„Fliegen“ mit einem wasserstoffbetriebenen Boot

Projektleiter Bouwe Theijse erklärt, wie das System funktioniert: "Wie bei einem Flugzeug brauchen wir eine ausreichende Geschwindigkeit, um Auftrieb zu erzeugen. Bei 22 Kilometern pro Stunde, unserer Startgeschwindigkeit, sind wir schnell genug. Von da an werden unsere Flügel, die Hydrofoils, das Boot aus dem Wasser drücken und das gesamte 1.100 Kilogramm schwere Fahrzeug wird über dem Wasser fliegen!" Das Team hat die Tragflächen so konstruiert, dass sie das gesamte Gewicht des großen Bootes tragen können. Das größere und schwerere Boot wurde benötigt, da die Energy Boat Challenge 2021 in Monaco in der Open Sea Class auf offener See ausgetragen wird.

Wenn das Wasserstoffboot über dem Wasser „fliegt“, manövriert es mit Hilfe einer differentiellen Neigung der vorderen Flügel. Dieses Prinzip kann man sich wie ein Motorrad vorstellen, das sich zur Seite neigen muss, um sich zu drehen. Die Position der Flügel muss angepasst werden, damit das Boot optimal funktioniert. Dazu wird ein Seilzugsensor verwendet, der mit einer Steuerplatte verbunden ist, die den Lenkwinkel misst. Mit Hilfe dieses Winkels wird dann die differenzielle Neigung bestimmt.

Das Boot von Hydro-Motion

Das Boot ist mit Wasserstoffantrieb konzipiert. Das Boot muss auch in der Lage sein, sozusagen über das Wasser zu "fliegen", und zwar mit zwei L-förmigen und einem T-förmigen Flügel unter dem Boot. Damit das Boot optimal funktioniert, muss die Position dieser Flügel ständig angepasst werden. Dazu wird ein Schleppdrahtsensor verwendet, der mit einer Steuerplatte verbunden ist, die den Steuerwinkel misst. Anhand dieses Winkels wird die Differenzsteigung bestimmt.

Seilzug-Sensoren

Seilzugsensoren (auch Seilzugpotentiometer genannt) können Abstände mit einer Genauigkeit von bis zu 0,01 mm messen. Sie erfassen die Position und Bewegung eines Objekts mithilfe eines flexiblen Stahlseils, das von einer federbelasteten Spule gezogen wird. Eine lineare Bewegung am Ende des Seils wird so in eine Drehbewegung umgewandelt.

Über das Solarboot-Team der TU Delft

Das TU Delft Solar Boat Team ist ein Projektteam der TU Delft und besteht aus ambitionierten Studenten aus verschiedenen Fachbereichen. Jedes Jahr entwerfen und bauen die Studenten gemeinsam ein voll funktionsfähiges Boot, mit dem sie gegen andere Universitäten antreten. Während sich das Team im letzten Jahr auf solarbetriebene Boote konzentrierte, lag der Schwerpunkt für 2021 auf dem Wasserstoffantrieb (Hydro-Motion Boat)

Althen ist stolz darauf, dieses Projekt zur nachhaltige Entwicklung der maritimen Industrie unterstützen zu können.

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Ein Seilzug für die Lenkungsberechnungen

Gemeinsam mit den Ingenieuren von Althen wählte das Team der TU Delft den FD60-500-SR-P Seilzugsensor für diese Anwendung aus. Der Seilzug hat eine Zuglänge von 500 mm und einen potentiometrischen Ausgang.

Der Sensor wird auf dem Heck des Bootes montiert. Der Clip des Seilzuges wird am anderen Ende der Steuerplatte befestigt. Der Wert des Sensors wird von der EMS, der Steuerplatine an Bord des Bootes, ausgelesen. Die Klemme des Zugdrahtes ist mit einem Punkt verbunden, der sich nicht linear in eine Richtung bewegt. Aus diesem Grund werden einfache mathematische Berechnungen angewandt, um die Messwerte des Sensors in den entsprechenden Lenkwinkel umzuwandeln. Auf diese Weise wird der Lenkwinkel sehr genau berechnet und schwankt kaum.