Een bijlboeg voor M-fregatten? | Maritiem Nederland
Nieuws
Damen heeft al ontwerpen klaar voor een tweede generatie Ocean Going Patrol Vessels.

Een bijlboeg voor M-fregatten?



Jan Spoelstra | woensdag 25 november 2015
Marine, Damen

Samen met de Defensie Materieel Organisatie en drie divisies van Damen (offshore, high speed craft en de Schelde) is de TU Delft (afdeling Maritieme techniek en transport) bezig met een Joint Industry Project dat onderzoek doet naar de bijlboeg bij grote schepen.

De bijlboeg is ontwikkeld voor schepen van ongeveer 35 meter lengte die 30 tot 35 knopen varen. “We dachten altijd dat veel kleiner niet kon en veel groter ook niet”, aldus universitair hoofddocent hydromechanica Lex Keuning van de TU Delft. Damen heeft inmiddels echter bijlboegschepen tot 70 meter lengte gebouwd. Ook bouwde Damen de reddingsboot ‘NH-1816’ voor de KNRM, een bijlboegschip van 19 meter lengte. “Nu willen we kijken of het zinnig is om grote schepen volgens het principe van de bijlboeg te ontwerpen. Defensie denkt momenteel na over de vervanging van de M-fregatten, daarom richten wij ons nu op een fregat met bijlboeg. Maar dit onderzoeksprogramma kan ook waardevolle data opleveren voor de bouw van grotere offshore supply schepen of patrouilleschepen.”

Simuleren

Sietske Hendriks was als masterstudent Marine Technology aan de TU Delft betrokken bij het onderzoek. “Je wilt vooral weten wat een rompvorm bij extreme omstandigheden doet. De modeltesten daarvoor zijn complex en tijdrovend, simulaties zouden daarom uitkomst kunnen bieden.” Met haar thesis ‘The applicability of Fredyn in the design of an Axe Bow frigate with skegs’ was Hendriks genomineerd voor de Koninklijke Marine Van Hengel-Spengler Prijs.

Fredyn is een niet-lineair simulatiepakket. Veel processen kun je goed met lineaire simulatiesoftware benaderen (zoals grote schepen die traag varen). Hendriks: “Maar als je extreme omstandigheden wilt simuleren, wil je complexere berekeningen uitvoeren. Fredyn is een tool die daarvoor ontwikkeld is, maar specifiek voor conventionele fregatachtige rompvormen.”

Een van die extreme omstandigheden waarvoor de gevoeligheid van een fregat met bijlboeg onderzocht zal worden, is broaching: het effect dat optreedt wanneer (schuin achterinkomende) golven het schip een onbeheersbare koersverandering geven waardoor het kan kapseizen. Om dat te voorkomen hebben kleine bijlboegschepen scheggen onder het achterschip. Dat zijn statische, bijna verticale vinnen die bijdragen aan de koersstabiliteit van het schip. Fredyn is specifiek ontwikkeld voor fregatachtigen, de vraag is in hoeverre de simulatietool toepasbaar is voor een minder conventionele vorm zoals de bijlboeg. Hendriks: “Zijn die scheggen bij grote bijlboegschepen nodig? Kunnen we dat betrouwbaar simuleren met Fredyn? Daar proberen we een antwoord op te vinden.”

Fregat en reddingsboot

Het is opvallend dat het onderzoek naar de bijlboeg voor fregatten een zelfde kant opgaat als de ontwikkeling van de reddingsboot NH-1816. Keuning: “Een reddingsboot moet koersstabiel zijn wanneer ze met schuin achter inkomende golven te kampen heeft, maar een reddingsboot moet tegen de golven in ook zeer wendbaar zijn, zodat de schipper kan anticiperen op moeilijk te nemen golven en het schip snel onder een goede hoek ten opzichte van de inkomende golven kan zetten.” Scheggen belemmeren de wendbaarheid, de NH-1816 heeft daarom intrekbare scheggen.

Een fregat moet ook koersstabiel zijn onder hoge, schuin achter inkomende golven, maar een fregat moet om andere redenen dan een reddingsboot wendbaar zijn. Keuning: “Als je een torpedo wilt ontwijken of boten wilt onderscheppen, verminderen scheggen de wendbaarheid.” Ook voor fregatten zijn de onderzoekers dus aan het kijken of scheepsbouwers de schepen moeten uitrusten met intrekbare scheggen.

Wetenschap of emotie?

Een bijlboeg is een doorontwikkeling van het Enlarged Ship Concept. Daarbij wordt een goede boot in de lengterichting uitgerekt, terwijl alle equipment en accommodatie aan boord gelijk blijft. Het resultaat daarvan is een schip dat een klein beetje duurder is, maar betere vaareigenschappen bezit. Bij een bijlboeg wordt de boeg nog scherper gemaakt en verticaal gezet. Om het slammen in kopgolven te minimaliseren, is de boeg het diepst stekende deel van het schip: het schip heeft een negatieve contourlijn voor.

Hydromechanicus Keuning ziet een aantal niet wetenschappelijke hobbels waar hij tegenaan loopt bij het overtuigen van de markt dat dit een goed scheepsontwerp is. “Allereerst zien reders de hoeveelheid staal die we gebruiken, waarna ze zelf vinden dat er nog wel een hut of wat extra equipment ingebouwd kan worden binnen het beschikbare volume. Het idee van de bijlboeg is echter dat je wat volume in het schip opoffert en loze ruimte inruimt, en zo het schip uit bewegingsoverwegingen en weerstand in golven optimaal vormgeeft en zo superieur vaargedrag ervoor terugkrijgt.”

Heeft de volgende generatie M-fregatten een bijlboeg? Keuning is een wetenschapper en beoordeelt rompvormen vanuit zijn hydromechanische expertise. “Het is voorgekomen dat hoge mensen bij marines uit het buitenland een bijlboeg zagen en daar om esthetische redenen niets van moesten weten, het schip zou op de Titanic lijken. Als dat soort emoties een rol gaan spelen, kun je nog zulk mooi onderzoek doen en een revolutionair idee verzinnen, maar dan komt een bijlboeg fregat er niet.”

              • Een filmpje van de DAMEN Sea Axe 26:

Aanmelden nieuwsbrief

Meld je nu aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van Maritiem Nederland.

Abonneer je nu!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Bent u nog niet bekend met Maritiem Nederland? Vraag dan hier uw proefabonnement aan!

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers

Word ook abonnee!

Neem nu een abonnement en ontvang elke maand hèt vakblad voor de maritieme sector op de deurmat.

Sluit nu een abonnement af

Partners Maritiem Nederland