Hydrodynamiske modelforsøg styrkede designet af redningsfartøjer til indre danske farvande
Udfordring
FMI er i gang med at udskifte Kystredningstjenestens fartøjer og havde brug for dybere indsigt i de nye fartøjers manøvreevne og generelle performance i alt slags vejr.
Løsning
Force Technology gennemførte modelforsøg med skalamodeller i kontrollerede bølgeforhold, strøm- og vindforhold.
Resultat
Projektet gav vigtige informationer til designgrundlaget og bedre mulighed for at sikre, at fartøjerne lever op til krav og behov.
Nye redningsfartøjer krævede et stærkt designgrundlag
Kystredningstjenesten står over for at skulle forny deres redningsfartøjer til indre danske farvande, efter de eksisterende har været i drift siden 1989. For at sikre et teknisk robust grundlag for designet af de nye fartøjer gennemførte Forsvarsministeriets Materiel- og Indkøbsstyrelse (FMI) et omfattende forløb med hydrodynamiske modelforsøg hos Force Technology.
Udfordringerne i den eksisterende flåde var tydelige: stigende driftsomkostninger, udtjente komponenter og manglende reservedele.
Allan A. Andersen, skibsingeniør og tidligere navigatør, varetog opgaven med at sikre de bedst mulige sejlegenskaber for de nye kystredningsfartøjer.
"De nuværende fartøjer har klaret det godt, men de er begyndt at blive meget dyre i drift. Mange reservedele kan ikke længere skaffes."
Behovet for nye fartøjer skabte samtidig en mulighed for at integrere moderne krav til manøvreegenskaber, fart og maritim sikkerhed.
Nye krav til fartøjerne
Den næste generation af fartøjer skal være selvoprettende, kunne håndtere hård sø og levere hurtigere respons i nødsituationer. Topfarten bliver 35 knob – en markant opgradering fra de nuværende 18 knob – og et væsentligt løft for den danske kystredningstjeneste.
Da kystredningsfartøjer ofte presses under somme tider ekstreme forhold, var det afgørende, at designet blev valideret grundigt, før det blev sat i produktion.
Den teknisk ansvarlige hos Force Technology var skibsingeniør Benjamin Pjedsted Pedersen, der har to årtiers erfaring med komplekse modelforsøgskampagner.
"Vi skaber de rette kvalitative og kvantitative dataforudsætninger. Det er ikke vores rolle at definere designet, men at give et solidt grundlag for det," siger Benjamin Pjedsted Pedersen.
Ifølge Allan A. Andersen er arbejdet med modelforsøg helt centralt:
"Modeltankens arbejde er et væsentligt værktøj, som man ikke bare kan erstatte."
Skalamodellen blev testet under kontrollerede forhold for at dokumentere, hvordan redningsfartøjets design ville fungere under realistiske bølge-, vind- og strømforhold.
Fra designtegning til dynamisk model
Skalamodellen af redningsfartøjet blev bygget geometrisk nøjagtigt og udrustet med et avanceret setup med trådløs dataopsamling og sensorer til at måle bevægelserne, samt styreinput fra waterjet.
Modellen skulle være lille nok til at kunne testes i realistisk høj søtilstand og vejer kun 7 kg, hvilket er usædvanligt i forhold til traditionelle skibsmodeller, vi har erfaring med at teste.
"Modelbygning er en kunst i sig selv. En model skal have samme masse, tyngdepunkt og dynamik som fuldskala," siger Benjamin Pjedsted Pedersen.
Modellen blev testet i både Force Technologys slæbetank og på DHI i et specialdesignet kystnært havmiljø for at undersøge fartøjets reaktion i forskellige søtilstande, samt under påvirkning af vind og strøm. De fysiske forhold i tanken gav et direkte indblik i, hvordan fartøjet ville reagere i realistiske scenarier.
"Jeg har sejlet med de eksisterende fartøjer og kender dem ret godt. Det giver et godt mix af teknisk og operativ erfaring," siger Allan A. Andersen.
Et grundlag, der reducerede risikoen for fejl
De gennemførte hydrodynamiske tests gav et detaljeret billede af fartøjets generelle performance og manøvreegenskaber. Samtidig gav testene klar indsigt i, hvordan ændringer i designet – som variationer i skroglængde – påvirkede fartøjets adfærd.
Modelforsøgene gjorde det muligt at sammenligne flere designspor og frasortere dem, der kunne skabe problemer senere i processen. Resultaterne blev dermed et centralt beslutningsgrundlag for både FMI og værftet.
"Der er mindre risiko for overraskelser, når man kommer længere hen i processen," siger Allan A. Andersen.
Samarbejdet mellem DALO og Force Technology kombinerede operationel erfaring med hydrodynamiske modeltests for at styrke designgrundlaget for de nye kystredningsfartøjer.
Faglighed, dokumentation og samarbejde i centrum
Samarbejdet mellem Allan A. Andersen og Benjamin Pjedsted Pedersen viser, hvordan teknisk ekspertise, avancerede modelforsøg og operativ erfaring kan forenes i udviklingen af fartøjer, der skal fungere i virkelige redningsoperationer.
Modelforsøg hos Force Technology bidrog med at reducere den tekniske og operationelle risiko for en kritisk kapacitet i det danske redningsberedskab og lagde et robust fundament for den fortsatte udvikling af maritim sikkerhed.