Hvordan påvirker stabilisatorer hastigheden og brændstofforbruget?
Både finne- og gyrostabilisatorer påvirker hastighed og brændstofforbrug, enten pga. øget vægt af en gyro eller øget vandmodstand af de udvendige finner. I denne artikel fremhæver vi de forskellige funktioner, moderne finnestabilisatorer har, som kan afhjælpe disse ulemper.
Er det muligt at påvirke modstanden og brændstofforbruget i så høj grad, at man kan minimere eller helt eliminere ulemperne?
Vind- og vandmodstand
Den mængde energi, der skal anvendes til at bevæge en båd, afhænger af den modstand, båden møder i vandet og i luften. Ekstra vægt eller forøgelse af skrogets våde overflade påvirker bådens tophastighed og brændstofforbrug.
For skibsarkitekter og bådebyggere har valget af et stabiliseringssystem normalt indebåret nogle vanskelige beslutninger. Hvor stor en stabiliseringskraft kan opnås, før påvirkningen af hastigheden og brændstofforbruget bliver uacceptabel? For både, hvor stabiliseringskraft under sejlads er meget vigtigt, har finnebaserede systemer traditionelt været det foretrukne valg, da gyrosystemer ikke er lige så effektive ved høj hastighed. Med et gyrobaseret stabiliseringssystem er stabiliseringskraften en fast størrelse. Med finner øges stabiliseringskraften med en faktor på to med hastigheden, samt tilbyder uendelig stabiliseringskraft, så længe båden er undervejs. Når en gyro har nået så langt den kan, kan den ikke producere mere energi, indtil båden drejer i en anden retning. Dette er en af hovedårsagerne til, at dem der prioriterer stabilisering undervejs, vælger finner frem for en gyro.
Derudover er der også stabilisering, når man ligger for anker. Dette er blevet en vigtig funktion for bådejere i de seneste år, hvilket gør afvejningen endnu sværere i finnebaserede systemer, da de finner, der traditionelt installeres, ville være for små til at yde tilstrækkelig stabiliseringskraft, når hastigheden er lig nul Derfor har mange både med ældre systemer ikke nok stabiliseringskraft, da den reelle omkostning med henblik på hastighed og brændstof ville være for høj.
Den samlede omkostning på 10 procent brændstof i løbet af en båds levetid vil i sidste ende være ret omfattende. For en lystbåd eller superyacht, der ikke er i drift døgnet rundt, vil den ekstra omkostning måske ikke være et problem for ejeren. Men for mange kommercielle skibe er den ekstra omkostning måske ikke bæredygtig for den samlede økonomi, hvilket gør, at mange kommercielle skibe fravælger stabilisering, hvilket er en skam, da det egentlig er de skibe, der kan have den allerstørste fordel ved at bruge det.
Kan finnestabilisatorers vandmodstand minimeres?
Et af problemerne med traditionelle flade finner er, at på de fleste V-formede skrog, er kraftvektoren, som anvendes til at stabilisere bådene, for tæt på det vandrette plan. Det betyder, at meget af den anvendte energi går til spilde, når skroget skubbes sidelæns, og det påvirker giringen. Faktisk påvirker dæmpningen af den rullende bevægelse i nogle installationer muligvis ikke sandsynligheden for søsyge ret meget, da den uønskede ekstra giring og udsving modvirker effekten af rullereduktionen til forebyggelse af søsyge.
Opfindelsen af de buede stabilisatorfinner er af nogen blevet kaldt en stabilisatorrevolution. Denne simple men højst effektive løsning eliminerer mange af de traditionelle afvejninger, som skibsarkitekter og bådebyggere måtte acceptere tidligere.
Denne nye finneprofil bruger den anvendte energi meget mere effektivt end traditionelle finner. Vector Fins med såkaldte winglets for enden, svarende til det man kan se på moderne fly, ændrer kraftvektoren, så den er tættere på det lodrette plan, hvilket resulterer i meget mere effektiv stabilisering samt reducering af uønskede effekter såsom giring og udsving. Med forbedringen af kraftvektoren kan mindre finner opnå den samme stabiliseringskraft, og reducere den våde overflades fodaftryk betydeligt.
En anden effekt af de buede finner er, at de skaber et løft, og reducerer skrogets samlede modstand. I nogle lystbåde modvirker løftet den ekstra modstand fuldstændigt og øger faktisk tophastigheden. Det hydrodynamiske løft, som generes af en finne er proportionelt med kvadratroden af dens hastighed igennem vandet, så en stigning fra 17 til 24 knob ville fordoble løftet fra finnerne.
Buede finner kan være op til 30 procent mere effektive under sejlads og op til 50 procent mere effektive, når båden ligger for anker. Uønskede negative effekter såsom giring og udsving kan også reduceres med op til 55 procent sammenlignet med traditionelle flade finner.
Ofte reduceres hastigheden med op til 10 procent på grund af modstanden ved brug af en flad stabilisatorfinne. Brændstofforbruget kan også stige tilsvarende. Med buede finner på de mest optimale installationer mister du måske slet ikke noget. Vær opmærksom på, at den øgede effektivitet af buede finner i forhold til flade finner vil varierer fra skrog til skrog afhængigt af mange faktorer såsom skrogets design, hastighed, installationens placering osv. Alligevel skal de buede finner anses som en game-changer inden for avanceret stabilisering, da kraftfordelingen af Vector Fins reducerer så mange af ulemperne ved de gamle flade finner i alle slags installationer.
Hvordan påvirker stabilisatorer hastigheden og brændstofforbruget under forskellige forhold?
Kaptajnerne på skibe uden stabilisering tilpasser ofte hastigheden og kursen afhængigt af vind- og bølgeforhold. Bølgernes mønster og retning kan diktere, hvilket tempo båden kan holde med en rimelig komfort ombord. Normalt betyder dette sejlads ved knap så brændstofeffektive hastigheder samt længere sejlruter. Med stabilisatorer udvides grænserne for komfortabel sejlads, og mere effektive hastigheder muliggøres, selv på åbent hav.
Tager du en omvej?
Nogle bådejere beslutter at tage en omvej til deres destination for at undgå at udsætte deres passagerer og dem selv for rulning og ubehag. Det er ikke altid, at den korteste rute på havet faktisk er en alternativ løsning på problemet med rulning. Til tider kan en stor omvej forbedre sikkerheden og komforten ombord, men zig zag-mønsteret kan tilføje et væsentlig antal sømil til rejsen og påvirke både brændstof- og tidsforbruget. Dette er noget de fleste bådejere har gjort på et eller andet tidspunkt – at vende boven ind i bølgerne eller at have bølgerne i agterstavnen.
Med et godt stabiliseringssystem ombord vil du for det meste kunne finde og følge den rette kurs mod din slutdestination og spare brændstof og tid. De fleste kaptajner vil foretrække at navigere direkte til deres destination uden begrænsninger med hensyn til rute eller tid. Derfor er det et personligt valg, hvilket system du vælger, som den endelige løsning til forbedring af komforten og sikkerheden ombord. I sidste ende handler det om sikkerhed, de rette arbejdsforhold, komfort og behagelig sejlads. En ekstra bonus er, at mulighederne for at sejle en tur øges, når et roligt hav ikke længere er et krav.
