwo-285
ne verf leverde een gemiddelde besparing op in het brandstoiverbrihk van 3 procent t e r w i j l een speciale huidbehandeling een brandslofbesparing van 16 procent tot ge-volg had. In beide gevallen was de snel-heid gelijk. Een zéér aanzienlijke bespa-ring.
Il-d. De waterverplaatsing
Deze is vanzelfsprekend ook van invloed op het brandstofverbruik maar kan slechts zeer gering beïnvloed v/orden door de noodzakelijk geachte brandstofvoor-raad en de inhoud van de ballasttanks.
Figuur 7 8 0 7 0 5 0 •—^ 1 2 0 0 0 0 0 TDW P = 2 0 6 0 0 '1 V L A K K A T E R I 0 ( T A N K E R W %p
^
7 80%P . • — S C H O N E r — 1 J A / . E : — 2 J A A R ; Ü I D A D O K K E N A D O K K E N 10 12I5 15 171, S N E L H E I D I N KNOPEN 3. Bewakingsapparatuurmet betrekking t o l het brandstofverbruik O m tot besparingen op het brandstofver-bruik van de hoofdmotor op een schip te kunnen komen, is een goed inzicht in de prestaties.van het betrokken schip een eerste vereiste. D h betekent dat er op de juiste plaats een overzicht gepresenteerd moet worden van de hoeveelheid brandstof die er momentaan gebruikt wordt, de e.xterne omstandigheden waaronder dit verbruik plaats vindt en wat het resultaat van dit verbruik is. Op de brug wordt aan boord de beslis-sing ten aanzien van het operationele ge-bruik van het schip genomen. D a t bete-kent dat daar de relevante gegevens è n het verloop ervan met de l i j d betrouwbaar en overzichtelijk voorhanden dienen te z i j n . Hel brandstofverbruik per gevaren m i j l wordt in sterke mate beïnvloed door de snelheid van het schip, die weer direkt af-hankelijk is van het ingestelde .schroeftoe-rental. Het brandstofverbruik per geva-ren m i j l neemt kwadratisch o f nog sterker toe met de snelheid en het schroeftoeren-tal. Ook is de snelheid van direkte invloed op de vaartijd van het schip. Het toeren-bereik wordt begrensd door maximaal en minimaal toelaatbare waarden. Snelheid en toeren z i j n dus zeer belangrijke groot-heden ten aanzien van het brandstofver-b r u i k . Ook speelt het door de machi-neinstallatie geleverde askoppel, en dus
het afgegeven vermogen, een r o l . Het brandstof verbruik is direkt a f h a n k e l i j k van dit vermogen en het toerental. Er worden beperkingen opgelegd aan het maximaal te leveren vermogen.
Uit het voorgaande volgt dat de volgende vier aan boord meetbare grootheden van hoofdzakelijk belang zijn ten aanzien van het energieverbruik;
— het toerental van de h o o f d m o t o r , c.q. scheepsschroef.
— het door de h o o f d m o t o r geleverde, c.q. het door de scheepsschroef ge-vraagde askoppel o f asvermogen. — het hiertoe benodigde
brandstofver-bruik.
— de resulterende snelheid van het schip door het water.
Op de meeste schepen is deze informatie niet voldoende betrouwbaar en volledig op de brug aanwezig.
Het toerental is in principe de meest een-voudige en ook meest nauwkeurig te me-ten grootheid aan boord. Het meetresul-taat wordt via een wijzer o f digitaal in de machinekamer en op de brug weergege-ven. Door toepassing \ an een tocienrege-ling zijn de variaties in het toerental in het algemeen gering. In verband met de be-reikbare meetnauwkeurigheid is het toe-rental dan ook een zeer goede basisgroot-heid b i j beschouwingen over het energie-verbruik. De nauwkeurigheid waarmee deze grootheid b.v. op de brug aanwezig is laat echter vaak veel te wensen over. Hierbij moet bedacht worden dat het brandstofverbruik per gevaren m i j l onge-veer met het kwadraat van het toerental toeneemt.
Askoppelmeters ontbreken nog op de meeste schepen. Nieuwe schepen worden in toenemende mate uitgerust met een as-koppelmeter. Het gemeten askoppel en toerental wordt elektronisch in een aan-wiizing voor het geleverde vermogen om-gezet. In die gevallen waarin dit gemeten wordt is deze informatie meestal alleen in de machinekamer beschikbaar. In zee-gang worden fluktuerende waarden gepre-senteerd; goede gemiddelde waarden over bijvoorbeeld 10 minuten ontbreken. Voor de aanwezigheid van een brandstof-verbruiksmeter geldt hetzelfde als voor de askoppelmeler. Indien deze meter aanwe-zig is wordt de informatie slechts zelden op de brug gepresenteerd.
De snelheid van het schip door het water wordt op de brug via een logaanwijzer weergegeven. Deze meter laat in zeegang fluktuaties van één knoop o f meer zien en geeft geen goede gemiddelde waarde weer. Via sateUietnavigatie, hetgeen steeds meer ingang vindt, w ordt wel nauwkeurig de gemiddelde snelheid verkregen. Dit is echter de snelheid o\er de grond, dus in-clusief een stroomkompoucnt. Ook is het tijdsinterval tussen de presentaties erg groot.
Samenvattend kan gesteld worden dat de-ze meters in het algemeen vaak niet alle vier aanwezig z i j n , de presentatie niet al-t i j d op de brug plaaal-ts vinal-tlal-t en /e in
zee-gang sterk fluktuerende waarden laten zien. Ook geven ze niet het verioop met de t i j d weer. Op de nauwkeurigheid van deze meters wordt hier niet nader inge-gaan. Van groot belang is echter een goe-de reproduceerbaarheid, die sterk aflian-kelijk is van het type meter.
Om een goed inzicht in de prestaties van het schip te verkrijgen moet dus op de brug, b i j voorkeur op de kaartentafel, een systeem geplaatst worden dat op een over-zichtelijke wijze het verloop met de t i j d van het gemiddelde van de toeren, de snelheid, het vermogen en het brandstof-verbruik per gevaren m i j l laat zien en d i l levens vastlegt. Met behulp van een dergelijk registratiesysteem kan een goed i n -zich verkregen worden in de invloed van koerswijzigingen, toerenredukties, ver-Irimming, al o f niet gebruik van de siabi-lisatievinnen, e.d. op het brandstofver-bruik. Een nadeel is echter dat dan eerst de wijziging uitgevoerd moet worden en pas na enige l i j d de invloed hiervan op het brandstofverbruik gekonstateerd kan worden.
De wens komt nu naar voren om van te voren de invloed van genoemde wijzigin-gen op het brandstofverbruik te kunnen voorspellen. Dit betekent dat er een re-kenmoduul ontwikkeld moet worden dat, b i j bekende uitwendige omstandigheden ten aanzien van de wind, de zeegang en de deining, berekent wat de invloed van de voorgenomen aktie is op de snelheid en hel brandstofverbruik per gevaren m i j l . De berekende resultaten kunnen dan b.v. middels een printer weergegeven worden. D i l rekenmoduul moet de prestatie eigen-schappen van hel schip zo goed mogelijk kennen o f kunnen 'berekenen, bet moei afgestemd zijn op de resultaten van de in een vroeger stadium verzamelde registra-ties. D i t betekent dat hoge eisen gesteld dienen te worden aan de reproduceer-baarheid van de betrokken meters. Met d i l rekenmoduul kunnen nu allerlei soort van berekeningen uitgevoerd wor-den, zoals:
— de bepaling van de invloed van koers-wijzigingen, toerenredukties, e.d. op de snelheid en het brandstofverbruik — de berekening van de verwachte l i j d van aankomst in een haven o f , als deze vastligt, het konstanl vol te hou-den toerental om op de gewenste t i j d te arriveren
— de berekening van een optimale route bij bekende weersverwachtingen — de behandeling van het verloop met de
l i j d van het effekt van de aangroeiing van de scheepshuid
Deze wensen zijn voor een groot deel ver-werkt in een hiertoe ontwikkeld presiatie-bewakings systeem, dal oorspronkelijk de naam ,,energieklok" droeg. Door van Rietschoten en Houwens tc Rotterdam wordt dit systeem in de handel gebracht onder de naam PERSUS (Performance Surveillance System).
De „ E m u l s a " is een gepatenleercle emul-sificalor voorzien van een roterend element overeenkomend met een centrifu-gaaipomp waarvan de waaier een grote speling heeft.
Het is een werktuig waarin door een com-binatie van afschuiving en cavitatie, een f i j n e en grondig verdeelde emulsie van waterdeeltjes ingekapseld in een brands! o f f i l m wordt geproducreerd.
De deeltjes grootte is 2 tot 4 micron. Proeven i n New Castle hebben uitgewe-zen dat de Emulsa brandstoffen van 3500 sec. R I goed kan verwerken.
Tot de installatie behoren een watertank, waterpomp, filter, doorstroommeter, naaldafsluiter, veiligheidssysteem, voor-warmer, terugslagklep en emulsapomp. De waterdosering geschiedt momenteel nog manuaal. I n de toekomst zal een elec-tronische regehng, proportioneel met de motorbelasting worden toegepast.
De waterdosering laat een v r i j ruime variatie toe zonder dat nadelige effecten optreden.
O m echter een zo optimaal mogelijke brandstofeconomie, emissiequaliteit en onderhoudsreductie te bereiken wordt normaliter een dosering van 8% aange-houden.
Water wordt pas aan het systeem toege-voerd als de motorbelasting boven een van te voren vastgesteld punt is, b i j v . ca. 80%.
B i j vermindering van de motorbelasting w o r d t het water automatisch via een der magneetkleppen in het veiligheidssysteem naar de watertank teruggevoerd.
De schakeling van het veiligheidssysteem is zodanig dat toevoeging van water, op momenten dat zulks ongewenst is, wordt uitgesloten.
Hierdoor is toepassing in onbemande ma-chinekamers zonder meer mogelijk. In het geval de emulsa pomp stopt zal de brandstoftoevoer naar de motor onder de druk van de brandstofboosterpomp onbe-lemmerd doorgaan. Het veiligheidsysteem zal d a a r b i j de watertoevoer automatisch afgesloten hebben.
V ó ó r de enmlsa is een voorwarmer ge-plaatst die het water op een temperatuur van 8 0 ° C brengt om microbacteriologi-schecorrosie, die b i j gebruik van lichte-brandstof en koudwater zou kunnen ont-staan, te voorkomen.
Figuur 5, laat schematisch een brandstof-systeem met een daaraan gekoppeld emul-sasysteem zien. Dit systeem wordt toege-past v o o r brandstoffen tussen 200 sec. Redwood I en ca. 800 sec. Redsvood I . Voor brandstoffen boven de 800 sec. Redv.ood 1 moeten enige wijzigingen in het brandstofsysteem worden aange-bracht.
Deze brandstoffen worden zo hoog ver-w a r m d , dat in de retourleiding de tempe-ratuur nog boven de 100" C. kan z i j n . In een atmosferisch retoursysteem zal het water uit de geëmulgeerde brandstof wil-len ontsnappen. Om dit tegen te gaan dient een gesloten retoursysteem te
wor-den toegepast waarin de brandstof onder drtik wordt gehouden.
Om nieuwe brandstof in het systeem toe te voegen, zal het brandstofsysteem met een extra boosterpomp-installatie worden uitgebreid. De capaciteit van deze boosterpomp installatie wordt bepaald door het brandstofverbruik van de motor.
Volgens gegevens van de fabrikant zou de installatie voor een motor van 8000 apk ca. £ 13.000 kosten, incl. montage, in gul-dens dus ca. f59.000.
Uitgaande van 5000 bedrijfsuren per jaar, een motorbelasting van 80% gemiddeld, een specifiek brandstofverbruik van 150 g/apk, een brandstofbesparing van 3,5% door toepassing van een Emulsa, een prijs van $ 160,- per ton zware olie, zou een besparing op de brandstofkosten gereali-seerd kunnen worden van:
80 .X 8(X)0 X 150 X 3,5.x 160 ^ 5 26.880 per jaar !0.(XX).000.000
in guldens is dit ca.
f71.250,-.Rekening houdende met de investering zou de Emulsa dus na ongeveer 1 jaar een reële besparing gaan opleveren, naast de betere verbranding en dus schonere motor.
De bedrijfservaringen van de Bell Line met de Emulsa zijn goed. Men is thans doende ook de andere schepen van de vloot ermede uit te rusten.
Het systeem op de Bell Reliant werd in be-d r i j f gestelbe-d met een waterbe-dosering van 2%. Deze dosering werd geleidelijk tot 8% verhoogd waarbij de brandstofbespa-ring voor dezelfde motorbelasting 2% bleek te z i j n . Water werd slechts toege-voerd als de moiorbelasting boven de 80% was. De toename van de viscosi-teit b i j de toevoer \an water werd auto-matisch gecompenseerd door de viscosi-teitsmeter, de emulsietemperatuur was
(vervolg)
4. Het prcstatie-bewakings systeem De ,,hard ware" van het ontwikkelde systeem bestaat uit:
— een I N T E L SBC-computer
— een Texas Intrument Terminal, type Silent KSR 743, met een aangepast toetsenbord en een printer ten behoeve van het uitvoeren van berekeihngen. — een D . ^ T E L printer, typer A P P 48,
ten behoeve van het registreren van de relevante grootheden
De computer is verbonden met vier senso-ren: de toerenteller van dc schroef, de snclheidslog van het schip, de koppelme-ter op dc schoefas en de brandstofver-bf. ^s'i . ter van dc h o o f d m o t o r .
daarbij 4 - 6 ° C hoger dan b i j norm.ale brandstof.
De brandstofregelstang stond 1-1,5 mm verder ter compensatie van het water in de brandstof terwijl een lichte daling van de uitlaatgassentemperatuur waarneembaar was.
Uitlaatgassen boven de schoorsteen ver-toonden geen zichtbare verandering van kleur en bleven een lichte waas als voor-heen.
Regelmatige inspecties van brandstof-pompen en verstuivers voor wat betreft slijtage e n / o f corrosie gaven positieve resultaten.
In- en uitlaatkleppen waren schoon en be-hoefden slechts licht geschuurd te wor-den.
Daar tot ultimo '80 geen problemen opge-treden waren is men in '81 begonnen te experimenteren met waterpercentages van 10 tot 12% waarbij de verwachting was dat een brandstofbesparing van 3,5% o f meer mogelijk zou z i j n .
Tabel I I I laat een aantal willekeurige meetgegevens zien.
Inmiddels zijn reeds ca. 17 schepen met een Emulsa installatie uitgerust waarvan een 7 tal een langzaamlopende h o o f d m o -tor hebben.
Referenties
Application o f emulsified fuels to diesel and boilerplant. Prof. R . V . Thompson Bsc. M E n g . R h D . CEng.
The Burning o f Emulsified Fuels in Diesel Engines R. V . Thompson, I . T h o r p , G. Armstrong and P. Katsoulakos
The application o f oil/water emulsions as a diesel fuel I . Thorp Bsc. M P h i l . CEng. Dr. G. Armstrong Bsc. PhD. CEng and P. Katsoulakos Bsc. Msc.
The burning o f emulsified fuel in medium speed diesel engines P. Adkins.
In de computer zijn momenteel vier mo-dulen ondergebracht:
I . Een registratiemoduul, dat op een overzichtelijke wijze gemiddelde waarden op tijdbasis presenteert van schroeftoerental, machinevermogen, brandstofverbruik en scheepssnel-heid.
I I , Een rekenmoduul, dal voor elke gewenste konditie bij elk gewenst in te stellen schroeftoerental het machi-nevermogen, het brandstofverbruik en de scheepssnelheid berekent, U l . Een p l o t m o d u u l , dat in grafische
vorm de invloed van het schoeftoe-rental op het brandstofverbruik en dc snelheid presenteert.
; I V . Een reispianning.smoduul, dat de verwachte aankomsttijd van het schip in de haven van bestemming of, indien dit tijdstip vastligt, de hier-toe vol te houden hier-toeren van de schroef berekent.
In het hiernavolgende wordt een korte beschrijving van elk der modulen gege-ven.
Het registratiemoduul
In dit moduul komen de elektrische signa-len binnen van:
— het toerental van de schroef, c.q. h o o f d m o t o r
— het aan de schroef geleverde askoppel door de h o o f d m o t o r
— het hiertoe benodigde brandstofver-bruik
— de resulterende snelheid van het schip door het water
Deze grootheden worden gemiddeld over een te kiezen periode, bijvoorbeeld 20 m i -nuten. Na het verstrijken van elk tijdsin-terval worden de gemiddelde waarden gedurende dit interval afgedrukt:
— de t i j d
— het toerental van de schroef — de snelheid van bet schip door het
water
— het door de h o o f d m o t o r geleverde vermogen
— het brandstofverbruik per uur — het brandstofverbruik per gevaren m i j l Figuur no. 8 laat een voorbeeld van deze registraties zien.
Doordat de printer iedere bijvoorbeeld 20 minuten nieuwe gemiddelde waarden geeft wordt op de brug steeds weer de aandacht op het brandstofverbruik gevestigd.
Het rekenmoduul
Het rekenmoduul berekent, gegeven de beladingstoestand van het schip, de wind, de zeegang en de deining, voor elk gewenst schroeftoerental de snelheid van het schip, het hiertoe te leveren motorver-mogen en het benodigde brandstofver-bruik.
De snelheid wordt berekend uit de even-wichtsvoorwaarde dat de totale weerstand van het schip gelijk moet zijn aan de weerstand die door de stuwkracht van de schroef overwonnen kan worden.
De totale weerstand van het schip bestaat uit drie delen:
— de weerstand in vlak water, inclusief het effekt van aangroeiing van de scheepshtiid
— de windweerstand van het bovenschip — de weerstandsloename in zeegang en
deining
De weerstand die door de stuwkracht van de schroef bij het ingestelde toerental overwonnen kan worden volgt uit de stuwkrachtskarakteristiek van de schroef. Beide grootheden worden als funktie van
I .
'::m.
- a \ y
i
Foto PFRSUS
de snelheid berekend en de evenwichts-voorwaarde levert dan de resulterende snelheid van het schip door het water. Uit het schroeftoerental, de snelheid en de askoppelkarakteristiek van de schroef volgt het door de hool'dmotor te leveren asvermogen.
Bij een bekend specifiek verbruik \ an de h o o f d m o t o r (gr/kV.''h) is dan ook het brandstofverbruik per uur bekend, waaruit met de berekende snelheid het brandstofverbruik per gevaren m i j l volgt. In het rekenmoduul is het schroeftoeren-tal steeds uitgangspunt daar dit in princi-pe de meest nauwkeurig te meten groot-heid in dit \crband aan boord is. De kenmerkende grootheden ten aanzien van de beladingstoestand, de wind, de zee-gang en de deining dienen zo goed moge-lijk geschat te worden door de dienst-doende officier op de brug.
In het rekenmoduul bevinden zich een groot aantal schipgebonden coëfficiën-ten, die deels door e.xterne rekenprogram-ma's berekend worden en deels met behulp van empirische formules geschat worden. Door tevens gebruik te maken van reeds verkregen registraties aan boord van het schip levert het ontwikkelde rekenmoduul berekeningsresultaten, die vooral in kalm weer zeer betrouwbaar zullen z i j n .
De benodigde gegevens voor het reken-proces, voor wat betreft de bela-dingstoestand \'an het scliip cn de externe omstandigheden, worden \'ia een toetsen-bord in de computer ingevoerd. De bedie-ning is zo eenvoudig mogelijk gehouden. Als het rekenmoduul opgeroepen wordt vraagt de computer middels een tweede printer zelf alle benodigde gegevens voor de berekening op;
Deze in te voeren grootheden z i j n : — het toerental van de schroef
— de diepgang van het schip voor en achter
— de koers
— de windrichting en de windsnelheid — de richting, hoogte en periode van de
zeegang
— de richting, hoogte en periode van de deining
Na het invoe.''en o f wijzigen van deze gegevens levert de computer na enkele seconden de volgende berekeningsresulta-ten aan de printer:
— de snelheid van het schip door het water
— het door de h o o f d m o t o r te leveren vermogen
— het brandstofverbruik per uur
— het brandstofverbruik per gevaren m i j l
Deze berekende resultaten worden daarna vergeleken met de laatste registratie. Als de berekening voor de aktuele toestand ingevoerd wordt moeten de hierbij afge-drukte relatiecoëfficiënten ongeveer de waarde één hebben. In geval van vaart o f koerswijziging geeft de a f w i j k i n g van de-ze relatiecoëfficiënten van bet getal één de prestatieverbetering of -verslechtering weer. Een voorbeeld van een dergelijke berekening wordt in figuur no. 9 ge-toond.
In het rekenmoduul bevindt zich ook het index-cijfer waarmee de invloed van aan-grociing in rekening gebracht kan worden (,,fouling c o ë f f i c i ë n t " ) . B i j de installatie van hel rekenmodiml aan boord is dit index-cijfer nui. In geval \'aii aangroeiing dieiU deze in \lak water zodanig b i j -gesteld woiden dat de rclatiecoëfficiënten daar weer de waarde één hebben. Als na verloop van t i j d de invloed van dc
groeiing op de prestaties van het scIiip beoordeeld moet worden diein het index-cijfer even l i j d e l i j k op nul gezet te worden waarna een berekening voor de aktuele toestand uitgevoerd wordt. Het verschil tussen het nu berekende brandstof-verbruik in ton per m i j l en het aktuele verbruik geeft deze invloed eenvoudig weer.
Het plotmoduul
Met behulp van dit rekenmoduul kan nu een eenvoudig beeld verkregen worden van de invloed van een toercnreduktic op de snelheid en het brandstofverbruik. De printer die de berekeningsresultaten weer-geeft wordt dan als plottèr gebruikt. Op het schroeftoerental na is de invoer voor het plotmoduul gelijk aan die voor het rekenmoduul.
Ongeveer 15 seconden na het invoeren van dc gegevens verschijnt de plot, waarin als f u n k t i e van het toerental geplot wor-den:
— de snelheid in knopen
— het brandstofverbruik in ton per m i j l In de plot worden tevens als funktie \ a n het toerental de gemeten waarden gedu-rende de laatste periode van de snelheid en het brandstofverbrtiik per m i j l weerge-geven.
Uiteraard is de nauwkeurigheid van de plot afliankelijk van de \ aste regel en spa-tie aftand van de printer. De plot geeft
echter een zeer goede indruk weer van de invloed van een snelheidsreduktie op het brandstofverbruik door de hellingen van beide relaties te vergelijken. De schalen zijn zo gekozen dat ze hetzelfde nulniveau in de plot hebben.
Het rcisplaiuüngsmoduul
Als hulpmiddel voor de gezagvoerder is met behulp van het rekeninoduul ook een reisplanningsmoduul ontwikkeld. Bij.ge-bruik van dit moduul kunnen op de route van het schip een aantal te passeren loka-ties opgegeven worden tezamen met de te verwachte stroom, wind, zeegang en dei-ning tussen deze lokaties. Deze lokaties krijgen elk een nummer zoals i n figuur no. 11 is weergegeven.
Gegeven het tijdstip van vertrek van b i j -voorbeeld lokatie nr. 1 kan de gezagvoer-der bij het gebruik van dil moduul uit twee opties kiezen:
1. Gegeven het in te stellen schroeftoe-rental berekent het reisplanningsmo-duul de verwachte aankomsttijden, dus de E . T . A . (espected time of arri-val),, op de andere lokaties cn het brandstofverbruik.
2. Gegeven de vereiste tijd van aankomst op bijvoorbeeld lokatie nummer 5, dit kan de haven van bestemming zijn, berekent het reisplanningsmoduul het hiertoe konstant vol te houden schroeftoerental en het brandstof-verbruik. Ook worden de
passeer-tijden van de andere lokaties bere-kend.
Na het passeren van elke lokatie, o f des-gewenst vaker, kunnen gewijzigde weers-verwachtingen ingevoerd worden. Een voorbeeld van een berekeningsresul-taat wordt in de volgende figuur gegeven. Dil reisplanningsmoduul kan ook ge-bruikt worden om alternatieve routes ten aanzien van het brandstofverbruik en/of vaartijd te kunnen beoordelen (routeren). Het toesenbord van de PERSUS ziet er als volgt uit (zie figuur 12).
De modulen I I , 111 en IV worden respek-tievelijk opgeroepen met de funktietoet-sen P R E D I C T I O N , P L O T en VOY.'^GE. Met de andere toetsen kunnen getallen in-gevoerd worden:
D A T E : datum: dag, maand, jaar T I M E : t i j d (GMT) T I M E INTERVAL:registratieperiode D R A U G H T : diepgang voor diepgang achter F O U L I N G : index-cijfer voor aangroeiing F U E L : soortelijk gewicht brandstof specifiek verbruik van de hoofdmotor ln zijn huidige versie is de PERSUS ge-schikt voor motorschepen met een enkele vaste spoed schroef. Het systeem werkt met dc gemiddeld voorkomende relatie tussen de waterverplaatsing en de t r i m , een trimoptimalisatic is dus nog niet in het systeem opgenomen.
Ook worden de invloeden van het sturen en het gebruik van antislingervinnen nog niet in rekening gebracht.
5. Slotopmerkingen
De ontwikkeling en de installatie van het hier beschreven systeem aan boord van m.s. Nedlloyd Zeelandia heeft in de jaren 1981 en 1982 in fasen plaats gevonden. De coëfficiënten in het rekenmoduul be-rusten op, deels theoretische en deels ook empirische, resultaten van wetenschappe-lijk onderzoek. Om een zo goed mogewetenschappe-lijk 14:15 117.8 .19.4 17250 .3,92 227.0 .202 14:00 118.3 19.4 17450 3.92 224.6 .202 13:45 l i s . 5 19.5 17450 3,92 224.6 .201 13:30 118.9 19.5 17550 3,92 223.1 .201 13:15 118.6 19.5 17500 3,91 223.9 .201 13:00 118.9 19.5 17550 3,92 223.3 .201 12:45 119.2 19.6 17650 3,92 222.2 .200 12:30 118.9 19.5 17550 3,91 222.9 .200 12:15 118.3 19.4 17400 3,90 223.9 .201 12:00 119.0 19.5 17600 3.92 222.9 .201 G M T R P M K N KW T / H G R / K W H T / N M TI.ME REV SPEED POWER F U E L COMS GONS D A T E 02-10-82 ( F U E L : .9500 T / C U B . M )
Figuur 8
C A L C U L A T I O N OF SHIP SPEED, E N G I N E POWER A N D F U E L C O N S U M P T I O N . ( F O U L I N G C O E F F I C I E N T .0000)
E N G I N E : SPEED (RP.M) = 119.0
S H I P : D R A U G H T F O R W A R D ( M ) = 9.00, A F T ( M ) = 9.00 H E A D I N G (DEG) = 95.0
W I N D : D I R E C T I O N ( D E G ) = 70.0, SPEED ( M / S E C ) = 15.0
SEA: D I R E C T I O N (DEG) = 85.0, H E I G H T (.\1) = 4.0, P E R I O D (SEC) = 8.0 S W E L L : D I R E C T I O N ( D E G ) = 150.0, H E I G H T ( M ) = 2.5, P E R I O D (SEC) = 12.0 T I M E G M T 13:44 R E L A T I O N : REV RPM 119.0 118.9 SPEED K N 19.4 19.5 1.01 POWER KW 17800 17550 .99 F U E L CONS T / H G R / K W H 3.96 223.0 3.92 223.1 .99 1.000 CONS T / N M .204 .201 .98 Figuur 9
d e f i n i t i e v a n d e v e r v / a c h t e s t r o o m , w i n d , z e e g a n g e n d e i n i n g
Figuur 10
mathematisch model van de prestaties van het schip te kijgcn worden de coëffi-ciënten in dit model aangepast aan de werkelijke prestaties van het schip vol-gens het registratiemoduul. Hiervoor zijn de registraties gedurende het najaar van 1981 zo goed mogelijk benut. Foutieve re-gistraties gedurende die periode zullen derhalve resulteren in foutieve bereke-ningsiesultaten. Indien deze registraties wel juist zijn zal een later verloop van de gebruikte meetapparatuur ten onrechte foiitieve bcrekeningsresultaten suggereren en mogelijk een onjuiste bijstelling van het inde.x-cijfer voor a a n g r o e ü n g tot ge-volg kunnen hebben. Het systeem stelt dus hoge eisen aan de kwaliteit van de ge-bruikte meetapparatuur aan boord.
Gedurende het verloop van het projekt bleek dat de reproduceerbaarheid en de betrouwbaarheid van de aangesloten sen-soren soms veel te wensen overliet. Het systeem is voor een goede werking volle-dig afhankelijk van de vier aangesloten sensoren. A a n deze meetapparatuur moet
ten aanzien van dc betroinvbaarlieid en reproduceerbaarheid meer aandacht ge-schonken worden.
Om het systeem op zijn waarde te kunnen beoordelen dienen na het beschikbaar ko-men van betrouwbare registraties eerst de daartoe geëigende coëfficiënten in het re-kenmoduul bijgesteld te worden. Een analyse van de ervaringen die daarna op-gedaan worden kan dan resulteren in een realistisch waarde-oordeel.
Het rekenmoduul werkt momenteel met de uit de diepgangen voor en achter vol-gende midscheepse diepgang. B i j elke diepgang hoort één t r i m , de gemiddeld bij deze waterverplaatsing optredende trim. Een uitbreiding met trimvariaties geeft de mogelijkheid tot het inbouwen van een trimoptimalisatiemoduul ten aanzien \ an minimaal brandstofverbruik.
De invloeden van het sturen van het schip en het gebruik van de antislingervinnen op de snelheid en het brandstofverbruik worden bij de berekeningen niet in reke-ning gebracht. De noodzakelijkheid hier-van zal moeten blijken uit een anah se hier-van de met het systeem verkregen resultaten en de ervaringen aan boord met het systeem.
Een eventuele uitbreiding voor schepen met een variabele spoed schroef zal ook afliangen van de ervaringen die met het
STOP ElJE OUT Figuur 12 G I V E YOUR C O . \ I M \ N D : C A L C U L A T E RP.M. F R O M - POS NR = 01 T O : POS NR = 05 D A T E = 02-10-82 D A T E = 04-10-82 T I M E ( G M T ) = 14:00 T I M E ( G M T ) = 10:00 V O Y A G E P L A N N I N G A T 02-10-82 A T 14:00 G M T F R O M P O S I T I O N 01 U N T I L 05 FOR A N E X P E C T E D T I M E OF A R R I V A L = 04-10-82 A T 10:00 G M T C A L C U L A T E D S U S T A I N E D E N G I N E SPEED OF 119.1
POS D A T E T I M E DIS- G R O U N D G R O U N D S H I P W A T E R P O W E R F U E L SPEC
N R T A N C E COURSE SPEED COURSE SPEED CONS CONS
G M T G M T N M D E G K N D E G K N K W T T / L M 01 02-10-82 14:00 273 102.7 21.2 100.2 20.9 15900 45.6 .170 02 03-10-82 02:50 202 101.4 21.0 96.3 20.4 16600 35.6 .182 03 03-10-82 12:27 262 101.0 21.5 99.0 20.9 15950 43.4 .170 04 04-10-82 00:39 205 104.1 21.9 102.6 21.1 15600 32.5 .165 05 04-10-82 10:00 T O T A L OR A V E R A G E : 941 21.4 20.8 16000 157.00 .171 G I V E Y O U R E C O M M A N D : 8 Figuur II
sysieem opgedaan worden en v?. vraag naar deze uitbreiding.
De betrouwbaarheid van de voorspeUin-gen in zeegang z i j n vanzelfsprel<end zeer sterk afhankelijk van een goede scliatting van de wind, de zeegang en de deining. Niet serieuze en foutieve schattingen in deze, maar ook a f w i j k i n g e n van de in de berekeningen gebruikte frequentie en richtingsspreiding afhankehjke energie-verdeling van de zee, kunnen foutieve voorspellingen tot gevolg hebben. Een na-dere studie naar de invloed hiervan kan noodzakelijk b l i j k e n te z i j n . H i e r b i j dient ook overwogen te worden om de relevan-te delen relevan-te gebruiken van, o f de energie-klok te koppelen aan, een zogenaamd ,,Operational Performance System". H i e r b i j wordt het schip als een golfmeet-boei gebruikt.
Gemeten versnellingen worden hierbij ge-bruikt om een equivalente zeetoestand te berekenen waarna de invloeden van koers en vaartveranderingen op de scheepsbe-wegingen en de spanningen i n hel schip berekend kunnen worden.
De energieklok kan een zeer waardevolle aanvulling zijn o p de bestaande navigatie-systemen.
