Loodsboot "Voyager"

LOODSBOOT "VOYAGER"

J. Owns, J.M.J. Journée, J. Pinkster

en A.C.M. Baaten

Rapport No. 1053-P

Schip en Werf de Zee, 1996

SCHEEPVAART door A.C.M. Baaten, J.MJ. Journée, J. Ooms en J. Pinkster

LOO DSB.O.OT "VOY4GER'1

Inleiding

Het msVoyager[1] ¡seen'snelle 28knopen.varende aluminium-kunststof kodstendér loodstender

met waterjet voortstuwing.van riet Facilitair bedrijf Loodswezen BV te Rotterdam'. Deaard van de met dit schip te verrichten wekzaamheden. vereist. dat ook onder relatief zware weersomstandig-heden nog veilig met hoge sneiweersomstandig-heden kan worden gevaren.

In de ontwerpspecificaties was onder andere-opgenomen. dat het schip operationeel moet zijn tot

een significante golfhoogte van 2.75 meter.

Hoofdgegevens:.

Lengteoa.

18.56 m Lengtewaterlijn 15.10 m Breedte o.a. 6.34 m Breedte mal 5.49 rn Holte 2.70 m Diepgang 1 .00 m Waterverplaatsing

29.3 m3

Snelheid 28. kn

Dieselmotoren' Twee' 1 2 cii 4 takt Deutz/MWM dieselmotoren, type TBD 234 Vi 2, elk met

een vermogen van626 kW bij 2200 0mw/min

Voortstuwing Twee "Hamilton" waterjets, type HM571 met een "ZF" reductiekast met

een' reductie 2:1

Classificatie American Bureau of Shipping. Notatie: 100 Al' Pilot Boat AMS

Vaargebied . Tôt 30 miji uit de Nederlandse Kust, zonder windkrachtbeperking

In december 1 993 werd het vaartuig opgeleverd;

Het lag in debedoeling orn het.vaartuig uitgebreid te beproeven; zodat met behuip van ware grootte proeven onder de verschiilende werkomstandigheden de ontwerp- en prestatieparameters konden

worden onderzocht orn' zodoende een optimale Ioodstender voor de toekomst te verkrijgen ter

vervanging van de huidige loodstenders..

Er werden' door het Loodswezen contacten gelegd met dè vakgroep Maritieme Techniek van de TU-DeIft voor de uitvoering van een uitgebreid onderzoek

Het uitgangspunt is dat het handhaven van een hoge sneiheid onder extreme condities mogelijk blijft,. omdat daarmee aan de eisen van' de markt, het. handhaven van de dienstverlening wordt

voldaan.

Het doel van de metingen was het hydromechanisch gedrag van het vaartuig vastleggen en in een

later stadium het achterhalen van scheurvorming in het aluminium casco, die na ongeveer 6

maanden dienst waren ontstaan.

De volgende beproevingen zouden worden uitgevoerd. Trillingsmetingen.

Gedrag van het schip in zeegang onder verschillende weersomstandigheden.

Enquête en uitgebreide waarnemingen tijdens het varen en het beloodsen orn' inzicht te verschaffen over de wijze waarop loodsen en bemanning onder bepaalde omstandigheden het'

schip ervaren, c.q. met het schip omgaan en am het belôodsingsproces goed in beeld te

krijgen.

Onderzoek naar het comfort aan boord. Spanningsmetingen in het aluminium casco.

Dit artikel. bevat drie delen:.

Deel. _{I: Ontwerpaspecten, door A.CM. Baaten}

Deel _{II: Bewegingsgedrag door J. Oomsen J.M.J. Journée} Deel. Ill:. Spanningsgedrag door. Jakob Pinkster

SCHEEPVAART: doorA.C.M.Baaten

LOOD.SB'OOT "VO VAGER"

Deel I:.. Ontwerpaspecten

Het.ontwerp

Het Loodswezen heeft de uitvoering van een investeringsprogramma overwogen met het doel de. loodsdiensten efficiënter uit te kunnen uitvoeren.

De aanleiding daartoe is een veranderende markt en wetgeving.. Tevens wordt san de beloodsing van bepaalde typen zeeschepen nieuwe en hogere eisen gesteld

Eén van de eisen is het reduceren van het tijdverlies voor de binnenkomende en uitgaande zeescheepvaart tijdens dé beloodsingsoperaties. Het zeeschip dient zonder oponthoud van de

Ioodsdiensten gebruik te kunnen maken. Uitgangspunt is dat deaanwezigheid van een loodsaan boord noodzakelijk blijft gezien de dichtheid van de verschillende typen scheperi in een beperkte

ruimte. 0m de operaties efficient uit te voeren dienen de vervoerstijden van de loodsenzo kort mogelijk te zijn.

Het vaartuig dient verderonder zware weersomstandigheden bijhoge golvennog een hoge sneiheid

te behalen- en tevens geschikt te zijn orn de beloodsing uit te kunnen voeren.

De loodsboot moest worden gebouwd, volgens de. Nederlandse Schepenwet voor zeegaande

vaartuigen kleiner dan 24 meter. Deze strenge Nederlandse wettelijke eisen, o.a. eisen betreffende brandvertragende maatregelen in de motorkamer zouden het gewicht van het vaartuig aanzienlijk verhogen

Ook enkele operationele eisen en eisen ten aanzien van geluid zouden het gewicht aanzieñlijk

verhogen.

Het ontwerp werd ii, diverse tussenstappen steeds. verder ontwikkeld, waarbij de.lengte van het vaartuig steeds weer werd vergroot n, het vermogen verhoogd..

Een voorlopige gewichtsberekening gaf aan dat het totaal gewicht van vaal7tuig bijna 32 ton zoú gaan bedragen.

In november 1 991 werd het ontwerp geaccordeerd en werd. opdracht gegeven tot het uitvoeren van weerstandsproeven en het beproeven van het zeegangsgedrag bu het Marin in Wageningen

Voor de modelproeven werd een i : 4.5 houten model gemaakt, uitgérust met twee actieve waterjets

De proefcondities in zeegang waren gebaseerd op de golfgegevens van de operationele locaties voor de kust van Hoek van Holland en ljmuiden voor golfhoogten van 0.75 m, 1 .50 men 2.25 m. De te verwachten versnellingsniveaus van de modelproeven worden getoond in fig,uur 1.

Naar aanleiding van de-modelproeven werden de volgende wijzigingen op het ontwerpuitgevoerd: - Vergroting van de Lengte o.a.: minimaal 18.00 meter.

Vergroting van de Waterlijnlengte door verlenging van het achterschip tot rninirnaal 15.00

meter.

Vermindering van de Waterlijnbreedte orn tot. een betere Lengte/Breedte verhoudingte komen en vermindering van de metacenterhoogte van 2.50 tot ca. 1 .60 meter.

- Langsscheepse gewichtszwaartepunt'op 9% achter de halve Waterlijnlengte. Toepassing van instelbare trimfiappen orn de trimligging, te kunnen optirnaliseren.

Kleinere viaktilling in het achterschip ter verbetering van de scheepsweerstand in het hogere snelheidsgebied.

- Verrnindering van het deplacement in geladen conditie: maximum 28 ton met 3

Vermindering van het vermogen van"2 x 750 kW naar Z x 630 kW bij 2200 omwfmin i.v.m. de gewichtsreductie.

Een waterjetinstallatie met, toepassing van reductiekasten i. v.m. cavitatie.

1?oepassing vari: een slankere boegvorm: orn spray water aan dek en orn slamming te

verminderen.

In verband met de gewichtsproblematiek werd definitief beslist in de toepassing. van het "Popsafe" fendersysteem.

De stuurhut i toti .5 meter naar achter verpfaatsen, zodat vóÓr in de stuurhut de verticale

versnellingen konden worden verminderd..

Toepassing van een Iichtgewichtconstructie in zowel de romp als de opbouw i.v.m. de ge-wenste gewichtsredúcties..

Nadat een prognose was uitgevoerd ten aanzien van het gelUidsniveau werd besloten de complete stuurhut te plaatsen op zes stuks flexibele steunen op de scheepsromp. Een geluidsniveau van 78

dB(A) zou hierdoor haalbaar zijn in de stuurhut. Verder moest de stuurhut verwijderd kunnen

worden voor eventuele de- en montage van de dieselmotoren.

Het ontwerp werd verder ontwikkeld, de definitieve specificaties werden door de technische

afdeling van het Loodswezen geschreven.

Eñige belangrijke ontwerpaspecten

De lastige aspecten bij kleine snelle vaartuigen zijn bijna altijd terug te vinden bu: scheepsvorm

-.

gewicht

vermogen

waarbij hier enige aandacht wordt geschonken aan scheepsvorrn en gewichtsaspecten.

Scheepsvorrn

Voor de scheepsvorm is uiteindelijk gekozen voor een dubbele knikspantvorm met twee spray rails.

Zie figuur 2.

In vergelijking met een enkele knikvorm zijn de voordelen: Een boeg orm die beter door het water gaat.

Onderwater scheepsvorm die minder slamming veroorzaakt. Lage weerstand in het snelheidsgebied van 1 5 tot 25 knopen Betet gedrag in zeegang bij Jage scheepssnelheid.

In vergelijking met een rondspantvorm

- Hogere potentiêle sneiheid.

Betere dynamische stabiliteit bij hogere snelheid.

Met betrekking tot de scheepsweerstand zie figuur 3, waarbij het opvalt dat er geen "hump" is in

het snelheidsgebied 1 5 tot 25 knopen. Nadeel is dat bu hogere sneiheden van meer dan 30 knopen er extra weerstand is ten opzichte van een enkele knikspantvorm.

Gewicht

Het beperken van het gewicht van kleine snelle' vaartuigen is' een probleem.

Er is een spanningsveld tussen de eisen, die worden gesteld aan de bouw van een betrekkelijk klein

licht gewicht, snelvarend bedrijfsvaartuig en het voldoen aan de eisen van

Classificatie-maatschappij, Schepenwet en derelatief lange tijd (15.000 bedrijfsuren) tussen twee motorrevisies. Het gewicht van een dergelijk vaartuig neemt toe als gevolg van:

Eisen Classificatiebureau Schepenwet

Relatief zware dieselmotoren

Anderegewichtsaspecten waren:,

Lange schroefassen

Geluidsisolatie door geluidseis in stuurhut

Thermische 'isolatie door toepassing:van, aluminium Verwarming

VentiIatiesystemen in motorkamer en stuurhut'

Hauten betimmering in stuurhut

EIéktrische instailatie

Fendersysteern-Zware stuurhutramen

Een ander probleem is de verdeling van de gewichten aan board.

De ligging van het LCG is van essentieel belang, waarbij het probleem is dat er teveel zware

onderdelen in het achterschip zouden moeten worden geplaatst::

Grote waterjets achter' met een grate hoeveelheid water in de jet, dat meegerekend moet

worden in de gewichtsberekening.

Stuurhut ver naar achter in verband met de optredende versnellingen.

Flexibel. gemoriteerde stuurhut met extra gewicht door extra zelfdragend dek ver naar achter geplaatst.

Motoren niet te ver naar voor i y m grotere versnellingen in voorschip maar oak i y m be

perking van de lengte van de schroefassen.

In het ontwerpstadiurn is het gèwicht van' de aluminium' ramp geschat ap 7 ton. Consequent

terugrekenen tijdens 'het maken van de' definitie,ve: bouwxekeningen en het wegen van elk in' te

bouwen' constructieanderdeel' tijdens de fabricage hebben ervoar gezorgd dat er nag geen i % verschil was tussen de schatting ende feitelijke bouw.

Verder is tijdens de gehele bouwtijd continu de' gewich-tsprognose bewaakt.. Elk in te bouwen onderdeel is vooraf gewogen en de locatie exact vastgelegd. Zander een dergelijk strakke en cansequente controle van het gewicht en de ligging van het LCG is het ' onmogelijk orn snelle

geavanceerde kleine vaartuigen te bouwen.

Contractueél is zowel de scheepssnelheid als het lege scheepsgewicht vastgelegd, met daaraan verbanden een-zeer zwaie boeteclausule.

Uiteindelijk heeft dat geresiilteerd in! het ruimschaots behalen van de scheepssnelheid. Het uitein-delijke scheepsgewicht kwarn iets lager uit dan het contractueel verplichte gewicht van 26.100 kg..

Eenvandeapmerkeljjke besparingen in hetscheepsgewicht isterugte vinden in de constructievan

de stuurhut.

Een in aluminium gebauwde stuurhut betekent dat dezethermisch gelsaleerd en betimmerd moet

worden, hetgeen uitkomt op grofweg een gewicht van 20 kg/m2.

Er werd uitgekeken naar een alternatieve canstructiewijze. Uiteindelijk werd gekazen vaor een sand-wich höningraat paneel bestaande uit Cetex kunststofplaten' van Ten Cate met Nomex honingraat materiaal. Cetex bestaat uit dunne glasvezel versterkte palyetherimide. Fokker Special Products produceert de sandwich panelen.

De panelen' hebben een totaaldikte van 14.5' mm met een gewicht van 3.6 kg/m2. Een doorsnede van de stuurhut is gegeven in figuur 4.

De sandwich panelen zijn in de stutirhüt bekleed met een 2 mm dikke "Dibond" decaratieplaat met

een gewicht van 29 kg/m2 met daartussen steenwol isolatiemateriaal.

Hét totale gewicht per m2 kamt uit op 6.5 kg..Hierdòor werd op'destuurhut een gewichtsbesparing

van 700 kg bereikt.

Verder zijn de sandwich panelen nag toegepast voar de bouw van kasten schappen en allerlei

binnenwerk, waarvoor normaal- hautwerk wordt toegepast.

Vôor de stuurhut werd gekozen voor een aluminium kooiconstructie, waarap de sandwich panelen werden verlijmd met een palyethyleen lijm.

"POPSAFE" Fendersysteem

Een andere opmerkelijke toepassing is het "Popsafe" fendersysteem. Het systeem is gebaseerd op

standaard polyethyleen pijpen en bochten, die gebruikt worden voor ondergrondse

drinkwater-leidingsystemen. Het is een gepatenteerd fendersysteem door Engelaer Scheepswerven, dat door

het Loodswezen uitgebreid

is beproefd op acht nieuw gebouwde loodsjollen op de grote

loodsvaartuigen die permanent op zee op de kruisposten zijn gestationeerd.

De toe te passen diameter van de pijp is afhankeljjk van de scheepsgrootte, het deplacement en de operationele eisen. De pijp ligt in een U-vormige nis geintegreerd in de scheepsconstructie of zoals bi] de "Voyager" in een opgebouwde aluminium berghoutconstructie. Zie figuur 5.

In de U-vormige nis ligt een polyethyleen schuim, dat alle krachten absorbeert, die worden

veroorzaakt door de pup.

Boeg- en hekstukken van de polyethyleen pijp zijn gelast, zodat er een uit één stuk bestaande fender ontstaat. Door toepassing van gekromde deklijnen wordt de fender door middel van een staaldraad die door de pup loopt door draadspanners aangetrokken. De polyethyleen pijp heeft de afmeting van

280 x 25.5 mm en een gewicht van 750 kg, hetgeen overeenkomt met 20.4 kg/rn. Een

vergelijkbaar rubber D-profiel heef-t een gewicht van 40 kg/rn. Verder heeft polyethyleen de eigenschap dat het niet opstroopt, zoals bij de toepassing van rubber. Per dag moet rekening worden gehouden dat loodsboten maxirnaal 50 maal Iangszij schepen komen, dikwijls onder omstandigheden met golven oplopend tot 2.75 m, hetgeen hoge eisen stelt aan de toegepaste

fendersystemen en de rompconstructie.

Resultaat

Na uitvoering van de uitgebreide beproevingen, inventarisatie van knelpunten en uitgebreide

metingen kan het volgende worden gezegd.

In algemene zin voldoet het vaartuig aan de operationele verwachtingen. Bij het varen over korte

afstanden is er een gemiddelde tijdwinst van 30% te opzichte van de conventionele tenders. De

frequentie van korte heen- en terugreizen ugt aanzienlijk hoger. Bi] grote afstanden kan de tijdwinst

oplopen tot bijna 50%.

Uiteindelijk heeft het onderzoek geresulteerd in een aantal aanpassingen aan het prototype "Voyager".

Er is aan Engelaer Scheepsbouw opdracht gegeven voor de bouw van nag drie loodstenders,

waarbij de volgende van belang zijnde wijzigingen zijn aangebracht:

Naar aanleiding van de ondervonden beweeglijkheid van het schip tijdens het beloodsen, dus

varend as deplacementsvaartuig met snelheden tussen de 7 en 10 knopen is besloten het vaartuig met 2.40 meter te veriengen. Uit de berekeningen blljkt dat bi] een dergelijke

verlenging de versnellingeri verminderen.

Verder is geconstateerd dat indien het vaartuig wat koplastig wordt getrirnd het gedrag in

zeegang bij grotere sneiheden wordt verbeterd. Het gewichtszwaartepunt wordt jets naar voor verplaatst

Het motorvermogen zal bi] een langer schip worden verhoogd van 2 x 626 kW naar 2 x ca. 720 kW orn de sneiheid van 28 knopen te handhaven.

Het fendersysteem wordt verzwaard ter plaatse van de schouders door een dikkere pup ter plaatse en een zachter schuim achter de pijp in de nis orn het absorptievermogen te vergroten.

Overstap t.p.v. fender verminderen met 200 mm door het dek verder door te trekken.

Het railingwerk ter plaatse van het dek vóór ten behoeve van het overstappen verplaatsen,

zodat de afstand van het railingwerk tot de loodsiadder wordt verminderd.

Installatie van een airconditioning en vergroting van de ventilatiecapaciteit in de stuurhut. Alle passagiersstoelen vervangen door lichtgewichtstoelen in meer ergonomische uitvoering. Aanpassing en versterking aluminium constructie als gevolg van vermoeiingsverschljnselen. Grotere aandacht besteden aan de lasvolgorde en verminderung van lasconcentraties.

Meer aandacht besteden aan de interne opleiding van schippers, vooral met betrekking tot het verkrijgen van behendigheid in de bediening van de jetinstallatie tijdens het beloodsen (het overstappen van de loods).

Ref erenties

[li'

Schip.&Werf de Zee

[2] S. Hengst,

Loodstender Voyager,. Deel I: Operationele Waarnemingen.

TUDelft VakgroepMaritieme Techniek,

Sectie Construktie en Produktie,.. 1994.

[31 J. Ooms eri J.M.J. Journée,

Loodstender Voyager, Deel lIa:Hydromechanisch gedrag.. TU Deift, Vakgroep Maritieme Téchniek,

Lab. voor Scheepshydromechanika, Rapport 1004-O, 1 994.

[41. J. Ooms en J.M.J. Journée,

Loodstender Voyager, Deel lib: Statistisch zeegangsgedrag.. TU Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

Lab. voor Scheepshydromechanika,, Rapport 1005-0, 1 994. [5] Jakob Pinkster,

Loodstender Voyager, Deel Ill: Trillingsmetingen, TU. Deift, Vakgroep MaritiemeTèchniek,

Sectie OEMO, Rapport 94-20-O.

[61 A.H. Weertheim (TNO Technische Menskunde), Loodstender Voyager, Déel IV: Comfortmetingen. TU Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

o

Head seas:

High Speed Pilot Tender

Significant wave height

= 0.75 m

Zero-uperossing period

_{= 3.5}

s

ir

A.?.! St. O 'N. Position of accelerometers Sceed 25 c.r

I

7.

/.

io )

Figuur 1. Distribution of vertical acceleration over the ship length.

st'. 15

Freie. r*i depth I5Onri. o x 5 F8 on Foce. 5.5 5:0

z 45

-.

35.

30

25.

+

10 Typical. drag

single chine.

hull Keel l2O 'ori,

Typical construction section.

Figuur 2. Typical COnstruction Section.

Jet thrust,

maxmlum @ 2

x 600 kW

- J. cul-.

-

r-

---'

-- .4ì --

Bru Plate

r-,=_._--,

Irin Bolton iliel

Esilmaled hull drag

29 tonnes

Deck 4m

± Estimate from Hamilton Jet

of thrust/drag from shaft power

and speed trials.

5m topidee

20

t i I, I l I - t

12. 14- 18 18

20

22

24- 2

28

30

32

Speed

,

knots.

Flexible seal

Macn deck

Figuur 5. Fender Detail

Cetex NOMEX cored panels

Akininiun rrcne. illOnn crs.

Typical Wheelhouse Section

Figuur 4 Typical Wheelhouse Section

Polyethylene tube

260mm dli.. X 25.5 well

Pol yet h y Iene

Io i rn

Hull shell

Fender Detail

Cetex NOMEX cored panels

Fender bes.

SCHEEPVAART door J. Qoms en J.M.J.. Journée

LOODSBOOT "VOYAGER"

Deel II: Bewegingsgedrag

Inleiding

Het ms Voyagert[1.]is.een snelle 28 knopen varende aluminium-kurststof loodstender met waterjet voortstuwing van het Facilitair Bedrijf Loodswezen by te Rotterdam.. De aard van de met dit schip te verrichten werkzaamheden vereist dat ook onder relatief zware weersornstandigheden nog veilig met hoge snelheden gevaren kan worden.

In de ontwerpspecificaties was onder andere opgenomen dat het schip operationeél moetzijn tot

een significante golfhoogte van 2.75 meter. Aan board: van deze Ioodstender werden echter na ongeveer 6 maanden dienst reeds scheuren in de aluminium romp geconstateerd Ook waren er

veelvuldig klachtert van loodsen over het te heftige bewegingsgedrag van dit schip

Teneinde na te gaan of het schip aan de ontwerpeisen voldoet, zijn door de vakgroep Maritieme

Techniek van de TU Deift uitgebreide metingen aan board verricht. Hierbij werden de scheeps-bewegingen en de mechanische spanningen in het sctup onder operationele omstandigheden

gemeten. Het doel van deze metingen was het vastleggen van het hydromechanisch gedrag van het vaartuig en het achterhalen van de redenen van' de scheurvorming. In de referenties [2], [31, [41, [5] en. [61 wordt een uitvoerig overzicht van alle resultaten gegeven.

Dit artikel beschrijft de metingen van het bewegingsgedrag van het schip en de belangrijkste

meetresultaten, alsmede een evaluatie hiervan.. Voor de problemen met betrekking tot de

bewegingen worden mogelijke oplossingen gegeven. Tevens worden enkeleaanbevelingen gegeven

voor een volgend ontwerp.

Bewegingsgedrag

De in dit kader op het schip uitgevoerde bewegingsmetingen bestanden uit drie delen Het eerste

deel omvatte een aartal proeven in vlak water, waarmee informatie werd verkregen over de

snelheid, het stopgedragen het manoeuvreergedrag van het schip. Het tweede deel bestond.uit een aantal metingen in zeegang, uitgevoerd bij verschillende golfcondities, koersen en srielheden Het derde deel bestand uit een lange duur meting.onder operationeleomstandigheden. Voor dit laatste deel; werd een meetsysteem aan board geplaatst, waarmee twee maanden lang automatisch de statistische informatie over de scheepsbewegingen werd verzameld.

Naast deze metingen Werden voor de lagere sneltieden een aantal berekeningen van het

zeegangsgedrag uitgevoerd met het door de TU DeIft ontwikkelde scheepsbewegingenprogramma SEAWAY [71 Dit programma werd ontwikkeld voor deplacementschepen en is dus niet geschikt voor hogere snelheden waarbii het schip gaat planeren.

Na een overzicht van de gebruikte instrumentatie worden hier enige resultaten van de metingen getoond. Tevens worden enkele resultaten van' de berekeningen gegeven. Op de lange duúr

metingen worth. niet ingegaan.

Meetinstrumentatie

Ten behoeve van de metingen werden diverse sensoren aan boord geplaatst.. Voor het meten' van de slinger- , stamp- en gierhoeken werd gebruik gemaakt van een tweetal gyroscopen. Met een drietal versnellingsopnemers achter de stoel van de roerganger werden de versnellingen langs de scheepsgebonden x-, y- en z-as gemeten. De vertikale versneIIin in het voorschip ter plaatse van het voorpiekschot werd eveneens gemeten met een versnellingsopnerner.

Ook Werd de "roerhoek", ofwel' de waterjethoek, gemeten.

Tijdens de zeegangsmetingen werdén de golven gemeten met de door de TU DeIft ontwikkelde

WAVDEL golfmeetboei. De signalen van deze boei werden via een zender naar het schipverzonden en daar met de overige signalen geregistreerd.

De positie van het schip werd gemeten met behulp van een DGPS (Differential Global Positioning System) ontvanger. Deze DGPS data konden direkt aan de meetcomputer worden toegevoerd. Alle overige signalen werden via een Analoog naar Digitaal omzetter aan de computer aangeboden. Na elke meting werden de meetdata in de computer opgeslagen.

Experimenten in viak water

Tijdens de vlakwaterproeven werd onder andere het verband tussen het motortoerental en de scheepssnelheid vastgelegd. Daarnaast werden zigzagproeven, draaicirkelproeven en spiraalproeven uitgevoerd voor een aantal kombinaties van roerhoeken en snelheden.

De resultaten van de snelheidsproeven zijn weergegeven in figuur 1, die het verband tussen het motortoerental en de scheepssnelheid weergeeft

Uit deze figuur blijkt dat het schip bu een snelheid van ongeveer 13 knopen begint te planeren.

Immers, boyen deze sneiheid resulteert een relatief geringe verhoging van het motortoerental in een aanzienlijke toename van de snelheid. Op grond hiervan mag verwacht worden dat het programma SEAWAY, een strip theorie programma dat de bewegingen van deplacementsschepen in zeegang berekent, tot deze snelheid bruikbaar is. Voor hogere snelheden moeten andere rekentechnieken toegepast worden.

In de figuur zijn tevens een aantal later in zeegang gemeten toeren-sneiheid relaties opgenomen.

Uit deze meetresultaten blijkt dat het snelheidsverlies in de ondervonden zeegang, met een

significante golfhoogte van 1 tot 2 meter, gering is.

Een tweetal tijdens de uitgevoerde spiraalproeven gemeten baanregistraties worden weergegeven

in figuur 2. Deze registraties zijn gekorrigeerd voor de ter plaatse aanwezige stroom. Zoals te verwachten is, ¡s de invloed van de snelheid en de roerhoek op het gevaren trajekt duidelijk zichtbaar. Het snelheidsverlies ten opzichte van die bij rechtuit varen was bij 1 200 0mw/min

ongeveer 7 procent en bu 2200 0mw/min ongeveer 25 procent.

De gevaren banen werden gemeten met een DGPS ontvanger. De registraties tonen duidelijk aan dat deze ontvanger bijzonder bruikbaar is voor het uitvoeren van manoeuvreerproeven aan boord van schepen. Wel is het za dat niet ieder type DGPS ontvanger geschikt ¡s voor dit werk. Speciaal bij metingen aan kleine snelle vaartuigen blijken veel typen te traag te zijn.

Experimenten in zeegang

De zeegangsmetingen namen twee dagen ¡n beslag.

Op de eerste meetdag werden significante golfhoogten, verlopend van 2.1 naar 1 .5 meter,

gemeten. Op de tweede meetdag was de significante golfhoogte ongeveer 1 .0 meter.

De gemiddelde golfperiode varieerde tijdens de eerste meetdag tussen 5.0 en 7.0 seconden en op de tweede meetdag tussen 4.5 en 5.5 seconden.

Op beide meetdagen werd visueel

een vrij grote richtingsspreiding van de golfenergie

waargenomen. Deze kan echter niet met de WAVDEL golfmeetboei worden gemeten.

Onder deze golfcondities werd op beide meetdagen een groot aantal metingen uitgevoerd. Met

verschillende kombinaties van sneiheid en relatieve koers van het schip ten opzichte van de golven werden de diverse signalen bij elke meting gedurende een meettijd van 6.5 minuten geregistreerd. Deze registraties leverden een zeer groat aantal gegevens op. Hier wordt alleen ingegaan op een

aantal resultaten van de vertikale versnellingen.

Deze keuze is niet geheel willekeurig. In de vertikale versnellingen komen slammingsverschijnselen en andere niet-lineare effekten het meest tot uiting. De hierdoor veroorzaakte klappen resulteren

in hoge versnellingspieken, met name in het voorschip. Dit geeft weer grote piekbelastingen, die

V00( de sterkte- en vermoeiingsaspekten van belang zijn. Daarnaast worden ook de veiligheid en

het komfort aan boord (of het gebrek daaraan) in hoge mate door de vertikale versnellingen

In: figuur 3,: zijn' de gemeten RMS iRöot Mean Square) waarden gegeven vanr de vertikale

versnellingenjn hetvoorschip tijdens de tweedemeetdag.. De significante amplitude is twee maal de RMS waardè..

In defiguur zijnde bij verschillende motortoerentallen gemetenversnellingswaardenalsfunctjevan

de koers itgezet;. De getrokken limen geven de met SEAWAY berekende waarden weer; waarbij uitgegaan is van golven komende uit een richting van 280 graden met een significante: golfhoogte: H9 van 1.0 meter. Voor de sneiheid behorende bij het hoge toerental. van 2200 0mw/mm, zijngeen

berekeningen uitgevoerd omdat het schip: dan planeert..

De onderschatting van de berekende waarden voor koersen tussen 360 en 450 graden zijn mogelijk

het gevoig van de aanwezige richtingsspreiding van de golfenergie tijdens de metingen. De

berekeningen werden zander richtingsspreiding uitgevoerd.. Bij voor en schuin van varen inkomende golven kamen de berekeningen redelijk goed tot goed overeen met de metingen. Eenzelfde. trend

is ook zichtbaar bij de andere parameters. Uit de resultaten blijkt heel duidelijk de sterke invloed van

de koers op de optredende versnellingsniveaus.

Aan het gebruik van de RMS waarde als maat voor de.optredende versnellingen is een gevaar

verbanden. De RMS waarde zegt namelijk nog niets over de optredende piekversnellingen. En het zijn vaak deze pieken die schade veroorzaken.

Bij langzaam varende deplacementschepen kan men, gegeven de RMS waarde, vaak met een

redelijk grote betrouwbaarheid de kans bepalen dat een bepaald versnellingsniveau overschreden

zal warden. Men gaat er dan van uit dat de momentane versnellingswaarde een normale

amplitudeverdeling heeft. Voor eendergelijke verdeling kunnen de overschrijdingskansen eenvoudig berekend worden. Eén van de eigenschappen van een dergelijk signaal is dat de amplitudeverdeling boyen en onder de gemiddelde waarde (die vaak nul is) symmetrisch is.

BiJ, snelle planerende vaartuigen mag men echter niet zonder meer van een normale verdeling uitgaan. Dit wordt geillustreerd in figuur 4. Hierin wordt de versnelling in het vaarschip en de gelijktijdig in de passagiersruimte gemeten vertikale versnelling weergegeven. Uit de figuurblijkt

dat de verdeling van het signaal in het voorschip niet symmetrisch is. De positie.ve pieken in het

signaal zijn gemiddeld smaller en hager dan de negatieve pieken. Het in de passagiersruimte

gemeten signaal: taant dit effekt nag wel in enige mate, maar toch aanzienlijk minder.

De optredende asymmetrie wordt flog duidelijker als naar dehoogste versnellingspieken in positieve en negatieve richting van een aantal meetruns wordt gekeken. In figuur 5 zijn deze voor een aantal metingen uitgezet als functie van de koers. De: metingen werden uitgevoerd bij een sneiheid van

25 knopen in golven met een significante golfhoogte van 1.0 meter.

De asymmetrie is hier zeer duidelijk te zien; De negatieve maxima hebben een waarde van circa -11 ms2. Dit ¡s de vrije val conditie (g. = 9.81 ms2) plUs een extra versneiiingskomponent veroorzaakt door scheepstrillingen. Bij de maxima werden waarden tot 4 g gemeten. Het is bekend dat dit soort waarden in het voorschip van eensnel vaartuig..vaak voorkomeri. Regelmatig warden bij metingen waarden van 6 tat 7 g geregistreerd. Bij lagere snelheden wordt de asymmetrie tussen positieve en negatieve. maxima echter snel minder.

Uit figuur 5 blijkt dat de asymmetrie sterk koersafhankelijk is. Het is echter universeler orn te stellen dat de asymmetrie afhankelijk is van de RMS waarde van de vertikale versnelling.

In figuur 6 zijn van een groot aantal metingen de maximale waarden en de (äbsolute} minimale

waarden van de vertikale versnelling getoond als functievan de RMS waarde van het signaal tijdens de meting..

Afhankelijk van scheepssnelheid en koers werd tijdens elk van de metingen tussen de 100 en 250 bewegingspericjden van het schip gemeten. Als de RMS waarde van het signaal bekend is dan kan

voor een normaal verdeeld signaal worden berekend welke waarde (gemiddeld) één maal per gegeven aantal perioden zal worden overschreden. Bij een grater wordende waarde zal de

overschrijdingskans snel afnernen. Daarom zal het meetpunt voor een gegeven aantal perioden in

In de figuur- geven een tweetal tunen aan

waar de

' î

op. i OO en "1

op 250"

overschrijdingswaarden. liggen.. Als het signaal een nOrmale verdeling zou hebben zouden alle

meetpunten rond deze limen moeten clusteren. Uit: de figuur blijkt dat dit alteen het geval is voor kleine RMS waarcjen vanhetsignaal, tot ongeveer 2. rns2 waarden van groter dan 2 ms2 gaan de (absolute) .negatieve waarden begrenzen tot circa: iO.ms2; de.vrijé val conditie dus. De positieve piekwaarden komen echter steeds verder boyen de limen te liggen. De kans op eèn grote positieve' versnellingspjek is duidelijk groter dan bijeen nOrmale verdeling.

Overigens. moet nag worden bedacht dat de waardenin de tabel zijn. verkregen van data waaruit

perioden korter dan 0 5 seconden zijn weggefilterd Hierdoor zijn de maximale piekwaarden

ongeveer 2.5 g. Zonderfilteren zou dit ongeveer4 g zijn geweest; De weggefilterde waarden waren echter zeer kortstondig aanwezig en konden dan cok niet veel schade aanrichten.

De belangrjjkste conclusie uit het voorgaande is dat voor de maxima tot 2.5

g in figuur 6 de

.gevolgen voor bemanning en schip niet langer mogen worden verwaarloosd. Bij sterkte- en

vermoeiingsberekeningen moet met de geconstateerde asymmetrie rekening worden gehouden

Bij het bepalen van de toelaatbare versnellingsniveaus waaraan de opvarenden mogen worden

blootgesteld mag niet uitsluitend worden uitgegaan van de RMS waarden van de versnellingen. Ook demomentane versnellingspieken moeten binnen de daarvoortoegestane grenzen blijven. Zoals uit figuur 4 reeds bleek, zijn in de passagiersruimte de vertikale versnellingen aanzienlijk lager. Tijdens de metingen lag bij alle koersen en snelheden het minimum van de vertikale versnellingen op. 25 tot 40 procent van de scheepslengte, gerekend vanaf de achterloodlijn.

Ook bleek dat de in het voorschip geconstateerde.asymmetrie in de vertikale versnellingen in de passagiersruimte aanzienlujk minder was Hier kan dan oak, uitgaande van de gemeten of berekende

RMS waarde, de kans op overschrijden van een zeker versnellingsniveau met een redelijke

nauwkeurigheid worden berekend.

Opgemerkt dient flog te worden dat de metingen zijnuitgevoerd bij golven van i tot 2m. Bij de in de ontwerpeisen. gestelde golfhoogte van 2.75 m zullen de versnellingen hoger worden, waarmee

de kans toeneemt dat ook in de passagiersruimte de genoemde. asymmetrie sterker gaatoptreden.

Het valt echter te verwachten dat door de sneiheid te verminderen en/of de koers te wijzigen de

versnellingeri binnen toelaatbare grenzen kunnen worden gehouden.

Conclusies

Uit de metingen is' gebleken. dat de Voyager cok bij vrij grote golfhoogten weinig snelheid verliest; Het in. de praktijk optredende snelheidsverlies zal voor een groot deel worden bepaald door de in de passagiersíuimte toelaatbare vertikale versnellingen.

Door snelheidsverminderingen/ofkoersveranderingbij hoge golven kan hetversnellingsniveau goed

in de hand. gehouden worden.. Voorwaarde is daarbij dat bij de. opleiding van de bemanningen

aandacht aan deze aspekten wordt besteed.

Door de optredende niet-lineariteiten mag voor de vertikale versneliingen aan boord niet alleen met

RMS waarden worden gerekend. Zowel voor sterkte- en vermoeiingsberekeningen als voor de veiligheid van de opvarenden moet rekening worden gehouden met de door slamming veroorzaakte, grote en relatief lang durende, versnellingspieken.

Het blijkt mogelijk te zijn orn voor de snelheden waar het schip nog niet planeert de bewegingen

te voorspellen met behuip van het computerprogramma SEAWAY. Hierdoor was het mogelijk orn diverse varianten van het Voyager ontwerp door te rekenen.

Dit heeft geresulteerd in een aantal mogelijke wijzigingen in het ontWerp voor ht tweede schip. De belangrijkste invloed had een 2,4 meter grotere scheepsiengte waardoor, behalve lagere

Referenties;.

[1] Schip & Werf de Zee

[2]. S. Hengst

Loodstender Voyager,. Deel i: Operationele Waarnemingen TU Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

Sectie Construktie en Prodüktie, i 994..

J. Oorns en J.M.J. Journée

Loodstender Voyager, Deel lia: Hydromechanisch gedrag.. TU. Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

Lab. voor Scheepshydromechanika, Rapport 1004-O, 1 994.

J. Ooms en J.M.J. Journée

Loodstender Voyager, Deel lib: Statistisch zeegangsgedrag. TU Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

Lab voor Scheepshydromechanika,. Rapport 1005-0,. 1 994.

[51 Jakob Pinkster

Loodstender Voyager, Deel Iii: Triliingsmetingen TU Deift, Vakgroep Maritieme Techniek,

Sectie. OEMO, Rapport 94-20-Q.

[61 A.H. Weertheim (TNO TechnischeMenskunde)

Loodstender Voyager, Deel IV: Comfortmetingen. TU Deift; Vakgroep Maritieme Techniek,

Lab. voor Scheepshydromechanika, Rapport 1006-O, 1 994.

[71 J.M.J. Journée

SEÄWAY-DELET User Manual of Release 4.00.. TU Deift, Vakgroep Maritieme Téchniek,

(9

z

C,)

i'

30 25 20 1.5 110 o

SNELHEID (kn)

200

150

100

50

/

7/

r

PL

ch ¡j

,/ /

A

V

---

2200 OPM, V =20 KN, 6 =190

o 1200 OPM, y

9 KN, 6=6°

Viak water

'Hs=l,0Om

Hs = 1,60 rn

/

50 100

150

200

250

X-VERPLAATSING (rn.)

Figuur 2. _{Met behuip van DGPS gemeten banen tijdens spiraalproeven. Data is gecorrigeerd voor} stroom.

500 1.000 .1.500

2;000

2.500

TOERENTAL (0mw/mm)

Figuur 1. _{Snelheid ais functie van motortoerental in viak water (getrokken Iijn) en in zeegagng} (overige meetwaarden).

4

3

2

o

Figuur 3.

RMS VERS NELLINGEÑ VOGA (rn/s

2)

KOERS (gr)

Root Mean Square waarden van de verticale versnellingen in het voorschip als functie van dé koershoek en voor verschillende motortoerentallen. Sign. golfhoogte circa i m,

gem. golfperiöde 4.6 s. E 20 I0 -10 -20 Z-VERSNELLING IN VOORSCHIP Z-VERSNELLING IN PASSAGIERSRUIMTE

360

450 lijo (s)

Figuur 4. Voorbeeld van gemeten verticale versnellingen in het voorschipendepassagjersruimte.

Hs=100m

1200 0mw/min

1800 0mw/min

22000mw/min

- Strip Theorie

"Kopgolven

4

/

//______

IO 20 30 ¿0 50 O 90 180 ₂₇₀ o 20 30 40 so

Figuur 6. Figuur 5.

4°

30 20

to

-10 25 E o

f20

15; (0 > (u E E a 10 o In (u 'z-1. o

Piekversnelling voor (rn/s2)

90 180 270 360 450

Koers (gr)

Hoogste.gemeten positieve en (absolute) negatieve versnellingspieken in het voorschip

als functie van de koers. Snelheid 25 knöpen, sign. golfhoogte

ca. i m, gem.

golfperiode 4.6 s.

i op 250 perioden overschnjdingswaai-de i op 100-overschnjdiilgswaarde

O Maxima

O Absotute'Ñaarden van minima

J O

D o

O D 2200 0mw/min (0-o4-Igg4i Positieve waarde Negatleve waarde

. Kopgolven

A

4

A

A

AA

I

A

V

-:

y

-

y

o _{2 4} 5

RMS waarde van versnelling voor (mis2)

Maximale positieve en negatieve versnellingspieken in het voorschip als functievan de

SCHEEPVAARTr door Jakob Pinkster

LO,..OD:SBO:O,T

_"VOYAGER."

Deel III: Spanningsgedrag.

Iflleidiñg

Het ms Voyager Ellis een snelle 28 knopen varende aluminium-kunststof loodstendermetwaterjet voortstuwirg van het Facilitair Bedrijf Loodswezen by te Rotterdam. De aard van de met dit schip te verrichten weikzaamheden vereist dat ook onder relatief zware' weersornstandigheden nog veilig

met hoge snelheden gevaren kan worden.

In de ontwerpspecificaties was onder andere opgenomen dat het schip operationeel moet zijn tot

een significante, golfhoogte van 2.75 meter. Aan boord van deze Ioodstender werden echter na

ongeveer 6 maanden dienst reeds scheuren in. de aluminiUm 'romp. geconstateerd.. Ook waren er veelvuldig klachten van loodsen over het te heftige bewegingsgèdrag van dit schip.

Teneinde na te gaan of het schip aan de ontwerpeisen voldoet,. zijn door de .vakgroep. Maritieme

Techniek van de TU Delft uitgebreide metingen aan boord verricht. Hierbij werden de

scheepsbewegingen en de mechanische spanningen in het schip onder operationele

omstandigheden gemeten. Het doel van deze metingen was vastleggen van het hydromechanisch

gedrag van het vaartuig en het het achterhalen van de redenen van de scheurvorming. In de

referenties [21, [31, [4], [51 en [61 wordt een uitvoerig overzicht van alle resultaten' gegeven.

Dit artikel, beschrijft de metingen.. van het mechanisch gedrag van de constructiedelen en de

belangrijkste meetresultaten, alsmede een evalúatie hiervan. 'loor de prOblemen met betrekking tot de scheurvormihg worden mogelijke oplossingen, gegeven. Tevens worden enkele aanbevelingen gegeven voor een volgend ontwerp. .

Spanningsgedrag

Aan boord van de loodstender Voyager werden na ongeveer 6 maandén dienst scheuren in de

aluminium romp ('AlMg4.5Mn, (5083)) geconstateerd.. 0m dit probleem te onderzoekeri werd het spanni'ngsniveau in delen van de romp door middel van aan boord (zowel tijdens het gesimuleerde beloodsingsproces als in zware zeegang) uitgevoerde ware grootte metingen' geinventariseerd en later geevalueerd..Deze spanningsmetingen werden inopdracht vanTU Deift door TNO-Bouw/CMC uitgevoerd.

Deze metingen en de bijbehorende belangrijkste meetresultaten, alsmede een evaluatie van het overall spanningsniveau van dit prototype, worden hier beschreven. Tevens wordt een mogelijke oplossing gegeven voor het' probleem van de scheurvorming en in verband hiermede worden 00k enkele aanbevelingen gegeven voor een' volgend. ontwerp'.

Scheuren bij de eerste.spray rail

De constructietekening van een van de meest getergde raamspanten van het vaartuig wat betreft scheurvorrning,.namelijk raamspant nummer l'O, wordt weergegeven infiguur 1. De geconstateerde

scheuren (zie figuur 2) liepen in het algemeen in drie verschillende richtingen in de buurt van de

eerste spray rail.

Een scheur (a) hep parallel aan en vlak naast de binnenste lasnaad van de spray rail in het vlak van de spray rail in delängsscheepse richting. Dit is ook de grootste tot nu,toe geconstateerde scheur .geweest. Een maximale lèngte van ongeveer 6 cm' trad op in raamspañt 10.

Nog een scheur (b) hep parallel aan en vlak naast de Iasnaad tussen het vlak van de spray rail in dwarsscheepse richting en de Iijfplaat van het raamspant Een maximale lengte van ongeveer 2 cm

trad op in raamspant 10.

Een derde scheur (c) deed zich voor bij' de binnenste lasuitsparing in de lijfplaat ter plaatse van de spray rail met, in raamspant 10, een maximale lengte van ongeveer 3cm..

OpvaIIend was: dat de grootste scheuren zich aan bakboordzijde voordeden, de kant waaraan

grotendeels de beloothing plaats vmd..

Een kritische beschouwingvande scheurvorming in alle gescheurde raamspanten ende onderste-(1 e) spray rail levert het volgende op:

Er ¡s sprake van scheurvorming vanaf het voorste: raamspant tot aan raamspant 8 in de

machinekamer;

Alle drie scheurtypen zijn' aanwezig in de raamspanten 8,. 9 en 10.. De scheuren zijn het ergst in raamspanten 8. 9 en 1 0..

Vanaf het voorschip naar raàmspant8 blijkt scheur b ¡n alle raamspanten aanwezig te zijn.. Vanaf het voorschip naar de machinekamer lijkt de scheurvorming te groeien..

Scheur. a doet zich in toenemende mate van raamspant 10 tot 8 vor.

Scheur c doet zich in toenemende mate van raamspant 1.0 tot 8 voor, doch in mindere mate dan in het geval van scheur a.

- De meeste en grootste scheuren bevinden zich aan bakboord zijde.

Opmerkingen over de.constructie van de raamspanten

In totaal zijn er 2.1 raamspanten in het vaartuig aanwezig, vanaf het achterschip genummerd van

o tot 21

De raamspant afstand is overal 1 .0 meter. Met uitzondering van raamspant 7, bedraagt de lijfplaatdikte van alle raamspanten 5 mm. De dikte van de gordingplaat bedraagt 5 mm en de de

dikte van de vlakbeplating is grotendeels 5 mm. Alle raamspanten zijn

als een gesloten

ringconstructie uitgevoerd, dat wil zeggen dat elk raamspant voorzien is van een integraal in het

raamspant opgenomen .dwarsdekbalk.

Over de constructieve uitvoering van de raamspanten kunnen de volgende kritische opmerkingen geplaatst wörden::

Langs de. raamspanten zijn ter plaatse van de ingebouwde eerste en tweede spray rails een aantal constructieve discontinuiteiten aanwezig.

Er is ter plaatse. van de spray rail - raamspant verbinding veel gelast, te weten 3 lasnaden. De breedte van de spray rail waarin en waarop deze drie lasnaden voorkomen bedraagt ca.

10cm.

Langs de dwarsdekbalk-raamspant verbinding is in veel gevallen sprake van enige constructieve discontinuiteiten die enigzins toenemen vanaf raamspant 1 7 tot en met

raamspant 8..

Vanaf het achterschip naar het voorschip neemt de vlaktilling toe.. Dit heeft zeer

waarschijnlijk haar uitwerking op het spanningsverloop ter plaatse van de eerder genoemde discontinuiteiten bij de eerste en de tweede spray rail, met alle gevolgen vandien.

Pläatsen der meetpunten

Rekening houdende- met de bovengenoemde scheurvorming is er .gekozen voor 44 meetpunten, zoals schematisch weergegeven wordtin figuur 3. Hiervan hebben nummers 5 t/m 44 betrekking op het meten van de spanningen m.b.v. rekstrookjes.

Meetplaatsen 1, 2. 3 en 4 betreffen de registraties van het toerental van de stuurboord waterjet, de verticale versnelling van de fundatie. van de stuurboord hoofdmotor, en de horizontale, en

verticale. versnellingen in het voorste punt van het voorschip.

De overige meetpunten zijn voornamelijk aan stuurboordzijde gelegen, daar aan bakboordzijdë reeds de meeste scheurvorming. was opgetreden. Er werd in een enkel geval ook in een raamspant aan bakboordzijdegemeten,. gezien het felt dat daar "gezond"en dus niet gescheurd materiaal aanwezig

was..

Omdat het schip in hoofdzaak symmetrisch is, wordt hiermee toch een volledig beeld van de

contructiespanningen in de betreffende raamspanten verkregen.

Metingen

De Voyager werd in vier dagen te IJrnuiden beinstrumenteerd voor de spanningsmeting. De

weersomstandigheden tijdens de meting waren bijzonder gunstig uit oogpunt van gewenste niveaus van excitatie stoten en de spanningsresponsie van de constructie.

De Ioodsdienst- was die dag gestaakt en de- wind, was- Noord. West BE 8. De bijbehorende

significante golfhoogte. net buiten. de- havenmonden. van IJmuiden werd door. de schipper van

de-Voyager geschat op ongeveer 2.5 meter.

Flinke stoten ten gevolge van- extreem siamgedrag van het vaartuig werden veroorzaakt. door het varenmet hogesnelheden (18 knoperi) indeze zeegang. Hetbeloodsingsproces werd. gesimuleerd door-vrij hard met bet vaartuig de kade, voorlijk in dwarsrichting aan- stuurboòrdzijde, te raken..

Beoordeling: van de meetsignalen in raamspant 10 t.p.v. de-2e spray rail

De digitale

registraties van spanningen als functie van de meettijd werden per meetpunt

opgeslagen. Omdat het hier in féite gaat orn een transient gedragvan de rompconstruktie werden deze responsies op grote aanstootkrachten geanalyseerd.

Het moment dat een grote verticale aanstoting van het systeem zich voordoet, een

zogenaamde-slamkracht, wordt gevonden uit het karakter vn het signaal van de verticale versnellirigen in het voorschip. Hei moment dat een grote horizontale aanstoting van het systeem zich voordoet, dé

aanlegkracht, wordt gevonden uit het karakter van het signaal van de horizontale versnellingen in het voorschip. Een voorbeeld van een dergelijk versnellingssignaal en de spanningsresponsie van

de constructie hierop wordt weergegeven in figuur 4.

Bij deze klappen vindt men vaak een locaal (sterk) ongedwongen gedempt trillingsgedrag, waarbij een trilling van de raampspant in het vlak van de lijfplaat ontstaat.

In vergelijking met de vloeigrens van 125 N/mm2 zijn de gemeten spanningniveaus in het algemeen laag te noemen, zoals blijkt uit figuur 4. De maximale spannning in meetpunt b was hier ongeveer. 50 N/mm2. In bet algemeen bleken de spanningen ten gevolge van de aanlegkrachten tijdens het beloodsen ongeveer de helft te bedragen van spanningen ten gevolge van de slamkrachten tidens het varen in golven.

Conclusies met betrekking tot de scheurvorming

Op grond van de beoordeling van demeetresultaten en de geraadpleegde literatuur over vermoeiing

van aluminium, AIMg4.5Mn (5083), gelàste constructies worden de volgende conclusies met

betrekking tot de scheurvorming van de Voyager getrokken:

Direct na een slam- of stootbelasting van de.constructie treedt een òngedwongen gedempte

trilling op in het raamspant. Deze trilling leidt tot wisselspanningen, die na een aantal

perioden uitdempen. Een dergelijke stootbelasting leidt dan tot

een groot aantal

belas-tingswisselingen van de constructie (aantal slams x aantal wisselingen per duur van de

uitdemping van de eigentrilling), waardoor de vermoeiing een extra aanslag pleegt op de

levensduur van hetmaterlaal. Verwacht mag worden dat de Ievensduur hierdoor omgekeerd evenredig met de periode van de eigentrilling wordt verkleind.

Bij aluminium kunnen de aanwezige restspanningen na het lassen dezelfde orde van grootte hebben als de vloeigrens, 125 N/mm2.

Door de aanwezige (hoge) restspanningen in de gelaste contructiedelen is er locaal sprake van een hoge gemiddelde spanning in de constructie. Uit materiaalproeven is gebleken dat de vermoeiingssterktein negatieve zin wordtbeinvloed doorde aanwezigheid van deze hoge restspanningen.

Gelet op de gemeten, in het algemeenlage, locale materiaal(wissel)spanningen en op het feit dat descheuren niet direkt na heim de vaart komen van- het schip zijnopgetreden, zijn deze scheuren eerder een gevolg van vermoeling dan van een overbelasting van het materiaal. De scheuren vinden steeds plaats in de zogenaamde "Heat Affected Zones" (HAZ) van de lasnaden Aluminium heeft een warmtegeleidungscoefficient die vele malen groter is dan die van staal, hetgeen leidt tot een grote HAZ.na het lassen. Een grote HAZleidt tot een verdere verslechtering van de vermoeiingssterkte.

De scheuren worden waargenomen in gebieden waar veel en herhaaldelijk is gelast. Bij de

spray rails zijn er ten minste 3 lasnaden in een gebied van slechts 10 x 2 cm. Dit

geconcentreerde lassen Ièidt tot een sterkevergoting van een reeds aanwezige HAZ. De scheuren worden waargenomen in gebieden van constructieve discontinuiteiten. Dit leidt

tot grote spanningsconcentratie ter plaatse,

hetgeen de vermoeiingssterkte van de

Het zeewatermilieu heef-t ook. een versiechtering'. van- dé. vermoeiingssterkte van het

aluminium-tot gevoig..

Aanbevelingen inzake. het vermijden van verdere.scheurvorming

De'gelaste verbindingen tussen de .iijfplaat van het raamspant en de beide spray rails dienen van elkaar gescheiden te worden Dit kan. verwezenlijkt worden door de iasnaad: aldaar. voorzichtig weg

te slijpen (zie figuur 6). Hierbij dient er voor gezorgd.te-worden dat er bij het wegsiijpen geen kerven wordengeintroduceerd inhetachtergebievenmateriaal. Immers, kerven kurinen nieuwe scheurgroei veroorzaken..

0m de HAZ, met al zijn nadelen, te beperken dient er door het slijpen zo weinig mogelijkwarmte aan het materiaal te worden toegevoerd.

Alle plaatdelen, die in verband met scheurherstellende werkzaamheden in het verleden reedseen aantal keren extra zijn gelast; dienen voorzichtigverwijderd te wordenen vervangen te worden door nieuw rnateriaal.

Bovengenoemde maatregelen dienen voor alle raamspant - spray rail verbindingen van raamspant 8 tot en met raamspant 1 9 genomen te worden.

Voorkoming van scheurvorming in een volgende Voyager

Indien een nieuw te bouwen vaartuig in aluminium met ingebouwde spray rails wordt uitgevoerd, dan dienen de raamspanten 8 tIm 1 9 als voigt te worden uitgevoerd:

De lijfplaten uitvoerèn in 7 en 5 mm dikte, conform raamspant 7.

De verbinding spray rail - raamspant losmaken, conform figuur 5. Sterke discontinuiteiten tussen dwarsdekbalk en raamspant vermijden.

in plaats van een gedeeitelijk dooriassen, de gording- iijfplaat verbinding van de raamspanten

in de zijde voliedig doorlassen. Dit gelet op de locale scheuren van verschillënde van

dergelijke verbindingen in het huidige vaartuig..

Dit voorgaande geldt ook voor degording-Iijfplaat verbindingvan de dwarsdekbaiken in de

raamspanten.

Aanbevolen wordt orn te overwegen een andere niet-ingebouwde spray. rail constructie toe te

passen in een volgende vaartuig uit de Voyager serie, zie figuur 6.

Een opgebouwde spray rail zal. zeker een aantal. belangrijke voordelen met zich meebrengen, zoals het vei-mijden van sterke discontinuiteiten in de raamspantconstructie en het verminderen _{van HAÏ} problemen ter plaatse van de spray rail, door minder tocaal laswerk..

Dankbetuiging

Met betrekking tot de spanningsmetingen is veel dank verschuldigd aan prof.drir..S.. Hylarides, oud. hoogleraar. TU Delft, als externe adviseur betrokken bij dit onderzoek.

Referenties

[11 Schip & Werf de Zee

[21 S. Hengst

Loodstender. Voyager, Deel i: Operationele Waarnemingen.. TU Deift,, Vakgroep Maritieme Techniek,

Sectie Construktie en Prodúktie, 1 994.

[31 J.. Oóms en J.M.J. Journée

Loodstender Voyager, Deel lié:. Hydromechanisch gedrag. TU Delft, Vakgroep Maritieme Techniek,

Lab. voor Scheepshydromechanika, Rapport 1004-0, 1 994.

[41 J. Oôms en J.M.J. Journée

Loodstender Voyager, Deel lib: Statistisch zeegangsgèdrag. TU Deift, Vakgroep Maritieme iTechniek,

[51 Jakob. Pinkster

Loodstender Voyager, Deel III:. Trillingsmetingen, TU Deift, Vakgroep Maritieme Téchniek,

Sectie OEMO, Rapport 94-20-O.

[6]. A.H; Weertheim (TNO; Technische Menskunde) Loodstender Voyager, Deel IV: Comfortrnetingen. TU Deift,. Vakgroep MaritiemeTechniek,

le SPRAY RAIL

Figuur 1. 'Coristructie raamspant 10 - plaats van -de spray rails..

a=6cm

b =2 cm.

c =1cm

Figuur 3. Plaatsen der meetpunten.

u

TNO_CHC i.. 0002 13-08-,4 17i1.5

orcbp (verukaal)

lU U ..

LZHCW

i

)

'

I

QO.VEN3

Cfl.4,22,23.24 (m/21.rMpj]T.IPe

RAAMSPANT 10 (meetruil

_{in GOLVEN)}

Figuur 4. _{Gemeten spanningen t.b.v. raamspant 10 en versnellingen in het voorschip.}

M11 "VQYAH

PII

bcI

PrInc1pa dImensIone

i34

.1(19 Wi .p p. _I.i1$ in suo

5i4m inOu$.4 .lO9 'n

9.9?0 in 'n 62 2 ?9. Iç -II

cJ

E

it

lij Iplaat

Figuur 5. _{Losmaken verbinding raamspant - spray rail.}

opgebouwde spray rail

Figuur 6. Voorstel opgebouwde spray rail verbinding.

DETAIL SPRAY RAIL

LASN N AFSLIJPEN

'lEU

L)elft

pacufty of Mechanical Engineering and Marine Technology

LOODSBOOT "VOYAGER"

J. Oòrns, J.M.J. Journée, J. Pinkster

en A.C.M. Baaten

Rapport No. 1053-P

S C H E E P V A. A R T

door A. G.M. Baaten, J.M.J. Journée. j. Ooms en J. Pinkster

Loodsboot m.s."Voyager", deel I

Het ms Vòyager[1] Is een;snelle28 knopen varende aluminlüm-kunststof ioodstender met waterjet voortstu-wing van het Facilitair bedrijf LoodswezenBV te Rotterdam. Deaard van de met dit schip te venichten werk

zaamhedefl vereist dat ook onder relatief zware weersomstandlgheden nog velilg. met hOge sneiheden kan

wordengevaren.

Inde ontwerpspeciflcaties wasonder andereopgenomendat het schip operationeel meet zijntot een signifi-cante goithoogte van 275 meter.

het achterhalen van scheurvorming in het aluminium casco, die na ongeveer 6maanden dienst warenontstaan.

De volgende beproevingen zouden worden uitgevoerd.

- Trillingsmetingen.

- Gedrag van het schip in zeegang

on-der verschillende weersomstandighe-den.

Enquête en uitgebreide waamemin-gen tijdens het varen en het

belood-sen, orn inzicht te verschaffen over de

wijze waarop loodsen en bemanning onder bepaalde omstandigheden:het

schip ervaren, c.q. met het schip

orn-gaan en orn het beloodsingsproces

goed ih beeld te krijgen.

Onderzoek naar het comfort aan boord.

Spanningsmetingen ¡n het

alumini-um casco.

In de referenties [2], [3], [4], [5] en [6] wordt een uitvoerig overzicht van alle

resultaten gegeven. Dit artikel bevat drie deten:

DeeI I: Ontwerpaspecten

door A.C.M. Baaten

Deel Il: Bewegingsgedrag

door j. Ooms enj.M.J. journée

Deel Ill: Spanningsgedrag door JakobPinkster

Indit nummer van SWZ is deel I opge-namen. De andere delen van dit artikel zullen in de vô!gende nummers

ver-schijnen.

Deel I:

Ontwerpaspecten

Hetontwerp

Het Loodswezen heeft de uitvoering van. een investeringsprogramma over-wogen met het doel de loodsdlensten efficiênter uit tekunnen uitvaeren.

De aanleiding daartoe is een verande-rende markt en wetgeving. evens

typen zeeschepennieuwe en hogere ei-sen gesteld

Eén van de eisen is het reduceren van het tijdverlies voor de binnenkornende

en uitgaande zeescheepvaart tijdens de beloodsingsoperaties. Het zeeschip

dient zander oponthoud van de loads-diensten gebruik te kunnenmaken. Uit-gangspunt is dat de aanwezigheid van een loods aan boord noadzakelijk blijft gezien de dichtheid van de verschillen-de typen schepen in een beperkte ruimte. 0m de operaties efficient uit te voerendienen de vervoerstijden van de loodsen zo kart mogelijkte zijn. Het vaartuig dient verder onder zware weersomstandigheden bil hoge golven nog een hoge snetheid te behalenT'en tevens geschikt te zijn orn de

be-loodsing uit te kunnen voeren.

Deloodsboot moest worden gebouwd volgens de Nederlandse Schepenwet voor zeegaande vaartuigen kleiner dan 24 meter. Deze strenge Nederlandse wettelijke eisen, ander andere eisen be-treffende brandvertragende

maatrelen in de motorkamer zouden het ge-wicht van het vaartuig aanzienlijk

ver-hogen.

Ook enkele operationeleeisen en eisen

ten aanzien van geluid zauden het

ge-wicht aanzienlijk verhogen.

Het ontwerp werd in diverse

tussen-stappen steeds verder ontwikkeld, waarbij de lengte van het vaartuig steeds weer werd vergroot en het ver-magen verhoogd.

Een voorlöpige gewichtsberekeninggaf aan dathet totaat gewicht van vaartuig bijna 32 ton zou gaanbedragen. In november 1991 werd het antwerp geaccordeerd en Werd opdracht gege-ven tot het uitvoeren van

weerstands-proeven en het beweerstands-proeven van het

zee-gangsgedrag bij het Marin in

Wagenin-gen.

Voor de. madeiproeven werd een 1 4.5 houten model gernaakt, uitgerust

met tWee actieve waterjets.

-Hoofdgegevens:

Lengte o;a. 18.56m Lengte waterlijn 15.lOm Breed te o.a. 6.34m Breedte mal 5.49m Holte 2.70m Diepgang 100m Waterverplaatsing 29.3 m3 Snelheid 28kn Dieselmotoren Twee 12 cil. 4 takt

Deutz/MWM diesel-motoren, type TBD

234 Vi2, elk met een vermogen van 626 kW bij 2200 0mw/min Voortstuwing Twee "Hamilton"

Wa-terjets, type HM571 met een "ZF" reductie-kast met een reductie 2:1

Classificatie American Bureau of Shipping. Notatie:

1 OOA1 Pilot Boat AMS

Vaargebied Tot 30 mijl uit de

Ne-derlandse Kust, zonder

windkrachtheperking

In december 1993 werd het vaartuig opgeleverd.

Het lag in de bedoeling, om het vaar-tuig uitgebreid te beproeven, zodat met behulp van ware grootte proeven onder de verschillende werkomstandig-heden de ontwerp- en prestatiepara-meters kondèn wordenonderzocht am zodoende een optimale loodstender voor de toekomst te verknjgen ter ver-vangingvan de huidige Ioodstenders.

Er werden door het Lòodswezen con-tacten gelegd met de vakgroep Mantie-me Techniek van de TU- Deift voor de uitvoenng van een uitgebreid. onder zoek.

Flet uitgangspüntis dat hethandhaven van een hoge snelheid ander extreme condities mogelijk blijft, orndat daar-mee aan de eisen van de markt, het

handhaven van de dienstverlening

wordt voldaan.

Het doel van de metingen was het hy-dromechanisch gedrag van het

vaar-Head seas: Significant wewe height 0.75 m

Zaro-uperossing period 3.5 s

st. o

. Distribution of

-. ocal acceleration over the ship length.

High Speed POsa Tender

Posidon of accelerometers

IO_ 55.15

gebaseerd op de golfgegevens van de operationele locaties voor de kust van Hoek van Holland en lJmuiden voor golthoogten van 0.75 m, 1.50 m en 2.25 m.

De te verwachten versnellingsniveaus van de modelproeven worden getoond infig.1.

Naar aanleiding van de modelproeven werden de volgende wijzigingen op het ontwerp uitgevoerd:

Vergroting van de Lengte o.a.: mini-maal 18.00 meter.

Vergroting van de Waterìijnlengte door verlenging van het achterschip tot minimaal 15M0 meter.

Vermindéring van de Waterlilnbreed-te orn tot een beWaterlilnbreed-tere LengWaterlilnbreed-te/BreedWaterlilnbreed-te verhouding te kamen en verminde-ringvan de metacenterhoogte van 150 tot ca. 1.60 meter.

- Langsscheepse gewichtszwaartepunt op 9% achter de halve

Waterlijnleng-te

- Toepassing van instelbare

tnmflap-pen omde trimliggingte kunnen

op-timafiseren.

- Kleinere vlaktilling inhet achterschip ter verbetering van de

scheepsweer-stand in het hogere snelheidsgebied.

- Vermindering van het deplacement in geladen conditie: maximum 28 ton met 3 bemannings-leden, 6

pas-sagiers en 50 % brandstof.

Vermindering van het vermogen van 2 x 750 kW naar 2x630 kW bij 2200 omw/min in verband met de ge-wichtsreductie.

- Een waterjetinstal!atie met toepas-sing van redùctiekasten in verband

met cavitatie.

- Toepassing van een slankere boeg-vormom spray wateraan dek en orn

slamming te verminderen.

- In verband met de gewichtsproble-matiek werd delinitief beslist in de

toepassing van het "Popsafe" fender-systeem.

- De stuurhut 1 tot 1 .5 meter naar achter verplaatsen, zodat vóór in de stuurhut de verticale versnellingen konden worden verminderd - Toepassingvan een

lichtgewichtcon-structie in zowel de romp als de ap-bouw in verband met de gewenste

gewichtsreducties.

Nadat een prognose was úitgevoerd

ten aanzien van het geluidsniveau werd

besloten de complete stuurhut te

plaat-sen op zesstuks fléxibele steunen op de

scheepsromp. Een geluidsniveau van 78 dB(A) zou hierdoor haalbaar zijn in de stuurhut. Verder moest de stuurhut verwilderd kunnen worden voor even-tuelede- en montage van de

dieselmo-toren.

Het ontwerp werd verder ontwikkeld, de definitieve specificatieswerden door de technische afdeling van het

Loods-wezengeschreven.

Enige belangjijke outwerpaspecten De lastige aspecten bij kleine snelle vaartuigen zijn bijna altijd terug te

vin-den bij:

- scheepsvorrn

- gewicht - vermogen

Fig2. Typical construction Section

Fig.3. Hull drag vs. speed

waarbij hierenige aandacht wordt schonken aan scheepsvorm en

ge-wichtsaspecten. Scheepsvonn

Voor de scheepsvorm isuiteindelijk

ge-kozen voor een dubbele knikspantvomi met twee spray rails.Zie flg.2.

lnvergelijking met een enkeleknikvorrn zijnde voordelen:

- Een boegvorni die beter door het water gaat.

- Onderwater scheepsvorm die

min-der slamming veroorzaakt.

Lage weerstand in het snelheidsge-bled van 15 tot 25 knopen

- Beter gedrag in zeegang bij lage scheepssnelheid.

lnvergelijking met een rondspantvorm: - Hogere potentiele sneiheid. - Betere dynamische stabiliteit bil

ho-gere snelheid.

Met betrekking tot de

scheepsweer-stand zie fig.31 waarbij het opvalt dat er

geen 'hump' is in het snelheidsgebied 15 tot 25 knopen. Nadeel is dat bij ho-gere snelheden van meer dan 30 kno-pen er extra weerstand is ten opzichte

van eenenkelé.knikspantvorm. Gewicht

Het beperken van

hetgewichtvanklei-ne shetgewichtvanklei-nelle vaartuigen S eenproblêém. Er seen spanningsveldtussen de eisen,

55 -50 z 45 ; 40 .20 36 W 30 25 20 Tpplul dIg elogie chine 11011 Jal lhniat marmitas Q ¡ 5 600 11W

E,lim.Ied hail dial O 20 5

+ E.IIm.I. tram Hamillen J.i

al thflh.ild?.g (rem shalt pease?

end p..d tiais.

10 12 14 18 18 20 22 24 28 28 30 32 Speed knoto.

die worden gesteld aan de bouw van een betrekkelijk klein licht gewicht, snelvarend bedrijfsvaartuig en het vol-doen aan de eisen van dassificatie-maatschappij; Schepenwet en de rela-tief lange tijd (15.000 bedrijfsuren)tus-sen twee motorrevisies. Het gewicht vaneendergelijk vaartuig neemt toe als gevolgvan:

- Eisen Classificatiebureau

- Schepenwet

- Relatief zware dieselmotoren

- Overbemeten waterjets orn het ren-dement van de jets bij laye snelhe-den teverhogen

Andere gewichtsaspecten waren Lange schroefassen

Geluidsisolatie door geluidseis in stuurhut

Thermische isolatie door toepassing van aluminium Verwarming Ventilatiesystemen:in motorkamer en stuurhut - Houtenbetimmeringin stuurhut - Elektrischeinstallatie - Fendersysteem Zware stuurhutrarnen

Een ander probleem is de verdeling van

de gewichten.aan boord.

De ligging van het LCG is van essentieel

belang, waarbij het probleem is dat er teveel zware onderdelen in het

achter-schip zouden moeten worden geplaatst:

Grotewaterjets achter met een grote

hoeveelheid water in de jet, dat

mee-gerekend moet worden in de ge-wichtsberekening.

Stuurhutver naar achter in verband

met de optredende versnel!ingen.

Flexibel gemonteerde stuurhut met extra gewicht door extra zelfdragend

dek ver naar achter geplaatst.

Motoren niet te ver naar voor, in ver-band met grotere versnellingen in voorschip, maarook in verband met

beperking van de lengte van de

schroefassen.

Flexible seal

Main decX

/

Aksirnl&rs rrane. lllOnn

\I '!

Cetex NOMEX cored

In het ontwerpstadium is het gewicht van de aluminium romp geschat op 7 ton. Consequent terugrekenen tijdens het maken van de definitieve bouwte-keningen en het wegen van elk in te bouwen constructieonderdeel tijdens de fabricage hebben ervoor gezorgd

dater nog geen 1% verschil was tussen de schatting en de feitelijke bouw.

Verder is tijdens de gehele bouwtijd continu de gewichtsprognosebewaakt. Elk in te bouwen onderdeel is vooraf gewogen en de locatie exact vastge-legd, Zonder een dergelijk strakke en consequente controle van het gewicht en deligging van het LCG is het onmo-gelijk orn snelle geavanceerde kleine vaartuigente bouwen.

Contractueel is zowel de scheepssnel-heid als het lege scheepsgewicht vast-gelegd, met daaraan verbonden een

zeer zwareboeteclausUle.

Uiteindelijk heeft dat geresulteerd in het ruimschoots behalen van de

scheepssnel-heid. Het uiteindelijke scheepsgewicht

kwam :iets, lager uit dan het contractueel verplichte gewicht van 26.100 kg.

Een van de opmerkelijkebespanngenin het scheepsgewicht is terug te vinden

in de constructie van de stuurhut.

Een in aluminium gebouwde stuurhut betekent dat deze thermisch geioleerd en betimmerd moet worden, hetgeen uitkomt op grofweg een gewicht van 20kg/rn2.

Er werd uitgekeken naar een

alternatie-ve constructiewijze. Uiteindelilk werd gekozen'voor een sandwich honingraat paneel bestaande uit Cetex kunststof-platen van Ten Cate met Nomex ho-ningraat materiaal. Cetex bestaat ult dunne glasvezel versterkte polyether-imide. Fokker Special Products

produ-ceert de sandwich panelen. De panelen

hebben een totaaldikte van 14.5 mm meteen gewicht van 3.6 kg/rn2.

Een doorsnede van de stuurhutis

gege-ven infìg.4.

Polyethylene tube

250mm dIa. x 25.8 wall

De sandwich panelen zijn in de stuur-hut bekleed met een 2 mm dikke "Di-bond" decoratieplaatmet een gewicht

van 2.9 kg/rn2 met daartussen steenwol isolatiemateriaal.

Het totale;gewicbtper m2 komt uit op 6.5 kg. Hierdoor werd op de stuurhut een gewichtsbesparing van 700 kg

be-reikt.

Verder zijn de sandwich panelen nog toegepast voòr de boüw van kasten,

schappen en allerlei binnenwerk,

waar-voor normaal houtwerk wordt toege-past.

Voor de stuurhut werd gekozen voor een aluminium kooiconstructie, waarop de sandwich paneten werden verlijmd

met een polyethyleen lijm.

Alles inoverleg en met de goedkeuring van ABS

"Popsafe" Fendersysteem

Een andere opmerkelijke toepassing is het "Popsafe" fendersysteem. Het

sy-steem is :gebaseerd op standaard

poly-ethyleen pijpen en bochten, die ge-bruikt worden voor ondergrondse drinkwater-leidingsystemen. Het is een gepatenteerd fendersysteem door En-gelaer Scheepswerven, dat door het Loodswezen uitgebreid is beproefd op acht nieuw gebouwde loodsjollen op de grote loodsvaartuigen die perma-nent op zee op de kruisposten

zijnge-stationeerd.

De toe tepassendiameter vande pup is athankelijk van de scheepsgrootte, het deplacement en de operationele eisen. De pijp ligtin eentil-vormige nis

geinte-greerd in de scheepsconstructie of zoals

bij de "Voyager" in een opgebouwde aluminium berghoiitconstructie. Zie

fig.5.

In de U-vormige nis ligt een polyethy-leen schuim, dat alle krachten absor-beert, die worden veroorzaakt door de

pup.

Boeg- en hekstukken van de

polyethy-leen pup zijn gefast, zodat er een uit één

Polyethylene fo am

Hull shell

Under IDee

Fender bas.

Cetex NOMEX cored