Håndtering av hindringer: Tømmerstokker og hydrofoilbåter

Hydrofoilbåter er moderne ingeniørkunst som glir over vannoverflaten i høy hastighet med minimal luftmotstand. Likevel er samspillet med flytende vrakgods som tømmerstokker og greiner et stort problem. Mens konvensjonelle båter ofte får betydelige skader av slike sammenstøt, bruker hydrofoilbåter avanserte sikkerhetssystemer for å redusere denne risikoen.

Båtførere i områder som Pacific Northwest står ofte overfor utfordringen med å navigere rundt flytende tømmerstokker, spesielt etter stormer eller høyvann. For å ferdes trygt i farvann med potensielle tømmerstokker er det vanlig at sjøfarere

• Reduser hastigheten
• Vær fortsatt årvåken
• Styr unna kjente akkumuleringssoner
• Unngå områder med strømvirvler som inneholder tømmerstokker, spesielt i perioder med lite vann

Ved å følge disse rutinene kan risikoen reduseres betydelig.

Foilbåter er et skritt foran vanlige båtkonstruksjoner. De har robuste hydrofoiler som er bygget for å tåle støt fra gjenstander under vann, inkludert tømmerstokker.

Hydrofoilbåter er konstruert slik at skroget løftes opp av vannet, noe som reduserer luftmotstanden og øker hastigheten og effektiviteten. Dette innebærer imidlertid at de nedsenkede foilene, som sørger for løftet, kan være utsatt for kollisjoner med både undervannsvrak og flytende vrakgods.

Her er noen vanlige problemer og løsninger i forbindelse med kollisjoner med hydrofoilbåter:

• Ved å operere med foilene nedsenket under vannoverflaten er hydrofoiler utsatt for å treffe gjenstander som flyter like under overflaten, for eksempel tømmerstokker og vrakgods under vann.
• Kollisjoner mellom disse gjenstandene og foilene under vann kan påføre båtens struktur betydelig skade og svekke dens funksjonalitet.
• Tradisjonelle hydrofoilkonstruksjoner kan ha problemer med å motstå sammenstøt med store gjenstander. Derfor er det nødvendig å utvikle sterkere materialer og innovative konstruksjoner som kan absorbere og dempe kollisjonskreftene.

For å løse disse utfordringene har moderne foilbåter følgende egenskaper

Avskjæringspunkter:

Skjærpunktene er utformet slik at de brekker av ved sammenstøt, slik at hovedfartøyets integritet bevares.

Avanserte systemer for å unngå kollisjoner:

Ved hjelp av sensorer og kunstig intelligens kan disse systemene oppdage og unngå hindringer, noe som øker båtens sikkerhet under ulike driftsforhold.

Forsterket titanlegering og karbonfiberfolier:

Titanlegering og karbonfiberfolier sikrer ikke bare en lett struktur, men gir også utmerket slagfasthet mot gjenstander under vann.

Uttrekkbare foliesystemer:

Når man navigerer i områder med stor sannsynlighet for søppel, kan foilene trekkes inn for å unngå sammenstøt, på samme måte som i Candela-båter. Denne funksjonen gjør at båten kan operere effektivt i elver og innsjøer med varierende vannforhold.

Disse nyvinningene innen hydrofoilteknologi bidrar til sikkerhet, ytelse og jevnere gange på moderne hydrofoilfartøyer.

Candela har utviklet sofistikerte systemer for å unngå kollisjoner på sine P-12- og C-8-fartøyer, som kombinerer sanntids dataanpassinger med strukturell design for å motvirke risikoen forbundet med å støte på vrakrester.

Candelas fartøy er konstruert med foliestag som tåler støt fra gjenstander av ulik størrelse.

Et av de vanligste spørsmålene vi får, er hvordan en hydrofoilbåt takler flytende rusk og rask, for eksempel tømmerstokker, greiner, søppel eller andre gjenstander som flyter i vannet. Faktisk kan våre foilbåter håndtere vrakgods med aktive og passive sikkerhetssystemer. Hvis de treffer noe, gir de derfor et sikkerhetsnivå som konvensjonelle båter ikke har.

Lang levetid og robusthet er en del av designet til våre P-12- og C-8-fartøy. Foilene kan trekkes inn på grunnere vann med et enkelt tastetrykk. Dermed kan C-8 nå vanndybder helt ned til 60 cm og P-12 mindre enn 1 meters dypgang - noe som minimerer risikoen for å gå på grunn.

Flytende gjenstander treffer ikke de helt nedsenkede foilene, som under foilingen befinner seg opptil to meter under overflaten, men spretter i stedet mot de robuste stagene som er laget av solid karbonfiber.

Foliestagene på Candela C-8 og C-7 har tålt treff fra trepaller og greiner uten å ta skade - de har bare gitt fra seg et smell og deretter landet forsiktig. Candela P-12-fergen er et større fartøy, med mye større stag, og kan treffe enda større gjenstander uten å ta skade. Den kan også håndtere sammenstøt med tømmerstokker, noe som er en av de største bekymringene for operatører på elver og innsjøer.

P-12, C-8 og C-7 er også konstruert med innebygde avskjæringspunkter på foliesystemet. Hvis fartøyet mot formodning skulle gå på grunn eller støte på en stor steinblokk under vann, vil stagene og folien brekke av slik at skroget ikke skades. I tilfelle en større kollisjon er P-12-motorene dessuten konstruert slik at de svinger bakover og oppover, akkurat som konvensjonelle utenbordsmotorer. Derfor er det svært stor sannsynlighet for at et Candela-fartøy holder seg flytende ved en større kollisjon med et undervannshinder, mens et konvensjonelt fartøy med tradisjonelt skrog kan få skader på skroget og synke.

Vi utforsker et avansert kollisjonsforebyggende system som oppdager objekter og personer, og som bistår kapteinen som en ekstra, årvåken utkikkspost, spesielt under navigering i høy hastighet. Systemet gir dermed et ekstra lag med situasjonsbevissthet, og det kan oppdage objekter både på og over vannoverflaten. Dette systemet analyserer ulike materialer, blant annet

• tre
• stål
• plast
• organisk materiale

Den bruker et nevralt nettverk som utfører segmentering, klassifisering og deteksjon.

Systemets visuelle rekkevidde strekker seg helt til horisonten. Den nøyaktige rekkevidden avhenger imidlertid av faktorer som størrelsen på objektet og værforholdene. I tillegg kan systemet skille mellom ulike enheter, inkludert

• bøyer
• personer over bord
• seil- eller motorbåter
• skip

Kollisjoner med flytende vrakgods byr på visse utfordringer for foilende båter. Men design og teknologiske fremskritt, som Candelas P-12- og C-8-fartøyer er et eksempel på, gir robuste løsninger på disse problemene. Ved å kombinere passive sikkerhetsfunksjoner med aktive sikkerhetssystemer kan moderne hydrofoilbåter for eksempel håndtere farene ved flytende vrakgods, noe som sikrer en tryggere og mer effektiv drift.

Du kan lese mer om disse båtene og deres ulike egenskaper i vårt omfattende blogginnlegg:

Foiling vs. flytende; Forstå forskjellene mellom hydrofoilbåter og andre båter.

Hvordan håndterer hydrofoilbåter kollisjoner med flytende vrakgods som tømmerstokker? 

Flere sikkerhetsfunksjoner er innarbeidet i utformingen av disse båtene for å håndtere kollisjoner. For eksempel har Candela-båtene robuste stag laget av solid karbonfiber som tåler støt fra gjenstander som trepaller og grener. I tillegg er foilstagene plassert slik at de avbøyer rusk vekk fra de nedsenkede foilene.

Hvilke passive sikkerhetsfunksjoner tilbyr Candela-fartøyene? 

Candela-fartøyene har følgende passive sikkerhetsfunksjoner:

• Uttrekkbare foiler, som gjør dem i stand til å navigere på grunt vann
• Avskjæringspunkter på foliesystemet for å forhindre skader på skroget i tilfelle større sammenstøt
• Motorer som svinger bakover og oppover for å unngå skader

Hvilke aktive sikkerhetssystemer er implementert i Candelas fartøy? 

Candela utforsker avanserte systemer for å unngå kollisjoner ved hjelp av sensorer og nevrale nettverk for å oppdage objekter og personer. Systemet forbedrer dessuten situasjonsforståelsen ved å analysere ulike materialer og varsle kapteinen i sanntid.

Kan en foilbåt brukes på grunt vann? 

Ja, foilbåter som Candela C-8, med sine inntrekkbare foiler, kan navigere på grunt vann. C-8 kan gå helt ned til 60 cm dybde, og P-12 har mindre enn 1 meters dypgang.

Hvordan ivaretar hydrofoilbåter sikkerheten ved en eventuell kollisjon med et stort undervannshinder? 

Hvis det mot formodning skulle skje en kollisjon med et stort undervannshinder, brekker foliene og stagene av på bestemte punkter, slik at skroget beskyttes mot skader. I tillegg er motorene konstruert slik at de kan svinge bakover og oppover for å unngå betydelig skade.

Hvordan opprettholder en hydrofoilbåt stabiliteten etter en kollisjon med vrakrester?

En hydrofoilbåt opprettholder stabiliteten etter en kollisjon med vrakrester ved hjelp av robuste stag, uttrekkbare foiler og avskjæringspunkter. Disse funksjonene absorberer og avbøyer sammenstøtet, noe som forhindrer store skader på fartøyet og holder det flytende.

Hva er forskjellen mellom passiv og aktiv sikkerhet i hydrofoilbåter?

Passiv sikkerhet fokuserer på innebygde strukturelle forsvarsverk mot kollisjoner, mens aktiv sikkerhet involverer teknologiske systemer som sensorer og kunstig intelligens for å oppdage og unngå hindringer i sanntid. Aktiv sikkerhet er avhengig av teknologi, mens passiv sikkerhet er basert på båtens strukturelle design.

Kan hydrofoil-fartøyer trygt operere om natten eller under dårlige siktforhold?

Ja, de kan trygt operere om natten eller under dårlige siktforhold, akkurat som alle andre båter. Med avanserte systemer for å unngå kollisjoner, som forbedrer kapteinens situasjonsbevissthet, reduseres risikoen ytterligere.

Hvordan bidrar uttrekkbare foiler til sikkerheten til hydrofoilbåter?

Inntrekkbare foiler forbedrer sikkerheten ved å minimere risikoen for kollisjoner på grunt vann og nær land, og ved å gjøre det mulig for båten å unngå rusk og steiner.

Hva skjer hvis en hydrofoilbåt støter på et stort hinder, for eksempel en stein under vann?

I slike tilfeller gjør båtens skjærpunkter det mulig for deler av foilsystemet å løsne. Dette beskytter skroget og kan potensielt forhindre at båten synker. Motorer som er konstruert for å svinge bakover og oppover, bidrar til å unngå ytterligere skader.